Устройство для преобразования оптических

84 юз Советски И С 6 РЕ оциал истиц ески РеспубликЕ ИДЕТЕЛЬ СТО ВТОР СКОМУ авсисимое от авт. свидет льствааявлено 22.11.1971 ( 38168 26-9 М,1 хл, Н 04 п 5/3 риаоединением заявки Комитет оо аелам зооретеиий и открытии ори Совете Министров СССРПриоритет -юллстспь24 УДЫ 621.397.62(088.8 убликовапо 23.7.1973 пя ОЗ.Х.1973 ата опубликования аписа вторызобретения АзовцевА. П. Елева, Д Шверни. Судравскии т а явитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОПТИИЗОБРАЖЕН И Й И 1Изобретение относится,к телевизионной техснике, а именно к устройствам воспроизведения телевизионных изображений.Известно устройство для спреобразавания оптнчеаких,изображений, содержащее модуляторметалловолаконную матрицу и шлиренаптичеакую систему.С,целью повышения качества изображения и увеличения глубины модуляции в аписываемом устройстве на адну сторону металловолоконной матрицы нанесен такапровадящий ячеистый слой из резистивного вещества, а на другую сторону матрицы нанесен такапроводящий ячеистый слой,из фотапровадника, и к этнм слоям подключен источник переменного напряжения.На чертеже приведена,принципиальная схема апвсываемого устройспва.Деформируемый слой 1, налример, силиосоновый гель, напесен на прозрачный электрод 2, покрывающий одну из праней приамы 3. Вблизи дефармируемаго слоя 1 на расстоянии 20 - 50 мкл от его авабадной,поверхности размещается снеп,розрачная металловолоконная матраца 4 для управления рельефом поверхности деформируемого слоя.На обе стороны непрозрачной металловолоконной маррицы 4 нанесены ячеистые токопроводящие покрытия 5 и 6. Ячейки потарытий 5 и 6 вьополнены таким образом, что торцы металлическпх волокон 7 находятся внутри отверстий, образуемых ячейкаии, но прои этом пе касаются покрытий 5 и 6.Ячеокп покрытия 5 заполнены резистианым 5 веществам 8, а ячейасп потарытия 6 заполненыфотаполупроводнпковым:веществом 9, например Мз. Токопроводящие,поирытия 5 и 6 соединены с источником 10 первменного напряжения, а прозрачный электрод 2 и спсщрыо тие 5 подключены и различным полюсам источника 11 постоянного напряжения.Обратное преобразование осуществляетсяс помащью спризматичеакой шлирен-оптической системы, которая состоит из источника 12 5 аветазеркал 13 и 14, объектировав 15 и 16, зер.кал 17 и 18, диафрапм 19 и 20.Устройспво содержит также объектив 21 ипроекционный экран 22.При воздействии на фотаполупроваднико вый слой оптического сивнала (изображенострелками) электрическое сапротивление фотополуправодника меняется, что приводит к пврвраапрвделенпю напряженсий, падающих на фотополупроводнпке и резисторе, внутри осве- З щенных ячеек, прилегающих к двум противоположным торцам одного и того же металличвакоговолокна. Перераапределвние напряже ний обусловлнвает,изменение потенциалов во лаканподввргнутых,действию авета, что, в о свою очередь, приводит,к образованию на обе.3их,сторонах матрицы потенциального рельефа, соответствующего Оптическому изображению,Возникновение потенциального рельефа,вызывает модул яцкчо электрического поля на свободпо 11 иоверхцострц слоя 1 и образование ца ней рельефа цаггр 11 ржснност 11 элекррнчеокого поля, соответствующего оптическому изображению, При достаточно глубокой модуляцир 1 электрического поля,пондеромоторные силы вза 11 модействия этого поля со слоем 1, спосооны произвесаи деформацию свободной по 1 верхс оя 1.Таким образом, передаваермый оптический сигнал преобразуется в механический рельеф поверхности деформ 11 руемого слоя.Обратное преобразование механического рельефа в оптпческое изображение осуществляется,с помощью призматической шлиреп-оптическо 11 системы, Свето 1 вой поток, создаваеЛ мый источником с,помощью зегркал 13 и г 4, объектива 15 и призмы 3, направляется па свободную поверхность деформируемого слоя 1 под углом полного внутреннего отражения. Свет, отраженный поверсхностью слоя 1, собирается объективом 1 б, с помощью зеркал 17 и 18 и объвктива 21 направляется к проекционцому экрану. Диафрагмы служат для блокировки овета, прошодшого через недеформированцые участки иовсрхцости слоя 1, и пропускация,к экрапу только света, отклоненного поверхцостцьрм 11 деформациями. Следовательно, на проекцпо;шом экраяне воспроизводится изображение, соответствующее рмеханквческому рельефу свободной поверхпости слоя 1, геометричаское раопределение которого, в свою очередь, соответстгвует оптическому сигналу. Так как передаваемый оптический сипнал и изобра;.кение, полученное на экране, создаются независимымц источц 1 икаии света, которые могли иметь различный светавой поток,и опектральны 11 состав, то передаваемое и воспроизводимое изобрагксния также могут различаться как по яркости, так и по спектру.Таким образом, можно осуществить преобразование яркости и спект 1 ра переда 1 ваемого оптического нзсбраяения, Если световой поток намного превосходит световой поток передаваемого оптического сипнала, то предловкенное устройство может быть использовано как усилитель яркости оптических нзобра;кений.Применяя в качест 1 ве фотополупроводникового слоя, материалы, чувст 1 в 11 тельные к ультрафиолетовым, инфракраоным, рентгеновским или другим неввдимым для человеческого глаза лучам, можно осуществить визуализацию сигналов, паредаваемык этими лучами.Гак как Б предлсокенном устройстве фото полупроводниковый слой отделен от Овободной поверхности деформцруемого слоя непрозрачцой металловолокоцной маггрицей, исключается возможность попадания на фотополу проводнцк считывающего светового потока,рассеиваемого свободной поверхностью слоя.Таким образом, устраняются помехи, создаваемые паразитцой засветкой фотополупроводника.10 Анализ процесса образоваиця потенциального рельефа ца поверхности металловолоконной матрицы показывает, что при выполнении соог 1 и ош еци йф се( ( Р рез15 рф тем)КОсв К Ррсз ГДЕ О,рез20Рф св удельное сопротивление резистивного вещест,ва;удельное сопротивление фотополупроводникового вещеспва на свету; удельное сопротивление фотополупроводникового вещества в темноте; Рф тем 25 сф тем 1 К - кратность К =( фсвПредмет изобретения Устройство для преобразования оптическихизображений, содержащее модулятор, состоя- .10 щий из деформируемого слоя, нанесенного напрозрачны 11 электрод, покрывающий одну из граней прозрачной призмы, металловолоконцую матрицу и призматическую шлирен-оптическую систему, состоящую из источника све та и оптичес 1 ких элементов от,гачагощееся тем,что, с целью повышения качест 1 ва изображения и увеличения глубины модуляции, на сторону металловолоконной матрицы, обращенную к источнику преобразуемого Оптического 50 изображения, нанесен токопроводящий ячеистЫй СЛОЙ ИЗ фОтОПОЛУКеРОВОДНИКОВОГО ВЕЩЕСтва, а ца сторону металловолоконной маприцы, ОбращЕИИуЮ К дЕфорзМИруЕМОМу СЛОЮ, НаНЕСЕН токопроводящи 11 ячеистый слой из резистивного вещества, при этом к упомянутым токопроводящпм слоям подключен источник переменного напряжения. 30 разность потенциалов между волокнами, находящимися в освещсццой и затемненной ячейках, может достичь величины, практически равной напряжению источника 10, т. е. глубина модуляции потенциала доспигает 100 огго.35384194 Составитель С. ВольноваЕ, Караулова Текред Е, Борисова Корректоры: А. Дзесова и С. Сатагулова Реда кто итет Загорская типография Заказ 4235 ЦНИИПИТираж 678 Подписноетений п открытий при Совете Министров СССР 5, Раушская наб д. 4/5 Изд,1570о делам изобреМосква, Ж