Светоклапанное проекционное устройство отображения информации

 

СВЕТОКЛАПАННОЕ ПРОЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТЮ ОТОБРДЖЕЯИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси проекционный объектив, источник света и . входную.линзу коллиматора, пространственный фильтр нулевого порядка, последовательно расположенные выход ну линзу коллиматора и пространственно-временной модулятор света с блоко м.управления, а также Фурьё-объектив , отличающе еся тем, что, с целью увеличения выг ходного светового потока, несущего ;Информацию об изображении путем образования кольцевого оптического кангла , введены три отражаювоих зеркала, при этом последовательно расположенные первое и второе отражакздие зеркала установлены между простраиственновpёмeины { модуляторсж « Ф фьё-объек-тивом , а пространст8ент1Й фильтр нулевого порядка расположеи между входной и выходной линзшв коллиматора в точке сопряжения фокусов этих линз и Фурье обт ективом, причем третье О1Тражахщее зеркало установлено между : Фурьё рбъективом и пространственным § фильтром нулевого порядка, а нсточник| света выполнен в виде активного элемента лазера.

за Н04 N 74

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И

ХХ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ 0ССР

CIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЗ (21) 2989543/18-09 (22) 04.10.80 (46) 23;05.83в Бзоп.. Р 19 (72) В.П. Азовцев, К.И. Зевклков, И.А. Казарян, Г.Г. Петраш Л-Д. Судравскнй и Л.Й. Шверник, (53) 621. 397. 335: 535. 88 (088. 8) (56) 1 ° Патент ChfA и 3.717.126, кл. 178-7р5, 1975 (прототип). (54 ) (57) СВЕТОКЛАПАННОЕ ПРОЕКЦИОННОЕ

УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, содержащее последовательно расположен- ные на одной оптической оси проекционный объектив, источник света и входную,линзу коллиматора, простран ственный фильтр нулевого порядка, последовательно расположенные выход" . ную линзу коллиматора и пространственно-временной модулятор света с блоком. управления, а также Фурье"объ„.SU„„3 019669 A ектив, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения мощности вы"..ходного светового потока. несущего .информацию об иэображении путем образования кольцевого оптического канала, введены три отражающих зеркала, при этом последовательно расположенные первое и второе отражающие зеркала установлены между прюстранственновременныи модулятором и Фурье-объективом, а пространственный фильтр нулевого порядка расноложеи между входной и выходной линзаьы коллиматора в точке сопряжения фокусов этих линз н Фурье-объективом, причем третье отражающее зеркало установлено между

Фурье=объективом и пространственным Я фильтром нулевого порядка, а источник света выполнен: в виде активного элемента лазера.

1019669 ния фокусон этих линз и Фурье-оььек . тива, причем третье отражающее зер ;а . ло установлено между фурье-объективом и пространственным фильтром нулевого порядка, а источник света выполнен

s виде активного элемента лазера.

На чертеже представлена структурная схема светоклапанного проекционного устройства отображения информации.

Устройство содержит источник 1 света, состоящий из вакуумной трубки

1. 1, активной среды 1. 2, рабочего вещества 1. 3, электродов 1. 4 и оптического окна 1. 5, входную линзу 2 коллиматора, выходную линзу 3 коллиматора, пространственный фильтр 4 нулевого порядка, пространственновременной модулятор 5, блок 6 управления, первое отражающее зеркало 7, второе отражающее зеркало 8, Фурьеобъектив 9, тр тье отражаюцее зеркало 10, проекционный объектив 11 и экран 12.

Устройство работает следующим образом.

Световой пучок, излучаемьй источником света, формируется в параллельный световой пучок с помо - ью коллиматора, имеющего входную линзу 2 и вы-. ходную линзу 3 и пространственного фильтра 4 и направляется на пространственно-временной модулятор 5, н соответствующие входы которого подается сигнал с выхода блока 6 управле- ния. Пространственно-временной модулятор 5 может представлять собой, например, светоклапанный электроннолучевой прибор со светомодулирующей средой фазового типа — деформируемой, жидкокристаллической и др., или, например, акустооптического элемента. В этом случае блока 6 управления представляет собой чисто электронный блок, формирующий электрические сигналы. Пространственно-временной модулятор 5 может быть выполнен также в виде светоклапанного фотоэлектрического преобразователя изображений, прЕдставляющего собой многослойную структуру фотопроводник — светомодулирующая среда. В этом случае блок б управления представляет собой электронно- оптический прибор, формирующий как электрические сигналы, так и оптическое изобРажение. После про".. хождения через пространственно-временной модулятор 5 световой пучон, модулированный передаваемым изображением, направляется с помощью зеркал 7 и 8 в фурье- объектив 9 и далее с помощью зеркала 10 направляется на тыльную непрозрачную и неотражаюцую поверхность пространственного фильтра 4, размеры которого таковы, что он перекрываеР своей непрозрачной и неотражающей поверхностью Фолько составляющую нулевого порядка и пропускает лучи, Изобретение относится к технике отображения информации и может быть использовано для воспроизведения телевизионных изображений на больших экранах. известно светоклапаниое проекцион- 5 ное устройство отображения информации, содержащее источник света, выполненный в виде проекциониой лампы, пространственно- вревенной модулятор фазового типа,. проекциониый Объектив, коллиматор, проетранствеиный филвтр нулевого.порядка и Фурье-объек "" тив (11.

Общим иедостаткои, характвриым для всех проекторов подобного типа, яв- 15 ляется наличие вредных эффектов, свяэаияых с воздействием светового потока, иэлучаеиого источником света, иа .пространственно-временной модулятор света, возникающих при увеличении20 мощности источника света. Получение мощного светового потока на выходе

rlpoc;paHcTBeHHo-временного модулятора света необходимо для обеспечения требуемой яркости изображения при боль- 25 . ших размерах экрана. Воздействие же достаточно мощного светового потока на модулятор может привести к нарушению нормальных условий его рабоуы — перегреву, тепловому разрушению светомодулирующей среды, паразитной засветке светочувствительных элементов модулятора и т. и. Эти явления с)ограничивают допустимую мощность светового потока, проходящего через модулятор света, аеследовательно и возможную достижимую мощность светового потока на выходе светоклапаиного проекционного устройства, что, в свою очередь, ограничивает возможные размеры воспроизводимого иэображения и 40 ехо яркость.

Цель изобретения — увеличение мощности выходного светового потока, несущего информацию об изображении пу, тем образования кольцевого оптического канала.

С этой целью в известное светоклапанное проекционное устройство отображения информации, содержащее последовательно расположенные на одной 50 оптической оси проекционный объектив, источник света и входную линзу коллиматора, прстранственный фильтр нулевого порядка, последовательно расположенные выходную линзу коллиматора и пространственно-временной модулятор света с блоком управления, а также Фурье-объектив, введены три отражающйх зеркала, при этом последовательно расположенные первое и второе отражающие зеркала установлены между пространственно-временным модулятором и Фурье-объективом, а пространственный фильтр нулевого порядка расположен между входной и выходной линзами коллиматора в точке сопряже- 65

i 1019669

Составитель;Канатчикова

Редактор Т. Киселева Техред В.далекоРей Корректор й. Дзятко

Заказ 3729/55 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 модулированные изображением, через выходную линзу 2 коллиматора к актив- . ному элементу лазера. Интенсивность световых лучей, прошедших через активный элемент лазера, усиливается (коэффициент усиления достигает 104 ) и уси-5 ленное изображение проецируется объективом 11 на экране 12.

Устройство позволяет обеспечить высокую мощность выходного светового потока, несущего информацию об изобра.30 женин (т. е. потока, падающего на экран), исключив при этом воздействие мощного светового потока на пространственно-временной модулятор 5, что

-достигается вследствие того, что усн-15 ление мощности светового потока осуществляется уже после его прохождекйя через пространственно- временной модулятор 5. Таким образом устраняются вредные эффекты, связанные r. воздействием светового потока большой мощности на пространственно-временной модулятор 5 и приводящие к нарушениЮ нормальных условий его работы - перегреву, тепловому разрушению светомбдулирующей среды, паразитной засветке светочувствительных элементов модулятора света и т. и.

Изображенная на чертеже структурная схема светоклапакного проекционного устройства прквещзйа для случая, когда используется пространствениовременной модулятор, предназначенный для работы на просвет. Однако предлагаемая оптическая схема остается принципиально той же самой «и в случае применения пространственно" временного модулятора, предназначенного для работы на отражение.