Способ проекции изображений и устройство для его осуществления

 

Использование: для проекции изменяемых состояний объектов, например, в учебном процессе. Сущность изобретения: между соответствующими волоконно-оптическими пластинами и носителем 3 фрагментов изображения установлено соединенное с ними имитационное звено 16, расположенное вдоль оптической оси проекционного устройства, причем носители 3 и 9 установлены в щелях 17 рамки 18 с возможностью перемещения как вдоль, так и перпендикулярно оптической оси. При этом имитационное звено может быть выполнено в виде или прямого тонкого упругого стержня, или растяжимой нити, или нерастяжимой нити, или телескопически соединенных трубок или центрального стержня и трубок, или плоской криволинейной фигуры, или плоского прозрачного носителя изображения, или многогранника, или пустотелым из пластичного материала и соединенным с насосом. 2 с. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к способам проекции изображений и проекционным приборам.

Известен способ проекции изображений, при котором располагают прозрачные носители фрагментов изображения объекта между волоконно-оптическими пластинами, перемещают носители фрагментов изображения в плоскости их установки и проецируют суммарное изображение изменяемых состояний объекта на экран.

Известно устройство для проекции изображений, включающее источник света, осветительную систему, волоконно-оптические пластины, размещенные между ними фрагменты изображения, установленные с возможностью перемещения в плоскости своей установки и проекционную систему.

Задачей изобретения является создание способа и устройства для демонстрации изображений непрерывно изменяемого объекта, например, как в кино.

Задача решается тем, что в способе проекции изображений, при котором освещают прозрачные носители фрагментов изображений, расположенные между волоконно-оптическими пластинами, проецируют проекционной системой суммарное изображение на экран и осуществляют изменение получаемого изображения, перемещая носители фрагментов изображения в плоскости их установки, волоконно-оптические пластины выполняют в виде носителей фрагментов изображения, устанавливают вдоль оптической оси проекционной системы дополнительное имитационное звено, расположенное между его плоскими прозрачными носителями и подвижно соединенное с ними, и осуществляют дополнительное изменение получаемого изображения, взаимосвязанно перемещая плоские прозрачные носители в плоскости их установки и вдоль оптической оси.

Кроме того, задача решается тем, что в устройстве для проекции изображений, включающем источник света, осветительную систему, волоконно-оптические пластины, размещенные между ними фрагменты изображения, установленные с возможностью перемещения в плоскости своей установки, и проекционную систему, в его конструкцию введена приставка, установленная на корпусе осветительной системы устройства за его кадровым окном, плоские прозрачные носители, установленные в щелях рамки с возможностью перемещения вдоль оптической оси и в плоскости, перпендикулярной оптической оси, и имитационное звено, установленное вдоль оптической оси между плоскими прозрачными носителями и подвижно соединенное с ними.

При этом каждый плоский прозрачный носитель может быть выполнен в виде носителя фрагмента изображения или волоконно-оптической пластины.

Кроме того, возможно и многообразие выполнения имитационного звена, представляющего материальный предмет (тело или конструкцию из тел), например, оно может быть выполнено в виде прямого тонкого упругого стержня, установленного в оптической оси, концы которого соединены с прозрачными носителями с возможностью поворота относительно плоскости этих носителей; в виде растяжимой нити или ленты, или спиральной пружины; в виде нерастяжимой нити (каната, струны) или троса; в виде телескопически соединенных трубок или центрального стержня и трубок; в виде плоской криволинейной фигуры, например параболы, выполненной из провода с упругим сердечником, плоскость фигуры которой, например, в исходном положении, расположена вдоль оптической оси; комбинированным и состоящим по крайней мере из двух соединенных между собой имитационных звеньев, каждое из которых выполнено в виде или прямого тонкого упругого стержня, или растяжимой нити, или нерастяжимой нити (каната, струны или троса), или телескопически соединенных трубок или центрального стержня и трубок, или плоской криволинейной фигуры; в виде плоского прозрачного носителя фрагмента изображения, плоскость которого расположена вдоль оптической оси устройства; в виде пространственной стержневой конструкции многогранника, по крайней мере две из вершин которого подвижно соединены с прозрачными плоскими носителями; в виде параллелепипеда (многогранника), ребра которого выполняют, например, разного диаметра или прямыми и волнистыми;
пустотелым из эластичного материала и соединенным с насосом с возможностью создания внутри имитационного звена переменного давления, приводящего его к деформации, наблюдаемой на экране и зависящей от видов изменяемой нагрузки.

При этом плоские прозрачные носители могут быть жестко соединены между собой фиксатором, обеспечивая тем самым их одновременное синхронное перемещение, а соединение нити с плоскими прозрачными носителями может быть выполнено в виде жестко закрепленной на одном из носителей петле, через которую свободно пропущена нить, а по крайней мере один из концов этой нити закреплен на другом плоском прозрачном носителе.

На фиг. 1 схематично показано устройство-прототип; на фиг.2 установка имитационного устройства, обеспечивающая способ проекции изображений; на фиг. 3-9 установки разных видов имитационных звеньев и их связей с носителями.

Монтажно-проекционное устройство (фиг.1) содержит источник света 1, осветительную систему 2, диапозитивы 3-8, расположенные между установленными друг за другом неподвижными в своей плоскости волоконно-оптическими пластинами 9-14. Перемещая фрагменты в своей плоскости, получают изменение изображения состояния объекта (портрета) на экране или поверхности 15 волоконно-оптической пластины 14.

На фиг. 2 показано проекционное устройство, в котором установлено имитационное звено 16, выполненное в виде прямого тонкого упругого стержня, установленного вдоль оптической оси между носителями 3 и 9, установленными в щелях 17 рамки 18, установленной за кадровым окном 19 на корпусе 20 осветительной системы, причем носители 3 и 9 скреплены жестким фиксатором 21. При этом концы стержня 16 закреплены в точках а и б соответственно носителей 9 и 3 с возможностью поворота относительно плоскостей носителей.

На фиг. 3 представлено выполнение имитационного звена в виде растяжимой или нерастяжимой нити, соединенной с носителями 3 и 9 в точках а,б,в. При этом соединение в точке а выполнено в виде жестко закрепленной на носителе 9 петли, через которую свободно пропущена нить, концы которой закреплены на другом плоском прозрачном носителе.

На фиг.4 представлено выполнение имитационного звена 16 в виде телескопически соединенных центрального стержня и трубки, а на фиг.5 в виде плоской параболы.

На фиг.6 имитационное звено выполнено комбинированным и состоит из двух соединенных между собой имитационных звеньев, выполненных в виде растяжимой или нерастяжимой ленты (каната, струны или роса) и телескопически соединенных центрального стержня и трубки.

На фиг.7 имитационное звено выполнено в виде плоского прозрачного носителя фрагмента изображения 16, плоскость которого расположена вдоль оптической оси устройства, а на фиг. 8 в виде пространственной стержневой конструкции многогранника, две из вершин которого подвижно соединены с прозрачными плоскими носителями, ребра которого выполняют, например, разного диаметра или прямыми и волнистыми, что позволяет различать теневые и нетеневые его ребра.

На фиг.9 имитационное звено выполнено пустотелым из эластичного материала и соединено с насосом с возможностью создания внутри имитационного звена переменного давления, приводящего его к деформации, наблюдаемой на экране и зависящей от видов изменяемой нагрузки, характерной для всевозможных трубопроводных систем, в том числе и кровеносных сосудов.

При работе устройства свет от источника 1 проходит через осветительную систему 2, диапозитивы 3-8 и соответствующие им волоконно-оптические пластины, создавая на поверхности 15 или на экране как проекции фрагментов изображений, нанесенных на диапозитивы и волоконно-оптические пластины, так и проекцию изображения имитационного звена 16.

При перемещении носителей, на которых закреплены концы имитационного звена, вид его проекции будет непрерывно изменяться, позволяя тем самым имтировать различные процессы. Например, для случая, изображенного на фиг.2, положение имитационного устройства является исходным, когда продольная ось его имитатора параллельна оптической оси прибора, при этом его проекцией является точка, что и наблюдается на экране. Если носитель 9 неподвижен, смещая носитель 3, например, вручную в своей плоскости, получают на экране наблюдаемую взаимотрансформацию точки в отрезок прямой аб, изменяемый по модулю и/или направлению, т.е. могут быть представлены точка и переменный вектор, радиус-вектор точки, луч и т.п.

Аналогично для случая, представленного на фиг.9. В данном случае имитационное звено 16 выполнено, например из резины в виде тонкостенного шланга, постоянного диаметра, имитирующего, например, трубопровод и соединенного с резиновой "грушей", с помощью которой, например, вручную создают переменное давление в шланге, вид трансформации которого наблюдается на экране и зависит от содержания имитационной нагрузки, а их показ может быть с успехом использован при изучении, например, трубопроводных систем в технике, кровеносных сосудов в системе кровообращения, изучаемых в медицине, ветеринарии и т.п.

Применение предлагаемого устройства для осуществления способа проекции изображений дает возможность расширить спектр получаемых суммарных экранных изображений непрерывно изменяемых состояний объектов.

Формула изобретения

1. Способ проекции изображений, при котором освещают прозрачные носители фрагментов изображений, расположенные между волоконно-оптическими пластинами, проецируют проекционной системой суммарное изображение на экран и осуществляют изменение получаемого изображения, перемещая носители фрагментов изображения в плоскости их установки, отличающийся тем, что волоконно-оптические пластины выполняют в виде носителей фрагментов изображения, устанавливают вдоль оптической оси проекционной системы дополнительное имитационное звено, расположенное между его плоскими прозрачными носителями и подвижно соединенное с ними, и осуществляют дополнительное изменение получаемого изображения, взаимосвязанно перемещая плоские прозрачные носители в плоскости их установки и вдоль оптической оси.

2. Устройство для проекции изображений, включающее источник света, осветительную систему, волоконно-оптические пластины, размещенные между ними фрагменты изображения, установленные с возможностью перемещения в плоскости своей установки, и проекционную систему, отличающееся тем, что введена приставка, установленная на корпусе осветительной системы устройства за его кадровым окном и содержащая рамку с внутренним отверстием, совпадающим по форме с кадровым окном, плоские прозрачные носители, установленные в щелях рамки с возможностью перемещения вдоль оптической оси и в плоскости, перпендикулярной оптической оси, и имитационное звено, установленное вдоль оптической оси между плоскими прозрачными носителями и подвижно соединенное с ними.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый плоский прозрачный носитель выполнен в виде носителя фрагмента изображения или волоконно-оптической пластины.

4. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено в виде прямого тонкого упругого стержня, установленного вдоль оптической оси, концы которого соединены с прозрачными носителями с возможностью поворота относительно плоскости этих носителей.

5. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено в виде растяжимой нити, или ленты, или спиральной пружины.

6. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено в виде нерастяжимой нити или троса.

7. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено в виде телескопически соединенных трубок или центрального стержня и трубок.

8. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено в виде плоской криволинейной фигуры, например параболы, плоскость которой расположена вдоль оптической оси.

9. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено комбинированным и состоит из по крайней мере двух соединенных между собой имитационных звеньев, каждое из которых выполнено в виде или прямого тонкого упругого стержня, или растяжимой нити, или нерастяжимой нити, или телескопически соединенных трубок, или центрального стержня и трубок, или плоской криволинейной фигуры.

10. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено в виде плоского прозрачного носителя фрагмента изображения, плоскость которого расположена вдоль оптической оси устройства.

11. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено в виде пространственной стержневой конструкции многогранника, по крайней мере две из вершин которого подвижно соединены с прозрачными плоскими носителями.

12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено в виде параллелепипеда, ребра которого выполнены разного диаметра или прямыми и волнистыми.

13. Устройство по пп.2 и 3, отличающееся тем, что имитационное звено выполнено пустотелым из эластичного материала и соединено с насосом с возможностью создания внутри имитационного звена переменного давления.

14. Устройство по пп.2 13, отличающееся тем, что плоские прозрачные носители жестко соединены между собой фиксатором.

15. Устройство по пп.5, 6 и 9, отличающееся тем, что соединение нити с плоскими прозрачными носителями выполнено в виде жестко закрепленной на одном из носителей петли, через которую свободно пропущена нить, а по крайней мере один из концов нити закреплен на другом плоском прозрачном носителе.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9