Устройство для проявления термопластической записи

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пи 959029(22) Заявлено 02,02.81 (21) 3242409/28-12 У)М Кп 3 с присоединением заявки М 9 С 03 6 15/Об С 03 6 15/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 15,09,82, Бюллетень М 234 Дата опубликования описания 15,09.82(72) Авторыизобретения шинокий,юД ов, Ю.И.Барабаш, А,А.Козак, Н,Г.К Н.Г.Находкин и В,А,Павлов Ю.Ба Киевский ордена Ленина государственный университет им. Т.Г.шевченко(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОЯВЛЕНИЯ ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКО ЗАПИСИ-схе,рации .о Изобретение относится к устройсвам для проявления термопластическзаписи и может быть использовано вэлектрографии,известно устройство для проявления термопластической записи, содержащее источник когерентного излучения, оптическую преобразовательнуюсистему, которая оптически соединена с блоком Фотоприемника и электрически - с нагревательным блоком,который связан с блоком управлениянагревом, регистратор скорости иэ"менения интенсивности световогоиэображения 11.Однако у известного устройстваневысокое качество изображения.Целью изобретения является повышение качества изображения,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для проявлениятермопластической записи, содержащееисточник когерентного излучения,оптическую преобразовательную систему, которая оптически соединена сблоком фотоприемника и электрически - с нагревательным блоком, которыйсвязан с блоком управления нагревом,регистратор скорости изменения интенсивности светового изображения имеет логарифмический усилитель, узелдифференциаторов и переключатели,при этом выход блока фотоприемникачерез первый переключатель соединенсо входами логарифмического усилителя и регистратора скорости измененияинтенсивности светового изображения,выходы которых через второй переключатель соединены с входом узла дифференциаторов, подключенного выходома входом блока управления нагревом.На чертеже представлена блокма устройства на примере регист 15 голограмм диффуэно рассеивающегобъекта.Блок-схема содержит нагреваемыйтермопластический носитель 1, источник когерентиого светового излучения2, блок 3 фотоприемника, регистратор4 скорости изменения интенсивностисветового иэображения, логарифмический усилитель 5, переключатели бцепей прохождения сигнала: верхнийпо схеме соответствует последовательному способу записи, нижний -одновременному, первый дифференциатор 7, второй дифференциатор 8,блок 9 управления нагревом, нагре вательнай блок 10.Узел дифференциаторов включает всебя дифференциаторы 7 и 8.В оптическую преобразовательную систему входят светоделительные кубики 1,1, зеркала 12, коллиматоры 13 и регистрируемый объект 14, опор ный луч 15, лучи 1 б,формирующие действительное иэображение объекта 14 при проявлении термопластического слоя, лучи 17, Формирующие мнимое изображение. 10При этом выход блока фотопроявления через первый переключатель соединен с входами логарифмического усилителя и регистратора скорости изменения интенсивности светового изображения, выходы которых через второй переключатель соединены с входом узла дифференциаторов, подключенного выходом с входом блока управления нагревом.Принцип работы устройства состоит в следующем.При последовательном способе записи на начальном участке развития скорость роста рельефа постоянна, Интенсивность света в первом порядке дифракции, пропорциональна квадрату амплитуды рельефа, увеличивается на этом участке по квадратичному закону. При этом сигнал на выходе второго дифференциатора равен нулю, ЗО При уменьшении скорости роста рельеФа по окончании линейного участка развития интенсивность света 1 нарастает по закону 1 1", где й" - время, и2 - показатель степени. 35 При этом на выходе второго дифференциатора появляется отрицательный сигнал, используемый для управления автоматическим отключателем нагрева.- При одновременном способе записи 4 О рельеф поверхности на начальном участке растет по экспоненциальному закону, при этом интенсивность света в первом порядке дифракции растет по закону 1ехр 2"/т ), где ; - . эффективное время релаксации рельеФа, в момент отклонения закона развития рельефа поверхности от экспоненциального - в сторону замедления - на выходе второго дифференциатора также появляется отрицательный сигнал, который подается на автоматический отключатель проявления.Для получения малого уровня нелинейных и частотных искажений, а также высокой дифракционной эффективнос ти записи во всем спектре регистрируемых пространственных частот, Фото- приемник устанавливают в области, соответствующей реконструкции наиболее высокочастотной части спектра 60 регистрируемых пространственных частот. Это обусловлено тем, что геометрический рельеф поверхности высоких частот достигает своего максимального значения раньше и имеет 65 самый короткий по времени линейныйили экспоненциальный участок развития, чем рельеф всех остальных пространственных частот. Кроме того, приотключении проявления в момент окончания линейного или экспоненциального участка развития рельефа высшихпространственных частот получают максимально возможную при скоростномпроявлении (0,1-2 мс) дифракционнуюэффективность записи в высокочастотной области, что способствует расширению и линеаризации передаточнойхарактеристики термопластическогоносителя в этой области. Некотороенедопроявление рельефа кваэирезонансной и, особенно, низких пространственных частот способствует снижениюуровня хаотических деформаций поверхности носителя на этих частотахи, тем самым, увеличивает отношениесигнал/шум.Для работы устройства его включают в сеть переменного тока 220 В,50 Гц. После включения нагревательный блок 10 вырабатывает постоянноенапряжение 200-350 В, используемоедля нагрева носителя 1, а такжестабилизированные напряжения +15 и-15 В для питания остальных блоковустройства. В качестве источникасвета используют лазер. Интенсивность опорного луча 15 составляет10 Вт/м , средняя интенсивность све 7.та, рассеянного матовым диффузором14, в плоскости носителя 1 составляет 0,2 Вт/м . В качестве.термопластического слоя используют сополимер9-винил и,9-пропенилкарбазола, сенсибилизированный 4 по весу) 2,4,7"-тринитрофлуоренона. Указанный материал обладает как термопластичными, так и Фотопроводниковыми свойствами. До тех пор, пока поверхностьносителя 1 не деформирована, на выходе блоха фотоприемника 3 постоянный сигнал, определяемый внешнейпостоянной засветкой. При этом сигнал на выходах элементов 7 и 8 будет равен нулю с точностью, определяемой собственными шумами дифференциаторов (не более 20 мВ). При этом навыходе автоматического отключателянагрева, представляющего собой триггер с порогом срабатывания - 50 мВ,включенный последовательно со схемойсовпадений, сигнал также равен нулюи мощная транзисторная ключевая схема в блоке 10 находится в запертомсостоянии,При проведении записи с помощьюизвестных устройств управления термопластическими носителями, для получения геометрического рельефа поверхности на вход блока 9 подают прямоугольный положительный импульснапряжения с времязадающего релепроявления упомянутого устройствауправления. При этом на выходе схемысовпадений появляется положительныйсигнал, отпираюций мощный транзисторный ключ в блоке 10, тем самымначинается нагрев носителя 1. Послеразогрева термопластического слоядо температуры перехода в вязкотекучее состояние начинается образование геометрического рельефа поверх"ности в соответствии с силами скрытого изображения, При последовательном способе записи интенсивность света на входе блока фотоприемника 3и сигнал на его выходе нарастаютво времени по квадратичному закону.При этом сигнал на выходе блока 4,пропорциональный скорости изменения,интенсивности света, линейно нарастает во времени. Сигнал на выходепервого дифференциатора 7 при этомпостоянный во времени, а сигнал навыходе второго дифференциатора 8,равен нулю с точностью собственныхшумов. При отклоненич закона развития рельефа поверхности от линейной,скорость роста сигнала на выходеблока 4 снижается, амплитуда сигнала на выходе элемента 7 начинаетуменьшаться, что приводит к появлению на выходе элемента 8 отрицательного сигнала, переводящего триггерв блоке 9 в противоположное состояние. При этом на выходе блока 9сигнал становится равньМ нулю, транзисторные ключи в блоке 10 закрываются, и нагрев носителя 1 прекрацается, После этого развитие рельефаповерхности термопластики продолжается в течение времени запаздывания.Триггер в блоке 9 перебрасываетсяв исходное состояние по окончанииположительного импульса, поступающего на вход схемы совпадений с времязадающего реле проявления, Таким образом блоки 7-10 возврацаются в исходное состояние, После стираниязаписи в исходное состояние такжевозврацаются в блоки 3 и 4, При одновременном способе записи. интенсивность света на входе фотоприемникаизменяется по экспоненциальному закону. При этом на выходе логарифмического усилителя 5 сигнал будет линейно нарастать во времени, таким образом работа блоков 7-10 совпадаетс описанной выше. При.отклонении закона развития рельефа от экспоненциального в меньшую сторону скоростьроста сигнала на выходе блока 5уменьшается и работа блоков 7-10 так-,же аналогична ранее описанной. При прекращении проявления в исходноесостояние возвращаются блоки 8-10,.а при стирании записи - и блоки 3,4, 5 и 7, Дифференциаторы 7 и 8 выполнены таким образом, что произве дение постоянной времени дифференцируюцих цепочек на коэффициент передачи блока не зависит от постояннойвремени, причем перед проявлениемустанавливают постоянную времени 10 дифференцирования равной 0,02-0,03времени развития геометрическогорельефа поверхности.Устройство позволяет получить запись с малыми нелинейными искажения ми, с высокой дифракционной эффективностью в области высоких пространственных частот,что способствуетрасширению передаточной характеристики носителя и увеличению отношения Э 3 сигнал/шум. Кроме того, за счетуменьшения времени проявления снижается общий разогрев подложки, чтоспособствует увеличению оперативности записи и цикличности работы термопластических слоев, Все это способствует улучшению качества получаемыхзаписей.Формула изобретения30устройство для проявления термопластической записи, содержащее источник когерентного излучения, оптическую преобразовательную систему, З 5 которая оптически соединена д блокомфотоприемника и электрически с нагревательным блоком, который связанс блоком управления нагреэом, регистратор скорости изменения интенсивнос ти светового изображения, о т л ич а ю ц е е с я тем, что, с цельюповышения качества изображения, оно.имеет логарифмический усилитель,узел дифференциаторов и переключате-45 ли, при этом выход блока Фотоприемни-.,ка через первый переключатель соединен с входами логарифмического усилителя и регистратора скорости изменения интенсивности светового изображе ния, выходы которых через второй переключатель соединены с входом узладифференциаторов, подключенного выходом с входом блока управления нагревом.55Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СЮА Р 4082441,кл. 355-14, 1978.959029 Составитель С.Алексаиовктор Л.Авраменко Техред Т.фанта Корректор.Е.Рошко ПодписнССР о с Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн акаэ 7013/63 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Рауш