[其他]施利尔雷恩暗场型光阀投影器的偏转系统

说明书

本发明主要与施利尔雷恩（schlieren）暗场型光阀投影系统的改进有关;更具体地说，与偏转系统的改进有关;这种改进使上述光阀的结构简化，性能提高。

Schlieren暗场型光阀投影系统已进入市场多年，性能优良。关于这种彩色投影系统的已有技术的典型描述，可参阅美国专利第3，290，436号，第3，352，592号和第3，437，746号，这些专利都是属于W.E.Good等人的。在下文中，将结合图1、图2和图3，对这种类型的投影系统工作原理作简要描述。

图1所示为一个单枪电视光阀组件，包括灯10，密封光阀12和Schlieren投影透镜14。密封光阀12有一玻璃罩，该罩内有电子枪16，入射狭缝18、聚焦一偏转系统20、旋转圆盘22上的控制层32和液体槽24。

由电子枪16发出的一束电子束，穿过阴极孔阑11，电子束将电荷图形“写”在控制层32上。这些电荷图形使控制层产生表面形变;形成衍射光栅。在已有技术装置中，通过电极23，25，27和21将电子束聚焦、偏转和调制。控制层上的表面形变使通过控制层32和转盘22的光线受到衍射和调制。

聚焦一偏转系统20中包括三个电极组，每组有四个正交设置的电极;从而形成三个电极“箱”，分别称作C箱23，D箱25和F箱27;20中还包括筒状电极21。第一个电极箱，即C箱23，装在入射窗口的孔阑附近，用来将电子束对准中心和预偏转。在后面的两个电极箱，即D箱25和F箱27上，加有直流和交流电压，使均匀聚焦的电子束在控制层32上形成孔阑11的像，这个像扫过整个光栅屏面。这就使控制层液体受到电荷控制的均匀调制，从而产生均匀的彩色投影像。在聚焦偏转箱，D箱25和F箱27，之后，装有漂移环21，它与转盘22上的透明电极一起作用，组成聚焦偏转系统20中最后一组电子透镜元件。

光调制液体的具体例子在下列美国专利中有所描述：W.Plump的第3，288，927号，Edward    F.Perlowski，Jr的第3，317，664号和第3，317，665号，Carlyle    S.Herrick等的第3，541，992号，C.E.Timber-lake的第3，761，616号，还可在这种液体中加入添加剂，如David    A.Orser的美国专利第3，764，549号中所描述的那样。总之，控制层或光调制液体是一种很特殊的化学化合物，这种液体可通过特殊的添加剂加以改变，这种液体的电-机械特性和粘滞-弹性特性正是电子束控制光阀的有效的控制层所应有的特性。

在基本集光系统中，有一个弧光灯10，它可以是氙灯;灯的弧光位于反射器系统的焦点上，该反射器系统可以是如图中所示的简单椭园反射器，或如在美国专利第4，305，099中所描述的复合反射器，该专利申请人是Thomas    T.True等。由反射器反射出的弧光经过一对透镜片射出，这对透镜片上有沿水平方向排成行、和沿竖直方向排成列的多个矩形凹凸。如图1所示，第一个镜片在28处，第二个镜片在光阀12的玻璃罩的光入射表面。由灯10发出的光在通过彩色滤波片26和凹凸透镜28后，才进入光阀12。

光阀12玻璃罩的内部表面上附有一层光入射模片18，模片形成狭缝，可以采用、例如气相沉积法形成。入射狭缝18的一般图形如图1所示，由一系列透明的狭缝和不透明相间的窄条构成。由灯10发出的经滤波的光线，经过这些透明狭缝后才进入光阀12。凹凸透镜28的镜面和在光阀12玻璃罩光入射表面上形成的对应镜面组成聚焦透镜对，该透镜对首先将经过滤波的光点聚焦在光模片的狭缝上，然后将光线在控制层屏面32上再次成像，使用这种装置，可以使弧光灯发出的光得到有效利用，并使光以矩型图型均匀地分布在光调制介质或控制层32上。

Schlieren投影透镜14包括Schlieren透镜元件29，出射色彩选择条30和投影透镜系统31。输出选择条30的图形与狭缝18互补。也就是说，在出射条板上，窄条的排列与入射狭缝18上狭缝的排列在光学上相互对应，使得当没有衍射光通过控制层32时，光线被聚焦并被阻挡在出射条板的窄条上。这样就产生了“暗场”条件，即如果偏转系统20的水平和垂直偏转片上没有加上光栅扫描信号，则不会有光透过。但是需要指出，扫描光栅和向控制层提供电荷的电子束是稳恒电流电子束，电子枪16并不对电子束进行强度调制（仅在水平和垂直回扫周期内电子束被关断）。

图1的下半部分是发光体和光阀的截面图。图1底部的光谱图说明了光在进入光阀前是如何被预滤波的。