ОПТИЧЕСКОЕ ДОЛГОВРЕМЕННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕУСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G11C17/00 G11C11/42 

Изобретение относится к оптическим системам обработки данных и может быть применено в информационно-поисковых системах, системах регистрации и обработки данных научных измерений.

Известно оптическое долговременное запоминающее устройство (ЗУ), состоящее из фотопластинки- носителя информации, линзового растра, скрепленного с фотопластинкой, коммутируемого источника света, объектива и фотоприемника--матрицы фотоэлектронных умножителей.

За каждой микролинзой растра, служащей элементарным объективом, записана бинарная информация в виде отдельных кадров. При воспроизведении кадры высвечиваются лучом электроннолучевой трубки последовательно или выборочно по программе, задаваемой извне, и с помощью микролинз растра проектируются на фотоприемник.

Проекция пятна трубки на пластинку в данный кадр осуществляется с помощью объектива с телецентрическим ходом лучей в пространстве изображений. Число позиций пятна на экране трубки равно числу микролинз на растре блока носителя информации.

Фотоумножители (ФЭУ) матричного фотоприемника располол ены в соответствии со знаками информации в кадре, и число их равно числу двоичных разрядов в кадре. Световые сигналы, преобразованные ФЭУ в электрические, передаются через усилители и формирователи в выходные регистры и далее в устройства обработки информации.

Недостатками известного устройства являются ограниченные адресная емкость и мощность электроннолучевых источников света, не позволяющая в полной мере использовать возможности современных фотоносителей, которые могут иметь разрешение, измеряемое многими тысячами линий на мм (в случае использования голографических методик).

Целью изобретения является создание такого оптического долговременного ЗУ, в котором адресная емкость существенно увеличена за счет введения двух дополнительных независимых пространственных адресных координат. При этом увеличение емкости ЗУ достигается не за счет увеличения физических размеров носителя, а за счет более полного использования его разрешающей способности. Время коммутации изображений остается в диапазоне единиц мксек.

Предложенное устройство содержит линзовый растр, объединенный с фотопластинкой и голограммами сфокусированных изображений микрокадров, которые записываются при различных углах падения опорного пучка. Для считывания наложенных друг на друга голограмм сфокусиповянных изображений устройство содержит светоклапанную матрицу, составленную из кристаллов титаната бария, находящуюся в плоскости апертурной диафрагмы проекционного объектива. Матрица заключена в термостат, представляющий собой герметичный бокс с двойными илоскопараллельными прозрачными стенками. На поверхность кристаллов нанесена сетка непрозрачных электродов чередующейся полярности, обеспечивающих создание поперечного электрооптического эффекта в кристалле большого размера при относительно низких управляющих (полуволновых) напряжениях. С целью вывода на матрицу фотоприемников восстановленных изображений микрокадров устройство содержит упорядоченный суживающийся волоконный световод - фокон. Торец больщого размера фокона расположен в плоскости апертурной диафрагмы объектива, а суженый конец выведен наружу через боковые оправы термостата и объектива. В качестве коммутируемого источника света устройство содержит электроннолучевую трубку с вибрирующим, эффективно охлажденным люминесцирующим экраном.

Это позволяет на порядок величины и более увеличить емкость ЗУ и плотность записи и уменьщить габариты устройства. Причем применение люминесцирующих экранов с узкой спектральной характеристикой позволяет и далее увеличивать емкость за счет использования толщины слоя - носителя информации.

На чертеже показано предложенное устройство.

Источником излучения в устройстве является электроннолучевая трубка (ЭЛТ) /, которая кроме прожектора, колбы и органов управления отклонением луча содержит вкладной, подвещенный на трубчатых тягах экран. Последний приводится в плоскопараллельное движение по плоской траектории благодаря вращению дебалансов, расположенных на концах трубчатых подвесов.

Объектив 2 проектирует изображение светящегося пятна с экрана ЭЛТ / в плоскость линзового растра 5. Объектив содержит в плоскости апертурной диафрагмы матрицу, составленную из электрооптических модуляторов света кристаллов титаната бария 4, а также волоконный световод-фокон 5. Матрица и световод заключены в термостат 6, обеспечивающий благодаря подогревателю 7 заданную температуру кристаллов (112°С). Растр 3 объединен в неразъемный информационный блок с фотопластинкой 8, содержащей фотоголограммы микрокадров изображений двоичных кодов по нескольку (например, 8-16) за каждой микролинзой растра.

Фотоголограммы записываются в автономном устройстве записи. Фотослой проявляется обычны.м способом. Считанное изобрал-сение фотокопом 5 и объективом 9 проектируется на матрицу фотоприемников 10.

Устройство работает следующим образом.

Известными способами пятно на экране ЭЛТ устанавливается в данную точку экрана.

Благодаря непрерывному движению экрана электронный луч может быть остановлен на любое заданное время, несмотря на высокие значения плотности тока.

Светоклапанная матрица пропускает свет одновременно только через одну ячейку. При этом объектив проектирует изображение пятна с экрана ЭЛТ в микролинзу, находящуюся рядом с микролинзой, в которой записан искомый микрокадр.

Восстановленное изображение в отраженном свете спроектировано своей микролинзой в плоскость апертурной диаграммы на входной торец фокона и далее матрицу фотоприемников.

Для качественного восстановления фотоголограмм опорный луч при записи должен подаваться с обратной стороны фотослоя, а структура его должна соответствовать структуре считывающего пучка.

Предмет изобретения

Оптическое долговременное запоминающее устройство, содержащее электроннолучевую систему со следящим управлением установкой луча, люминесцирующий слой, проекционный объектив с телецентрическим ходом лучей .в пространстве изображений, линзовый растр, соединенный с фотослоем, матричный приемник изображения, поляризатор и анализатор, отличающееся тем, что, с целью увеличения емкости запоминающего устройства и плотности записи, оно содержит электроннолучевую трубку с вибрирующим вкладным люминесцирующим экраном, матрицу электрооптических модуляторов света, например, на основе кристаллов титаната бария, расположенную в плоскости апертурной диафрагмы проекционного объектива и заключенную в термостат с прозрачными плоскопараллельными стенками, волоконный световод, в.ходной щирокий конец которого также расположен в плоскости апертурной диафрагмы, а выходной торец выведен через боковые стенки термостата и корпуса объектива, а также фотопластинку, жестко соединенную с линзовым растром, на которой расположены фотоголограммы, причем, каждой микролинзе растра соответствует несколько фотоголограмм, наложенных друг на друга.