[其他]靶以鐵電方式運(yùn)轉(zhuǎn)的光學(xué)轉(zhuǎn)象系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86106333
• 申請日: 1986-09-17
• 公開（公告）號: CN86106333A
• 公開（公告）日: 1987-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷米·波萊爾
• 申請（專利權(quán)）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號: H04N5/66
• 分類號: H04N5/66
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 葉凱東

本發(fā)明敘述的是一個(gè)包括電絕緣材料靶子的光學(xué)轉(zhuǎn)象系統(tǒng)，而透射光取決于和光的傳播方向平行的電場。這里指的是用電子束掃描所述靶子的第一個(gè)面，一個(gè)用來收集被電子束打出的二次電子的陽極，一個(gè)裝在靶第二個(gè)面的透明而導(dǎo)電的平板，該平板接收視頻信息電信號，從而形成一個(gè)控制電極，該靶由一種在低于某一溫度時(shí)就變成鐵電體的材料組成，這個(gè)溫度稱為居里溫度，在這個(gè)溫度附近光學(xué)轉(zhuǎn)象系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。

用在電視放映機(jī)中的這種光學(xué)轉(zhuǎn)象系統(tǒng)已在專利說明書FR1，473，212和FR1，479，284中說明。為了更好地了解這個(gè)發(fā)明，下面對上述光學(xué)轉(zhuǎn)象系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行敘述。至于更廣泛的信息可以從引用的資料中查到。

本發(fā)明敘述的是把一個(gè)隨時(shí)間變化、并代表視頻信息的電信號轉(zhuǎn)換成可見的圖象。眾所周知，這是電視接收機(jī)的功能之一。

在這樣一個(gè)接收機(jī)的顯象管中，電子束通常有三個(gè)基本的轉(zhuǎn)換功能：

功能f1-電子束將提供的能量轉(zhuǎn)變成光，因而管子的光輸出功率總是低于由電子束轉(zhuǎn)換過來的功率;

功能f2-電子束對圖象表面掃描;

功能f3-電子束用于視頻信息。

由于功能f2和f3，尤其是由于電子束的功率，使圖象的亮度不可能被提高到所希望的某種程度，例如投射到大屏幕上去所要求的程度。

為此建議將上述功能分開，例如用一個(gè)弧光燈來完成功能f1，而功能f2和f3則用一個(gè)所謂的“光學(xué)轉(zhuǎn)象系統(tǒng)”來完成。在這種情況下使用一塊晶體，該晶體可產(chǎn)生電光效應(yīng)，即所謂的“泡克耳斯效應(yīng)”（“Pockels effect”）。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)雙酸晶體磷酸二氫鉀KH₂PO₄（此后叫KDP）是適合的。

這個(gè)效應(yīng)可以部分地和簡要地描述如下：當(dāng)電絕緣晶體沿晶軸方向C受到電場作用時(shí)（三個(gè)晶軸a、b和c構(gòu)成一個(gè)三維直角框架，在這時(shí)候，c軸是光軸），對于在ab面內(nèi)的線偏振光沿c方向傳播的光線來說，晶體的折射率n取決于所述的偏振方向。更確切地說，如果用X和Y標(biāo)志a軸和b軸的二等分線，并且如果相對于這些不同方向的晶體參數(shù)也以用于這些方向的字母來描述，那么在ab面內(nèi)的折射率圖就形成一個(gè)以X和Y為軸的橢圓，而不是圓，并且折射率差n_x-n_y與所加電場成正比。如果入射光線是偏振的（其偏振方向平行于a軸），例如，當(dāng)出射偏振器的偏振方向與b軸平行時(shí)，則通過出射偏振器的光的強(qiáng)度I＝I₀Sin²KV，而當(dāng)該偏振器的偏振方向與a軸平行時(shí)，則有I＝I₀Cos²KV，如果沒有寄生吸收發(fā)生的話，這里的I₀就等于入射光的強(qiáng)度，而V就是晶體兩個(gè)面之間的電位差，K是取決于所用晶體材料的系數(shù)。

如上所述，為了用上述裝置通過一個(gè)燈得到投影圖象，有效的方法是在平行c軸方向加電場，使靶上任一點(diǎn)產(chǎn)生電場值，而且各點(diǎn)的電場值與所得到的圖象在各個(gè)點(diǎn)的亮度一一對應(yīng)。為了這個(gè)目的，由電子槍發(fā)射的電子束穿過常規(guī)的偏轉(zhuǎn)元件在靶上掃描;因此電子束完成功能f2。功能f3中電場的控制也由電子束以下述方式完成。

當(dāng)電子束打擊靶的表面時(shí)，如果電子束的能量保持在適合的范圍內(nèi)，而且就陽極的電位來說是足夠地高，這樣就引起二次電子的發(fā)射，它們在數(shù)量上遠(yuǎn)比入射電子多得多。這就導(dǎo)致被擊點(diǎn)的電位增加，因此陽極與上述該點(diǎn)之間的電位差就減少。如果由電子束到達(dá)該點(diǎn)的電子數(shù)量足夠多，則電位差變成負(fù)的，而且可以達(dá)到這樣一個(gè)數(shù)值（例如，-3伏），即每一個(gè)入射電子只發(fā)射一個(gè)二次電子。于是，該點(diǎn)的電位相對于陽極電位就被固定在一個(gè)極限值上。因此，考慮到掃描速度，如果電子束強(qiáng)度是足夠地高，則此要求就能滿足。當(dāng)陽極電位恒定時(shí)，如上所述，電子束的每個(gè)通道則將被擊表面上任一點(diǎn)A的電位固定在數(shù)值V₀上，它與該點(diǎn)及通過的瞬時(shí)無關(guān)。但是在靶的另一面，在該點(diǎn)產(chǎn)生的對應(yīng)的電荷卻取決于它附近的控制電極的電位。

如果在通過瞬間，該電極的電位稱為V_A，則上述電荷與V₀-V_A成正比，V_A代表在它通過瞬間視頻信息信號的值。

靶由KDP單晶制成，其中95%的氫是重氫（氘），靶的雙折射取決于電場。