动作跟踪的器械和方法

专利名称:动作跟踪的器械和方法
本发明一般有关对纵向运动的带形材料上的孔眼布局的横向运动跟踪，具体有关显象管荫罩制造中，对荫罩带形原料上的孔眼布局的纵向边缘作感测。
在制造彩色电视显象管的荫罩时，在一卷扁平的材料上涂布一种光敏抗蚀材料，然后进行曝光，在光敏抗蚀材料上形成一系列的孔眼布局和边缘。把未曝光的光敏抗蚀材料洗去，使金属裸露。把带形材料作酸蚀处理，蚀去裸露的金属形成孔眼，并利用半腐蚀的边缘从带形材料上取下荫罩。蚀刻完成后，测量从孔眼中通过的能量，证明荫罩是否会乎作预期的用途。测量从孔眼中透射的光，典型方法是用已知强度的光线，通过孔眼照射，记录通过孔眼光度的百分数。典型的酸蚀和测量光透射的过程，是在带形材料被沿传送线纵向拉送的时间中进行的。由于条带长度很大，便有一个倾向，作和纵向运动垂直的横向来回摆动，孔眼的面积，沿孔眼布局的横向量度变化，因此为了要準确测量光的透射，要求所有的测量，都在孔眼布局的同一横向位置上进行。因此，横向运动使测量的精度降低。限制长条带防止它在横向上运动，不说不可能也是极为困难做到的。为了这个缘故，需要有一种装置，跟踪条带的横向运动，使光密度计随着条带的运动保持相对的恒定横向装置。于是，需要有一种器具，跟踪孔眼布局的纵向边缘，作为感测横向运动的手段。本发明就是为了满足这个长期来感觉到的需要。
根据本发明提出的一种感测作纵向和横向运动的不透明带形材料孔眼布局的纵向边缘的器具，有一个活动平台，基本上和带形材料的平面平行。这平台可以在基本上和条带横向运动平行的方向上，向两侧活动。有一个测量从孔眼布局中传递能量的器具，安装在平台上。第一能量传感器有若干单个的能量感测元件，支承在平台上，处于平台和带形材料之间。传感器的安放位置，要求有一些感测元件一般朝向孔眼布局的一条边缘，其馀的元件朝向带形材料的不透明边缘。第一个能量供源由平台支撑，安放位置要求带形材料在能量供源和第一传感器之间，从而朝向孔眼布局的感测元件从供源接受能量，而朝向不透明边缘的感测元件，被和能源遮断，有第二个能量传感器与第一能量传感器相似，在孔眼布局的另一边缘的附近。第二能源的安放位置，要求带形材料处在第二能源和第二能量传感器之间，从而朝向孔眼布局另一边缘的第二传感器的感器的感测元件，从第二能源接受能量，朝向另一个不透明边缘的感测元件，和第二能源的能量遮断。有一个装置随能量传感器的感测元件反应，使活动平台作相应于不透明条带的横向运动，从而在条带横向运动时，有相等数目的传感器感测元件接收到能源传出的能量，保持孔眼布局和测量器件的相对位置。
附图内容图1是本发明理想实施方案的一个透视图;
图2a和2b表示图1的理想实施方案如何适用于各种尺寸的荫罩;
图2c表示如何感测带形材料的横向运动。
在图1中，一条带形材料10沿箭头11所指的方向纵向运动。如精于荫罩技术者所知，带形材料10有许多公尺的长度，被沿滚轴(未示)拉动。因此条带10如箭头12所示，还有一个作横向来回运动的倾回。在条带10上已进行过蚀刻，形成一连串的荫罩，每一个荫罩有一个孔眼布局13，其中有极大量的孔眼。荫罩的一个重要特点是能够通过孔眼传送电子束。传送能力的合格性测定，典型方法是在把荫罩从条带10上切断前，测量光从孔眼布局中通过的能力。典型方法是用如14的光密度计，测量通过孔眼的光的百分数。光密度计14可用如美国专利第4，289，406号中所叙述的类型。在测定光的透射能力时，最好把光密度计放在孔眼布局的特定横向位置上。之所以这样放置是因为孔眼的横向量度沿荫罩的横向量变化，因此，在荫罩中心的孔眼的面积，和在荫罩边缘上的孔眼面积的大小不一样。为了这个缘故，假使光密度计的位置固定，那么箭头12所表示的横向运动会降低透光测定的精确度。
有一个活动平台16，和条带10的表面平行放置。如箭头17所示，平台16可以在基本上与条带10的纵向中心线垂直的方向上活动，因此和箭头12所示的条带10的横向运动平行。在平台16上固定有两个球形螺母18和19，其螺纹中啮合一根推动螺杆21。推动螺杆电机22驱动。因此平台16的横向运动受到电机22的顺转或逆转的影响，取得所要求的平台的横向运动。
能量感测器阵列23和24，由平台16支撑在平台和荫罩孔眼布局13之间。每一个阵列23和24有大量单个的能量感测元件。在理想的实施方案中，阵列23和24中的能量感测元件，可以用可在本行业中普遍购到的光电晶体管，例如AEGTelefuken(疑为Telefunken之误-译者)出品的NO.BPW-17N型光电晶体管等。光电晶体管阵列23的安排，要求有一些光电晶体管朝向孔眼布局13，而其馀的光电晶体管朝向条带10的不透明边缘26。与此相似，阵列24的安排是有些光电晶体管朝向孔眼布局13，而其馀的光电晶体管朝向另一条不透明边缘27。因此，孔眼布局的纵向边缘在两个阵列里的能量感测元件之间运动。有一个支架28固定在平台16上，支持条带10边缘上，和光电晶体管阵列23相对的一个光源29。因此，在孔眼布局13对面的光电晶体管，被光源29照明。与此相似，支架31固定在平台16的另一边缘上，在条带10的另一边缘上的光电晶体管阵列24的范围内，支持另一个光源32。有适当的导线33及34，分别把阵列23及24的光电晶体管和处理器36连接。处理器36的输出线路37把电机22起动，实现推动螺杆21的顺时针或逆时针方向的旋转，从而把平台16按需要的方向横向推动。
另外还有附加的光敏传感器安装在平台16上。这些传感器用补充光源(未示)通过孔眼布局13照射。这些传感器用于感测相邻孔眼布局之间的不透明区域，当这种区域朝向阵列23和24时，对处理器36抑制。
有一个纵向运动传感器38安装在平台16上，感测条带10的纵向运动，因而当条带10不作纵向运动时，不把平台16作横向推动。纵向运动传感器38可以是一个非导体圆盘上面有一两块铁磁金属插片，有一个线圈39支撑在圆盘38的附近，磁插片每经过线圈39一次，便产生一个输出脉冲。这些脉冲由一条适当的导线41向处理器36输入。
图2a和2b表示这器具怎样可以和各种尺寸的孔眼布局配合。在图2a中，光源29有一个透镜42，光源32有一个透镜43。光源输出由透镜聚集，使光线基本平行。孔眼布局13a的尺寸的规定是使每个阵列23和24的少数光电晶体管被通过孔眼布局13a的光线照射，而多数的光电晶体管则被不透明边缘26a和27a遮挡。在图2b中，孔眼布局13b大于图2a中的孔眼布局13a。因此，有较多从光源29和32发出的光通过孔眼布局，照射到阵列23和24的光电晶体管上，而只有少数光线被不透明边缘26b和27b遮挡。因此，许多不同尺寸的孔眼布局都可以使用这种创造性的器具。孔眼布局13a可以是一个13V显象管荫罩(13英寸，或33厘米对角线量度)，孔眼布局13b可以是一个25V显象管荫罩(25英寸，63.5厘米对角线量度)。
在图2a和2b中，阵列23和24中有相等数目的光电晶体管从光源29和32接受到能量，说明平台16是在条带10上方的居中位置上，在图2c中，阵列24有比阵列23多的光电晶体管接受到光，说明条带10作了向右的横向偏移。阵列23和24中的每一个光电晶体管的能量状态都向处理器36提供，处理器触动电机22，把平台16向左横向推动，直到阵列23和24中有相等数目的光电晶体管接受到相应光源发出的光。于是本创造性器具便可以跟踪条带10的横向运动，而不是限制条带的横向运动。
权利要求
1.一种感测作纵向和横向运动的不透明带形材料上的孔眼布局的纵向边缘的器械，特征为一个基本上和上述带形材料(10)的平面平行放置的活动平台(16)，上述平台在和上述带形材料横向运动(12)基本平行的方向(17)上，向两侧活动；器件(14)用于测量通过上述孔眼布局(13)的能量传递，上述测量器件固定在上述平台上，测量通过上述孔眼布局的一个特定的横向位置的能量传递；第一个能量传感器(23)有若干个个体的能量感测元件，由上述平台支撑在上述平台和上述带形材料之间，上述传感器的安放位置，要求有一些上述感测元件，一般朝向上述孔眼布局的一条纵向边缘，而其馀的上述元件，一般朝向上述带形材料的不透明边缘(26)；第一个能量供源(29)由上述平台支撑，安放位置要求，上述带形材料，在上述能量供源和上述第一传感器之间通过，从而朝向上述孔眼布局的上述元件，接受从上述能源发出的能量，而朝向上述不透明边缘的元件，被和上述能量供源遮断；第二能量传感器(24)和上述第一能量传感器相似，由上述平台支撑，位于上述孔眼布局的另一条纵向边缘的附近，有第二个能量供源(32)由上述平台支撑，其安放位置要求上述带形材料在上述第二能量供源，和上述第二能量传感器之间通过，从而朝向上述孔眼布局另一上述边缘的上述第二传感器的元件，接受上述第二能量供源发出的能量，而朝向另一不透明边缘(27)的元件，和上述第二能量供源遮断；器件(21，22)随上述第一和第二能量传感器的上述元件反应，把上述活动平台随上述不透明条带横向推动，从而当上述条带横向移动时，上述第一和第二传感器的相等数目的元件，接受到上述第一和第二能量供源发出的能量，保持上述孔眼布局和上述测量器件的相对横向位置。
2.如权利要求
第1项中之器械，特征为上述第一和第二传感器(23，24)为光电晶体管阵列，而上述第一和第二能量供源(29，32)为光源。
3.如权利要求
第2项中之器械，另有的特征为器件(38，39)感测上述带形材料(10)的纵向运动(11)。
4.如权利要求
第3项中之器械，特征为随上述传感器(23，24)反应的器件，包括一个电机(22)和一个推动螺杆(21)。
5.如权利要求
第4项中之器械，特征为测量通过上述孔眼布局(13)的能源传递的器件，至少包括一个光密度计(14测量光的透射。
6.如权利要求
第3项中之器械，另有特征为有器件(15)感测相邻孔眼布局(13)之间的不透明区域。
7.一种感测作横向和纵向运动的带形材料上的孔眼布局纵向边缘的方法，特征为有以下的操作步骤安排一个横向活动平台(16)，基本和上述条带(10)的所在平面平行，并基本上和上述条带的纵向中心线垂直;把能量感测元件阵列(23，24)安排在上述平台上，并在上述孔眼布局(13)纵向边缘的附近，因而当上述条带居中时，在每一个阵列有相等数目的元件面向上述孔眼布局，并且每一阵列有相等数目的元件朝向条带的不透明边缘(26，27)。把能量供源(29，32)安放在上述平台上，其位置便于单个的向上述阵列元件提供能量，因此朝向孔眼布局的元件接受能量，而朝向不透明边缘的元件能量被遮断;当上述条带作纵向和横向运动时，根据检测到的阵列里的元件的能量状况，把上述平台按上述条带的横向移动(12)，在横向方向(17)上移动，保持每一个上述阵列有相等数目的元件朝向上述孔眼布局，从而保持上述孔眼布局和上述测量器件之间的相对横向位置。
8.如权利要求
第7项中之方法，特征为上述能量感测元件(23，24)是光电晶体管(23，24)，而上述能量供源(29，32)发光。
9.如权利要求
第8项中之方法，另有特征为有感测上述条带(10)的纵向运动(11)的步骤。
专利摘要
一种感测作纵向和横向运动的不透明带形材料上的孔眼布局的纵向边缘的器械，器械有一个横向移动的平台。平台支撑检测元件阵列，其放置位置为每一阵列有一些元件朝向孔眼布局，而每一阵列的其余元件朝向条带的不透明边缘。能量供源分别安放在条带的边缘上和阵列相对，从而朝向孔眼布局的元件接受能量，而与(不透明)边缘相对的元件遮断。对元件的能量状况检测，把平台横向推动，保持每个阵列有相等数目的元件朝向孔眼，从而平台跟踪条带的横向运动。
文档编号B65H23/032GK85105122SQ85105122
公开日1986年12月31日 申请日期1985年7月5日
发明者杜兰 申请人:Rca公司