SK285370B6 - Zariadenie na zobrazenie pohybujúcich sa obrazov v rovinách ležiacich za sebou - Google Patents

Abstract

Dva zdroje (14, 16) obrazu sú navzájom upravené pod uhlom 90° a nastavené na rozdeľovač (22) lúčov.Na stranách rozdeľovača (22) lúčov odvrátených odzdrojov (14, 16) obrazu sa nachádza duté zrkadlo (24) a Fresnelova šošovka (26). Pozorovateľ vidí dva v priestore za sebou voľne sa vznášajúce obrazy. Ide napríklad o reklamný film a firemné logo.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia na zobrazenie dvoch pohybujúcich sa obrazov v dvoch za sebou ležiacich rovinách s dvoma zdrojmi obrazu, s rozdeľovačom lúčov, ležiacim pod ostrým uhlom v optickej dráhe oboch zdrojov obrazu a s použitím dutého zrkadla.

Doterajší stav techniky

Zariadenie, ktoré zobrazuje obraz voľne sa vznášajúci v priestore tak, že sa pozorovateľovi javí ako virtuálny obraz, je známe (DE-U 295 15 955). V dutom valci má toto zariadenie aspoň jeden zdroj obrazu, v ktorého optickej dráhe prebieha pod uhlom 45° rozdeľovač lúčov. Na strane rozdeľovača lúčov, odvrátenej od zdroja obrazu, má dutý valec priehľadové okienko. Pozorovateľovi, nachádzajúcemu sa pred priehľadovým okienkom, sa zdá, že obraz leží za rozdeľovačom lúčov. Pozorovateľ vidí iba tento jediný obraz. Všeobecne ide o pohybujúci sa obraz, porovnateľný s filmom. Známe zariadenie využíva fyzikálny princíp, ktorý zažíva každý vodič na čelnom skle svojho automobilu. Predmet, ležiaci na odkladacej ploche pred čelným sklom, sa v ňom zrkadlí tak, že sa vodičovi zdá, že tento predmet leží - videné v smere jazdy - pred čelným sklom. Pri známom zariadení sa zobrazovaný predmet vrhá zdrojom obrazu na rozdeľovač lúčov, ktorý zodpovedá čelnému sklu a zrkadlí sa potom v rozdeľovači lúčov tak, že sa pozorovateľovi zdá, že leží za rozdeľovačom lúčov. Predmet vyzerá ako virtuálny obraz. Pozorovateľ nepozná zrkadlenie na rozdeľovači lúčov. Vidí iba predmet, vznášajúci sa voľne v priestore. Známe je ďalej zariadenie (DE 195 29 936 Al), ktoré pozorovateľovi poskytuje reálny a virtuálny obraz predmetu. Toto zariadenie obsahuje rozdeľovač lúčov, tienidlo pôsobiace ako zrkadlo a čiastočne odrážajúce svetloprepúšťajúcu dosku. Pozorovateľovi sa reálny obraz javí pred touto doskou a virtuálny obraz za touto doskou.

Podstata vynálezu

Vynálezca si stanovil úlohu vytvoriť zariadenie, ktoré zobrazuje dva rôzne pohybujúce sa obrazy v dvoch za sebou ležiacich rovinách. Vychádzajúc z v úvode opísaného známeho zariadenia je riešenie pre túto úlohu dané podľa vynálezu tým, že obidva zdroje obrazu stoja k sebe pod uhlom 90°, rozdeľovač lúčov je jednou svojou stranou privrátený prvému a druhému zdroju obrazu a stoji pod uhlom 45° k ich pozdĺžnym osiam, duté zrkadlo leží na strane rozdeľovača lúčov, odvrátenej od druhého zdroja obrazu, v optickej dráhe tohto zdroja obrazu a Fresnelova šošovka leží na strane rozdeľovača lúčov, odvrátenej od prvého a od druhého zdroja obrazu, v spoločnej optickej dráhe oboch zdrojov obrazu. Pozorovateľ sa pozerá cez Fresnelovu šošovku a rozdeľovač lúčov na tzv. prvý zdroj obrazu. Tento leží bezprostredne v zornom poli pozorovateľa v tzv. zadnej rovine. Podľa použitia zariadenia ukazuje tento zdroj obrazu napríklad náučný film alebo tiež reklamný film. Tzv. druhý zdroj obrazu vrhá svoj obraz cez rozdeľovač lúčov na duté zrkadlo. To ho vrhá späť na rozdeľovač lúčov, ktorý ho po otočení o 90° zrkadlí na Fresnelovu šošovku, a tým na pozorovateľa. Pozorovateľovi pripadá ako voľne v priestore sa vznášajúci virtuálny obraz, ležiaci pred Fresnelovou šošovkou. Závislé od použitia zariadenie ukazuje druhý zdroj obrazu pri poučnom filme, napríklad osobu lektora alebo pri reklamnom filme firemné logo, ktoré sa potom objavia v popredí pred filmom v pozadí. Pozorovateľ tak zaživa vzácny pohľad, keď v pozadí vidí film ako v stave techniky a pred týmto pozadím v popredí voľne v priestore sa vznášajúci virtuálny obraz. Tento virtuálny obraz vzniká spoločným pôsobením rozdeľovača lúčov, dutého zrkadla a Fresnelovej šošovky. Rozmery a optické údaje rozdeľovača lúčov, dutého zrkadla a Fresnelovej šošovky sa môžu navzájom zladiť tak, že pozorovateľ vidí virtuálny obraz vo veľkom rozsahu uhla až do 60°. To znamená, že sa pozorovateľ môže pred zariadením pohybovať doľava a doprava a virtuálny obraz stále vidí.

Ako bolo uskutočnené, ukazuje prvý zdroj obrazu obraz, ležiaci pre pozorovateľa v zadnej rovine a druhý zdroj obrazu obraz, ležiaci pre pozorovateľa v prednej rovine.

Rozdeľovač lúčov má účelne priepustnosť 50 %. Môže ísť o okennú tabuľu. Pri opísanom známom zariadení pozostáva rozdeľovač lúčov zo silne napätej fólie. Použitie okennej tabule, ktorá je cenovo priaznivejšia, na účely podľa vynálezu, stačí. Rozdeľovač lúčov má dĺžku hrán 50 x x 50 cm.

Obidva zdroje obrazu majú účelne obdĺžnikový tvar s uhlopriečkou od 6 do 76 cm. Ide o televízne obrazovky alebo normálne monitory. Môžu byť ovládané ľubovoľným spôsobom. Účelne sa ovládajú digitálne.

Duté zrkadlo má účelne hĺbku ponoru od 4 do 18 cm. Fresnelova šošovka má účelne stlačenie hĺbky ponoru od 6 do 20 cm.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude bližšie vysvetlený prostredníctvom konkrétneho príkladu vyhotovenia znázorneného na výkrese, na ktorom je schematicky znázornený spôsob uskutočnenia.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Zariadenie obsahuje puzdro 12 a v ňom prvý zdroj 14 obrazu a druhý zdroj 16 obrazu. Prvý zdroj 14 obrazu je ovládaný riadiacim zariadením alebo pamäťou 18 a druhý zdroj 16 obrazu je ovládaný riadiacim zariadením alebo pamäťou 20. Rozdeľovač 22 lúčov leží v optickej dráhe obidvoch zdrojov 14 a 16 obrazu. Nad rozdeľovačom 22 lúčov a na hornej strane puzdra 12 sa nachádza duté zrkadlo 24. Pred rozdeľovačom 22 lúčov alebo pri pohľade na obrázok sa vľavo od rozdeľovača 22 lúčov nachádza Fresnelova šošovka 26. Pred ňou alebo pri pohľade na obrázok vľavo od Fresnelovej šošovky 26 je voľne v priestore sa vznášajúci virtuálny obraz 28.

Pred Fresnelovou šošovkou 26 alebo pri pohľade na obrázok sa vľavo od nej nachádza pozorovateľ. Cez Fresnclovu šošovku 26 a rozdeľovač lúčov 22 ide jeho pohľad bezprostredne k prvému zdroju 14 obrazu. Jeho obraz vidí v rovine prvého zdroja 14 obrazu alebo v pozadí. Fresnelova šošovka 26 alebo rozdeľovač 22 lúčov neobmedzujú pohľad na prvý zdroj 14 obrazu. Iné je to s obrazom poskytovaným druhým zdrojom 16 obrazu. Tento obraz sa pozorovateľovi javí ako virtuálny obraz 28 voľne sa vznášajúci v priestore pred Fresnelovou šošovkou 26.

Doplnkovo k tomu, že zariadenie zobrazuje dva pohybujúce sa obrazy v dvoch za sebou ležiacich rovinách, zažíva pozorovateľ aj ilúziu. Ilúzia spočíva v tom, že sa virtuálny obraz 28 voľne vznáša v priestore. Plátno, obrazovka alebo podobné nie je ani vidieť, ani ich nie je možné uchopiť rukou. Rovnako tak nemôže pozorovateľ uchopiť virtuálny obraz.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na zobrazenie dvoch pohybujúcich sa obrazov v dvoch za sebou ležiacich rovinách s dvoma zdrojmi obrazu, s rozdeľovačom lúčov, ležiacim pod ostrým uhlom v optickej dráhe obidvoch zdrojov obrazu a s použitím dutého zrkadla, vyznačujúce sa tým, že obidva zdroje (14, 16) obrazu sú usporiadané navzájom pod uhlom 90°, rozdeľovač (22) lúčov je jednou svojou stranou privrátený prvému a druhému zdroju (14, 16) obrazu a je usporiadaný pod uhlom 45° k ich pozdĺžnym osiam, duté zrkadlo (24) leží na strane rozdeľovača (22) lúčov, odvrátenej od druhého zdroja (16) obrazu, v optickej dráhe tohto zdroja (16) obrazu a Fresnelova šošovka (26) leží na strane rozdeľovača (22) lúčov, odvrátenej od prvého a od druhého zdroja (14, 16) obrazu, v spoločnej optickej dráhe obidvoch zdrojov (14,16) obrazu.
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa t ý m , že prvý zdroj (14) obrazu je usporiadaný na ukázanie obrazu, ležiaceho pre pozorovateľa v zadnej rovine.
3. 3. Zariadenie podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že druhý zdroj (16) obrazu je usporiadaný na ukázanie obrazu, ležiaceho pre pozorovateľa v prednej rovine.
4. 4. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 3, v y značujúce sa tým, že rozdeľovač (22) lúčov má priepustnosť 50 %.
5. 5. Zariadenie podľa nároku 4, vyznačujúce sa t ý m, že rozdeľovač lúčov (22) má dĺžku hrán 50 x 50 cm.
6. 6. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 5, v y značujúce sa tým, že obidva zdroje (14, 16) obrazu majú obdĺžnikový tvar a uhlopriečku od 6 do 76 cm.
7. 7. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 6, v y značujúce sa tým, že duté zrkadlo (24) má hĺbku ponoru od 4 do 18 cm.
8. 8. Zariadenie podľa niektorého z nárokov 1 až 7, v y značujúce sa tým, že Fresnelova šošovka (26) má stlačenie hĺbky ponoru od 6 do 20 cm.