Устройство для впечатывания дополнительной информации в кадр Советский патент 1987 года по МПК G03B17/24 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к фотоаппаратуре, снабженной встроенными устройствами для впечатьшания при съемке дополнительной информации в кадр.

Целью изобретения является упрощение конструкции и увеличение диапазона впечатываемой дополнительной информации.

На фиг.1 представлена схема сечений многогранника, в виде которого выполнен оптический блок устройства для впечатывания дополнительной информации в кадр; на фиг.2 - оптический блок, общий вид; на фиг.З - схема оптического блока устройства с электрически управляемыми ячейками; на фиг.4 - структурная схема вариант выполнения электрически управляемой ячейки; На фиг.5 - схема расположения впечатываемой информации на кадре; на фиг.6 - опти}1еский блок с дополнительной системой вьшода информации; на фиг. 7 - фотоаппарат с открытой задней крьшкой и с устройством для впечатывания дополнительной информации в кадр.

Устройство для впечатьшания дополнительной информации в кадр содержит оптический блок 1 в виде многогранника ABCDEFGH, на основаниях которого АВСО.и EFGH расположены соответственно стеклянные пластины 2, 3 и заключенные между соответствующими основанием и пластиной электрически управляемые ячейки 4 - 10, разделённые друг от друга прокладками 11 , Каждая ячейка выполнена в виде нанесенных на соответствующие основания и пластину прозрачных токо- проводящих покрытий 12, на которые нанесены ориентирующие слои 13, между которыми введен эле строоптичаский материал 14 (.нематический жидкий кристалл) . Оптический блок 1 может также быть выполнен в виде многогранника ABCDEFGH, на основании которого EFGH установлена призма 15 для дополнительного вывода информации в плоскость визуализации.

Оптический блок 1 размещается на укрепленном на задней крьшке 16 корпса 17 фотоаппарата прижимном столике 18.

Информация впечатьшается на снимаемый кадр 19 фотопленки 20, протягиваемой между передающей 21 и прием0

Г

0

5

ной 22 кассетами в виде меток 23 - 26, причем на фотоснимке 27 (позитиве) метки выражаются в виде информационных полей 28-31.

Стороны многогранника ABCDEFGH оптического блока 1 получены следующим образом.

Часть призмы AKNDLM отсекается первой плоскостью PST, наклоненной под углом 45 к стороне AOML призмы AKNDLM. Вторая часть призмы AKNDLM отсекается второй плоскостью Q.PT, наклоненной под углом 45 к стороне ADLM призмы AKNDLM. -Плоскости PST и QRT при вершине Т пирамиды PSRQT образуют между собой прямой угол. При таком построении плоскость AEFD и ВНОС многогранника ABCDEFGH также образуют между собой прямой угол и наклонены друг к другу, причем угол наклона данных плоскостей к основанию ABCD составляет 45°.

Между гранью ABCD и пластиной 2 введено п электрически управляемых ячеек, а между гранью EFGH и пластиной 3 введено п-1 электрически управляемых ячеек, изменяющих свои оптические характеристики (величину показателя преломления) под действием приложенного электрического поля и„.

Входной поверхностью оптического блока 1 является грань AEFD, отраг.. ID жающими - основания ABCD и EHGFo Действие той или иной отражающей грани многогранника ABCDEFGH зависит от наличия электрического поля U,, изменяющего величину коэффициента преломленияj т.е. каждая из граней (ABCD или EHGF) может быть либо отражающей, либо преломляющей.

Размер оптического блока 1 определяется размером светового пятна (световой поток Р) и величиной необходимого смещения каждого последовательно впечатьгоаемого информационного поля (заштрихованные участки в плоскости основания ABCD).

Световой поток Ф, являющийся носителем впечатьшаемой информации, падает нормально на грань AEFD параллельно боковым граням АЕНВ и DFGC и попадает на основание ABCD. В за- 55 висимости от соотношения величин п (показатель преломления оптического стекла) ход лучей в оптическом блоке 1 может быть следующим. При .равенстве показателя преломления

0

35

40

45

50

n (A) электрически управляемой ячеки 4 показателю преломления стекла Пс )Пс, световой шоток выходит из оптического блока через грань ABCD, которая в этом случае являетс преломляющей. При Пм(4) п светово поток Р испытывает полное внутренне отражение от грани ABCD. Испытав на грани ABCD полное внутреннее отражение, световой поток отражается под углом 45 на грань EFGH. Соответственно, световой поток испытывает при П(,(5)п полное внутреннее отражение от грани EFGH и поступает на грань ABCD. При этом в случае п „ зз(6) n .j. световой поток выходит из оптического блока 1 через грань ABCD на участке электрически управляемой ячейки 6. В случае п„(6)п световой поток испытьшает полное внутреннее отражение от грани ABCD и поступает на грань EFGH, где при п(7)Пс отражается от нее, и т.д Таким образом, в оптическом блоке 1 наблюдается многократное отражение светового потока от граней ABCD и EFGH. В результате использованзяе оптического блока 1 позволяет последовательно вводить в плоскость расположения фотопленки 20 необходимую для впечатьгоания информацию. Например, при расположении на грани ABCD электрически управляемых ячеек, а на грани EFGH . (п-1) 3 ячеек в кадр 19 может быть последовательно впечатано четыре различных информационных поля, на йоторых мо- гут быть отображены: часы, минуты, .секунды съемки, например, поле 28; число, год, месяц съемки, например, .поле 29; номер кадра (например, поле 30); экспозиционные параметры (например, поле 31).

В ряде случаев, например при научных исследованиях, в кадр необходимо вводить значительное количествр информации, что обеспечивается увеличением количества электрически управляемых ячеек и изменением угла между гранями ABCD и EFGH (ADML и KNML).

Требуемая последовательность впечатыванияинформации осуществляется путем последовательного включения электрически управляемых ячеек 4 - 10 за счет подачи напряжения питания йп ,соответствукщие ячейки, чем

осуществляется мультиплексное преобразование информационных полей.

В качестве нематического жидкого g кристалла 14 может использоваться материал с положительной анизо гропи- ей диэлектрической проницаемости. При подведении напряжения питания и к слоям 12 в слое жидкого кристал- 0 ла 14 происходит переориентация молекул. При этом происходит изменение показателей преломления жидко-кристаллического слоя на величину дп, определяемую различными значениями 5 показателя преломления жидко-кристал- лического слоя при его исходной ориентации и в электрическом поле, словленном напряжением питания U,. При снятии напряжения происходит 0 под действием вязко-упругих сил восстановление исходной ориентации ко-кристаллического слоя. Величина напряжения питания при использовании твист-эффекта в жидком кристалле со- 5 ставляет 3-68, время переключения -0,1 с.

При использовании оптического блока 1 с дополнительной системой вьшо- да информации в плоскость визуализа- 0 ции, содержащего.оптическую призму 15,установленную основанием на грань EFGH многогранника ABCDEFGH, одна из - граней призмы 15 параллельна основа- нию ABCD многогранника ABCDEFGH, а 5 противолежащая грань наклонена под углом 45 к основанию ABCD и является продолжением задней грани BCGH многогранника ABCDEFGH (фиг.2).

При определенном сочетании напря- 0 жения питания U, подводимого к.электрически управляемым ячейкам, расположенным между основанием ABCD и пластиной 2 оптического блока 1, а также основанием EFGH и основанием 5 призмы, и наличии дополнительного проекционного устройства (не показано) осуществляется визуализация впечатываемой информации.

В процессе съемки при закрытой задней крышке 16 в кадр 19 фотопленки 20 со стороны подложки последовательно впечатывается информация 23 - 26, последовательно набранная на матрице знакосинтезирующих элементов (не показана), которая вместе с осветителем (не показан) и оптическим блоком 1 вмонтирована в при- жимной столик 18.

13631

Выбор того или иного количества впечатьшаемой информации определяется решаемой задачей и осуществляется переключателем (не показан), распо- ложенньм на наружной стороне задней крьшки 16. После съемки объекта и впечатывания необходимой информации пленка 20 подается из кассеты 21 в кассету 22 на один кадр, чем осуществляется подготовка фотоаппарата к съемке следующего кадра.

10

Формула изоб ретения

1. Устройство для впечатьгоания дополнительной информации в кадр, содержащее последовательно расположенные вдоль оптической оси матрицу знакосинтезирующих элементов с осветителем, проекционную систему и оптический блок из оптически прозрачно- г о материала с электрически управляемыми ячейками в вид е последовательно нанесенных первого прозрачнрго токопроводящего и ориентирующего покрытия, слоя электрооптического материала и второго прозрачного токопроводящего и ориентирующего покры

0

5

0

25

246

тий, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и увеличения диапазона впечатываемой дополнительной информации, оптический блок выполнен в виде многогранника, передняя и задняя грани которого наклонены одна к другой и установлены под углом 45 к первому основанию, к которому под углом расположено второе основание, при этом передняя грань перпендикулярна к оптической оси, а каждая.из п электрически управляемых ячеек, расположенных на первом основании, оптически сопряжена с соответствующей ячейкой из числа п-1 ячеек, расположенных на втором основании, где п - целое число.

2. Устройство по п.1, о т л и- .чающееся тем, что оптический блок снабжен установленной на втором основании многогранника своим основанием оптической призмой, одна из граней которой параллельна основанию многогранника, к которому под углом 45° Наклонена противолежащая ей грань.

ф

А

н

6

Фиг. 2

ФигЛ

.wNЬC)., л.X

/

г/г.

и

Фаг. 6

21

Фиг. 7

Редактор М.Циткина

Составитель С.Шигалович Техред А.Кравчук

Заказ 6359/36 Тираж 421Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор О.Кравцова