Феррожидкостный индикатор

.2. Патент СПИ Р 3648269,л, 340-373, опублик, 1972.(прототип)54)(57) ФЕРРОЖИДКОСТНЫЙИНДИКАТОР,одержащий две несмешиваемых жидости, одна из которых феррбмагнитая, а другая прозрачная для излуения, немагнитную подложку, а такжесточник управляющего магнитногооля, расположенный со стороны неагнитной подложки, о т л.и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью получения совмещенного изображения на Фоне постоянной инФормации и снижения требований к внешнему освещению он снабжен световодом, выполненным с возможностью ввода светового пото-ка в его торец, жидкости нанесены на . подложку ввиде слоев - сначала Ферромагнитная, затем прозрачная, боковая поверхность световода установлена в контакте с прозрачной смачивающей ее жидкостью, показатель преломления световода и. прозрачной жидкости больше показателя преломления Ферромагнитной жидкости, а показатель преломления прозрачной жидкости не меньше показателя преломления световода.Изобретение относится к нелинейной оптике, в частности к устройствам управления направлением световых лучей а именно к устройствам отображения, 5Известны индикаторы, содержащие прозрачную подложку, прозрачные электроды, слой жидких кристаллов, уп-. равляющий слой и проектор 1"11.Недостаток. таких устройств - их 10 значительные габариты, обусловленные необходимостью пространственного хода световых лучей от проектора до управляющего слоя.Наиболее близким к предлагаемому .15 по технической сущности и достигаемому результату является феррожидкостный индикатор, содержащий две несмешиваемых жидкости, одна из котогрых ферромагнитная,. а другая прозрачная для излучения, а также источник управляющего магнитного поля, распо-. ложенный со стороны немагнитНой подложки 2.Недостатками известного устройства являются невозможность его использования при отсутствии внешнего освещения, а также затруднения при получении совмещенного изображения на фоне постоянной информации, на пример местоположения какого-либо транспортного средства на фоне топокарты,Цель изобретения в . получение сов.мещенного изображения на фоне пос 35 тоянной информации и снижение требова. йий к внешнему освещению,Указанная цель достигается тем, что феррожидкостный индикатор, со держащий две несмешиваемых жидкости, одна из которых ферромагнитная, а другая прозрачная для излучения, немагнитную подложку, а также источник управляющего магнитного поля, ф 5 расположенный со стороны немагнитной подложки., снабжен световодом, выпол.ненньм с возможностью ввода светового потока в его торец, жидкости нанесены на подложку в виде слоев - 50 сначала ферромагнитная, затем прозрачная, боковая поверхность свето- вода установлена в.контакте с прозрачной смешивающей ее жидкостью, показатель преломления световода и проз рачной жидкости больше показателя преломления ферромагнитной жидкости, а показатель преломления прозрачной жидкости не меньше показателя пре-,ломления световода.На чертеже показан Феррожидкостный индикатор, разрез.Индикатор содержит прозрачный световод 1 (например, стекло "легкий крон",.показатель преломления Л= 1,517)слой прозрачной жидкости 2 (например, анилин, показатель преломления.11 = 1,51.7 удельный вес д = 1,02), слой ферромагнитной жидкости 3 (например, суспензию мелкодисперсного ферромагнетитав виде Г 4,5, йь = 1,333, д ъ 1,02)., немагнитную подложку 4, источник 5 управляющего магнитного :поля (например, катушки с ферромагнитными сердечниками), источник 6 света, просветный экран 7 (например, топокарту на бумажной основе).Феррожидкостный индикатор работает следующим образом.Световой поток от источника 6 света через торец вводится в световод. 1. Так как показатель оптического пре-. лбмления световода 1 и.контактирую-. щий с ню прозрачнай жидкости 2, которая хароша смачивает поверхность световода 1, выбраны большими показателями преломления ферромагнитной жидкости 3, а показатель преломленйя .прозрачной жидкости не меньше показателя преломления световода, то световой поток, отражаясь от .внешней поверхйости световода 1 и плоской границы раздела двух жидкостей, распространяется вдоль всей плоскости индикатора, испытывая полное внутреннееотражение.Граница, раздела двух несмешиваемйх,жидкостей с близкими по величине удельными весами является параллельной паверхности свето- вода 1 и плоской, что соответствует минимуму потенциальной энергии для сил поверхностного натяжения в этих условиях, При воздействии источ ника 5 на ферромагнитную жидкость 3 магнитным полем, направленным нормально к плоскости индикатора, на поверхности раздела двух жидкостей возникает характерная "игольчатая" структура в месте действия магнитного поля. Это приводит к:местному резкому уменьшейию угла падения лучей светового потока на границе раздела двух жидкостей, В результате чего в данном месте нарушаются услочия полного внутреннего отражения иФЮШШ ЕШщ авпВШ Етт Заказ 8136/39 Тираж 496 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва,:Ж, Раушская наб д. 4/5,часть светового потока рассеивается на неоднородностях и красящих частицах ферромагнитной жидкости 3, а также на поверхности подложки 4. . При этом наблюдатель через просветный экран 7 видит часть рассеиваемого светового потока в месте при- . ложения управляющего магнитного поля источника 5При снятии управляющего магнитного поля граница раздела двух жидкостей возвращается висходное состояние и восстанавливаются локальные условия полного внутреннего отражения, ранее светившееся в данном месте пятноисчезнет,Использование предлагаемого ферро.магнитного индикатора не зависитот внешнего освещения. Он обеспечивает воэможность получения совмещенного иэображения на фоне топокарты. Это позволяет в зависимости отдискретности создания локальных уц равляющих полей резко (в 2-5 раз)повысить информативность предлагаемого устройства. Кроме того, изменяется цветность изображения котороеопределяется окраской источникасвета.