CN1756984A - 电光学转换器,用于电光学转换器的凝胶状层,生产凝胶状层的方法和用于方法实施的组合物 - Google Patents
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Abstract
一种电光学转换器,包括按顺序位于光轴上的:至少一个光学照明器,透明载体或M个透明载体,每个形式为至少一个平面平行板或至少一个完全内部反射的棱镜,至少一个线调制器,至少一个显形器,感觉设备,和至少一个控制设备。每个线调制器包括施加到透明载体的透明导电层,导电层由透明凝胶状层覆盖,和i个平行带控制电极和接地电极的系统,该系统布置在对应于每个线调制器的第二载体上的一个平面中和采用间隙在透明凝胶状层以上布置和与对应的控制设备电连接。每个透明载体与对应的至少一个调制器一起形成线组件。光学照明器由长光源和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜组成,和显形器包括付里叶物镜和按顺序位于光轴上的显形膜。光源是脉冲或连续的。光脉冲再现的频率等于图象的线频率。带控制电极电连接到控制齿的周期性结构,和接地电极电连接到接地齿的周期性结构。对于每个线象素,齿与对应的电极一起看起来象两个彼此分隔的导电梳。梳的齿平行于长光源布置,同时控制齿和接地齿配对的位置周期λ齿从如下关系计算:λ齿≤√2λ光/αdiv,其中λ光是长光源的波长和αdiv (以弧度计)是在垂直于梳齿方向中光源辐射的发散,和凝胶状层基本上由分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH) 3SiO[(CH3) 2SiO] mSi(CH=CH2) 3,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷:(CH3) 3SiO{[(CH3) 2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3) 3组成。
Description
技术领域
本发明涉及由新浮突学可变形层的产生和使用,通过光通量的强度和相特性的控制方法的光调制。本发明可以应用于光机械工业,电视,新闻出版,通讯设施,光纤切换和过滤设备,快速线和矩阵打印机和用于其它技术领域。
发明背景
包含如下部分的电光学转换器是已知的:由形式为平面平行板或完全内部反射的棱镜的载体与按顺序施加到它的透明导电层或透明凝胶状层,和施加到第二透明载体和由间隙位于凝胶状层以上的平行带控制和接地电极的系统组成的线的浮突(relief)记录的中间载波;连接到控制电极的电压信号源的块;浮突信息显形的光学系统,该光学系统用于微光和由电容器和圆筒形物镜-变形镜,显形膜,用于线垂直扫描的机构和屏幕组成(USSR授权证书678519,Int.C1.G11B7/00,1979,Yury Guscho.Physics ofreliefography.莫斯科,NAUKA,1999,p.526)[1]。
已知设备的缺点是必须使用微光的光学作用,该光学作用具有对电信号的低浮突敏感性和低对比度,它不允许接收足够高质量的图象。已知设备中采用电压信号源用于线垂直扫描的机构同步的不存在降低屏幕上图象的稳定性,即损害它的质量。也由于由电极产生的相噪声损害图象的质量,应当将电极变成透明的。
另一种已知的电光学转换器包括由形式为平面平行板或完全内部反射的棱镜的载体与按顺序施加到它的透明导电层或透明凝胶状层,和施加到第二透明载体和由间隙位于凝胶状层以上的平行带控制和接地电极的系统组成的线的浮突记录的中间载波;连接到控制电极的电压信号源的块;滤光器,浮突信息显形的光学系统,显形膜,采用电压信号源用于线垂直扫描的机构,和屏幕(专利RU(11)2031624(13)C1)[2]。
此已知设备的缺点是必须使用带控制和接地电极,它们限制设备的分辨率能力和因此不允许接收足够高质量和高对比度的图象。另一个缺点是由于带电极上电势分布转变成屏幕上照度的难度,半音信息的差质量。
本发明的最接近类似物是已知的电光学转换器,该转换器包含线浮突记录的三个中间载波,每个载波包括形式为平行平面板或完全内部反射的棱镜的透明载体与按顺序施加到它的透明导电层和透明凝胶状层,和施加到第二透明载体和由间隙位于凝胶状层以上的平行带控制和接地电极的系统;连接到线浮突记录的所有三个中间载波的控制电极的电压信号源的块;浮突信息显现的三个光学系统,每个系统由光源,由圆筒形和球形物镜组成的可照明转换的透镜,完全内部反射的棱镜和由圆筒形和球形物镜组成的可投影转换的透镜组成;两个二色镜,显形膜,由放置在电机轴上的镜转鼓组成的用于线垂直扫描的机构;屏幕;光电传感器和同步设备,该设备的输出终端连接到电压信号源的块,和输入终端连接到光电传感器(专利RU2080641[3];国际PCT申请WO01/48531A3;05.07.2001,发明人:Yury Guscho[4])。
此已知设备的缺点是必须使用带控制和接地电极,它们限制设备的分辨率能力和因此不允许获得足够高质量的图象。另一个缺点是由于缺乏关于光源的控制和接地电极的取向,信息成象的差质量。另外,在止动膜之后物镜的缺乏降低操作可能性和电光学转换器成象的质量。
另外,现有的凝胶状层,它们的生产方法以及线调制器的生产和设计方法不满足现代要求。
接近要求的组合物的已知凝胶形成组合物包括基础化合物-聚合物有机乙烯基聚硅氧烷-100质量份,交联剂-甲基氢聚硅氧烷-0.5质量份;增加粘合的组分-硅烷化合物-0.5质量份,铂催化剂-0.03质量份(专利USA5432280;11.07.1995;Hurogasu Harc,Masayuki Sheno)[5]。
在从环境温度直到60℃的温度范围中混合组分制备已知的凝胶形成组合物。然而,此组合物的特征为结构韧性的低极限。因此组合物不能用于高质量和长寿命凝胶状光调制介质的制备。
本发明的组合物的最接近类似物是获得光调制介质的组合物,该组合物由如下物质组成;基础化合物-聚合物α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷-100质量份,交联剂四乙氧基硅烷-7质量份,增塑剂-聚二甲基硅氧烷液体-600质量份和催化剂-二乙基二辛酸锡-4质量份[5]。
然而,已知组合物不允许生产足够耐用性的凝胶状光调制介质而没有凝胶放入其中的体积的密封。
凝胶状层的如下生产方法用于从原型组合物制备凝胶状光调制介质。首先,在分子量为(0.6-1)103g/mol的聚二甲基硅氧烷液体中制备分子量为(1-2)104g/mol的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的10-30%溶液。然后采用0.8∶1直到1.5∶1的四乙氧基硅烷对α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的比例将用作交联剂的四乙氧基硅烷加入到此溶液中。然后在20-40min期间机械混合共混物。当催化剂和交联剂加入到共混物中时,胶凝化过程立即开始。根据引用的发明,该方法在1-3天期间进行。凝胶状介质对载体的施加由如下方法进行:将由透明导电层覆盖的透明载体采用增加凝胶状层对载体粘合的物质溶液倾注。然后采用凝胶状组合物倾注该透明载体。然后将载体采用另外的玻璃板覆盖。在已知方法中将此另外的玻璃板预先采用降低凝胶状层粘合的物质的层涂覆。金属,例如,铬、铝或镍用作该涂层。降低凝胶状层对另外玻璃板的粘合的层的存在允许在它从层分离时,要从另外玻璃板分离的层数目[4]。
为在已知方法中实现聚合物交联的恒定速度,提出进行结构的化学反应和在从10℃直到70℃的温度范围中在±1.5℃以内恒定温度的隔室中另外玻璃板的分离之后,对空气曝露层。水分对凝胶状层表面的接近对于聚合物分子网络的最终形成是必须的,故凝胶要在曝露于潮湿度不小于20%的空气3-5天。
以上方法的缺点是金属作为抗粘合涂层的使用。在两到三次使用之后,金属(由于它的软度)被擦划和不再允许获得高质量的层。它的连续更新是技术上费劲和昂贵的工艺。
另外,交联反应的时间情况的严格维持和特定的潮湿度复杂了凝胶状介质制备工艺和因此具有可再现特性的凝胶状层的生产。
本发明的目的是设备应用性范围的扩展和在光信号感觉设备中成象质量的改进,以及凝胶状可变形介质的制备,它在连续开发下是稳定的,提供线调制器中光学凝胶状层它的制备和形成的改进方法。
发明概述
上述目的由本发明达到。
根据本发明,电光学转换器包括按顺序位于光轴上的:至少一个光学照明器,透明载体或M个透明载体,每个形式为至少一个平面平行板或至少一个完全内部反射的棱镜,至少一个线调制器,至少一个显形器,感觉设备,和至少一个控制设备,其中每个线调制器包括施加到透明载体的透明导电层,导电层由透明凝胶状层覆盖,和i个平行带控制电极和接地电极的系统,该系统布置在对应于每个线调制器的第二载体上的一个平面中和采用间隙在透明凝胶状层以上布置和与对应的控制设备电连接,其中每个透明载体与对应的至少一个调制器一起形成线组件;同时光学照明器由长光源和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜组成,和显形器包括付里叶物镜和按顺序位于光轴上的显形膜;光源是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;带控制电极电连接到控制齿的周期性结构,和接地电极电连接到接地齿的周期性结构,对于每个线象素,齿与对应的电极一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿平行于长光源布置,同时控制齿和接地齿配对的位置周期λ齿从如下关系计算:λ齿≤√2λ光/αdiv,其中λ光是长光源的波长和αdiv(以弧度计)是在垂直于梳齿方向中光源辐射的发散,和凝胶状层基本上由分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3组成。
可以将至少一个母面平行于梳齿的圆筒形物镜插入可照明转换的透镜。
显形器可以包含至少一个母面平行于梳齿的圆筒形物镜。
感觉设备可以包含投影透镜,镜系统,用于线垂直扫描的机构,筛网,扫描器的光电传感器,同时将环形-圆筒形物镜插入投影透镜。
控制设备可以由如下部分组成:同步设备,该同步设备的输出连接到电压信号源的块,和它的输入连接到扫描器的光电传感器;位于透明导电层和接地电极之间的基电压源;连接到线调制器的控制电极i个输入的电压信号源的块;通过在浮突形成之前时间校正的电源由一个输出连接到电压信号源的块的类似输出,和由其它块连接到接地电极的偏压源;同时同步设备含有两个另外的输出,一个输出连接到光源,和另一个连接到线扫描的机构,和也含有来自电压信号源的块的另外输入,同时将在浮突形成之前时间校正的电源按顺序由偏压源插入和连接到同步设备,这在对脉冲信号加电的时刻施加时间确定形式的另外脉冲偏压,和将在带控制和接地电极上切换多个信号的整流器在给定的时间-空间规则下连接到电压信号源的块和连接到同步设备。
可以将平行带控制和接地电极的系统施加到第二载体和可以由均匀厚度的薄电介质层覆盖,将平行于长光源的梳的控制齿和接地齿垂直于带控制和接地电极施加到该电介质层,和控制齿由与对应带控制电极的接触位置而电连接,和接地齿由与对应带控制电极的接触位置而电连接,其中一个象素齿的平头端相对于另一个象素齿的平头端具有一定间隙布置,齿由具有可调节电介质参数的薄保护性电介质层覆盖。
也可以将平行带控制和接地电极的系统施加到第二载体和可以由对其施加的梳接地齿的均匀厚度的电介质层覆盖,接地齿由与对应带接地电极的接触位置而电连接和由对其施加的梳控制齿的均匀厚度的电介质层覆盖,控制齿由与对应带控制电极的接触位置而电连接,同时在每个象素中齿的平头端相对于相邻象素平头端之间的空间而布置。
感觉设备可以包含投影透镜,镜系统,用于线垂直扫描的机构;设备包含红色,绿色和蓝色光学照明器和三个控制设备,该控制设备对应于红色,绿色和蓝色光学照明器和由输出与彩色整流器电连接,该彩色整流器由一个输出连接到每个线调制器,由三个输出连接到由它按顺序接通的三个光学照明器,和由第五输出连接到扫描机构,以至少一个完全内部反射的三角棱镜的形式制备透明载体,每个线组件包含三个线调制器以同时接通,每个调制器具有对应于三种颜色每个的控制齿和接地齿配对等级的周期λ齿,三个光学照明器彼此平行布置,和对应颜色的光通量垂直于对应线调制器下降,同时将具有更大波长的光通量导引到位于从付里叶物镜更大距离的线调制器,同时不透明显形膜阻断或传送所有三种颜色的零级辐射。
要求的设备可以包含红色,绿色和蓝色光学照明器和三个控制设备,该控制设备对应于红色,绿色和蓝色光学照明器和由输出与彩色整流器电连接,该彩色整流器由一个输出连接到每个线调制器,由三个输出连接到由它按顺序接通的三个光学照明器,和由第五输出连接到扫描机构,每个线组件包含对应于红色,绿色和蓝色光学照明器波长的控制齿和接地齿配对等级的三个各种空间周期λR,λG,λB的三个线调制器,同时将按顺序如期接通的三个线调制器在光轴上以一定的方式布置使得具有更大波长的线调制器布置在从付里叶物镜的更大距离。
在要求的设备中,可以将每个透明载体以具有矩形三角的N个三角棱镜的形式制备为按顺序光学地由相等直角边侧面共轭的基底,同时将线调制器施加到所有或施加到一些斜边侧边;同时第一棱镜的一个直角边侧面具有涉及至少一个光学照明器的自由表面,和最后棱镜的一个直角边侧面具有涉及最后一个显形器的自由表面,同时这些边垂直于光轴布置,和来自光学照明器的光在大于所有内部反射角度的角度下落在所有的斜边上,和线调制器具有梳齿的相同或不同空间频率。
设备可进一步包括M个以线性矩阵形式排列的线组件,每个线组件的透明载体由偶数棱镜组成,其中位于平行平面中或位于一个平面中的线组件第一和最后自由直角边侧面对应地指向M个单色、三色或多色光学照明器的矩阵和对应地指向M个单色、三色或多色显形器的矩阵。
将感觉设备以透明或无光泽,或感光,或热敏材料的形式制备和在显形器矩阵之后在光轴上布置。
可以将长光源以光纤或光纤矩阵的形式,由连接到信息的单色或多色激光器光源的一边设计和与棱镜光学共轭,该棱镜首先在光传输的路途上遇到其它边,同时每个光纤光学共轭到每个线组件的一个或几个象素,和最后在光传输路途上遇到的棱镜共轭到一个显形器或显形器矩阵,其中不透明显形膜包含一个孔或孔矩阵与传送零级光衍射的窗孔,同时物镜在光轴上在孔或孔矩阵之后在小于焦点的距离布置,和物镜在输出光纤上聚焦光,该光纤在其它边连接到光信息的感觉设备,和同步地,或以三相时间模式,或以多相时间模式将信号电压施加到所有的线调制器,该电压足以产生等于4.82弧度的相调制最优深度,和感觉设备电连接到光照明器。
可以在小于90度的角度下排列光照明器和在对光传输路途上首先遇到的线组件的棱镜直角边侧面呈90度的角度下排列感觉设备,和将阻断零级衍射光的显形膜的一部分由镜覆盖和平行于光传输路途上最后遇到的线组件的棱镜直角边侧面布置,同时在不由镜覆盖的显形膜连布置第二感觉设备或光吸收设备。
线组件中一个或几个线调制器的梳齿可以由反射对应波长光的连续薄电介质镜覆盖,和不包含线调制器的棱镜的一个或所有斜边(自由边)由镜覆盖。
线调制器棱镜的最后自由直角边侧面可以由镜覆盖。
在本发明的另一个实施方案中,电光学转换器包括红色,绿色和蓝色光学照明器,形式为至少一个平面平行板或完全内部反射的棱镜的透明载体,至少一个线调制器,至少一个显形器,感觉设备,对应于红色,绿色和蓝色光照明器的三个控制设备,控制设备由输出与彩色整流器电连接,该彩色整流器由一个输出连接到每个线调制器,由三个输出连接到由它按顺序接通的三个光学照明器,和由第五输出连接到扫描机构,同时线调制器包括施加到透明载体的透明导电层,导电层由透明凝胶状层覆盖,和i个平行带控制电极和接地电极的系统,该系统施加到一个平面上的第二载体和采用间隙在透明凝胶状层以上布置,其中线调制器与透明载体一起形成线组件和每个光照明器由长光源和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜组成,同时光源是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;显形器包括付里叶物镜和按顺序位于光轴上的显形膜;同时所有三种颜色辐射的共线通量垂直和按顺序如期下降到线组件上,和带控制电极电连接到控制齿的周期性结构,和接地电极电连接到接地齿的周期性结构,对于每个线象素,齿与对应的电极一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿平行于长光源布置,和控制齿和接地齿配对的等级周期λ齿根据如下关系确定:λ齿≤√2λ光min/αdiv max,其中αdiv max是在红色,绿色和蓝色中辐射的最大发散和λ光min是最小光波长,同时不透明显形膜的大小根据所有三种颜色重迭的条件确定,和线调制器的控制电极上的电压形成每种颜色浮突的必须深度,和凝胶状层基本上由分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3组成。
在本发明的另一个实施方案中,电光学转换器包括至少一个光学照明器,一个透明载体或M个透明载体,每个形式为至少一个平面平行板,至少一个线调制器,至少一个显形器,感觉设备,和进一步包括至少一个控制设备,其中每个线调制器包括施加到透明载体的透明导电层,导电层由透明凝胶状层覆盖,和i个平行带控制电极和接地电极的系统,该系统布置在对应于每个线调制器的第二载体上的一个平面中和采用间隙在透明凝胶状层以上布置和与控制设备电连接,其中每个透明载体与对应的至少一个调制器一起形成线组件;同时光学照明器由长光源和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜组成,和显形器包括付里叶物镜和按顺序位于光轴上的显形膜;光源是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;采用一定的方式排列光学照明器使得在小于90度的角度下将来自它的辐射导引到平面平行板,导引到透明导电层,导引到透明凝胶状层,导引到空气间隙,同时带控制电极电连接到控制齿的周期性结构,和接地电极电连接到接地齿的周期性结构,对于每个线象素,齿与对应的电极一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿平行于长光源布置和由反射对应波长光的连续薄电介质镜覆盖,和控制齿和接地齿配对的等级周期λ齿根据如下关系确定:λ齿≤√2λ光min/αdiv max,其中λ光是长光源的波长和αdiv(以弧度计)是在垂直于梳齿方向中光源辐射的发散,和凝胶状层基本上由分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3组成。
本发明的目的也可以由用于电光学转换器的凝胶状层达到。
用于电光学转换器的凝胶状层是凝胶状组合物的组分的反应产物,该组合物采用如下比例(质量份)包括分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,作为交联剂,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,作为增塑剂,粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,作为硬化催化剂,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物:聚乙烯基硅氧烷100,低聚氢硅氧烷15-25,聚甲基硅氧烷流体150-300,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物0.3-2。
本发明的目的也可以由用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法达到。
根据本发明的用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3和在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层。
在本发明的优选实施方案中,在混合结束之后在1-20min期满时将组合物施加到导电透明层。
将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
在本发明的另一个实施方案中,用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板覆盖,和透明凝胶状层的厚度由布置在透明导电层和另外板之间的主隔片变平,然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约2-4小时,然后分离另外的板,和将凝胶状层由含有施加它的控制电极和接地电极的第二载体覆盖,电极由薄保护性电介质层覆盖,同时由大于主隔片的另外隔片分配间隙。
可以将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
优选将另外的板由抗粘合剂层覆盖,表面活性物质,如磺烷油-π可以用作抗粘合剂层。
优选采用等离子体或另一种清洁辐射处理另外的板。
在本发明的另一个实施方案中,用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板覆盖,和透明凝胶状层的厚度由布置在透明导电层和另外板之间的主隔片变平,然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-2小时,然后将它冷却到环境温度,其后分离另外的板,和将位于透明导电层上的凝胶状层再次放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-3小时直到凝胶的完全交联。
可以将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
可以将另外的板由抗粘合剂层覆盖。
表面活性物质,如磺烷油-π可以用作抗粘合剂层。
可以采用等离子体或另一种清洁辐射处理另外的板。
在本发明的仍然另一个实施方案中,用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板覆盖,和透明凝胶状层的厚度由布置在透明导电层和另外板之间的主隔片变平,然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约2-4小时,然后分离另外的板,和将凝胶状层由含有施加它的控制电极和接地电极的第二载体覆盖,电极由薄保护性电介质层覆盖,同时在凝胶的完全交联,收缩和冷却到环境温度之后由主隔片分配间隙。
在此实施方案中,可以将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
优选将另外的板由抗粘合剂层覆盖。
在优选的实施方案中,表面活性物质,如磺烷油-π可以用作抗粘合剂层。
可以采用等离子体或另一种清洁辐射处理另外的板。
在本发明的另一个实施方案中,用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板覆盖,和透明凝胶状层的厚度由布置在透明导电层和另外板之间的主隔片变平,然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-2小时,然后将它冷却到环境温度,其后分离另外的板,和将位于透明导电层上的凝胶状层再次放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-3小时直到凝胶的完全交联,同时在凝胶的完全交联,收缩和冷却到环境温度之后由主隔片分配间隙。
可以将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
优选将另外的板由抗粘合剂层覆盖。
在优选的实施方案中,表面活性物质,如磺烷油-π可以用作抗粘合剂层。
可以采用等离子体或另一种清洁辐射处理另外的板。
本发明的目的也可以由实现凝胶状层制备方法的组合物解决。
用于实现电光学转换器的凝胶状层制备方法的组合物采用混合物组分的如下比例(质量份)包括分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,作为交联剂,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,作为增塑剂,粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,作为硬化催化剂,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物:聚乙烯基硅氧烷100,低聚氢硅氧烷15-25,聚甲基硅氧烷流体150-300,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物0.3-2。
附图简述
图1显示电光学转换器一个信道的详细图解。
图2显示在两个投影中齿和控制和接地电极的两层设计。
图3显示在两个投影中齿和控制和接地电极的三层设计。
图4a和4b显示包括M个线组件的矩阵的区段的两个变化方案的例子,每个组件由含有位于平行平面中两个自由直角边侧面的两个棱镜组成。在图4a上的第一区段中,光学照明器含有在显形膜上聚焦光的透镜光栅。在图4b上的第二区段中,将透镜光栅插入显形器,和光学照明器发射落在第一自由腿连上的平行光通量。
图5a和5b显示包括M个线组件的矩阵的两个区段的例子,每个组件由含有位于一个平面中两个自由直角边侧面的四个棱镜组成。在图54a上的第一区段中,光学照明器和显形器含有在显形膜上联合聚焦光的透镜光栅。在图5b上的第二区段中,光学照明器的透镜光栅在显形膜上聚焦光。
图6a-6f显示在光学照明器,调制器,感觉设备和控制设备之间光学图解和电连接的六个例子。图6a显示采用含有电介质镜的调制器的光学图解。图6b显示包含一个棱镜的光学图解,图6c和6d-两个棱镜,图6e-四个棱镜。图6f显示镜施加到线调制器棱镜的最后自由直角边侧面的光学图解的表现例子。
图7a-7c显示线组件实施方案的三个变化方案。图7a显示在一个平面中含有自由直角边侧面的线组件。图7b和7c显示第一和最后自由直角边侧面相互垂直,和每个线组件含有位于斜边上的三个线调制器。
图8a-8d显示采用线扫描的颜色投影器的四个例子。图8a和8b显示对应地借助于一个和三个线调制器的顺序颜色结合的图解。图8c显示在使用二色镜的屏幕上颜色结合的已知光学图解。图8d显示采用平行颜色结合而不使用二色镜的本发明的一个实施方案。
图9显示采用三个线调制器的光纤开关的通用设计。
图10a和10b显示在电脉冲Ui的作用时浮突A(t)产生和清除的两个特征示波图。电脉冲的持续时间是1μs(图10a)和2μs(图10b)。
图11显示采用两个棱镜的单色线组件计算的光学图解。
图12显示采用四个棱镜和颜色顺序结合的三色线组件的计算图解。
图13显示借助于主隔片的凝胶状层的形成方法。
图14显示借助于另外隔片的线调制器的组装方法。
图15显示由于在它交联之后的凝胶状层收缩,借助于主隔片的线调制器的组装方法。
发明详述
电光学转换器(图1-15)包含按顺序位于光轴上的:至少一个光学照明器1,形式为至少一个平面平行板或至少一个完全内部反射的棱镜的透明载体2,至少一个线调制器3,至少一个显形器4,感觉设备5,和进一步包括至少一个控制设备6,其中线调制器3包括施加到透明载体2的透明导电层7,导电层7由透明凝胶状层8覆盖,和i个平行带控制电极9和接地电极10的系统,该系统施加到第二载体11和采用间隙12在透明凝胶状层8以上布置和与控制设备6电连接,其中至少一个线调制器3与透明载体2一起形成线组件13;同时光学照明器1由长光源14和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜15组成,和显形器14包括付里叶物镜16和按顺序位于光轴上的显形膜17;光源14是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;同时带电极9和10在一个平面上平行位于第二载体11上和连接到电压信号源的块,其中对于每个线象素18,带控制电极9电连接到控制齿19的周期性结构,和接地电极10电连接到接地齿20的周期性结构。齿19和20与电极9和10一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿19和20平行于长光源14布置,同时对于长光源14的每个波长λ光和它在垂直于梳齿方向中光源辐射的发散αdiv(以弧度计),控制齿19和接地齿20配对的位置周期λ齿从如下关系计算:λ齿≤√2λ光/αdiv。
近来,已经开发长光源,如半导体激光器,特别地在可见光区域中,它们具有1微米的发光体,和它们的功率达到数十瓦。由于光沿发光体的“差”发散和由于纵向发光体的“点种焦点”,可以由照明物镜在垂直于较长源的平面中产生具有非常小发散角度的光通量。另外,可以获得非常窄的照亮区域束。垂直于类似物中长光源取向的带电极的使用导致极大的光损失。另外,电极的这样取向要求大一点五倍的尺寸频率。如果平行于长光源在斜边上布置线性象素,即带电极,由于信号线一边的膨胀和另一边的压缩,它会导致信息的失真。这此失真随线中象素的数目增加而增加。梳电极的施加增加记录敏感性和允许降低平行于长光源的光平台的宽度和也降低屏幕图象的非线性失真。例如,为获得25-125微米的线平面宽度,对应地在象素梳形结构中在80线/mm下使用2-10个梳齿。
在另一个实施方案(图1)中,将至少一个母面平行于梳齿19,20的圆筒形物镜21插入可照明转换的透镜15。
在另一个实施方案(图1)中,显形器4包含至少一个母面平行于梳齿的圆筒形物镜。
在另一个实施方案(图1)中,感觉设备5包含投影透镜22,镜系统23,用于线垂直扫描的机构24,筛网25,扫描器的光电传感器26,同时扫描机构的轴垂直于带电极,将环形-圆筒形物镜插入投影透镜,其中圆筒形物镜含有平行于梳齿的母面。
在仍然另一个实施方案(图1)中,控制设备由如下部分组成:同步设备27,该同步设备的输出连接到电压信号源的块28,和它的输入连接到扫描器的光电传感器26;位于透明导电层7和接地电极10之间的基电压源29;连接到线调制器3的控制电极9的i个输入的电压信号源的块28;通过在浮突形成之前时间校正的电源31由一个输出连接到电压信号源的块的类似输出,和由其它块连接到接地电极10的偏压源30;同时同步设备27含有两个另外的输出,一个输出连接到光源14,和另一个连接到线扫描的机构24,和也含有来自电压信号源的块28的另外输入,同时将在浮突形成之前时间校正的电源31按顺序由偏压源30插入和连接到同步设备27,这在对脉冲信号加电的时刻施加时间确定形式的另外脉冲偏压,和将在带控制和接地电极上切换多个信号的整流器32根据给定的时间-空间规则连接到电压信号源的块28和连接到同步设备27。在用于前端操作的周期的另外电脉冲连接的情况下,在浮突形成之前时间校正的电源31允许设备操作速度的增加。术语“根据给定的时间-空间规则”表示可能必须改变从一个电极到另一个电极的电压或依赖于本发明的具体应用改变一个电极上的电压。
另外,如本领域已知的那样,透明载体是具有形式为矩形三角的基础的单一棱镜。它限制设备的设计和操作能力以及浮突记录控制的功能膨胀的可能性。
因此,在本发明的一个实施方案(图4-7)中,将透明载体以具有矩形三角的N个三角棱镜33的形式制备为按顺序光学地由相等直角边侧面共轭的基底,同时将线调制器3施加到所有或施加到一些斜边侧边;同时第一棱镜的一个直角边侧面具有涉及至少一个光学照明器1的自由表面,和最后棱镜的一个直角边侧面具有涉及最后一个显形器4的自由表面,同时这些边垂直于光轴布置,和来自光学照明器1的光在大于所有内部反射角度的角度下落在所有的斜边上,和线调制器3具有梳齿的相同或不同空间频率。
透明载体的这样构造允许调节光学转换器到相似于直流光学图解的工程解决方案,同时比背面投影电光学转换器对电信号更敏感三倍。
在本发明的仍然另一个实施方案(图2)中,将平行带控制9和接地电极10的系统施加到第二载体11和由均匀厚度的薄电介质层34覆盖,将平行于长光源14的梳的控制齿19和接地齿20垂直于带控制9和接地电极10施加到该电介质层,和控制齿19由与对应带控制电极9的接触位置35而电连接,和接地齿20由与对应带控制电极10的接触位置36而电连接,其中一个象素18齿的平头端相对于另一个象素齿的平头端具有一定间隙布置,齿由具有可调节电性能,如电导或电介质渗透性的薄保护性电介质层37覆盖。
术语“薄层”在本发明提及的工程领域是通常的,和表示层的厚度更小于它的长度或宽度。
梳电极构造的这样变化方案基本增加浮突记录的功能区域,因此增加光学转换器的光输出。接地和控制梳在相邻象素之间的互换降低象素的相互影响和也增加功能区域。由于在信号电压不存在下在间隙12中电场不均匀性的降低,具有可调节电性能的保护性电介质层允许偏压源29电压的增加与信号电压的同时降低。
在本发明的另一个实施方案(图3)中,将平行带控制电极9和接地电极10的系统施加到第二载体和由对其施加的梳接地齿的均匀厚度的电介质层34覆盖,在其上布置由接触位置36电连接到带接地电极10和由均匀厚度的电介质层38覆盖的梳的接地齿20。在第二个电介质层38上,布置由接触位置35电连接到带控制电极9的梳的控制齿19,同时在每个象素中齿的平头端相对于相邻象素齿平头端之间的间隔而布置。
第二电介质层38的加入增加线调制器3的空间分辨率。最大分辨率即每个长度单位的控制电极最大数目在原型中由控制和接地电极宽度的最小可能数值和它们之间的距离确定。这些数值由技术可能性限制和彼此大约相等(在原型中,在低于某些数据的电极之间距离的降低时,电极边缘在一些部分上“粘附在一起”,它意味着设备非操作性的状态)。第二电介质层38的加入允许大约以两-三倍降低梳齿之间的最小距离。当第二电介质层38的宽度更小于(5-10倍和更大)电极宽度时,记录的敏感性保持不受影响。由以上公开的方法的最大分辨率的增加改进感觉设备5上的图象质量。
在包括原型的现有技术中,没有允许采用非常小功率消耗而产生直接观察显示器的已知构造。单一棱镜或奇数光学共轭棱镜的使用不允许产生这样种类的显示器。任务在本发明的如下实施方案(图4)中解决,其中存在M个线组件13,每个线组件的透明载体由偶数棱镜组成33,该棱镜在一个平面中作为线性矩阵布置,其中位于平行平面中或位于一个平面中的线组件第一和最后自由直角边侧面对应地指向M个单色、三色或多色光学照明器1的矩阵和对应地指向M个单色、三色或多色显形器4的矩阵。在表示直接观察的彩色显示器的此实施方案中,完全使用同时操作的所有三个光源的功率。如果感觉设备包含窗孔大于线性矩阵正方形的投影透镜和按顺序布置在光轴上的屏幕,对于所有三种颜色它允许采用单一显形器获得彩色远投影器,矩阵线组件构造上看起来象传送调制器,但它的敏感性大约高三倍。
在仍然另一个实施方案(未在附图上显示)中,将感觉设备以透明或无光泽,或感光,或热敏材料的形式制备和在显形器矩阵之后在光轴上布置。除在透明或无光泽材料使用的情况下直接观察的显示器的开发以外,本发明可以应用于在感光或热敏载体上的信息记录。对于此构造不要求扫描机构。如果感觉设备包含窗孔大于线性矩阵正方形的投影透镜,和按顺序位于光轴上的屏幕,此实施方案可以升级成投影器。
根据仍然另一个实施方案(图8a),设备包含红色(R),绿色(G)和蓝色(B)光学照明器1,形式为至少一个平面平行板或完全内部反射的棱镜的透明载体2,一个线调制器3,至少一个显形器4,感觉设备5,由输出与彩色整流器39电连接的三个控制设备6,该彩色整流器由一个输出连接到线调制器3,由三个输出连接到由它按顺序接通的三个光学照明器1,和由第五输出连接到扫描机构24,同时线调制器3包括施加到透明载体2的透明导电层7,导电层7由透明凝胶状层8覆盖,和i个平行带控制电极9和接地电极10的系统,该系统施加到第二载体11和采用间隙12在透明凝胶状层8以上布置和与控制设备6电连接,其中至少一个线调制器3与透明载体一起形成线组件13;同时光照明器1由长光源14和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜15组成,和显形器4包括付里叶物镜16和按顺序位于光轴上的显形膜17;光源14是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;其中在光轴上按顺序布置:红色(R)光学照明器,传送红光和反射绿光和在对光轴和对绿色光学照明器(G)45度下布置的第一个二色镜23,传送红光和反射绿光和在对光轴和对蓝色光学照明器(B)45度下布置的第二个二色镜23,同时所有三种颜色辐射的共线通量垂直和按顺序如期下降到线组件13上,同时带电极9和10在第二载体11上位于一个平面中和连接到电压信号源的块28,其中对于每个线象素18,带控制电极9电连接到控制齿19的周期性结构,和接地电极10电连接到接地齿20的周期性结构,同时齿19和20与电极18和20一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿19和20平行于长光源14布置,和线调制器3对于最小光波长的控制齿和接地齿配对的等级周期λ齿根据如下关系确定:λ齿≤√2λ光min/αdiv max,其中αdiv max是在红色,绿色和蓝色中辐射的最大发散。不透明显形膜17的大小根据所有三种颜色零级重迭的条件确定,和线调制器13的控制电极9上的电压形成每种颜色浮突的必须深度。
这允许获得具有顺序颜色结合的致密彩色电光学转换器,和也基本降低转换器的成本和尺寸。
在本发明的仍然另一个实施方案(图8b)中,三个线调制器3按顺序加工三种颜色。由于这些调制器在光轴上在从付里叶物镜16的不同距离下布置的事实,此实施方案允许使用对于所有三种颜色几乎相同类型的调制器。以一定的方式构造调制器使得每个线组件包含对应于红色,绿色和蓝色光学照明器波长的控制齿19和接地齿20配对等级的三个各种空间周期λR,λG,λB的三个线调制器3,该线调制器与彩色整流器39电连接。同时将按顺序如期接通的三个线调制器3在光轴上以一定的方式布置使得具有更大波长的线调制器3布置在从付里叶物镜16的更大距离。8c显示在使用二色镜的屏幕上颜色结合的已知光学图解。
图8d显示本发明的仍然另一个实施方案,根据该实施方案以至少一个完全内部反射的三角形棱镜33的形式制备透明载体2,每个线组件13包含三个线调制器3以同时接通和作为三个颜色区段施加到一个或几个斜边,其中每个调制器3具有对应于三种颜色控制齿和接地齿配对等级的对应周期λ齿,三个光学照明器1彼此平行布置,和对应颜色的光通量垂直于线调制器3的对应颜色区段下降,同时将具有更大波长的光通量导引到位于从付里叶物镜16更大距离的线调制器,同时不透明显形膜17阻断或传送所有三种颜色的零级辐射,和三个控制设备16由红色,绿色和蓝色光学照明器1和由线调制器3的对应颜色区段电连接到线的扫描机构24。这样的构造允许光源功率的完全使用,仅一个显形器4使用的可能性和保持投影透镜22。在其中将对应于它自身颜色的线调制器3的每个区段施加到由三个或多个光学共轭棱镜33组成的透明载体单独斜侧边上的实施方案中,可以使用具有相等或相似尺寸频率的线调制器3。由于可能使用记录载体的最优化学组成和也可以优化线调制器的几何,电,机械和光学参数,线调制器对于每种颜色的统一不仅仅允许设备成本的降低,而且扩展调制器浮突控制的功能。
在仍然另一个实施方案(图6a)中,设备包含按顺序布置在光轴上的:至少一个光学照明器1,形式为至少一个平面平行板的透明载体2,至少一个线调制器3,至少一个显形器4,感觉设备5,和进一步包括至少一个控制设备6,其中线调制器3包括施加到透明载体2的透明导电层7,导电层7由透明凝胶状层8覆盖,和i个平行带控制电极9和接地电极10的系统,该系统施加到第二载体11和采用间隙12在透明凝胶状层8以上布置和与控制设备6电连接,其中至少一个线调制器3与透明载体一起形成线组件13;同时光照明器1由长光源14和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜15组成,和显形器4包括付里叶物镜16和按顺序位于光轴上的显形膜17;同时光源14是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;采用一定的方式排列光学照明器使得在小于90度的角度下将来自光学照明器的辐射导引到平面平行板41,导引到透明导电层7,导引到透明凝胶状层8,导引到空气间隙12,同时带电极9和10在第二载体11上位于一个平面中和连接到电压信号源的块28,其中对于每个线象素,带控制电极9电连接到控制齿19的周期性结构,和接地电极10电连接到接地齿20的周期性结构,同时齿与电极一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿平行于长光源14布置,同时梳的齿由线调制器3中反射对应波长光的连续薄电介质镜40覆盖,和对于长光源的每种波长λ光和在垂直于梳齿方向中它的发散αdiv(以弧度计),控制齿和接地齿配对的等级周期λ齿根据如下关系确定:λ齿≤2λ光/αdiv。
根据另一个实施方案(图9),使用具有非常高对比度的矩阵纤维-光学开关。此对比度由在光传送路途上按顺序接通的几个线调制器3的使用提供,在例如,通过三个光栅之后零级的功率部分减少三级,和在四个光栅之后减少四级。本发明此实施方案的其它优点是制备和断裂光栅的多阶段方法实施的可能性。在此情况下因为调制器的开关频率可达到500kH(图10),由于线调制器操作的动态模式,在电极间空间中或在凝胶状可变形层中由于电荷运动的静浮突波动会减少到最小。对于这些问题的解决,将长光源14以光纤42或光纤矩阵的形式,由连接到信息的单色或多色激光器光源43的一边设计和由其它边与准直管44光学共轭。准直管44与在光传送路途上首先遇到的棱镜33光学共轭,同时每个光纤42光学共轭到每个线调制器3的一个或几个象素18,和最后在光传输路途上遇到的棱镜33共轭到一个显形器或显形器矩阵4,其中不透明显形膜17包含一个孔或孔矩阵与传送由象素18的电极控制的零级光衍射的窗孔,同时物镜46在光轴上在孔或孔矩阵之后在小于焦点的距离布置,和物镜在输出光纤47上聚焦光,该光纤在其它边连接到光信息的感觉设备48,和同步地,或以三相时间模式,或以多相时间模式将信号电压施加到所有的线调制器,该电压足以产生等于4.82弧度的相调制最优深度,和感觉设备48电连接到光照明器1。以一定的方式控制每个浮突光栅使得光相的加工达到4.82弧度。对于正弦浮突已知在此条件下,100%的光通量在付里叶物镜的相平面中零级离开。小的残余光由下一个以后的光栅上的重复调制抑制。因此,在任何情况下,可以将残余光调节到必须的最小数值。
在本发明的还一个实施方案中,实施滤光器产生的主意。由于在相平面上的不同空间点中布置对于每个光波长的最高衍射级,提供的改进可用于光的过滤或用作具有至多500kH操作速度的光学整流器。在此实施方案(图9)中,与先前的形成对照,不透明显形膜17包含传送加减第一级和/或其它更高级光衍射的辐射的孔矩阵45,和以一定的方式设计用于每个线调制器3的显形器45使得物镜倚靠每个孔布置,和物镜在输出光纤47中聚焦光。
根据下一个实施方案(图6d),可以使用特殊指定或天然(例如太阳)外部光触发作为光学照明器1。它由如下构造达到。光学照明器1在小于90度的角度下布置和感觉设备5在对光传送路途中首先遇到的线组件13的棱镜33的直角边侧面90度的角度下布置,和阻断零级衍射光的显形膜17的一部分由镜(未在图上显示)覆盖和平行于光传送路途中首先遇到的线组件的棱镜33的直角边侧面布置,同时第二感觉设备5或光吸收设备49位于不由镜覆盖的显形膜17的侧面。因此,在浮突不存在的情况下,从镜膜反射所有的光,和屏幕上的所有象素保持光亮。在浮突的记录时,光通过膜孔下降和由光吸收设备49吸收。在此情况下屏幕25上的象素18变暗。
线组件13中一个或几个线调制器3的梳齿19,20由反射对应波长光的连续薄电介质镜40覆盖,和不包含线调制器的一个或所有斜边可以由镜覆盖。在线调制器中和在形成线组件的棱镜自由斜边上镜的应用允许使用在小于完全内部反射角度的角度下落在棱镜侧边上的光。在此情况下线组件的对比度和效率增加。
另外,线调制器3的棱镜33的最后自由直角边侧面可以由镜50覆盖。由于光通过每个线调制器3的浮突两次的事实,覆盖棱镜最后腿侧的镜50的应用允许加倍线组件13的敏感性和对比度。
提出的设备具有如下操作原理。将形式例如为振幅对应于记录信息的矩形电压脉冲Ui(图1,i-控制电极的数目)的电信号从电压信号源的块28导引到控制电极9和接地电极10。结果是,由于透明凝胶状层8和空气间隙12中电介质电容率的差异,有质动力在凝胶状层-空气间隙界面产生。根据形式为平行于梳齿19,20的浮突光栅的控制电极9上的信号,这些力引起透明凝胶状层8的自由表面的变形(即浮突)。与其中一个象素18由仅两个带电极9和10表示的原型形成对照,根据本发明,每个象素是含有极大数目梳齿19和20的光栅。换言之,线中的每个象素18是基本改进记录质量和降低象素相互影响的衍射光栅。此外,与原型相比较,在由光学辐射读取时,象素齿的90度旋转增加梳的空间频率1.4倍。
另外,在象素的梳的这样位置,在本发明中提出移动每个相邻象素的衍射光栅一半周期,另外降低相邻象素的相互影响。
形式为平行于长光源14的衍射光栅的凝胶状层8的表面的记录的几何浮突在屏幕25上复制为图象线如下(图1)。每个光源14与对应的可照明转换的透镜15一起照亮形式为窄条的线浮突记录的对应中间载波的凝胶状层8的表面,它垂直于带电极和平行于沿梳齿19和20布置的浮突的“小丘”(参见图1)。选择完全内部反射的棱镜(载体2)和凝胶状层8的衍射系数以大约彼此相等。因此,将光通量从凝胶状层8的浮突表面在完全内部反射的角度(约45°)下反射和导引到包括至少一个圆筒形物镜的付里叶物镜16。在凝胶状层8的自由表面变形不存在的情况下,付里叶物镜16聚焦整个光通量到不透明显形膜17上,和在变形存在下付里叶物镜16在屏幕25上聚焦凝胶状层8的表面。屏幕25上的光线由它的强度根据透明凝胶状层8的浮突幅度调制。圆筒形物镜21是可照明转换的透镜15的一部分,和付里叶物镜16形成进入屏幕25的平面上线中的光通量。可照明转换的透镜15在凝胶状层8的表面形成窄光束。投影透镜22可以在扫描器24之前或之后提供和可以例如,以环形-圆筒形投影透镜的形式制备,它另外确定光线的宽度和允许在透镜22的窗孔中线的扫描,具有图象质量的最小劣化。扫描器24或在屏幕25上实现线垂直扫描的转鼓由同步设备27和由控制第一线位置的光电传感器26控制。
在另一个实施方案中,将至少一个圆筒形物镜21插入可照明转换的透镜15和圆筒形物镜21的母面平行于梳齿19和20。将借助于圆筒形物镜21从长光源14的辐射以窄条的形式施加到浮突,在对梳齿19和20发送信号电压Ui时提供浮突。浮突的周期性结构也平行于梳齿,因此辐射在垂直于梳齿的浮突衍射。精确地在此方向长光源14的发散小和因此图象质量更高于原型中的图象质量。
在另一个实施方案中,显形器4包含至少一个圆筒形物镜,它的母面平行于梳齿19和20。因此,由于从长光源的圆筒形物镜辐射在浮突上衍射和落入相平面为零级,一级,二级等衍射的空间中线性分布。由于由显形膜的零级重迭,在屏幕上发生成幅度亮度劣化的光的相侵入的显形(图1)。
在另一个实施方案中,将环形-圆筒形物镜插入投影透镜22。圆筒形物镜含有平行于梳齿19和20的母面和因此另外定义光线的宽度。此外环形-圆筒形物镜允许改变从投影器到屏幕的距离而不改变付里叶物镜16的焦距。
在另一个实施方案中,控制设备操作如下。在每个框架和图象线开始时,计时信号从电压信号源的块28来到同步设备27。此外,在镜转鼓或另一个扫描机构24的边改变的时刻,脉动从光电传感器26前进到同步设备27。同步设备27比较镜的扫描频率与由这些信号的框架频率和以一定的方式在扫描机构24的驱动机构上施加信号,使得镜扫描的频率连续从动于框架变化频率。在改变扫描机构的镜边时刻从光电传感器26接收下一信号之后,同步设备27发送命令到电压信号源的块28。根据此命令,将图象框架的所有线按顺序施加到线调制器的带控制电极9。此时,在电压信号源的块28等中记住下一个图象框架。另外,将控制脉冲从同步设备27施加到电响应时间校正源31和施加到整流器32。电响应时间校正源31在接通信号脉动的时刻在一定时间内给出给定形状的另外脉冲电压,它允许降低浮突形成的时间和因此改进设备的效力和图象质量。整流器32希望根据给定的时间-空间定律,用于在控制电极9和接地电极10上切换信号的极性。它允许降低浮突消除时间和因此改进图象质量和降低光学噪声。电响应时间校正源,和整流器32两者降低浮突形成时间,即允许增加信号的时钟频率。此外,获得允许稳定浮突形成工艺和在动力学中删除凝胶的“运行”或“静止”波。用于投影久的单色或黑白变化方案的镜23的系统用作非主要结构组件。在彩色图象的情况下,两个二色镜包括在镜23的系统中用于颜色的组合(图8a,8b,8c)。一个二色镜通过红色和反射绿色,和另一个通过红色和反射蓝色。其中二色镜的使用不是必须的光学图解是已知的[3]。
在另一个实施方案中,将改进图象对比度的几个线调制器3施加到由几个三角棱镜33组成的透明载体2(图4-7)。来自光学照明器1的光(参见例如,图6e)落在第一线调制器3上,将信号电压施加到线调制器的梳齿19和20。由于在透明凝胶状层8的浮突上的衍射,反射光的主要部分落在第二线调制器3上和在重复衍射之后,离开阻断零级光的不透明显形膜17(图11f)。通过第一线调制器3的零级残余光在第二线调制器3上衍射和离开不透明显形膜17。因此在通过两个调制器3之后的零级功率部分降低为正方形,和在通过三个调制器3之后,与仅通过一个调制器的零级光功率相比,它与立方体成比例地降低。例如,如果通过一个调制器的零级光功率等于5%,通过二个调制器的零级光功率等于0.25%,和在通过三个调制器的零级光功率等于0.0125%。因此,屏幕上的对比度可以增加直到由要求规格指定的水平。
除改进对比度和可靠性的增长以外,此实施方案允许降低在所有三个调制器上的控制电压,同时衍射光的输出功率接近最大值。例如,如果在浮突的完全范围一个调制器的相侵入等于4.82弧度,则最先三个等级的光输出功率等于99%。
如果相侵入等于3.86弧度(从等于4.82的最优值的80%),则一个调制器的最先三个等级的光功率等于92.2%。接通两个或三个调制器3导致零级功率分别降低到0.46%或0.031%。因此,两个或三个调制器的使用不仅仅允许获得必须的对比度,而且在信号电压的情况下拉平衍射光的输出功率。
根据另一个实施方案,由于电介质层34的施加,电极9和10布置在梳齿19和20水平以下(图2)。它允许增加有用浮突的面积。
图3显示梳结构的构造,其中仅梳齿19面对透明凝胶状层8。这些梳齿19与电极9连接和由每个象素19的半周期转换以避免相互影响。它由两个电介质层34和38到设备的引入达到。可以施加薄保护性电介质层37用于机械保护和象素18的梳结构电参数的稳定。图3上显示的梳结构的构造,另外允许改进此结构的分辨率两倍,同时降低在相邻电极之间的最小距离三倍。控制齿19和接地齿20的方格图案形空间布置另外消除象素的相互影响。
在另一个实施方案(图4,5)中,设备操作,实现矩阵直接观察显示器或框架记录的设备。在投影透镜22和屏幕25的施加的情况下,设备可操作为远投影器。M个线组件13,其中每个由偶数的棱镜33组成,以线性矩阵的形式布置在一个平面中,同时位于平行平面中或位于一个平面中的线组件13第一和最后自由直角边侧面对应地指向M个单色、三色或多色光学照明器1的矩阵和对应地指向M个单色、三色或多色显形器4的矩阵。因此,矩阵工作为透明光学调制器。然而,它的敏感性由于棱形组件增加大约几倍。它允许对应地降低电压几倍。M个线组件13形成矩阵,其中线由线调制器3的i个象素18组成,和柱由M个线组件13组成。在此情况下,例如由于无光泽玻璃的施加在付里叶平面中显现图象。如果施加控制电极9上的电压,观察者看到象素18为由最高级衍射形成的亮光点。已知象素18可以同时或线接线由信息在中间载波上的累积接通或实时转移信息。此外此实施方案的施加为直接观察显示器,可以在使用已知投影光学屏幕,方向或分散,远投影或反射屏幕上显现图象。
在另一个实施方案中,将感觉设备5以透明或无光泽,或感光,或热敏材料的形式制备和在显形器4矩阵之后在光轴上布置。通过显形器4,光例如落在感光材料上。光功率因此转变成照相纸变暗的除阶度或转变成光功率表示的另一种形式成记录载体上的图象。
根据仍然另一个实施方案,含有线调制器3和含有三个多色光学照明器1的设备操作如下。在此情况下(图1和8a),三个控制设备6借助于彩色整流器39接通单一线调制器3,单一光学照明器1和扫描机构(扫描器)24。在进行颜色的选择之后,如以上对于本发明的实施方案所述,对应于给定颜色的控制设备6中的所有电子设备和光学设备操作。
根据本发明的实施方案,在含有三个线调制器3和三个多色光学照明器的设备(图1和8b)中,按顺序由每个颜色信道进行在屏幕上记录图象。在本发明的此实施方案中,通过调节每个调制器到付里叶物镜16的距离,可以达到对于所有三个线调制器3的尺寸频率的质量或,至少,参数的相当接近数值。
在含有施加到三角棱镜33的一个或不同边的线调制器3和含有三个多色光学照明器1的设备(图1和8d)中,按顺序由每个颜色信道进行在屏幕上记录图象。在本发明的此实施方案中,以及在先前的实施方案中,通过调节每个调制器到付里叶物镜16的距离,可以达到对于所有三个线调制器3的尺寸频率的质量或,至少,参数的相当接近数值。为改进对比度和为降低控制电极9上的电压,可以施加对于每种颜色相同和同时接通的两个或三个线调制器3。
根据另一个实施方案(图1和6a),其中梳齿19和20由连续电介质镜40覆盖,设备操作如下。将来自光学照明器1的辐射在小于90度的角度下导引到位于透明平面平行板41上的线调制器3。来自光学照明器1的辐射通过透明导电层7,凝胶状层8,空气间隙12,和然后它从电介质镜37反射和再次通过透明凝胶状层8,透明导电层7和透明平面平行板41。在凝胶状层8上浮突不存在下,显形器4中的光由显形膜17阻断。如果将电压施加到梳齿19和20,在透明凝胶状层8的表面上形成作为相(几何)浮突的衍射光栅,和避开显形膜17的衍射光落入感觉设备5,它的操作如上所述。由于通过透明凝胶状层8的两次光传送,根据此实施方案的设备的敏感性比从现有技术中已知的原型的传送变化方案中的传送高两倍。在此改进的线和矩阵变化方案中,象素18可以由已知方法同时或按顺序接通。
在另一个实施方案(图9)中,设备操作如下。考虑到含有透明凝胶状层8的线调制器3可采用至多500kh的信号切换频率操作和两个或三个线调制器3的施加允许达到1∶1000的对比度,有利地使用设备作为纤维光学开关。来自信息的单色或多色激光器光源43的激光单色或多色辐射前进到输入光纤42和然后由准直管44校准。此外,辐射的平行束从棱镜33的所有斜边反射,来到圆筒形付里叶物镜16上,该物镜聚焦光入显形膜17的一个孔或孔矩阵45。当物镜46朝向孔45比焦距更近布置时,通过此物镜的光落在输出光纤47上和由信息设备48的登记而登记,该信息设备在来自公称值的信号波动的情况下发送信号到信息源43。如果控制设备6施加电压到线调制器3的控制电极9,衍射光束由显形膜17阻断,和光不进入输出光纤47。已知在等于4.82弧度的相侵入下环形相光栅从零级除去100%光。在光通过第一线调制器3的传送之后起源的不可避免噪声从零级由第二和第三调制器3除去,如上所述。因此,达到光学开关的高对比度。显然在调节进入电极9的电压的情况下,设备可工作为光通量的衰减器。
在另一个实施方案(图9)中,设备操作如下。在实施方案的先前变化方案中,不透明显形膜17包含传送加减第一级和/或另一种更高级衍射的辐射的孔矩阵45和以一定的方式制备用于每个线调制器3的显形器4,使得在输出光纤45上聚焦光的物镜45相对于每个孔矩阵45布置。因此,设备作为光频率的过滤器起作用。这是由于如下事实:在显形膜17上最高级衍射的位置对于不同的光频率不同。相对于每个孔45布置的感觉设备5会登记不同的光频率。
在本发明的另一个实施方案(图6d)中,设备操作如下。来自光学照明器1的光在小于90度的角度下通过线调制器3的棱镜33的一个或几个侧边。在线调制器3上浮突不存在下,光落在付里叶物镜上和在阻断零级衍射的显形膜17中聚焦。将由镜覆盖的显形膜17平行于线调制器3的棱镜33的自由侧边施加,和在几次反射之后从初始光轴位移的光最终垂直于线调制器3的棱镜33的第一自由侧边下落和然后-落入感觉设备5。如果接通一个或几个调制器3,来自零级的部分或所有光转移成位于显形膜17平面中相平面上的最高级和落在光吸收设备49上或落在第二感觉设备5上。在此情况下不照亮第一感觉设备5。因此,第一感觉设备5中的暗场和第二感觉设备5中的亮场对应于线调制器3中的浮突记录。如果关掉线调制器3,第一感觉设备5聚光,和第二感觉设备5不聚光。此设备可以在明亮太阳光下操作为两边屏或直接观察显示器,和也在上述长光学照明器1使用的情况下。
在另一个实施方案中,设备操作如下。为改进线组件13中线调制器3的对比度和效力,梳齿19和20由连续电介质镜40以一定的方式覆盖使得在完全内部反射出现故障的情况下落在透明凝胶状层8上的光通过透明凝胶状层,从连续电介质层40反射和再次通过透明凝胶状层8。在棱镜33的斜边上调制器3不存在下,斜边由通常的镜覆盖。在此情况下,在小于完全内部反射的角度下落在边上的光落入显形器4。
在另一个实施方案中,设备操作如下(图6f)。从镜显形膜17反射的来自光学照明器1的光落在付里叶物镜16上。然后由线调制器3调制的光达到线调制器3的棱镜33的最后自由直角边侧面。当此直角边侧面由通常镜50覆盖时,在浮突不存在下光以相反顺序通到光学照明器1。如果在至少一个线调制器上存在浮突记录,则最高级衍射通过镜显形膜17的狭缝落在投影透镜22上。因此,在一个线调制器3上的光衍射两次,改进线组件13的敏感性和对比度。在图6f上表示的实施例中,光衍射四次,它导致屏幕图象的几乎理想对比度。
根据本发明的用于用于电光学转换器的凝胶状层是凝胶状组合物的组分的反应产物,该组合物采用如下比例(质量份)包括分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,作为交联剂,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,作为增塑剂,粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,作为硬化催化剂,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物:聚乙烯基硅氧烷100,低聚氢硅氧烷15-25,聚甲基硅氧烷流体150-300,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物0.3-2。此凝胶状层在凝胶形成期间不要求水分的存在和也不要求操作中从水分密封的抑制。
用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3。在混合之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3。在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物。然后将获得的组合物混合和在混合结束之后,优选在1-20min期满时施加到导电透明层作为均匀厚度的层。
用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法的另一个实施方案包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3。在混合之后,加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3。在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物。然后将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层7作为均匀厚度的层。然后将获得的层由具有光学平表面的另外板51覆盖,和透明凝胶状层8的厚度由布置在透明导电层7和另外板15之间的主隔片变平(图13,14)。然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约2-4小时,然后分离另外的板51,和将凝胶状层由含有施加它的控制电极9和接地电极10的第二载体11覆盖,电极由薄保护性电介质层37覆盖,同时由大于主隔片52的另外隔片53分配空气间隙12。另外的板51优选由玻璃制成。
用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法的另一个变化方案包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3。在混合之后,加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3。在第二次混合之后,加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物。然后将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层7作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板51覆盖,和透明凝胶状层8的厚度由布置在透明导电层7和另外板51之间的主隔片52变平。然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-2小时,然后将它冷却到环境温度,其后分离另外的板,和将位于透明导电层7上的凝胶状层8再次放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-3小时直到凝胶的完全交联(图13,14)。
在另一个实施方案中,层的施加由在第一或先前交联和冷却的凝胶层上一个或一些另外凝胶层的连续施加(由倾注)进行。
在另一个实施方案中,在凝胶的完全交联,收缩和冷却到环境温度之后由主隔片52分配间隙(图15)。
在另一个实施方案中,另外的板51由抗粘合剂层覆盖。优选活性物质,如磺烷油-π用作抗粘合剂层。在开始时,制备磺烷油-π在丙酮或水中的稀溶液。然后将溶液过滤两次以除去低溶解度的粒子。在施加到另外板51的溶液的蒸发期间,薄抗粘合层保留在它的表面上。此外,将抗粘合剂层在40℃下加热一小时。抗粘合剂层的使用允许获得至多100%的层质量。
此外,优选采用等离子体或其它清洁辐射由已知方法处理另外的板。
用于实现电光学转换器的凝胶状层制备方法的组合物包括分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,作为交联剂,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO]][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,作为增塑剂,粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,作为硬化催化剂,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物。混合物组分的比例(质量份)如下:聚乙烯基硅氧烷100,低聚氢硅氧烷15-25,聚甲基硅氧烷流体150-300,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物0.3-2。
实施例1.
混合聚乙烯基硅氧烷(100质量份)和交联剂低聚氢硅氧烷(20质量份)。在预混合之后,加入150质量份聚甲基硅氧烷流体和再次充分混合组合物。然后加入1质量份氯铂酸在有机溶剂(异丙醇)中的0.1%溶液。将组合物在5分钟内充分混合和在混合结合之后在10分钟期满时施加到导电透明层。
根据本发明的设备可以制备如下。棱镜33(或透明平面平行板41)和第二载体11可以由玻璃制成,透明导电层7可以由氧化铟制成,透明凝胶状层8以聚有机硅氧烷凝胶的形式制备。电极9和10,梳齿19和20,和接触位置35和36可以由铝、铬、钼制成。电介质层34,37和38可以由氮化硅制成。标准单元和块可以用作剩余的组件和块。光的波长依赖地特定的应用和可以例如,在可见光谱范围内选择。可以选择例如5μm的空气间隙12,和例如30μm的透明凝胶状层8的宽度。上述电极9和10,齿19和20的宽度可以从0.1μm变化到约0.01μm。用于调制器3的电参数例如可以选择如下:偏压是50伏,信号电压是15伏,校正动作的脉动是5伏,信号序列的周期是10微秒。
图10a显示采用一微秒的持续时间依赖于电脉冲Ui的作用,在透明凝胶状层8上的浮突深度,A(t)(以相对单位计)改进的典型时间示波图。图10b显示在两微秒的电脉动持续时间时,浮突深度A(t)的时间改进的示波图。间隙12是3微米和齿19和20的宽度在两种情况下是两微米。
例如,半导层或铜蒸气层,或金蒸气层,或锶蒸气层,以及气体层和热光源可以用作光源14。
组分的光学参数由通常方法计算。以下给出采用两个棱镜33的单色线组件13(实施例2)和采用四个棱镜33的三色线组件13(实施例3)的两种元素计算。选择圆筒形物镜的布置不同。
实施例2.
用于计算的输入参数(图11)如下。含有形式为矩形等腰三角形的基底的三角棱镜33的直角边侧面的边缘尺寸等于ρ。空气中辐射的发散角度是θ。介质的折射率是n。在空气中光的波长是λ1。最大使用的衍射级是N(±1,...,±N)。我们推想d1=d2=d/2(图11)。
让我们进入操作计算的通用公式。
显形膜17的尺寸等于相邻级衍射之间(特别地在0级和1级之间)的线性距离。
h=p/(2N+1) (1)
介质中辐射发散的角度等于θ/n
介质中的波长是λ1/n。
距离d=hn/θ-p=p(n/((2N+1)θ)-1) (2)
在相邻级衍射之间的发散角度
α=(λ1/n)/λm (3)
为避免相邻级衍射的重迭
α=h/(d1+p)=2h/(d+2p) (4)
考虑(2),(3)和(4),微浮突的降低周期是:
λm=λ1(d+2p)/(2ng)=λ1(1/θ+(2N+1)/N)/2 (5)
微浮突的物理周期是:
Λm=λm√2=λ1(1/θ+(2N+1)/n)/√2 (6)
介质中透镜的焦距是
fp=d+p+pn/((2N+1)θ) (7)
空气中透镜的焦距f=fp/n
f=fp/n=p/((2N+1)θ) (8)
让我们使用如下参数得到操作计算的具体例子:
θ=0.05,λ1=0.56μm,p=0.4mm,n=1.59,N=2
根据(2),距离d=hn/θ-p=p(n/((2N+1)θ)-1)=2.14mm,
根据(1),显形膜的尺寸h=p/(2N+1)=80微米,
根据(6),在棱镜侧边上微浮突的物理周期
Λm≈0.707λ1(1/θ+(2N+1)/n)=9.16微米(109mm-1)。
实施例3.
呈现采用四个棱镜33的三色线元件13的计算的另外一个实施例(图12)。
用于计算的输入参数如下。透镜位于点B。输入平行光通量通过边L。所有的光程ABCDEFL在折光率等于n的介质中产生。棱镜的反射边(F,E,D,C)在45°的角度下布置。在边D,E,F上布置具有不同浮突周期的三个线调制器3。在空气中光的波长是λ1(相应地λD,λE,λF)。不同颜色辐射的发散角相应地等于θD,θE,θF。发散的最大角度是θ=max{θD,θE,θF}。光栅的降低周期(在光束垂直部分上光栅的投影周期)是λm(相应地对于不同光波长λmD,λmE,λmF)。在棱镜边上微浮突的物理周期是Λm=λm√2(相应地对于不同光波长ΛmD,ΛmE,ΛmF)。从显形膜(0级聚焦点)到光栅的距离等于s1(相应地对于不同光波长sD,sE,sF)。最大的使用衍射级是N(给定的)。
棱镜垂直边的尺寸(参见图12)是
t=(AB)=p/3 (9)
象素的总体高度是
d=2t+w=2p/3+w (10)
从显形膜到输入边的完全光程(ABCEDL)是
d=5t+w=5p/3+w (11)
显形膜的尺寸等于相邻级衍射之间(特别地在0级和1级之间)的线性距离。
h=p/(2N+1) (12)
介质中辐射发散的角度等于θ/n
介质中的波长是λ1/n。
由发散定义的最大光程是
s=h/(θ/n)=hn/θ=pn/((2N+1)θ) (13)
考虑(11)5p/3+w=pn/((2N+1)θ),即w的最大幅度是
w=p(n/((2N+1)θ)-5/3) (14)
从(10)的象素的对应总体尺寸是
d=2p/3+w=p(n/((2N+1)θ)-1) (14a)
考虑(14),对于λD从光栅D到显形膜的距离(ABCD)等于
sD=2t+t/2+w=5t/2+w=5p/6+w=p(n/((2N+1)θ)-5/6) (15D)
考虑(14),对于λE从光栅F到显形膜的距离(ABCDE)等于
sE=3t+t/2+w=7t/2+w=7p/6+w=p(n/((2N+1)θ)-3/6) (15E)
考虑(14),对于λF从光栅F到显形膜的距离(ABCDEF)等于
sF=4t+t/2+w=9t/2+w=9p/6+w=p(n/((2N+1)θ)-1/6) (15F)
在相邻级衍射之间的发散角度
α=(λ1/n)/λm (16)
为避免相邻级衍射的重迭
α=h/s1 (17)
根据(16)和(17),微浮突的降低周期是:
λm=s1λ1(nh) (18)
考虑(12),微浮突的降低周期是:
λm=s1λ1(2N+1)/(np) (19)
考虑对于不同光栅的(15)(相应地对于不同的波长),微浮突的降低周期是:
λmD=sDλD(2N+1)/(np)=λD(1/θ-(5/6)(2N+1)/n) (19D)
λmE=sEλE(2N+1)/(np)=λE(1/θ-(3/6)(2N+1)/n) (19E)
λmF=sFλF(2N+1)/(np)=λF(1/θ-(1/6)(2N+1)/n) (19F)
为降低梳齿19和20分辨率,推荐在点D布置线调制器3用于光的最大波长(红色),和在点F-用于最小波长(蓝色)。
在棱镜边上微浮突的物理周期是
Λm=λm√2 (20)
或对于不同波长考虑(19)
ΛmD=λmD√2=λD√2(1/θ-(5/6)(2N+1)/n) (21D)
ΛmE=λmE√2=λE√2(1/θ-(3/6)(2N+1)/n) (21E)
ΛmF=λmF√2=λF√2(1/θ-(1/6)(2N+1)/n) (21F)
考虑(14),塑料中透镜的焦距是
fp=t+w=p/3+p(n/((2N+1)θ)-5/3)=p(n/((2N+1)θ)-4/3) (22)
空气中透镜的焦距是f=f=fp/n,
f=fp/n=p(1/((2N+1)θ)-4/(3n)) (23)
在θ=0.05,λD=0.60μm,λE=0.45μm,λF=0.40μm,p=0.4mm,n=1.59,N=3下
根据(9)棱镜的矩形边是t=p/3-0.133mm。
根据(14A),象素的总体高度等于
d=2p/3+w=p(n/((2N+1)θ)-1)=1.417mm,
根据(12),显形膜的尺寸是h=p/(2N+1)=80μm,
根据(21),棱镜边上微浮突的物理周期是
Λm=λ1(28.28-[5,3,1]*13.0377);
ΛmD=λD√2(1/θ-(5/6)(2N+1)/n)=13.85μm (72.2mm-1)(红色),
ΛmE=λE√2(1/θ-(3/6)(2N+1)/n)=11.33μm (88.3mm-1)(绿色),
ΛmF=λF√2(1/θ-(1/6)(2N+1)/n)=10.89μm (91.5mm-1)(蓝色)。
根据(22),塑料中透镜的焦距是
fp=p(n/((2N+1)θ)-4/3)=1.28mm。
根据(21)和根据实施例,显然的是在线元件的给定结构中,光栅的周期主要由发散角度和由光波长确定。
因此,在要求的电光学转换器中,在感觉此信号的设备上输出信号的质量高于原型中。因此,电光学转换器的成套出众特征在现代技术水平下,允许提供用于电视信息成象的设备,采用感光载体的记录设备,用于信息光学加工的设备,和同样用于光通量控制的不同纤维光学设备。
另外,要求的电光学转换器的功能,成本和操作支出比原型低。
Claims (44)
1.一种电光学转换器,包括按顺序位于光轴上的:至少一个光学照明器,透明载体或M个透明载体,每个形式为至少一个平面平行板或至少一个完全内部反射的棱镜,至少一个线调制器,至少一个显形器,感觉设备,和至少一个控制设备,其中每个线调制器包括施加到透明载体的透明导电层,导电层由透明凝胶状层覆盖,和i个平行带控制电板和接地电极的系统,该系统布置在对应于每个线调制器的第二载体上的一个平面中和采用间隙在透明凝胶状层以上布置和与对应的控制设备电连接,其中每个透明载体与对应的至少一个调制器一起形成线组件;同时光学照明器由长光源和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜组成,和显形器包括付里叶物镜和按顺序位于光轴上的显形膜;同时光源是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;带控制电极电连接到控制齿的周期性结构,和接地电极电连接到接地齿的周期性结构,对于每个线象素,齿与对应的电极一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿平行于长光源布置,同时控制齿和接地齿配对的位置周期λ齿从如下关系计算:λ齿≤√2λ光/αdiv,其中λ光是长光源的波长和αdiv(以弧度计)是在垂直于梳齿方向中光源辐射的发散,和凝胶状层基本上由分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3组成。
2.根据权利要求1的设备,其中将至少一个母面平行于梳齿的圆筒形物镜插入可照明转换的透镜。
3.根据权利要求1的设备,其中显形器包含至少一个母面平行于梳齿的圆筒形物镜。
4.根据权利要求1的设备,其中感觉设备包含投影透镜,镜系统,用于线垂直扫描的机构,筛网,扫描器的光电传感器,同时将环形-圆筒形物镜插入投影透镜。
5.根据权利要求1的设备,其中控制设备由如下部分组成:同步设备,该同步设备的输出连接到电压信号源的块,和它的输入连接到扫描器的光电传感器;位于透明导电层和接地电极之间的基电压源;连接到线调制器的控制电极i个输入的电压信号源的块;通过在浮突形成之前时间校正的电源由一个输出连接到电压信号源的块的类似输出的偏压源,和由其它块连接到接地电极的偏压源;同时同步设备含有两个另外的输出,一个输出连接到光源,和另一个连接到线扫描的机构,和也含有来自电压信号源的块的另外输入,同时将在浮突形成之前时间校正的电源按顺序由偏压源插入和连接到同步设备,这在对脉冲信号加电的时刻施加时间确定形式的另外脉冲偏压,和将在带控制和接地电极上切换多个信号的整流器在给定的时间-空间规则下连接到电压信号源的块和连接到同步设备。
6.根据权利要求1的设备,其中将平行带控制和接地电极的系统施加到第二载体和由均匀厚度的薄电介质层覆盖,将平行于长光源的梳的控制齿和接地齿垂直于带控制和接地电极施加到该电介质层,和控制齿由与对应带控制电极的接触位置而电连接,和接地齿由与对应带控制电极的接触位置而电连接,其中一个象素齿的平头端相对于另一个象素齿的平头端具有一定间隙布置,齿由具有可调节电介质参数的薄保护性电介质层覆盖。
7.根据权利要求1的设备,其中将平行带控制和接地电极的系统施加到第二载体和由对其施加的梳接地齿的均匀厚度的电介质层覆盖,接地齿由与对应带接地电极的接触位置而电连接和由对其施加的梳控制齿的均匀厚度的电介质层覆盖,控制齿由与对应带控制电极的接触位置而电连接,同时在每个象素中齿的平头端相对于相邻象素平头端之间的空间而布置。
8.根据权利要求1的设备,其中感觉设备包含投影透镜,镜系统,用于线垂直扫描的机构;设备包含红色,绿色和蓝色光学照明器和三个控制设备,该控制设备对应于红色,绿色和蓝色光学照明器和由输出与彩色整流器电连接,该彩色整流器由一个输出连接到每个线调制器,由三个输出连接到由它按顺序接通的三个光学照明器,和由第五输出连接到扫描机构,以至少一个完全内部反射的三角棱镜的形式制备透明载体,每个线组件包含三个线调制器以同时接通,每个调制器具有对应于三种颜色每个的控制齿和接地齿配对等级的周期λ齿,三个光学照明器彼此平行布置,和对应颜色的光通量垂直于对应线调制器照射,同时将具有更大波长的光通量导引到位于从付里叶物镜更大距离的线调制器,同时不透明显形膜阻断或传送所有三种颜色的零级辐射。
9.根据权利要求1的设备,其中设备包含红色,绿色和蓝色光学照明器和三个控制设备,该控制设备对应于红色,绿色和蓝色光学照明器和由输出与彩色整流器电连接,该彩色整流器由一个输出连接到每个线调制器,由三个输出连接到由它按顺序接通的三个光学照明器,和由第五输出连接到扫描机构,每个线组件包含对应于红色,绿色和蓝色光学照明器波长的控制齿和接地齿配对等级的三个各种空间周期λR,λG,λB的三个线调制器,同时将按顺序如期接通的三个线调制器在光轴上以一定的方式布置使得具有更大波长的线调制器布置在从付里叶物镜的更大距离。
10.根据权利要求1的设备,其中将每个透明载体以具有矩形三角的N个三角棱镜的形式制备为按顺序光学地由相等直角边侧面共轭的基底,同时将线调制器施加到所有或施加到一些斜边侧边;同时第一棱镜的一个直角边侧面具有涉及至少一个光学照明器的自由表面,和最后棱镜的一个直角边侧面具有涉及最后一个显形器的自由表面,同时这些边垂直于光轴布置,和来自光学照明器的光在大于所有内部反射角度的角度下照射在所有的斜边上,和线调制器具有梳齿的相同或不同空间频率。
11.根据权利要求10的设备,其中设备包括M个以线性矩阵形式排列的线组件,每个线组件的透明载体由偶数棱镜组成,其中位于平行平面中或位于一个平面中的线组件第一和最后自由直角边侧面对应地指向M个单色、三色或多色光学照明器的矩阵和对应地指向M个单色、三色或多色显形器的矩阵。
12.根据权利要求11的设备,其中将感觉设备以透明或无光泽,或感光,或热敏材料的形式制备和在显形器矩阵之后在光轴上布置。
13.根据权利要求10的设备,其中将长光源以光纤或光纤矩阵的形式,由连接到信息的单色或多色激光器光源的一边设计和与棱镜光学共轭,该棱镜首先在光传输的路途上遇到其它边,同时每个光纤光学共轭到每个线组件的一个或几个象素,和最后在光传输路途上遇到的棱镜共轭到一个显形器或显形器矩阵,其中不透明显形膜包含一个孔或孔矩阵与传送零级光衍射的窗孔,同时物镜在光轴上在孔或孔矩阵之后在小于焦点的距离布置,和物镜在输出光纤上聚焦光,该光纤在其它边连接到光信息的感觉设备,和同步地,或以三相时间模式,或以多相时间模式将信号电压施加到所有的线调制器,该电压足以产生等于4.82弧度的相调制最优深度,和感觉设备电连接到光照明器。
14.根据权利要求10的设备,其中将长光源以光纤或光纤矩阵的形式,由连接到信息的单色或多色激光器光源的一边设计和与棱镜光学共轭,该棱镜首先在光传输的路途上遇到其它边,同时每个光纤具有与每个线组件的一个或几个象素的光接触,和最后在光传输路途上遇到的棱镜共轭到一个显形器或显形器矩阵,其中不透明显形膜包含一个孔或孔矩阵与传送一级和/或另一种更高级光衍射辐射,由象素电极控制的窗孔,同时以一定的方式设计用于每个线调制器的显形器使得倚靠孔或孔矩布置物镜,和物镜在输出光纤上聚焦光,该光纤在其它边连接到光信息的感觉设备,和同步地,或以三相时间模式,或以多相时间模式将信号电压施加到所有的线调制器,该模式足以产生等于4.82弧度的相调制最优深度,和感觉设备电连接到光照明器。
15.根据权利要求10的设备,其中在小于90度的角度下排列光照明器和在对光传输路途上首先遇到的线组件的棱镜直角边侧面呈90度的角度下排列感觉设备,和将阻断零级衍射光的显形膜的一部分由镜覆盖和平行于光传输路途上最后遇到的线组件的棱镜直角边侧面布置,同时在不由镜覆盖的显形膜连布置第二感觉设备或光吸收设备。
16.根据权利要求10的设备,其中线组件中一个或几个线调制器的梳齿由反射对应波长光的连续薄电介质镜覆盖,和不包含线调制器的棱镜的一个或所有斜边(自由边)由镜覆盖。
17.根据权利要求15或16的设备,其中线调制器棱镜的最后自由直角边侧面由镜覆盖。
18.一种电光学转换器,包括红色,绿色和蓝色光学照明器,形式为至少一个平面平行板或完全内部反射的棱镜的透明载体,至少一个线调制器,至少一个显形器,感觉设备,对应于红色,绿色和蓝色光照明器的三个控制设备,控制设备由输出与彩色整流器电连接,该彩色整流器由一个输出连接到每个线调制器,由三个输出连接到由它按顺序接通的三个光学照明器,和由第五输出连接到扫描机构,同时线调制器包括施加到透明载体的透明导电层,导电层由透明凝胶状层覆盖,和i个平行带控制电极和接地电极的系统,该系统施加到一个平面上的第二载体和采用间隙在透明凝胶状层以上布置,其中线调制器与透明载体一起形成线组件和每个光照明器由长光源和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜组成,同时光源是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;显形器包括付里叶物镜和按顺序位于光轴上的显形膜;同时所有三种颜色辐射的共线通量垂直和按顺序如期下降到线组件上,和带控制电极电连接到控制齿的周期性结构,和接地电极电连接到接地齿的周期性结构,对于每个线象素,齿与对应的电极一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿平行于长光源布置,和控制齿和接地齿配对的等级周期λ齿根据如下关系确定:λ齿≤√2λ光min/αdiv max,其中αdiv max是在红色,绿色和蓝色中辐射的最大发散和λ光min是最小光波长,同时不透明显形膜的大小根据所有三种颜色重迭的条件确定,和线调制器的控制电极上的电压形成每种颜色浮突的必须深度,和凝胶状层基本上由分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3组成。
19.一种电光学转换器,包括至少一个光学照明器,一个透明载体或M个透明载体,每个形式为至少一个平面平行板,至少一个线调制器,至少一个显形器,感觉设备,和进一步包括至少一个控制设备,其中每个线调制器包括施加到透明载体的透明导电层,导电层由透明凝胶状层覆盖,和i个平行带控制电极和接地电极的系统,该系统布置在对应于每个线调制器的第二载体上的一个平面中和采用间隙在透明凝胶状层以上布置和与控制设备电连接,其中每个透明载体与对应的至少一个调制器一起形成线组件;同时光学照明器由长光源和按顺序位于光轴上的可照明转换的透镜组成,和显形器包括付里叶物镜和按顺序位于光轴上的显形膜;光源是脉冲或连续的,和光脉冲再现的频率等于图象的线频率;采用一定的方式排列光学照明器使得在小于90度的角度下将来自它的辐射导引到平面平行板,导引到透明导电层,导引到透明凝胶状层,导引到空气间隙,同时带控制电极电连接到控制齿的周期性结构,和接地电极电连接到接地齿的周期性结构,对于每个线象素,齿与对应的电极一起看起来象两个彼此分隔的导电梳,同时梳的齿平行于长光源布置和由反射对应波长光的连续薄电介质镜覆盖,和控制齿和接地齿配对的等级周期λ齿根据如下关系确定:λ齿≤√2λ光min/αdiv max,其中λ光是长光源的波长和αdiv(以弧度计)是在垂直于梳齿方向中光源辐射的发散,和凝胶状层基本上由分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3组成。
20.一种用于电光学转换器的凝胶状层,其中它是凝胶状组合物的组分的反应产物,该组合物采用如下比例(质量份)包括分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,作为交联剂,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,作为增塑剂,粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,作为硬化催化剂,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,该组合物各组分比例如下(重量份):聚乙烯基硅氧烷100,低聚氢硅氧烷15-25,聚甲基硅氧烷流体150-300,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物0.3-2。
21.一种用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法,包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3和在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层。
22.根据权利要求21的方法,其中在混合结束之后在1-20min期满时将组合物施加到导电透明层。
23.根据权利要求21的方法,其中将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
24.一种用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法,包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板覆盖,和透明凝胶状层的厚度由布置在透明导电层和另外板之间的主隔片变平,然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约2-4小时,然后分离另外的板,和将凝胶状层由含有施加它的控制电极和接地电极的第二载体覆盖,电极由薄保护性电介质层覆盖,同时由大于主隔片的另外隔片分配间隙。
25.根据权利要求24的方法,其中将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
26.根据权利要求24的方法,其中另外的板由抗粘合剂层覆盖。
27.根据权利要求26的方法,其中表面活性物质,如磺烷油-π用作抗粘合剂层。
28.根据权利要求24的方法,其中采用等离子体或另一种清洁辐射处理另外的板。
29.一种用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法,包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板覆盖,和透明凝胶状层的厚度由布置在透明导电层和另外板之间的主隔片变平,然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-2小时,然后将它冷却到环境温度,其后分离另外的板,和将位于透明导电层上的凝胶状层再次放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-3小时直到凝胶的完全交联。
30.根据权利要求29的方法,其中将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
31.根据权利要求29的方法,其中另外的板由抗粘合剂层覆盖。
32.根据权利要求31的方法,其中表面活性物质,如磺烷油-π用作抗粘合剂层。
33.根据权利要求29的方法,其中采用等离子体或另一种清洁辐射处理另外的板。
34.一种用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法,包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO([(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板覆盖,和透明凝胶状层的厚度由布置在透明导电层和另外板之间的主隔片变平,然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约2-4小时,然后分离另外的板,和将凝胶状层由含有施加它的控制电极和接地电极的第二载体覆盖,电极由薄保护性电介质层覆盖,同时在凝胶的完全交联,收缩和冷却到环境温度之后由主隔片分配间隙。
35.根据权利要求34的方法,其中将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
36.根据权利要求34的方法,其中另外的板由抗粘合剂层覆盖。
37.根据权利要求36的方法,其中表面活性物质,如磺烷油-π用作抗粘合剂层。
38.根据权利要求34的方法,其中采用等离子体或另一种清洁辐射处理另外的板。
39.一种用于电光学转换器的凝胶状层的制备方法,包括混合100质量份分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3与15-25质量份氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,在混合结束之后加入150-300质量份粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,然后在重复混合之后加入0.3-2质量份氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,将获得的组合物混合和在混合结束之后施加到导电透明层作为均匀厚度的层,其后将获得的层由具有光学平表面的另外板覆盖,和透明凝胶状层的厚度由布置在透明导电层和另外板之间的主隔片变平,然后将获得的构造物放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-2小时,然后将它冷却到环境温度,其后分离另外的板,和将位于透明导电层上的凝胶状层再次放入烘箱和保持在70-90℃的温度下约1-3小时直到凝胶的完全交联,同时在凝胶的完全交联,收缩和冷却到环境温度之后由主隔片分配间隙。
40.根据权利要求39的方法,其中将获得的组合物在混合结束之后采用如下方式施加到导电透明层作为均匀厚度的层:由第一层的形成,交联和冷却,然后在第一或先前交联和冷却的凝胶层上由一个或一些另外凝胶层的施加。
41.根据权利要求39的方法,其中另外的板由抗粘合剂层覆盖。
42.根据权利要求41的方法,其中表面活性物质,如磺烷油-π用作抗粘合剂层。
43.根据权利要求39的方法,其中采用等离子体或另一种清洁辐射处理另外的板。
44.一种用于实现电光学转换器的凝胶状层制备方法的组合物,采用混合物组分的如下比例(质量份)包括分子量为10000-16000和粘度为800-1000厘沲的聚乙烯基硅氧烷(CH2=CH)3SiO[(CH3)2SiO]mSi(CH=CH2)3,作为交联剂,氢根含量为10-15%和粘度为50-100厘沲的低聚氢硅氧烷(CH3)3SiO{[(CH3)2SiO][CH3SiO(H)]}Si(CH3)3,作为增塑剂,粘度为5-20厘沲的聚甲基硅氧烷流体(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]Si(CH3)3,作为硬化催化剂,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物,该组合物各组分比例如下(重量份):聚乙烯基硅氧烷100,低聚氢硅氧烷15-25,聚甲基硅氧烷流体150-300,氯铂酸在有机溶剂中的0.1%溶液或它与四乙烯基硅烷的配合物0.3-2。
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