Устройство для цветного отображения информации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН дю 8 Ош) 1 504 С 11 В 9/08 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР 11- 1080203, кл. С 11 В 908, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦВЕТНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к записи и воспроизведению информации и позволяет повысить контраст отображае-. мой информации при снижении управляю щих напряжений, Деформируемый геле- образный слой 1 О модулятора 7 света через нулевую шину связан с источниом 14 опорного напряжения, благодая которому вблизи поверхности слоя0 наблюдается скопление большей части наведенного заряда, При подачена ленточные электроды суммарногонапряжения источника 14 опорного напряжения и источников 13 управляющихсигналов гелеобразный слой 10 изменяет направление распространениясвета и отклоненные пучки света про-,ходят вне апертуры непрозрачнойвыходной диафрагмы 15, На экране 17 объектив-анаморфот 4 образует узкую световую строку, представчляющую собой в плоскости визуализации изображение поверхности слоя 10,Яркость элементов строки определяется амплитудой напряжений на электродах, 1 ил.Изобретение относится к технике записи и воспроизведения информации на деформируемых слоях электрофотографическим способом и является усовершенствованием устройства по ос новному авт.св. М 1080203Целью изобретения является повыше" ние контраста отображаемой информации при снижении управляющих напряжений. 10На чертеже представлена упрощенная оптическая схема устройства.Устройство содержит источниксвета, конденсор 2, входную диафрагму 3, объектив-анаморфот 4, трех 15 цветный секционный светофильтр 5, призму 6 полного внутренного отражения, модулятор 7 света, включающий в себя стеклянную пластину 8, прозрачный электропроводящий слой 9, деформируемый гелеобразный слой 1 О, электроды 11 на второй стеклянной пластине 12, источники 13 управляющих сигналов, источник 14 опорного25 напряжения, выходную диафрагму 15, систему 16 сканирования и экран 17,Устройство работает следующимобразом.30Конденсор 2 собирает лучи от источника 1 света на отверстие входной диафрагмы 3, после которой свет со- бирается передней линзой объективаанаморфота 4 и направляется на деформируемый гелеобраэный слой 10 модулятора 7 света через светофипьтры 5, призму 6 полного внутреннего отражения, стеклянную пластину 8 и прозрачный электропроводящий слой 9. Далее свет, отразившись от границы раздела гелеобраэный слой - воздушный зазор, вторично проходит через гелеобразный слой 1 О, стеклянную пластину 8, прозрачный электропрово дящий слой 9, призму 6 полного внутреннего отражения и выходными элементами объектива-анаморфота 4 Фокусируется в плоскости визуализации на непрозрачную выходную диафрагму 15 шириной В, Если на ленточные электроды 11 с периодом расположения Э размещенные на второй стеклянной плас. тине 12, подано напряжение источника 14 опорного постоянного напряжения, а с периодом 3 - напряжение управляющих сигналов источников. 13 управляюищих сигналов, то поверхность геле- образного слоя 10 деформируется в соответствии с напряжениями управляющих источников,Па ленточные электроды, расположенные с периодом Я ,возможна подачасуммарного напряжения источника опор"ного напряжения и источников управля"ющих сигналовДеформируемый гелеобразный слой 10 изменяет направлениераспространения света и отклоненныепучки света проходят вне апертурынепрозрачной выходной диафрагмы 5.Прошедший свет объектив-анаморфот 4изображает на экране 17 в виде узкойсветовой строки, которая в плоскостивизуализации представляет собой изоб"ражение поверхности гелеобраэного -.слоя, а в плоскости сжатия - изображение отверстия входной диафрагмы 3, Яркость элементов строки пропорциональнаамплитуде управляющих напряжений наленточных электродах, Весь кадр изображения может быть получен сканированием промодулированной строки поэкрану с помощью сканирующего элемента 16,Подключение шины опорного напряжения источника 14 постоянного опорного напряжения ко всем электродам иподключение его нулевой шины к прозрачному электропроводящему слою приводит к тому, что в деформируемомгелеобразном слое наведен заряд,распределенный на длине дебаевского экранирования . , которая зависит не только от концентрации собственных носителей заряда, но и от концентрации примесей, величины приложенного поля, уровня инжекции изпрозрачного электропроводящего слоя.Суммарное действие этих факторовприводит к накоплению большей частизаряда вблизи поверхности деформируемого гелеобразного слоя, чтоповышает контраст отображаемой информации.Если постоянное опорное напряжение подается на электроды, расположенные с периодом Я сэлектродов,на которые подается напряжение сигнала (в общем случае %,:,:), а также, учитывая то что переменная составляющая напряженности поля пропорциональна ехр -2 пХ/), то в решенииуравнения Пуассона в первом приближении можно считать, что весь наведенный заряд определяется в основном постоянной составляющей приложенного напряжения. Тогда при подачеНапряжение источпика опорного напряжения должно быть больше нуля, но не должно быть произвольно большим, так как в этом случае сказывается влияние переменной составляющей, которая создает на экране постоянную засветку, следовательно, величина опорного постоянного напряжения задается из величины некоторого допустимого фона, определяемого контрастом отображаемой информации. Поскольку в устройстве используется .отображение модулируемого светового ,потока методом темного поля, то мак, симальная освещенность соответствует набегу фазы условиямиЦг о = Оес) = Ц + Ц соз (27 Х/)ге дВ Ог=анапряженности поля вдеформируемой среде изазоре;их диэлектрическиепроницаемости; 15потенциалы;толщина деформируемогослоя;величина воздушного зас граничными Ч,)г:, = А)г 3г Ег где Е Ег Ж Чг й-3,20 где 7пи и 0А сгде Е - фокусное расстояние системы в плоскости визуализации.В большинстве случаев контраст более 1 О считается вполне приемлемь Принимая эту цифруза основу и используя приведенные формулы, получа" ют оценку максимально возможного постоянного напряжения, подаваемого на электроды 35 45 Ос Цс Устройство може жиме вычитания сиг жение источника по напряжения создает симальный световой работать в реала, когда напря тоянного опорногна экране 17 мак 50 поток, а напряжегнала уменьшает ние управляющего с его в соответствии с подаваемои ампучае напряжение го опорного напбольше Ц, а напуправляющих сигналитудои источни том постоянн должно быт/источника ряжени ряжени на электроды напряжения управляющего сигнала плотность пондеромоторных сил может быть получена иэ решения уравнения Лапласазч а ю 5- -+ - = ОЭ Ег ЗХ зора;б - эффективная величинанаведенного заряда награнице воздух - деформируемый слой,Ось Е направлена перпендикулярно границе раздела, ось Х - параллельно. Следовательно, плотность пондеромоторных сил пропорциональна выражению1о Ц, (8 +Га)2 ор л-- е - - -- соз(2 нХЬ) +Е,ЯЬ(21/я)+ Цо Це Егб б2 ЯХ с,УЪЯЬ(2 п 151) Э если пренебречь нулевой составляющейвторой гармоникой и считать, чтоЬд. Если ЬЙ, то пондеромоторные силы с постоянно включенным источником постоянного опорного напряжения больше, чем без него. Иэ формулы видно, что сила зависит не только от напряжения, но и от заряда б , максимальная величина которого определяется величиной постоянной составляющей потенциала пе Пондеромоторные силы увеличиваются потому, что расстояние между зарядом 6 и зарядом на электродах при подаче напряжения управляющего сигнала определяется в основном величиной зазора 1, а не толщиной деформируемого слоя, как это имеет место при чис то полевом управлении. Некоторое увеличение сил происходит также за счет незначительного уменьшения величины зазора Г,длина волны света;показатели преломлениядеформируемого слоя ивоздушного зазора соответственно;амплитуда деформации,пропорциональная плотноти пондеромоторных сил 27 Ц дГе-- ехр- ееО 1 3 С 1 Световой поток перекрывается выходной визуализирующей диафрагмой 15 размером Р при условии, чтоСоставитель С.ИльчукТехред А. Кравчук Корректор Л.Пилипенко Редактор И,Николайчук Заказ 622/58 Тираж 590 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д,4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,4 лов,подается на электроды с противоположной полярностью Ппост Пц 6Формула изобретения 5 Устройство для цветного отображения информации по авт.св. 9 1080203 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения контраста отобра" жаемой информации при снижении управляющих напряжений в него введен источник опорного напряжения,. нулевая шина, которого соединена с прозрачным электропроводящим слоем фазово-оптического модулятора света, а шина опорного напряжения - с электро; дами, при этом величина опорного модуль упругости гелеобразного слояпериод расположения электродов,величина зазора между гелеобразным слоем и электродами;диэлектрическая проницаемостьзазора 1ширина диафрагмы;фокусное расстояние объектива-анаморфота в плоскостивизуализации информации;толщина гелеобразного слоя.