SU755018A1 - Проекционный экран 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к кинопроекционной технике.

Известен экран кинопроекционного устройства, содержащий подложку с нанесенным на нее воспринимающим излучение слоем, выполненным в виде диффузионного рассеивающего слоя [1].

Недостатком известного экрана является невозможность получения на нем инфракрасного (ИК) -изображения объекта.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является проекционный экран, содержащий прозрачную подложку с нанесенным на нее воспринимающим излучение слоем (2].

Недостатком указанного экрана является невозможность преобразования информации, полученной в видимом диапазоне в ИК-Диапазс>н при испытании тепловизионных систем.

Целью изобретения является обеспечение возможности преобразования информации, полученной в видимом диапазоне в НК-диапазон при испытаниях тепловизионных систем.

Эта цель достигается тем, что в предложенном экране подложка выполнена из трехокиси алюминия, а воспринимающий слой выполнен поглощающим проектирующее излучение, причем толщины подлож2

•ки и воспринимающего слоя определяют из соотношения

, К-5

^_С-р-А7”

где К. — коэффициент поглощения материала;

С — теплоемкость; р — плотность;

5 — площадь подложки или воспринимающего слоя;

Δ7 — перегрев участка, на который падает излучение;

при этом где у —-пространственное

разрешение подложки и воспринимающего слоя, а воспринимающий слой выполнен из графита.

На фиг. 1 изображен общий вид экрана; на фиг. 2 — оптическая схема проекционного устройства с ’ использованием проекционного экрана.

Экран содержит подложку 1, выполненную в виде пленки, прозрачной для проектирующего и ИК-нзлучений, из трехокиси алюминия (А1₂0з), воспринимающий слой 2, выполненный поглощающим для проектирующего излучения, например, из графи755018

та. Толщина подложки 1 и поглощающего слоя 2 определяются из соотношения

Экран, содержащий подложку 1 и воспринимающий слой 2 может быть помещен в термостат 3 с окнами 4 и 5 из прозрачного для проектирующего и ПК-излучений материала, выполненными, например, из бария фтористого (ВаР₂), расположенными со стороны входа проектирующего излучения и .выхода И К-излучения.

Проекционное устройство включает проектирующую систему 6 и испытуемый тепловизор 7.

Проектирующая система содержит источник проектирующего излучения 8, конденсор 9, слайд 10 с зафиксированным в видимом диапазоне полутоновым изображением объекта (на черт. :не показан) и объектив 11. Оптические оси проектирующей системы 6 и испытуемого тепловизора 7 коллинеарны в пространстве.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника проходит через конденсор 9 и просвечивает негативное либо позитивное изображение объекта, полученное в видимом диапазоне на слайде 10 и затем, проходя через объектив 11, попадает на экран. Поскольку подложка 1 прозрачна для проектирующего излучения, оно проходит через нее, не напревая, и поглощается в .воспринимающем излучение слое 2 (графите), нагревая его. Температура нагрева участков экрана обратно пропорциональна степени почернения участка (оптической плотности) слайда, через который проходит проектирующее излучение. Вооприиимающий слой 2, подвергнутый нагреву, начинает излучать в ПК-диапазоне (тепловое излучение в ооответсвии с законом Стефана-Больцмана). Диаграмма излучения воспринимающего слоя является квазиламбертовской.

ПК-излучение .воспринимающего слоя 2 попадает через окно 5 термостата 3 во входной зрачок тепловизора 7, и .в его фокальной .плоскости создается изображение объекта в ИК-лучах, которое затем преобразуется тепловизором 7 в видимое и выводится на индикаторное устройство (не показано) .

При падении на экран энергии импульса светового излучения Е_аал поглощенная энергия

где А — коэффициент отражения подложки 1.

Температура перегрева поглощающего слоя определяется выражением

_χ γ _ д( 1 А )

“ ~ С ·ρ ·Η· 8' '

Для точечного изображения с диаметром £> > γ'"¹ температура перегрева

‘"••'•ж

где Р — падающая мощность излучения; Λ — толщина слоя;

К„ — коэффициент поглощения материала .слоя;

ί — длительность импульса светового (проектирующего) излучения;

τ — характерное время релаксации в системе подложка — поглощающий слой;

γ — пространственное разрешение изображения объекта на слое 2.

Таким образам, эти условия определяют получаемое разрешение (у) при наблюдении ПК-изображения в зависимости от величин, характеризующих тепло физические свойства экрана, в том числе его толщину и частоту и длительность импульсов проектирующего получения при получении как неподвижных (статических), так и подвижных (динамических) изображений.

Поглощающий слой может быть обращен как к тепловизору, так и к проектирующему излучению, причем в последнем случае контраст несколько больше, хотя наблюдение тепловизором должно вестись также со стороны падения проектирующего излучения, что приведет к геометрическим искажениям. При наблюдении с противоположной стороны контраст несколько ухудшится из-за поглощения в подложке 1, расположенной между поглощающим слоем 2 и тепловизором 7.

Использование изобретения позволяет решить задачу имитации теплового излучения реальных объектов при испытаниях тепловизоров.

Могут быть воспроизведены ПК-изображения подвижных объектов при использовании импульсной засветки, синхронизированной .во времени с частотой смены слайдов в проекционном устройстве.

Воздействие источника проектирующего излучения может быть как непрерывным, так и импульсным, а в качестве источника может быть использован лазер с длиной волны, пропускаемой материалом слайда.

Помещение экрана в термостат позволяет в больших пределах изменять .начальную температуру экрана от «э —160° С до + 200° С, т. е. перемещать .рабочую точку экрана и в конечном счете имитировать различные температуры фона.

755018

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Проекционный экран, содержащий “прозрачную подложку с нанесенным на нее воспринимающим 'излучение слоем, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности преобразования информации, полученной в видимом диапазоне, в инфракрасный, диапазон при испытаниях тепловизионных систем, подложка выполнена из трехокиси алюминия, а воспринимающий слой выполнен поглощающим проектирующее излучение, причем толщины подложки и воспринимающего слоя определяют из соотношения

   К-8

   ^П С-?-ЬТ’

   где К — коэффициент поглощения материала;

   С — теплоемкость; р — плотность;

   5 — площадь подложки или стоя; ΔΓ — перегрев участка, на который

   падает излучение,

   при этом й < у, где у — пространственное разрешение.
2. 2. Экран по π. 1, отличающийся тем, что воспринимающий слой выполнен из графита.