DE2353950A1

DE2353950A1 - Vorrichtung zur unterdrueckung von stoerlicht in digitalen elektro-optischen lichtablenkern

Info

Publication number: DE2353950A1
Application number: DE19732353950
Authority: DE
Inventors: Klaus Peter Schmidt; Claus Wiech
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1973-10-27
Filing date: 1973-10-27
Publication date: 1975-04-30
Also published as: GB1482644A; JPS5079344A; FR2249355A1; US3953108A; SE7413372L; NL7413795A

Description

PHILIPS PAIMIVERWALEOTG GIiBH, Hamburg 1, Steindamm 94

Vorrichtung zur Unterdrückung von Störlicht in digitalen elektro-optischen Lichtablenkern '

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Unterdrückung von Störlicht in digitalen elektro-optischen Lichtablenkern mit Polarisationsschaltern und doppelbrechenden Prismen.

Ein solcher Lichtablenker besteht aus einer Folge von digitalen Ablenkeinheiten, wobei jede einzelne einen Licht- z.B. einen Laserstrahl wahlweise in zwei verschiedene Richtungen ablenken kann. Dabei verdoppelt sich der Ablenkwinkel von Stufe zu Stufe. Ein Ablenker rait η Ablenkeinheiten ist somit in der Lage, einen Laserstrahl in 2ⁿ verschiedene Richtungen abzulenken. Eine Einheit besteht aus einem doppelbrechenden Prisma mit einem davor befindlichen Polarisationsschalter. Das doppelbrechende Prisma besitzt für zwei zueinander senkrecht stehende Polarisationsrichtungen des hindurchtretenden Laserlichts unterschiedliche Brechungs-

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indizes. Je nach Polarisationsrichtung des einfallenden Laserlichtes kann daher der Strahl in zwei unterschiedliche Richtungen abgelenkt werden. Die Auswahl einer Polarisationsrichtung und damit einer Ablenkrichtung geschieht durch den bereits erwähnten Polarisationsschalter. Zur Erzeugung eines quadratischen Richtungsrasters müssen gleichviele Prismen horizontal und vertikal angeordnet werden.

Durch unerwünschtes elliptisch polarisiertes Licht, welches z.B. durch Fehler in der Prismenanordnung oder durch falsche elektrische Spannungen an den als Polarisationsschalter dienenden Kerrzellen auftreten kann, entsteht neben dem Signallicht auch noch ein Störlichtanteil. Dieser Störlichtanteil ist im wesentlichen senkrecht zum Signallicht polarisiert.

Es ist bekannt, zur Störlichtunterdrückung die unterschiedliche Polarisation von Signal- und Störlicht auszunutzen. Hierbei wird eine Anordnung bestehend aus einem Polarisationsschalter und einem Polarisator hinter dem Ablenker angebracht. Mit Hilfe des Polarisationsschalters wird nun das den Ablenker verlassende Licht derart polarisiert, daß das jeweilige Signallicht den folgenden Polarisator ungeschwächt durchdringt, während das senkrecht dazu polarisierte Störlicht durch diesen gesperrt wird.

Nachteile dieses Verfahrens sind sowohl die relativ geringe

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Bündelapertur und ¥inkelapertur, als· auch die für den Polarisationsschalter "benötigxen hohen Schaltspannungen.

Aufgabe der Erfindung -ist es, die.Nachteile des bekannten Verfahrens zu vermeiden und eine möglichst große Unterdrückung des Störlichtes bei·geringen Betriebsspannungsanforderungen herbeizuführen.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das hinter dem letzten Ablenkeprisma entstehende Strahlenbündel durch eine Linse räumlich voneinander getrennt und der Storlicht führende Bündelanteil durch eine elektronisch gesteuerte Vorrichtung unterdrückt oder unwirksam gemacht wird.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele dar. ■ Es zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung mit einer gesteuerten Abblendvorrichtung mit Einkristallen, ■·"."■

Fig. 2 eine Chopper-Anordnung mit flüssigen Kristallen, Fig. 3 eine Anordnung mit Ultraschallgitter. '

Bezüglich des Strahlenverlaufs in einemmehrstufigen Lichtablenker ergibt sich eine^Zunahme der Bündelapertur von Stufe zu Stufe, wobei das Lichtbunde1 von den jeweiligen Randstrahlen begrenzt wird.Ferner entsteht ein zur optischen Systemachse nicht-homozentrischer Strahlengang, d.h. die Strahlen schneiden sich nicht mehr in einem Punkt.

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Mit Hilfe einer Linse L lassen sich die durch das letzte Prisma, z.B. Pp» des digitalen Lichtablenkers DL entstehenden Strahlenbündel ·aufgrund der Inhomozentrizität räumlich voneinander ■trennen. Da sich das Signallicht und das Störlicht inner in verschiedenen Strahlenbündeln befinden, ergibt sich die Möglichkeit, durch eine elektronisch gesteuerte Abblendvorrichtung, z.B. einen Chopper (Zerhacker),das Störlicht in der jeweiligen Störlichthälfte zu unterdrücken und das jeweils in der anderen Hälfte befindliche Signallicht passieren zu lassen.Die Synchronisation wird zentral von der Ansteuer-Elektronik AS gesteuert. Ein solcher Chopper besteht dabei aus zwei symmetrisehen Hälften mit ausreichender Apertur, von denen gerade immer der eine Teil transparent und der andere nicht transparent ist.

Pur die technische Realisierung solcher Chopper können verschiedene physikalische Effekte ausgenutzt werden, z.B. CdS-EinkristalHe, die eine steile Bandkante bei etwa 5000 A besitzen, die sich durch Änderung der Temperatur verschieben läßt. Die Kristalle 1 und 2 der Chopper-Anordnung nach Fig. 1 lassen sich mit Hilfe transparenter Heizelemente 3, 4 und eines elektronischen Schalters 5, der von der Ansteuer-Elektronik AS gesteuert wird, für Laserlicht der Wellenlänge 5145 S" (Argonlaser) transparent oder nicht transparent schalten. Hierbei lassen sich Schaltzeiten bis zu 100 MikrοSekunden erreichen.

Fig. 2 zeigt eine Chopper-Anordnung mit flüssigen Kristallen 7,8.

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Bei Anlegen eines elektrischen Feldes, zwischen den transparenten Elektroden 9 und 10 bzw. 11 an eine der beiden Hälften 12,.13 findet eine starke Streuung des hindurchtretenden Lichtes durch

Hälfte. die flüssigen Kristalle statt. Die geschaltete/ist dann nicht; transparent. Die Schaltzeiten liegen hier im Millisekunden-Bereich. Statt der Flüssigkeitskristalle können auch PLZT-Keramikplättchen (Lanthan-dotiertes Blei-Zirkonat-Titanat) verwendet werden, bei denen das hindurchtretende Licht ebenfalls stark gestreut wird. Die Schaltzeiten liegen hier im Mikrosekunden-Bereich.

Durch seitliche Abbeugung kann das unerwünschte Störlicht ebenfalls unwirksam gemacht werden. Nach Fig. 3 wird hierzu ein von einem elektronisch bei 19 geschalteten Ultraschallgenerator 14 über Transduktor 15, 16 angeregtes Ultraschallgitter 17 bzw. 18 verwendet. Auch hier lassen sich Schaltzeiten im Mikrosekunden-Bereich erzielen.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche: ' * C? ·

./Vorrichtung zur Unterdrückung von Störlicht in digitalen

elektro-optischen Lichtablenkern mit Polarisationsschaltern ο

und doppelbrechenden Prismen, dadurch gekennzeichnet, daß das hinter dem letzten Ablenkprisma entstehende Strahlenbündel durch eine Linse räumlich voneinander getrennt und der Störlicht führende Bündelanteil durch eine elektronisch gesteuerte Vorrichtung unterdrückt oder unwirksam gemacht,wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

elektronisch gesteuerte Vorrichtung zur Unterdrückung des Störlichtes eine aus CdS-Einkristallen bestehende Abblendvorrichtung ist, bei der den Einkristallen von einem elektronischen Schalter gesteuerte transparente Heizelemente anliegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronisch gesteuerte Vorrichtung aus Flüssigkeitskristallen in einem Feld zwischen transparenten Elektroden besteht, die an einem elektronisch gesteuerten Schalter liegen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronisch gesteuerte Vorrichtung zur StÖrlichtabbeugung aus einem Ultraschallbeugungsgitter besteht und die Umschaltung des Ultraschallgenerators elektrisch gesteuert ist.

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