Оптическое запоминающее устройство

 

ОПТИЧЕСКОЕ ЗАПОМИНАЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содерясащее последовательно расположенные и оптически связанные, истоЧ1ШК излучения, блок адресации луча, блок формирования луча, управляемый транспарант, блок фокусировки луча, блоки хранения информации, каждый из котрракх выполнен в виде последовательно расположенных и оптически связанных коллимирукщего узла, управляемого светопереключателя , оптически связанного через носитель информации со светообъединителем , и узла фокусировки луча, блок оптического считывания, фотоприемный блок и блок управления, содержащий генератор синхроимпульсов, первый выход которого подключен к входу первого формирователя управляющих сигналов, выход которого подключен к источнику излучения, второй выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу адресного буферногонакопителя, второй вход которого связан с первым выходом канала ввода-вьтода, выход адресного буферного накопителя подключен к входу второго формирователя управляюощх сигналов, выход которого подключен к блоку адресации луча, третий выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу информационного буферного накопителя, второй вход которого связан с вторым выходом канала ввода-вывода, выход информационного буферного накопителя подключен к входу третьего формирователя управляющих сигналов, выход которого подключен к управляющему транспаранту, четвертый выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу канала ввода-вывода, второй вход которого связан с выходом буферного накопителя, первый вход которого связан с пятым выходом гене5 ратора синхроимпульсовi второй вход буферного накопителя подключен к выходу фотоприемного блока, шестой выход генератора синхроимпульсов подключен к входу четвертого формироQ вателя управляющих сигна юв, выход S которого подключен к входу фотоприемного блока, седьмые и восьмые (ВЫХОДЫ генератора синхроимпульсов подключены соответственно к входам сл пятых и шестых формирователей упСХ ) равляющих сигналов, выходы которых 4 подключены соответственно к управля00 емым светопереключателям и носителям информации каждого из блоков хранения информации, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности устройства, в каждый из блоков хранения информации введен управляемый оптический вентиль , носитель информации выполнен в виде двумерной светочувствительной пластины с прямоугольными отверстиями , ив блок управления введены седьмые формирователи управляющих

C0IO3 С08ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (11) (5D 4 С 11 С 11/42 (21) 3379794/18-24 (22) 11.01. 82 (46) 15.02.86. Бюл. В 6 (72) А.А.Вербовецкий и В.Б.Федоров (53) 681.327.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11) 713347, кл. G 11 С 11/42, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 934851, кл. 0 11 С 11/42, 1979. (54) (57) ОПТИЧЕСКОЕ ЗАПОИИНАКЩЕЕ

УСТРОЙСХВО, содержащее последовательно расположенные и оптически связанные. источник излучения, блок адресации луча, блок формирования луча, управляемый транспарант, блок фокусировки луча, блоки хранения информации, каждый из которых выполнен в виде последовательно расположенных и оптически связанных коллимирующего узла, управляемого светопереключателя, оптически связанного через носитель информации со светообъединителем, и узла фокусировки луча, блок оптического считывания, фотоприемный блок и блок управления, содержащий генератор синхронмпульсов, первый выход которого подключен к входу первого формирователя управляющих сигналов, выход которого подключен к источнику излучения, второй выход генератора синхроиипульсов подключен к первому входу адресного буферного накопителя, второй вход которого связан с первым выходом канала ввода-вывода, выход адресного буферного накопителя подключен к входу второго формирователя управляющих сигналов, выход которого подключен к блоку адресации луча, третий выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу информационного буферного накопителя, второй вход которого связан с вторым выходом канала ввода-вывода, выход информационного буферного накопителя подключен к входу третьего формирователя управляющих сигналов, выход которого подключен к управляющему транспаранту, четвертый выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу канала ввода-вывода, второй вход которого связан с выходом буферного накопителя, первый -вход которого связан с пятым выходом генератора синхроимпульсов; второй вход 1 буферного накопителя подключен к выходу фотоприемного блока, шестой выход генератора синхроимпульсов подключен к входу четвертого формиро. вателя управляющих сигналов, выход

Ф которого подключен к входу фотоприемного блока,.седьиые н восьмые ,выходы генератора синхроимпульсов подключены соответственно к входам пятых и шестых формирователей управляющих сигналов, выходы которых подключены соответственно к управляемыи светопереключателям и носителям информации каждого из блоков хранения информации, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в каждый из блоков хранения информации введен управляемый оптический вентиль, носитель информации выполнен в виде двумерной светочувствительной пластины с прямоугольными отверстиями, и в блок управления введены седьмые формирователи управляющих

1075848

25 сигналов по числу блоков хранения информации, причем управляемый светопереключат ль через прямоугольные отверстия в светочувствительной пластине связан со светообъединителем, выход которого через управляемый оптический вентиль оптически

Изобретение относится к области вычислительной технику и может быть использовано в качестве запоминающего устройства при обработке больших массивов информации.

Известно оптическое оперативное запоминающее устройство, построенное на основе управляемых мультиплекаторов изображений и носителей инфор.мации, работающих на отражение. Основным недостатком этого устройства является относительно невысокая емкость хранения информации..

Наиболее близким техническим

l5 решением является блок обращения к оптическому запоминающему устройству, содержащий два линзовых регист.Ра, управляемый светопереключатель, носитель информации, светообъединитель и узел управления. Основной

20 недостаток этого блока - относительно низкая надежность.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что в оптическое запоминающее устройство, содержащее последовательно располо- женные и оптически связанные источник излучения, блок адресации луча, блок формирования луча, управляемый транспарант, блок фокусировки луча, блок хранения информации, каждый из которых выполнен в виде последовательно расположенных и оптически усвязаиных коллимирующего узла, ун- 35 равляемого светопереключателя, опти -. чески связанного через носитель ин-,. формации со светообъединителем, и узла фокусировки луча, блок оптического считывания, фотоприемный блок 40 и блок управления, содержащий генератор синхроимпульсов, первый выход связан с входом узла фокусировки луча, девятые выходы генератора синхроимпульсов подключены соответственно к входам седьмых формирователей управляющих сигналов, выходы которых подключенык соответствующим управляемым оптическим вентилям. которого подключен ко входу первого формирователя управляющих сигналов, выход которого подключен к источнику излучения, второй выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу адресного буферного накопителя, второй вход которого связан с первым выходом канала ввода-вывода, выход адресного буферного накопителя подключен ко входу второго формирователя управляющих сигналов, выход которого подключен к блоку адресации луча, третий выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу информационного буферного накопителя, второй вход которого связан со вторым выходом канала ввода-вывода, выход информационного буферного накопителя подключен ко входу третьего формирователя управляющих сигналов, выход которого подключен к управляющему транспаранту, четвертый выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу канала ввода-вывода, второй вход которого связан с выходом буферного накопителя, первый вход которого связан с пятым выходом генератора синхроимпульсов, второй вход буферного накопителя подключен к выходу фотоприемного блока, шестой выход генератора синхроимпульсов подключен ко входу четвертого формирователя управляющих сигналов, вы-. ход которого подключен ко входу фото-приемного блока, седьмые и восьмые выходы генератора синхроимпульсов подключены соответственно ко входам пятых и шестых, формирователей управляющих сигналов, выходы которых подключены соответственно к управляемым светопереключателям и носителям информации каждого иэ блоков

1075848 хранения информации, в каждый иэ блоков хранения информации введен управляемый оптический вентиль, носитель информации выполнен в виде двумерной светочувствительной пластины с прямоугольными отверстиями, и в блок управления введены седьмые формирователи управляющих сигналов по числу блоков хранения информации, причем управляемый светопереключатель через прямоугольные отверстия в светочувствительной пластине связан со светообъедини.телем, выход которОго через управля.. емый оптический вентиль оптически свя,зан со входомузла фокусировкилуча,девятые выходы генератора синхроимпульсов подключены соответственно ко входам седьмых формирователей управляющих сигналов, выходы которых подключены к соответствующим управляемым оптическим вентилям.

На чертеже представлена схема оптического запоминающего устройства.

Оптическое запоминающее устройство содержит источник .1 излучения, блок 2 адресации луча, блок 3 формирования луча, управляемый транспарант 4, блок 5 Фокусировки луча, блоки 6 хранения информации, коллимирующий узел 7, управляемый светопереключатель 8, носитель 9 информации, светообъединитель 10, управляемый оптический вентиль 11, узел 12 фокусировки луча, блок 13 оптического считывания, фотоприемный блок

14 и блок 15 управления.

В качестве источника 1 излучения может быть использован, например, лазер.

В качестве блока 2 адресации луча могут быть использованы, например, электрооптические, акустооптичес|:ие или жидкокристаллические дефлекторы.

Блок 3 формирования луча может состоять, например, из телескопической системы, оптически связанной с линзовым растром, и двух объективов, находящихся взаимно в фокальных плоскостях друг от друга, причем первый объектив находится в задней фокальной плоскости линзового растра.

Управляемый транспарант 4 предназначен для амплитудной модуляции проходящего через него. светового пучка и может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов с матричной или индивидуальной адресацией. Информация на транспаранте 4 отображается, например, в парафазном коде.

Блок 5 фокусировки луча может быть выполнен, например в виде двух объективов, установленных взаимно в фокальных плоскостях друг друга.

Блоки б хранения информации предназначены для хранения информации

10 и состоят, например, из коллимирующего узла 7, управляемого светопереключателя 8, носителя 9 информации, светообъединителя 10, управляемого оптического вентиля 11 и узла 12

f5 ФОкусирОВки лучае

Коллимирующий узел 7 выполнен, например, в виде линзового растра.

Управляемый светопереключатель 8 имеет k оптических входов, каждому

20 из которых соответствует два оптических выхода. В качестве управляемого светопереключателя 8 может использоваться, например, двулучепреломляющий кристалл (например исландский

25 шпат), перед входной плоскостью ко" . торого установлен переключатель поляризации света, который, например, при подаче на него напряжения пово-. рачивает плоскость поляризации о проходящих пучков на 90, или, например, управляющая поликубическая система.

Носители 9 информации осуществля-, ют реверсивное хранение информации в

35 виде отдельных микрокадров — страниц информации, например, в парафазном коде. Носители 9 могут быть выполнены, например, на основе фотоэлектрического кристалла (например силиката висмутами, или на любой подходящей среде, допускающей запись, считывание и стирание информации.

Светообъединитель 10 имеет 2 k оптических входов, каждой паре из которых соответствует один выход. В качестве светообъединителя 10 может использоваться, например, двулучепреломляющий кристалл (например исландский шпат) или поликубическая

50 система.

Управляемый оптический вентиль

11 служит для согласования работы последовательно расположенных блоков хранения информации. Вентиль 11, 55 например, при подаче на него напряжения поворачивает плоскость поляризации проходящих пучков на 90 . Он может быть выполнен, например, на

1075848 основе электрооптических кристаллов

ДКДР или жидких кристаллов.

Блок 13 оптического считывания может быть выполнен, например, в виде объектива.

Фотоприемный блок 14 предназначен для считывания информации, представленной в парафазном коде и может быть выполнен, например, в виде наборных или интегральных фотоприемных матриц.

Блок 15 управления обеспечивает работу запоминающего устройства в различных. режимах. Блок 15 может состоять, например, из генератора 16 синхроимпульсов; формирователя 17 управляющих сигналов, канала 18 ввода-вывода; адресного буферного накопителя 19; формирователя 20 управляющих сигналов, информационного буферного накопителя 21; формирова-, теля 22-26 управляющих сигналов; буферного накопителя 27.

ОЗУ работает следующим образок.

1. В режиме записи информации по команде генератора 16 на источник 1 излучения подается напряжение и световой пучок от него поступает на блок адресации луча. Адрес участка

30 носителя, на,который необходимо записать микрокадр, по командам генератора 16 поступает иэ канала вводавывода 18 на накопитель 19, который ,через формирователь 20 подает управляющие напряжения на.блок 2. Согласно поданному коду блок 2 устанав-, ливает световой пучок в положение, соответствующее записи микрокадра. . Световой пучок проходит блок 3 формирования луча и под углом, соответствующим адресу записи микрокадра на носитель 9, освещает транспарант 4. По командам генератора 16 информация, подлежащая записи на микрокадр, поступает из канала вводавывода в накопитель 21, а затем на ,формирователь 22, который подает управляющие напряжения на транспарант 4. Согласно поданному коду . транспарант 4 модулирует проходящий световой пучок, и он через блок 5 фокусировки луча направляется на вход блока 6. Оси световых пучков на выходе блока 5 параллельнь! оптической оси блока 6. Таким образом, на выходе блока 5, соответствующем адресу участка. носителя 9 информации, на котором должен записываться микрокадр, появляется сфокусированное изображение кода, отображенного на транспаранте 4.

Пучок, переносящий это изображение коллимируется коллимирующим узлом 7 первого блока 6. Предположим, что запись должна быть произведена во второй блок 6. Тогда пучок беспрепятственно проходит по каналу через элементы 8-11 (в носителе 9, например, имеется сквозное отверстие), поступает на узел 12 фокусировки луча, который фокусирует его и направляет на вход второго блока 6.

Генератор 16 синхроимпульсов выдает сигналы на формирователи

23 и 24, которые вырабатывают управляющие напряжения соответственно для управляющего светопереключателя 8 и носителя 9 информации (второго блока 6). Согласно поданному сигналу с блока 15, управляемый светопереключатель 8 направляет входной пучок по каналу П на участок носителя 9, предназначенного для записи микрокадра. Производится запись страницы информации на носитель 9. По завершению записи микрокадра напряжение с носителя 9 по команде блока 15, например, снимается . Аналогично производится запись информации в любой блок 6, 2. В режиме считывания информации все рабочие ячейки транспаранта 4 переводятся в режим пропускания света. Освещение микрокадра, предназначенного для считывания, осуществляется той же оптоэлектронной системой, что и при его записи. Пучок, прошедший носитель 9, с помощью светообъединителя 10 и управляемого оптического вентиля 11, на который по сигналу генератора 16 формирователь 25 подает управляющее напряжение, направляется в канал третьего блока 6. Световой пучок по каналу проходит все остальные блоки 6 и через блок 13 оптического считывания поступает на фотоприемный блок 14.

На блок 14 по команде с генератора 16 формирователь 26 подает управляющие напряжения, он считывает информацию и по сигналам генератора 16 направляет ее через накопитель 27 в канал ввода-вывода 18.

3. При стирании информации оптоэлектронная система устройства рабо1075848

Редактор П. Горькова Техред М. Пароцай Корректор;Т. Колб

Заказ 657/2

Тираж 544 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 тает так же, как и в режиме записи информации. При этом все ячейки транспаранта 4, которые соответствуют информации, подлежащей стиранию, переводятся в режим пропускания света (остальные ячейки маскируются), а на носитель 9 по команде блока 15 подается сигнал, разрешающий стирание.

Использование предлагаемого оптического запоминающего устройства в составе вычислительных комплексов позволит более чем в 10 раз увеличить объем и надежность обработки информации.