DE2100144A1

DE2100144A1 - Optische Bildspeicher- und Wiedergabevorrichtung

Info

Publication number: DE2100144A1
Application number: DE19712100144
Authority: DE
Inventors: Juan Ramon North Plainfield; Meitzler Allen Henry Mornstown; N.J. Maldonado (V.St.A.)
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1970-01-05
Filing date: 1971-01-04
Publication date: 1971-07-15
Also published as: US3659270A; SE363419B; FR2075138A5; NL7019012A; BE761157A; GB1316241A; JPS5013616B1

Description

Optische Bildspeicher- and Wiedergabevorrichtung

Die Erfindung betrifft optische Speichereinrichtungen, insbesondere mit ferroelektrischen Vorrichtungen arbeitende Speichervorrichtungen.

Es wurde bereits vorgeschlagen, für die Anwendung als optische Bildspeicher- und Wiedergabevorrichtung die vorteilhaften ferroelektrischen Polarisationsänderungseigenschaften bestimmter polykristalliner ferroelektrischer Stoffe zu verwenden. Insbesondere soll ein keramischer Stoff Verwendung finden, der sich aus einem feinkörnigen, mit Lanthan dotierten Bleizirkonat — Bleiti— tanat zusammensetzt und durch ein Warmpreßverfahren hergestellt ist. Die Bezeichnung "feinkörnig" bedeutet, daß der polykristalline keramische Stoff Korngrößen von etwa zwei Mikron im Durchmesser oder weniger hat. Allgemein gesagt ist ein "feinkörniger" keramischer Stoff ein Stoff, dessen Korngröße genügend klein ist, so daß er vorwärts gestreutes, durch ihn hindurchtretendes Licht nicht de— polarisiert. Bei diesen Vorrichtungen werden jedoch elektrische Felder in zwei verschiedenen Richtungen (rechtwinklig zueinander) angelegt, was einen teuren Elektroden- und Steuerschaltungsaufbau erfordert.

Diese Nachteile werden bei einer optischen Bildspeicherund Wiedergabevorrichtung mit einer feinkörnigen, ferroelektrisqhen, mit einer Schicht aus fotoleitendem Material versehenen keramischen Platte, und einem Paar von auf gegenüberliegenden Oberfläche der Platte aufgebrachten, halbdurchläseigen, elektrisch leitenden Schichten, die jeweils mit einem Anschluß zum Anschließen an eine elektrische

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Spannungsquelle versehen sind, dadurch erfindungsgemäß vermieden, daß die Platte derart gespannt ist, daß sie in einer parallel zu ihren Hauptflächen verlaufenden Richtung verformt ist, wobei in der Platte durch Anlegen einer ersten Spannung an einem der Anschlüsse in Gegenwart einer auf die fotoleitende Schicht auftreffenden optischen Strahlung ein erster Doppelbrechungszuäand hervorgerufen ist, und daß in Teilabschnitten der keramischen Platte ein zweiter Doppelbrechungszustand hervorgerufen ist, in dem in Gegenwart von auf entsprechende Teilabschnitte der fotoleitenden Schicht auftreffender optischer Strahlung eine zweite, zur ersten Spannung entgegengesetzt gepolte Spannung am Anschluß angelegt ist.

Die Erfindung schafft also eine optische Bildspeicher- und Wiedergabevorrichtung in der das aktive Element eine vorgespannte, elektrooptische und ferroelektrische Keramikplatte mit parallelen Flächen ist, die z. B. aus feinkörnigem, mit Lanthan dotierten Bleizirkonat-Bleititanat besteht. Die Vorspannung wird vorzugsweise durch eine zeitlich und räumlich gleichförmige Zug- oder Druckspannung in der Ebene der keramischen Platte erzeugt. Hierdurch wird in der Platte bezüglich der Komponenten von normal auf die Platte einfallender optischer Strahlung ein Doppel— brechungszustand erzeugt.

Vorteilhafterweise wird die Platte zunächst mittels eines in Normalrichtung auf die Platte zur Einwirkung gebrachten elektrischen Feldes vorbehandelt ("voreingestellt¹¹), wobei die Platte sich im vorgespannten Zustand befindet· Hierdurch wird die gesamte Platte in einen voreinstell-Zustand der Doppelbrechung versetzt. Anschließend wird die Platte, während sie immer noch vorgespannt ist, mittels eines zweiter

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in entgegengesetzter Richtung zum ersten elektrischen Feld auf ausgewählte Teilabschnitte der Platte aufgebrachten, elektrischen Feldes einem "Einlesen" von Information unterzogen. Das zweite elektrische Feld hat vorteilhafterweise eine Größe im Bereich von etwa der Hälfte "bis zu einem Vierte^Les ersten elektrischen Feldes. Dadurch befinden sich die ausgewählten Teilabschnitte der Platte, nunmehr im Einles- oder Speicherzustand, der durch einen Doppelbrechungszustand gekennzeichnet ist, welcher vom Doppelbrechungszustand in den nichtausgewählten Teilabschnitten der Platte verschieden ist (die noch im Voreinstell— Zustand sind). Auf diese Weise wird ein geometrisches Muster von zwei verschiedenen Doppelbrechungszuständen in der ferroelektrischen Platte eingeprägt. Das Auslesen dieses in der ferroelektrischen Platte vorhandenen Informationsmusters erfolgt dadurch, daß die Platte einem "Aus1es"-Lieht-Hindel ausgesetzt wird. In Verbindung mit einem optischen Polarisator und einem optischen Analysator wird dadurch das Doppelbrechungsmuster der Information in der Platte in Form von relativ hellen und dunklen Abschnitten im Querschnitt des ^MAusles"-LichtbU.ndels in optisch lesbare Information umgewandelt.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine optische Bildspeicher— und Wiedergabevorrichtung in der folgenden Weise aufgebaut. Eine Schicht von elektrisch leitendem, halbtransparentem Indiumoxid wird auf eine erste Hauptfläche der ferroelektrischen keramischen Platte aufgeaprttht, und haftet dabei auf dieser. Ein durchsichtiger Epoxidkleber wird dann zur Verbindung der Schicht von Indiumoxid (und indirekt damit der keramischen Platte) mit der Hauptfläohe eines relativ dicken, durchsichtigen, elastischen Bauteile, wie z. B. einer Plexiglasplatte verwendet. Eine zweite Hauptfläche der ferroelektrischen Platte wird dann durch. Tauchen mit einer fotoleitenden Schicht z. B. aus Polyvinylcarbazol Überzogen, oder es wird mittels eines Aufsprtihverfahrens eine Schicht von Kadmiumaulifid aufgetragen· Danach wird die fotoleitende Schioht mit einer

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halbdurchlässigen, elektrisch leitenden Lage von Gold beschichtet, die im typischen Fall etwa 100 bis 200 Angström dick ist. Auf diese Weise wird ein vielschichtiger Aufbau gebildet, in dessen Mitte die ferroelektrische Platte eingeschlossen enthalten ist. Die Plexiglasplatte wird dann einem Biegemoment ausgesetzt, welches die mit dem Epoxidkleber in Verbindung stehende Hauptfläche des Plexiglases dehnt. Dadurch wird die ferroelektrische Platte einer entsprechenden Zugspannung ausgesetzt, die entlang der Ebene der ferroelektrische Platte eine konstante und gleichmäßige Verformungsbeanspruchung in der Größenordnung von 10"^ hervorruft. Auf diese Weise ist die ferroelektrische Platte dann durch Verformung vorgespannt.

Die oben erwähnten ersten und zweiten elektrischen Felder können an der ferroelektrischen Platte des Sandwiches über die Indiumoxidschicht und die Goldlagen von einer Gleichstromquelle aus angelegt werden. Durch eine geeignete Wahl der Dicke der fotoleitenden Schicht werden nur wenn und dort wo diese Schicht mit optischer Strahlung beleuchtet wird, wesentlich auf die ferroelektrische Platte einwirkende elektrische Felder erzeugt, die dem ersten und zweiten elektrischen Feld entsprechen. Auf diese Weise kann die ferroelektrische Platte in einfacher Weise Voreinstell-, Einles- oder Speicher- und Auslesschritten unterzogen werden«

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt bzw. zeigen«

Fig. 1 einen Querschnitt eines speziellen Ausführungsbeispiels einer erfindungagemäßen optischen Bildspeicher- und Wiedergabevorrichtung!

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Fig. 2 eine schematische Darstellung der in Fig. 1

dargestellten, einer Zugspannung ausgesetzten Vorrichtung! und

die

Figo 3

bis 7 schematisohe Darstellungen der Vorrichtung nach Fig. 2, die aufeinander folgenden Voreinstell-, Einles- oder Speicher-Auslese-, vorgewählten Lösch- und Auslese- Verfahrensschritten unterzogen wird, wobei die Verwendung des speziellen Ausführungsbeispiels der Erfindung nach Fig. 1 dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen optischen Bildspeicher- und Wiedergabevorrichtung 10.

Ein im vorliegenden Fall aus Plexiglas bestehender, durchsichtiger elastischer Bauteil 11 dient als Substat flir die Aufdampfung einer undurchsichtigen Metall-Lage 12. ezogen auf die in Fig. 1 dargestellten räumlichen Richtungen ist der Plexiglasbauteil 1-1 in y-Eichtung etwa 5,08 cm (2 Inch) lang in z-Eichtung etwa 2,54 cm (1 Inch) breit und in x-Richtung etwa 3»175 mm (1/8 Inch) dick, wobei die x, y und ζ zueinander rechtwinklige Richtungen bezeichnen. Die Metallschicht 12 ist im vorliegenden Fall eine G-old-Schicht von etwa 5000 A Dicke, die auf einer Chrom-Schicht von etwa 100 Ä Dicke zur Verbesserung der Haftung der Metallschicht 12 auf dem Plexiglas-Bauteil 11 abgeschieden ist. In der Mitte der Metallschicht 12 ist eine rechteckig geformte öffnung mit einem durchsichtigen Epoxid-Kleber 13 gefüllt. An einem äußeren Abschnitfr der Metallschicht 12 ist eine Anschlußklemme 12.5 zur Ermöglichung eines äußeren elektrischen An·» Schlusses angeordnet. Eine mit parallelen Seitenflächen versehene, ferroelektrieche Platte 15 ist mit Vorteil aus einem

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feinkörnigen, warm .gepressten ferroelektrischen Keramikstoff gebildet, der aus 65$ Bleizirkonat und 35 $> Blei·» titanat (Gewichtsprozente) zusammengesetzt ist, die mit 2 $> (atomarem) in Form von Lanthanoxid zugefügtem Lanthan dotiert sind. Dieser Keramikstoff wird "beispielsweise von der Clevite Corporation hergestellt. Auf einer ersten Hauptfläche 15·1 dieser ferroelektrischen Platte 15 ist eine Schicht 14- aus halbdurchlässigem, elektrisch leitendem Indiumoxid aufgesprüht, welche durch den Epoxid-Kleber 13 am Plexiglas-Bauteil 11 sicher befestigt ist.

Im vorliegenden Beispiel mißt die Platte 15 in der y z-Ebene etwa 5,08 mm (200 mil) im Quadrat und ist in der x-Richtung etwa 75- Mikron dick. Dabei ist es wesentlich, daß die Indiumoxid-Schicht 14 den Epoxid-Kleber 13 überlappt, um einen guten elektrischen Kontakt der Indiumoxid-Schicht 14- mit der Metallschicht 12 herzustellen. Eine zweite, parallel zur ersten Hauptfläche 15.1 verlaufende Hauptfläche 15«2 der ferroelektrischen Platte 15 ist mit einer fotoleitenden Schicht 16 beschichtet, die im typischen Fall ein durch Tauchen hergestellter Überzug aus Polyvinylcarbazol von etwa 5 Mikron Dicke ist. Alternativ kann aufgesprühtes, fotoleitendes Kadmiumsulfid oder eine andere geeignete fotoleitende Schicht als Schicht 16 verwendet werden» Eine harbrdurchlässige, elektrisch leitende Schicht 17 aus Gold einer einem Oberflächenwiderstand von 20 0hm pro Flächeneinheit entsprechenden Dicke ist auf der fotoleitenden Schicht 16 aufgedampft und mit einer Anschlußklemme 17o5 zur Herstellung eines elektrischen Anschlusses versehen.

Wenn über die Anschlußklemmen 12.5 und 17.5 eine Spannung im Bereich von 100 bis 300 V angelegt wird, wird in der ferroelektrischen Platte 15 ein elektrisches Feld erzeugt,

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welches normal zur x-Richtung verläuft. Dieses elektrische FeH ist jedoch unwesentlich, so lange nicht gleichzeitig ein optisches Strahlenbündel auf die fotoleitende Schicht 16 auftrifft, welches eine Intensität und Wellenlängenverteilung hat, die ausreichen, um die fotoleitende Schicht 16 elektrisch leitend zu machen. Die an den Anschlußklemmen 12.5 und 17.5 angelegte Spannung reicht nur dann zur Erzeugung eines wesentlichen elektrischen Feldes in der Platte, zur Änderung der remanenten Polarisation der Platte aus, wenn gleichzeitig ein optisches Strahlenbündel vorhanden ist. Aus der folgenden weiteren Beschreibung wird dies noch klarer. Es ist jedoch festzuhalten, daß es die Aufgabe der fotoleitenden Schicht 16 ist, die geometrisch selektive Aufbringung von normal zur Platte 15 gerichteten Feldern zu erleichtern und daß auch andere Verfahrensweisen zur Aufbringung solcher elektrischer Felder auf die Platte 15 verwendet werden können.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 wird einer Zugspannung ausgesetzt und auf dieser Zugspannung gehalten, wodurch in der ferroelektrischen keramischen Platte 15 ein Vorspannungszustand erzeugt wird, wie beispielsweise aus Fig. 2 hervorgeht*. Die in diesem vorgespannten Zustand befindliche Vorrichtung 10 ist in den Fig. 2 bis 7 mit dem Bezugszeichen 10.1 bezeichnet. Die Metallhalter 21 bis 24- erzeugen, wie in Fig. 2 dargessLlt ist /in Verbindung mit Einstellschrauben 25 und 26 ein Biegemoment in y-Riehtung im durchsichtigen elastischen Bauteil 11. Die Biegung des Bauteils 11 ruft eine räumlich gleichmäßig verteilte Zugbeanspruchung in der ferroelektrischen Platte 15 in der G-rößenordnung von 10""^ hervor. Dadurch wird die Platte 15 bezogen auf eine Ausbreitung von optischer Strahlung in der x-Normalrichtung in einen Doppelbrechungszustand überführt. Bei allen weiteren im folgenden noch beschriebenen Schritten wird die Vorrichtung 10 in diesem gleichen vorgespannten Zustand gehalten, weshalb das Bezugszeichen 10.1 bei allen weiteren mit ihr durchzuführenden Schritten beibehalten ist.

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Um eine reproduzierbare optische Bildspeicherung und Wiedergabe zu ermöglichen, wird die Vorrichtung 10.1 einem Voreinstell-Schritt unterzogen, der schematisch in Fig. 3 dargestellt ist. Die Anschlußklemme 17·5 der Vorrichtung 10.1 ist mit einer Gleichstromquelle 3t über einen einpolig schaltenden, Dreistellungsschalter 32 elektrisch verbunden. Der Schalter 32 wird in eine Schaltstellung gebracht, die einer von der Gleichstromquelle 31 an der Anschlußklemme 17·5 angelegten positiven Spannung von etwa 220 V entspricht. Die Anschlußklemme 12e5 ist geerdet, und die Vorrichtung 10.1 wird gleichzeitig von einem von einer optischen Quelle 33 gelieferten Lichtbündel 34 beleuchtet. Dieses Lichtbündel hat eine über seinen Querschnitt gleichförmige Intensität und durchleuchtet den gesamten wirksamen Abschnitt der Platte 15 in der Vorrichtung 10.1 (im Gebiet unterhalb des Epoxid-Klebers 13) mit einem weißen Lichtstrom von etwa 2 Milliwatt/en Hierdurch wird die fotoleitende Schicht 16 über ihren gesamten wirkenden Querschnitt elektrisch leitend, so daß im wesentlichen die volle Spannung der Gleichstromspannungsquelle von 220 V am gesamten wirksamen Querschnitt der Platte 15 angelegt,wird, wobei der gegenüberliegende Abschnitt der fotoleitenden Schicht 16 durch das Strahlenbündel 34 elektrisch leitend gemacht wird. Das Ansprechen der fotoleitenden Schicht 16 auf das Strahlenbündel 34 erfolgt bekanntlich normalerweise mit einer gewissen Zeitverzögerung^ deshalb wird die von der Spannungsquelle 33 aus in Gegenwart des Strahlenbündels 34 an den Anschlußklemmen 17.5 und 12.5 angelegte Spannung vorteilhafterweise für eine Zeitdauer, die mindestens gleich dieser Zeitverzögerung ist, angelegt. Auf diese Weise ist der gesamte wirksame Querschnitt der ferroelektrischen Platte 15 einem ersten elektrischen Feld ausgesetzt, welches senkrecht auf der Ebene der Platte 15 steht. Weiterhin befindet sich der gesamte wirksame Querschnitt der ferroelektrischen Platte dam in eines der Voreinetellbedingung entsprechenden Dopgelbrechungszustand. Dieser Doppelbreohungszustand ist im allgemeinen vom Doppelbreohungszustand

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der Platte vor dem Voreinstell-Schritt verschieden»

Das Einlesen oder Speichern eines Informationsmusters in der ferroelektrischen Platte 15 wird durch eine schematisch in Jig. 4 dargestellte Einrichtung bewirkt. Beim Speicher-Vorgang wird der Schalter 32 so eingestellt, daß die negative Anschlußklemme der Gleichstromquelle 31 (etwa 80 V) mit der Anschlußklemme 17«5 verbunden ist, während die Anschlußklemme 12.5 geerdet ist. Eine Musterträger-Maske 43 mit relativ durchsichtigen und undurchsichtigen Abschnitten wird zwischen die optische Strahlenquelle 33 des Lichtbändels 34 und die (noch unter Zugbeanspruchung stehende) Vorrichtung 10.1 gebracht. Auf diese Weise wird ein entsprechendes Strahlungsmuster in einem Lichtblindel 44 erzeugt, welches auf die Vorrichtung 10.1 und insbesondere auf die fotoleitende Schicht 16 auftrifft. Die fotoleitende Schicht 16 wird dadurch nur in bestimmten, dem Strahlungsmuster des Lichtblindeis 44 entsprechenden Abschnitten elektrisch leitend gemachte Gleichzeitig wird die ferroelektrische Platte einem zweiten elektrischen Feld ausgesetzt, welches der von der Gleichstromquelle angelegten Spannung von 80 V entspricht, und gegenüber dem ersten elektrischen Feld eine entgegengesetzte Richtung hat. Dieses zweite Feld wirkt jedoch nur entsprechend dem Muster der durchsichtigen Abschnitte der Maske 43 auf bestimmte Abschnitte der Platte ein. Als Ergebnis weist die fanoelektrische Platte 15 dann (entsprechend den durchsichtigen Abschnitten der Maske) Abschnitte auf, die in einem dem Einlesoder Speicherzuetand entireohendem Doppelbrechungszustand sind, Die den ^undurchsichtigen Abschnitten der Maske 44 entsprechenden^ verbleibenden Abschnitte sind dagegen noch im dem Voreinstell-Zustand entsprechenden Doppelbrechungszuatand.

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Diese (dem Einlesen und Voreinstellen) entsprechenden Doppelbreohungszustände sind verschieden. Diese Eigenschaft kann für den Auslesevorgang verwendet werden, wie schematisch in Fig. 5 gezeigt ist. Die Anschlußklemmen 12.5 und 17.5 sind dann "beide über den Schalter 32 geerdet. Auf die (immerjnoeh unter Spannung stehende) Vorrichtung 10.1 fällt von der optischen Quelle 53 aus das linear polarisierte Lichtbündel 54·5·(Α1β lichtquelle 53 kann, muß aber nicht, die für den in Fig. 3 dargestellten Voreinstellvorgang verwendete Lichtquelle 33 verwendet werden).

Vorteilhafterweise wird ein optischer Polarisator 55 zwischen der Lichtquelle 33 und der Vorrichtung 10.1 angeordnet, und so ausgerichtet, daß er das Lichtbundel 34 relativ zur z-Achse in der y z-Ebene unter einem Winkel von 4-5° linear polarisiert. Das polarisierte Lichtbundel 54.5 tritt durch die ferroelektrische Platte 15 hindurch, die den im vorstehenden beschriebenen Voreinstell— und Einles- oder Speicherschritten unterzogen wurde. Ein optischer Analysator wird vorzugsweise so ausgerichtet, daß seine Achse im rechten Winkel zu der des Polarisators steht. Das austretende Lichtbundel 57 weist wegen der unterschiedlichen Doppelbrechungszustände in der Platte 15 über seinen Querschnitt ein Muster unterschiedlicher Lichtintensität auf, welches dem Muster in der Maske entspricht. Vorzugsweise wird eine Lichtquelle 53 gewählt, die monochromatisches Licht einer solchen Wellenlänge aussendet, daß die ordentlichen und die außerordentlichen Strahlen des Strahlenbündel 54.5 eine relative Phasenverschiebung von I8o° (eine halbe Wellenlänge) in den Abschnitten der Platte 15 erfahren, die dem Einlesvorgang unterzogen wurden. Das austretende Lichtbündel 57 hat dann einen maximalen Kontrast, d. h. maximale Lichtstärke an den den Einlesstellen (d. h. den durchsichtigen Stellen der Maske 43) entsprechenden Querschnittsabechnitten und eine minimale Leuchtstärke in den übrigen Abschnitten. Dies ist auf die bekannte latsache zurückzuführen, dafl eine Phasenverschiebung von 180° zwischen ordenil%JkeBgundgau£erordentliohen Strahlen

(gleicher Amplitude) eine räumliche Drehung der Polarisationsrichtung um 90° bewirkt. Die verbleibenden Abschnitte des austretenden Lichtbiindels 57 erscheinen deshalb dunkler und können durch geeignete Wahl der Dicke der Platte 15 unter Berücksichtigung bekannter optischer Prinzipien sogar völlig ausgelöscht werden« So ist beispielsweise fur eine optische Quelle 53 von etwa 6000 S. eine Dicke der Platte 15 von 70 Mikron geeignet. Der austretende Lichtstrahl 57 wird in einer Auswertungsvorrichtung 58 gesammelt, wo die im austretenden Lichtstrahl 57 enthaltene Information in geeigneter Weise^elesen und weiterverarbeitet wird.

Der Polarisator 55 und der Analysator 56 können alternativ so angeordnet sein» daß ihre optischen Achsen paral-Ie zu einander verlaufen, um hierdurch während des Auslesens ein negatives Bild anstelle eines positiven Bildes zu erhalten, für den"JKaIl, daß das Eingelesene oder Gespeicherte einer relativen Phasendrehung von 180 entspricht.

Alternativ kann die Farbe der beim Auslesvorgang verwendeten Lichtquelle 53 so gewählt werden, daß der Voreinst ellzustand der Phasendrehung um 180 entspricht. In diesem Pail werden die Achsen des Polarisators 55 und des Analysators 56 ftir die Wiedergabe eines positiven Bildesim austretenden Lichtbündel 57 parallel zueinander gestellt. In jedem Fall ist es für den Fachmann klar, daß eine Reihe von weiteren Einstellungen des Polarisators 55 und des Analysators 57 in Verbindung mit verschiedenen optischen Quellen für das polarisierte Lichtbündel 54.5 für den Auslesvorgang geeignet sind.

Mit der Vorrichtung 10.1 ist also eine optische Bildspeicherund Wiedergabevorrichtung geschaffen, wenn sie den im vorstehenden beschriebenen Voreinstell-Einles- oder Speieherund Ausleseschritten unterzogen wird. Eine maximale Kontratschärfe des ausgelesenen Bildes wird erreicht, wenn

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die Vorrichtung 10.1 im Anschluß an den Voreinste11-Vorgang während der ganzen Zeit im vorgespannten Zustand gehalten wirde

Im Anschluß an den Einles- und/oder Auslesvorgang kann die Vorrichtung 10.1 einem vorbestimmten Auslöschschritt unterzogen werden, wie schmatisch in Fig. 6 dargestellt ist. Dabei werden vorbestimmte Abschnitte der Platte 15, die vorher im Speicher- oder Einleszustrfiad waren, ausgelöscht und wieder in den Voreinsteilzustand versetzt. Mit dem Auslöschschritt kann, wenn gewünscht, der gesamte Arbeitsäbschnitt der Platte 15 in den Voreinstellzustand überftihrt werden. Alle sich bereits im Voreinstellzustand befindenden Abschnitte der ferroelektrischen Platte 15 werden durch den Auslöschschritt nicht beeinflußt.

Beim vorgewählten Auslöschvorgang wird, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Anschlußklemme 17·5 der Vorrichtung 10.1 wie bei dem in Fig. 3 dargestellten Voreinstellvorgang tiber den Schalter 32 an die positive Anschlußklemme der Gleichstromquelle 31 angeschlossen. Es wird jedoch eine zweite Musterträgermaske 63 im Strahlengang des Lichtbündels 34 angeordnet;, die von der flir den Einlesvorgang verwendeten Musterträgermaske verschieden ist. Dadurch wird ein vorgewähltes Auslösch-Lichtbtindel 64 gebildet, welches auf die ferroelektriechePlatte 15 in der Vorriohtung 10.1 auftriffto Dieses Lichtbündel 64 macht die so beleuchteten, vorgewählten Abschnitte der -fotoleitenden Schicht elektrisch leitend. Dadurch wird das «rate elekMsohe Feld nur an den entsprechenden vorgewählten Abeohnitten der ferroelektrischen Platte 15 angelegt· Die ferroelektrische Platte 15 wird demzufolge einem vorgewählten Auslösen votgang unterzogen, der die vorgewählten, "beleuchteten Abschnitte der Platte 15 in den Vo reins te Heue t*ad lurticküberführt.

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Wenn die Platte 15 anschließend dem in Pig. 7 dargestellten Aasleseschritt unterzogen wird, ist das aastretende Strahlenbündel 77 durch den vorgewählten Auslöschschritt beeinflußt. Insbesondere die Abschnitte der Platte 15» die dem Aaslöschvorgang unterzogen wurden, werden die Polarisation des Strahlenblindels 54.5 in der gleichen Weise beeinflussen, wie die Abschnitte, die keinem vorherigen Einlesevorgang ausgesetzt waren. Diese Tatsache ist durch Weglassen des obersten Pfeils des austretenden Lichtblindels 77 im Vergleich zum austretenden Lichtbündel 57 veranschaulicht.

Die Erfindung ist im vorstehenden in Verbindung mit (fl

speziellen feinkörnigen, ferroelektrischen Keramikmaterialien filr die Platte 15 beschrieben', es können jedoch auch andere bekannte feinkörnige, ferroelektrisch^ Materialien verwendet werden. So können beispielsweise bleidotierte oder wismutdotierte Bleizirkonat -Bleititanat-Keramikmaterialien anstelle der im vorstehenden im einzelnen beschriebenen, mit Lanthan dotierten Keramikmaterialien verwendet werdeno Andere mit seltenen Erden dotierte, Bleizirkonat-Bleititanat-FeinkDrnkeramikstoffe können ebensogut wie andere Arten von Feinkornkeramikstoffen mit ähnlichen gewünschten, ferroelektrischen Doppelbrechungaeigenachaften verwen- M det werden, wenn sie verfügbar werden.

Anstelle der Musterträgermaske 43 kann der Einlesvorgang auch mittels eines einzelnen Abtaststrahls vorgenommen werden, der zeitlich entsprechend dem gewünschten Muster ausgesteuert wird. Es ist klar, daß das fotoleitende Material auf beiden gegenüberliegenden Seiten der ferroelektriiohen blatte 15 in Form eines |chichtenpaarea

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anstelle einer einzelnen auf der der Epoxidschicht gegenüberliegenden Seite angeordneten fotoleitenden Schicht 16 aufgebracht sein kann. In einem solchen Fall wird anstelle der Indiumoxidschicht für die Schicht 14 eine halbdurchlässige Schicht aus Gold oder einem anderen geeigneten elektrisch leitenden Material bevorzugt» Schließlich können der Polarisator 55 und der Analysator 56 bei allen Arbeitsgängen des Voreinstellens, Einlesens, Auslesens und Auslöschens vorhanden sein, und sie können deshalb in der Vorrichtung 10.1 auf gegenüberliegenden Seiten der Vorrichtung dauernd fest aufgebracht sein.

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Claims

Patentansprüche

m. Optische Bildspeicher— und Wiedergabevorrichtung mit einer feinkörnigen, ferroelektrischen, mindestens auf einer Hauptfläche mit einer Schicht aus fotoleitendem Material versehenen keramischen Platte und einem Paar von auf gegenüberliegenden Oberflächen der Platte aufgebrachten, halbdurchlässigen, elektrisch leitenden Schichten, die jeweils mit einem Anschluß zum Anschließen an eine elektrische Spannungsquelle versehen sind, dadurch gekennzeichnet,* daß die Platte (15) derart gespannt ist, daß sie in einer parallel zu ihrer Haupt- ™

fläche verlaufenden Richtung verformt ist, wobei in der Platte (15) durch Anlegen einer ersten Spannung an einem der Anschlüsse (12.5, 17<>5) in Gegenwart einer auf die fotoleitende Schicht auftreffenden optischen Strahlung ein erster Doppelbrechungszustand hervorgerufen ist, und daß in Teilabschnitten der keramischen Platte (10) ein zweiter Doppelbrechungszustand hervorgerufen ist, in^dem in Gegenwart von auf entsprechende Teilabschnitte der fotoleitenden Schicht (16) auftreffender optischer Strahlung eine zweite, zur ersten Spannung entgegengesetzt gepolte Spannung am Anschluß (12.5j 17·5) angelegt worden ist. ti
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Platte (15) aus feinkörnigem Bleizirkonat - Bleititanat besteht.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Platte (15) mit Lanthan dotiert ist.

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4-. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen durchsichtigen elastischen Bauteil (11) auf dem eine der halbdurchlässigen, elektrisch leitenden Schiohten (12 oder 17) mittels eines durchsichtigen Klebers (13) befestigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der durchsichtige elastische Bauteil (11) eine um wenigstens eine Größenordnung größere Dicke als die ferroelektrische Platte (15) hat, und daß der elastische Bauteil (11) einem Biegemoment ausgesetzt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf einer Seite der ferroelektrischen Platte (15) ein Polarisator angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung einer Zug- oder Druckverformung ist.

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