способ формирования изображения

Формула изобретения

Способ формирования изображения, заключающийся в прохождении света через цветофильтр, жидкокристаллическую ячейку и поляризатор, отличающийся тем, что поляризационно-цветовую картину формируют на жидкокристаллических ячейках, обеспечивая возможность поворота угла поляризации с учетом требуемой яркости цветовой компоненты пиксела, а светоцветовую - на поляризаторе, который располагают вблизи глаз пользователя, причем угол поворота плоскости поляризации этого поляризатора согласуют с углом преобразования входной информации, таким образом достигается требуемая яркость цветовой компоненты каждого пиксела изображения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для ограничения доступа к информации путем формирования изображения, предназначаемого для пользователя вблизи его глаз.

Аналогом предлагаемому техническому решению можно считать изобретение «Световое табло» по патенту №2001447, G09F 9/00, которое содержит индикационные ячейки, каждая из которых содержит индикаторную матовую пластину, светофильтр в виде набора прямоугольных пластин основных цветов с жидкокристаллическим покрытием, источник света с параболическим отражателем, плоский и составной отражатели.

Эта конструкция позволяет формировать цветные изображения с использованием жидкокристаллических ячеек, а видеть получаемое изображение на табло может любой пользователь, нет возможности при необходимости разграничить доступ к информации.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому решению можно считать способ формирования изображения в изобретении « Жидкокристаллический экран с активной матрицей» по патенту №94037146, G02F 1/136, в котором компенсация эффекта неравномерного свечения экрана, вызываемого влиянием паразитных емкостей между электродами изображения и шинами данных, происходит за счет использования двух дополнительных переключающих транзистора, а также за счет того, что конденсаторы сформированы путем перекрытия электродами изображения шин данных и адресных шин.

Его недостатком является отсутствие возможности разграничивать доступ к выводимой на дисплей информации.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, - обеспечение возможности разграничения доступа пользователей к выводимому изображению.

Поставленная задача решается тем, что в способе формирования изображения, заключающемся в прохождении света через цветофильтр, жидкокристаллическую ячейку и поляризатор, поляризационно-цветовую картину формируют на жидкокристаллических ячейках, а светоцветовую - на поляризаторе, который располагают вблизи от глаз пользователя, причем угол поворота плоскости поляризации этого поляризатора согласуют с углом преобразования входной информации.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в большей защите вывода информации, увеличении спектра информации, которую можно выводить на экран.

При рассмотрении совокупности световых потоков, для которых строится поляризационная картина, предполагается, что они стационарны (мы не рассматриваем переходные процессы, только их стационарное состояние), внутренне однородны и плоскость поляризация каждого потока перпендикулярна плоскости построения картины. Тогда поляризационной картиной называется изображение, состоящее из совокупности однородных (с точки зрения интенсивности и длины волны) потоков света, видимых наблюдателю при прохождении суммарного светового потока через однородный статический поляризатор, расположенный перпендикулярно потокам света. В дальнейшем все углы поляризации световых волн будут рассматриваться только в плоскостях, параллельных плоскости построения картины, причем ось, относительно которой они отсчитываются, есть прямая, параллельная плоскости поляризации статического поляризатора, направление для данной оси задается при рассмотрении системы.

При рассмотрении совокупности световых потоков, для которых строится цветовая картина, предполагается, что они стационарны, внутренне однородны и плоскость поляризация каждого потока перпендикулярна плоскости построения картины. Тогда цветовой картиной называется изображение, состоящее из совокупности однородных (с точки зрения интенсивности и длины волны) потоков света, видимых наблюдателю.

Таким образом, поляризационно-цветовая картина есть изображение, состоящее из совокупности однородных (с точки зрения интенсивности) потоков света, видимых наблюдателю при прохождении суммарного светового потока через однородный статический поляризатор, расположенный перпендикулярно потокам света,

Стоит отметить, что наблюдатель, если на его глаза попадает указанные потоки света без прохождения статического поляризатора, видит цветовую картину и не видит поляризационную.

Углом преобразования входной информации называется угол, на который согласно входной информации необходимо повернуть плоскость поляризации ячейки динамического поляризатора, чтобы интенсивность потока света после прохождения статического поляризатора была равна интенсивности, задаваемой во входной информации.

На фиг.1 - изображен пример реализации предложенного способа, дана общая схема устройства, на фиг.2 - схема расположения тонкопленочных транзисторов на ячейках сетки и схема расположения цветофильтра на ячейке, на фиг.3 - пример изображения и требуемые цвета, разложенные в палитре RGB.

Устройство содержит поляризатор, выполненный в форме очков или линз 1, источник света 2, управляющую шину 3, тонкопленочные транзисторы 4, слой жидких кристаллов 5, общий электрод 6, цветофильтры 7, датчик положения очков 8, передающее устройство 9, приемное устройство 10, устройство преобразования изображения 11, устройство хранения информации о поляризаторе и его положении 12, входную линию питания 13, входную линию данных 14, автономный источник питания 15.

Устройство по приведенной схеме работает следующим образом.

Сигнал на построение изображения от внешнего устройства и данные для построения проходят в устройство преобразования изображения 11, которое преобразует входные данные для построения изображения в напряжения для транзисторов 4, которое подается на них через управляющую шину 3. Разность напряжений между транзистором и общим электродом создает электрическое поле с величиной, различной для каждого транзистора, в зависимости от величин напряжений этого поля поворачивается угол поляризации жидких кристаллов, при вычислении угла поворота для каждого транзистора учитывается требуемая яркость цветовой компоненты пиксела и угол поворота плоскости поляризации поляризатора 1, который вычисляется как сумма угла поворота головы пользователя и угла поворота плоскости поляризации в поляризаторе.

Рассмотрим на примере, как производится построение изображения.

Свет, исходящий из источника света 1, проходит через слой жидких кристаллов 5, поляризуется, проходит через слой цветофильтров 7, при прохождении через поляризатор 1 поглощается часть света, поляризованного не в том же направлении, что и направление плоскости поляризации поляризатора 1, таким образом мы можем регулировать яркость каждой цветовой компоненты каждого пиксела изображения. Теперь возьмем четыре пиксела и покажем, каким образом должны быть ориентированы плоскости поляризации жидких кристаллов для получения изображения.

На фиг.3 изображена картина из четырех пикселей, которые требуется построить. В нижней части рисунка показано проекция направления поляризации поляризатора 1 на сеть тонкопленочных транзисторов. Далее показаны 4 пиксела, разложенные в цветовой палитре RGB (слева направо красный, зеленый, синий). Внизу показаны направления, в которых должны быть повернуты плоскости поляризации ЖК ячеек, отвечающих за эти цвета, (сверху вниз красный, зеленый, синий).

Предлагаемый к защите способ формирования изображения позволит исключить использование получаемой информации посторонними лицами путем построения изображения в области, не доступной для обзора посторонними лицами.