RU2439638C2 - Screen - Google Patents

Screen Download PDF

Info

Publication number
RU2439638C2
RU2439638C2 RU2010107300/07A RU2010107300A RU2439638C2 RU 2439638 C2 RU2439638 C2 RU 2439638C2 RU 2010107300/07 A RU2010107300/07 A RU 2010107300/07A RU 2010107300 A RU2010107300 A RU 2010107300A RU 2439638 C2 RU2439638 C2 RU 2439638C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screen
observer
glare
distance
screens
Prior art date
Application number
RU2010107300/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010107300A (en
Inventor
Марат Хаджи-Муратович Абдуев (RU)
Марат Хаджи-Муратович Абдуев
Владимир Михайлович Дятлов (RU)
Владимир Михайлович Дятлов
Михаил Владимирович Дятлов (RU)
Михаил Владимирович Дятлов
Юрий Григорьевич Никулин (RU)
Юрий Григорьевич Никулин
Елена Владимировна Савина (RU)
Елена Владимировна Савина
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Конструкторское бюро Технотроник"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Конструкторское бюро Технотроник" filed Critical Закрытое акционерное общество "Конструкторское бюро Технотроник"
Priority to RU2010107300/07A priority Critical patent/RU2439638C2/en
Publication of RU2010107300A publication Critical patent/RU2010107300A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2439638C2 publication Critical patent/RU2439638C2/en

Links

Landscapes

  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: optical and/or technical screen with a concave form of the curvature radius, is made such that one or more of its surfaces visible to an observer has a concave form with curvature radius R more than twice greater than distance from the screen L to the observer and not more than double the distance to the nearest source, the glare of which needs to be eliminated.
EFFECT: reduction or attenuation of glares from the screen which can be seen by an observer.
2 cl

Description

Изобретение относится к области эргономики, а именно к конструкциям оптических экранов, в т.ч. дисплеев, проекционных экранов, других носителей динамического и статического изображения, а также технических экранов, предназначенных для защиты человека и/или технических устройств от вредного воздействия.The invention relates to the field of ergonomics, and in particular to designs of optical screens, including displays, projection screens, other carriers of dynamic and static images, as well as technical screens designed to protect people and / or technical devices from harmful effects.

Общеизвестны средства отображения графической (статической и/или динамической) информации, содержащие поверхность, на которой формируется статическое, переменное или динамическое изображение - оптические экраны. Общеизвестны также защитные экраны и экраны, устанавливаемые между наблюдателем и поверхностью, на которой сформировано изображение: прозрачные или полупрозрачные, бесцветные или цветные, глянцевые или матовые, защищающие от физического воздействия и/или от пыли, просветляющие, противобликовые и т.п.Well-known means of displaying graphic (static and / or dynamic) information containing a surface on which a static, variable or dynamic image is formed - optical screens. Protective screens and screens installed between the observer and the surface on which the image is formed are also well known: transparent or translucent, colorless or colored, glossy or matte, protecting from physical impact and / or dust, enlightening, anti-glare, etc.

Их недостатком является возникновение бликов, мешающих наблюдателю. Например, на выпуклых экранах электронно-лучевых дисплеев видны, за счет частичного отражения от их поверхностей, паразитные изображения всех объектов, находящихся перед ними, а яркие объекты дают изображения, воспринимаемые как блики.Their disadvantage is the occurrence of glare that interferes with the observer. For example, on convex screens of cathode ray displays, due to partial reflection from their surfaces, spurious images of all objects in front of them are visible, and bright objects give images that are perceived as glare.

Примерами технических экранов могут быть стекла автомобилей, фонари кабин летательных и плавательных средств, защитные прозрачные экраны витрин, окон, дисплеев, приборных щитков, иллюминаторов и т.д., а также непрозрачные экраны. Блики с их поверхностей также мешают наблюдателю и/или утомляют его.Examples of technical screens include car windows, cabin lights of aircraft and swimming vehicles, protective transparent screens of shop windows, windows, displays, dashboards, windows, etc., as well as opaque screens. Glare from their surfaces also interfere with the observer and / or tire him.

Для ослабления бликов применяют разные однослойные и многослойные покрытия, пленки, в т.ч. съемные (например, U.S. Pat. No. 3616098, 7764580, 4172613, 4746162, 4759581, 4873120, 5165462), и дополнительные экраны (например, U.S. Pat. No. 2076397, 4246613, 4548472) с использованием дифракционных, поляризационных и других оптических эффектов. Недостатком этих мер является необходимость введения дополнительных слоев, которые привносят и свои недостатки (например, противобликовый дополнительный экран перед монитором уменьшает яркость изображения, понижает удобство пользования и т.д.).To reduce glare, different single-layer and multilayer coatings, films, including removable (e.g., US Pat. No. 3616098, 7764580, 4172613, 4746162, 4759581, 4873120, 5165462), and additional screens (e.g., US Pat. No. 2076397, 4246613, 4548472) using diffraction, polarizing and other optical effects . The disadvantage of these measures is the need to introduce additional layers, which also bring their own shortcomings (for example, a glare-free additional screen in front of the monitor reduces the image brightness, reduces usability, etc.).

Целью предлагаемого изобретения является ослабление бликов от экрана.The aim of the invention is to reduce glare from the screen.

Указанная цель достигается тем, что видимые наблюдателю поверхности экрана - как носители информации, так и вспомогательные, - все или часть их, выполнены вогнутыми с радиусом кривизны R в пределах от 2L до 2d (2L<R<2d), где L - расстояние от экрана до наблюдателя, а d - расстояние от экрана до ближайшего из предметов, видимые наблюдателю блики от которых на экране требуется ослабить.This goal is achieved by the fact that the screen surfaces visible to the observer - both information carriers and auxiliary ones - all or part of them, are made concave with a radius of curvature R ranging from 2L to 2d (2L <R <2d), where L is the distance from the screen to the observer, and d is the distance from the screen to the nearest object, the glare visible to the observer from which the screen needs to be weakened.

Радиус кривизны поверхности разных элементов экрана, а также у разных областей в пределах одного элемента может отличаться в указанных выше пределах.The radius of curvature of the surface of different elements of the screen, as well as for different areas within the same element may differ within the above limits.

Изобретение основано на удалении из поля зрения наблюдателя, например пилота, изображений всех ярких (бликующих) предметов или размытия этих изображений для наблюдателя.The invention is based on removing from the field of view of an observer, for example a pilot, images of all bright (glare) objects or blurring these images for the observer.

Вогнутые поверхности элементов экрана формируют паразитные изображения объектов так, как сферические зеркала с фокусным расстоянием F=R/2, в т.ч. ярких объектов, ответственных за появление бликов. При этом за экраном формируются мнимые паразитные изображения объектов, расположенных на расстоянии меньше фокусного от него. Действительные паразитные изображения остальных объектов, т.е. расположенных на расстояниях больше фокусного, формируются на расстояниях больше фокусного от экрана. Поэтому наблюдатель, находящийся на расстоянии меньше фокусного от экрана, видит резкими только мнимые (расположенные за экраном) паразитные изображения объектов, находящихся на расстоянии меньше фокусного от экрана, т.е. объектов, расположенных между ним самим и экраном, но в этом промежутке ярких предметов обычно не располагают, т.к. они могут слепить наблюдателя сильнее всяких бликов. Действительные же изображения более удаленных объектов формируются за спиной наблюдателя и не видны ему или смазаны из-за нерезкости, что исключает блики или ослабляет их.Concave surfaces of screen elements form spurious images of objects like spherical mirrors with focal length F = R / 2, incl. bright objects responsible for the appearance of glare. In this case, imaginary spurious images of objects located at a distance less than the focal length from it are formed behind the screen. Valid spurious images of other objects, i.e. located at distances greater than the focal length, are formed at distances greater than the focal length from the screen. Therefore, an observer located less than the focal length from the screen sees sharp only imaginary (located behind the screen) spurious images of objects located less than the focal length from the screen, i.e. objects located between him and the screen, but in this interval bright objects are usually not located, because they can blind an observer more than any glare. Actual images of more distant objects are formed behind the back of the observer and are not visible to him or are blurred due to blur, which eliminates glare or weakens them.

Если ближайший яркий объект, блик от которого требуется исключить или ослабить, находится на расстоянии d>L, то радиус кривизны отражающих вогнутых поверхностей элементов экрана должен быть меньше чем 2d. При этом данный объект оказывается за фокусом отражающей поверхности и видимого наблюдателю резкого изображения не создает.If the nearest bright object, the highlight of which is to be eliminated or weakened, is at a distance d> L, then the radius of curvature of the reflecting concave surfaces of the screen elements should be less than 2d. Moreover, this object is behind the focus of the reflecting surface and does not create a sharp image visible to the observer.

Другим положительным качеством предлагаемого вогнутого экрана является то, что мнимое паразитное изображение объекта, находящегося на расстоянии меньше фокусного, расположено на большем расстоянии от оптической оси, чем сам объект, т.е. может оказаться на периферии поля зрения наблюдателя или вне его поля зрения.Another positive quality of the proposed concave screen is that the imaginary spurious image of an object located at a distance less than the focal length is located at a greater distance from the optical axis than the object itself, i.e. may be on the periphery of the observer's field of vision or outside his field of vision.

Вариантом изобретения является предложенный экран, все поверхности которого гладкие (глянцевые), а не матовые. Вариант выделен, т.к. используемые иногда в экранах с разными целями матовые поверхности могут искажать форму поверхности так, что микронеровности больше длины световой волны будут нарушать требования к сферичности поверхности, а это может привести к появлению бликов, хоть и более слабых.A variant of the invention is the proposed screen, all surfaces of which are smooth (glossy), and not matte. The option is highlighted, because the matte surfaces used sometimes in screens for different purposes can distort the surface shape so that microroughness greater than the light wavelength will violate the requirements for sphericity of the surface, and this can lead to glare, although weaker ones.

Примером конкретного исполнения может служить жидкокристаллический дисплей со сферической вогнутой формой для кабины пилота. Одинаковый радиус кривизны имеют все слои экрана: светопровод, задний поляризатор, задняя стенка, слой тонкопленочных транзисторов, жидкокристаллический слой, слой светофильтров, передняя стенка, передний поляризатор, просветляющая пленка, защитное стекло с просветляющим покрытием и трибослоем. Экран имеет размеры 320×230 мм. Экрану придана сферическая вогнутая форма, и радиус кривизны составляет 1,2 м. (Вариантом является экран, у которого сферическую форму имеет только защитное стекло с его покрытиями - при этом яркость бликов в несколько раз меньше, чем при плоском защитном стекле.) При расстоянии от глаз пилота до экрана, равном 0,5 м, пилот не видит или видит значительно ослабленными блики от солнца и облаков, а также от элементов кабины. Светящиеся и бликующие детали панели управления или других элементов кабины или костюма пилота находятся далеко от оптической оси образованного экраном вогнутого сферического зеркала, а их мнимые изображения - еще дальше от оптической оси, поэтому блики оказываются вне поля зрения пилота, т.е. ему не видны и не мешают. Способ придания экрану вогнутой сферической формы составляет ноу-хау заявителя.An example of a specific implementation can serve as a liquid crystal display with a spherical concave shape for the cockpit. All layers of the screen have the same radius of curvature: the light guide, the back polarizer, the back wall, the layer of thin-film transistors, the liquid crystal layer, the filter layer, the front wall, the front polarizer, the antireflective film, a protective glass with an antireflection coating and a tribolayer. The screen has dimensions of 320 × 230 mm. The screen is given a spherical concave shape, and the radius of curvature is 1.2 m. (An option is a screen in which only the protective glass with its coatings has a spherical shape - while the brightness of the glare is several times lower than with a flat protective glass.) from the pilot’s eyes to the screen, equal to 0.5 m, the pilot does not see or sees significantly weakened glare from the sun and clouds, as well as from the elements of the cockpit. The luminous and glare parts of the control panel or other elements of the cockpit or the pilot’s suit are located far from the optical axis of the concave spherical mirror formed by the screen, and their imaginary images are even further from the optical axis, so glare is out of the pilot’s field of view, i.e. he is not visible and does not interfere. The method of giving the screen a concave spherical shape is the know-how of the applicant.

Другим примером конкретного исполнения является остекление кабины вертолета (тандемный вариант), при котором стекла в каждом окне имеют вогнутую (по отношению к пилоту) форму с радиусом кривизны R=2,0 м. При такой форме стекол ослабляются блики от солнца и облаков, т.к. их изображения не видны или нерезки, а также блики от сигнально-информационных приборов, т.к. их мнимые изображения расположены далеко от оптической оси сферических стекол, т.е. вне поля зрения пилота. Нужную форму стеклам придают молированием.Another example of a specific implementation is the helicopter cockpit glazing (tandem version), in which the windows in each window have a concave (relative to the pilot) shape with a radius of curvature R = 2.0 m. With this form of glass, glare from the sun and clouds is weakened, t .to. their images are not visible or blurry, as well as glare from signal and information devices, because their imaginary images are located far from the optical axis of spherical glasses, i.e. out of sight of the pilot. Glasses are given the desired shape by lamination.

Claims (2)

1. Экран, у которого одна, несколько или все видимые наблюдателю поверхности имеют вогнутую форму с радиусом кривизны R в пределах от 2L до 2d (2L<R<2d), где L - расстояние от экрана до наблюдателя, a d - расстояние от экрана до ближайшего из предметов, видимые наблюдателю блики от которых на экране требуется исключить или ослабить.1. A screen in which one, several, or all surfaces visible to the observer are concave with a radius of curvature R ranging from 2L to 2d (2L <R <2d), where L is the distance from the screen to the observer, ad is the distance from the screen to the nearest object, visible to the observer, glare from which the screen needs to be eliminated or weakened. 2. Экран по п.1, отличающийся тем, что отражающая поверхность или отражающие поверхности экрана выполнены глянцевой. 2. The screen according to claim 1, characterized in that the reflective surface or reflective surface of the screen is made glossy.
RU2010107300/07A 2010-02-27 2010-02-27 Screen RU2439638C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010107300/07A RU2439638C2 (en) 2010-02-27 2010-02-27 Screen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010107300/07A RU2439638C2 (en) 2010-02-27 2010-02-27 Screen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010107300A RU2010107300A (en) 2011-09-10
RU2439638C2 true RU2439638C2 (en) 2012-01-10

Family

ID=44757229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010107300/07A RU2439638C2 (en) 2010-02-27 2010-02-27 Screen

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2439638C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641303C2 (en) * 2012-06-29 2018-01-17 Сони Корпорейшн Display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641303C2 (en) * 2012-06-29 2018-01-17 Сони Корпорейшн Display device

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010107300A (en) 2011-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11513351B2 (en) Augmented reality system
US10768427B2 (en) Apparatus equipped with depth control function for enabling augmented reality
US7328998B2 (en) Specially tinted lenses for sunglasses for use during flying
US9323053B2 (en) Active shielding against intense illumination (ASAII) system for direct viewing
KR101961428B1 (en) Electro-optic assembly
WO2018103551A1 (en) Free-form-surface prism group and near-eye display device using same
JP6437532B2 (en) Data display glasses with anti-glare screen
US20160091645A1 (en) Dead-front lens for interior vehicle display
AU2013227443B2 (en) Lens deployment apparatus
US20180335623A1 (en) Head-up display apparatus
EP3224658A1 (en) Spectrally filtered eyewear
US8277045B2 (en) Tri-colored lens for spectacles
ES2406205B1 (en) FRONT VISUALIZATION SYSTEM WITH PHANTOM PICTURE SUPPRESSION
CN106707531A (en) Display device and wearable device
RU2439638C2 (en) Screen
AU2013210852A1 (en) Head up display lens
US20150309309A1 (en) Display device comprising a display screen with controlled transparency
EP3667396A1 (en) Display device
JP2005082103A (en) Display device for vehicle
KR101397046B1 (en) Head Up Display device in Vehicle
CN111258073B (en) Glasses with reflective display screen
JP2021086149A (en) Light blocking film for HUD and HUD system for vehicles
US20190101750A1 (en) Head-up display for displaying virtual images
CN110456507A (en) A kind of display device and system
CN206258629U (en) A kind of HUD eyeglasses

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20110825

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170228