RU2790012C1 - Проектор многообъективный сферический - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к относится к проекционным средствам воспроизведения изображений внутри помещения. Многообъективный сферический проектор содержит сферический корпус, в котором, по крайней мере, четыре объектива смонтированы в горизонтальной плоскости сферического корпуса по четырем сторонам на угловом расстоянии не более 90° друг от друга, по крайней мере, один из объективов смонтирован в корпусе на вертикальной оси симметрии со стороны, противоположной узлу крепления, внутри сферического корпуса в его геометрическом центре смонтирован источник света, от него в горизонтальной плоскости смонтировано четыре оптических тракта и один оптический тракт перпендикулярно к ним. Внутри каждого тракта смонтирован конденсор, за конденсором смонтирована TFT-матрица, за TFT-матрицей смонтирован объектив. TFT-матрица и объектив связаны с процессором, который обеспечивает управление изображениями и их согласование. Процессор связан с блоком загрузки данных, который расположен под ним и соединен с коммутационными входами. Технический результат заключается в снижении массогабаритных характеристик проекционного оборудования при одновременном повышении качества проецируемого изображения. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Многообъективный сферический проектор относится к средствам воспроизведения изображений внутри помещения, с использованием всех его поверхностей в качестве экрана при помощи объективов устройства, в процессе презентаций или обучения [G03B 21/00, H04N 9/00, G02B 13/00].

Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО РАСПРОСТРАНЕНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ МНОГОПРОЕКТОРНОЙ РЕГИСТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ И МЕТОД РЕГИ-СТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО ОБРАЗЦУ [WO2021132832 (A1), 01.07.2021], относящееся к устройствам регистрации изображений в нескольких проекторах и способам регистрации изображений, использующих его, обеспечивающее регистрацию изображения с нескольких проекторов и способ регистрации изображения с его использованием, для настройки проецируемых изображений многопроекторной системы конвергенции, которая использует несколько проекторов для проецирования на большой экран, один или по меньшей мере два панорамных видеосигнала HDMI принимаются в качестве входных изображений, изображения оцифровываются и обрабатываются на их основе, а затем генерируется множество сигналов HDMI. В настоящем изобретении используется масштабируемая структура, что способствует расширению, поскольку при увеличении количества проекторов внутренние элементы, установленные в устройстве, могут быть соответственно просто увеличены.

Недостатком данного аналога является невозможность воспроизведения изображения на поверхностях, отличающихся от плоских из-за расположения проекторов устройства в одной плоскости.

Также из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ПАНОРАМНОЙ СЪЕМКИ И ПАНОРАМНОГО ПРОЕЦИРОВАНИЯ [CN102890400 (A), 23.01.2013], которое может принимать свет со всех сторон для формирования панорамного изображения на 360 градусов. Устройство для панорамной съемки и панорамного проецирования включает параболический рефлектор, заслонку, линзу, ПЗС-матрицу (устройство с зарядовой связью) и запоминающее устройство. С помощью параболического отражателя и линзы 360-градусный пейзаж окружающей среды может быть сенсибилизирован и сохранен с помощью ПЗС, а сформированное панорамное изображение представляет собой двумерную диаграмму полярных координат и может быть обратно спроецировано на параболический отражатель с помощью проектора, а затем можно проецировать на кольцевой экран для просмотра людьми, и полярные координаты не нужно преобразовывать в прямоугольные координаты.

Недостатком данного аналога является то, что данное устройство, фактически, может работать только в режиме ретрансляции изображения, ранее снятого этим же устройством.

Наиболее близким по технической сущности является ПРОЕКЦИОННЫЙ КУПОЛЬНЫЙ ЭКРАН ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПАНОРАМНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЦЕЛИ ВОЗДУХ-МОРЕ-ЗЕМЛЯ В ТРЕХМЕРНОЙ СРЕДЕ БОЯ [CN111443562 (A), 24.07.2020], который содержит смотровую камеру, полусферический проекционный экран жестко соединен с левой стороной дна внутренней полости смотровой камеры, первая крепежная рамка расположена с правой стороны внутренней полости смотровой камеры, и первый проектор, используемый во взаимодействии с полусферическим проекционным экраном, расположен во внутренней полости первой крепежной рамы. В изобретении за счет совместного использования смотровой камеры, полусферического проекционного экрана, первой крепежной рамы, первого проектора, второй крепежной рамы, второго проектора, третьей крепежной рамы, третьего проектора, четвертой крепежной рамы, четвертого проектора, пятой крепежной рамы, пятого проектора, шестой крепежной рамы, шестого проектора, крепежного стержня, первого второго и третьего шатуна.

Технической проблемой прототипа является его сложная конструкция, обладающая значительными массогабаритными характеристиками, что в итоге приводит к снижению надежности, сложности транспортирования и хранения. Кроме того, автором изобретения указывается на невозможность достижения качественного проецируемого изображения поверхность, что вызывает трудности при его визуальном восприятии.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в снижении массогабаритных характеристик проекционного оборудования при одновременном повышении качества проецируемого изображения.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что проектор многообъективный сферический, содержащий корпус в котором смонтированы объективы, источник света, проецирующий изображения, на корпусе смонтированы коммутационные входы, соединенные с блоком загрузки данных, через которые проводится загрузка данных и программного обеспечения, отличающийся тем, что корпус выполнен сферическим, по крайней мере, четыре объектива смонтированы в горизонтальной плоскости сферического корпуса по четырем сторонам на угловом расстоянии не более 90° друг от друга, по крайней мере, один из объективов смонтирован в сферическом корпусе на вертикальной оси симметрии с стороны противоположной узлу крепления, внутри сферического корпуса в его геометрическом центре смонтирован источник света, от него в горизонтальной плоскости смонтировано четыре оптических тракта и один оптический тракт перпендикулярно к ним, внутри каждого тракта смонтирован конденсор, обеспечивающий равномерное рассеивание света от источника света на TFT-матрицу, TFT-матрица смонтирована за конденсором, за TFT-матрицей смонтирован объектив, свет от источника света, через конденсор и TFT-матрицу транслирует изображение на объектив, находящийся на выходе оптического тракта, TFT-матрица и объектив связаны с процессором, который через них управляет изображением, дополнительно процессор обеспечивает управление изображениями от всех объективов и согласует изображения, формируемые на разных оптических трактах, процессор оснащен специальным программным обеспечением, обеспечивающим согласование изображений, процессор связан с блоком загрузки данных, который расположен под ним и соединен с коммутационными входами.

В частности, проектор управляется дистанционно через пульт.

В частности, проектор монтируется с помощью штатива на горизонтальной опорной поверхности.

В частности, проектор монтируется при помощи крепления для установки в висячем положении.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 представлена общая схема устройства.

На фиг. 2 представлен вариант использования устройства.

На фиг. 3 представлена схема оптического тракта.

На фиг. 4 представлено сечение устройства по плоскости А - А.

На фиг. 5 представлено сечение устройства по плоскости В - В.

На фигурах обозначено: 1 - сферический корпус устройства, 2 - объектив, 3 - горизонтальная плоскость, 4 - вертикальная ось сферического корпуса, 5 - узел крепления, 6 - коммутационные входы, 7 - штатив для установки на горизонтальной поверхности, 8 - крепление для установки в висячем положении, 9 - источник света, 10 - оптический тракт, 11 - конденсор, 12 - TFT матрица, 13 - процессор, 14 - блок загрузки данных.

Осуществление изобретения

Многообъективный сферический проектор предназначен для отображения прямой трансляции или ранее подготовленного материала на проецируемой поверхности при помощи от одного до пяти объективов 2 (см.Фиг. 1) одновременно.

Многообъективный сферический проектор содержит сферический корпус 1, в котором смонтированы объективы 2, по крайней мере, четыре из которых смонтированы по центру сферического корпуса 1 в горизонтальной плоскости 3 по четырем сторонам упомянутого корпуса 1 на угловом расстоянии не более 90° друг от друга. По крайней мере, один из объективов 2 смонтирован в сферическом корпусе 1 на вертикальной оси 4 симметрии с противоположной узлу крепления 5 стороны. В сферическом корпусе 1 смонтированы коммутационные входы устройства 6.

Многообъективный сферический проектор может быть смонтирован с помощью штатива 7 на горизонтальной опорной поверхности, или подвешен с помощью узла крепления 5, в том числе на горизонтальной поверхности при помощи крепления для установки в вертикальном висячем положении 8 (см. Фиг. 2).

Внутри сферического корпуса 1 в его геометрическом центре смонтирован источник света 9. От него в горизонтальной плоскости устройства смонтировано четыре оптических тракта 10 и один оптический тракт 10 вертикально к ним (см.Фиг. 3-5). Внутри каждого тракта смонтирован конденсор 11, обеспечивающий равномерное рассеивание света от источника света 9 на TFT-матрицу 12. TFT-матрица 12 смонтирована за конденсором 11, за TFT-матрицей 12 смонтирован объектив 2. Свет от источника света 9, через конденсор 11 и TFT-матрицу 12 транслирует изображение на объектив 2, находящийся на выходе оптического тракта 10. TFT-матрица 12 и объектив 2 связаны с процессором 13, который через них управляет изображением. Дополнительно процессор 13 обеспечивает управление изображениями от всех объективов 2 и согласует изображения, формируемые на разных оптических трактах 10. Процессор 13 оснащен специальным программным обеспечением, обеспечивающим согласование изображений. Процессор 13 связан с блоком загрузки данных 14, который расположен под ним и соединен с коммутационными входами устройства 6, через которые проводится загрузка данных и программного обеспечения.

Изобретение используют следующим образом.

Отображаемые данные, через коммутационные входы устройства 6 поступают в устройство. Загрузка данных осуществляется как предварительно, так и в онлайн режиме. Данные поступают в блок загрузки данных 13. Эти данные используются процессором 13 для формирования проецируемых изображений. Через оптические тракты 10, отображаемые данные при помощи светового луча проецируются на стены помещения, в котором используется устройство. Размещение устройства в помещении осуществляется при помощи штатива для установки на горизонтальной поверхности 7 или, как вариант, при помощи крепления для установки в висячем положении 8. Таким образом, все поверхности помещения заполняются изображениями, которые визуально воспринимаются зрителем в ходе процесса обучения или презентации. При этом устройство управляется дистанционно через пульт.

Технический результат - снижение массогабаритных характеристик при повышении качества проецируемого изображения на окружающую поверхность, достигается за счет того, что корпус выполнен сферическим, по крайней мере, четыре объектива смонтированы в горизонтальной плоскости сферического корпуса по четырем сторонам на угловом расстоянии не более 90° друг от друга, по крайней мере, один из объективов смонтирован в сферическом корпусе на вертикальной оси симметрии с стороны противоположной узлу крепления, внутри сферического корпуса, в его геометрическом центре смонтирован источник света, от него в горизонтальной плоскости смонтировано четыре оптических тракта и один оптический тракт перпендикулярно к ним, внутри каждого тракта смонтирован конденсор, обеспечивающий равномерное рассеивание света от источника света на TFT-матрицу, TFT-матрица смонтирована за конденсором, за TFT-матрицей смонтирован объектив, свет от источника света, через конденсор и TFT-матрицу транслирует изображение на объектив, находящийся на выходе оптического тракта, TFT-матрица и объектив связаны с процессором, который через них управляет изображением, дополнительно процессор обеспечивает управление изображениями от всех объективов и согласует изображения, формируемые на разных оптических трактах, процессор оснащен специальным программным обеспечением, обеспечивающим согласование изображений, процессор связан с блоком загрузки данных, который расположен под ним и соединен с коммутационными входами, что позволяет:

• максимально погрузить зрителя в процесс доклада или обучения;

• добиться лучшего запоминания отображаемых данных;

• показать больший объем визуальных данных.

Claims (4)

1. Проектор многообъективный сферический, содержащий корпус, в котором смонтированы объективы, источник света, проецирующий изображения, на корпусе смонтированы коммутационные входы устройства, соединенные с блоком загрузки данных, через которые проводится загрузка данных и программного обеспечения, отличающийся тем, что корпус выполнен сферическим, по крайней мере, четыре объектива смонтированы в горизонтальной плоскости сферического корпуса по четырем сторонам на угловом расстоянии не более 90° друг от друга, по крайней мере, один из объективов смонтирован в сферическом корпусе на вертикальной оси симметрии со стороны, противоположной узлу крепления, внутри сферического корпуса в его геометрическом центре смонтирован источник света, от него в горизонтальной плоскости устройства смонтировано четыре оптических тракта и один оптический тракт перпендикулярно к ним, внутри каждого тракта смонтирован конденсор, обеспечивающий равномерное рассеивание света от источника света на TFT-матрицу, TFT-матрица смонтирована за конденсором, за TFT-матрицей смонтирован объектив, свет от источника света, через конденсор и TFT-матрицу, транслирует изображение на объектив, находящийся на выходе оптического тракта, TFT-матрица и объектив связаны с процессором, который через них управляет изображением, дополнительно процессор обеспечивает управление изображениями от всех объективов и согласует изображения, формируемые на разных оптических трактах, процессор оснащен специальным программным обеспечением, обеспечивающим согласование изображений, процессор связан с блоком загрузки данных, который расположен под ним и соединен с коммутационными входами устройства.

2. Проектор по п.1, отличающийся тем, что управляется дистанционно через пульт.

3. Проектор по п.1, отличающийся тем, что монтируется с помощью штатива на горизонтальной опорной поверхности.

4. Проектор по п.1, отличающийся тем, что монтируется при помощи крепления для установки в висячем положении.

Images