Способ управления жидкокристаллической диафрагмой

Способ управления жидкокристаллической диафрагмой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ДИАФРАГМОЙ, при осуществлении которого подают управляющее напряжение на жидкий кристалл, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения управления размером диафрагмы , подают переменное управляющее напряжение с частотой, изменяемой в пределах области низкочастотной дисперсии продольной компоненты тензора диэлектрической проницаемости жидкого кристалла с инверсией знака диэлектрической анизотропии в этой области.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И)

G 02 F 1/137

3 9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 )

QO (21) 3481292/18-25 (22) 30.07.82 (46) 23.03.84. Бюл. Р 11 (72) Т.К.Исмаилов, А.А.-К.Аббас-заде, Б.Б.Ханукаев и Г.-М,Ш.Хартунов (71) Институт космических исследований природных ресурсов Научно-производственного объединения космических исследований при АН Азербайджанской ССР (53) 535.8 (088.8) (56) 1. Патент США h» 3588225, кл. 350-342, 1971.

2. Цветков В.А. Жидкие кристаллы в узлах и устройствах оптической обработки информации. — "Зарубежная радиоэлектроника", 1980, В 4, с. 88. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ДИАФРАГМОЙ, при осуществлении которого подают управляющее напряжение на жидкий кристалл, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения управления размером диафрагмы, подают переменное управляющее напряжение с частотой, изменяемой в пределах области низкочастотной дисперсии продольной компоненты тензора диэлектрической проницаемости жидкого кристалла с инверсией знака диэлектрической анизотропии в этой области.

1 1081

Изобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано в оптико-электрических и оптических устройствах для управления оптическим излучением.

Известен способ управления жидко5 кристаллической диафрагмой, включающий подключение управляющего напряжения к выбранным электродам диафрагмы.

Для изменения размера диафрагмы в данном способе изменяют количество электродов, подключенных к источнику управляющего напряжения Г 1 3.

Недостатками способа являются сложность коммутации электродов и

15 дискретность изменения размера диафрагмы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ управления жидкокристал20 лической диафрагмой, нри осуществлении которого подают управляющее напряжение на жидкий кристалл Г2,2.

Недостатком известного способа является сложность управления разме. ром диафрагмы, поскольку в нем требуется одновременное изменение напряжений независимых источников управляющего напряжения.

Целью изобретения является упрощение управления размером диафрагмы.

Цель достигается тем, что согласно способу управления жидкокристаллической ячейкой путем подачи управляющего напряжения на жидкий кристалл, подают переменное управляющее З5 напряжение с частотой, изменяемой в пределах области низкочастотной дисперсии продольной компоненты тензора диэлектрической проницаемости жидкого кристалла с инверсией знака 40 диэлектрической анизотропии в этой области.

На чертеже изображена конструкция диафрагмы.

Жидкокристаллическая диафрагма со-45 держит подложки I с нанесенными прозрачными электродами 2, между которыми размещен слой 3 жидкого кристалла с инверсией знака диэлектрической анизотропии. Толщина и форма 50 диафрагмы задается прокладкой 4.

Способ осуществляется следующим образом.

При подаче на электроды 2 переменного напряжения с частотой в об- 55 ласти низкочастотной дисперсии продольной компоненты тензора диэлектрической проницаемости происходит

612 2 нагрев слоя 3 жидкого кристалла во всем его объеме из-за диэлектрических потерь. Центральная часть диафрагмы нагрета больше ее периферийных областей, поскольку теплоотдача осуществляется в основном по подложкам 1. Поскольку частота инверсии знака диэлектрической анизотропии экспоненциально зависит от температуры, то в центре диафрагмы она максимальна и может превысить частоту управляющего напряжения, что достигается соответствующим изменением последней. В этом случае молекулы в данной области слоя 3 располагаются гомеотропно и свет проходит через данный участок д" диафрагмы без ослабления. На периферии диафрагмы, где ниже температура и потому. частота инверсии ниже частоты управляющего напряжения, молекулы слоя 3 жидкого кристалла образуют рассеивающую свет текстуру. Данный участок диафрагмы становится непрозрачным для света.

Изменением частоты управляющего напряжения достигается изменение размера участка а. А именно, при повышении частоты размер прозрачной части б уменьшается и наоборот.

Пример. Изготовляют макет жидкокристаллической диафрагмы, представляющий собой жидкокристаллическую ячейку сендвичевого типа, которая содержит слой жидкого кристалла ЖК-999 между двумя металлизированными стеклами.

Для EK-999 управляющее напряжение„ при котором осуществляется режим управляемой диафрагмы, составляет

30-чО В, область критических частот — область изменения смены знака анизотропии диэлектрической проницаемости — находится в интервале

15-30 кГц. (При подаче на ячейку напряжения с амплитудой 30 В и выше с частотоК в интервале 15-20 кГц слой жидкого кристалла образует сильно рассеивающую свет круглую диафрагму с прозрачной центральной частью. При изменении подаваемой на ячейку частоты от

15 до 20 кГц при температуре окруо жающей среды 26 С размер прозрачной части меняется от диаметра диэлект-. рической кольцевой прокладки 30 мм до пуля и обратно.

Изобретение по сравнению с базовым объектом, за который принято электро-оптическое устройство f 1 3, 1081612

Составитель А.Парфенов

Редактор Н.Лазаренко Техред С.Мигунова Корректор И.Муска

Заказ 1547/43 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035» Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 обладает рядом преимуществ. Это простота изготовления и дешевизна устройства, которое представляет: жидкокристаллическую ячейку сэндвичевого типа, легкость осуществления управления диафрагмой, которая сводится к изменению частоты подаваемого на диафрагму напряжения.