Светоклапанные видеопреобразователи БЭ
Светоклапанные воспроизводящие устройства (рис. 7.7) используют световой клапан, управляющий слой которого при воздействии на него электрической энергией позволяет сформировать оптическое изображение. Подводимая к этому слою электрическая энергия изменяет оптические свойства слоя (показатель преломления, поляризующие свойства, коэффициент поглощения) и тем самым меняет светопропускание пропорционально величине подведенного телевизионного сигнала. Источником электрической энергии обычно является электронный пучок, который легко модулировать и отклонять. С помощью соответствующих оптических систем формируется видимое изображение, которое можно увеличить и проецировать на светорассеивающий экран.
Рис. 7.7 - Схема светоклапанной телевизионной проекционной системы:
а - модуляция независимого источника света: 1 - источник света, 2 - световой модулятор, 3 - видеоусилитель, 4 - проекционной объектив, 5 - светорассеивающий экран, 6 - видеосигнал; б - дифракционный модулятор света: 1 - источник яркого света, 2 - конденсор, 3 - решетка, 4 - модулирующая жидкость, 5 - объектив, 6 - решетка, 7 - объектив, 8 - светорассеивающий экран, 9 - электронная пушка, 10 - фокусирующе-отклоняющая система, 11 - электронный пучок
В телевизионных проекционных системах с модуляцией светового потока независимого источника света функции излучения и модуляции светового потока разделены, поэтому яркость и контрастность изображения могут быть значительными. Для получения изображения больших размеров и большой яркости недостаточно только использования принципа модуляции независимого интенсивного источника света. Необходимо еще, чтобы модулятор обеспечивал высокое быстродействие.
Цветные телевизионные изображения площадью в десятки квадратных метров можно создать с помощью дифракционного модулятора света (рис. 7.7, б). Источник яркого света (кратер дуговой лампы) 1 с помощью конденсора 2 создает равномерное освещение в плоскости ОО, в которой расположен тонкий слой модулирующей жидкости 4. Вблизи конденсора 2 установлена решетка 3 из чередующихся параллельных прозрачных и непрозрачных полос. С помощью объектива 5, установленного вблизи плоскости ОО, изображение решетки 3 фокусируется в плоскости ОО, где установлена вторая решетка из чередующихся полос. Эта вторая решетка ориентирована в пространстве так, что изображения светящихся промежутков решетки 3 попадают на непрозрачные полосы решетки 6, если поверхность модулирующей жидкости плоская. В этом случае свет от точки Н2, находящейся в плоскости ОО, дальше решетки 6 не проходит.
Если же поверхность вязкой жидкости 4 облучить электронным пучком, то она деформируется, и лучи света в этой точке отклонятся от первоначального направления (вследствие дифракции света) и частично пройдут сквозь щелевую систему 6, образуя на светорассеивающем экране 8 изображение. Таким образом, точки, на которые не попадают электроны пучка (например, точка Н2), на экране не изображаются, поскольку свет не проходит через решетку 6. Если же электронный пучок бомбардирует некоторую точку Н1, то свет преломляется в этой точке пленкой, и на экране появляется светящаяся точка Н1. Чем интенсивнее электронный пучок, бомбардирующий данную точку, тем ярче светится изображение этой точки, так как большая часть светового потока от источника света 1 пройдет на экран.
Механические и электрические параметры жидкости (пленки специального масла) подбираются с таким расчетом, чтобы деформации, возникающие на поверхности масляной пленки, затухали за время, примерно равное времени передачи кадра. Таким образом, поверхность масляной пленки служит модулятором света, обладающим необходимым быстродействием. Электронный пучок, управляемый телевизионным сигналом, прочерчивает на поверхности пленки 4 телевизионный растр, состоящий из определенного числа строк. В результате на пленке 4 образуется потенциальный рельеф, соответствующий воспроизводимому изображению. Электрические заряды, из которых состоит этот рельеф, вызывают деформацию поверхности пленки, управляющей световым потоком. Проходя через щели решетки 6, световой поток создает на экране 8 соответствующее телевизионное изображение. Развертка пучка производится магнитной отклоняющей системой.
При комбинировании трех оптических систем (по одной на каждый основной цвет) можно создавать цветное изображение при общем источнике света и общих электронных схемах. Основные цвета получают с помощью дихроических зеркал, которые разлагают белый свет, направляя его к соответствующим управляющим слоям. Цветная проекция осуществляется наложением и точным совмещением трех изображений в основных цветах.
