DE3220222A1

DE3220222A1 - Anordnung und verfahren zum intermittierenden bewegen einer bildroehren-frontplatte auf einem lichthaus

Info

Publication number: DE3220222A1
Application number: DE19823220222
Authority: DE
Inventors: Ernesto Jose Lancaster Pa. Alvero; William Randolph Kelly
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1981-05-28
Filing date: 1982-05-28
Publication date: 1982-12-23
Also published as: JPS5928017B2; JPS57199143A; IT8221422A0; US4370036A; CA1196051A; FR2507009A1; FR2507009B1; IT1151203B

Description

RCA 75 973 Ks/Ri - 5 -

U.S. Serial Wo: 267,991
Piled: May 28, 1981

RCA Corporation
New York, Έ.Y., V.St.v.A.

Anordnung und Verfahren zum intermittierenden Bewegen einer Bildröhren-Frontplatte auf einem Lichthaus

Die Erfindung "bezieht sich allgemein auf die Herstellung von Leuchtstoffschirmen für Farbbildröhren und betrifft insbesondere eine Einrichtung und ein Verfahren zum intermittierenden Bewegen einer Bildröhren-Frontplatte während der Belichtung eines Leuchtstoffschirms auf einem Lichthaus .

Der Bildschirm einer Farbbildröhre besteht aus Dreiergruppen verschiedener Leuchtstoffe, die bei Anregung durch Elektronenstrahlen verschiedenfarbiges Licht emittieren. Typischerweise setzt sich der Schirm aus abwechselnden Streifen rot-, grün- und blau-emittierender Leuchtstoffe zusammen. Zwischen dem Schirm und dem Strahlerzeugungssystem, aus welchem die anregenden Elektronen treten, befindet sich eine Farbselektionselektrode, die sogenannte Schattenmaske. Diese Maske stellt sicher, daß jeder Elektronenstrahl jeweils nur auf Leuchtstoff streif en der ihm zugeordneten Farbe trifft.

Bei der Herstellung des Leuchtstoffschirms wird die gesamte innere Oberfläche der Frontplatte mit einem der Leuchtstoffe beschichtet, der in einem photo empfindlichen Material eingemischt ist. Dann wird die Schattenmaske in die Frontplatte eingefügt, und die gesamte Anordnung wird auf ein Lichthaus gesetzt, das eine Lichtquelle enthält. Das Licht aus der

Lichtquelle dringt durch die öffnungen in der Schattenmaske und belichtet Teile des Leuchtstoffs. Während der Belichtung wird die Frontplatte gegenüber dem Lichthaus bewegt. Diese Bewegung bewirkt, daß der Leuchtstoff in durchgehenden Streifen belichtet wird, deren Breite im wesentlichen gleich der Breite der Öffnungen ist. Da Schattenmaske!! aus einem dünnen Blech leichten Metalls bestehen, können sie jedoch infolge der Bewegung vibrieren. Solche Vibrationen führen dazu, daß sich die Breite der Streifen ändert und sich dadurch ein störender Effekt ergibt, der gemeinhin als "Schlängelung" (engl. "snake") bezeichnet wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Schlängelung der Leuchtstoffstreifen zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Anordnung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet. Ein Verfahren zu Lösung der gestellten Aufgabe ist im Patentanspruch 8 gekennzeichnet; vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind in den UnteranSprüchen 9 bis 11 angegeben.

Gemäß der Erfindung wird eine besondere Motorsteuerung vorgesehen, um Bildröhren-Frontplatten auf einem Lichthaus während der Belichtung des Leuchtstoffschirms intermittierend zu bewegen, so daß es keine Vibrationen der Schatteninasken bei der Belichtung gibt und die durch solche Vibrationen hervorgerufene Schlängelung der gebildeten Leuchtstoffstreifen vermieden wird.

Die Erfindung wird realisiert in Verbindung mit einem Lichthaus, das zur Belichtung der gegenüber aktinischer Energie empfindlichen Schicht auf der inneren Fläche einer Bildröhren-Frontplatte verwendet wird und eine Quelle aktinischer Energie enthält. Eine Anordnung zur intermittierenden Bewegung der Frontplatte gegenüber dem Lichthaus enthält einen Support zur beweglichen Halterung der Frontplatte auf dem Lichthaus. Ein Motor bewegt den Support und damit die Frontplatte auf dem Lichthaus. Eine Motorsteuerung sorgt dafür, daß die Frontplat-

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te über jeweils eine vorgegebene Anzahl von Stillstands- und Bewegungsintervallen intermittierend bewegt und angehalten wird, während die empfindliche Schicht von der aktinischen Energie belichtet wird.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung das Schema einer Belichtungsanlage, in welcher die Erfindung realisiert werden kann;

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Motorsteuerung, die in der Belichtungsanlage nach Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 3 veranschaulicht, wie Frontplatten verschiedener Größe verschiedene Anzahlen von Bewegungsschritten während der Belichtung erfordern.

In der Fig. 1 ist ein Lichthaus 10 bekannten Typs (z.B. der in der US-Patentschrift 3 9^-9 226 beschriebenen Bauform)vereinfacht und teilweise aufgebrochen dargestellt. Das Lichthaus 10 enthalte als Quelle aktinischer Energie eine Quecksilberdampflampe 12, wie sie bei der Herstellung von Farbfernseh-Bildschirmen typischerweise verwendet wird. Eine Versorgungseinrichtung 13 bekannten Typs liefert die Speiseleistung für die Lampe 12. Die Versorgungseinrichtung 13 empfängt Wechselstromleistung über eine veränderbare Eingangsschaltung 14, um die der Lampe 12 zugeführte Wechselstromleistung in gewünschter Weise ändern zu können.

Auf das Lichthaus 10 ist die Frontplatte 16 einer Bildröhre aufgebracht. Die innere Fläche der Frontplatte 16 ist mit einem Schirm in Form einer Schicht 17 eines Materials versehen, welches gegenüber aktinischer Energie empfindlich ist und chemisch reagiert, wenn es durch die von der Lampe 12

kommenden Lichtstrahlen 18 belichtet wird. Typischerweise ist bei Farbfernsehröhren das gegenüber aktinischer Energie empfindliche Material eine Mischung von Leuchtstoffpartikeln, einem Polyvinylalkohol und einem löslichen Dichromat-Sensibilisator für den Alkohol. Zwischen der Lampe 12 und der Schicht 17 ist eine Schattenmaske 19 angeordnet. Die Schattenmaske 19 hat Öffnungen, durch welche Elektronen dringen können, um den Schirm anzuregen, wenn die Röhre in Betrieb ist. Das Licht von der Lampe 12 dringt ebenfalls durch diese Maskenöffnungen und belichtet die Schicht 17 im Muster der Öffnungen. Zwischen der Lampe 12 und der Schicht 17 ist ein optischer Verschluß 21 bekannten Typs angeordnet, dessen Öffnung und Schließung die Beleuchtung der Schicht 17 durch die Lichtstrahlen 18 steuert.

Die Speiseleistung für die Versorgungseinrichtung 13 wird durch einen Meßwandler 22 überwacht, der den Wert der Wechselstromleistung in eine Frequenz umwandelt. Das Ausgangssignal 25 des Wandlers 22 ist ein Binärsignal, z.B. eine Rechteckwelle, mit einer Frequenz f_Q. Dieses Signal wird über eine Leitung 23 auf eine Belichtungssteuerschaltung 24-gekoppelt. Einzelheiten einer Schaltungsanordnung, die für die Belichtungssteuerschaltung 24 verwendet werden kann, sind in einer prioritätsgleichen Patentanmeldung (Vertreteraktenzeichen: RGA 75 972) beschrieben, die auf die US-Patentanmeldung Nr. 267,750 zurückgeht. Das Ausgangssignal der Belichtungssteuerschaltung 24 wird über eine Leitung 26 auf einen Stillstand/Bewegung-Rechner 27 gegeben, der einen Motor 38 (z.B. einen Schrittmotor) veranlaßt, die Frontplatte 16 intermittierend zu bewegen, so daß sich abwechselnde Stillstands- und Bewegungszeiten ergeben. Diese Art der Bewegung verhindert unerwünschte Vibrationen der Schattenmaske 19 und somit unerwünschte Schwankungen in der Breite der Leuchstoffstreifen, die bei konstanter Frontplattenbewegung auftreten und zu der erwähnten "Schlängelung" führen würden.

Eine Ausgangsleitung 28 koppelt das Ausgangssignal des Rechners 27 auf einen Zähler/Taktgeber 29. Der Zahler/Taktgeber 29 liefert auf einer Ausgangsleitung 31 Ausgangsimpulse entsprechend der Frequenz f₀ des vom Wandler 22 kommenden rechteckwellenförmigen Steuersignals 25· Die Leitung 31 ist mit jeweils einer Eingangsleitung 32 bzw. 33 einer Verschlußsteuereinheit 34- und einer Motorsteuereinheit 36 verbunden. Die Verschlußsteuereinheit 34 ist über eine Leitung 37 mit dem Verschluß 21 gekoppelt, um die Belichtung der Schicht 17 durch das von der Lampe 12 kommende Licht zu steuern. Das Ausgangssignal der Motorsteuereinheit 36 wird dem Motor 38 zugeführt, dessen Welle 39 über eine Kupplung 4-1 mit einer Leitspindel 4-2 gekoppelt ist, die durch Gewindelöcher in zwei Angriffsgliedern 4-3 und 4-4- geführt ist. Somit führt eine Drehung der Welle 39 zu einer linearen Bewegung der Frontplatte 16 gegenüber dem Lichthaus 10.

Gemäß Fig. 2 enthält der Wandler 22 eine Wechselstrom!eistungs-Überwachungseinrichtung 4-6, welche die Leistung an der Lampe 12 überwacht. Das Ausgangssignal der Überwachungseinrichtung 4-6 wird in einem Wandler 4-7 in eine Gleichspannung umgesetzt, deren Pegel proportional der Eingangsleistung an der Lampe 12 ist. Die ausgangsseitige Gleichspannung des Wandlers 4-7 wird auf einen Gleichspannungs/Frequenz-Wandler 4-8 gegeben, der an seinem Ausgang ein binäres Signal wie z.B. eine Rechteckwelle liefert, dessen Frequenz f„ in Beziehung zur Eingangsleistung an der Lampe 12 steht. Das Signal 25 wird auf die Belichtungssteuer schaltung 24- gegeben. Die Belichtungssteuerschaltung 24-liefert ein Zählschritte/Intervall-Signal η an den Stillstand/ Bewegung-Rechner 27 und gibt außerdem ein Belichtungszeit-Vorgabesignal t ab, wie es ausführlicher in der oben erwähnten prioritätsgleichen Patentanmeldung (Vertreteraktenzeichen: RCA 73 972) beschrieben ist.

Der Zähler/Taktgeber 29 empfängt das Steuersignal 25 und das Ausgangssignal des Rechners 27, um auf der Ausgangsleitung 31 Impulse zu liefern, die von der Frequenz f₀ des Steuersignals

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-ιοί 25 und von Stillstand/Bewegungs-Signalen abhängen, die vom Rechner 27 in einer weiter unten noch ausführlicher zu beschreibenden Weise erzeugt werden. Die vom Ausgang des Zähler/ Taktgebers 2S gelieferte Impulsreihe wird über eines zweier UND-Glieder 52 und 53 zum Motor 38 geliefert. Wenn beide Eingangsleitungen des UND-Gliedes 52 gleichzeitig erregt sind, dann gelangen die Ausgangsimpulse des Zählers 29 zum Motor 38 und veranlassen ihn, die Frontplatte 16 intermittierend gegenüber dem Lichthaus 10 zu bewegen. Sind andererseits die Eingangsleitungen 57 und 58 des UND-Gliedes 53 gleichzeitig erregt, dann läuft der Motor 38 in der entgegengesetzten Richtung, um die Frontplatte 16 in eine neutrale Position bezüglich des Lichthauses 10 "heimzuführen".

Die Motorsteuereinheit 36 enthält eine Schaltung 59, die ein Signal E, erzeugt, welches die Ausschlaglänge der Bewegung angibt. Das Signal E, hängt von der Größe der zu belichtenden Frontplatte 16 ab und muß daher jedesmal geändert werden, wenn eine neue Frontplatte auf das Lichthaus 10 gesetzt wird. Die Lampe 12 ist auf die optische Mitte des Lichthauses 10 zentriert, und die Frontplatte 16 ist auf dem Lichthaus 10 zentriert. Somit ist das Ausschlaglängensignal E^ ebenfalls bezüglich des Lichthauses zentriert, so daß gleichlange Bewegungen auf beiden Seiten der optischen Mitte erfolgen. Die Eingabe des Signals E, kann manuell mit Hilfe von Daumenradschaltern oder aus irgendeiner von verschiedenen möglichen Quellen kommen. So kann z.B. der Mechanismus, der die Frontplatte 16 auf dem Lichthaus 10 zentriert, die zur Zentrierung der Frontplatte benötigte Anzahl von Impulsen liefern und dadurch die Größe der Frontplatte 16 und somit den Wert des Ausschlaglängensignals E_d für die betreffende Frontplatte angeben. Wenn zum Aufsetzen der Frontplatte 16 auf das Lichthaus ein Industrieroboter (z.B. das Modell Unimate der Firma Unimation Corp.) verwendet wird, dann kann die Frontplattengröße in den Speicher der Steuereinrichtung des Roboters an einer vorherigen Station der Fertigungsstraße eingegeben werden. Wenn der Roboter die Frontplatte auf das Lichthaus setzt, kann das Signal

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E, von der Steuereinrichtung des Roboters abgegeben werden. Das Ausschlaglängensignal E, wird, egal ob es von Hand oder automatisch eingestellt wurde, auf einen Eingang einer die Gesamtanzahl der Bewegungsschritte ermittelnden Teilerschaltung 61 gegeben. Diese Schaltung 61 empfängt ferner ein die Länge pro Schritt anzeigendes Signal S^ (Schrittlängensignal) von einem entsprechenden Signalgeber 62. Das Schrittlängensignal S, ist eine Konstante für das System und ist durch die Kenngrößen des Motors 38 bestimmt. Ist der Motor 38 beispielsweise ein Schrittmotor, der pro Eingangsimpuls eine lineare Bewegung von jeweils 0,025b™ Länge bewirkt, dann stellt das Signal S^ die Größe 0,025mm dar. Die Teilerschaltung 61 liefert ein Gesamtschrittzahl-Signal T_g, welches das Resultat der Teilung des Signals E^ durch das Signal S ^ anzeigt (also Ε,/S,). Wenn also beispielsweise das Ausschlaglängensignal E, den Wert 25mm angibt und das Schrittlängensignal S, den Wert 0,025mm angibt, dann zeigt das Gesamtschrittzahl-Signal T den Wert 1000, das heißt es sind 1000 Impulse erforderlich, um die Frontplatte 16 über die volle Ausschlaglänge von 25mni zu bewegen. Das Signal T_ wird einer Teil er schaltung 63 und einem Vorlauf-Rechner 64- angelegt. Die Teilerschaltung 63 teilt das Gesamtschrittzahl-Signal T in eine vorgewählte Anzahl von im wesentlichen gleichen Intervallen (z.B. 10 Intervalle) und liefert ein die Anzahl der Schritte pro Intervall anzeigendes Signal M auf einer Ausgangsleitung 66. Dieses Schritte/Intervall-Signal M wird einem ODER-Glied 67 und einer Bewegung/Zeit-Teilerschaltung 68 im Stillstand/Bewegung-Rechner 27 angelegt. Der Ausgang des ODER-Gliedes 67 ist über die Eingangsleitung 54 des IMD-Gliedes 52 mit dem Motor 38 gekoppelt. Der Vorlauf-Rechner 64 liefert ebenfalls ein Eingangssignal an das ODER-Glied 67, so daß ein Ausgangssignal entweder von der Schritte/ Intervall-Teilerschaltung 63 oder vom Vorlauf-Rechner 64 zur Folge hat, daß sich der Motor 38 bewegt. Der Vorlauf-Rechner 64 empfängt außerdem ein die System-Ausschlaglänge anzeigendes Signal SED von einem entsprechenden Signalgeber 69.

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Die Arbeitsweise des Vorlauf-Rechners 64 sei nachstehend anhand des Diagramms nach Fip;. * erläutert. Die neutrale Position 71 des Motors JR ist durch die Linie 71 dargestellt, sie liegt um das Maß der System-Ausscblaglänge SED von der optischen Mitte 72 des Lichthauses 10 entfernt. Der Abstand zwischen der neutralen Position 71 und der optischen Mitte 72 ist also die System-Ausschlaglänge, die als Ausgangssignal vom Signalgeber 69 in Fig. 2 gegeben wird. Dieses Signal ist daner eine Konstante für das System. Eine zur optischen Mitte 72 symmetrische Strecke t ist die gesamte Bewegungslänge, über welche sich die Frontplatte 16 während der Belichtung der Schicht 17 bewegen muß. Das Signal t wird daher von der Teilerschaltung 61 als Gesamtschrittzahl-Signal T empfangen. Vor dem Öffnen des Ver-Schlusses 21 muß sich die Frontplatte 16 über die Länge SED-t /2 bewegen, um sicherzustellen, daß die Frontplatte 16 über jeweils gleiche Streckenlängen auf beiden Seiten der optischen Mitte 72 wandert. Daher subtrahiert der Vorlauf-Rechner 64 den Wert t /2 von der System-Ausschlaglänge SED, und die Frontplatte 16 wird über das entsprechende Längenstück zu der mit der Linie 73 dargestellten Position bewegt. An diesem Punkt wird der Verschluß 21 durch die Verschlußsteuereinheit 34 geöffnet, und die Frontplatte wird durch den Motor 38 intermittierend über die Länge t zu der mit der vertikalen Linie 74 dargestellten Position bewegt, woraufhin der Verschluß 21 geschlossen wird.

Die intermittierende Bewegung wird durch den Stillstand/ Bewegung-Rechner 27 nach Fig. 2 verursacht. Das auf der Leitung 66 verfügbare Schritte/Intervall-Signal M wird einem Eingang einer Teilerschaltung 68 angelegt, worin es durch einen die Schrittfrequenz darstellenden Wert geteilt wird, um ein Bewegungszeitsignal M^ zu erzeugen, welches die Größe desjenigen Teils in jedem Intervall anzeigt, während dessen die Frontplatte in Bewegung ist. Die Schrittfrequenz ist eine feste Größe für das System, bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist sie gleich 500 Schrit-

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te/Sekunde. Das Bewegungszeitsignal M^ wird auf eine Zählschritte/Intervall-Teilerschaltung 76 gegeben, die ein Signal tu. liefert. Dieses Signal n_M zeigt die Anzahl der Ausgangsimpulse vom Zähler 29 an, welche den Motor 38 während jedes der zehn Intervalle bewegen, in welche die Gesamtbewegung der Frontplatte 16 unterteilt ist. Das Bewegungsimpulse/Intervall-Signal n_M wird über eine Leitung 77 auf ein ODER-Glied 78 gegeben, dessen Ausgang zu einem Eingang des Zähler/Taktgebers 29 führt. Das Bewegungsimpulse/Intervall-Signal EL- gelangt ferner zu einem Addierer 79, der es um 10$ erhöht, um Intensitätsänderungen der Lampe 12 zu berücksichtigen, wie es weiter unten noch beschrieben wird. Das so modifizierte Bewegungsimpulse/Intervall-Signal n_MT gelangt dann zu einem weiteren Addierer 81, der außerdem das Zählschritte/Intervall-Signal η von der Belichtungssteuerschaltung 24 über die Leitung 49 empfängt. Der Addierer 81 subtrahiert das modifizierte Bewegungsimpulse/Intervall-Signal n_Mm vom Zählschritte/Intervall-Signal n, um ein Stillstandimpulse/Intervall-Signal n^ zu erzeugen. Dieses Signal n^ wird an einer Ausgangsleitung 82 bereitgestellt, die mit einem anderen Eingang des ODER-Gliedes 78 verbunden ist. Der Stillstand/Bewegung-Rechner 27 unterteilt also das Schritte/Intervall-Signal M in die Anzahl von Bewegungsimpulsen, die zur Herbeiführung der geforderten Bewegung für jedes Intervall erforderlich ist. Der Rest jedes Intervalls umfaßt Stillstandsimpulse, während welcher keine Bewegung stattfindet. Der Ausgang des Zähler/Taktgebers 29 wird also entsprechend den Bewegungs- und Stillstandsimpulsen gesteuert, und der Motor 38 ist während jedes der Intervalle abwechselnd in Bewegung und im Stillstand. Eine Vibration der Schattenmaske 19 wird damit vermieden, so daß auch keine störende "Schlängelung" der Leuchtstoffstreifen verursacht wird.

Die Verschlußsteuereinheit 34 enthält ein UND-Glied 83, das Eingangssignale vom Vorlauf-Rechner 64, vom Zähler/Taktgeber 29 und von der Belichtungssteuerschaltung 24 empfängt. Wenn alle drei Eingangssignale vorhanden sind, liefert das UND-

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Glied &3 ein Signal an ein ODER-Glied 84, welches anspricht, um den Verschluß 21 über eine Leitung 86 zu öffnen. Das ODER-Glied 84· empfängt außerdem ein Handbetätigungssignal 87, so daß der Verschluß gewünschtenfalls auch von Hand geöffnet und geschlossen werden kann. Der Ausgang des ODER-Gliedes ist außerdem mit einer Rückführschaltung 88 verbunden, die in der einfachsten Form ein NOR-Glied sein kann. Wenn der Ausgang des ODER-Gliedes 84 erregt ist, führt also der Ausgang der Rückführschaltung 88 kein Signal. Bei geschlossenem Verschluß 21 jedoch ist der Ausgang des ODER-Gliedes 84 nicht erregt, und die Rückführschaltung 88 erzeugt ein Ausgangssignal, welches zur Eingangsleitung 58 des UND-Gliedes 53 gelangt. Der Motor 38 wird daraufhin in einer Richtung bewegt, die der Richtung während des Belichtungsvorgangs entgegengesetzt ist, und er kehrt in die neutrale Position 71 nach Pig. 3 zurück.

Im Betrieb wird eine Frontplatte 16 auf das Lichthaus 10 gesetzt und bezüglich der optischen Mitte 72 (Fig. 3) zentriert. Diese Zentrierung kann durch, irgendeinen bekannten Mechanismus geschehen. Die Ausschlaglänge E-, die für die Frontplatte 16 erforderlich ist, um gleiche Entfernungen auf beiden Seiten der optischen Mitte 72 zu durchwandern, kann in die Motorsteuereinheit 36 auf verschiedene Weise eingegeben werden. Die Eingabe kann entweder von Hand erfolgen oder durch eine mit dem Zentriermechanismus verbundene Meßeinrichtung oder durch eine voreingestellte Zahl, die aus dem Speicher der Steuereinrichtung eines Industrieroboters genommen wird, der die Frontplatte 16 auf das Lichthaus 10 setzt. Der Leistungs/Frequenz-Wandler 22 überwacht die an die Lampe 12 gelieferte Leistung und liefert das Steuersignal 25, dessen Frequenz f_Q eine Funktion der Intensität des Ausgangslichts der Lampe 12 ist. Das Steuersignal 25 wird der Belichtungssteuerschaltung 24 angelegt, um ein konstantes Produkt von Lichtintensität und Belichtungszeit zu erhalten, wie es ausführlich in der weiter oben genannten prioritätsgleichen Patentanmeldung (Vertreteraktenzeichen: 75 972) beschrieben ist. - 1¹S -

Die Teilerschaltung 61 teilt die Ausschlaglänge E^ durch die feste Schrittlänge S-,, um das Gesamtschrittzahl-Signal T für die Schritte/Intervall-Teilerschaltung 63 und den Vorlauf-Rechner 64 zu erzeugen. Dann wird der Motor 38 eingeschaltet, um die Frontplatte über eine Länge zu bewegen, die gleich ist der Differenz zwischen der festen System-Ausschlaglänge SED und der Größe T_/2, wobei der Verschluß 21 geschlossen bleibt. Wenn die Frontplatte 16 die Position

73 (Fig. 3) erreicht, wird der Verschluß geöffnet, um die Frontplatte mit dem Licht aus der Lampe 12 zu belichten.

Die Frontplatte 16 wandert intermittierend mit den durch den Rechner 27 bestimmten Stillstands- und Bewegungsintervallen, bis die Gesamtlänge T durchlaufen und die Position

74 (Fig. 3) erreicht ist und der Verschluß 21 geschlossen wird. Das Schießen des Verschlusses 21 betätigt die Rückführschaltung 88, wodurch die Drehung des Motors 38 umgekehrt und der Motor in die neutrale Stellung 71 zurückgeführt wird.

nachstehend werden an einem Zahlenb ei spiel die angestellten Berechnungen noch einmal wiedergegeben. Dabei haben die verwendeten Symbole folgende Bedeutung:

f = Bezugsfrequenz =4,5 KHz
f_Q = Frequenz des Steuersignals 25 V = Verhältnis f_r/f_o

t = vorgegebene (eingestellte) Belichtungszeit η = Anzahl von Zählimpulsen pro Intervall ^Tr = ^^fr
M= Anzahl der Schritte pro Intervall E, = Ausschlaglänge

S^ = Schrittlänge (Länge pro Schritt) = 0,025 mm T_g = Gesamtschrittzahl (Gesamtzahl der Schritte pro Be-

M_t = Bewegungszeit lichtungszeit)

n^ = Anzahl der Bewegungs-Zählimpulse pro Intervall = modifizierter Wert von

= Anzahl der Stillstand-Zäh] impulse pro Intervall

Wenn als Beispiel angenommen wird, daß

E, - 25 mm f₀ =4,7 KHz t = 15 see,

dann ergeben sich folgende Resultate:

, _ t _ 15 see

^τΙ ~ 10 Intervalle " 10 Intervalle

=1,5 sec/Intervall

η = % ^{: T}r = 1,5 sec/Intervall : 1/(4,5 KHz) ? 4,5 KHz : 4,7 KHz

7Ο5Ο Zählimpulse pro Intervall 15

T = ^Ed = 25 mm = 1000 Schritte _s _^_ o,O25 mm

M = ^s = 1000 Schritte

9 Intervalle 9 Intervalle

= 111 Schritte pro Intervall (+Rest 1)

« ₌ M ₌ 111 Schritte pro Intervall

t Schrittfrequenz 500 Schritte/sec

= 222 msec/Intervall

n_M = ^Mt ^{: T}r = (222 msec/Intervall/: 1/(4.5 KHz)

Schrittfrequenz 4,5 KHz ": 4,7 KHz

= 1043 Zählimpulse/Intervall 30

^NMT ^{= n}M ⁺ (³³M * °'¹) ⁼ (^ηΟί]~^{3 +} ^10/N5) Zählimp./Intervall,

addiere 10$ von M. zur Kompensation einer möglichen Intensitätsänderung d. Lampe

7,5 = 1147 Zählimp./Intervall

- 17 -

- 17 -n_D = η - η_Μα? = (7050 - 1W) Zählimp./ Intervall

5903 Zählimpulse pro Intervall

Wie bereits erwähnt, wird die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem Industrieroboter verwendet, der einen programmierbaren Rechner enthält, und der die Frontplatte 16 auf das Lichthous 10 setzt. Nach dem Aufbringen wird die Frontplatte auf dem Lichthaus zentriert.

Dann wird sie bis in die Position 73 (Fig. 3) bewegt, wo der Verschluß geöffnet werden soll, und das Stillstandimpulse/Intervall-Signal n-j, wird in den Zähler 29 eingegeben. Der Verschluß 21 wird geöffnet, und jeder Impuls vom G-leichspannungs/Frequenz-Wandler 4-8 reduziert den Zählwert des Zählers um 1. Wenn der Zähler den Wert 0 erreicht, ist das Ende der Stillstand-Impulszählungen gekommen. Nun wird das Bewegungsimpulse/Intervall-Signal n_M in den Zähler 29 eingegeben. Der Zähler 29 und das UND-Glied 52 werden aktiviert, so daß der Motor 3^ die Frontplatte 16 mit einer Frequenz von 500 Schritten/Sekunde bewegt. Der Rechner innerhalb des Roboters zählt die Impulse vom Codierer auf dem Lichthaus, während der Zähler 29 Zählimpulse mit einer Frequenz ausgibt, die durch die Ausgangsfrequenz £q des Wandlers 4-8 bestimmt ist. V/enn der Zähler den Wert 0 erreicht, wird die Anzahl der Stillstand/Zählimpulse für das zweite Intervall in den Zähler eingegeben. Dieses Spiel wiederholt sich für die Intervalle 1 bis 9, falls zehn Intervalle vorgesehen sind.

Im letzten, zehnten Intervall wird die Gesamtanzahl von Zählimpulsen pro Intervall, das heißt die Zahl n, in den Zähler 29 eingegeben, und der Motor 38 bleibt über das ganze Intervall im Stillstand. Wenn der Zähler den Wert 0 erreicht, wird der Verschluß 21 geschlossen, und der Motor 38 wechselt seine Richtung und kehrt in die neutrale Position 71 zurück.

Claims

Patentansprüche ·

r\l Anordnung zur Herbeiführung einer intermittierenden Re-5 lativbewegung zwischen einer Bildröhren-Frontplatte und

einer aktinischen Energiequelle eines Lich.th.auses, das zum Belichten einer gegenüber aktinischer Energie empfindlichen Schicht auf der Innenfläche der Frontplatte verwendet wird, gekennzeichnet durch:

10 eine Haltevorrichtung (4-3, 4-4-) zum Halten der Frontplat

te (16);

einen Motor (38) für den Antrieb der Haltevorrichtung zum Herbeiführen einer Relativbewegung zwischen der Frontplatte und der Energiequelle (12);

15 einen Steuersignalgeber (22) zur Erzeugung eines Steuersignals (25) mit einer Frequenz (f_Q), die in Beziehung zur Intensität der aktinischen Energiequelle steht;

eine Steuereinrichtung (27, 34-) zum intermittierenden Laufenlassen und Anhalten der Relativbewegung über jeweils

\KJKKONTO HYPOBANK MONrHFN fWI 7 700 900

KTO Af1AnOi7A7ft CWtFT MVPO PF MM

Ί eine vorbestimmte Anzahl von Bewegungs- und Stillstands-Intervallen während der Belichtung der Schicht (17) mit der aktinischen Energie (18), wobei die Steuereinrichtung eine Anordnung (59) zur Lieferung eines die Gesamtlänge der Relativbewegung angebenden Signals (E^) und eine

Anordnung (62) zur Lieferung eines die Länge von Teilschritten der Bewegung darstellenden Signals (S^) aufweist; eine Recheneinrichtung (27), welche das Steuersignal (25) empfängt und die Bewegungs- und Stiilstandsintervalle angibt. 10
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal ein binäres Signal ist und daß ferner ein Zähler (29) vorgesehen ist, der auf das Binärsignal und auf die Bewegungs- und Stillstandsintervalle anspricht, um diese Intervalle mit einer durch die Frequenz des Steuersignals bestimmten Rate einzustellen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (61) zum Teilen des die Gesamtlänge der Relativbewegung angebenden Signals (E^) durch die Länge der Teilschritte der Bewegung, um ein Signal (T_g) zn erzeugen, welches die Gesamtanzahl der Teilschritte für die Relativbewegung angibt.
M-. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (63) zum Aufteilen der Gesamtanzahl der Teilschritte in eine Vielzahl von Bewegungssteuerintervallen.
5- Anordnung nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die JO Recheneinrichtung (27) o'edes der Bewegungs steuerint ervalle (M) in die Bewegungsintervalle (n_M) und die Stillstandsintervalle (Nj₅) aufteilt.
6. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (64) zur Bestimmung einer Vorlauflänge (SED-T /2), welche die Prontplatte vor ihrer Belichtung mit der aktinischen Energie durchlaufen muß, damit Frontplatten aller

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Größen in gleichartiger Weise mit der Energie belichtet werden.
7. Anordnimg nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Ver-Schlußsteuereinrichtung (34) zum öffnen und Schließen eines Verschlusses (21), der zwischen der Energiequelle (12) und der empfindlichen Schicht (17) angeordnet ist.
8. Verfahren zum intermittierenden Bewegen einer BildrÖhren-Frontplatte auf einem Lichthaus, das eine Energiequelle enthält, dadurch gekennzeichnet,

daß die Intensität der Ausgangsenergie der Energiequelle (12) überwacht und ein Steuersignal (25) mit einer Frequenz (f_Q) erzeugt wird, die in Beziehung zu dieser Intensität steht;

daß die erforderliche Gesamtlänge (E^) der Relativbewegung zwischen Frontplatte (16) und Lichthaus (10) ermittelt wird und daß dieses Längenmaß in eine Gesamtanzahl (T ) von Schritten geteilt wird, die zum Durchlaufen dieser Länge benötigt werden;

daß die Gesamtanzahl der Schritte durch das Steuersignal geteilt wird, um jeweils eine Bewegungszeit und eine Stillstandszeit einzustellen;

daß die Frontplatte (16) gemäß den Bewegungs- und Still-Standszeiten intermittierend bewegt und angehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtzeit der Bewegung in eine Vielzahl von Zeitintervallen unterteilt wird und daß jedes der Intervalle in eine Bewegungszeit und eine Stillstandszeit aufgeteilt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorlauflänge (SEL-T /2) zur Anpassung an verschiedene Frontplattengrößen errechnet wird, indem von einer eingestellten festen Bewegungslänge die Hälfte der erforderlichen Bewegungslänge subtrahiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichthaus ein Verschluß (21) zum wahlweisen Durchlassen und Sperren der aktinischen Energie (18) verwendet wird und daß dieser Verschluß während des Durchmessens der erforderlichen Bewegungslänge geöffnet wird.