161168. lajstromszámú szabadalom • Berendezés elektrosztatikus képnek megfelelő feszültségváltozások létrehozására tűmatrixban

161168 7 8 Az 1. ábrán látható módon a 19 elektromos vezetők távolságát úgy választjuk meg, hogy mindegyik elektromos vezető egy változtatható, illetve állandó ellenállású csík középvonalát képezi. Az is látható továbbá, hogy a 15 és 17 csíkok úgy vannak felvive, hogy az egymással szomszédos csíkok közötti 21 határvonalak pontosan ott futnak, ahol a nem-vezető 3 lemez felső 13 síkfelületéből egy vezetőtű nyúlik ki. Ennek eredményeként a 15 és 17 csíkok között, valamint a közös 23 pontnál a vezető 7 tűhöz aránylag kisebb átmeneti ellenállás keletkezik a 21 határvonalnál. A 3. ábra az 1. ábrán vázolt berendezést nagyított méretarányban mutatja. A találmány szerinti berendezésnek képelőállításhoz való alkalmazásánál az egymással szomszédos, párhuzamos 19a és 19b elektromos vezetők közé 25 áramforrás elektromos feszültségét kapcsoljuk és feszültségkülönbséget hozunk létre. Ennek eredményeként — elektromosan szemlélve — a 7a tű egy feszültségosztó osztáspontján van, amely feszültségosztó a 7a tű és 19a elektromos vezető közötti 17a csík állandó ellenállású áramútjából és a 7a tű és 19b elektromos vezető közötti 15a csík változtatható ellenállású áramútjából van képezve. Ezt az elektromos állapotot pontosabban a 4. ábra mutatja. A 4. ábrán az e hatást érzékeltető elektromos helyettesítő kapcsolási vázlat látható. Itt a változtatható ellenállású áramút 31 ellenállásként, az állandó ellenállású áramút pedig 33 ellenállásként van feltüntetve. A 7a tű a két ellenállás kötési pontjában van. A következőkben egy vetített optikai képnek 1. ábrán vázolt berendezéssel elektrosztatikus képként való előállítására szolgáló folyamatot ismertetjük. Feltételezzük, hogy a tűmatrix elemei és a szomszédos 19 elektromos vezetők között a változtatható vezetőképességű áramutak egy képszerűén eloszló elektromos erőtértől függően jönnek létre, amely a változtatható ellenállású 15 csíkokra hat. Az 1. ábrával kapcsolatban elmondottak szerint a 15 csíkok az ismertetett cinkoxidanyagból vannak, úgy, hogy a szükséges elektromos erőtér egy közvetlen optikai eljárás révén állítható elő. Először a berendezés egész 13 síkfelületére egy egyenletes negatív töltésképet viszünk fel. E töltésképet azután a sokszorosítani kívánt kép fénysugárképével világítjuk meg. A 15 csíkok cinkoxidjában létrehozott töltéshordozók a felületen levő töltést a mindenkori beeső fény erősségének megfelelően szelektíven elvezetik. E folyamat közben egy olyan földelt lemez, amelyre az egész berendezés rá van helyezve, kedvezően hat a töltéselvezetésre. A tűk 9 végrészei e lemezzel érintkeznek. A túlságosan erős áram megakadályozása céljából a 25 áramforrás és 19 elektromos vezetők között 10 kapcsoló van. A fényforrás kikapcsolása után a csíkokon egy az előzőleg vetített optikai képnek megfelelő töltéskép marad vissza. Ez a töltéskép a forrása a képszerű eloszlású elektromos erőtérnek. Mivel az előző ismertetés szerint a cinkoxidot tartalmazó 15 csíkok tároló félvezetők, a réteg felület alatti térfogatelemének vezetőképessége a töltésképnek megfelelően változik. Elektromos értelemben a 4. ábrán a mindenkori tűhöz tartozó 31 ellenállás a töltésnek megfelelően változik, annak a töltésnek megfelelően, amely a tű és 19 elektromos vezető közötti áramút fölött van. Ennek eredményeként a tűk 9 végrészein megjelenő feszültséget szintén á töltéskép határozza meg és e feszültség a tűmatrix egyes elemeitől a következőig, azaz elemről-elemre változik. A 3. ábra a különböző vezető tűkön a különböző feszültségek létrehozását pontosabban, nagyított méretarányban szemlélteti. Az ábrán két szomszédos, 7a és 7b tű látható, amelyek a tűmatrix elemei. Mint már ismertettük, feltételezzük, hogy a 13 síkfelületet egyenletes negatív töltéssel láttuk el. A töltést például egy áramvezető felületen kisülést keltő készülék vagy hasonló révén végezhetjük. Ezt követően egy fénysugárképet vetítettünk a 13 síkfelületre, amelynél a fénysugarak eloszlása olyan volt, hogy a 7b tűvel összeköttetésben álló 15b csík 41 felületrészére több fény került, mint a 7a tűvel összeköttetésben álló 15a csík 43 felületrészére. E különböző erősségű fénybehatásnak az a következménye, hogy a 41 felületrészen levő negatív töltések csökkennek, a 43 felületrészen levő töltéssűrűség azonban alig változik. A felületi töltésnek ezt a változását a 3. ábrán a 42, illetve 44 mínuszjelek eltérő számával tüntettük fel. A 41 és 43 felületrészek negatív töltéseinek jelenléte révén létrehozott elektromos erőterek az alattuk levő n-félvezető (cinkoxid) belsejében a vezető elektronokat taszítják. Egy adott pontban az erőtér erőssége határozza meg a pont alatt levő félvezetőben a vezetőképességet és ez arányos a fölötte levő felületrészen tartózkodó negatív töltések számával. Ezért a 23a pont és a 19b elektromos vezető, vagy másrészt a 23b pont és 19d elektromos vezető közötti vezetőképesség a 43 és 41 felületrészeken levő mindenkori töltésnek megfelelően változik. A vezetőképesség változásai a 4. ábrán látható helyettesítő kapcsolási rajz 31 ellenállása változásainak felel meg és ezért a 7a és 7b tűkön levő feszültség a 10 kapcsoló zárásánál a valamennyi csaphoz tartozó helyettesítő kapcsolási rajzon a 31 ellenállás mindenkori értéke révén határozható meg. Az 1. ábrán vázolt berendezés a töltéskép, illetve töltésminta ismertetett létrehozása után nagyszámú, e töltésképnek megfelelő másolat vagy hasonló készítésére használható fel. Az 5. ábra az 1. ábrán vázolt berendezés egy részletét perspektivikusan mutatja, azonban 180°-kal átfordított helyzetben. A perspektivikus képen a tűk 9 végrészei jól láthatók, amelyek összességükben mátrixot képeznek. A váltakozva elhelyezett 15 és 17 csíkokhoz tartozó elektromos kötések az egyszerűség kedvéért nincsenek feltüntetve, azonban az 1. ábrán látható módon ezek az 5. ábrához is tartoznak és ezeknél feltételezzük, hogy a 10 kapcsoló zárt állapotban van. A 15 és 17 csíkok révén képzett 13 síkfelü-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4