WO2020256581A1 - Устройство отображения - Google Patents

Устройство отображения Download PDF

Info

Publication number
WO2020256581A1
WO2020256581A1 PCT/RU2019/000892 RU2019000892W WO2020256581A1 WO 2020256581 A1 WO2020256581 A1 WO 2020256581A1 RU 2019000892 W RU2019000892 W RU 2019000892W WO 2020256581 A1 WO2020256581 A1 WO 2020256581A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
monitors
mirrors
monitor
plane
display device
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000892
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Илья Васильевич ГОЖЕВ
Original Assignee
Илья Васильевич ГОЖЕВ
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 Илья Васильевич ГОЖЕВ filed Critical Илья Васильевич ГОЖЕВ
Publication of WO2020256581A1 publication Critical patent/WO2020256581A1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/18—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor

Definitions

  • the invention relates to the field of entertainment and educational complexes using virtual reality and can be used in the field of entertainment, education and culture, for example, in advertising, presentation, entertainment or educational equipment, as part of exhibition stands, public information means and other similar means.
  • a display device disclosed in international application WO 2017125718 A1 published on 27.07.2017 is known from the prior art.
  • the specified device contains an image projection means projecting an image onto an inclined mirror rotating around its axis.
  • the rotation of the mirror makes it possible to display visual information within a 360 ° azimuth plane, which makes it possible to alternately perceive it by viewers from different sides of the display device.
  • the specified solution does not provide the possibility of simultaneous observation of the image by all viewers from different sides of the device.
  • the need to use projection devices with a lens as part of the known device as a whole complicates its design.
  • a display device selected as the closest analogue of the claimed invention and disclosed in patent application JP 2000330074 A published ZOL 1.2000.
  • the specified device contains two monitors projecting images on an inclined semitransparent plane mirror.
  • the ability to adjust the tilt of the translucent mirror allows you to implement and maintain visual effects, consisting in the ability to create two-dimensional (2D), three-dimensional (3D) and transitional types of images.
  • the specified device selected as a prototype, does not allow displaying visual information to all viewers located on different sides of the display device, and does not allow the implementation of any other visual effects, except for the above and inherent in this prior art. Disclosure of invention
  • the object of the present invention is to provide a means for displaying information, providing the achievement of the technical result, which consists in the possibility of simultaneous display of visual information, supplemented by the effect of dynamic image rotation, to viewers from different sides of the display device, while simplifying the structure of the device.
  • the claimed display device contains at least two monitors, at least two inclined mirrors and is characterized in that at least two monitors are placed in the same plane, while each of the mirrors is positioned in relation to the corresponding monitor so that the image from the monitor is projected onto it, each of the mirrors is made inclined with respect to the plane of the monitors, and each of the monitors is made with the possibility of rotation about an axis perpendicular to the plane of the monitors.
  • the system also contains motors that drive the monitors, controls that control the rotation of the motors, and the image on the monitor screen.
  • These controls can be implemented as a part of one or several (for example, according to the number of monitors) computers (servers) containing the corresponding software and controlling the operation of the motors and the image on the monitors, providing the possibility of both synchronous operation of the motors and independent, when the motors can rotate at different times, at different speeds, perform different numbers of revolutions, rotate monitors at different angles, etc.
  • These controls can synchronize the images on the monitor screens, that is, provide simultaneous display of the same image on the monitor screens. Also, these controls provide the ability to simultaneously display on each screen of the corresponding monitor an image that is different from the image on the screen of another monitor.
  • the plane of the axis of rotation of the monitor can pass through its center and the center of the projection of the mirror onto the plane of the monitors.
  • the image on the screens of monitors can be static or dynamic (drawings, photos, videos, animation, etc.).
  • Any monitor can be used as a monitor, such as OLED, LED, LCD, LCD with any resolution from HD and higher, including full-HD 4k, 8k and similar displays.
  • Monitors can be rotated 360 °, 180 ° and 90 °. In the latter two cases, it is advisable to use limiters to prevent the monitors from rotating outside the specified ranges.
  • Mirrors can be either fully reflective or partially, for example, semi-transparent, for example, in the form of a transparent reflective screen.
  • the mirrors can be made from glass with a suitable reflective coating or from a mirror (partially reflective) film mounted on a suitable frame.
  • Mirrors can be located on the same axis in opposite directions so that the lines of intersection of the planes of the mirrors with the plane of the monitors are parallel.
  • the angle of inclination of the mirrors to the plane of the monitors can be 45 °.
  • the number of monitors can match the number of mirrors. Mirrors, in turn, can be selected in sufficient quantity to create a complete panoramic image. In this case, their minimum number is 4, but it can be large (6, 8, 10, 12, etc.), depending on the needs, while the pairs of mirrors can be oriented perpendicular to each other. Monitors can be located above, below or to the side of mirrors. Any of the monitors and / or their groups can be installed on a means (guides, carriages, platforms), providing the monitor to move vertically and horizontally.
  • the achievement of the technical result consisting in the possibility of simultaneous display of visual information, supplemented by the effect of dynamic image rotation, to viewers from different sides of the display device, while simplifying the structure of the device, is due to the following.
  • the possibility of simultaneous display of visual information to viewers located from different sides of the display device, when supplemented with the above effects, is due to the fact that the claimed solution, unlike the closest analogue JP 2000330074 A, contains at least two display surfaces, as which are tilted mirrors. This allows a large number of viewers from different sides of the display device to observe the image simultaneously.
  • the design reliability is due to the absence of a large number of moving elements, as well as complex optical projection devices, and, accordingly, the absence of the need for their precision placement and alignment.
  • Additional effects can be effects associated with superimposing images from two monitors on top of each other.
  • the generated image depending on the degree of reflection / transmission of the mirrors, their angle of inclination, can refer to the area of two-dimensional 2D, three-dimensional 3D (built on the principle of the "Pepper's ghost” illusion) and transitional type of images.
  • FIG. 1 schematically shows an embodiment of the claimed device.
  • the claimed device includes two monitors (1), made with the possibility of rotation through 360 ° and located above the pair of mirrors tilted in opposite directions (2), as well as two fixed monitors (3) located below to divide the virtual image into two shots (foreground, background / background).
  • the system can be assembled into a structure containing a frame for placing monitors and mirrors, and generally having the shape of a cube or parallelepiped.
  • Frame can be 5520 mm long, 2980 mm wide, 2980 mm high.
  • the mirrors can be 2400mm by 2600mm, or the mirrors can be square in an appropriate size.
  • the monitor is positioned relative to the mirror so as to maximally fill the area visible to the audience.
  • the device may contain a power supply board (automatic machines, RCDs), a voltage stabilizer, an uninterruptible power supply station, boxes with power and control cables.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам отображения визуальной информации. Устройство отображения содержит, по меньшей мере, два монитора, по меньшей мере, два наклонных зеркала. По меньшей мере, два монитора размещены в одной плоскости, при этом каждое из зеркал расположено по отношению к соответствующему монитору так, чтобы изображение с монитора проецировалось на него, каждое из зеркал выполнено наклонным по отношению к плоскости расположения мониторов, при этом каждый из мониторов выполнен с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной плоскости расположения мониторов. Технический результат заключается в возможности одновременного отображения визуальной информации, дополненной эффектом динамического поворота изображения, зрителям, находящимся с разных сторон от устройства отображения, при одновременном упрощении конструкции устройства.

Description

УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ
Область техники
Изобретение относится к области развлекательно-образовательных комплексов с использованием виртуальной реальности и может быть использовано в области развлечений, образования и культуры, например, в рекламном, презентационном, развлекательном или образовательном оборудовании, в составе выставочных стендов, средствах информирования населения и в других аналогичных средствах.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известно устройство отображения, раскрытое в международной заявке WO 2017125718 А1, опубликованной 27.07.2017. Указанное устройство содержит средство проецирования изображения, проецирующее изображение на наклонное зеркало, вращающееся вокруг своей оси. Вращение зеркала обуславливает возможность отображать визуальную информацию в пределах 360° азимутальной плоскости, что обеспечивает возможность её поочерёдного восприятия зрителями, находящимися с разных сторон от устройства отображения. Вместе с тем, указанное решение не обеспечивает возможности одновременного наблюдения изображения всеми зрителями, находящимися с разных сторон от устройства. Кроме того, необходимость использования проекционных устройств с объективом в составе известного устройства в целом усложняет его конструкцию.
Также из уровня техники известно устройство отображения, выбранное в качестве ближайшего аналога заявленного изобретения и раскрытое в заявке на изобретение JP 2000330074 А, опубликованной ЗОЛ 1.2000. Указанное устройство содержит два монитора, проецирующие изображения на наклонное полупрозрачное плоское зеркало. Возможность регулирования наклона полупрозрачного зеркала позволяет осуществлять и поддерживать визуальные эффекты, заключающиеся в возможности создания двумерного (2D), трёхмерного (3D) и переходного типа изображений. При этом указанное устройство, выбранное в качестве прототипа, не позволяет отображать визуальную информацию всем зрителями, находящимся с разных сторон от устройства отображения, и не позволяет реализовывать какие-либо иные визуальные эффекты, кроме вышеупомянутых и свойственных данному уровню техники. Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание средства отображения информации, обеспечивающего достижение технического результата, заключающегося в возможности одновременного отображения визуальной информации, дополненной эффектом динамического поворота изображения, зрителям, находящимся с разных сторон от устройства отображения, при одновременном упрощении конструкции устройства.
Указанная задача решается, а технический результат достигается благодаря тому, что заявленное устройство отображения содержит, по меньшей мере, два монитора, по меньшей мере, два наклонных зеркала и характеризуется тем, что, по меньшей мере, два монитора размещены в одной плоскости, при этом каждое из зеркал расположено по отношению к соответствующему монитору так, чтобы изображение с монитора проецировалось на него, каждое из зеркал выполнено наклонным по отношению к плоскости расположения мониторов, при этом каждый из мониторов выполнен с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной плоскости расположения мониторов.
В частном варианте изобретения система содержит также двигатели, приводящие во вращение мониторы, средства управления, управляющие вращением двигателей и изображением на экране монитора. Указанные средства управления могут быть выполнены в составе одного или нескольких (например, по числу мониторов) компьютеров (серверов), содержащих соответствующее программное обеспечение и управляющих работой двигателей и изображением на мониторах, обеспечивая возможность как синхронной работы двигателей, так и независимой, когда двигатели могут вращаться в различное время, с различной скоростью, выполнять разное количество оборотов, поворачивать мониторы на различный угол и т.д. Указанные средства управления могут синхронизировать изображения на экранах мониторов, то есть обеспечивать одновременный вывод одинакового изображения на экраны мониторов. Также указанные средства управления обеспечивают возможность одновременного вывода на каждый экран соответствующего монитора изображения, отличающегося от изображения на экране другого монитора.
Плоскость оси вращения монитора может проходить через его центр и центр проекции зеркала на плоскость мониторов.
Изображение на экранах мониторов может быть статичным или динамическим (рисунки, фото, видео, анимация и т.д.). В качестве монитора может быть использован любой монитор, такой как OLED, LED, LCD, ЖКД с любым разрешением от HD и выше, в том числе full-HD 4к, 8к и аналогичные дисплеи.
Вращение мониторов может осуществляться как на 360° градусов, так и на 180° и на 90°. В последних двух случаях целесообразно применять ограничители, препятствующие вращению мониторов за пределы указанных диапазонов.
Зеркала могут быть как полностью отражающими, так и частично, например, полупрозрачными, например, в виде прозрачного отражающего экрана. Зеркала могут быть выполнены из стекла с советующим отражающим покрытием или из зеркальной (частично отражающей) плёнки, закреплённой на соответствующей раме. Зеркала могут быть расположены на одной оси в противоположных направлениях так, что линии пересечения плоскостей зеркал с плоскостью расположения мониторов являются параллельными. Угол наклона зеркал к плоскости расположения мониторов может составлять 45°.
Количество мониторов может соответствовать количеству зеркал. Зеркала, в свою очередь, могут быть выбраны в количестве, достаточном для создания полного панорамного изображения. В этом случае их минимальное количество равно 4, но может быть и большим (6, 8, 10, 12 и т.д.), в зависимости от потребностей, при этом пары зеркал могут быть ориентированы перпендикулярно друг другу. Мониторы могут располагаться сверху, снизу или сбоку от зеркал. Любой из мониторов и/или их групп может устанавливаться на средстве (направляющие, каретки, платформы), обеспечивающим перемещение монитора по вертикали и горизонтали.
В случае использования полупрозрачных зеркал, возможен вариант исполнения, когда каждому зеркалу соответствует два монитора, при этом соответствующие группы мониторов могут располагаться в параллельных плоскостях. По меньшей мере часть указанных мониторов одной из групп может быть выполнения без возможности вращения (стационарными).
Достижение технического результата, заключающегося в возможности одновременного отображения визуальной информации, дополненной эффектом динамического поворота изображения, зрителям, находящимся с разных сторон от устройства отображения, при одновременном упрощении конструкции устройства, обусловлено следующим. Возможность одновременного отображения визуальной информации, зрителям, находящимся с разных сторон от устройства отображения, при её дополнении вышеуказанными эффектами, обусловлена тем, что заявленное решение, в отличие от ближайшего аналога JP 2000330074 А, содержит, по меньшей мере, две отображающие поверхности, в качестве которых выступают наклонные зеркала. Указанное позволяет наблюдать изображение одновременно большому количеству зрителей, находящихся с разных сторон от средства отображения.
В качестве эффектов динамического поворота изображения, выступает новый тип эффектов, обусловленных вращением мониторов вокруг оси, перпендикулярной плоскости их расположения. Сочетание вращения мониторов с демонстрацией соответствующего изображения позволяет получать новый тип зрительных эффектов.
Надёжность конструкции обусловлена отсутствием большого количества подвижных элементов, а также сложных оптических устройств проекции, и, соответственно, отсутствием необходимости их прецизионного размещения и юстировки.
В качестве дополнительных эффектов могут выступать эффекты, связанные с наложением изображений от двух мониторов друг на друга.
Сформированное изображение, в зависимости от степени отражения/пропускания зеркал, угла их наклона, может относиться к области двумерного 2D, трёхмерного 3D (построенного по принципу иллюзии “призрак Пеппера”) и переходного типа изображений.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично представлен вариант исполнения заявленного устройства.
Вариант осуществления изобретения
В частном варианте исполнения заявленное устройство включает два монитора (1), выполненных с возможностью вращения на 360° и расположенных сверху от пары наклонённых в противоположных направлениях зеркал (2), а также два неподвижных монитора (3), расположенных снизу для разделения виртуального изображения на два плана (передний план, задний план/фон).
Система может быть собрана в конструкцию, содержащую каркас для размещения мониторов и зеркал, и имеющую, в общем виде, форму куба или параллелепипеда. Каркас может иметь длину 5520 мм, ширину 2980 мм, высоту 2980 мм. Размер зеркал может составлять 2400 на 2600 мм, или же зеркала могут иметь квадратную форму соответствующего размера. Монитор располагается относительно зеркала так, чтобы максимально заполнить изображением область, видимую зрителям. Устройство может содержать щит электропитания (автоматы, УЗО), стабилизатор напряжения, станцию бесперебойного питания, короба с кабелями питания и управления.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство отображения, содержащее, по меньшей мере, два монитора, по меньшей мере, два наклонных зеркала, характеризующееся тем, что, по меньшей мере, два монитора размещены в одной плоскости, при этом каждое из зеркал расположено по отношению к соответствующему монитору так, чтобы изображение с монитора проецировалось на него, каждое из зеркал выполнено наклонным по отношению к плоскости расположения мониторов, при этом каждый из мониторов выполнен с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной плоскости расположения мониторов.
PCT/RU2019/000892 2019-06-18 2019-12-04 Устройство отображения WO2020256581A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118873A RU2711304C1 (ru) 2019-06-18 2019-06-18 Устройство отображения
RU2019118873 2019-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020256581A1 true WO2020256581A1 (ru) 2020-12-24

Family

ID=69171377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000892 WO2020256581A1 (ru) 2019-06-18 2019-12-04 Устройство отображения

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2711304C1 (ru)
WO (1) WO2020256581A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000330074A (ja) * 1999-05-17 2000-11-30 Samsung Electronics Co Ltd ハーフミラー可変装置
US9279992B2 (en) * 2013-01-04 2016-03-08 Lg Electronics Inc. Apparatus for projecting spatial image
WO2017125718A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-27 Helson Christopher Bruce Image display screen
FR3039029B1 (fr) * 2015-07-17 2017-08-11 Jorin Perquy Systeme d’affichage et procede de generation d’images tridimensionnelles

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2625815C2 (ru) * 2015-09-18 2017-07-19 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Устройство отображения

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000330074A (ja) * 1999-05-17 2000-11-30 Samsung Electronics Co Ltd ハーフミラー可変装置
US9279992B2 (en) * 2013-01-04 2016-03-08 Lg Electronics Inc. Apparatus for projecting spatial image
FR3039029B1 (fr) * 2015-07-17 2017-08-11 Jorin Perquy Systeme d’affichage et procede de generation d’images tridimensionnelles
WO2017125718A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-27 Helson Christopher Bruce Image display screen

Also Published As

Publication number Publication date
RU2711304C1 (ru) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8007109B2 (en) Three-dimensional display device and displaying method using the same
US8692738B2 (en) Advanced Pepper's ghost projection system with a multiview and multiplanar display
CN102279514B (zh) 基于组合屏幕的俯仰多视角悬浮式全景空间三维显示装置
CN101750868B (zh) 同时具有水平与俯仰多视场的全景空间三维显示装置
US9047793B2 (en) Three dimensional video display device
US9046758B2 (en) Omnidirectional-view three-dimensional display apparatus
JP3269823B2 (ja) 情報の２次元および３次元表示のための光学システム
JP2008278087A (ja) 表示装置
CN102298256A (zh) 俯仰多视角的悬浮式360度视场空间三维显示装置
CN101344713A (zh) 一种双面显示屏及其三维显示装置
US11262594B2 (en) Holographic display, holographic display device and display method thereof
CN104714306A (zh) 悬浮式裸眼多视点3d显示装置
CN102103266B (zh) 3d影像形成的方法与设备
Zhang et al. A spatio-temporal multiplexing multi-view display using a lenticular lens and a beam steering screen
RU2711304C1 (ru) Устройство отображения
RU2664781C1 (ru) Устройство для формирования объёмного изображения в трёхмерном пространстве с реальными объектами
TW201818142A (zh) 360度多視點投影成像裝置
RU2526901C1 (ru) Объемный дисплей и способ формирования трехмерных изображений
RU2713996C1 (ru) Устройство для представления движущихся изображений
WO2023137730A1 (zh) 一种360度裸眼显示三维物体的实现方法及设备
Zhao et al. High dense views auto-stereoscopic three-dimensional display based on frontal projection with LLA and diffused screen
JPH0522754A (ja) 投射式立体映像生成装置
Shibata et al. Presentation of a Three-Dimensional Image by Rotating Pepper’s Ghost
Kompanets et al. Volumetric 3D Liquid Crystal Displays
RU178441U1 (ru) Устройство для формирования объёмного изображения в трёхмерном пространстве с реальными объектами

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19933635

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 06/05/2022)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19933635

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1