Устройство с переменным пропусканием и/или отражением света

Техническое решение относится к приборам для управления интенсивностью, цветом, фазой, поляризацией и направлением света, оптические функции которых изменяются при изменении оптических свойств среды в этих приборах, и может быть использовано в рекламе, в интерьерном дизайне, в бытовой электронике, в 3D киноиндустрии и индустрии развлечений. Устройство с переменным пропусканием и/или отражением света содержит: контроллер 3 и экран 2, выполненный из множества микрочастей материала, изменяющего свою прозрачность под действием электричества, образующих плоскость экрана и образующих пиксели выводимого на экран изображения; каждая микрочасть соединена с контроллером. См.: фигуру. Технический результат - получение устройства с функцией индивидуального регулирования степени прозрачности отдельных микрочастей материала экрана, изменяющего свою прозрачность под действием электричества. Дополнительные технические результаты - получение устройства для статического и/или динамического изображения объектов с объемной текстурой и уменьшение времени переключения между активированным/неактивированным и активированным/неактивированным состоянием материала экрана, изменяющего свою прозрачность под действием электричества. Данное техническое решение реализуется стандартными средствами и материалами, является промышленно применимым.

Предлагаемое техническое решение относится к приборам для управления интенсивностью, цветом, фазой, поляризацией или направлением света, оптические функции которых изменяются при изменении оптических свойств среды в этих приборах, и может быть использовано в рекламе, в интерьерном дизайне, в бытовой электронике, в киноиндустрии и в индустрии развлечений.

Из предшествующего уровня техники известны: «Электрохромное устройство и электрохром ная комбинация»,см.: патент RU 2117971 С1, G02F 1/15, опубл. 20.08.1998 г.; «Электрохромное устройство», см.: патент RU 2037862 C1, G02F 1/17, опубл. 19.06.1995 г.; «Электрохромная панель с несколькими соединительными устройствами», см.: патент RU 2364905 C1, G02F 1/153, опубл. 20.08.2009 г.

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является устройство Smart Glass (смарт-стекло или Электрохромное стекло), содержащее электрический регулятор и композит из слоев стекла, например, SPD или PDLC пленки; под воздействием электричества устройство изменяет свои оптические свойства: из оптически непроницаемого становиться прозрачным; устройство применяется, например, в качестве проекционного экрана; см.: журнал «Наука и техника», ст.«0кна смогут запасать электричество», 6, опубл. 2012 г., vvww.science.compulenta.ru: см.: журнал «Все о новостройках», ст.«Умные стекла», 11(90), опубл. 2011 г.; www.vseon.com; см.: общественный портал «Энергоэффективная Россия», ст. «Электрохромные окна», опубл. 2011 г., www.energohelp.net: см.: журнал «Наука и жизнь», ст. «Маскировка включается кнопкой», 6, опубл. 2012 г., www.nkj.ru; см.: интернет-энциклопедия «Википедия», материал «Смарт-стекло», опубл. 2012 г., www.wikipedia.ru.

Общий недостаток известных устройств - ограниченные функциональные возможности и, в следствие этого, малая область применения.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в расширении функциональных возможностей технического средства с переменным пропусканием и/или отражением света.

Данная задача решается за счет того, что предлагаемое устройство содержит: контроллер и экран, выполненный из множества микрочастей материала, изменяющего свою прозрачность под действием электричества (примечание: данным материалом может служить, например, SPD, ECD, PDLC пленка), при этом множество микрочастей образует прямую или изогнутую плоскость экрана и, при определенном количестве микрочастей на единицу площади поверхности экрана, пиксели выводимого на экран изображения; каждая микрочасть соединена с контроллером, при этом, контроллер конструктивно состоит из одного или нескольких контроллеров.

Технический результат заключается в создании устройства с функцией индивидуального регулирования степени прозрачности отдельных микрочастей материала экрана, изменяющего свою прозрачность под действием электричества.

Дополнительные технические результаты - получение устройства для статического и/или динамического изображения объектов с объемной текстурой и уменьшение времени переключения между активированным/неактивированным и неактивированным/активированным состоянием материала экрана, изменяющего свою прозрачность под действием электричества.

Устройство работает следующим образом: при помощи внутреннего программного обеспечения или(и) под действием внешнего управляющего сигнала контроллер формирует на экране, изготовленном, например, из микрочастей электрохромного материала, определенную комбинацию микрочастей с различной степенью прозрачности, в результате чего, на экране образуется статическое и/или динамическое изображение объекта(ов); при применении некоторого количества, размещенных плоскостями друг за другом, данных электрохромных экранов - на внешних экранах формируются статические и/или динамические изображения объекта(ов) с объемной текстурой; уменьшение поверхностной площади электрохромного материала позволяет существенно снизить время переключения между активированным/неактивированным и неактивированным/активированным состоянием электрохромного материала.

Примечание: 1) электрохромный материал - материал, изменяющий свои оптические свойства, например, коэффициент светопропускания при изменении внешних условий, например, под действием электричества; 2) контроллер - регулятор, управляющее устройство; 3) пиксель - физический элемент матрицы дисплея, формирующего изображение; см.: интернет-энциклопедия «Википедия», www.wikipedia.org.

1. Предлагаемое техническое решение может быть применено в составе безочковой СИСТЕМЫ 3D ВИДЕОПРОЕКЦИИ.

На фигуре показан вариант системы. Позиции на чертеже: 1 - экран обратной проекции; 2 - электрохромный экран; 3 - контроллер; 4 - видеоисточник; 5 - первый видеопроектор; 6 - второй видеопроектор; 7 - наблюдатель.

Вариант системы содержит: экран обратной проекции, электрохромный экран, состоящий из микрочастей электрохромного материала, контроллер, видеоисточник, первый и второй видеопроекторы; экран обратной проекции размещен на некотором расстоянии за электрохромным экраном по отношению к наблюдателю (примечание: данное расстояние определяет глубину пространства), электрохромный экран соединен посредством контроллера с видеоисточником, а первый и второй видеопроекторы соединены непосредственно с видеоисточником, первый проектор оптически связан с экраном обратной проекции (примечание: подсистема обратной проекции), а второй видеопроектор оптически связан с электрохромным экраном (примечание: подсистема прямой проекции).

Система работает следующим образом: видеоисточник формирует два синхронных видеопотока; первый видеопоток содержит кадры изображения объектов заднего плана и поступает на первый видеопроектор, а второй видеопоток содержит кадры изображения объектов переднего плана на черном фоне и поступает на второй видеопроектор; под действием управляющего сигнала с видеоисточника, контроллер формирует из микрочастей непрозрачную фигуру на прозрачном фоне электрохромного экрана, контур которой совпадает с проецируемым на электрохромный экран контуром изображения объекта переднего плана; применение в данной системе некоторого количества электрохромных экранов, размещенных друг за другом и перед экраном обратной проекции по отношению к наблюдателю, позволяет наблюдать 3D видеопроекцию с объектами заднего, среднего и переднего планов.

2. Предлагаемое техническое решение может быть применено в составе интерьерного ЗЕРКАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА.

Вариант устройства содержит: контроллер, зеркало и электрохромный экран, состоящий из микрочастей электрохромного материала; экран наложен на отражающую поверхность зеркала и соединен с контроллером.

Устройство работает следующим образом: при помощи программного обеспечения контроллер формирует из микрочастей электрохромного экрана, например, динамическое изображение непрозрачного объекта(ов) на фоне зеркала, тем самым создает художественный 3D спецэффект, например, «живая бабочка» и другое.

Предлагаемое техническое решение может быть реализовано стандартными средствами и материалами, является промышленно применимым.

1. Устройство с переменным пропусканием и/или отражением света, содержащее контроллер и экран, выполненный из материала, изменяющего свою прозрачность под действием электричества, отличающееся тем, что экран выполнен из множества микрочастей материала, изменяющего свою прозрачность под действием электричества, при этом материал, формы и размеры микрочастей подобраны так, что микрочасти размещены на плоской прозрачной основе вплотную друг к другу, образуя прямую или изогнутую плоскость экрана, количество микрочастей на единицу площади поверхности экрана подобрано так, что каждая микрочасть образует пиксель выводимого на экран изображения, каждая микрочасть соединена с контроллером, при этом контроллер конструктивно состоит из одного или более контроллеров.

2. Устройство с переменным пропусканием и/или отражением света по п.1, отличающееся тем, что введено любое количество экранов и контроллеров, а плоскости экранов размещены друг за другом по отношению к наблюдателю.