Устройство для формирования объемногоизОбРАжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G03B21/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОБЪБМНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ

- 1 Изобретение относигся к кинофотогех пике, а именно к кинопроекционным устройствам для воспроизведения объемных иэофажений трехмерных объектов. ИзЕЮстЕо устрсЛство для п{ оекции диа фильмов и кинопленок, содержащее источник света, излучающий световой поток в заданном направлении через систему линз систему перемещения пленки и плоский экран И. . Недостатком данного устройства является относительно малая зсша йбзсра пояученного объемного изофажения, не прб вышаюшая 5°, что обуслсюлено как спосо бом проекции изображения, так и особенностями объемного зрения; человека. Наиболее близким к предложенному по т шической сущности является кинопроекционное устр Лство объемного ження, содержащее источник светюсяр потока, оптический блок формирования световс о потсжа, систему сменъ кадров и плоский диффузный экран, установленные по ходу светового потока S. Недостатком данного устройства является малая зона обзора полученного объеMHCft o изображения, не превышающая 5 . Цель изобретения - увеличение зоны обзора объемного изображения. Указанная цель достигается тем; что в устройство для формирования объемно го изображения, содержащее последовательно расположенные на оптической оси источник счета, обтюратор, объектив, лентопротяжный механизм с приводом, корректирующую oптичecltyю систему, состоящую из анаморфотного элемента и преобразователя диаметра пучка светового потока, и экран, между экраном и корректирующей оптическЫ1 системой введены призма Дове, закрепленная в подвижном основании, связанном с автономнъ1М приводом,; Дополнительное Поворотное основание, на котором установлен экран, и связанное с дополнительным автономнцм приводом, и два зеркала, одно из которых шарнирно закреплено в вилке, расположенной на oci вращения экрана, а другое закреплено на Дополнительном поворотном осообаняи,. при этом привод пвнто1фотяжного механиз ма и оба автсхюмных гфивода связаны между собсй введенным блоком синхроннзации. На чертеже изображено устройство, обтай ёцд. Устройство содержит расположенные на оптической оси источник 1 света, диско вый обтюратор 2 с отверстием а, связаннь с лентопротяжным механизмом 3, управляемым приводом 4, объектив 5, ксчрректирующую оптическую систему 6, состоящую из анамс фотного елемента 7 я прео азователя диаметра пучка излуче-ния 8. Призма Дове 9 закреплена, внутри подвижного основания Ю, связанного с автономным приводом 11. Экран 12 уста новлен в дополнительном поворотном основании 13, связанным с дополнительным автономным приводом 14. Дополнительное поворотное основание 13 снабжено закрепленной на оси вращения экрана 12 вилкой 15 с шарнирно установленным в нем зеркалом 16, а также закрепленным в нем зеркалом 17. Зеркало 16 наклонено к оптической оси устройства под углом обеспечивающим оптическую связь световсяго потока, излучаемого источником све та 1, с экраном 12. Привод 4 лентогфотяжного механизма 3, автономный привод 11вращения призмы Дове 9 и дополнительный автономный привод 14 вращения экрана 12 связаны посредством блсжа синхронизации 18, Угловая скорость вращения при(змы Дове 9 равна половине угловой скфости вращения экрана 12., Кадры X 9 на негативней пленке 20 представ ляют собой с точностью до масштаба сечения изображаёмся о объекта плоскостями, совпадающими с плоскостью экрана 12при его вращении, причем каждому кадру 19 негативней пленки 2О соответствует свое положение экра1на 1. Устройство работает следующим образом. Световой от источника 1 света проходит последовательно через объектив 5, негативную пленку 2О,, корректирующую оптическую систему6 и попадает на призму Дове 9,, оборачивающую изо бражение на 18О. Затем световой потсж отразившись от зеркал 16. и 17, попадает на экран 12, образуя увеличенное теневое изображение кадра 19 негативной пленки 20. При последовательней смене кафов 19, изображающим сечения трехмерного объекта,-каждому 19 соот ветствует мгновенное положение экрана S 24 12, параллельное плоскости сечения объекта. Призма Дове 9, вращаясь с угловой скоростью в два раза меньше угловой скорости вращения экрана 12,замедляет вращение изображения сечений трехмерного объекта в плоскости экрана 12. При частоте кинопроекции, обеспечивающей слитное восприятие мелькающих сечений объекта, наблюдатель 21 видит контуры объемного изображения трехмерного объекта и может, осматривать его в зоне, составляющей около 180 , за исключением частей зоны, перекрываемыми конструктивными элементами устройства (подставкой, двигателем и т.п.).. Увеличение частоты кинопроекции, обеспечивающей слитное восприятие изображения объекта, позволяет получить движущееся изображение объекта. Экран 12 выполнен непрозрачным ИЛИ полупрозрачным, что дает возможность видеть объемное изображение объекта соответственно только со стороны проекции, . либо с обеих сторон экрана 12. В качестве источника счета 1 используется лазерный источник излучения видимого диапазона, в том числе и с электрической модуляцией потока, что обеспечивает большую яркость изображения. Зеркала 16 и 17 выполнены сферическими или асферическими для обеспечения соответствующего увеличения и коррекции искажения изображения сечений на экране 12, образующегося из-за наличия разности хода оптического пучка для различнък зон экрана 12. Лентопротяжный механизм 3 может быть заменен двумерным сканером или панелью с электрическим управлением, установленнъ1М между корректирзющей оптической системой 6 и объективом 5, для создания теневой картины сечений изображения. В использования двумерного сканера возможна трехмерная индикация изображения в реальном масштабе времени, например, положения в пространстве самолетов в зоне аэропорта. Мощность дополнительното автономного тфивода 14 вращения экрана 12 можно снизить за счет помещения экрана 12 в герметизированный объем с вакуумным отсосом для создания небольшого разряжения и с прозрачными стенками, выполненными, например, в виде светофильтров, пропускающих излучение источника света 1 и достаточно узком спектре, что позволяет наблюдать изображение объекта в освещённом помещении, т.е. увеличивает удобство наблюдения. Использование устройства позволяет .воспроизводить и осматривать движущее