Патенты автора ПУТИЛИН Андрей Николаевич (RU)
Группа изобретений относится к области оптических систем. Устройство для расширения пучка когерентного оптического излучения содержит первый оптический элемент и второй оптический элемент, при этом первый оптический элемент содержит рассеиватель оптического излучения с заданной угловой апертурой, выполненный с возможностью рассеивания падающего оптического излучения, при этом первый оптический элемент выполнен с возможностью направления оптического излучения, рассеянного рассеивателем оптического излучения с заданной угловой апертурой, в плоскость второго оптического элемента с заданной формой сечения и однородностью пучка оптического излучения; и второй оптический элемент выполнен с возможностью коллимации пучка оптического излучения и его вывода с сохранением когерентности пучка оптического излучения. Технический результат - повышение эффективности оптической системы с сохранением когерентности пучка оптического излучения на выходе и с уменьшением или устранением спеклов. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к оптическим системам, позволяющим расширить область выходного зрачка визуальных оптических систем. Техническими результатами, на достижение которых направлено изобретение, являются универсальность, компактность, высокая дифракционная эффективность системы, возможность расширения области выходного зрачка наряду с сохранением большой величины поля зрения визуальной оптической системы, обеспечение однородности и яркости получаемого изображения, возможность использования многоспектрального излучения. Система содержит волновод, дифракционную решетку, выполненную в волноводе. При этом разделяют излучение посредством дифракционной решетки на по меньшей мере два пучка излучения, распространяющихся по волноводу под такими углами, что один из по меньшей мере двух пучков излучения выходит со стороны поверхности волновода, противоположной дифракционной решетке, и образует единицу выходного зрачка, остальные пучки излучения претерпевают полное внутреннее отражение от поверхности волновода, противоположной дифракционной решетке, и возвращаются к дифракционной решетке. Образованные единицы выходного зрачка расширяют область выходного зрачка визуальной оптической системы. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 14 ил.
Изобретение относится к способам отображения и устройствам дополненной реальности, выполненным на основе дифракционных и голографических оптических элементов, и позволяет увеличить видимое поле зрения, компактность, эффективность воспроизведения. Способ отображения содержит этапы: А) излучение от проекционной системы попадает на расширяющую первую дифракционную решетку; Б) дифракция каждого из лучей, падающих на первой решетке, образует минус первый порядок дифракции, нулевой порядок дифракции и первый порядок дифракции; В) нулевой порядок дифракции выходит из расширяющего первого волновода и попадает на второй волновод; Г) минус первый порядок дифракции и первый порядок дифракции распространяются в первом волноводе за счет полного внутреннего отражения (ПВО), возвращаются на первую решетку, попадая на нее в различных несовпадающих друг с другом точках, снова претерпевают дифракцию, каждый образуя новый минус первый порядок дифракции, новый нулевой порядок дифракции, новый первый порядок дифракции; Д) для каждого нового минус первого порядка дифракции, нового нулевого порядка дифракции, нового первого порядка дифракции повторяются этапы (В)-(Г); Е) каждый нулевой порядок дифракции, попавший на второй волновод, проходит по второму волноводу ко второй дифракционной решетке, причем дифракция каждого из лучей, попавших на вторую решетку, образует минус первый порядок дифракции, нулевой порядок дифракции и первый порядок дифракции, причем первый порядок дифракции испытывает ПВО от стенки второго волновода, противоположной стенке второго волновода, обращенной к глазу, повторно попадает на вторую решетку, образует новый минус первый порядок дифракции, новый нулевой порядок дифракции и новый первый порядок дифракции, причем упомянутый новый нулевой порядок дифракции выходит из волновода в направлении к глазу. 3 н. и 25 з.п. ф-лы, 12 ил.
Настоящее изобретение относится к области техники формирования изображения. Устройство содержит дисплей, первый поляризатор, первую фазовую пластинку, первый оптический элемент, вторую фазовую пластинку и второй оптический элемент. Первая фазовая пластинка расположена после первого поляризатора и выполнена с возможностью изменения первого состояния линейной поляризации света на первое состояние циркулярной поляризации. Первый оптический элемент имеет слой холестерических жидких кристаллов, молекулы которых ориентированы так, чтобы пропускать свет с первым состоянием циркулярной поляризации. Вторая фазовая пластинка расположена после первого оптического элемента и выполнена с возможностью изменения первого состояния циркулярной поляризации света на второе состояние линейной поляризации. На втором оптическом элементе сформирован второй поляризатор на основе проволочной сетки, выполненный с возможностью отражения света, падающего на него со вторым состоянием линейной поляризации, в направлении первого оптического элемента через вторую фазовую пластинку, тем самым изменяя второе состояние линейной поляризации света на второе состояние циркулярной поляризации. Ориентация молекул холестерических жидких кристаллов такова, что свет со вторым состоянием циркулярной поляризации отражается обратно ко второму оптическому элементу через вторую фазовую пластинку, изменяя второе состояние циркулярной поляризации на первое состояние линейной поляризации. Поляризатор на основе проволочной сетки обеспечивает пропускание света с первым состоянием линейной поляризации в направлении глаза пользователя. Изобретение обеспечивает повышение качества изображения, уменьшение веса и размеров. 2 н. и 26 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к оптическому переключателю и системе формирования изображений, позволяющим формировать изображения высокого разрешения, на которых отсутствует «эффект решетки». Переключатель содержит электрически управляемый оптический затвор, выполненный с возможностью попеременно пропускать и блокировать падающие на него лучи света, и массив призм, расположенный на стороне оптического затвора, противоположной стороне, на которую падают лучи света. Призмы в массиве призм отделены друг от друга зазором и выполнены с возможностью отклонения лучей света, проходящих через оптический затвор, на заданный угол отклонения. При этом оптический затвор выполнен с возможностью функционирования в первом режиме работы и во втором режиме работы. В первом затвор выполнен с возможностью пропускания лучей света, падающих в направлении зазоров между призмами из массива призм, и блокирования лучей света, падающих в направлении самих призм. Во втором затвор выполнен с возможностью блокирования лучей света, падающих в направлении зазоров между призмами из массива призм, и пропускания лучей света, падающих в направлении самих призм. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.
Устройство отображения голографических изображений содержит блок управления, источник излучения, оптическую систему, пространственный модулятор излучения, блок фильтрации, оптико-электронный блок сканирования, многоканальную проекционную оптическую систему и экран, снабженный полевой линзой. Многоканальная проекционная оптическая система содержит два оптических канала, каждый из которых содержит канальный объектив, и общий объектив. Канальные объективы и общий объектив обеспечивают перенос каждого подкадра из последовательности подкадров, переносимой промодулированным и отфильтрованным пучком излучения, в плоскость экрана с заданным коэффициентом увеличения. Блок управления выполнен с возможностью вычисления упомянутой заданной последовательности подкадров для кадра голографического изображения, подлежащего отображению на экране. Технический результат заключается в увеличении размеров отображаемого голографического изображения, угла просмотра голографического изображения, повышении разрешения, числа уровней градаций цвета воспроизводимого голографического изображения и улучшении качества голографического изображения. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к оптической технике и, в частности, к устройствам задней подсветки, использующим комбинацию световодной пластины и голографических элементов. Устройство задней подсветки содержит источник света; оптический элемент; световодную пластину, имеющую переднюю, заднюю, верхнюю и нижнюю поверхность. Первый голографический элемент расположен на задней поверхности световодной пластины, второй голографический элемент расположен на нижней поверхности световодной пластины. Оптический элемент выполнен с возможностью обеспечения однородного освещения первого голографического элемента через световодную пластину пучком света от источника света. Световодная пластина выполнена с возможностью обеспечения распространения пучка света, падающего на переднюю поверхность световодной пластины, в направлении первого голографического элемента без полного внутреннего отражения. Первый голографический элемент выполнен с возможностью коллимирования и перенаправления пучка света ко второму голографическому элементу, и второй голографический элемент выполнен с возможностью вывода коллимированного пучка света из световодной пластины через верхнюю поверхность. Технический результат - снижение неоднородности яркости и толщины устройства задней подсветки. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 8 ил.
