УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ Советский патент 1973 года по МПК H04N5/30 

1

Изобретение относится ж телевизионйой технике, а именно к устройствам -воспроизведения телевизионных изображений.

Известно уст1ройст1во для (дреобразавания оптичааких изобр ажений, содержащее модулятор, .металловолоконную матрицу и шлиренонтиче акую систему.

С делью 1иовышения качества изображения и увеличения тлубины модуляции в описываемом з СТ1ройстве на одну сторону Металл.оволожонной матрицы на1несен токоароводяиций ячеистый слой из резистивното вещасива, а «а другую сторону 1мат(рицы нанесен такопроводящий ячеистый слой .из фотоироводника, и к этим C aoHiM лодключен источник оеременного иамряжеиия.

На чертеже приведена лримципиальная с.хема аиисьшаемо,го устройства.

Дефар1мируемый слой /, например, сили/коновый гель, наиесен на прозрачный элект|род 2, подрывающий одну из правей призмы 3. Вблизи дефО|р1Мируемого слоя / на расстоянии 20-50 мкм от его авабодной ловерх«ости размещается иеирозрачная металловоложониая матрица 4 для удравления рельефом поверхиости деформ,ируемого слоя.

На обе стороны нвдрозрачной металл оюолоконной ма-цр.ицы 4 нанесены ячеистые токопроводящие покрытия 5 1И 6. Ячейки (пок|рытий 5 и 6 выполнены таким образо м, что торцы

металлических (волокон 7 наичодятся внутри отверстий, образуе.мых яченка.ми, но лри этом не 1ка1саются ложрытий 5 и 6.

Ячейки покрытпя 5 заполнены резистииным веществом 8, а ячей|ки покрытия 6 заполнены фотаполудроводвиковыМ веществом 9, например SbsSs. Токоороводящие пок1рытия 5 и 6 соединены с источником 10 переменного «апряжения, а прозрачный электрод 2 и пок|рытие 5 подключены к различньш полюсам источника // постояиного найряжения.

Обратное преобразование осуществляется с |П«мощью ДриЗ|Матичеокой ш.аирен-оптической системы, «оторая состоит из источника 12 овета, зеркал 13 и 14, объективов 15 и 16, зеркал 17 и 18, диафрагм 19 и 20.

Устройство содержит также объегстив 21 и дроекщионный экран 22.

При (Воздействии на фотополупроеодниковый -слой оптического сигнала (изображено стрелка1ми) электрическое сап1роти1вление фотодолупроводняка меняется, что .приводит к перераадределеиию иа.пряженлй, пад-ающих на фотодолупрОВодиике и резисторе, внутри освещенных ячеек, .прилегающих к двум npoTMiBOдолол ны.м торца1М одного и того же металлического волокна. Пере-раадределение надряж-еНий обусловли1вает .иЗМенение дотенциалов волокон, подвергнутых .действию овета, что, в овою очередь, приводит ,к образованию на обеих ,CTapiOHax маприцы п.отенщ-гального .рельефа, соответствующего оптическому изображению.

Возниюновение шотенциального рельефа вызывает -модуляцию электричеокого лоля иа своболиой ПО верхности слоя / и о:бразоваиие па пей рельефа патгряжепности электрического поля, соответствующего оптическому изображеиию. При достаточно глубокой модуляции электрпчеакого поля поиде|ро;мото рпые силы взаимодействия этого иоля со слоем /, cnocoi6ны лропзвести деформацию СВО|бодиой ловерхпости слоя 1.

TaiKniM о;б1разам, лередаваемый олтвчеокий снгпал Л|реобразуется в механический рельеф павержиости деформируемого слоя.

Обратное ореобразовапие мехапического рельефа в оптическое изображение осуществляется iC ломощью аризматической шлиреп-аптичеокой системы. Оветокой поток, создаваемый лсточпИКом с .помощью звркал 13 и 14, 0|бъектива 15 и призмы 3, направляется Ла свободную поверхность дефор:мируемого слоя / лсд углом полного внутреннего отражения. Свет, отраженный ловерйпостью слоя 1, собирается объе1ктивом 16, с помощью зеркал 17 н 18 и объектива 2} направляется к дроекдионпому экрану. Диафрагмы служат для блокировки света, лрощедшего через педеформироваиные участки поверхности слоя 1, и пропускания ;к экра1ну толыко света, отклоненного поверхностпым.и деформациями. Следовательно, на проекционио|М экраие воспроизводится изображение, соответствующее механичеакому рельефу свободной noBeipXHOCTH слоя 1, геометрическое распределение которого, в овою очередь, соответствует оптическому сигналу. Так ка;к передаваемый оптический сишнал и изображение, полученное па экране, создаются неза висимыми источниками ювета, которые могли иметь различный световой поток и спектральный состав, то переда|вае1мое и воспроизводимое изображения также могут различаться как по яр:кости, так .и по спектру.

TaKi-iiM образом, .можно осуществить преобразование яркости и Спектра передаваемого оптического изсб ражен1ия. Если световой поток намного превосходит световой поток передаваемого оптического сигнала, то предложенпое устройство может быть исло.тьзовано как усилитель яpJчOcти оптических изображений.

Пр1именяя в качестве фотополупроводникового слоя материалы, чувствительные к ультрафиолетовым, инфраачраонььм, рентгевовскиМ ил.н другим не.ВИ1ДИ Мым для человеческого глаза луча1М, можно осуществить визуализаЦию сигналов, пе1редаваемы1Х этими лучами.

Так как vB предложепиом устройстве ф|отополупроводнвковый слой отделен от свободной иоверхности деформируемого слоя непрозрачной металловолоконно матрицей, исключается возможность попадания на фотополу5 ироводН1;-ш считывающего светового оотока, рассеиваемого свободной поверхностью слоя. Таким образо.м, устраняются , создавае:мые паразитной засветкой фотополупроводника.

10 Анализ процесса образования потенциального рельефа на поверхности металловолоконной матрицы показывает, что прн выполнении соотношеи(1Й

()-cii Р )ез J

Рф.тсм ф.св к Ррез,

где ррез - удельное сопротивление резистив0и ото вещества;

Рф.св- удельиое сопротивление фотополупроводиикового вещества на авету; РФ-тем- удельное сопротивление фотополупроводникового вещества в тем5ноте;

,,/ .,Рф.темЧ

А - :КраТНОСТь1 Д I

ЧРф.св /

разность потенциалов между волокнами, находя|Щимися в освещвп1ной и затемненной ячейках, может достичь величины, пра1ктичеоки равной надряжению источ иика 10, т. е. глубина модуляции потенциала достигает 100%.

П р е д ам е т изобретения

Устройство для преобразования оптических изображений, содержащее модулятор, оостоя0 щий из деформируемого слоя, нанесенного на прозр.ачный электрод, покрывающий одну из граней прозрачной .призмы, металловолокопиую матрицу и призматическую щлирен-оптиче;скую систему, состоящую из источни:ка света и оптических элвмеитов, отличающееся тем, что, с целью по-выщения качества изображения и увеличения глубииы модуляции, на сторону металловолокоиной матрицы, обращенную к источни1ку преобразуемого оптичеокого

0 изображения, нанесен токопроводящий ячеистый слой из фотополутгроводншсового вещества, а иа сторону металловолоо онной матрицы, об.ращеиную к деформируемому слою, HaneceiH тоКОПроводящий ячеистый слой из резистив5 ного вещества, пр1и этом к упомянутым токопроводящим слоям подключен источник переменного иалряжеиия.

7 9 6