Автоматическое устройство с переменным светопропусканием

Автоматическое устройство с переменным светопропусканием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО С ПЕРЕМЕННЫМ СВЕТОПРОПУСКАНИЕМ 4 содержащее оптически связанные управляемый оптический фильтр, включа-Г: ющий слой электрохромного материала, фотоприемник, соединенный с перв1Я4 входом усилительно-измерительного блока, выход которого соединен с электродами управляемого оптического фильтра, и блок питания, подключенный к второму входу усилительно-измерительного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы и упрощения конструкции, фотоприемник выполнен многоэлементныл и представляет собой параллельно включен .ные через фотосопротивления фотодиоды , причем первый вход усилительно-измерительного блока соединен с электродами одного из фотодиодов. 2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что электрохромный слой оптического фильтра О) выполнен из трисульфида вольфрама.

„.BU, A

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

: 5П С 02 F 1/17

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

° °

МФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3443354/18-25 (22) 20.05.82 (46) 07.09.83. Бюл . В 33 (72) В.A. Пилипович, В.И. Осинский, Б.A. Будкевич, И.A. Гесь, С.A. Малы- . шев, И.М. Романов и Ю.В. Трофимов (71) Институт электроники AH Белорусской ССР (53) 535.8(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР.

В 363062, кл. G 02 С 7/12, 01.03.73 .

2.. Патент СИ Р 3.652.149, кл. G 02 F 1/26, опублик. 28.03.72. .(54)(57) 1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТ- .

ВО С ПЕРЕМЕИНЬИ СВЕТОПРОПУСКАНИЕМ, содержащее оптически связанные управляеьый оптический фильтр, включа- :.". ющий слой электрохрсмного материала,::.: фотоприемник, соединенный с первьэе входом усилительно-измерительного блока, выход которого соединен с электродами управляемого оптического фильтра, и блок питания, подключенный к второму входу усилительно-измерительного блока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения надежности его работы и упрощения конструкции, фотоприемник выполнен многоэлементньвл и представляет собой параллельно включенные через фотосопротивлеиия фотодиоды, причем первый вход усилительно-измерйтельного блока соединен с электродами одного из фотодйодов.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что электро- Pg хромный слой оптического фильтра выполнен из трисульфида вольфрама.

1040456 е

Изобретение относится к оптическому приборостроению для защиты органов зрения.и светочувствительных приборов от воздействия мощных световых импульсов.

Известно автоматическое устройство с переменным пропусканием, которое состоит из двух поляризационных фильтров, магнитооптического .модулятора, установленного .между фильтрами, фотоприемника, укрепленного на оправе и подключенного к усилительно-измерительной схеме j1j.

Недостатками такого устройства являются низкая надежность, значи10 тельное увеличение веса и габаритов, 15 сложность конструктивного исполнения из-эа применения магнитооптического модулятора и высоковольтных источников питания. Использование их создает плохие условия для аккомодации глаз из-за того, что интенсивность светового потока, пронед1 20 шего через такие очки, не постоянна.

Наиболее близким к предлагаемому является автоматическое устройство с переменным светопропусканием, содержащее оптически связанные уйрав25 ляемый оптический фильтр, включающий слой электрохромного материала, и фотоприемник, соединенный с первым

Электрохромный слой может быть выполнен из трисульфида вольфрама.

На фиг. 1 приведена схема устройства, на фиг. 2 — структурная входом усилительно-измерительного. блока, выход которого соединен с электродами управляемого оптического фильтра, и блок питания, подключенный к второму входу усилительноизмерительного блока (2) .

Недостатком известного устройства является низкая надежность и сложность конструктивного исполнения.

Цель изобретения - повышение на- 40 дежности работы устройства и упрощение его конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в автоматическом устройстве с переменнык светопропусканием, со- 4/5 держащем оптически связанные управляемый оптический фильтр, включающий слой электрохромного материала, фотоприемник, соединенный с первым входом усилительно-измерительного блока, выход которого соединен с электродами управляемого оптического фильтра, и блок питания, подключенный к второму входу усилительноиэмерительного блока, фотоприемник выполнен многоэлементным и представляет собой параллельно включенные через фотосопротивления фотодиоды, причем первый вход усилительноизмерительного блока соединен с электродами одного из фотодиодов. 60 схема управляемого оптического фильтра, на фиг. 3 — электрическая схема многоэлементного приемника. Многоэлементный фотоприемиик 1, представляющий собой параллельно включенные через R фотосопротивлений 2 (0+1) фотодиодов 3, оптически связан с управляемым оптическим фильтром 4, выполненным в виде электрохромной структуры,, состоящей из кварцевой подложки 5 с прозрач-ным проводящим электродом 6, на которую нанесен слой электрохромного материала — трисульфида вольфрама (И8 ) 7 и тонкий диэлектрический слой 8. Противоэлектрод представляет собой кварцевую подложку 9 с проводящим.прозрачным электродом 10. В зазор между электродом .10 и диэлектрическим слоем 8 заливается электролит 11. Зазор обеспечивается тефлоновыми прокладками 12.

Электроды 6 и 10 управляемого оптического, фильтра 4 подключены к выходу усилительно-измерительного блока 13, первый вход которого сое(динен с электродами одного иэ фотодиодов D. 3 многоэлементного фото- . приемника 1, а второй вход — с блоком 14 питания.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток проходит через управляемый оптический фильтр 4 и попадает на многоэлементный фотоприемник 1. Это приводит к уменьшению сопротивления фоторезнсторов (R,..., R ) 2, включенных между электродаяи параллельно соединенных фотодиодов (D, D,... ЭН,) 3, в результате чего интегральная токовая чувствитель ность много элеме нт ного фотоприемника возрастает. При таком включении даже при выходе из строя некоторого количества .фоточувствительных элементов фотоприемник сохранит свою работоспособность.

Изменение фототока, вызванное облученнастью фотоприемника 1, измеряется и усиливается усилительноизмерительным блоком 13, первый вход которого подключен к электродам одного иэ фотодиодов D 3 фотоприемника 1, а второй вход — к блоку питания. Усилительно-измерительный блок 13 в соответствии с изменением облученности фотоприемника 1 преобразует напряжение, поступаемое с блока 14 питания, и подает его на электроды 6 и 10 управляемого .оптического фильтра 4.

При приложении к электродам управляемого оптического фильтра 4, выполненного в виде электрохромной структуры, отрицательного потенциала через структуру потечет электрический ток, вызывая инжекцик заря1040456

10 лиы

Ае. Ю

ВНИИПИ Заказ 6926/51 Тираж 511 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дов в слой электрохромного материа-!

aa(WS>) 7, что. в свою очередь приводит к изменению оптичесКой плотности слоя VS> пропорционально ве- " личине заряда.

При уменьшении облученности фотоприемника 1 его фототок уменьшается, в соответствии с этим уменьшается потенциал на электродах б и 10 управляемого оптического фильтра, вызывая его обесцвечивание В исходном состоянии на электроды б и 10 подается положительный потенциал, который вызывает полное обесцвечивание электрохромной структуры.

Автоматическое устройство с пе- 15 ременным светопропусканием на осно-, ве электрохромной структуры с многоэлементным фотопроводииком выдерживает не менее 10 циклов "Окрашивание-отбеливание", быстродействйю gg составляет 0,5 с. Напряжение пи-— тания устройства 1-5 В, что являет--. ся достоинством по сравнению с эл ктрооптическими фильтрами, где управ ляющие напряжения составляют сотни, 25 вольт.

3 Предлагаемое устройство отличает простота конструктивного исполнения и высокая надежность, так как в нем не используются какие-либо механические узлы и полярнзационные свойства фильтра. Электрохромные . пленки трисульфида вольфрама, используемые в оптическом фильтре, обладают также н фотохромным эффектом, поэтому при выходе из строя фотоприемника устройство сможет работать в УФ- диапазоне излучения.

Таким образом, работоспособность устройства в видимой и ближней ИК-области обеспечивается чувствитель ностью фотоприемника, а в УФ-области — собственным фотохромным эффектом электрохромной пленки.

Надежность работы устройства по вышает воэможность использования в многоэлементном фотоприемнике соединений из фоточувствительного материала, так как при выходе одного фотоприемника из строя его работу будет дублировать параллельно подключенный элемент.