Оптический индикатор Советский патент 1979 года по МПК G01D7/00 G06K15/18 G01D5/28 

Изобретение относится к области приборостроения и может быть исполь зовано для индикации измеряемых параметров в системах отображения визуальной информации. Известен оптический индикатор, выполненный в виде многоэлементного отсчетного устройства. Каждый из элементов представляет собой прямолинейное отверстие в плате из непрозрачного материала, подсвечиваемое неоновыми лампами. Со стороны отсчета табло закрялто матовым экраном. В зависимости от включенны в данный момент элементов на табло будут высвечиваться те или иные цифры l. Известен также оптический индикатор, выполненный в виде газоразрядной лампы, содержащей общий -анод и десять фигурных катодов, имеющих форму цифр от.О до 9, расположенных в баллоне, заполненном неоном. Все электроды имеют-отдельные-выводы анод подсоединяется через балластное сопротивление к положительному полюсу источника напряжения, а катоды - через схему коммутации к отрицательному {2, Если система коммутации работает на бесконтактных элементах, то.она должна обеспечивать подачу отрицательного сигнала на зажигаемый катод большей величины, чем на остальные девять катодов. При этом потенциал этих катодов должен быть ниже потенциала гашения. Ореол светящегося газа вокруг катода дает изображение цифр. Недостатком индикаторов является сложность конструкции и системы коммутации воспроизводимых символов. Наиболее близким к предлагаемому (по своей технической сущности и достигаемому результату является оптический индикатор, содержащий последовательно расположенные на одной оптической оси матрицу источников освещения, линзовый растр и трайспарант с набором воспроизводимых символов. Оптическая система обеспечивает проектирование изображения символа на экран з . Воспроизведение символа происходит за счет включения одного из элементов матрицы источников освещения, каждый из которых расположен перед соответствующим ему элементом линзового растра. 3 Однако отмечается сложность конструкции индикатора,.обуслрленная наличием дополнительной оптической системы, и его узкие функциональные возможное ти . Целью изобретения является упрощение конструкции оптического индикатора и расширение его функциональ ных возможностей. I- Эта цель достигается тем, что транспарант выполнен в виде кодирующей пластины, на которой воепроизводимые символы выполнены в виде совокупности точек с различной оптической плотностью и которая установлена в плоскости, оптически совмещенной с плоскостью матрицы источников освещения посредством линзового рас.тра. . . Такое выполнение транспаранта упрощает конструкцию индикатора и расширяет его функциональные возможности, так как в нем четкость и яркость отображения символа достигается без дополнительной оптической систе1 «л и специального экрана. Кроме того, возможно получение полутоновых изображений. На чертеже изображена схема пред лагаемого индикатора. индикатор содержит пОслед;ователь нО расположенные на одной оптическо оси матрицу 1. источников Освещения линзовый растр 2 и транспарант,выпо ненный в виде кодирующей пластины 3 с передней плоскостью 4 и задней плоскостью 5 со светорассеиваншим слоем. Символы 6 на кодирующей плас тине выполнены в виде совокупности точек с различной оптической плотностью. КОдирукиая пластина 3 установлена в плоскости, оптически совмещен , ной е плоскостью матрицы 1 линзовым растром 2, Оптический индикатор работает следующим образом.. При включении одного из светоизл чающих элементов матрицы 1 в плоско ти 4 образуется большое число изображений источника освещения, совокупность которых называют решеткой изображений источника освещения или прОсто решеткой. Йри этом расстояние между плоскостью растра 2 и пло костью 4 подбирается таким образом, чтобы линзовые элементы растра 2 оп чески совмещали указанные плоскости При включении,какого-либо другого свётоизлучаквдего элемента матрицы 1 (при условии надлежащего выбора параметров S , S шага UV , AI элементов матрицы 1и . «нага элементов растра) в плоскости 4 образуется своя, не совпадающая с любой другой, решетка изображений источника освещения. Если кодирующая пластинка в точках, где образуе ся решетка, прозрачна, то при малом 0 :4 шаге элементов растра 2 наблюдатель видит плоскость 5 равномерно освещенной. Если же в ряде точек транспарант не прозрачен, то наблюдатель увидит в плоскости 4 изображение некоторого символа. Аналогичная процедура зачернения может быть проведена и для любой другой решетки, образующейся от другого элемента матрицы 1. Поскольку отдельные решетки одна на другую не накладываются, то изображения (символы), воспроизводимые при включении того или иного элемента матрицы,, воспроизводятся независимо. Если пропускание кодирующей пластинки меняется постепенно, то воспроизводимое изображение воспринимается, как полутоновое, но в общем случае дйскретизи|рованное. Для воспроизведения того или иного символа, записанного на кодирующей пластинке, достаточно использовать электронную схему коммутации Элементов матрицы 1. Быстродействие предлагаемого индикаторного устройст;ва определяется только переходными процессами в источниках излучения .и коммутирующей электронной схеме. Для формирования кодируквдей пластинки можно использовать модифицированную схему записи изображения в высокоскоростной камере. В качестве кодируквдей пластинки в плоскость 4 устанавливается фотопластинка, а в промежуток между растром 2 и плоскостью 4 вводится транспарант с символом, который необходимо воспроизвести индикаторному устройству. Затем включается какойлибо из элементов матрицы 1 и происходит экспонирование фотопластинки. Для записи другого символа также вводится транспарант в указанный промежуток и включается другой светоизлучающий элемент, матрицы. Затем фотопластинку обрабатывают с обращением и возвращают на исходное место, Такая Обработанная фотопластинка теперь уже начинает играть роль транспаранта (кодирующей пластинки). Чтобы изображения решеток в плоскости 4 не перенакладывались, необходимо выполнить условие s 1 где 2е - размер изображения элемента матрицы 1 в плоскости 4. Максимальный размер матрицы 1 ветоизлучакших элементов определяетя iиcxoдя из условия, Mf4, Шг элементов матрицы AV , Д1 также, ка и шаг элементов, растра t и t,, может быть произвольным, но в принципе из соображений удобства неободимо выбирать Ду-Дг и €.у .iz