Модулятор света

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1!) 552582

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.75 (21) 2157539/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 20.05.77 (51) М. Кл G 02F 1f19

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.327.12:

:6 54.91 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Б. И. Белоусов,,Е, К. Минеев, В. Е. андрюшин, В. Н, Крюченков, (М..В. Белоусова и В. М. Волков Московский институт радиотехники, электроники и автоматики ° (71) Заявитель (54) МОДУЛЯТОР СВЕТА

Изобретение относится к области модуляции света, в частности к модуляторам, осуществляющим амплитудную модуляцию света за счет изменения отражающих свойств поверхности материала.

Известно модулирующее устройство, содержащее слой упругодеформируемой среды, одна из поверхностей которой свободна, и два электрода, расположенных с двух сторон от этого слоя (1). Под действием изменяющегося напряжения между электродами слой деформируется и отражающийся от него свет испытывает различное рассеяние, которое затем и проявляется в виде амплитудной модуляции светового пучка, Такое устройство используется для усиления интенсивности света от оптически спроектированного изображения.

Ближайшим к изобретению по технической сущности является модулятор света, содержащий два граничащих друг с другом слоя упругодеформируемых материалов контрастирующих цветов, заключенных между подложками, одна из которых прозрачная, и средство для осуществления деформации этих слоев, при котором один из слоев приходит в соприкосно«снпе с внешней поверхностью второго слоя.

В этом модуляторе первый деформированный слой выполнен в виде магнитной мембраны, а второй — в виде жидкости, имеющей цвет, контрастирующий с цветом мембраны. Мембрана деформируется под действием магнитного поля, создаваемого набором небольших электромагнитов, размещенных вблизи мембраны (2).

5 Недостатком такого модулятора является небольшая разрешающая способность, невысокое быстродействие и большие габариты, определяемые наличием большого числа управляющихх электромагнитов.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности, быстродействия и уменьшение габаритов модулятора.

Указанная цель достигается тем, что в модуляторе, содержащем два граничащих друг с другом слоя упругодеформируемых материалов контрастирующих цветов, заключенных между подложками, по крайней мере одна из которых прозрачная, и средство для осуществления деформаций этих слоев, последнее вы20 полнено в виде двух электродов, нанесенных на внутренние поверхности подложек и связанных с источником электрического напряжения, при этом один из электродов — сплошной, а второй — многоэлементный и сплош25 пой электрод прозрачен для света.

Сущность пзобр стен пя поясняется чертежомом.

На подложку 1, например стеклянную, нанесен многоэлементный электрод 2, поверх ко30 торого расположен деформируемый слой 3, 552582

Ф

2 например желеобразный, черного цвета. На слой 3 нанесен второй деформируемый слой 4, например диэлектрический жидкий, белого цвета. Свободная поверхность слоя 4 контактирует с прозрачным электродом 5 прозрачной основы 6. Электроды 2 и 5 подключены к источнику электрического напряжения 7, Считывание изображения производят световым потоком 8.

При подключении источника 7 к зажимам электродов 2 (один полюс) и электроду 5 (другой полюс) возникает электростатическое поле в слоях 3 и 5. За счет разности диэлектрических свойств материалов слоев на границе их раздела образуется электростатическая пондеромоторная сила, направленная в сторону более сильного поля, например, диэлектрическая проницаемость слоя 3 больше диэлектрической проницаемости слоя 4, тогда на слое 3 будет образовываться рельеф, направленный к электроду 5. Так как считывание изображения производят со стороны основы 6, то модулирующий поверхностью является электрод 5. Если первоначально сквозь электрод 5 наблюдатель мог увидеть только белый цвет слоя 4, то теперь в результате контакта рельефа слоя 3 с модулирующей поверхностью, он увидит черный цвет (окраска деформируемого слоя 3). При отключении напряжения за счет упругих сил деформируемые слои приходят в исходное состояние.

На основе предлагаемого модулятора могут быть созданы устройства отображения информации в реальном масштабе времени, цифровые дисплеи для часов, настольных счетных машин, измерительной аппаратуры, Ожидаются невысокие управляющие напряжения для устройства индикаторов электрических сигналов (от 1 до 100 В). Электростатическое управление изображением обеспечивает высокую экономичность таких устройств.

При этом для них характерен плоский экран.

10 Формула изобретения

Модулятор света, содержащий два граничащих друг с другом слоя упругодеформируемых материалов констрастирующих цветов, заключенных между подложками, по крайней мере одна из которых прозрачная, и средство для осуществления деформаций этих слоев, при котором один из слоев приходит в соприкосновение с внешней поверхностью второго слоя, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, быстродействия и уменьшения габаритов, средство для осуществления деформаций выполнено в виде двух электродов, нанесенных на внутренние поверхности подложек и связанных с источником электрического напряжения, при этом один из электродов — сплошной, а второй — многоэлементный, и сплошной электрод прозрачен для света.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 2896507, кл. 350 — 161, 1959.

2. Патент США № 3812490, кл. 340 — 324, 1974.