Способ записи изображения объектов Советский патент 1983 года по МПК G06K15/00 

Изобретение относится к технике записи изображений с помощью потоков энергии и может быть использовано для получения видимых изображений, применяемых в быту и технике, например, для оптической обработки информации.

Известны способы записи изображений, например фотография f .

Недостатки способа заключаются в использовании дорогого и дефицитнсуго материала - серебра, необхо- Ю димости дополнительной обработки фоточувствительного слоя, необратимости записанного изображения, из-за чего чувствительный слой может использоваться лишь однократно. 15

Наиболее близким к предлагаемому является тепловой способ записи изображения, по которому носитель для записи изображения, содержащий гетерогенную смесь из прозрачного свя- о зующего и непрозрачного наполнителя (твердых частиц), помещают во внешнее силовое поле, нагревают дотемпературы Т.. , близкой к температуре плавления связующего Т| (т Т.(,) И про-25 ецируют изображение объекта на поверхность носителя . Запись ос ествляется в результате поглощения гетерогенной смесью энергии записываемых потоков, что приводит к повы- шению ее температуры до температуры плавления связующего и к агрегатнснлу переходу связующее - твердое тело жидкость в экспонированных участках гетерогенной смеси и к уменьшению оптической плотности тетеро- 35 генной смеси в результате взаимодействия частиц наполнителя с внешним силовьм полем, изменяющим их пространственное расположение. В качестве силового поля используют, напри- у|0 мер, электрическое или магнитное поле, если непрозрачные частицы явля-i ются носителями электрического или магнитного дипольных моментов. Фиксация изображения происходит при с обратном Фазовом переходе после пре-: кращения экспозиции и отключения источника предварительного подогрева 2 .

Однако для получения высокой чувствительности необходимо поддерживать температуру .предварительного нагрева носителя свысокой точностью, что практически невозможно реализовать.

Цель изобретения - упрощение процесса записи при сохранении высокой чувствительности и снижение затрат энергии на нагрев.

Поставленная цель достигается тем, что гетерогенную смесь предваритель- оО но нагревают импульсами мощности до температуры предплавления , при которой изменяются оптические свой- ; ства связующего (происходит просвет-ление во время действия импульса), 5

а в паузе между импульсс1ми связующее остывает до исходной температуры (темнеет).

На чертеже представлен график осуществления предлагаемого способа.

Длительность импульса f должна быть по крайней мере в 10 раз меньше тепловой постоянной времени 2 смеси, а длительность пауз между импульсами с - порядка tf. Тепловая постоянная времени данного вещества щ - это время, за которое нагретое вещество понижает свою температуру в е 2,7 раз после отключения источника нагрева. Необходимая стабильность температуры гетерогенйой смеси при непрерывном предварительном нагреве при чувствительности 10 Дж/см составляет ДТнепр , что Обеспечивается с помощью термо-. статирования.

При 1вдпульсном нагреве необходимая стабильность опоеделяется следующей формулой T,,rtn {U л Т „етр , где - коэффициент адиабатичности, который изменяется в пределах 1 (при непрерывном процессе) - ю для разлчной длительности импульсов при неизменном периоде; fU - 10 реализуется при приближении процесса к адиабатическому (приJ ) , т.е. ьТ,,„п 10 Таким образом, применение импульсног нагрева снижает требование к стабильности поддержания температуры предварительного подогрева гетерогенной смеси примерно в 100 раз, т.е. су|Щественно упрощает процесс записи изображений, сЗеспечивая ВЫСОКУЮ чувствительность, равную 10 Дж/см . При импульсном нагреве происходит также экономия энергии источника питания по сравнению с непрерывным подогревом, поскольку в этих случаях нагрев смеси идет по разному; при коргатких.импульсах нагрева роль теплоотдачи во время действия импульса уменьшается. Выигрыш энергии определяется также параметром адиабатичности fU и достигает двух порядков при коротких, по сравнению с периодом, импульсах нагрева.

Кроме того, при импульсном способе снижается пространственная неоднородность нагрева гетерогенной смеси из-за выравнивания температуры среды во время пауз.

При импульсном способе предварительиого подогрева гетерогенной смеси упрощается процедура настройки режима предварительного подогрева, так как при достижении температуры предплавления происходит изменение оптических свойств связующего, легко индицируемое в этом случае по эффекту мерцания: периодическому просветлению слоя.

Работа по способу осуществляется следующим образом.

Пример. Лучевой импульсный нагрев носителя, содержащего гетерогенную смесь. Носитель помещают в нормальное к его поверхности силовое поле, подают однородный пространственный пучок света (подсветка Мощность пучка во времени изменяют периодически с периодом Jp и скважностью Х /t , Выбирают амплитуду и длительность импульса 1 подсветки так, чтобы максимальная температура частиц в слое гетеро. смеси к концу импульса была в интервле между температурой предплавления

mi

и плавления Т связукадего гетерогенной смеси, а к концу паузы достигла бы исходной температуры Тд. Этого нетрудно добиться, регулируя амплитуду пучка до появления периодического мерцания освещаемой поверности носителя. Изменение во времен температуры частиц в поверхностном слое изображено кривой 1. Кривая 2 показывает изменения во времени температуры слоя гетерогенной смеси, удаленного от освещаемой поверхности. Постоянная времени гетерогенной смеси f(, характеризующая процесс изменения температуры частнц в твердом связукщем, определяется теплоотдачей на ее границе. При периоде повторения импульсов tn т процесс предплавления периодически повторяется, что вызывает периодическое мерцание слоя гетерогенной смеси.

После подбора режима подогрева включают, экспозицию - на поверхность гетерогенной смеси направляют неоднородный пучок света от записываемого объекта. Энергия экспозиции

и энергия подсветки в сумме позволяют нагреть гетерогенную смесь до Тл и сообщить теплоту плавления связукщему, окружающему нагретые частицы в поверхностном слое гетерогенной смеси. Если агрегатный переход связующегопроизошел в момент с ь, то частицы оказываются окруженньвли слоем жидкой фазы связующего. Тепловой контакт между частицей и средой при этом становится лучше и теперь постоянная времени, характеризующая изменение температуры частиц, определяется параметрами жидкой фазы связующего. Это приводит к более медленному уменьшению температуры частицы во время паузы (кривая 3). В первом поверхностном слое (толщиной порядка нескольких диаметров частицы в экспонированных местах) частицы выстраиваются в нити и этот слой просветля ется. За следукяций период плавится второй слой в этих же экспонированных местах и т.д. В результате на экспонированных местах после нескольких импульсов подогрева во время экспозиции появляется изображение. Время, необходимое для записи изображения, определяется длительностью и числом импульсов нагрева, необходимых для плавления всей толщины гетерогенной смеси на экспонированном участке.

Положи ельный эффект предложенного способа заключается в том, что в результате упрощения процесса записи и повышения чувствительности (зу Цввтвтен«в-1-,сокращается время, необходимое для подготовки гетерюгенной смеси, достигается экономия энергии источника питания.

СПОСОБ ЗАПИСИ ИЗбЕРАЖЕНИЯ ОБЬЕКТОВ, основанный на нагреванииг воздействии энергией иэлучейия от эапис лваемого объекта и внешнего силового поля на среду, содерясшцую частицы, способные менять пространственное положение под действием силового поля, и связующее, способное к агрегатному переходу под действишл потока энергии излучения от записываемого объекта, от л и ч а юцийс я темг что, с целью упрощения процесса записи при сохранении высокой чувствительности, среду нагревают импульсами мощности до появления периодического изменения ее оптичесКИХ СВОЙСТВ.§ ш с: 00 ро Ьп 00