L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ
| Название | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Игнатьев Александр Анатольевич, Скрипкин Александр Александрович |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 146058 |
| Дата регистрации | 27.09.2014 |
| Правообладатель | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского" |
| Область применения (класс МПК) | G09F 19/10 (2006.01) |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
1. Устройство для демонстрации информации, включающее два лазерных проектора, способных разворачиваться каждый в азимутальной и вертикальной плоскости, формирующих изображение на экране, источник света, отличающееся тем, что содержит блок голографических пластин с устройством смены пластин при демонстрации изображений, установленный на выходе каждого лазерного проектора по его оптической оси, причем оптические оси каждого из лазерных проекторов сориентированы в одну точку на одном и том же участке пространства у поверхности, используемой в качестве экрана, для создания при интерференции элемента голографического изображения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для каждого лазерного проектора в каждом блоке каждая голографическая пластина состоит из двух частей, формирующих половины голограммы одного и того же изображения.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник света подключен к двум лазерным проекторам через оптический разветвитель.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит дополнительные пары лазерных проекторов для отображения сложных объектов и несколько разветвителей для создания различных голографических элементов изображения от одного и того же источника лазерного света, причем выход каждого из разветвителей подсоединен к двум последующим лазерным проекторам.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит управляемые компьютером приводы для управления ориентацией оптической оси каждого из лазерных проекторов в азимутальной и вертикальной плоскости в одну точку на одном и том же участке пространства у поверхности, используемой в качестве экрана для создания при интерференции элемента голографического изображения, а также для периодической смены голографических пластин в каждом блоке.
Полезная модель относится к области рекламно-информационных технологий, в том числе и в архитектурной среде, а именно к устройствам проецирования информации в пространстве с использованием объектов архитектурной среды.
Известно устройство для демонстрации информации, представляющее собой табло с информационной поверхностью, состоящее из набора модулей, каждый из которых выполнен в виде пространственного жесткого каркаса в форме прямоугольного параллелепипеда, одна из граней которого, являющаяся составной частью информационной поверхности, выполнена в виде светонепроницаемой панели с круглым отверстием. При этом каждый из модулей содержит полый цилиндр из светонепроницаемого материала, выполненный с возможностью изменения положения относительно светонепроницаемой панели, в одном из которых одно из оснований цилиндра находится в плоскости светонепроницаемой панели, закрывая круглое отверстие, в другом - выступает за пределы светонепроницаемой панели через круглое отверстие с образованием тени от выступающей части цилиндра, обеспечивающей формирование изображения на информационной поверхности табло (см. патент РФ №102137, МПК G09F 19/00).
Однако данное устройство обеспечивает демонстрацию ограниченного количества информации, требует наличия глухой плоскости для размещения на ней устройства, не мобильно, зависит от погодных условий и времени суток.
Известен лазерный проектор, включающий в себя акусто-оптические дефлекторы для независимого поэлементного и дискретного позиционирования лазерных пучков трех основных цветов в элементы лазерного изображения в плоскости наблюдения в соответствии с информацией об исходном графическом компьютерном изображении, преобразованной в управляющие электрические сигналы и устройство совмещения лазерных изображений трех основных цветов в плоскости наблюдения, причем источник многоцветного когерентного излучения содержит три твердотельных лазера с независимыми источниками накачки, генерирующими три основные длины волны - красную, зеленую и синюю (см. заявку на изобретение №95116020, МПК H04N 9/31).
Недостатком данного устройства является необходимость создания плоскости проецирования информации, а также у него отсутствует возможность создания объемного изображения.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство по способу формирования рекламы, включающее создание виртуального изображения в воздушном пространстве посредством пересекающихся растров лучей трех лазерных проекторов, заключающееся в том, что в начале создают в воздушном пространстве виртуальное плотное, равномерно насыщенное плоское световое поле с помощью двух проекторов, на которое при помощи третьего проектора проецируют двусторонние рекламные изображения (см. патент РФ на изобретение №2368958, МПК G09F 19/10).
Однако это устройство предполагает использование трех проекторов, а также у него отсутствует возможность создания объемного изображения.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства, обеспечивающего формирование объемного виртуального динамичного изображения в пространстве в различное время суток с использованием фасадов зданий или других плоскостей исключительно в качестве фона для улучшения восприятия демонстрируемой информации.
Технический результат заявляемого технического решения заключается в создании сформированного объемного виртуального динамичного изображения в пространстве в различное время суток с использованием фасадов зданий или других плоскостей исключительно в качестве фона для улучшения восприятия демонстрируемой информации, а также повышение достоверности и информативности сформированного изображения, например, в кино - и театральных постановках при создании специальных эффектов. Кроме того, предлагаемое техническое решение представляет собой модульную конструкцию, позволяющую оперативно изменять количество блоков лазерных проекторов в зависимости от вида создаваемого изображения и поставленной задачи, что облегчает использование подобного устройства не только на киностудиях при создании кинофильмов, но и при различных театральных постановках на обычной театральной сцене или цирковой арене.
Поставленная задача решается тем, что устройство для демонстрации информации, включающее два лазерных проектора, способных разворачиваться каждый в азимутальной и вертикальной плоскости, формирующих изображение на экране, источник света, согласно решению, содержит блок голографических пластин с устройством смены пластин при демонстрации изображений, установленный на выходе каждого лазерного проектора по его оптической оси, причем оптические оси каждого из лазерных проекторов сориентированы в одну точку на одном и том же участке пространства у поверхности, используемой в качестве экрана, для создания при интерференции элемента голографического изображения.
Для каждого лазерного проектора в каждом блоке каждая голографическая пластина состоит из двух частей, формирующих половины голограммы одного и того же изображения.
Источник света подключен к двум лазерным проекторам через оптический разветвитель.
Устройство содержит дополнительные пары лазерных проекторов для отображения сложных объектов и несколько разветвителей для создания различных голографических элементов изображения от одного и того же источника лазерного света, причем выход каждого из разветвителей подсоединен к двум последующим лазерным проекторам. Элемент голографического изображения полностью возникает на одном и том же участке пространства у поверхности, используемой в качестве экрана, только в случае интерференции двух частей изображения.
Устройство содержит управляемые компьютером приводы для управления ориентацией оптической оси каждого из лазерных проекторов в азимутальной и вертикальной плоскости в одну точку на одном и том же участке пространства у поверхности, используемой в качестве экрана для создания при интерференции элемента голографического изображения, а также для периодической смены голографических пластин в каждом блоке.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где 1 - лазерный источник света; 2 - разветвитель; 3 - блок двух лазерных проекторов; 4 - блок голографических пластин с устройством смены пластин при демонстрации изображений; 5 - управляющий привод блока лазерных проекторов по азимуту и вертикали; 6 - управляющий компьютер; 7 - поверхность, используемая в качестве экрана; 8 - элемент голографического изображения, возникающий при интерференции в выбранной области пространства.
Предлагаемое устройство для демонстрации информации включает в себя лазерный источник когерентного монохроматического излучения в видимой части спектра 1; разветвитель 2; блок двух лазерных проекторов 3, каждый из которых выполнен с возможностью перемещения (разворота) в азимутальной плоскости и в вертикальной плоскости; блок голографических пластин с устройством смены пластин при демонстрации изображений - 4, установленный на выходе каждого лазерного проектора по его оптической оси; 5 - управляющий привод блока лазерных проекторов в азимутальной плоскости и в вертикальной плоскости; 6 - управляющий компьютер.
Устройство функционирует следующим образом. При работе устройства используется единый внешний лазерный источник света 1, лучи которого вначале проходят через стандартное оптическое волокно в разветвитель 2 и разделяются на несколько пар (2, 4, 6, 8 …) лучей. На выходе из разветвителя 2 для каждой соответствующей пары лучей лазерного источника света 1 установлен блок двух лазерных проекторов 3, способных разворачиваться каждый в азимутальной и вертикальной плоскости, а на выходе каждого из двух лазерных проекторов блока 3 по каждой из его оптических осей установлен блок голографических пластин с устройством смены пластин при демонстрации изображений 4. При этом оптические оси каждого из двух лазерных проекторов блока 3 сориентированы в одну точку на одном и том же участке пространства у поверхности 7, используемой в качестве экрана, для создания при интерференции их лучей элемента голографического изображения 8. Для каждого лазерного проектора блока 3 в блоке голографических пластин с устройством смены пластин при демонстрации изображений 4 использованы разные половины голограммы одного и того же изображения, а элемент голографического изображения 8 полностью возникает на одном и том же участке пространства у поверхности 7, используемой в качестве экрана, только в случае интерференции двух частей изображения.
Также отметим, что для создания различных голографических элементов изображения от одного и того же источника лазерного света 1 и разветвителя 2, может быть использовано дополнительно несколько блоков лазерных проекторов 3, состоящих каждый из двух последующих лазерных проекторов, с ориентацией оптической оси каждого из лазерных проекторов блока по азимутальной и вертикальной плоскости в последующие точки на одном и том же участке пространства у поверхности, используемой в качестве экрана для создания при интерференции других элементов голографического изображения, причем периодическая смена голографических пластин в их каждом блоке осуществляется с помощью устройства для их смены, управляемых, например, по сигналам процессора.
В блоке голографических пластин с устройством смены пластин при демонстрации изображений 4 устанавливают сменные части, представляющие собой половины одной и той же голограммы (по примеру диапроектора) и при функционировании устройства - при освещении лазерным светом от единого лазерного внешнего источника света 1 каждым лазерным проектором блока 3 за счет того, что оптические оси каждого из двух лазерных проекторов блока 3 сориентированы в одну точку на одном и том же участке пространства у поверхности 7, используемой в качестве экрана, при пересечении лучей в этих областях за счет интерференции восстанавливаются фрагменты голографического изображения 8, складывающиеся в целую голографическую объемную картину. При синхронной смене каждых частей голографических пластин из их установленного набора, например, по сигналу процессора, происходит последующая замена голографических пластин и создание нового голографического объемного изображения.
В качестве поверхности 7, используемой в качестве экрана, может быть использована, например, стена здания или специального сооружения, а также при необходимости, голографическое объемное изображение может создаваться в любой заранее выбранной области пространства (даже без поверхности, используемой в качестве экрана).
Формула полезной модели
1. Устройство для демонстрации информации, включающее два лазерных проектора, способных разворачиваться каждый в азимутальной и вертикальной плоскости, формирующих изображение на экране, источник света, отличающееся тем, что содержит блок голографических пластин с устройством смены пластин при демонстрации изображений, установленный на выходе каждого лазерного проектора по его оптической оси, причем оптические оси каждого из лазерных проекторов сориентированы в одну точку на одном и том же участке пространства у поверхности, используемой в качестве экрана, для создания при интерференции элемента голографического изображения.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для каждого лазерного проектора в каждом блоке каждая голографическая пластина состоит из двух частей, формирующих половины голограммы одного и того же изображения.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что источник света подключен к двум лазерным проекторам через оптический разветвитель.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит дополнительные пары лазерных проекторов для отображения сложных объектов и несколько разветвителей для создания различных голографических элементов изображения от одного и того же источника лазерного света, причем выход каждого из разветвителей подсоединен к двум последующим лазерным проекторам.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит управляемые компьютером приводы для управления ориентацией оптической оси каждого из лазерных проекторов в азимутальной и вертикальной плоскости в одну точку на одном и том же участке пространства у поверхности, используемой в качестве экрана для создания при интерференции элемента голографического изображения, а также для периодической смены голографических пластин в каждом блоке.
Медаль Альфреда Нобеля