Способ отображения информации на большом экране

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11 001158 ю ф 1(У 1 Р Кд 3 0 09 0 1/00 6 03 6 13/22 с присоединением заявки М 9 -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ НА БОЛЬШОМ ЭКРАНЕИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при проектировании устройств .отображения информации.Известен проекционный способ отображения информации на экране с применением электрофотографии. Сущностьэтого способа заключается в том, чтоинформацию (в графическом или знаковом виде), выведенную на экран электроннолучевой трубки (ЭЛТ), экспонируют оптическими средствами на электростатически заряженный электрофотографический селеновый слой и проявляютполученный на нем электростатическийрельеф изображения мелкодисперснымичастицами проявителя (1),Полученное на электрофотографическом слое изображение проецируют вотраженном свете с увеличением на экран либо переносят электростатическина прозрачную пленку и уже после это"го проецируют изображение с прозрачной пленки с увеличением на экран.После выполнения цикла операций порошковый проявитель удаляют с поверхности электрофотографического селено"ного слоя механически, тем самым ста"новится возможным использовать его .многократно. Порошковое изображение,перенесенное на прозрачную пленку,закрепляют на ней оплавлением порошка,а5 При переносе изображения из-за деформации появляются сдвиг и размытость изображения.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является способ, состоящий в том, что тцзозрачную электрофотографическую пленку,представляющую собой основу из пленки типа мейларф с токопроводящимслоем из окиси индия и электрофотографическим слоем из сульфида кадмия,электростатически заряжают, экспонируют на нее иэображение экрана электроннолучевой трубки, проявляют проявителем и проецируют на экран с увели"чением, приняв меры (например применив теплофильтр), предотвращающиеоплавление (закрепление) проявителяна слое. После окончания проецирования проявитель механически удаляютсо слоя 2),Известный способ предусматриваеттакже применение множества изображений, получаемых последовательнымпроявлением и проецированием на некотором количестве отдельных пленокПри этом применено регулированиечувствительности электрофотографичес. кого заряжения в зависимости от яркости экспонируемого с экрана ЭЛТ иэображения.Таким образом, способ 21 является попыткой преодоления известных нецостаткон способа отображения с использованием электрофотографии и способа, основанного на диапроекции изображений, сформированных непосредственно на электрофотографическом слое сульфида кадмия, обладающего некоторой прозрачностью, позволяет ,уменьшить ограничение по размерам экрана проекции в отраженном свете с селеновых электрофотографических 15 слоев, а также улучшить стабильность изображения по сравнению со способом 13 Кроме того, применение регулирования чувствительности электро- фотографического слоя в зависимости 20 от яркости экспонируемого с экрана ЭЛТ иэображения способствует повышенной стабильности изображения.Одйако способу 2) присущи следующие недостатки: 25Электрофотографическая пленка со слоем сульфида кадмия толщиной (как указано в способе 2, равной 3000 К, не является полностью прозрачной. Ее коэффициент светопропуска- З 0 ния составляет не более 60-70 и такая пленка - желто-коричневого цвета. Это значит, что соответствующим цветом будет окрашено поле экрана, на который проецируется изображение с пЛенки. Вследствие большого поглощения света слоем пленки последняя нагревается при проецировании на экран: при достаточно больших экранах (свыше 2 м) это неминуемо приводит к тепловым деформациям пленки.и, со ответственно, иэображения и к изменению свойств электрофотослоя. Следовательно, способ 2 не снимает ограничений по размерам экрана, а лишь несколько их сужает. Кроме того, ок раска пленки приводит к ухудшению качества воспринимаемого изображения на экране.Предусмотренное спосрбом 2) применение проявителя для проявления, способного к оплавлению, несмотря на предлагаемые меры (использование при проецировании на экран теплофильтров) при воспроизведении изображения на больших экранах (свыше 1-2 м 2) практически сводит на нет нозможность многократного использования электро- фотографической пленки по указанным причинам. Если даже полностью отсечь теплофильтром инфракрасную составляю щую спектра излучения источника сне- та при проецировании на большой экран (что практически нереализуемо), то вследствие высокого поглощения слоем света он неминуемо преобразу ется н слое в тепло, что приведет к нагреву и оплавлению проявителя на слое. Следовательно, изображение, полученное оплавленным проявителем, будет на слое закреплено и слой уже не будет пригоден для дальнейшего использования. Это является дополнительным фактором, ограничивающим использование способа 2) для отображения информации на большом экране.Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности отображения и повышение стабильности изображения,Поставленная цель достигается тем, что н способе отображения инФормации на большом экране, заключающемся в том, что экспонируют изображение на электростатически заряженный электро- фотографический слой, нанесенный на прозрачный токопроводящий слой, рас,положенный на прозрачном материале, проявляют полученное скрытое электро статическое изображение осаждением на разряженные светом участки слоя мелкодисперсных частиц проявителя, полученное иэображение переносят электростатически на прозрачный материал, проецируют его на большой экран и производят удаление остатков проявителя с электрофотографического ,слоя, осаждение проявителя на разряженные светом участки электрофотографического слоя производят из взвеси в воздухе частиц тугоплавкого вещества с высоким коэффициентом отражения света при селективном воздействии на них потоков ионов, образуемых локально в разряженных светом местах электрофотографического слоя, электро статический перенос полученного изображения производят в зазоре, равном высоте геометрического рельефа изображения на прозрачный токопроводящий слой, и на электрофотографический слой воздействуют инфракрасным излучением, а также тем, что удаление остатков проявителя с электрофотогра. фического слоя совмещают с его общей засветкой, а также тем, что тугоплавкое вещестно с высоким коэффициентом отражения света выполнено из двуокиси титана.Для реализации предлагаемого способа предусматривается применение одной электрофотографической пластины и по крайней мере одной диапозитивной пластины, Обе пластины следует использовать многократно для получения множества изображений. В качестве электрофотографической пластины может быть использована плоскопараллельная пластина из оптического стекла, на одной стороне которой имеется прозрачное токопроводящее покрытие, поверх которого нанесен электрофотографический слой (ЭФС), например, из селена или сульфида кадмия. В качестве диапозитивной пластины может быть использована такая же плоскопараллельная пластина с прозрачным электропроводящим покрытием, например, из двуокиси олова или окиси индия. Для получения каждого кадра отображаемой информации на большом экране осуществляют последовательно цикл следующих операций:Электростатически заряжают ЭФС на электрофотографической пластине любым из известных способов, например, с помощью коронного разряда.Экспонируют изображение с экрана ЭЛТна ЭФС с тыльной стороны через стекло (основу пластины) и прозрач ное токопроводящее покрытие.Полученное скрытое изображение проявляют осаждением на разряженные светом участки ЭФС мелкодисперсных частиц из тугоплавкого вещества (с 20 температурой плавления не ниже 120 ОС), отражающего свет (коэффициент отражения не ниже 0,5), одновременно селективно воздействуют на эти частицы потоком ионов, несущих заряд, од ноименный заряду ЭФС. Вещество мелко- дисперсных частиц может содержать для выполнения указанных условий, например, двуокись титана. Взвесь их в воз духе в зоне проявления может быть создана любым из известных в технологии электрофотографии способом. Ионы генерируются локально у разряженных . светом участков ЭФС с помощью, напри. мер, электродов (на которые подается З 5 высокое напряжение), располагаемых в зоне проявления. Так как вся поверх. ность ЭФС перед экспбнированием заряжена, то при соответствующем подборе напряжения на электродах одноименной с ЭФС полярности поток ионов от сутствует. При локальной засветке (и соответственно разрядке) ЭФС локально возникает необходимый для ионизации градиент потенциала и возникает поток ионов к разряженным участ 45 кам ЭФСПри этом имеют место два явления; адсорбция ионов на поверхности частиц, благодаря чему они приобретают заряд, их подвижность в электрическом поле увеличивается и осаждеО ние убыстряется; поток ионов механически увлекает с собой частицы проявителя (ионный ветер), благодаря чему концентрация проявителя локально (в проявляемых местах) увеличива ется и проявление интенсифицируется. Все это позволяет значительно сократить время проявления - с единиц секунд (по известным способам пылевого проявления) до 0,1-0,2 с,что важно для задач отображения информации.Электрически переносят полученное по ЭФС порошковое изображение на диапозитивную пластину, для этого ,сближают поверхности ЭФС и электро проводящего слоя диапозитивной пла 7= тины так, чтобы между ними остался зазор, равный по величине высоте геометрического рельефа порошкового иэоб ражения (0,03-0,06), пссле чего на электропроводящий слой диапозитивной пластины и токопроводящий подслой ЭФС подают разность потенциалов порядка 200-300 В в течение времени порядка 0,1-0,2 с, затем пластины разъединяют. Предлагаемый прием.электростатического переноса обеспечивает устранение искажений вследствие механической деформации порошкового изображения, Тем самым обеспечивается качество перенесенного изображения, сравнимое с качеством изображения на ЭФС. Контраст изображения на диапозитивном материале при этом получается выше, чем у исходного изображения на ЭФС, так как проявитель на фоновых участках, лишенных рельефа, на диапозитив не переносится.Изображение, перенесенное на диа- позитивную пластину, проецируют в проходящем свете на большой экран. Благодаря хорошим светоотражающим свойствам и тугоплавкоСти порошкдво го иэображения, облучение его .боль-. шими световыми потоками в течение длительного времени не приводкт к спеканию или оплавлению иэображения на электропроводящем слое, Это позволяет обеСпечить последующее механическое удаление изображения. с диапозитивной пластины и ее многократное использование, не применяя ника ких специальных теплозащитных средств (теплофильтров, систем охлаждения и т.п.).Остатки порошкового изображения с ЭФС механически удаляют, заземляя,одновременно с этим электропроводящий подслой и освещая ЭФС светом, содержащим инфракрасную компоненту в спект ре излучения. Последнее имеет большое значение по двум причинам; заземление и засветка ЭФС уменьшают электростатическое сцепление проявителя со слоем, чем облегчается его механическая очистка от остатков проявите" ля и благодаря этому уменьшается механический износ ЭФС, а засветка ЭФС (выполненного, например,из селена) в инфракрасной области спектра приводит к нейтрализации, рассасыванию, объемных зарядов в слое, накопление которых обусловливает. явление усталости, После окончания проецирования порошковое изображение (каки остатки проявителя с ЭФС) механически удаляют с электропроводящего слоя, который при этом для уменьшения электростатического сцепления проявителя с пластиной заземляют. Этот прием позволяет ограничиться использованием лишь одной электрофотографичес1001158 Формула изобретения 30 Составитель В. СметанинТехред Т,Маточка Корректор Г. Огар Редактор А. Ворович,Заказ 1403/59 Тираж 486 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, 1 аушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 кой пластины для последовательного получения множества изображениЯ и, как следствие, исключить дестабилизацию качества иэображения при переходе от одной пластины к другой, что имеет место в других известных спосо бах.Предлагаемый способ может быть использован для создания средств отоб ражения информации коллективного пользования на экранах больших размеров (свыше 10-16 м 2) в системах, гдезадержка отображения должна быть малой - порядка единиц секунд, а обновление информации на больших экранах - частым, .При применении способа 15 для получения изображений" расходуется только проявитель для проявления, пластины с электрофотографическим и электропроводящим слоями могут использоваться многократно и служить в течение 10 - 10 ь циклов.Качество получаемого изображения характеризуется стабильностью, высоким контрастом и разрешением порядка 1200-1500 оптических пар на сторону 2 экрана, что позволяет отображать в одном кадре свыше 2000 знаков. 1. Способ отображения информации на большом экране, заключающийся в том, что экспонируют изображение на электростатически заряженный электро фотографический слой, нанесенный на. прозрачный токопроводящий слой, расположенный на прозрачном материале, проявляют полученное скрытое электростатическое изображение осаждением на разряженные светом участки слоя 40 мелкодисперсных частиц проявителя, 3 производят электростатический пере-нос полученного иэображения на проз-.рачный материал, проецируют его набольшой экран и производят удалениеостатков проявителя с электрофотографического слоя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениябыстродействия и надежности отображения и повышения стабильности изображения,осаждение проявителя на разряженные светом участки электрофотографического слоя производят из взвеси в воздухечастиц тугоплавкого вещества с высоким коэффициентом отражения светапри селективном воздействии, на нихпотоков ионов, образуемыхлокальнов разряженных светом местах электрофотографического слоя, электростатический перенос полученого изображения производят в зазоре, равном высоте геометрического рельефа изображения на прозрачный токопроводящийслой, и на электрофотографическийслой воздействуют инфракрасным излучением.2. Способ поп.1, о т л и ч а ю -щ и й с .я тем, что удаление остатков проявителя с электрофотографического слоя совмещают с его общейзасветкой.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и, й с я тем, что тугоплавкое вещество с высоким коэффициентом отражения света выполнено из двуокисититана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мясоедов П.Г. Отображение информации. М., Воениздат, 1971,с, 181-183.2, Патент ВеликобританииР 1494182, кл. 6 03 6 13/22, опублик.1977 (прототип).