[发明专利]检测有孔罩板的方法

说明书

此项发明涉及一种检测彩色显象管中荫罩的有孔罩板的方法。

荫罩中的孔是在金属材料板上，例如低碳钢板，腐蚀形成的。这种腐蚀是用一块标准模板进行接触式曝光印刷和化学腐蚀做成的。为了保证在三线荧光元素组成的阴极射线发光屏上能正确地重现目标彩色，三个电子束须分别会聚在屏上各自的荧光元素上，从而产生各种颜色的图象。荫罩孔的缺陷会引起图象的毛病，例如，颜色的缺陷是由于荫罩孔太宽，所以屏上的微亮点比三线荧光元素宽得多，或者因为荫罩孔比规定的要小得多，微亮点太小而产生亮度的不均匀，如果这种缺陷是由于工艺不当引起的，则必须立刻采取校正措施，以避免废品太多。于是人们希望应在生产线上监测这种腐蚀的荫罩板，同时人们也希望这样一种检测方法实际上可适用于可能生产的各种大小荫罩。这种方法也应该适用于使用罩板的情况，在这种情况下，不仅在一种大小的荫罩和另一种大小的荫罩之间，孔的大小可以不同，而且在任何一荫罩板的中心孔和边缘孔之间的大小也可以不同。

美国专利4，641，256介绍了一种方法。这种方法测量通过模型孔所透射的能量，以证实荫罩是否适用于使用目的。测量荫罩检测面积的透射，并与标准透射比较。如果总的透射或任意检测面积的透射没有落在标准透射范围内，则该荫罩是不能使用的。然而，测量检测面积上透射的这种方法只能指示荫罩孔的平均大小，而对于其它方面的误差，例如，奇特形状的孔，虽然其大体上也是“标准的”平均尺寸，就要漏检。随着对图象质量要求的提高，对有孔荫罩板的检测方法也需改进。本发明的目的在于提供一种检测有孔荫罩板的方法，改进诊断能力。

本发明提供了一种检测有孔荫罩板的方法，其特点在于：有孔荫罩板和辐射能源之间沿着移动路径相对运动;在上面所说的移动路径的横方向上扫描荫罩板，产生相应于通过该罩板上孔的辐射能量的灰度级信号;从该灰度级信号中取出相应于每个扫描孔最大透射的多峰信号;继续将这些峰信号与至少一个标准值相比较，以确定每个扫描孔的透射是否是可接受的。

本发明的这种方法是基于承认这么一个事实，即可用相对较低分辨率的辐射能光点，迅速得到一个荫罩透射的相对准确的测量。为了能在大约4秒数量级的一个时间周期内在生产线上检测有孔罩板，数据处理必须简化，对初期得到的数据作卷积，便可实现这个目的。

本发明的一个实施例中，对荫罩板用辐射能光点作线性扫描。例如，激光，激光点具有图象元素（象素）大小，光点的面积是予先确定的罩板上孔的标定面积的一部分。在这个实施例中，一系列象素大小的面积上灰度级被探测，数字化和存储。据此，从电子学上将已经存储的连续的予先确定的象素阵列的灰度级组合，产生出已作卷积的数据。阵列中每一列随着上一列的一个象素而移动，结果是上一列的部份被下一列所覆盖等等。为了能任意地检测不同大小的罩板，这种方法有一定适应能力，从电子学上看来，可以改变阵列中象素的数目。还可通过同时检查两个或更多个形状不同的象素阵列的灰度级，检测出荫罩板的不同缺陷。与卷积数据比较的标准值可以对预定的要卷积数据的数目求平均峰值来确定。由于得到了一个标准值，便可使这种检测方法适用于检测中心和边缘之间孔宽度不同的罩板。

在本发明的第二个实施例中，数据的卷积是通过辐射能束产生光点来实现的，该光点比荫罩板上的孔要大，探测到的灰度级包含已卷积的数据。这样一个实施例会使信号处理系统的硬件简单，但这种方法在使光点大小适合各种荫罩板的灵活性方面是欠缺的。光点的大小应是这样的，即它的长度是相应的罩板上孔的长度加上相邻孔之间桥（bridge）的高度。它的宽度比设计的最大孔宽要宽得多。在连续的时间间隔上，对模拟的灰度级信号进行数字化，便可确定光点的灰度级。每个时间间隔相当于光点跨越一个荫罩孔所用时间的约数。

在本发明的第三个实施例中，辐射能量的光点具有拉长的形状。例如，光点的长度相当于孔的标定长度加上相邻孔之间的桥的长度，光点的宽度相当于一个孔的宽度的约数。因此，能从光学上作灰度级信号的部分卷积，从电子学上实现另一部分卷积。

较大的扫描点优于较小的扫描点，这种较大的点对设备的机械部件不需要这样严格的要求。此外，将连续的峰信号分成奇数峰和偶数峰的子系列，并将每个子系列中的峰值与它们各自对应的标准值作比较。这种方法是精确的，即使光点的大小超出了规定的最小值。