Устройство для преобразования изображений

 

Использование: в оптоэлектронике. Сущность изобретения: устройство состоит из объектива, многослойной структуры на основе МДП-ЖК, подключенной к генератору переменного напряжения, тракта считывания, включающего источник оптического излучения, поляризационный светоделитель, проекционный объектив и экран, двух светоделителей, двух дополнительных объективов, фотодиода и источника постоянного тока. Один из светоделителей размещен между поляризационным светоделителем и коллиматором в тракте считывания и связан по отраженному лучу через объектив с фотодиодом. Второй светоделитель размещен также в тракте считывания между поляризационным светоделителем и экраном и связан по отраженному лучу через объектив с фотодиодом. Источник постоянного напряжения подключен к выходному электроду структуры. 1 ил.

Изобретение относится к оптоэлектронике.

Известно устройство для преобразования изображений на основе модулятора ПРОМ [1] Оно состоит из тракта записи, формирующего изображение, и структуры металл-диэлектрик-полупроводник, а также тракта считывания.

Однако в данном устройстве не предусмотрена стабилизация параметров, в частности контраста.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство [2] содержащее тракт записи, включающий первый объектив, оптически связанную с ним структуру, состоящую из последовательно расположенных входного оптического стекла, первого прозрачного электрода, слоя фотополупроводника, диэлектрического зеркала, первого ориентирующего слоя, слоя жидкого кристалла, второго ориентирующего слоя, второго прозрачного электрода и выходного оптического стекла, тракт считывания, состоящий из последовательно оптически связанных источника оптического излучения, коллиматора, поляризационного светоделителя, оптически связанного по проходящему лучу со структурой, второго проекционного объектива и экрана, а также генератор переменного напряжения, выходы которого подключены к выводам электродов структуры, и петлю обратной связи, включающую поляризационный светоделитель и оптически связанный с ним по отраженному лучу фотодиод.

Недостатком данного устройства является наличие сложного электронного блока, необходимого для управления по петле обратной связи. Данный блок может реализовать функцию, пригодную лишь для определенного транспаранта. Кроме того, при большом диапазоне изменения температур возможно появление необходимости стабилизации параметров самого электронного блока, что увеличит сложность конструкции всего устройства.

Задача изобретения заключается в расширении номенклатуры устройств данного назначения, так как данное устройство обладает большей универсальностью.

В петлю обратной связи введены два дополнительных светоделителя и два объектива, а также источник постоянного тока, причем первый дополнительный светоделитель размещен между коллиматором и поляризационным светоделителем и связан через первый дополнительный объектив по отраженному лучу с фотодиодом, а второй между поляризационным светоделителем и вторым проекционным объективом и связан через второй дополнительный объектив по отраженному лучу с фотодиодом, второй электрод выполнен с двумя выводами, размещенными на его противоположных концах, к которым подключены выходы источника постоянного тока, а фотодиод обратно подключен к выходам источника постоянного тока.

На чертеже представлена схема устройства для преобразования изображений.

Устройство содержит первый объектив 1, многослойную структуру, состоящую из последовательно расположенных входного оптического стекла 2, первого прозрачного электрода 3, фотополупроводника 4, диэлектрического зеркала 5, первого ориентирующего слоя 6, слоя жидкого кристалла 7, второго ориентирующего слоя 8, второго прозрачного электрода 9 и выходного оптического стекла 10, генератор 11 переменного напряжения, источник 12 постоянного тока, первый поляризационный светоделитель 13, источник 14 оптического излучения, коллиматор 15, второй 16 и третий 17 светоделители, второй проекционный объектив 18, экран 19, третий 20 и четвертый 21 объективы и фотодиод 22.

Устройство для преобразования изображений работает следующим образом.

Изображение с помощью первого объектива 1 проецируется на многослойную структуру, которая преобразует входное изображение в соответствующее изменение показателя преломления жидкого кристалла 7. На выходе первого поляризационного светоделителя 13 излучение источника 14 оптического излучения получается промодулированным по амплитуде в соответствии с входным изображением. Затем изображение с помощью второго проекционного объектива 18 проецируется на экран 19. Для стабилизации рабочей точки используются два плеча в тракте считывания. Первое плечо образовано первым поляризационным светоделителем 13, вторым светоделителем 16 и третьим объективом 20. Второе плечо образовано первым поляризационным светоделителем 13, третьим светоделителем 17 и четвертым объективом 21. В первом плече получается негативное изображение, во втором плече позитивное изображение. Оба эти изображения попадают на фотодиод 22, где суммируется их интенсивность. При определенном контрасте сумма интенсивностей позитивного и негативного изображений не зависит от количества информации, содержащейся в изображении, и от яркости изображения (увеличение интенсивности светового потока в одном плече соответствует уменьшению интенсивности светового потока в другом плече). Однако при изменении параметров окружающей среды изменяется контраст изображения, что приводит к изменению суммарного сигнала на фотодиоде 22.

Ток, протекающий через второй прозрачный электрод 9, определяет его температуру, а следовательно, и положение рабочей точки. Рассмотрим случай, когда уменьшение температуры приводит к уменьшению контраста изображения. В этом случае сопротивление фотодиода увеличивается, что приводит к увеличению тока через второй прозрачный электрод 9. При этом температура жидкого кристалла повышается и контраст изображения восстанавливается. При увеличении температуры контраст изображения увеличивается, сопротивление фотодиода уменьшается, что приводит к уменьшению тока через второй прозрачный электрод 9. Температура жидкого кристалла уменьшается и контраст изображения восстанавливается. Таким образом осуществляется стабилизация контраста изображения.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ со стабилизацией контраста в рабочей точке, содержащее тракт записи, включающий в себя первый объектив, оптически связанную с ним структуру, состоящую из последовательно размещенных входного оптического стекла, первого прозрачного электрода, слоя фотополупроводника, диэлектрического зеркала, первого ориентирующего слоя, слоя жидкого кристалла, второго ориентирующего слоя, второго прозрачного электрода и выходного оптического стекла, тракт считывания, состоящий из последовательно оптически связанных источника оптического излучения, коллиматора, поляризационного светоделителя, оптически связанного по проходящему лучу со структурой, второго проекционного объектива и экрана, а также генератор переменного напряжения, выходы которого подключены к выводам электродов структуры, и петлю обратной связи, включающую поляризационный светоделитель и оптически связанный с ним по отраженному лучу фотодиод, отличающееся тем, что в петлю обратной связи введены два дополнительных светоделителя и два объектива, а также источник постоянного тока, причем первый дополнительный светоделитель размещен между коллиматором и поляризационным светоделителем и связан через первый дополнительный объектив по отраженному лучу с фотодиодом, а второй между поляризационным светоделителем и вторым проекционным объективом и связан через второй дополнительный объектив по отраженному лучу с фотодиодом, второй электрод выполнен с двумя выводами, размещенными на его противоположных концах, к которым подключены выходы источника постоянного тока, а фотодиод обратно подключен к выходам источника постоянного тока.

РИСУНКИ

Рисунок 1