Устройство для впечатывания дополнительной информации в кадр

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН цр4 G 03 В 17/ 24

gQ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3762497/24-10 (22) 02.07.84 (46) 15.01.86. Бюл. Ф 2 (72) В.А. Пилипович, А.А. Ковалев, Ю.В. Развин и P.Á. Миткин (53).771.371(088.8) (56) Заявка ФРГ Ф 2449093, кл. G 03 В 17/24, 1978.

Патент США - 4183645, кл..G 03 B 17/24, 1980. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВПЕЧАТЫ,ВАНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ В

КАДР, содержащее последовательно расположенные вдоль оптической оси матрицу знакосинтезирующих элементов с осветителем и проекционную систему, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено установленным за проекцион„„Я0„„3 2053 08 A ной системой оптическим блоком из оптически прозрачного материала, выполненным в виде многогранника, передняя поверхность которого параллельна задней поверхности и перпендикулярна основанию, к которому под углом 45 расположены первая и вторая боковые поверхности, о6ращенные соответственно к передней и задней поверхностям, при этом передняя поверхность перпендикулярна оптической оси, под углом к которой расположена первая боковая поверх-, ность, оптически сопряженная с второй посредством основания, причем на первую боковую поверхность последовательно нанесены первое прозрачное токопроводящее покрытие, слой электрооптического материала и второе прозрачное токопроводящее покрытие.

1205108

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что на вторую боковую поверхность много ранника последовательно нанесены первое прозрачное токопроводящее покрытие, слой электрооптическогоматериала и второе прозрачное токопроводящее покрытие, Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к фотокиноаппаратам, снабженным встроенными устройствами для-впечатывания при съемке объекта дополнительной

5 информации в кадр.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

На фиг. 1 изображен фотоаппарат с устройством для впечатывания дополнительной информации, общий вид при открытой задней крышке; на фиг. 2получение оптического блока в виде многогранника путем сечения прямоугольного параллелепипеда; на фиг. 3 — многогранник и ход лучей в нем, общий вид; на фиг. 4 — многогранник с укрепленной на нем оптический призмой и ход лучей в нем,общий вид; на фиг. 5 — структурная схе- 20 ма варианта исполнения электрооптической ячейки; на фиг. 6 — схема расположения впечатываемой информации на позитиве.

Оптический блок в виде многогранника 1 устройства для впечатывания дополнительной информации в кадр, вмонтированный в прижимной столик 2, укрепленный на задней крышке 3 фотоаппарата 4, служит для ориентации впечатываемой дополнительной информации в горизонтальное 5 и вертикальное 6 места расположения на снимаемом кадре 7 фотопленки 8. На боковую поверхность о многогранника 1 на- 35 несена составная электрооптическая ячейка 9 и может быть установлен (приклеен) дополнительный оптический многогранник 10. Для создания оптического блока с дополнительной систе- 40 мой вывода информации на боковую грань 6 наносят составную электрооптическую ячейку 11 и прикрепляют а также установлена на ней основанием введенная оптическая призма, одна из граней которой параллельна передней поверхности многогранника и наклонена под углом 45 к основанию призмы; а противолежащая ей грань расположена перпендикулярно основанию призмы. оптическую призму 12. При этом один из вариантов исполнения электрооптических ячеек 9 и 11 предполагает содержание в их составе прозрачных покрытий 13, ориентирующих покрытий

14, электрооптического материала (жидкого ° кристалла) 15 и прокладок 16.

Впечатанная информация располагается на фотоснимке (позитиве) 17 соответственно в горизонтальном 18 и вертикальном 19 направлениях.

Оптический блок в виде многогранника 1 может быть получен путем сечения прямоугольного параллелепипе! I да АВСПА В С D,в основании которого лежит прямоугольник ABCD соответст;вующими плоскостями.

Сечения параллелепипеда АВСБА В С D производят следующим образом. Часть ! параллелепипеда при вершине A отсекается первой плоскостью SEF, наклоненной под углом 45 к основанию параллелепипеда ABCD., причем прямая

ES плоскости SEF ориентирована под. углом 45О к прямой SO плоскости SOE совпадающей с плоскостью основания параллелепипеда. Часть параллелепипеда при вершине С рассекается второй плоскостью S P G, наклоненной под углом 45 к основанию параллелепипеда ABCD, причем прямая S G плоскости S F G ориентирована под углом 45 к прямой Я О плоскости

S 0 .G,,совпадающей с плоскостью основания параллелепипеда. При таком построении плоскость SEF перпендикулярна плоскости S P G .

В результате выполненных сечений образуется многогранник 1 в виде (;усеченного параллелепипеда

ABCDKLMNPQRT (фиг, 2).

1205108

n, > 1,5. Таким образом, испытав на грани RTPQ полное внутреннее отражение, луч отражается под углом 45 на грань ABCD.Óãîë падения луча на грань ABCD также равен 45, соответст,венно,луч испытывает на этой грани полное внутренне отражение и отражается на грань KLMN. Так как о грань KLMN наклонена под углом 45 к основанию ABCD, то отраженный луч, падающий на нее под углом 45, также испытывает полное внутреннее отражение и через грань RLMQRC выходит из оптического блока в направлении а" .

При таком ходе лучей плоскости падения на грани KLMN u PQRT перпендикулярны между собой, а плоскость падения на грань ABCD составляет угол

Т

45Р с каждой из этих плоскостей. В результате трехкратного полного внутреннего отражения и пространСтвенного хода лучей происходит смещение и поворот на 90 изображения, формируемого световым потоком (фиг. 3).

Таким образом, использование оптического блока позволяет изменять в кадре 7 ориентацию впечатываемой информации на 90 путем. изменения показателя преломления п „. При и п, 30 ориентация проецируемого изображения ,совпадает с положением матрицы знакосинтезирующих элементов; при пм (пс, происходит поворот изображения на 90 .

В процессе съемки при закрытой задней крышке 3 в кадр 7 на фотопленку 8 со стороны подложки при помощи оптического блока впечатывается горизонтально (5) или вертикально(6) информация, набранная на матрице знакосинтезирующих элементов (не показана)

40 Выбор расположения впечатываемой информации осуществляется в зависимости от ориентации фотоаппарата 4 во время еъемки и производится переключателем, з расположенным на наружной стороне зад45 ней крышки 3 (не показан) . ПереклюНа боковую грань PQRT многогран= ника ABCDKLMNPQRT наносятся электро оптическую ячейку 9, изменяющую свои оптические характеристики (величину показателя преломления) под действием приложенного электрического поля, создаваемого прозрачными электродами (не показан), а также устанавливают (приклеивают) дополнительный оптический многогранник 10. Входной гранью полученного многогранника является грань AKNPTD, отражающими гранями — грани ABCD u KLMN. Дейст вие грани PQRT многогранника

ABCDKLMNPQRT зависит от наличия электрического поля, изменяющего величину коэффициента преломления электрооптической ячейки 9 (n ), тле. грань PQRT многогранника ABCDKLMNPQR может быть отражающей или преломляющей.

Размеры оптического блока 1 определяют исходя из диаметра падающего светового потока d и величины необходимого смещения Ь

Z = (Ь + d) +

h = (b + d) / 2 + й; с1 +g где и — припуски на фаски и крепление.

При установке оптического блока на оптическую ось устройства луч д падающий нормально на грань AKNPTD и параллельно ABCD попадает на грань. RTPQ. Затемв зависимости от соотношения величин n (показатель преломления ячейки 9) и ncr (показатель преломления оптического стекла) ход лучей в оптическом блоке может быть следующим. При n z пс, световой луч проходит грань RTPQ, ячейку 9 и попадает в дополнительный многогранник PQRTC D . Через. грань QC R луч выходит из оптического блока в направлений а .В этом случае при неравенстве п и пст грань RTPQ является преломляющей.

При и „ c n световой луч испытыва ет полное внутреннее отражение при условии, что угол падения луча на эту грань больше предельного угла полного внутреннего отражения, определяемого выражением sin% р—

net чателем осуществляется подача напряжения питания на прозрачные токопроводящие покрытия 13, нанесенные на поверхность боковой грани RTPQ многогранника и основание дополнительного многогранника 10. При этом электрическое поле, возникающее между токопроводящими покрытиями 13, воздейст вует на электрооптический материал

При угле падения луча на грань RTPQ. равном 45 это условие выполняется для большого класса оптичсеких стекол с показателем преломления

Я 15, что приводит к изменению и „ .

При съемке горизонтально расположен .ным фотоаппаратом длинная сторона полученного при печати снимка 17 ориентиро1205108

Фиг.5

S вана горизонтально (ось ХХ),при этом впечатывается информация 18 (фиг. 6) ..

В случае съемки вертикально расположенным фотоаппаратом, короткая сторона снимка 17 при печати ориентирована горизонтально (ось Ч ), при этом впечатывается информация 19.

Для осуществления визуализации дополнительной информации в процессе 10 съемки на поверхность грани KLMN многогранника 1 наносят прозрачные токопроводящие покрытия 13, между которыми вводят слой электрооПтического материала 15, и устанавли- 15 вают оптическую призму 12 KLMNUH, у которой плоскость UHI1L перпендикулярна плоскости RLMN. Такой оптический блок позволяет получать три смещенных и различным образом ориентированньм изображения: изображения. о,, б,", о," (фиг. 3). Изображение о, формируется следующим образом.При наличии на грани KLMN слоя 11 луч испытывает полное внутреннее отражение и распространяется в направле ll нии Q, если п„с n« . В случае и> n, луч попадает на грань ПНМ1 и выходит через грань UHMK в направлении а" . При формировании изоб-ЗО ражения @" (режим визуализации впечатываемой информации) необходимо применение дополнительного проекционного устройства.

Каждая электрооптическая ячейка (9 и 11) расположена подложками (например, 1 и 10), представляющими собой грани соответствующих многогранников, на которые нанесены прозрачные токопроводящие покрытия 13 с нанесенными на них ориентирующими слоями 14. Систему из двух подложек (например, 1 и 10) герметизируют при помощи эпоксидной смолы, а расстояние между ними задают прокладками

16, например, из тефлона. В образовавщуюся полость вводят нематический жидкий кристалл 16. К слоям 13 ,подводят напряжение питания U „, в ! результате в слое жидкого кристалла

16 происходит переориентация молекул. При этом изменяетс.я показатель преломления жидкокристаллического слоя на величину, определяемую различными значениями показателя преломления жидкоКристаллического слоя при его исходной ориентации и в электрическом поле. При снятии напряжения происходит восстановление исходной ориентации жидкокристаллического слоя. В зависимости от исходной ориентации и подачи U можно получить следующие режимы: всх эин исх пст1пм пст НпН и м и с-Г

n " " " "n т.е. можно реализовать ст ю с помощью отражателя различные варианты впечатывания и визуализации дополнительной информации.

1205108

1 13 1Ч. 151bl413 д7

Составитель С.йигалович

Техред. С.Мигунова Корректор М.Максимишинец

Редактор А. Огар

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

Заказ 8527/49 Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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