Способ записи изображения объектов — SU 1023358 (original) (raw)
Изобретение относится к техникезаписи изображений с помощью потоков,энергии и может быть исполвзовано дляполучения видимых изображений, применяемых в быту и технике, например,ддн оптической обработки информации.Известны способы записи изображений, например фотография (1 .Йедостатки споСоба заключаютсяв использовании дорогого и дефицитного материала - серебра, необходимости дополнительной обработки фоточувствительного слоя, необратимости записанного изображечия, из-зачего чувствительный слой может использоваться лишь однократно. 15Наиболее близким к предЛагаемомуявляется тепловой способ записи изображения, по которому носитель длязаписи иэображения, содержащий гетерогенную смесь из прозрачного связующего и непрозрачного наполнителя(твердых частиц), помещают во внешнее силовое поле, нагревают дотемпературы Т(, близкой к температуреплавления связующего ТЛ(Т 1 Т),И проецируют иэображение объекта на поверхность носителя. Запись осуществляется н результате поглощения гетерогенной смесью энергии записываемых потоков, что приводит к повышению ее температуры до температурыплавления связующего и к агрегатномупереходу связующее - твердое тело -жидкость в экспониронанных участках гетерогенной смеси и к уменьшению оптической плотности гетерогенной смеси в результате взаимодей"ствия частиц наполнителя с ннешнимсиловым полем, изменяющим их пространственное расположение В качестве силового поля используют, напри Омер, электрическое или магнитноеполе, если непрозрачные яастицы являМются носителями электрического илимагнитного дипольных моментов, Фиксация изображения происходит приобратном Фазоном переходе после прекращения экспозиции и отключенияисточника предварительного подогрева 21 .Однако для получения высокойчувствительности необходимо поддерживать температуру, предварительногонагрева носителя с высокой точностью,что практически невозможно реализоватьЦель изобретения - упрощение про-цесса записи при сохранении высокойчувствительности и снижение затратэнергии на нагрев,Поставленная цель достигается тем,что гетерогенную смесь предваритель" ЬОно нагревают импульсами мощности дотемпературы предплавления Т , прикоторой изменяются оптические свойства связующего (происходит просветление но время действия импульса), 5 а в паузе между импульсами связующее остывает до исходной температуры (темнеет).На чертеже представлен графикосуществления предлагаемого способа.Длительность импульсадолжнабыть по крайней мере в 10 раз меньше тепловой постоянной временисмеси, а длительность пауз между импульсами сЯ - порядка 2 т. Тепловаяпостоянная времени данного вещестлва ош - это время, за которое нагретое вещество понижает свою температуру в е = 2,7 раз после отключения источника нагрева. Необходимаястабильность температуры гетерогенной смеси при непрерывном предварительном нагреве при чувствительности10 Дж/см составляет ЬТр( = 10 С,что обеспечинается с помощью термо-.статирования,При импульсном нагреве необходимая стабильность опоеделяется следующей Формулой ЬТмп=(бьТиерргде (ц - коэффициент адиабатичности,который изменяется н пределах 1 (принепрерывном процессе) - 10 для различной длительности импульсов при неизменном периоде;= 10 реализуетсяпри приближении процесса к адиабату"ческому (прис.ь,), т.е. ЬТцц =10 С.Таким образом, применение импульсногонагрева снижает требование к стабильности поддержания температуры предварительного подогрева гетерогеннойсмеси примерно в 100 раэ, т,е. су,щественно упрощает процесс записиизображений, с 5 еспечиная нысокчю2чувствительность, равную 10 Дж/смПри импульсном нагреве происходиттакже экономия энергии источникапитания по сравнению с непрерывнымподогревом, поскольку в этих случаях нагрев смеси идет по разному:при коротких импульсах нагрева рольтецлоотдачи во время действия импульса уменьшается. Выигрыш энергииопределяется также параметром адиабатичности р и достигает двух порядков при коротких, по сравнению с пе 1 иодом, импульсах нагрева,Кроме того, при импульсном способе снижается пространственная неоднородность нагрева гетерогенной смеси из-за выравнивания температурысреды но время пауз.При импульсном способе предварительного подогрева гетерогенной смеси упрощается процедура настройкирежима предварительного подогрева,так как при достижении температурыпредплавления происходит изменениеоптических свойств связующего, легко индицируемое в этом случае поэффекту мерцания: периодическому просветлению слоя.Работа по способу осущестнляетсяследующим образом,Эаказ 4215/35 Тираж 706 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р. Лучевой импульсный нагрев носителя, содержащего гетерогенную смесь. Носитель помещают в нормальное к его поверхности силовое поле, подают однородный пространственный пучок света (подсветка) 5 Мощность пучка во времени изменяют периодически с периодом, и скваж-лностью Х, ф /с, Выбирают амплитуду и длительность импульсаподсветки так, чтобы максимальная температура частиц в слое гетерогенной смеси к концу импульса была в интервале между температурой предплавления Т,й, и плавления Тсвязующего гетерогенной смеси, а к концу паузы до стигла бы исходной температуры Тл. Этого нетрудно добиться, регулируя амплитуду пучка до появления периодического мерцания освещаемой поверх. ности носителя. Изменение во времени температуры частиц в поверхностном слое изображено кривой 1, Кривая 2 показывает изменения во времени температуры слоя гетерогенной смеси, удаленного от освещаемой поверхности. Постоянная времени гетеролгенной смеси ,п, характеризующая процесс изменения температуры частиц в твердом свяэукщем, определяется теплоотдачей на ее границе. При периоде повторения импульсов сдФл процесс предплавления периодически повторяется, что вызывает периодическое мерцание слоя гетерогенной смеси.После подбора режима подогрева включают экспозицию - на поверхность гетерогенной смеси направляют неоднородный пучок света от записываемого объекта. Энергия экспозиции и энергия подсветки в сумме позволя-ют нагреть гетерогенную смесь до Тяи сообщить теплоту плавления связующему, окружакщему нагретые частицы в поверхностном слое гетерогенной смеси. Если агрегатный переходсвязующегопроизошел в момент( 3,то частицы оказываются окруженньакйслоем жидкой фазы связующего. Тепловой контакт между частицей и средойпри этом становится лучше и теперьпостоянная времени, характеризующаяизменение температуры частиц, определяется параметрами жидкой фазы связукцего. Это приводит к более медленному уменьшению температуры частицыво время паузы (кривая 3). В первомповерхностном слое (толщиной порядканескольких диаметров частицы в экспонированных местах) частицы выстра"иваются в нити и этот слой просветляется. За следующий период плавитсявторой слой в этих же экспонированных местах и т.д, В результате наэкспонированных местах после несколь"ких импульсов подогрева во времяэкспозиции появляется изображение.Время, необходимое для записи изображения, определяется длительностьюи числом импульсов нагрева, необхо- .димых для плавления всей толщиныгетерогенной смеси на экспонированном участке,Положительный эффект предложенного способа заключается в том, чтов результате упрощения процесса записи и повышения чувствительностиеущаетвенне,сокращается время, необходимое для подготовки гетерогенной смеси, достигается экономияэнергии источника питания.