Устройство для получения цветовых эффектов Советский патент 1993 года по МПК A63J17/00 

j Изобретение относится к применениям голрграфии в оборудовании театров, комнат отдыха и т.п., могут быть использованы как в различных светомузыкэльных устройствах так и в автономных игрушках с клавиш- ный или потенциометрическим управлением.

iHa чертеже представлено устройство, для (Осуществления предлагаемого способа (вапиант для фазовой отражательной голо- rparjflMbi).

Устройство содержит корпус 1, в котором закреплена гибкая пластина 2 из термопласта - носитель отражательных фазовых голограмм с участками 2-1, 2-2; 2-3, на ко- торфх зафиксированы голограммы в красном, зеленом и синем свете лазера соответственно, и стержней 3-1.,.3-п из ферромагнитного материала, первый конец каждого из которых связан с соответствующим выходом соленоида 4-1...4-п, вход кажДого из которых связан с одним из выходов формирователя 5 управляющих сигналов, а вторые концы каждого из стержней 3-1.. прикреплены к гибкой пластине 2.

Устройство работает следующим обра- зом.;

Световые волны при отражении от носителя голограммы 2 изменяют свою фазу в соответствии с толщиной материала в точке отражения, в целом фаза опорного волнового фронта изменяется от точки к точке на поверхность голограмм, отраженные световые волны, интерферируют, причем усиливающая интерференция возникает только для определенного цвета. В результате на выходе с каждой голограммы формируется волновой фронт, точно воспроизводящий волновой фронт, который создавался отражением от объекта при телеграфировании, т.е. возникает объемное изображение объекта. Поскольку на участках 2-1, 2-2, 2-3 носителя имеются три голограммы в разных цветах, изображения от этих голограмм накладываются друг на друга и в результате частичного сложения цветов возникает многоцветное трёхмерное изображение объекта.

Изменение размеров и пространственного размещения одной из цветовых составляющих изображения производится при наличии управляющего электрического сигнала в каком-либо из соленоидов 4-1...4-п, при этом возникающие в соответствующем

ел С

со о

N) VJ

N5 О

ICO

стержне 3-1 ...З-n магнитострикционные явления приводят к изменению длины этрго стержня и к изгибу закрепленного на стержне участка гибкой пластины-носителя голограммы 2 (например, участка 2-3 с голограммой в синем свете). При этом изменение размеров и пространственного размещения части изображения подчиняется формулам вогнутых и выпуклых зеркал (в зависимости от направления изгиба), а поскольку оставшаяся неподвижной часть участка 2-3 пластины 2 продолжает формировать то же изображение в том же месте и переход от изогнутого участка к прямому постепенный (непрерывный), то и изображение будет интегральным, непрерывным, деформированным (растянутым или сжатым). За счет перемещения одной из цветовых составляющих изображения по закону дополнительных цветов меняется и окраска изображения (так, если из точки, изображения белого цвета вынести синюю составляющую; эта точка изображения окрасится в оранжевый цвет, а рядом появит- ся синяя точка). Заметим, что при придании путем деформации пластине 2 формы сферического сегмента происходит пропорцио- нальное уменьшение или увеличение размеров изображения в зависимости от знака направления деформации.

Использование магнитострикционных явлений в ферромагнитных стержнях 3- 1,.,3-п позволяет вести тонкую регулировку изгиба пластины 2. Для обеспечения более существенного изгиба пластины 2 с целью получения значительного измерения формы и размеров изображения устройство может быть выполнено с возможностью втягивания в соленоиды 4-1.,.4-п под воздействием магнитного поля этих соленоидов и возвращения в исходное состояние подвоз-, действием упругих сил пластины 2 (или с помощью пружин, работающих на сжатие), ферромагнитных стержней 3-1...З-n, для чего необходимо лишь не закреплять вторые концы стержней в соленоидах 4-1...4-п.

При одновременной деформации гибкой пластины 2 в нескольких точках, в том числе принадлежащих различным участкам 2-1...2-3 (в каждой на свою величину), изображение объекта будет принимать причудливую форму с переливами цветов, при плавной динамической деформации пластины в разных точках будет происходить и плавное динамическое изменение формы и расцветки изображения. Большое количество точек деформации в сочетании с различ- ной возможной величиной деформации в каждой точке позволит создавать практически неограниченное количество разных последовательностей изменений изображения - мелодий цвета и пространства. Эти возможности заявленных способа и устройства для его осуществления оказываются еще шире, если учитывать, что голограммы позволяют воспроизводить свыше миллиона оттенков яркости, кроме того, возможно

и варьирование яркостью опорной волны - яркость изображения тем выше, чем интенсивнее освещение.

Предлагаемые способ и устройство позволяют использовать различные типы голограмм, но представляется наиболее перспективным использование объемных

5 отражательных голограмм Денисюка или фазовых голограмм, позволяющих восстанавливать изображение в белом свете, в том числе обычном дневном или солнечном освещении.

0 Это позволяет упростить использование изображений, так как в данном варианте использование лазеров требуется только при записи голограмм. Кроме того, листы термопласта с написанными голограммами

5 можно тиражировать штамповкой при по- . мощи металлической матрицы, что дает возможность существенно снизить стоимость устройства и использовать его, например, в бытовых пространственно-цветомузыкаль0 ных установках.

Возможно и использование сменных пластин с голографическими записями различных объектов в качестве основы для получения различных классов динамических

5 мелодий цвета и пространства.

Наиболее эффективным представляется использование голограмм полупрозрачных объектов с внутренними включениями, дающими при повороте или Изменении угла

0 зрения световые блики (например, со сколами стекла, хрустальными гранями).

Способ и устройство дают необходимые возможности для легкого управления изменением раскраски, формы и размеров изо5 бражения, Управляющие сигналы могут быть, например, записаны на магнитофон или выдаваться от микроЭВМ с любой приемлемой скоростью, возможно управление при помощи клавиш или потенциометров.

0 Для управления работой соленоидов может также использоваться любая известная п- канальная схема формирования управляющих сигналов.

Формула изобретения

5 Устройство для получения цветовых эффектов, содержащее расположенные в корпусе стержни из ферромагнитного материала с соленоидами, связанными с формирователем управляющего сигнала, а Свободные концы стержней соединены с установленной в корпусе гибкой пластиной, обличающееся тем, что, с целью по вышения качества цветовых эффектов за

счет образования трехмерных изображений, гибкая пластина выполнена из термопласта с нанесенной голограммой.

Использование: получение цветовых эффектов. Сущность изобретения: гибкая пластина выполнена из термопласта с нанесенной голограммой. 1 ил.