Устройство для впечатывания дополнительной информации в кадр Советский патент 1986 года по МПК G03B17/24 

12051

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на вторую боковую поверхность многогранника последовательно нанесены первое прозрачное токопроводящее покрытие, слой электрооптического материала и. второе прозрачное токопроводящее покрытие.

1

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к фотокиноаппаратам, снабженным встроенными устройствами для-впечатывания при съемке объекта дополнительной информации в кадр.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства.

На фиг. 1 изображен фотоаппарат с устройством для впечатывания дополнительной информации, общий вид при открытой задней крышке;на фиг.2- получение оптического блока в виде многогранника путем сечения прямо- ,угольного параллелепипеда; на фиг. 3 - многогранник и ход лучей в нем, общий вид; на фиг. 4 - многогранник с укрепленной на нем оптичес кий призмой и ход лучей в нем,об- ПЦ1Й вид; на фиг. 5 - структурная схе ма варианта исполнения электрооптической ячейки; на фиг. 6 - схема расположения впечатываемой информации на позитиве.

Оптический блок в виде многогранника 1 устройства для впечатьшания дополнительной информации в кадр, вмонтированный в прижимной столик 2, укрепленньй на задней крышке 3 фотоаппарата 4, служит для .ориентации впечатываемой дополнительной информа ции в горизонтальное 5 и вертикальное 6 места расположения на снимаемом кадре 7 фотопленки 8. На боковую поверхность В многогранника 1 нанесена составная злектрооптическая ячейка 9 и может быть установлен (приклеен) дополнительньш оптический многогранник 10. Для создания оптического блока с дополнительной системой вывода информации на боковую грань 6 наносят составную электрооптическую ячейку 11 и прикрепляют

08

а также установлена на ней основанием введенная оптическая призма, одна из граней которой параллельна передней поверхности многогранника и наклонена под углом 45° к основанию призмы-, а противолежащая ей грань расположена перпендикулярно основанию призмы.

оптическую призму 12. При этом один из вариантов исполнения электрооптических ячеек 9 и 11 предполагает содержание в их составе прозрачных 5 покрытий 13, ориентирующих покрытий 14, электрооптического материала (жидкого - кристалла) 15 и прокладок 16. .

Впечатанная информация располагается на фотоснимке (позитиве) 17 соответственно в горизонтальном 18 и вертикальном 19 направлениях.

Оптический блок в виде многогранника 1 может быть получен путем се- чения прямоугольного параллелепипе- . да ABCDA В С D ,IB основании которого лежит прямоугольник ABCD, сортветст- ;вующими плоскостями.

20

Сечения параллелепипеда ABCDA В С D

производят следующим образом. Часть параллелепипеда при вершине А отсекается первой плоскостью SEF, наклоненной под углом 45° к основанию параллелепипеда ABCD, причем прямая ES плоскости SEF ориентирована под. углом 45 к прямой SO плоскости SOE, совпадающей с плоскостью основания параллелепипеда. Часть параллелепипеда при вершине С рассекается второй 30 плоскостью S F G , наклоненной под

углом 45° к основанию параллелепипеда ABCD, причем прямая S G плоскости S F G ориентирована под углом 45 к прямой S O плоскости

35 S Q G , совпадающей с плоскостью

основания параллелепипеда. При таком построении плоскость SEF перпендикулярна плоскости S F G.

40 В результате вьшолненных сечений образуется многогранник 1 в виде усеченного пара шелепипеда ABCDKLMNPQRT (фиг. 2).

На боковую грань PQRT многогранника ABCDKLMNPQRT наносятся электро- Оптическую ячейку 9, изменяющую свои оптические характеристики (величину показателя преломления) под действием приложенного электрического поля, создаваемого прозрачными электродами (не показан), а также устанавливают (приклеивают) дополнительный оптический многогранник 10. Входной гранью полученного многогранника является грань AKNPTD, отражающими гранями - грани ABCD и bCLMN. Дейст- вие грани PQRT многогранника ABCDKLMNPQRT зависит от наличия электрического поля, изменяющего величину коэффициента преломления электрооптической ячейки 9 (п), т.е. грань PQRT многогранника ABCDKLMNPQRT может быть отражающей или преломляющей.

Размеры оптического блока 1 определяют исходя из диаметра падающего светового потока d и величины необходимого смещения Ь

Г (Ь + d) + А ;

h (Ь + d) / 2 + Д ;

t d + д ,

где Л - припуски на фаски и крепление.

При установке оптического блока на оптическую ось устройства луч Л, , падающий нормально на грань AKNPTD и параллельно ABCD, попадает на грань. RTPQ. Затем в зависимости от соотношения величин п.м (показатель преломления ячейки 9) и (показатель преломления оптического стекла) ход лучей в оптическом блоке может быть следующим. При п Hjj световой луч проходит грань RTPQ, ячейку 9 и попадает в дополнительный многогранник PQRTC O . Через. грань QC R луч выходит из оптического блока в направлении Q .В этом случае при неравенстве п и грань RTPQ является преломляющей. При п м : световой луч испытыва-г ет полное внутреннее отражение при условии, что угол падения луча на эту грань больше предельного угла полного внутреннего отражения, определяемого выражением sinS np

1

Пет

При угле падения луча на.грань RTPQ. равном 45 это условие вьшолняется большого класса оптичсеких стекол с показателем преломления

5108

1,5. Таким образом, испытав . на грани RTPQ полное внутреннее отражение, луч отражается под углом 45°

на грань ABCD.Угол падения луча на грань ABCD также равен 45°, соответст,венно,луч испытывает на этой грани полное внутренне отражение и отражается нд грань KLMN. Так как грань KLMN наклонена под углом 45 к

основанию ABCD, то отраженный луч, падающий на нее под углом 45, также испытывает полное внутреннее отражение и через грань BLMQRC выходит из оптического блока в направлении а. При таком ходе лучей плоскости падения на грани KLMN и PQRT перпендикулярны между собой, а плоскость падения на грань ABCD составляет угол 45° с каждой из этих плоскостей. В результате трехкратного полного внутреннего отражения и пространйтвенно- го хода лучей происходит смещение и поворот на 90 изображения, формируемого световым потоком (фиг. 3).

Таким образом, использование ойти- ческого блока позволяет изменять в кадре 7 ориентацию впечатываемой информации на 90° путем.изменения показателя преломления п . Прип - Пст ориентация проецируемого изображения ,совпадает с положением матрицы знако- синтезирующих элементов; при Пм Пст происходит поворот изображения на 90°.

В процессе съемки при закрытой задней крышке 3 в кадр 7 на фотопленку 8 со стороны подложки при помощи оптического блока впечатывается горизонтально (5) или вертикально(6) информация, набранная на матрице зна- косинтезирующих элементов (не показана) Выбор расположения впечатываемой информации осуществляется в зависимости от ориентации фотоаппарата 4 во время въемки и производится переключателем, расположенным на наружной стороне зад- ней крышки 3 (не показан). Переключателем осуществляется подача напряже- ния питания на прозрачные токопрово- дящие покрытия 13, нанесенные на поверхность боковой грани RTPQ многогранника и основание дополнительного многогранника 10. При этом электрическое поле, возникающее мелоду токо- проводяпСИми покрытиями 13, воздейст- вует на электрооптический материал 15, что приводит к изменению пщ .

При съемке горизонтально расположенным фотоаппаратом длинная сторона полученного при печатд снимка 17 ориентиро

5 1

вана горизонтально (ось XX),при этом впечатывается информация 18 (фиг.6). В случае с-ьемки вертикально расположенным фотоаппаратом, короткая сторона снимка 17 при печати ориентирована горизонтально (ocb d d), при этом впечатывается информация 19.

Для осуществления визуализации до-полнитёльной информации в процессе съемки на поверхность грани KLMI l многогранника 1 наносят прозрачные токопроводящие покрытия 13, между которыми вводят слой электроойти- ческого материала 15, и устанавливают оптическую призму 12 KLMNUH, у которой плоскость UH1-1L перпендикулярна плоскости KLMN. Такой оптический блок позволяет получать три смещенных и различным образом ориентированных изображения: изображения

а и - Изображение сх формируется следующим образом.При наличии на грани KLMN слоя 11 луч испытывает полное внутреннее отражение и распространяется в направлении а , если п i Пет В случае п г-1 луч попадает на грань UHML и выходит через грань UHMK в направлении о. . При формировании изоб ражения (режим визуализации впечатываемой информации) необходимо применение дополнительного проекционного устройства.

to

051086

Каждая электрооптическая ячейка (9 и 11) расположена подложками (например, 1 и 10), представляющими собой грани соответствующих много- 5 гранников, на которые нанесены прозрачные токопроводящие покрытия 13 с нанесенными на них ориентирующими слоями 14. Систему из двух подложек (например, 1 и 10) герметизируют при помощи эпоксидной смолы, а расстояние между ними задают прокладками 16, например, из тефлона. В обра- зовавщуюся полость вводят нематичес- кий жидкий кри сталл 16. К слоям 13 5 .подводят напряжение питания U , в результате в слое жидкого кристалла 16 происходит переориентация молекул. При этом изменяется показатель преломления жидкокристаллического слоя на величину, определяемую различными значениями показателя преломления жидкокГристаллического слоя при его исходной ориентации и в электрическом поле При снятии напряжения происходит восстановление исходной ориентации жидкокристаллического слоя. В зависимости от исходной ориентации и подачи U мож20

25

30

но получить следующие режимы:

wtx «. „ , эи.1 , „ WCX

П

И

П

П

Пет или п;, П , т.е. можно реализовать с помощью отражателя различные варианты впечатывания и визуализации дополнительной информации.

Фмг.5

а

Фиг.

±и,

п

Фиг. 5

Редактор А. Огар

Составитель С.Шигалович

Тех1)ед..С.Мигунова Корректор М.Максимишинец

Заказ 8527/49Тираж 447Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Д. 4/5

«.- - -

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

У Фиг. 6

18