Приборы и устройства для формирования видимого изображения: Учебное пособие, страница 39

-2...4 кВт. Для накачки YAG-лазера исполь­зуются импульсные полупроводниковые ла­зеры с длительностыо световой вспышки 7 пс и временным интервалом между вспыш­ками порядка 14 нс. Сами лазеры с систе­мой модуляции изготовлены по заказу фир­мой Jenoptik Laser Optik Systeme. Пока, на сегодняшний день, цена этого проек­тора составляет несколько десятков тыс. немецких марок.

С помощью такого устройства можно демонстрировать изображения, передаваемые по стандартам PAL, SEKAM, NTSC, а также изображения с высоким разрешением HDTV.

Отечественной корпорацией Laser Show Systems Corporation и эстонской фирмой Laser Diagnostic Instruments, LTD разработан, создан и запатентован принципиально новый вид лазерных систем, в которых как сканирование, так и модуляция интенсивности лучей осуществляются с помощью специальных высокоскоростных акустооптических дефлекторов без применения каких- либо электромеханических систем.

Разработанная система позволяет использовать методы растровой и пиксельной графики для построения полноцветных компьютерных статических и динамических изображений, воспроизводимых в дальнейшем на удалённом экране большого размера. При этом, как и в других системах, каждый отдельный элемент изображения формируется благодаря слиянию в конкретной точке плоскости экрана трёх лазерных лучей основных цветов: красного, зелёного и синего.

Система и её модификации позволяют одновременно показать большой объём информации, достичь высокой скорости смены изображений и реализовать большие возможности при оперативном создании и дистанционном воспроизведении лазерных полноцветных изображений в стандарте 256х256 пикселов.

В данном устройстве ("RGB Laser Projector LSS – 01")  генерация лазерного излучения осуществляется двумя ионными лазерами (аргоновым и криптоновым). Длины волн лазерного излучения – 647,1 (R), 514,5 (G) и 488 (B). Мощность излучения каждого луча от 0,1 до 5,0 Вт. Число формируемых дополнительных цветов от 16 до 256. Расстояние до экрана 100 м при размере экрана 3х3 м (для суммарной мощности лучей <300 мВт) и 20х20 м (для суммарной мощности 10-15 Вт). Скорость управления угловым положением луча на экране 2-4 мкс на положение. Охлаждение воздушное при мощности до 300 мВт или водяное при мощности до 20 Вт.

Среди предлагаемых на российском рынке зарубежных лазерных устройств следует отметить изделия английских фирм Laser Science и Laser Technique. Они отличаются качеством и точностью изготовления оптики и отдельных узлов. В системах предусмотрено удобное управление с современным программным обеспечением.

Эти фирмы предлагают системы с мощностью луча (или лучей) от 5 мВт до 4,5 Вт. Соответствующие массы систем - от 5 кг для 5 мВт до 40 кг и более  при мощности 200 мВт и более. Предусмотрено воздушное и водяное охлаждение лазеров.

Компания Activision в 2002 году представила голографический экран PRONOVA HOLO PRO как принципиально новое средство отображения. Коэффициент усиления экрана до 4, формат изображения 4:3, разрешение более 100 лин/мм, угол наблюдения по вертикали 200, по горизонтали 600. Были представлены три стандартных размера экрана:

-  с диагональю экрана 1250 мм, массой 22 кг, изображение 1000х750 мм,

-  с диагональю 1664 мм, массой 35 кг,

-  с диагональю 2540 мм, массой 55 кг.

          Экран преломляет и направляет на зрителя свет от специального проектора, который находится за экраном (выше или ниже его) и не виден наблюдателю. Стекло экрана для рассеянного света прозрачно.

6. 2. Электрохромные индикаторы

Принцип действия электрохромных индикаторов (ЭХИ) основан на изменении окраски вещества при приложении напряжения или пропускании через него электрического тока. Эффект изменения цвета связан с изменением поглощательной способности некоторых веществ при инжекции или экстракции носителей зарядов. Известные электрохромные материалы могут быть как органическими, так и неорганическими. Их цвет при дневном освещении может меняться от светлого или прозрачного до цветного, или от одного цвета до другого.

6.2. 1. ЭХИ на основе неорганических материалов

Впервые рассмотрение электрохромизма было проведено Платтом в 1961 г. Он же ввел и данный термин. Сообщение о первом реальном электрохромном дисплее появилось в 1969 г. Применённое в этом дисплее изменение при комнатной температуре цвета аморфных плёнок WO3 объяснялось инжекцией электронов и их последующим захватом кислородными вакансиями с образованием F-центров (Farben-центров, центров окраски).

Аморфные плёнки WO3 или MоO3 являются лучшими материалами для электрохромных индикаторов по двум причинам. Во-первых, из-за проявления сильного оптического эффекта в видимой области спектра, а во-вторых - благодаря большой подвижности в этих материалах лёгких ионов (Li+, Na+, Ag+, H+).

Инжектированные ионы не играют существенной роли в образовании цветных центров; они вводятся в вещество лишь для сохранения его электронейтральности.

При инжекции электронов в окись вольфрама и образовании вольфрамовой бронзы HxWO3 в слое формируется широкая полоса поглощения в форме кривой Гаусса с максимумом на длине волны »1 мкм, что объясняется переходом электронов от WO5+ к WO6+. При этом цвет и полоса оптического поглощения слабо зависят от способа получения плёнок и типа вводимых ионов.

Динамика процессов окрашивания и обесцвечивания плёнки электрохромного материала зависит от свойств различных объектов и не одинакова. Окрашивание регулируется свойствами границы раздела плёнка-диэлектрик, а обесцвечивание - переносом ионов в плёнке к границе раздела. Толщина окрашенного слоя зависит от времени приложения поля.

Процесс изменения цвета тормозится следующими механизмами, ограничивающими величину протекающего в структуре тока:

- перенос электронов и ионов через всю плёнку,

- наличие барьера на инжектирующем ионы контакте,

- наличие барьера на инжектирующем электроны контакте,

- барьеры у внешних электродов,

- перенос заряда в электролите.