Электрооптический модулятор света

 

(ii) 473I46

Воюз Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1864923.26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05,06.75. Бюллетень _#_o 21

Дата опубликования описания 26.08.75 (51) М. Кл. 6 02f 1 36

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535.241.13 (088.8) (72) Автор изобретения

А. В. Веселовский (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРООЙТИЧЕСКИЙ МОДУЛЯТОР СВЕТА

Изобретение относится к прикладной оптике и может быть использовано в различных оптических устройствах, в том числе в проекционных системах, содержащих оптические квантовые генераторы.

Известен электрооптический модулятор света иа основе жидкокристаллической матричной панели, содержащей две параллельные стеклянные пластины, между которыми помещена жидкокристаллическая смесь. На внутренние поверхности пластин нанесены прозрачные полоски проводящего покрытия, составляющие матрицу. В качестве материала тонкого проводящего покрытия используется, например, окись олова.

Расстояние между стеклянными пластинами фиксируется с помощью распорок из таких полимеров, как тефлон. Если к выводам матрицы подвести сигналы управления, то в узлах матрицы жидкокристаллическое вещество становится непрозрачным.

Недостатком известного электрооптического модулятора является небольшая глубина модуляции (максимальная контрастность изображения), объясняемая тем, что жидкокристаллическое вещество даже при воздействии достаточного поля высокой напряженности (до десятков киловольт на сантиметр) мутнеет лишь до молочного цвета.

С целью увеличения глубины модуляции заднюю (относительно источника света) стеклянную пластину жидкокристаллической матрицы выполняют из фотохромного стекла и

5 используют источник ультрафиолетового излучения, воздействующий на фотохромную пластину. Глубина модуляции света (контрастность изображения на экране) повышается благодаря тому, что излучение источника

10 света (например, OYI с 1.=0,63 мкм) задерживается не только в помутневших областях жидкокристаллической смеси, но и в фотохромной пластине, облучаемой ультрафиолетовым излучением.

15 Степень обесцвечивания фотохромной пластины пропорциональна интенсивности света и длине волны. В областях пластины, соответствующих прозрачным зонам жидкокристаллической смеси, фотохром практически обес20 цвечивается.

Результирующая глубина модуляции, обеспечиваемая электрооптическим модулятором света, равна произведению величины глубины модуляции, создаваемой жидкокристалличе25 ской смесью, на величину глубины модуляции фотохромной пластины.

На фиг. 1 показана функциональная схема проекционной системы с предложенным электрооптическим модулятором света; на фиг. 2— предложенный электрооптический модулятор света.

Предложенный электрооптический модулятор света содержит жидкокристаллическую матричную панель 1, состоящую из передней

2 и задней фотохромной 3 стеклянных пластин, между которыми помещена жидкокристаллическая смесь 4, прозрачных полосок проводящего покрытия 5, составляющих матрицу и нанесенных на внутренние поверхности стеклянных пластин 2 и 3, распорок 6 из полимеров типа тефлона, фиксирующих расстояние между стеклянными пластинами, и выводов 7 матрицы, и источник 8 излучения в ультрафиолетовом диапазоне электромагнитных волн.

Излучение 9 в оптическом диапазоне электромагнитных волн (например, 1=0,63 мкм) попадает на жидкокристаллическую матричную панель 1. Сигналы управления жидкокристаллической панелью 1, поступающие по выводам 7 матрицы, вызывают образование на панели определенной картины — распределение оптической плотности по площади панели.

На жидкокристаллическую панель 1 воздействует также излучение 10 в ультрафиолетовом диапазоне электромагнитных волн. Характер воздействия излучения 10 на фотохромную пластину 3 противоположен характеру воздействия излучения 9: излучение 10 затемняет фотохромную пластину, а излучение 9 обесцвечивает. В местах, соответствующих области прозрачности жидкокристаллической смеси, преобладает процесс обесцвечивания фотохрома. В местах фотохромной пластины, прилегающих к области помутнения жидкокристаллической смеси, в связи с рассеиванием света преобладает процесс потемнения фотохрома. Динамическое равновесие достигается путем регулирования интенсивности излучения 10.

Интенсивность света на выходе электрооптического модулятора I», пропорциональна через произведение коэффициентов К К интенсивности 1„света на входе модулятора, где К вЂ” коэффициент оптической плотности жидкокристаллической смеси; К вЂ” коэффициент оптической плотности фотохромной пластины. контрастность наблюдаемого со стороны

5 фотохромной стеклянной пластины 3 или проектируемого на экран изображения существенно повышается. При изменении отображаемой матричной панелью 1 картины изменяется распределение оптической плотности по noIo верхности пластины 3 благодаря обратимости процессов, происходящих в пластине.

Проекционная система с предложенным электрооптическим модулятором света функционирует следующим образом.

15 Лазер 11 через оптическую систему 12 освещает поверхность жидкокристаллической панели 1. С другой стороны на панель воздействует ультрафиолетовое излучение 10. В областях фотохромной пластины 3, соответствующих прозрачности жидкокристаллической смеси, подавляющее воздействие (обесцвечивание фотохрома) оказывает излучение

9 лазера 12. В местах же помутнения жидкокристаллической смеси подавляющее воздействие (потемнение фотохрома) оказывает излучение 10 в ультрафиолетовом диапазоне. В результате повышается контрастность изображения на экране 13.

30 Предмет изобретения

Электрооптический модулятор света, содержащий жидкокристаллическую матричную панель, состоящую из передней (относительно источника света) и задней стеклянных пластин, между которыми помещена жидкокристаллическая смесь, прозрачных полос проводящего покрытия, нанесенных на внутренние поверхности стеклянных пластин и составляю4О щих матрицу, распорок из полимеров типа тефлона, отличающийся тем, что, с целью увеличения глубины модуляции света, в него введен источник ультрафиолетового излучения, воздействующий на заднюю стеклянную

45 пластину жидкокристаллической матричной панели, выполненную из фотохромного стекла.

473146 фиг 1

Изд. № 765

Заказ 2079/22

Тираж 593 Подписное

0m искл нина сне

Редактор T. Орловская

Составитель В. Гладырь

Техред Е. Подурушина

Типография, пр. Сапунова, 2

Корректор Л. Брахнина