Устройство для дискретного отклонения оптического луча

Сойз Ссввтскиз Социалистическиа республикЗависимое от авт. свидетельстваб 021 3/00 6 061 7/00 явлено ЗО.Х.1969 (М 137274518-24)присоединением заявкииоритетубликовано 11.1 Н.1971. Бюллетень10 Номитвт по делам изобретений н открытий при Совете Министров621.383:681.32 (088.8) Дата опубликования описания 13 Х 197 Авторизобретения ВСЕСОЮЗНАЯ Г 1.1 Ю- "; :,Г,:"И. Коновал явитель Бу ця";ЕКАВ ДИСКРЕТНОГО ОТКЛОНЕНИЯИЧЕСКОГО ЛУЧА УСТРОЙСТВО Д ема Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники,Устройства для дискретного отклонения оптического луча находят применение в оптических системах для обработки информации (в устройствах для ввода, вывода дискретной информации из ЭЦВМ, в оптических запоминающих устройствах, в устройствах для индикации данных, в оптических локаторах и дальномерах, в телевизионных лазерных системах и т, д.). Однако в таких устройствах возникают фоновые лучи, создающие фоновую засветку экрана. Причины возникновения таких фоновых лучей многообразны: отклонение лучей от оптических осей анизотропных кристаллов (или отклонение от направлений, перпендикулярных оптическим осям), неоднородность применяемых оптических материалов, технологические ошибки изготовления отдельных элементов и неточная их ориентация, спектральная ширина излучения, отклонение напряжения на переключателях поляризации от номинальной величины (особенно во время переходного процесса).С целью уменьшения фоновой засветки экранов устройств дискретного отклонения без существенного снижения интенсивности сигнала в предложенном устройстве между двумя последними двоичными ячейками устанавливается компенсатор, состоящий из двулучепреломляющего элемента и двух четвертьволновых пластин.На чертеже показана оптическая схпредложенного устройства.5 Оно содержит источник линейно-поляризованного излучения 1, двоичные отклоняющие ячейки, состоящие из линейной фазовой четвертьволновой пластины 2, переключателя поляризации 3, поляризационного дискримина тора 4 и компенсатора, включающего двулучепреломляющий элемент 5 и две четвертьволновые пластины б и 7.Двулучепреломляющий элемент 5 рассчитантаким образом, чтобы оптическая ось одной из 15 компонент поляризации на выходе этого элемента была параллельна оптической оси ортогонально поляризованной компоненты и смещена от нее на расстояние, равное диаметру отклоняемого светового пучка. В каждой из 20 оптических ветвей на выходе элемента 5 установлена четвертьволновая пластина б или 7.Оптические оси пластин ориентируются перпендикулярно друг другу и под углом 45 к направлению вектора электрического поля Е 25 в каждой из ветвей. Таким образом, послепрохождения фазовых пластин поляризация излучения в обеих ветвях одинакова, и световой поток, являющийся фоном нечетных порядков, направлен в заданную позицию экра на297940 среднем, 2%, т, е. устройство с описанным методом компенсации фона с точки зрения яркости изображения эквивалентно устройству с коэффициентом фона =2%. Контрастность 5 изображения в предлагаемом устройстве значительно выше, чем в устройстве без компенсации фона с коэффициентом =2%, Если учесть, что в реальных устройствах дискретного отклонения коэффициент фонаимеет ве личину около 15 - 20%, то даже без учета фонастарших порядков получается выигрыш в интенсивности выходного сигнала, а следовательно, и в яркости изображения в десятки раз.15 Устройство для дискретного отклонения оптического луча, содержащее источник поляризованного излучения, двоичные ячейки с исполь 20 зованием переключателей поляризации, четвертьволновых пластин и поляризационныхдискриминаторов и компенсаторы фона, отличающееся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/помеха, в нем компенсаторы фо 25 на, возникающего во всех двоичных ячейках,кроме последней, выполнены из двулучепреломляющего элемента и четвертьволновых пластин, установленных параллельно друг другуна пути каждой из компонент поляризации све 30 тового луча и ориентированных так, что ихоптические оси перпендикулярны друг другуи составляют угол 45 с направлением вектораэлектрической напряженности; на входе и выходе переключателя поляризации последней35 двоичной ячейки установлены две асферическиелинзы с одинаковыми поверхностями вращения, изготовленные из одного оптического материала и образующие совместно плоскопараллельную пластину,оставитель И. Н. Горелов Техред Е. Борисова Корректор Т. А. Абрамова едактор Л. А,ехин каз 1158/б Изд.485 Ти НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб ж 473 Подписное ри Совете Министров СССР 475 пография, пр. Сапунова,В тех случаях, когда фон четных порядков имеет значительную величину, можно установить несколько аналогичных компенсаторов между двоичными ячейками разных каскадов. Таким образом можно предотвратить появление фона, возникающего во всех двоичных каскадах устройства, за исключением последнего. Основной причиной фона, возникающего в последнем каскаде устройств дискретного отклонения, является отклонение лучей от оптической оси устройства. Для преобразования фона, возникающего в последнем каскаде, в полезный сигнал можно использовать две асферические линзы 8 и 9 с одинаковыми поверхностями вращения, изготовленные из одинакового оптического материала. Одна из линз, положительная, установлена перед переключате-, лем поляризации последнего каскада и приближает лучи к оптической оси устройства, т. е, уменьшает наклон лучей, а следовательно, устраняет причину возникновения фона в последнем каскаде устройства. Вторая линза, отрицательная, установлена за переключателем поляризации и возвращает лучи в первоначальное положение, не внося искажений в ход лучей за пределами переключателя поляризации, так как в сумме обе линзы составляют обычную плоскопараллельную пластину.Таким образом, предложенное устройство позволяет передавать информацию без искажений, вызываемых фоновой засветкой, и без уменьшения контрастности изображения. Снижение яркости изображения, вызываемое установкой в устройстве дополнительных элементов, можно оценить по следующей формуле: В=Во (1 - а), где Во - яркость идеальной бесфоновой системы, а - коэффициент потерь в одном компенсаторе, и - число компенсаторов. Коэффициент а можно принять равным, в Предмет изобретения