Устройство для дальновидения Советский патент 1942 года по МПК H01J31/08 H04N5/68 

Пьезоэлектрическое дальновидение просто разрешает вопросы модуляции в иередатчике и ириемнике, так что иередатчик может служить и приемником, в случае замены фотоэ.чемеита мошиым источником света.

К существенным недостаткам существуюнгих систем относятс-л: сложность изготовления экрана иконоскона; очень малое иремя полезной работы электроннолучевой трубки, измеряемое часам 1; ма.чая и неравномерная чувствительность экрана, а также в связи с тем, что на каждый элемент изображения в некоторых системах нриходнтся очень малый промежуток времени - возникла необходимость снижения иорога чувствительност 1 фотоэлемента. Для этою используется днпатропныи : ффект усиления в caMoii трубке.

В предлагаемом устройстве для дальновидения указанные недостатки устранены, стройство состоит из электроннолучевого прибора, тина вакуумной электроннолучево трубки.

Указанная электроннолучевая трубка, согласно изобретению, выполнена в сдвоенном бал.моие, в котором иоменхены два мозаичных экрана, составленных из ньезокварневых модуляторов с оптическим контактом, расположенных на стеклянной нрнзме полного внутреннего отражения. Указаиныс пьезокварцевые элементы имеют обкладки, соединенные с ламелями двух коммутаторов, по которым скользит од|1И электронный луч с частотой строк, а по ламелям второго коммутатора скользит второй электронньп луч с частотой кадров, с целью постепенной коммутации оптического отражения строк.

Предлагаемое устро11ство для дальновидения основано на ирнициrie оптического контакта и пьезоэлектрических CBOIICTB некоторых криста.члов.

Явление оптического контакта, как известно, заключается в следующем.

Еслн соприкасающиеся новерхности двух призм отшлифовать так, чтобы зазор между ними бы,1 порядка 0,2-0,5 мпкрон, то лучи света,

Afo 61226

лопг1дакяцие в первую призму под углом, большим предельного, не б дут испытывать полного впхтрепнего отражения, а пройдут во вторую призм}-. Если зазор увеличивать, то по вторую призму попадет только отра крпг1е.

При зазоре поряда 0,8 микрсж исе лучи, попадающие в первою npi;3M, будут претерпевать в пей полное вп треииее отражение. При.меiieinie }казаины. ирппцпиов для предлагае.мого устройства основано пл из.иенепнп оит 1ческого контакта, образуе.мого рядом пластинок пьезокриста/.мов, соответствен/ю расположенных на взаи.мно перпендик улярны.х гранях призмы портного вихтреннего отражения.

При -лом в передачи моду.1яцпя иосьглаемых сигналов производптся яркостью точек изображения, передавае.мых на фотоэлемент с а.мплпт -дой колебаппй пьезокристаллов, парушаюпдей оггтический контакт. В случае прпе.ма - мод}.1яция .мых сигналов происхо.;ит г;уте.м изменения папря ке1П1я, пода/)аемого на пластипки пьезокриста.т.тов, т. е. из.мепеппя аели.нны оитического контакта.

Схе.ма стройства поясняется черте;ко.м.

В сдвоенной улектроииол чево1г трубке / два электронных луча иадают иа две комм таторпые /гапе./и 2 п 3. Каждая панель состоит из пластины изолирующего материала, нанрпмер, слюды, в которую в.монтнрова.чы ла.мели 4 из т}тонлавко1-о метал.ла. Число этих ла.мелей строго соот1 етств ет числу пластин пз пьезокристалла, которое необходи.мо для пол}-чеппя изобра;кепия.

Каждая из иаиелей ко.м.1утато /ов креплеиа на слюдяной дпафраг.ме J, разделяюп1е| | э.тектроштолучевзто трхбку на две части. От каждой ла.мели ко.ммхтаторов civBosb слюдян ю дпафраг.му пропущены проводники 6, соедн1;як)щпе .тадге.ти ко.ммутаторов с соответств ющи.ми обклaдкa.пl 7 иьезокристал.тпческпх i/ластпн 8, составляющих экраны.

Экраны представляют собой набор н,1астип 8 из пьезоэлектрического кристалла, наиример, сегиетовой соли, кварпа или турмалина. Прп это.м каждая пластина вырезана вдоль онтической осп параллельно .ме ханическо/г оси. К п.тоскостя.м, параллельны.м механической осп, ;грпжи.мак5тся металлические обкладки 7 и 9, служащие электродами ньезокриста.т.чических пластин.

Все обкладки 7, иаходйп иеся с одиоп стороны пьезокристаллпческих ПоТастпн, соединяются с соответствхющи.мп ла.меля.мп ко.м.м татора. Обкладки 9, находящиеся с другой стороны иьезокрпсталлических пластин, соединяются с одни.м общи.м проводником.

Пластины ньезокристаллов с электрода.мп разделены между co6oi i прокладка.ми из топких пластин с.тюды 10.

Такп.м образо.м, каждьп экран предс1ав.тяет стопк} пьезокриста.тлических пластин с электродамп по бока.м, разделенных между собой слоями слюдяной изоляции и соединенных с одной стороны с соответствующи.мн ламелями коммутаторов, с стороны-с общим проводником.

Каждая сторона пластины иьезокристалла, к которой ири.мыкают электроды, .может быть покрыта микроскопически тонким слоем металла для улучщения контакта. Собранные в вышеуказанном порядке два экрана YLO пьезокристаллических пластин, жестко закрепленных в оправку, пришлифовываются иод оптический контакт к двум взаи.мно перпендикзлярным граням призмы // полного внутреннего отражения так, что оптические оси иьезокристаллпческих пластин обоих экранов скрещиваются в пространстве по взаимно перпепдикулярны.м плоскостям, образуя прямые углы.

При этом ребро призмы, лежащее против основания, иериендикулярно к оптическим осям пьезокристаллическпх пластин одиого экрана / и параллельно оптическим осям пластин другого экрана //.

Против основания призмы полного внутреннего отражения можег быть расположен фотообъектив 12, при помощи которого передаваемое

изображение проектируется на пьезокристаллический экран //.

К обоим катодам трубки подведен один полюс напряжения, а втоpoii полюс подвешен к выводу, соедипя1ои1ему все одноименные электроды ггьезокристаллическпх пластинок. Вторые одноименные электроды 7 пьезокристаллических пластин присоединяются к ламелям коммутаторов соответствующих экранов.

При передаче движущегося изображения свет, исходяш.ин из точек изображения, проектируется фотообъектпвом 12 на призму // двойного лучепреломления с полным внутре1пп м отражением.

Один из электронных лучеп колеблется вдоль первого коммутатора 2, пересекая ламели коммутатора с частого, кадров изоб))ажепия в секунду, на кол чество строк 3ображения. Второ из электроппых лучеп ко.чеб.чется вдо.чь второго коммутатора о, пересекая его с частото |, равно кадров изображеН 1я в секунду, у ножепному на ,чо э. еме1ггов 1зображения, определяемое произведением чисел взаимно пер 1е дикулярных строк изображения. При этом колебап я ервого луча вдоль коммутатора 2 происходят с частото, чис.чу кадров 3ображе я в секунду.

Колебания второго электр0 пого луча вдоль второго коммутатора 3 роисходят с частотоГ, paBHoii числу кадров изображения в секунду, умноженному па чнсло строк.

В связ с гем, что отдача фотоэ;1емента пропорциональная интенспв ости света прол ежутку времени, фототоки, при бо.чьшом количестве элементов пзображе И я, ста овятся соизмеримыми с термофлюктуацио1 1 ым колебапиям в э, лампах. Поэтому возникает 1еобходимость для с 1и;ке ия чу ствительиости фотоэлемента безнакалы ое ус1 лепие дп 1атронным эффектом (например, по припци 1у Кубецкого).

В случае ia бо.плио экраи фотоэлеме гг 13 заменяется . иcтoчI икo света, , вольтово : . При этом модуля.я точе иолучаемо о Зображе П1я пр0 звод1 тся зменением а ряжен я, подводил ого к обк, алкам ьезокриста. лических пласт 1п через электро Л | .муч, обега()щп11 /ишели кол.1утатора 3 с частоToii, .iy э.1еме 1тов пзображе 1 я, умноженному па число кадров изображення в .

Как указано выше, к 1ер енд 1куляр з м граням призмы чришлифовань под онтпческ экрапь, состояндие 13 пьезокристаллических пласт 1н с обк.чадкам, разделен1 з ми слоям изоляции. Пласти 1ы на гранях ор 1епт рованы так, что их ог тические оси скреп. в простра стве во г ерпенд К лярпых плоскостях.

Фотообъектпв проект 1рует 13ображе 1 е ia один 13 экранов / и при отсутствии 1а ряже1 я па обк.ча.тках П5езокр Сталл1 ческ(х пласти -, благодаря наличию опт 1ческо -о коптакта, луч света проход 1т через крпста, экраиа /, не отражаясь, па вторую грань иризмы.

В случае наличия достаточного на 1ряжеиия на об сладках пластины ьезокрпсталла, контакт нар шается н луч света в виде иолосы ширппо, равиоп толпи пе кристалл 1ческоп 1ласт 1нь, попадает на вторую грань призмы. При наиряжен я па обкладках пьезокриста. : ических п.частип второ1о экрапа // луч света проходит через кристалл ЭТ01-0 экрапа. достаточ1 ом напряжен 1п на обк.чадках 1 ьезокристаллическои ластииы, кот-да оптически контакт нарушен, луч света отрал ается BTOpoii грани иризмы и попадает на фотоэле. 13 с .миoгoкacкaди з дииатронным усилением. При этом луч света отражается от второй грани в точке, образуемой скрещивание. взаимно перпендикулярно ориентированных ьезокристаллических ила-3-№ 61226

№61226-4-

стин. Таким образом, луч света, выходящий из призмы и попадающий па с)отоэлемент, имеет сечение прямоугольника, стороны которого соот ветствеипо равны толщинам ньезокристаллическнх пластпп на одном и другом -экране. Под влиянием напряжения, подводимого через nepisbiii э.пектронный луч к обкладкам ньезокрпсталлических пластин второго :.крана /, по мере облегания электронным лучом ламелей второго коммутатора 2, пластины, последовательно одна за другой, будут нарун ать огггический контакт, отражая от второй грани нризмы уже не нолоскп света, а точки, соответствуюп.и1е перекрещиваниям кристаллических нласппн первого и второго экранов. При этом за время замыкания вторым эле;;троиным лучом одной ламели второго коммутатора 2, нервый э.лектронный луч носледовательпо обегает все ламели первого коммутатора 3. После чего на втором коммутаторе 2 нроисходит неремеихенпе э.мектронного луча на следующую ламель, а на первом коммутаторе .V электронный луч снова обегает все ламели. Таким образом процесс повторяется до тех пор, пока все изображение не будет разложено на отдельные элементы, которых опреде.чяется пронзведением чисе.ч взаимно перпендикулярных строк.

Нужно заметить, что разложение изображепия на нередающем устройстве пронсходит при амплитудах колебаний ньезокристаллических иластин, полностью иарущающих оптический контакт.

В случае приема устройство остается тем же самым, с той разницей, что фотоэлемента 13 устанав чивается мощный источник света, например, вольтова дуга.

При этом снстема разверток остается такой же, как и в случае передачи изображения, происход1гг сипхронно с передающим устройством. По если на экране / амнлитуда колебаний ньезоэлектрических нластин остается такой же, как и в иередачи, т. е. нолностью нарущающей оптический контакт, то амплитуда колебаний пьезокристаллических пластин на экране // находится в пределах оптического контакта, различного соверщеиства.

Постунающие на сетку ламиы сигналы от иередатчнка изменяют нанряжение, подводимое через первы электронный луч к обкладкам ньезокрнсталлических пластин экрана //. Изменение нанряжения на обкладках ньезокрнстал;н-1ческих 1 ластпн изменяет амплитуд} нх колебаний.

Так получается оптическая моду.мяция, глубина которой пропорциоиальпа степепи оитического коитакта, изменяющегося иод влиянием изменения иапрян еиия, иодводимого через иервый электронный луч.

Таким образом в случае ириемиика, свет, проходящий от вольтовой дуги через данную систему, разлагается io точкам, яркость которых мод}лируется приходящими сигпа.чамп, иронорн,нональными яркости точек передаваемого изображепня.

Модулированное изображение объективом проектируется на большой экран.

П ) е д м е т и з о б р е т е и н я

1. Устройство для дальновидения, состоящее из электроннолучевого прибора, типа вакуумной электроннолучевой трубки, отличающееся тем, что указанная электроннолучевая трубка вьнюсчнена в сдвоенном баллоне, в котором помещены два мозаичных экрана, составленных из ньезокзарцевых модуляторов с оп.тическнм контактом, расположенных на стеклянной нризме нолного внутреннего отраже П я, причем указанные пьезокварцевые элементы имеют обкладки, соединенные с ламеля.мн двух коммутаторов, но которым скользит один электронный луч с