Управляемый транспарант

 

Союз Советских

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 805239 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.03.79 (21) 2737481/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М,Кл.э б 02 F 1 05

Государственный комитет

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.81 (53) УДК 535,8 (088.8) по делам кэобретеннй и открытнк

Б. В. Ульянов, Э, М. Яшин н В. А. Жабот нсктщ .

ЮЗНдр

13 пА Talllla. .хницасц„) 13 (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель 1 400ТЩд (54) УПРАВЛЯЕМЪ|й ТРАНСПАРАНТ

Изобретение относится к технике управления оптическим излучением, в частности пространственно-временной модуляции света, Пространственно-временные модуляторы света илн управляемые транспаранты (УТ) находят применение в системах оптической обработки информации в качестве формирователей страниц, перестраиваемых фильтров, для кодирования, декодирования и отображения информации.

Известны управляемые транспаранты на,основе электрооптической керамики (1). то

Недостатками их являются малый контраст и нводнородность переключения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является управляемый, транспарант, -) t5 содержащий пластину из электрооптическои керамики с прозрачными электродами.в виде вертикальных и горизонтальных полос, размещенных на противоположных пластинах (2).

Недостатком его является малая величи- на. контрастности, что обясняется тем, что матричной организации управления присуще наличие перекрестных помех. Они выражаются в том; что напряжение на невыбранных элементах может достигать половины напряжения, подаваемого на выбранный элемент (т. е. напряжение полувыборки); Поскольку керамика обладает эффектом накопления, то многократное воздействие напряжения полувыборки приводит к тому, что элемент, находящийся в выключенном состоянии, будет стремиться . перейти во включенное состояние.

Цель изобретения — увеличение контрастности.

Это достигается благодаря тому, что в управляемый транспарант, содержащий пластину из электрооптической керамики с прозрачными электродами в виде вертикальных и горизонтальных полос, размещенных на противоположных плоскостях, введена вторая керамическая пластина с прозрачными электродами в виде вертикальных полос, толщина которой в 1,26 — 1,34 раза. больше толщины первой пластины, при этом вторая пластина размещена последовательно с первой так, что вертикальные электроды расположены симметрично на внешних плоскостях пластин и попарно электрически соединены между собой, а между пластинами на их внутренних плоскостях размещены

805239 прозрачные. горизонтальные, электроды в виде полос.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое устройство транспаранта; на фиг. 2 — то же, вид спереди; на фиг. 3— диаграмма переключения керамики; на фиг. 4 — модуляционная характеристика управляемого транспаранта.

Управляемый транспарант состоит из керамической пластины 1, на плоскости которой расположены вертикальные прозрачные электроды в виде полос 2. Последовательно с первой пластиной размещена вто-. рая керамическая пластина 3 с вертикальйыми прозрачными электродами в ниде нолос 4. Толщина второй пластины в 1,26—

1,34 раза больше, чем первой. Вертикальные электроды расположены симметрично и попарно электрически соединены между собой.

Между пластинами на йх внутренних плоскостях размещены горизонтальные прозрачные, электроды в виде полос 5. Область пересечения вертикальных и горизонтальных электродов образует матрицу переключаемых элементов 6.

Устройство работает следующим образом

Для перевода выбранного элемента во вклокоченное состояние на электроды подается напряжение U = 2Ec da, где d» — тол° шина второй пластины. При этом поляризация Р керамики достигает насыщения, а затем при снятии, напряжения величины остаточной поляризации насыщения Р„. Состояние соответствует точке 7 на фиг. 3.

Светопропускание в этом случае максимально. Перевод элемента в состояние «выключено» осуществляется подачей на электроды напряжения Uq = — Ec.d . Керамика в первой пластине, толщина которой 41, при этом переходит в состояние с Р = О, характеризующееся минимальным светопропусканием. Если затем на этот элемент будет подано напряжение полувыборки, то поляризация.перейдет в некоторое промежуточное между значениями P = 0 и Р = Р„состояние — Р (точка 8 на фиг. 3). В случае одной пластины это приведет к тому, что светопропускание выключенного элемента несколько увеличится, что приведет к снижению контрастности. При многократной подаче импульсов полувыборки поляризация будет принимать последовательно уменьшающиеся значения, что приведет к еще большему уменьшению контрастности, Наличие второй пластины приводит к тому, что уменьшение контрастности будет компенсироваться. Поскольку толщина второй пластины больше, то при одинаковом значении найряжения на пластинах величина поля во второй пластине будет меньше, чем в первой; Поэтому, .когда первая пластина перейдет в состояние .«выключено» (P = О), то so второй поляризация Р, примет некоторое промежуточное между Р = Р„и Р = 0 значение + Р» (точка 9). Прн воздействии импульсов полувыSS

Формула изобретекия

Управляемый транспарант, содержащий пластину. из электрооптической керамики

4 борки величина Р1 будет уменьшаться, приближаясь к значению P = О, что приведет к уменьшению светопропускания. Таким образом, увеличение светопропускания в первой пластине (в состоянии «Выключено»)

S будет компенсироваться уменьшением во второй, т. е. величина контрастности останется неизменной.

Соотношение тол шин первой и второй пластин выбирается- таким образом, что когда интенсивность при действии первой

1О пластины, увеличиваясь, достигнет максимума, при действии второй она достигнет минимума. Это иллюстрирует фиг. 4, где изображена зависимость интенсивности 3 от напряжения, Здесь кривая 10 — 11 — 12—

13 соответствует первой пластине, а кривая

10 — 14 — 15 — 16 — второй. Суммарное действие пластин будет соответствовать кривой 10 — l l — 12 — 15 — 16, Поскольку интенсивность минимальная при Е1 — — Ec

4,6 кв/см, а максимум достигается при

20 значении Ер=5,8 — 6,2 кв/см, т. е. Е /Е, =

= 1,26 — 1,34 Я, то поскольку напряжение на обеих пластинах одинаково, соотношение толшин d/d также должно лежать в пределах 1,26 — 1,34.

Таким образом, применение второй пластины значительно повышает контрастность в УТ. Так, если рассмотреть транспарант емкостью 10 Х 104 элементов, то количество импульсов полувыборки может достигнуть величины 104. В. случае одной пластиЗо ны это выразится в том, что контрастность будет составлять меньше 0,1 от максимально возможной величины. Наличие второй пластины сделает контрастность практически независящей от действия напряжения полувыборки, что приведет к более, чем деSS сятикратному увеличению контрастности по сравнению с известными устройствами. Это имеет большое значение для систем. оптической обработки информации.

Независимость контрастности от числа импульсов полувыборки не ограничивает емкость УТ. Отсутствие перекрестных помех значительно увеличиваеФ надежность работы систем, в которых применяется УТ. Если

УТ использовать в голографическом запоминающем устройстве, .то уменьшается вероятность появления ложей информации при считывании. При использовании УТ для отображения повышаетСя четкость и различимость отображаемых данных. Отсутствие перекрестных помех позволяет также упростить схемы управления, поскольку не требует создания дополнительных мер, уменьшающих помехи. Все это значительно повышает эффективность работы УТ и системы в целом, упрощает ее эксплуатацию.

805239

2 1 5 3 4

cue

Фиа4. фиаЗ

Составитель А. Васильев

Редактор М. Келемеш Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко,Заказ 10644/68 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР ио делам . изобретений . и открытий

1 13035; Москве, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патеьп», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с прозрачными электродами в виде вертикальных н горизонтальных полос, размещен.. ных на противоположных плоскостях пластины, отличающийся тем, что, с целью увеличения контрастности, введена вторая ке-. рамическая пластина с прозрачными элект. родами в виде вертикальных полос, толщина которой в 1,26 — 1,34 раза больше толщины .первой пластины, при этом вторая пластина размещена последовательно с. первой так, что вертикальные электроды расположены симметрично на внешних плоскостях пластин и попарно электрически соединены между собой, а между пластинами на их внутренних плоскостях размещены прозрачные горизонтальные электроды в виде полос.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3945715, кл. 350-150, 19?6.

2. Drake M. D. PLZT Matrix-Type Blok

Data Compozers. Арр1. Optics, ч. 13, 1974, № 7, р. 347 — 352 (прототип).