Устройство для цветного отображения информации

А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН В 700 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Бюл, Р ит ав ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ,ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Московский инст ут радиотехники, электроники и томатики(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЦВЕТНОГООТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащееисточник света, конденсор, входнуюдиафрагму, трехцветный секционныйсветофильтр, фазово-оптический модулятор света с призмой полноговнутреннего отражения с гелеобразным слоем и тремя группами электродов для образования на экране строки изображения, выходную щелевуюдиафрагму и систему сканированиястроки, расположенную между объективом-анаморфотом и экраном отображения, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью повышения качестваиэображения, оно дополнительно содержит осветительный объектив, фокальные плоскости которого совмещены с входной диафрагмой и плоскостью. трехцветного светофильтра,при этом объектив-анаморфот состо 8010 02 ит из последовательно расположенным по ходу оптических лучей отрицательной цилиндрической линзы, размещенной между осветительным объективом и трехцветным светофильтром, ци- линдрической проекционной линзы, передняя и задняя Фокальные плоскости которой совмещены соответственно с гелеобразным слоем фазово-оптического модулятора и с выходной щелевой диафрагмой, и положительной цилиндрической линзой сжатия светового потока в строку, причем образующие отрицательной цилиндрической линзы и положительной линзы сжатия перпендикулярны, а полосы выходной диафрагмы и образующая проекционной Е линзы параллельны направлению управляющих электродов, а конденсор содержит сферическую линзу, в задней фокальной плоскости которой установлен оптический растр, состоящий из взаимно сопряженных линзовых и зер- Я кальных элементов для Формирования действительных изображений источни- Ьей ка, расположенных в ряд, параллельный образующей отрицательной линзы, причем входная диафрагма выпол- (,ф нена в виде поворотных зеркал,совмещенных с иэображениями источника . фф света и ориентированных на входной Я зрачок осветительного объектива. СРИзобретение относится к техникезаписи и воспроизведения информациина деформируемых слоях электрофотографическим способом.Известно устройство для цветного отображения информации, содержащее источник света, конденсор,входную диафрагму, трехцветный секционный светофильтр, Фазово-оптическиймодулятор света с призмой полноговнутреннего отражения с гелеобраэным слоем и тремя группами элект- .родов для образования на экране строки иэображения, выходную щелевуюдиафрагму и систему сканированиястроки, расположенную между объективом-анаморфотом и экраном отображения 13,Недостатком устройства являютсяневысокие разрешающая способность ияркость изображения,20Цель изобретения - повышение качества изображения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для цветногоотображения информации, .содержащемисточник света, конденсор, входнуюдиафрагму, трехцветный секционныйсветофильтр, фазово-оптический модулятор света с призмой полноговнутреннего отражения с гелеобразным слоем и тремя группами электродов для образования на экране строки изображения, выходную щелевуюдиафрагму и систему сканированиястроки, расположенную между объективом-анаморфотом и экраном отображения, дополнительно установленосветительный объектив, фокальныеплоскости которого совмещены с входной диафрагмой и плоскостью трехцветного светофильтра, при этом 40объектив-анаморфот состоит из последовательно расположенных по ходу оптических лучейотрицательной цилиндрической линзы, размещенной "междуосветительным объективом и трехцветным светофильтром, цилиндрическойпроекционной линзы, передняя и задняя фокальные плоскости которой совмещены соответственно с гелеобразнымслоем Фазово-оптического модулятораи с выходной целевой диафрагмой, иположительной цилиндрической линзой сжатия светового потока в строку,причем образующие отрицательной цилиндрической линзы и положительнойцилиндрической линзы сжатия перпендикулярны, а полосы выходной диафрагмы и образующая проекционной линзыпараллельны направлению управляющих электродов, а конденсор содержит сферическую линзу, в задней 60фокальной плоскости которой установлен оптический растр, состоящий из"взаимно сопряженных линзовых и зеркальных элементов для формированиядействительных изображений источ ника, расположенных в ряд, параллельный образующей отрицательной цилиндрической линзы, причем входная диафрагма выполнена в виде поворотных зеркал, совмещенных с изображениями источника света и ориентированных на входной зрачок осветительного объектива,Введение в оптическую схему осветительного объектива позволяет выполнять диафрагму в виде отверстий, на которые конденсором спроектирован источник света. Тем самым устраняются потери света на непрозрачных полосах входной диафрагмы и повышается яркость изображения, Выполнение объектива-анаморфота в виде расположенных и ориентированных указанным образом отрицательной цилиндрической линзы, цилиндрической проекционной линзы и положительной цилиндрической линзы сжатия позволяет при меньших габаритах оптической системы получить на экране проекцию отверстия входной диафрагмы ввиде более узкой световой полосыи увеличить тем самым разрешающуюспособность устройства по вертикали.Оптический растр из линзовых изеркальных элементов формирует наповоротных зеркалах входной диафрагмы иэображения источника света и обеспечивает малый угол расходимости светового потока в меридиональнойплоскости. Тем самым обеспечивается согласование осветителя с объективом-анаморфотом, лучшее использование светового потока, повышение яркости и качества изображения.На Фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - управляющие электроды на Фиг. 3 - принципиальная схема конденсора с оптическим растром и входной диафрагмой в меридиальной плоскости, на фиг.4 - то же;: в сагиттальной плоскости.Устройство содержит источник света 1, конденсор 2, входную диафрагму 3, осветительный объектив 4, трехцветный секционный светофильтр 5,призму полного внутреннего отражения б, цилиндрический объектив-анаморфот 7, в которыМ входят отрицательная линза 8, цилиндрическая проекционная линза 9, положительная цилиндрическая линза сжатия 10, выходную щелевую диафрагму 11 в виде одной или нескольких непрозрачных полос, систему сканирования строки 12, экран 13, Модулятор света 14 содержит диэлектрическую пластину 15 с прозрачным электропроводящим слоем 16, на который нанесен деформируемый гелеобразный слой 17, и вторую диэлектрическую пластину 18 с тремя секциями управляющих электродов 19, подключенных к разнымисточникам управляющих сигналов ирасположенных по три вдоль каждогоэлектрода 20, соединенного с электропроводящим слоем 16 и корпусом.Образующие отрицательной цилиндрической линзы 8 и положительной 5цилиндрической линзы 10 перпендикулярны к управляющим электродам 19.Образующие цилиндрической проекционной линзы 9 и полосы выходнойдиафрагмы 11 перпендикулярны к образующим положительной цилиндрическойлинзы сжатия 10 и параллельны управляющим электродам 19.Конденсор 2 (Фиг, 3,4) содержитсферическую линзу 21, в переднем 15фокусе которой расположен источниксвета 1, а в заднем Фокусе установлен оптический растр 22.Оптический растр 22 содержит взаимно сопряженные линзовые 23 и зеркаль Оные 24 элементы. Задние Фокусы 25линзовых элементов оптического раст-,ра расположены с шагом С на оси ш,ш,образованной пересечением сагиттальной плоскости ХОЕ с передней фокальной плоскостью осветительногообъектива 4. Входная диафрагма 3содержит поворотные зеркала 26,расположенные на оси ш,ы в заднихфокусах 25 элементов оптическогорастра с шагом С и ориентированныена входной зрачок осветительногообъектива 4.Устройство работает. следующимобразом.Осветительный объектив 4, отрица- З 5тельная цилиндрическая линза 8 иположительная цилиндрическая линзасжатия 10 образуют длиннофокусныйтелескопический объектив и обеспечивают сжатие изображения по вертикали.В горизонтальной (сагиттальной )плоскости осветительный объектив 4и цилиндрическая проекционная,линза 9 совместно с выходной диафрагмой 11 образуют оптическую системувизуализации Фазовой рельефнойзаписи. В результате весь световойпоток, проходящий через деформируемый гелеобразный слой 17, на экране13 сведен в узкую световую строку27, которая в вертикальной плоскости является изображением поворотных зеркал 26 диафрагмы 3, а в горизонтальной плоскости - визуализированным изображением носителя записи 17,Расположение цилиндрической проекционной линзы 9 параллельно носителю записи 17 обеспечивает фокусировку изображения на экране и по Овышает разрешающую способность погоризонтали.Запись информации осуществляетсяпострочно. Элементы строки промодулированы по яркости и цвету релье фом гелеобразного слоя 17 в соответствии с управляющими электрическими сигналами цветности, поступающими от источников на управляющие электроды 19.Участки деформируемого слоя,расположейные под секциями управляющихэлектродов, освещаются через светофильтр 5 разными цветами, Окрашенные световые потоки на экране цилиндрической оптики сводятся в полноцветную строку,Весь кадр получают системой сканирования строки 12, которая установлена непосредственно эа диафрагмой 11 и параллельно ей, где выходной световой поток имеет наименьшее сечение. Это позволяет уменьшитьразмеры зеркала и улучшить качество развертки,Оптический растр 22 в конденсаре 2 обеспечивает уменьшение угла расходимости 2 ) освещаемого светового потока в меридиональной плоскости в Б раэ по сравнению с двухлинзовым конденсором (Б - число линзовых элементов оптического растра), Зеркальные элементы 24 растра отражают задние фокусы 25 линзовых элементов 1 23 на поворотные зеркала 26 входной диафрагмы 3, Поворотные зеркала 26 выполняют роль точечных вторичных источников света и формируют освещающий световой поток с малым угломрасходимости 2в меридиональной плоскости. Это обеспечивает согласование телескопического объективаанаморфота с конденсором и повышение яркости изображения. В то же время сохраняются малыеразмеры вторичных источников света, что необходимо для эффективной визуализации рельефно-фазовой записи.Уменьшение угла расходимости 2 Э позволяет также уменьшить момент инерции системы сканирования 12, улучшить качество развертки и связанную с ним разрешающую способностьУпругие гелеобраэные слои на основе синтетического каучука имеют постоянные времени записи и стирания рельефа 7 Г 10-20 мкс и позЪ Своляют отображать информацию в реальном масштабе времени.Линейная светомодуляционная характеристика устройства в диапазоне управляющих напряжений 90-250 В обеспечивает воспроизведение полу-. тоновых цветовых изображений.Высокая разрешающая способность устройства позволяет воспроизводить в строке 1000-2000 элементов. Применение в устройстве телескопического сферо-цилиндрического объектива сжатия позволяет снизить габаритный размер устройства и получить разре-шение на экране 1000-2000 строк.Применение в конденсоре оптического растра и выполнение входной диафрагмы в виде поворотных зеркал повышает яркость изображения и коэффициент использования светового потока источника.,Предлагаемое устройство может найти применение для воспроизведения цветных телевизионных изобра,жений и информации из ЭВМ на экранах2-6 м в реальном масштабе времени.По сравнению с известными системамиотображения предлагаемое устройство имеет меньшую стоимость, болеепростую конструкцию и обеспечиваетповышенную разрешающую способность.1080203 Х Рие.4 Составитель В. АксеновРедактор Л. Веселовская ТехредЛ.Иартяшова КорректорС. Шеки каз филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,бб/52 Тираж 5 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, ЖПодписноеого комитета СССРий и открытийРаушская наб д, 4/5