Индикатор Советский патент 1982 года по МПК G02F1/13 

С 5) ИНДИКАТОР

1

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам отображения символьной информации.

Известна система световой индикации с автоматической регулировкой оптических свойств-, где информация представлена в виде знаков, высвечиваемых на люминисцентном экране и для повышения четкости (контрастности изображения установлен фильтр, ,Q проницаемость которого может меняться в зависимости от освещенности во внешней среде. В фильтре используется свойство жидких нематических кристаллов вызывать вращение поляризо- ,5 ванного света., падающего на их поверхность Г 1 3

Жидкокристаллические пластины состоят из двух стеклянных листов, пространство между которыми запол- 20 нено жидким кристаллом толщиной в несколько мкм. Изнутри листы пoкpыtы проницаемыми для света электропроводящими слоями, к которым прилагается напряжение от источника питания. Проницаемость такого фильтра при повышенной освещенности равна 10%, а при отключении питания .(.нормальной освещенности) - 35%.

Недостатком данного устройства является сложность изготовления фильтра, так как во-первых, необходимо создавать на листах электропроводящие покрытия, проницаемые для света, что требует значительного прецизионного оборудования, во-вторых, трудоемкость изготовления такого фильтра довольно большая. Кроме того, к недостаткам этой системы следует отнести ее сложность из-за наличия дополнительного источника питания для подачи напряжения на поверхность жидкого кристалла и наличия следящей системы, содержащей фотоэлемент для включения в работу фильтра в момент, когда освещенность внешней среды превысит заданный порог. При значительной наружной освещенности (10 л к ) необходим мощный источник подсвета иифopмaции так как луч света от изображения проходит через фильтр 1 раз, а свет, от внешнего источника дважды. Известен также пассивный электро оптический индикатор, в котором обеспечена работа жидкокристалличес кого индикатора как днем, так и ночью, и состоящий из следующих последовательных слоев: слоя обеспечивающего подсветку, слоя с холесте1эическим жидким кристаллом, четверть волновой пластинки, слоя с нематическим жидким кристаллом. Днем устройство работает на отраженном свете, образуя темное изображение на светлом фоне. Ночью используется подсветка и получается светлое изображение на темном фоне 2, Недостатками данного устройства является сложность изготовления и нанесения указанных слоев и то, что данный индикатор не может быть применен на летательном аппарате,, где возможна очень быстрая смена освещен ности от весьма значительной (свыше 10 лк} до Ночной (при попадании в облачность), и для читаемости информации оператору необходимо дополнительное время для адаптации при изме нении контрастности изображения. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемо цели является индикатор ТС-3-5, который состоит из корпуса, источника света, цветного фильтра, матированной пленки, трафарета с надпись Для обеспечения считывания информации в различных условиях освещенности в устройстве предусмотрена регулировка яркости источника света с 60 кд/м до 600-2000 кд/м, что приводит при большой внешней освещенности к повышенному энергопотреблению, перегреву источников света и их преждевременному отказу f 3j. Недостаток данного устройства за ключается в низкой четкости отобра жаемой информации при внешней освещенности, превышающей 30000 лк, так как надписи оператором практически не считываются. Целью изобретения является повышение четкости отображаемой информа ции в условиях повышенной внешней освещенности (до 80000 лк jи в пере );одных режимах при одновременном I уменьшении энергопотребления. Поставленная цель достигается тем, что в индикаторе, содержащем корпус с окном, в котором последовательно установлены источник света, трафарет с надписью и фильтр, фильтр выполнен однонаправленным в виде загерметизированных между двумя оптическими стеклами линейного поляризатора, обращейного к окну и двухлучепреломляющей пластинки, оптическая ось которой расположена под углом S к оси пропускания линейного поляризатора, а поверхность трафарета, обращенная к фильтру, выполнена отражающей. На чертеже представлен индикатор, общий вид. Индикатор содержит корпус 1, в котором размещены источник света 2, однонаправленный фильтр, состоящий из линейного поляризатора 3 и двухлучепреломляющей пластинки Ц, загерметизированных между оптическими стеклами 5 и 6, а также трафарет 7 с надписью, выполненный на пленке с зеркально отражакндей поверхностью 8. В другом исполнении надпись может быть выполнена на зерг кальной поверхности 8 стекла 6. Световой сигнализатор работает следующим образом. При необходимости отображения информации в корпусе 1 включается источник 2 света, световой поток от которого проходит через трафарет 7 с надписью, оптическое стекло 6, двухлучепреломляющую пластинку k, линейный поляризатор 3, через оптическое стекло 5 и попадает в глаз оператору. В это же время внешний световой поток через оптическое стекло 5 попадает на линейный поляризатор 3, поляризуется и попадает на двухлучепреломляющую пластинку Ц, которая поворачивает суммарный вектор поляризованного света на угол 45, затем через оптическое стекло 6 световой поток попадает на зеркальную поверхность 8 трафарета 7 ( или на зеркальную поверхность 8 оптического стекла 6 в другом исполнении, отражается от нее, проходит оптическое стекло 6 и через двухлучепреломляющую пластинку 3, которая поворачивает суммарный вектор поляризованного света еще на 5, т. е. всего на 90, и попадает на линейный поляризатор 3, где полностью гасится. Практически весь световой поток любой яркости от внешнего источника гасится в данном фильтре, а световой поток от внутреннего источника света проходит через фильтр поляризованным без преломления и гашения и виден оператору даже при маломощных внутренних источниках св та. Технико-экономический эффект изобретения заключается в обеспечении надежного считывания информа ции в условиях высокой освещенност в повышении безопасности полетов летательных аппаратов. Кроме того, в индикаторе значительно снижено энергопотребление, что приводит к уменьшению объемно-весовых характе ристик оборудования, используемого для питания устройств индикации и сигнализации, количество которых на борту ЛА может достигать нескол ких десятков.

) y« Формула изобретения Индикатор, содержащий корпус с окном, в котором последовательно установлены источник света, трафарет с надписью и фильтр, отли чающийся тем, что, с целью повышения четкости отображаемой информации в условиях повышенной внешней освещенности и уменьшения энергопотребления , фильтр выполнен однонаправленным в виде загерметизированных между двумя оптическими стеклами линейного поляризатора, обрайенного к окну, и двухлучепрепомляюще(1 пластины, оптическая осъ которой расположена под углом iS к оси пропускания линейного поляризатора, а поверхность трафарета, обращенная к фильтру, выполнена отражающей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Заявка Франции № 2251023, кл, G 02 F 1/16, опублик, 1975. 2,Патент Швейцарии № бООЗбб, ,кл, G 02 F 1/13, опублик, 1978, 3,Индикатор ТС-3-5, технические условия (прототип),