УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2020 года по МПК G02B27/18 G03B21/00 

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.

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 ее поочередного 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 30.11.2000. 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), трехмерного (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 управлять 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) пленки, закрепленной 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 ее 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.

Надежность 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, трехмерного 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.

В частном варианте исполнения заявленное устройство включает два монитора (1), выполненных с возможностью вращения на 360° и расположенных сверху от пары наклоненных 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.

Изобретение относится к средствам отображения визуальной информации. Заявленное 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 - возможность одновременного отображения визуальной информации, дополненной эффектом динамического поворота изображения, зрителям, находящимся с разных сторон от устройства отображения, при одновременном упрощении конструкции устройства. 1 ил.

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.