монтажно-проекционное устройство

Формула изобретения

1. МОНТАЖНО-ПРОЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, осветительную систему и плоскопараллельные волоконно-оптические пластины с регулярной укладкой волокон параллельно оптической оси, в промежутках между которыми установлены прозрачные носители фрагментов изображения, отличающееся тем, что в каждом промежутке установлено n носителей фрагментов изображений с возможностью вращения вокруг оси, расположенной перпендикулярно оптической оси устройства в плоскости носителя фрагмента изображения и проходящей через закрепленные на нем полуоси, установленные с возможностью вращения в опорах, размещенных в стенках корпуса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опоры для полуосей установлены в стенках корпуса с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что полуоси носителей фрагментов изображения кинематически связаны между собой с возможностью осуществления ими взаимозависимых перемещений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение найдет широкое применение в учебном процессе учебных заведений. Получаемые с помощью проекционных приборов экранные изображения состояния изменяемых "объектов" характеризуются следующими уровнями наглядности: если изображение демонстрируется дискретно (например, путем замены фрагментов, диапозитивов, кадров и т.п.) - оно среднего уровня наглядности; если изображение демонстрирует непрерывный процесс (например, как в кино) изменения состояния "объекта" - оно обладает высшим уровнем наглядности. Изображения, наблюдаемые в статическом состоянии, относятся к низшему уровню наглядности. В практике обучения применяются все виды "показов", Однако особо часто возникает потребность в динамических (непрерывных) показах изображений "объекта".

Известно монтажно-проекционное устройство [1] с улучшенным качеством, получаемым путем сведения отдельных фрагментов изображения, выполненного на диапозитивах, в единый композиционный портрет ("объект").

К недостаткам данного монтажно-проекционного устройства можно отнести то, что в нем не предусмотрена возможность управления изображением состояния "объекта" и его элементов, а также крайне ограничена его возможность формирования изображений состояния изменяемого "объекта" и его элементов.

Сущность изобретения состоит в том, что в предлагаемом монтажно-проекционном устройстве носители фрагментов изображений, несущие "порции информации", расположены в промежутках между волоконно-оптическими пластинками в ряд и установлены так, что каждый своей оси, непараллельной лучам светового потока, хотя возможно совмещение осей вращения нескольких носителей фрагментов.

Операция "подача" изображения реализуется установкой, например вручную, основной плоскости носителя фрагмента в положение, когда она пересекает лучи светового потока и перпендикулярна к ним; операция "снятия" изображения фрагмента реализуется переводом его основной плоскости в положение, когда она станет параллельной лучам светового потока и вместо изображения фрагмента наблюдается, например, на экране, слегка затемнена полоса, ширина которой зависит от толщины пластины (пленки) носителя фрагмента, исчезающая при выполнении другой очередной "операции", кроме того, в интервале между началом и концом "операции" происходит непрерывное изменение состояния изображения "объекта", проистекающее по законам тригонометрических функций (косинуса), значения которых зависят от величины угла поворота носителя фрагмента относительно своей оси вращения при его переводе из одного положения в другое, и угла , образованного изображением фрагмента с его осью вращения. Кроме того, наличие в устройстве нескольких независимых носителей фрагментов позволяет "подачу" и "снятие" изображений их фрагментов осуществлять, например, вручную, в любой последовательности без ограничения количества повторов показов каждого из них.

Для обеспечения программных показов изображений состояния элементов "объекта" в строго заданной их последовательности с выполнением требований строгой синхронизации их повторов полуоси носителей фрагментов между собой кинематически увязаны, также допускаются совмещения осей вращения нескольких носителей фрагментов, кроме того, монтаж полуосей носителей фрагментов выполняется в подвижных опорах, например, перемещающихся в плоскости, перпендикулярной оптической оси прибора, позволяющих им совершать поступательное и формировать сложное их движение.

Новым в конструкции устройства является то, что его прозрачные носители фрагментов выполнены, например, в виде прямоугольных пластин, которые расположены между прозрачными волоконно-оптическими пластинами в ряд и установлены так, что каждый из них может вращаться относительно своей оси, непараллельной лучам светового потока устройства (прибора), обеспечивая тем самым установку его основной плоскости в положения, когда она станет параллельна лучам светового потока и изображение его фрагмента "не подано" и изображение фрагмента "подано", когда лучи пересекают плоскости изображения и перпендикулярны к ним. Для этого каждый носитель фрагмента снабжен полуосями, например, выполненными за одно целое с ним, которые подвижно (вращательно) вмонтированы в отверстия стенок корпуса.

Изменением положения основной плоскости носителя фрагмента относительно лучей светового потока достигается "подача" и "снятие" изображения его фрагмента ("порционной информации"), а наличием в устройстве нескольких независимых произвольных последовательностей в "подаче" и "снятии" их изображений с неограниченным количеством повторов "показов" каждого из них. Кроме того, с целью дальнейшего расширения динамических демонстрационных возможностей "устройства" предусмотрено выполнение монтажа полуосей носителя фрагмента в подвижных опорах, например, имеющих возможность перемещаться в плоскости, перпендикулярной оптической оси прибора, обеспечивающих тем самым поступательное движение носителю фрагмента, что в сочетании с собственным его вращением дает возможность формировать свое сложное движение.

Проекция фрагмента, носителем которой является тонкая прозрачная пластина (пленка), обеспечивает "подачу" и "снятие" его изображения, в промежутках между ними дает изменяемое как по модулю, так и по направлению изображение состояния "объекта" и его элементов в соответствии с законами тригонометрических функций "косинуса", взятых в зависимости от угла поворота носителя фрагмента относительно его оси вращения и угла, образованного изображением фрагмента, например вектором и его осью вращения.

Наличие в устройстве нескольких независимых носителей фрагментов обуславливает возможность применения произвольных последовательностей в "подаче" и "снятии" изображений их фрагментов с неограниченным количеством повторов "показов" каждого из них, в этом суть приобретенного манипуляционного управления изображениями состояния "объекта" и его элементов, кроме того, возможность монтажа полуосей носителей фрагментов в подвижных опорах с возможностью перемещения последних, например, в плоскости, перпендикулярной к оптической оси прибора, дали возможность получения поступательного и сложного движений носителя фрагмента, что способствует дальнейшему расширению демонстрационных возможностей "устройства",

На фиг.1, 2 дан общий вид предлагаемого монтажно-проекционного устройства, на котором показано расположение прозрачных носителей фрагментов в промежутках между прозрачными волоконно-оптическими пластинами в приставке, установленной на корпусе осветительной системы устройства, и изображение экрана; на фиг.3 показана приставка с разрезом места монтажа полуосей носителей фрагмента, вид в плане; на фиг.4 - схематично показаны носители фрагментов и монтаж их полуосей в стенках приставки; на фиг.5 дан вид экрана с высвеченными на нем изображениями состояния "объекта; на фиг.6 показана эскиз-схема как один из примеров положения носителей фрагментов с совмещенными их осями вращения и монтажом их полуосей в подвижных опорах; на фиг.7 показан один из примеров кинематической увязки полуосей носителей фрагментов.

Общий вид предлагаемого монтажно-проекционного устройства показан на фиг.1,2.

Устройство имеет осветительную систему 1, ряд прозрачных носителей фрагментов (диапозитивов) 2-7, расположенных в промежутках между волоконно-оптическими пластинами 8,9 и установленными так, что каждый носитель фрагмента 2-7 может вращаться относительно своей оси, непараллельной лучам светового потока, для этого они снабжены полуосями 10 (фиг.3), например, выполненными за одно целое с ними. Полуоси, в свою очередь, подвижно (вращательно) вмонтированы, например, в отверстия 11 стенок, например корпуса 12 приставки, выполненного из твердого материала по форме кадрового окна 13, осветительной системы устройства (прибора), превышающего его размерами и расположенного, например, на его корпусе 14. При необходимости обеспечения строгой синхронизации вращений нескольких прозрачных носителей фрагментов предусматривается совмещение их осей вращений, путем установки на одни и те же полуоси (см.фиг.6), а также между их полуосями может быть установлена кинематическая связь 15 (фиг.7), например с помощью зубчатой передачи.

С целью придания носителя фрагментов возможности совершать поступательное и формировать сложное движение их полуоси 10 монтируются в подвижных опорах 16 (фиг.6), имеющих возможность совершать движения, например, в плоскости, перпендикулярной оптической оси прибора.

Работа монтажно-проекционного устройства сводится к подготовке необходимых фрагментов, расположенных на прозрачных носителя. 2-7, и установке всех их, например, вручную, в положения, когда основная плоскость каждого из них параллельна лучам светового потока и вместо изображения их фрагментов наблюдаются, например, на экране 14 (см.фиг.1,2,5), затемненные полосы, ширина которых зависит от толщины пластин прозрачных носителей фрагментов 2,5,7. Затем, поворачивая каждый из них, например, за полуось в требуемой последовательности, устанавливают их в положения, когда основная плоскость носителя фрагмента пересекает лучи светового потока перпендикулярно им и на экран "подается" изображение его фрагмента. Так осуществляется "подача" изображения состояния "объекта" на экран и его "снятие" с экрана. Наличием нескольких независимых во вращении носителей фрагмента, несущих "порционную" информацию, обеспечивается манипуляционное управление "показом" изображений фрагментов в любой их последовательности без ограничения количества из повторов.

Как видно, формирование изображений состояния непрерывно изменяемых "объектов" осуществляется по тригонометрическим функциям, например "косинуса", в зависимости от изменения угла поворота, главной плоскости носителя фрагмента относительно своей оси вращения и угла, образованного изображением фрагмента, например, вектора, с осью вращения его носителя (см. фиг. 1,2,5,4). Характер изменения изображения фрагмента зависит от его расположения относительно своей оси вращения так, например, симметрично расположенные изображения фрагментов дают двухстороннее их изменение, а одностороннее расположение фрагмента дает одностороннее изменение его изображения, что можно увидеть при "показе" носителя 6 (фиг.4,5) на непрерывно трансформируемых при этом прямоугольнике и векторе.

Рассмотрим, применение устройства, формирующего изображения непрерывно изменяемого состояния "объекта" и его элементов.

Пусть "порционной" информацией носителей фрагментов 2,4,6 (фиг.4,5) будут условия задач, а 3,5,7 - рациональные способы их решений с ответами.

Тогда, установив носители фрагментов 2,4,5 в положения, когда их основные плоскости будут пересекать лучи светового потока, а плоскости 3,5,7 будут им параллельны, получим, например, на экране условия трех задач. В зависимости от вида занятия (например, контрольная работа), в заключительной его части переводом носителей фрагментов 3, 5, 7 в положения, когда их основные плоскости пересекают лучи светового потока, на экране высвечиваются ответы и рациональные способы решения каждой задачи, причем "высвечивание" и "снятие" "порционной" информации может выполняться в любой последовательности с неограниченным количеством повторов их "показов". По аналогии устройство можно применять на занятиях при изучении иностранных языков и любых других изучаемых предметов.

Достоинства предлагаемого монтажно-проекционного устройства заключаются в конструктивной простоте, дешевизне и доступности в применении, расширенных демонстрационных возможностях, позволяющих получать изображения состояния непрерывно изменяемых "объектов" и их элементов.