Светоклапанное проекционное устройство отображения информации Советский патент 1983 года по МПК H04N5/74 

// f.2 1-5

12

Изобретение относится к технике отображения информации И может йоть использовано дпя воспроизведения телевизионных изображений на больших экранах

Известно светоклаланное проекционное устройство отображения информации содержащее источник света, выполненный в виде проекционной лампы, пространственно- вреивннойМ«эдуяятор фазового типа,. П1 оекцйонный объектив, Ю коллиматор, Щ1 х транственный филвтр нулевого порядаг и Фурье-объектив Cll

Обмим недостатком, характерным для. всех пррек1 оро8 подобного типа, яв- 15 ляет ся я аличие вредных эффектов, связанных с воздействием светового nctTOKa, излучаемого источником света, на пространственно-временной модулятор света, возникакщих при увеличении20 моиности источника света. Получение мощного светово1ч потока на выходе просзгранственно-временного модулятора света необходимо для обеспечения требуемой яркости изображения при боль- 25 ших размерах экрана. Воздействие же достаточно мощного светового потока на модулятор может привести к нарушению нормальных условий его рабоуы - перегреву, тепловому разрушению , cвeтo юдyлиpyкяцeй среды, паразитной засветке светочувствительных элементов модулятора и т. п. Эти явления ограничивают допустимую мощность светового потока, проходящего через модулятор света, авследовательно и возможную достижимую мощность светового потока на выходе светоклапаиного проекционного устройства, что, в свою очередь, ограничивает возможные размеры воспроизводимого изображения и 40 его яркость.

Цель изобретения - увеличение мощности выходного светового потока, несущего информацию об изображении пу тем образования кольцевого оптичес- 45 кого канала.

С этой целью в известное светоклапанное проекционное устройство отображения информации, содержащее последовательно расположенные на одной 50 оптической оси проекционный объектив, источник света и входную линзу коллиматора, прстранственный.фильтр нулевого порядка, последовательно расположенные выходную линзу коллимато- ее ра и пространственно-временной модулятор света с блоком управления, а также Фурье-объектив, введены три отражающих зеркала, при этом последовательно расположенные первое и второе отражающие зеркала установлены ° ежду пространственно-временным моулятором н Фурьё- объективом, а простанственный фильтр нулевого порядка асположен между входной и выходной инзами коллиматора в точке сопряже- 65

ния фокусов этих линз и Фурье-обь&ктива, причем третье отражающее зеркало установлено между Фурье- объективом и пространственным фильтром нулевого порз1Дка, а источник света выполнен в виде активного элемента лазера.

На чертеже представлена структурная схема свётоклапанного проекционного устройства отображения информации .

Устройство содержит источник 1 света, состоящий из вакуумной трубки 1. 1, активной среды 1. 2, рабочего вещества 1. 3, чЭлектродов 1. 4 и оптическогр окна 1. 5, входную линзу 2 коллиматора, выходную линзу 3 коллиматора, пространственный фильтр 4 нулевого порядка, пространственновременной модулятор 5, блок б управления, первое отражающее зеркало 7, второе отражающее зеркало 8, Фурьеобъектив 9, тр-5тье отражающее зеркало 10 проекционный объектив 11 и экран 12.

Устройдтво работает следующим образом.

Световой пучок, излучаемый источником света, формируется в параллельный световой пучок с помощью коллиматора, имеющего входную линзу 2 и выходную линзу 3 и пространствечного фильтра 4 и направляется на пространственно-временной модулятор 5, ня соответствующие входы которого подается сигнал с выхода блока. 6 управ е« ния. Пространственно-временной модулятор 5 может представлять, собой, например, светоклапанный электроннолучевой прибор со светомодулирующей средой фазового типа - деформируемой жидкокристаллической и др., или, например, акустооптического элемента. В этом случае блока 6 управления представляет собой чисто электронный блок, формирующий электрические сигналы. Пространственно-временной модулятор 5 мр:щт быть выполнен также в виде свётоклапанного фотоэлектрического преобразователя изображений, представляющего собой многослойную структуру фотопроводник - светомодулирующая среда. В этом случае блок 6 управления представляет собой электронно- оптический прибор, форютрующий как электрические сигналы, так и оптическое изображение, после прог хождения через пространственно-временной модулятор 5 световой пучок, модулированный передаваемым изображением, направляется с помощью зеркал 7 и 8 в Фурье--- объектив 9 и далее, с помощью 10 направляется на тыльную непрозрачную и неотражающую поверхность пространственного фильтра 4, размеры которого таковы, что он перекрывае- своей непрозрачной и неотражающей поверхностью олько составляющую нулевого порядка и пропускает лучи.

мопупкрозанные изображением, через выходную линзу 2 коллиматора к актив- . ному элементу лазера. Интенсивность световых лучей, прошедших через актйвньай элемент лазера, усиливаетря (коэффициент усиления дс)стигает 10) и у:си-5 ленное изображение -проецируется объективом 11 на экране 12.

Устройство позволяет обеспечить высокую мощность Ш:1ходного светового потока, aecytsxsTO информацию об изобраМО жений, (т. а. потока,падающего на эк- ран), исключив при этом воздействие мощного светового потока на пространственно-временной модулятор 5, что достигается вследствие того, что ление мощности светового потока осуществляется уже после его прохождения через д)остранственно- временной мотЯУ ятор 5. Таким образом устраняются

вредные эффекты, связанные гт-всздействием светового потока большой мощности на пространственно-временной модулятор 5 и приводявше к нарушений нормальных условий его работы - перегреву, тепловому paapi ueHrao светомйдулирующей среди, паразитной засветке светочувствительных элементов модулятора света и т. п.

Изображенная на чертеже структурная схема светоклапанного проекционного устройства пряведена для случая, когда используется простраиственновре14енной модулятор, предназначенный для работы на просвет. Однако предла гаемая оптическая схема остается принципиально той же самрЛ к в случае применения пространственно временного модулятора, щ еднаэначенного для работы на отражение.

СВЕТОКЛАПАННОЕ ПРОЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТЮ ОТОБРДЖЕЯИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси проекционный объектив, источник света и . входную.линзу коллиматора, пространственный фильтр нулевого порядка, последовательно расположенные выход ну линзу коллиматора и пространственно-временной модулятор света с блоко м.управления, а также Фурьё-объектив, отличающе еся тем, что, с целью увеличения выг ходного светового потока, несущего ;Информацию об изображении путем образования кольцевого оптического кангла, введены три отражаювоих зеркала, при этом последовательно расположенные первое и второе отражакздие зеркала установлены между простраиственновpёмeины { модуляторсж « Ф фьё-объек-тивом, а пространст8ент1Й фильтр нулевого порядка расположеи между входной и выходной линзшв коллиматора в точке сопряжения фокусов этих линз и Фурье обт ективом, причем третье О1Тражахщее зеркало установлено между : Фурьё рбъективом и пространственным § фильтром нулевого порядка, а нсточник| света выполнен в виде активного элемента лазера.