[其他]光阀中聚焦偏转用的分开式偏移环

说明书

一般说来，本发明涉及条纹暗场型光阀投影系统的改进，更具体地说，涉及对光阀的电子光学系统的改进，以便获得平面光场的投影光学图象，增高光栅扫描信号的调制效率，减小电子光学部分的机械准直及所施加电压的临界状态。

条纹暗场型光阀投影系统在商品化上已使用多年，它具有优良的性能。这种类型典型的现有技术的彩色投影系统，已由授予W.E.Good等人的3，290，436号，3，352，592号和3，437，746号三项美国专利所公开。这种类型投影系统的工作原理，可参照附图的图1、图2和图3作简要说明。

首先参见图1。这里示意性地表示了一种单电子枪电视光阀组件，它包括一只灯10、密封的光阀12以及条纹投影透镜14。密封光阀12包括一个玻璃壳，壳内有电子枪16、输入槽板18、聚焦偏转系统20、在圆盘22上的控制层32和液体贮存槽24。

电子枪16从阳极的孔径11中产生一束电子束，被用来在控制层32上“写入”电荷分布图。这些电荷分布图会引起控制层发生表面变形并形成一些衍射光栅。此电子束被电极23，25，27及21聚焦、偏转和调制。控制层表面的变形，会使通过控制层32和圆盘22的光线产生衍射和调制。

聚焦偏转系统20包括三个电极组，每个电极组又有四个相互垂直的电极，这三个电极组形成的三个电极“匣”，称之为匣23，25和27;此偏转系统还包括一个圆柱形电极21。其中第一个是电极匣23，放置在输入窗口的孔径附近，起到让电子束对准中心和预偏转的作用。接着的两个是电极匣25和27，其上面以某种方式加有直流和交流电压，以便越过控制层32上的光栅平面进行扫描而得到孔径11的均匀聚焦的电子束象。接下去这又使控制层的液体受到电荷的控制而被均匀地调制，产生一个均匀的彩色投影象。跟在聚焦偏转匣25和27后面的是偏移环21，它同圆盘22上的透明电极一起，用作聚焦偏转系统20中最后一个电子透镜的元件。

光调制液体的具体例子，已经公开在Ralph    W.Plump的3，288，927号美国专利，Edward    F.Perlowski，Jr.的3，317，664和3，317，665号美国专利，Carlyle    S.Herrick等人的3，541，992号美国专利以及C.E.Timber-lake的3，761，616号美国专利中。这些液体可能都包含有如David    A.Orser的3，764，549和3，928，394号美国专利中公开的添加剂。一般说来，控制层或者光调制液体是一种非常特殊的化学化合物，用特殊的添加剂改性过，具有所要求的电子-机械和粘弹性质，以便能在电子束寻址光阀中显现出有效的控制层性质。

这种基本的光会聚系统，包括一台弧光灯10，它可以是一台氙灯，其电弧位于反射器系统的焦点上，该反射器系统可以是一个简单的如图1所示的椭球面反射器，也可以是一个复杂的反射器，例如象Thomas    T.True等人在4，305，099号美国专利中公开的那种。由电弧发出的光被反射器反射，穿过一对相隔一定距离的透镜板，这对透镜板带有相应的多个按水平行和垂直列排列着的矩形微透镜。第一块透镜板在图1中以28表示，第二块透镜板是在光阀12玻璃壳的光输入表面上形成的。弧光灯10发出的光在进入光阀12之前，先投射到彩色滤光板26和微透镜板28上。

光阀12玻璃壳的内表面上带有槽板18形式的输入光掩膜，该掩膜例如可用蒸发来蒸镀上去。输入槽板18如图1所示一般是一系列透明槽和交替的不透光条组成的图形。由弧光灯10发出的光线经滤光之后，穿过这些透明槽进入光阀12。微透镜板28上的小透镜，同在光阀12玻璃壳的光输入表面上形成的相应的小透镜构成许多对聚光透镜，它们首先将滤光后的光点聚焦到光掩膜的槽上，然后使光线在控制层32的光栅平面上重新成象。由于这样的安排，弧光灯发出的光可得到有效地利用，并在光调制介质或控制层32上显现出矩形图样的均匀的光分布。

条纹投影透镜14，它包括条纹透镜元件29、输出颜色选择条板30和投影透镜系统31。输出颜色选择条板30是和输入槽板18互补的。这就是说输出条板上的条与输入槽板上的槽在光学上是成一直线的，于是在没有衍射光通过控制层32时，光线将聚焦及终止在输出条板的条上。这样就制造出一种“暗场”条件，即当没有调制信号被叠加到光栅扫描信号上并一起施加在偏转系统20的水平及垂直偏转板上时，将没有光被透射。然而应该指示，电子枪16产生的电子束强度是未被调制的，所以对光栅进行扫描并给控制层提供电荷的电子束，是一个恒流的电子束（水平及垂直回扫期间电子枪停顿时除外）。