Устройство для дальновидения

 

ОПИСЯНИЕ устройства для дальновидения.

К авторскому свидетельству M. И. Попова, заявленному 8 февраля

1936 года (спр. о перв. Мв 186464).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

Из существующих приемных устройств для дальновидения только катодная система отличается хорошим качеством и удовлетворительной яркостью изображения. Яркость изображения в дальновидении в большой степени определяет длительность раздражения зрительного нерва, которое производит каждый элемент изображения. Весьма важным условием хорошего качества изображения является количество элементов, на которое оно разлагается. Современная техника обладает средствами, позволяющими разлагать изображения на 160 000 элементов, что при передаче 25 кадров в секунду приводит к частоте 4000000 импульсов в секунду, т. е. длительность раздражения зрительного нерва составляет для одной точки 0,25 . 10 6 сек.

При такой малой длительности раздражения зрительного нерва необходима огромная яркость, технически трудно осуществимая.

Этим обстоятельством в механических устройствах для дальновидения и лимитируется число элементов изображения.

Наоборот, в катодных устройствах, где длительность раздражения зрительного нерва увеличивается эффектом флуоресценции, имеется возможность получить высококачественные изображения с большим числом элементов, доходящим в настоящее время до 160000.

Существующие устройства для дальновидения обладаЬт следующими недостатками. В катодных устройствах затруднено применение большого экрана, так как количество отраженной от него световой энергии было бы слишком мало. Прием же на большой экран при помощи механического телевидения при малом числе элементов дает на экране весьма неясное изображение. Кроме того, передача и прием цветных изображений с помощью катодных устройств до сих пор не были известны.

П редл а гаемо е устройство для дальновидения позволяет получить цветные изображения высокого качества, принимаемые на экран большого размера.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве модулятора света применена известная система оптических контактов с пьезокварцевыми пластинками, переключаемыми катодным коммутатором, пластины которого подразделены на две части с разной вторично - электронной эмиссией, для накопления на них заряда при одном положении луча на пластине и уничтожения его при другом, с той целью, чтобы заряд сохранялся на каждом элементе строки в продолжение около М сек.

На прилагаемом чертеже изображена схема устройства согласно изобретению.

К стеклянной трехгранной призме 7 полного внутреннего отражения пришлифованы призмы 2, образующие с ней оптический контакт. К призмам 2 приклеены пьезооптические кристаллы 3 с двумя металлическими обкладками 4 и 5. Все обкладки 4 соединены с общей обкладкой 6 электронного коммутатора 7, а каждая обкладка 5 соединена с соответствующей пластиной 8 этого коммутатора. Пластины 8 состоят из металла, не дающего вторичной электронной эмиссии. Половина каждой пластины 8 покрыта тонким слоем 9 металла, обладающего высоким динатронным эффектом. Между пластинами 8 и общей обкладкой 6 находится слой диэлектрика 10, так что пластины 8, обкладка 6 и диэлектрик 10 образуют систему конденсаторов.

Общая обкладка 6 в электронном коммутаторе соединена с электродом 11, расположенным так, что испускаемые слоем 9 вторичные электроны во время прохождения по этому слою электронного пучка летят на электрод 11, замыкая электронным потоком соответствующую обкладку 8 системы конденсаторов, т. е. разряжая соответствующий конденсатор. Бесконечная лента 17 с чередующимися один за другим светофильтрами, например, красным, желтым, и голубым, вращается равномерно и синхронно с такой же лентой, устанавливаемой перед телепередатчиком любой системы так, что свет от источника 12, проходя через соответствующий светофильтр, фокусируется цилиндрической линзой 13 на наклонную грань призмы 1, а отраженный на этой грани пучок монохроматического света фокусируется линзой 14 на барабане 15 с зеркальными гранями, который может вращаться с опре,деленной угловой скоростью. Отраженный от грани барабана свет падает на экран 16.

При отсутствии напряжения на конденсаторах электронного коммутатора 7 напряжение также отсутствует и на обкладках 4 и 5 пьезокристаллов 3, в связи с чем кристаллы 3 не проявляют своих пьезоэлектрических свойств, т. е. все призмы 2 плотно прилегают к призме 1, образуя с ней оптический контакт.

В этом случае свет, проходящий от йсточника света 12 через соответствующий светофильтр бесконечной ленты 17 и линзу 13, фокусируясь на наклонной грани призмы 1, проходит сквозь призму 2, не отражаясь от наклонной грани призмы 1.

При передаче изображения каждой точке соответствует принимаемый импульс напряжения, который через электронный пучок, скользящий по пластинам 8 коммутатора 7, заряжает соответствующий конденсатор до напряжения, пропорционального яркости передаваемой точки.

Это напряжение прикладывается кобкладкам 4 и 5 соответствующего пьезокристалла 3. В результате кристаллы 3 пропорционально сжимаются, нарушая оптический контакт соответствующей призмы 2 с призмой 1. При этом соответственно окрашенный свет в месте нарушения оптического контакта отражается от наклонной грани призмы 1 и фокусируется линзой 14 на зеркальную грань вращающегося барабана 15, откуда в виде точки, яркость которой пропорциональна степени нарушения оптического контакта, отражается на экран 16.

Если электронный пучок скользит по пластинам 8. синхронно с передачей изображения, то происходит последовательная, точка за точкой, передача на экран ?6 строки монохроматического изображения.

За все время обегания электронным пучком пластин 8, расположенных по кругу, напряжения на кристаллах 3, соответствующие яркости передаваемых точек, остаются неизменными, т. е. за это время поддерживается нарушение оптического контакта соответствующих кристаллов 3. Это нарушение оптического контакта продолжается до тех пор, пока электронный пучок, обежав полный круг, не вступит на часть пластины, покрытую слоем 9. В этот момент произойдет разряд конденсатора потоком вторичных электронов, летящих на электрод 11, т. е. с обкладок 4 и 5 соответствующего кристалла 3 будет снято напряжение. Оптический контакт восстановится, но сразу же, как только конденсатор зарядится электронным пучком, вступившим на вторую половину пластины 8, снова нарушится. Временное восстановление оптического контакта приведет к тому, что свет соответствующей окраски в данной точке не падает на экран 16, а пройдет в пространство сквозь призму 2. То же самое будет происходить. при попадании электронного пучка на каждую следующую пластину.

После передачи кадра изображения одним цветом происходит смена светофильтра и начинается передача того же кадра изображения вторым цветом, согласно вышеописанному; очевидно, что лента 17 должна вращаться синхронно с такой же лентой, стоящей перед теле передатчиком любой системы, вращающейся со скоростью, зависящей от числа передаваемых в секунду кадров. Последнее в данном случае равно числу кадров в секунду при одноцветной пере,даче, умноженному на число цветов, в которых происходит передача, т. е. на число светофильтров в ленте 17. Вследствие кратковременности процесса послецовательная передача одного за дру; гим трех кадров основных цветов (красного, желтого и голубого) воспринимается глазом как одно окрашенное различными цвета ми из об ра жен йе.

Барабан 15, число граней которого равно числу кадров изображения, передаваемому в секунду, должен вращаться с такой скоростью, чтобы за время передачи одной строки он поворачивался

1 на — часть грани, где и — число строк в кадре.

Предмет изоб ретения.

1. Устройство для дальновидения на большой экран, состоящее из оптической системы, проектирующей одну строку световых модуляторов на экран, и зеркального барабана для перемещения строк по кадру, отличаюшееся тем, что в качестве модуляторов света применена известная система оптических контактов с пьезокварцевыми пластинками, коммутируемыми катодным коммутатором, составленным из пластин, каждая из которых присоединена к одной из обкладок пьезокварцевой пластинки строки и обработана по поверхности на две части с разной вторично-электронной эмиссией, с целью накопления на ней заряда от модулированного луча при одном положении его на пластинке и для уничтожения этого заряда в другом, при сильной вторичной эмиссии с пластинки, с той целью, чтобы заряд сохранялся на каждом элементе строки в продолжение около Уа сек.

2. В устройстве по п. 1 применение подвижных цветных фильтров для приема цветных изображений.