Светоклапанная оптическая система

 

СВЕТОКЛАПАННАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая последовательно расположенные на оптической оси осветитель , входной растр, прозрачные участки которого оптически сопряжены посредством проекционного объек тива с непрозрачными участками выходного растра, и носитель информации , расположенный за входньм растром , а также экран, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества воспроизводимой информации , входной и выходной растры установлены с возможностыо синхронного вращения вокруг оптической оси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК (19) (11) 1(Я) G 03 В 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3591423/24-10 (22) 19,05.83 (46) 15.04.85. Бюл. В 14 (72) Н.Е.Петренко (53) 778.53(088.8) (56) 1. Патент США Ф 2927959, кл. 178-7.5., опублик. 1960.

2. Валюс H.À. Растровые оптические приборы. Л., "Машиностроение", 1966, с. 160-161 (прототип). (54) (57) СВЕТОКЛАПАННАЯ ОПТИЧЕСКАЯ

СИСТЕМА, содержащая последовательно расположенные на оптической оси осветитель, входной растр, прозрачные участки которого оптически сопряжены посредством проекционного объек— тива с непрозрачньии участками выходного растра, и носитель информации, расположенный за входным растром, а также экран, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения качества воспроизводимой инФормации, входной и выходной растры установлены с возможностью синхронного вращения вокруг оптической оси.

1150611

35

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к светоклапанным проекционным устройствам для воспроизведения и отображения информации с прозрачного дефор. мируемого носителя, а также для изучения и контроля оптических неоднородностей и свилей в прозрачных средах.

Известна растровая оптическая система, содержащая осветитель, оптически сопряженные входной и выходной щелевые линейные растры и размещенный между растрами перед проекционным объективом прозрачный носитель информации, сопряженный проекционным объективом с экраном f1) .

Однако информация носителя, образованная линиями, перпендикулярными к направлению щелей линейного растра, практически не воспроизводится и не отображается на экране, т.е. информация, записанная на носителе линиями, ориентированными в произвольных направлениях, частично не воспроизводится.

Наиболее близкои по технической сущности к изобретению является светоклапанная оптическая система, содержащая последовательно расположенные на оптической оси осветитель, входной растр, прозрачные участки которого оптически сопряжены посредством проекционного объектива с непрозрачными участками выходного растра, и носитель информации, расположенный за входным растром, а также экран )2) .

Недостаток данной светоклапанной оптической системы — невысокое ка- 40 чество воспроизводимой информации, обусловленное неравномерной освещенностью изображения из-за воспроизведения преимущественной направленности структурных линий изображения информации носителя.

Целью изобретения является повышение качества во производимой информации путем воспроизведения на экране структурных линий изображения, 50 ориентированных в произвольных направлениях.

Указанная цель достигается тем, что в светоклапанной оптической системе, содержащей последовательно рас-5g положенные на оптической оси осветитель, входной растр, прозрачные участки которого оптически сопряжены погредством проекционного объектива с непрозрачньии участками выходного растра, и носитель информации, расположенный за входным растром, а также экран, входной и выходной растры установлены с возможностью синхронного вращения вокруг оптической оси.

На чертеже изображена схема светоклапанной оптической системы.

Система содержит осветитель 1, входной растр 2, прозрачный носитель информации 3, проекционный объектив 4, выходной растр 5, электропривод синхронного вращения 6 и экран 7.

Проекционный объектив 4 одновременно служит для оптического сопряжения входного и выходного растров и для проецирования на экран изображения информации с прозрачного носителя, Светоклапанная оптическая система работает следующим образом.

Осветитель 1 сквозь прозрачные элементы — щели входного растра 2— освещает прозрачный носитель информации 3, а объектив 4 через прозрачный носи ель 3 проецирует изображение входного растра 2 в плоскость выходно го растра 5 и обеспечивает сопряжение прозрачных участков (элементов) входного растра с непрозрачными участками (элементами) выходного растра.

При отсутствии информации (оптических неоднородностей) на прозрачном носителе часть светового потока осветителя, прошедшая сквозь прозрачные участки входного растра, полностью изображается объективом на непрозрачных участках выходного растра, которые не пропускают свет к экрану, создавая темное поле экране.

При наличии информации на прозрачном носителе в виде поверхностного рельефа или других оптических неоднородностей часть светового потока осветителя, прошедшая сквозь прозрач1 ные участки входного растра и осве щающая носитель информации, преломляется (рефрагирует) на ней и, отклонившись от своего первоначального направления, не изображается объективом в прежнем положении на непрозрачных участках выходного растра, а проходит (в общем случае) частично в прозрачные участки выходного растра к экрану,отображая на темном поле экрана светлое изображение информацииносителя с определенной освещенностью.

1150611

Редактор М.Питкина

Заказ 2141/37 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 !

Наибольшую освещенность имеют линии изображения информации, которые параллельны прозрачным участкам выходного растра, так как преломленные лучи света полностью попадают в прозрачные участки выходного растра, а наименьшую освещенность имеют лиГ нии изображения информации, которые перпендикулярны к прозрачньм участкам выходного растра, так как преломленные на них лучи света сколь зят вдоль непрозрачных участков выходного растра и практически не попадают в его прозрачные участки.

Для обеспечения одинаковой освещенности изображения информации, сформированной линиями, ориентированными в произвольных направлениях, :необходимо обеспечить одинаковые угловые положения всех этик линий относительно прозрачных участков выходного растра.

Одинаковое угловое положение всех линий информации относительно прозрачных участков выходного растра можно обеспечить вращением выходного растра вокруг оптической оси, относительно носителя информации, содержащего эти линии.

С учетом инерционности зрения человека для исключения мелькания изображения частота вращения выходного растра должна быть не менее

25 об/с.

Для обеспечения качественного темного поля экрана и,соответственно, контраста изображения информации, прозрачные участки вращающегося входного растра должны быть оптически сопряжены с непрозрачными участками выходного растра, что мож10 но достигнуть при синхронном вращении оптически сопряженных входного и выходного растров.

Синхронное вращение растров можно выполнить, например, с помощью

15 синхронного электропривода, состоящего из синхронных электродвигателей и устройства синхронизации.

Использование. предлагаемой светощ клапанной оптической системы позволяет создавать универсальные светоклапанные проекционные устройства, обеспечивающие качественное воспроизведение и отображение на экране инфор25 мации, записанной на носителе в виде точек и линий, ориентированных в произвольных направлениях, т.е. как телевизионным методом, так и методом

1 произвольной выборки, а также произв водить изучение и контроль оптических сред с более высокой производительностью.

Составитель С. Шигалович

Техред Т.Фанта Корректор С.Шекмар