Координатное устройство управления цветом Советский патент 1991 года по МПК A63J5/02 F21P5/02 

Изобретение относится к светотехнике, в частности к устройствам для создания специальных эффектов, и может быть использо- вано для светового динамического освещения.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности.

На фиг.1 изображено координатное устройство управления цветом; на фиг.2 - сечение А - А на фиг.1; на фиг.З - схема включения тензорезисторов в мосты постоянного тока, усилители, источники основных цветов.

Устройство ( фиг.1) состоит из ручки t управления, круговой шкалы 2 цветов, штифтов 3, намотанных на штифтах проволочных тензорезисторов 4 (Ri-Re; RM-R e), эластичного упора 5, шарового шарнира б, опоры 7. На

фиг.2 показано расположение штифтов с тензорезисторами относительно условного треугольника основных и дополнительных цветов.

На фиг.З показана схема включения тензорезисторов и Ri-Re в электрические мосты 8-10 постоянного тока, усилители 11 - 13, источники 14 - 16 основных цветов, экран 17.

В нормальном состоянии (усилие к ручке управления не приложено) ручка 1 управления с помощью шарового шарнира 6 и эластичного упора 5 находится в исходном положении, продольная ось ручки проходит через центр условного треугольника основных цветов. Проволочные тензорезисторы Ri-Re и RS-Rk расположенные на штифтах 3. намотаны с одинаковым натягом, не подо

00 СЛ

кэ о

вергаются дополнительному растяжению или сжатию и имеют одинаковые сопротивления. Электрические мосты 8-10 постоянного тока сбалаисированы. На выходах усилителей 11-13 сигнал управления ис- точниками 14-16 основных цветов отсутствует. Источники основных цветов выключены. Экран 17 не освещен.

Рассмотрим работу устройства на примере синтеза различных цветов на экране устройства.

Управление включением одного из основных цветов - зеленого, синего, красного, а также синтез-любого из дополнительных цветов происходит путем нажатия с опреде- ленным усилием и в определенном направлении на ручку управления, Последняя за счет шарового шарнира и эластичного упора перемещается на некоторый угол, одно- временно происходит изгиб ручки в пределах упругих деформаций материала, что приводит к увеличению (уменьшению) расстояния между верхними и нижними штифтами, следовательно, проволочные тензорезисторы, намотанные с натягом между этими штифтами, растягиваются (сжимаются). Тензорезисторы, которые растягиваются, увеличивают свое сопротивление, а тензорезисторы, которые сжимаются, уменьшают.

В зависимости от направления нажатия на ручку управления на выходах (верхних по схеме на фиг.З) мостов 8-10 управления источниками основных цветов появляются напряжения различной полярности, причем величина управляющего напряжения пропорциональна усилию нажатия на ручку управления, а полярность соответствует направлению нажатия. При этом положительная полярность управляющего сигнала увеличивает интенсивность свечения источника соответствующего цвета.

Рассмотрим работу устройства при включении основного цвета, например зеленого.

При нажатии на ручку управления по биссектрисе угла зеленого цвета в направлении этого угла происходит изгиб ручки управления, тензорезисторы RI , и R2 сжимаются, а тензорезисторы RI и R; растя- гиваются. Следовательно, тензорезисторы RI и R2 уменьшают свое сопротивление, а тензорезисторы R I и увеличивают . Эти тензорезисторы включены в мост постоянного тока сигнала управления источни- ком зеленого цвета (фиг.З, мост 8). При описанных выше изменениях сопротивлений тензорезисторов происходит разбаланс моста 8. На верхнем (по схеме) выходе моста появляется напряжение

управления источником зеленого цвета, которое усиливается усилителем 11 и подается на истачник 14 зеленого цвета. Положительная полярность управляющего напряжения увеличивает интенсивность источника зеленого цвета. Одновременно растягиваются тензорезисторы Ra, R, Rs, Re и сжимаются тензорезисторы R s. Re, R t, Ra, которые включены в мосты красного и синего цветов. На верхнем (по схеме) выводе моста 9 красного цвета появляется отрицательная полярность разбаланса моста, так как тензорезисторы RS и Re увеличивают свое сопротивление, а тензорезисторы RS и Re уменьшают. Отрицательная полярность не влияет на работу источника красного цвета. Аналогично работают тензорезисторы R-з, RV Ra, R4. На выводе (верхнем по схеме) моста 10 синего цвета также отрицательная полярность. Таким образом, красный и синий источники остаются погашенными, на экране появляется только зеленый цвет.

Рассмотрим раооту устройства при синтезе одного из дополнительных цветов, например голубого

При нажатии на ручку управления в сторону голубого цвета тензорезисторы RI и R2 моста 8 зеленого цвета уменьшают свое сопротивление а тензорезисторы R2 и RI увеличивают, происходит разбаланс моста 8, причем на верхнем выводе (по схеме) моста будет положительная полярность(+) Сигнал разбаланса усиливается усилителем 11 и включает источник зеленого цвета. Тензорезисторы RS и Re уменьшают свое сопротивление, а тензорезисторы RS и Re увеличивают, происходит разбаланс моста 9 источника красного цвета, но полярность сигнала разбаланса моста отрицательная и источник красного цвета не включается.

- Тензорезисторы R3 и R$ уменьшают свое сопротивление, а тензорезисторы Ra и R 4увеличивают Полярность разбаланса моста источника синего цвета положительная (+). Сигнал усиливается усилителем 13, увеличивает интенсивность источника синего цвета

Таким образом, увеличение интенсивности источников зеленого и синего цветов при полностью выключенном красном приводит к синтезу голубого цвета.

Устройство имеет шкалу, в соответствии с которой можно включить необходимый цвет Сила нажатия на ручку управления определяет интенсивность выбранного цвета. Это удобно и эффективно при оперативном управлении.

Устройство имеет простую конструкцию, технологично в производстве и обладает высокой надежностью, долговечно и не

требует сложного периодического обслуживания.

Формула изобретения Координатное устройство управления цветом, содержащее источники оптического излучения основных цветов, соединенные с блоками управления интенсивностью излучения, ручку управления, связанную с тензорезисторными преобразователями, опору, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности, в нем ручка управления выполнена в виде гибкого стержня со шкалой цветов, который посредством дополнительно введенных эластичного упора и шарового шарнира закреплен на опоре, на стержне перпендикулярно его продольной оси и в

двух уровнях вдоль стержня расположены две группы штифтов, причем в каждой своей группе штифты расположены оУносительно друг друга под углом 120° и под углом 60° к

штифтам противоположной группы, между штифтами, расположенными в разных уровнях, намотаны с натягом по два тензорези- стормых преобразователя, каждые четыре тензорезисторных преобразователя намотаны на штифтах, расположенных на диаметрально противоположных сторонах стержня, и соединены между собой в схему электрического моста каждого блока управления, причем в противоположные плечи электрических

мостов блоков управления включены тензо- резисторные преобразователи, намотанные на штифтах, расположенных с одной стороны стержня.

Изобретение относится к светотехнике. в частности к устройствам для создания специальных эффектов, и может быть использовано для светового динамического освещения, в измерительных приборах, колориметрии и других устройствах, где необходимо управление тремя взаимосвязанными цветами, также автоматике и телемеханике для управления световыми потоками трех основных цветов - синего, зеленого,красно- го и для синтеза любого из дополнительных цветов. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности. Устройство содержит ручку управления со шкалой, стержень, который одним концом с помощью шарового шарнира и эластичного упора закреплен на основании и может изгибаться под воздействием регулирующего усилия на ручку управления. Перпендикулярно продольной оси на стержне расположены штифты под углом 60° по отношению друг к другу в двух уровнях. Между штифтами, расположенными в разных уровнях вдоль стержня, намотаны с натягом проволочные тензорезисторы. Тензорезисторы, намотанные на взаимно противоположно расположенных штифтах, включены во взаимно противоположные плечи мостов постоянного тока.3 ил. сл с

фигА

Гояудаи

Синий

А-А

Желтый

Красный

фигЗ