BR102013013559A2

BR102013013559A2 - Filmadora com captação tridimensional de raios e televisão produtora de imagem real formada à frente e atrás da superfície da televisão; dispositivos de filtro de raios paralelos; cristais líquidos emparelhados ou movimento de células ópticas ou filtro de raios paralelos com conjunto de lentes móveis incluindo lentes flexíveis multifocais; processos para obtenção desses dispositivos

Info

Publication number: BR102013013559A2
Application number: BRBR102013013559-3A
Authority: BR
Inventors: Roberto Massaru Amemiya
Original assignee: Roberto Massaru Amemiya
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2015-07-14
Also published as: JP6813936B2; EP3004978A1; JP2015007742A; US10200673B2; EP3004978A4; US20160119609A1; WO2014190404A1

Abstract

Filmadora com captação tridimensional de raios e televisão produtora de imagem real formada à frente e atrás da superfície da televisão; dispositivos de filtro de raios paralelos; cristais líquidos emparelhados ou movimento de células ópticas ou filtro de raios paralelos com conjunto de lentes móveis incluindo lentes flexíveis multifocais; processos para obtenção desses dispositivos. A presente invenção refere-se à captação tridimensional de raios por filmadora e sua emissão com formação de imagem real por televisão. A captação e emissão de raios são realizadas através de filtro de raios paralelos. Dispositivos de filtros de raios paralelos são: cristais líquidos emparelhados com abertura de janelas de mesma cor em cada superficie; movimentos de conjunto de células óticas com vértice em sua base; ou filtro de raios paralelos com conjunto de lentes móveis incluindo lentes flexíveis multifocais apoiadas em base inclinada. Os raios filtrados incidem sobre um dispositivo de carga acoplada (ccd). Faz-se a reprodução da imagem em um monitor de forma deslocada. A emissão dos raios desta superficie através de filtro de raios paralelos cria uma imagem real. A imagem real se forma em espaço à frente e atrás da superfície da televisão

Description

“FILMADORA COM CAPTAÇÃO TRIDIMENSIONAL DE RAIOS E TELEVISÃO PRODUTORA DE IMAGEM REAL FORMADA À FRENTE E ATRÁS DA SUPERFÍCIE DA TELEVISÃO; DISPOSITIVOS DE FILTRO DE RAIOS PARALELOS: CRISTAIS LÍQUIDOS EMPARELHADOS OU MOVIMENTO DE CÉLULAS ÓPTICAS OU FILTRO DE RAIOS PARALELOS COM CONJUNTO DE LENTES MÓVEIS INCLUINDO LENTES FLEXÍVEIS MULTIFOC AIS; PROCESSOS PARA OBTENÇÃO DESSES DISPOSITIVOS” A presente invenção refere-se à produção de imagem real através de televisão e filmadora que capta tridimensionalmente os raios. O objeto real presente neste campo de visão emite raios que são capturados de forma tridimensional em todos os seus ângulos no campo visual da filmadora. Existem diversas formas de a filmadora selecionar cada raio de luz emitida pelo objeto: cristal líquido ou células ópticas ou filtro de raios paralelos conjugado com diversas lentes, incluindo lentes flexíveis multifocais. A forma de seleção de cada raio de luz é realizada através de dois cristais líquidos com abertura de janelas, sendo uma janela em um cristal líquido e outra no outro cristal Múltiplos filtros de cores podem ser usados nas janelas simultaneamente. A forma de seleção de cada raio de luz é realizada através de células ópticas com movimentos em diversas direções com vértice em sua base. A forma de seleção de cada raio de luz é realizada através de filtro de raios paralelos que contém células ópticas paralelas conjugadas com diversos tipos de lentes, incluindo as lentes flexíveis multifocais. As lentes com movimentos de translação sobre um filtro de raios paralelos ou por meio de lentes flexíveis que podem fazer uso de diversos mecanismos para alterar a curvatura de sua superfície. A lente flexível inclinada e com movimentos de rotação captam a radiação do campo de visão. A televisão de imagem real possui um monitor que inverte a imagem, deslocando-a de seu centro de forma a acompanhar a angulação dos raios filtrados. A reprodução exata e sincronizada com a imagem do filtro de raios paralelos forma a imagem real.

Atualmente a imagem com movimento é produzida através de televisão ou cinema. Produção de imagem em sequências rápidas produz a percepção de movimento continuo das imagens. A televisão ou cinema tridimensional (3D) é uma composição de duas imagens que são percebidas por cada olho dando a impressão de profundidade. Já a holografía é a impressão de múltiplas imagens em uma superfície plana. O espelho por sua vez, reflete imagens reais. No atual estado da técnica do feixe de luz paralelo, existe um dispositivo denominado telescópio ou teleobjetiva de raios paralelos. É um dispositivo formado por inúmeras células ópticas que captam somente os raios de luz paralelos entre si. Tal célula óptica é formada por tubos longos, finos e foscos. No atual estado da técnica das lentes, estas são fixas em suas bases, praticamente sem movimentos.

Os problemas existentes para as imagens no atual estado da técnica consistem no fato de a televisão ou cinema reproduzir uma imagem bidimencional (2D) que não é imagem real. A televisão ou cinema 3D produz duas imagens pouco diferentes, uma para cada olho, com uso ou sem de óculos de filtro de luz, produzindo a sensação de tridimensionalidade. No entanto, por não ser imagem real, não é possível observação em outros ângulos. A holografía é impressão de várias imagens em uma superfície, sendo possível a observação de vários ângulos do objeto, não é imagem real, não apresenta movimentos. O espelho reflete a imagem do objeto, produzindo imagem real, dinâmica e observável em diversos ângulos do objeto, porém não permite a sua transmissão ou gravação por aparelhos. Já o problema do filtro de raios paralelos é a resolução. A célula óptica é formada por tubos longos, finos e foscos. Resolução é a capacidade de se individualizar dois pontos objetos. Dois pontos do objeto suficientemente próximos podem aparecer na imagem como um único ponto, isto é, uma região dentro da qual não é mais possível discernir claramente o que corresponde a cada um dos dois pontos distintos do objeto. Ou seja, quando isso acontece, o sistema óptico perdeu a capacidade de distinguir entre os dois pontos e a sua resolução está prejudicada. A menor distância entre dois pontos distinguíveis expressa o poder de resolução do sistema óptico, sendo quanto menor essa distância, tanto maior é o poder de resolução. A distância angular é o ângulo cujo vértice está no centro óptico do sistema e tendo como arco a distância linear entre os dois pontos. O problema para as lentes é que elas apresentam um eixo focal não variável. As lentes rígidas apresentam ponto focal fixo, que se tomam variáveis em lentes flexíveis. A solução para a formação de imagem real é a captura de raios, não de uma imagem; a manipulação dos raios e emissões mantêm as mesmas características. Um raio pode ser gravado e transmitido, podendo ser manipulado para formar uma imagem real. A solução para a resolução de filtro de raios é a criação de cristais líquidos emparelhados com janelas pequenas. Múltiplas janelas coloridas, uma cor em cada cristal líquido emparelhado, que deixam passar múltiplos ângulos de raios provenientes de uma superfície do objeto. Os movimentos das janelas permitem a captura em diferentes ângulos dos raios emitidos da superfície do objeto. A resolução da célula óptica pode ser melhorada com incorporação de uma ou mais lentes divergentes ou convergentes no trajeto da luz dentro da célula óptica; ou por meio de estreitamentos concêntricos da luz. Desta forma, a distância angular fica menor. O filtro de raios obtém raios paralelos de melhor qualidade com as células óticas, podendo encurtar o comprimento do filtro de raios. A solução para variação de eixo focal para abrangência do campo visual está no movimento de translação da lente no eixo horizontal em diversas direções, ou movimento de uma lente flexível com variação focal e não perpendicular a uma base que roda. A imagem real, o filtro de raios e as lentes multifocais podem ser produzidos em larga escala por empresas de aparelhos eletroeletrônicos com utilização em áreas que utilizam imagem. A formação de imagem real consiste na captação de raios paralelos em diversos ângulos. Os raios paralelos em diversos ângulos podem ser obtidos através de filtro de raios: dois cristais líquidos emparelhados com janelas que deixam passar múltiplos ângulos de raios provenientes de uma superfície do objeto; ou através de filtro de raios paralelos que se movimentam com o vértice em sua base; ou através de filtro de raios paralelos fixados com conjunto de lentes móveis que captam diversos ângulos de raios. Os raios paralelos filtrados devem incidir sobre uma superfície de CCD. Os impulsos elétricos gerados podem ser armazenados ou transmitidos para um aparelho receptor. A imagem que o receptor fornece deve ter um desvio do seu centro de acordo com a angulação do filtro de raios paralelos utilizado na sua captura. Os raios provenientes deste receptor passam pelo filtro de raios formando a imagem real. A novidade consiste em obter imagem real, que é tridimensional (3D), armazenamento e transmissão de um aparelho a outro, projeção de imagem real à frente e atrás do monitor de televisão, com movimentos, sem uso de óculos e com observação em diversos ângulos. As novidades de duas superfícies emparelhadas de cristal líquido para a filtragem de raios paralelos é não ter movimentos paia a abrangência do campo visual. A novidade da célula óptica é ter maior resolução e não necessitar de comprimentos exagerados, mas necessitando de movimentos menores para a abrangência do campo visual. No caso de usar lentes flexíveis para abrangência do campo visual é possuir rotação de sua base, não fazendo uso de telescópio. A figura 1 representa de forma esquemática a filmadora e a televisão de imagem real e seus processos para obtenção. A filmadora de imagem real (extremidade voltada para o objeto) se localiza na parte superior da figura. A televisão de imagem real (extremidade voltada para o observador) se localiza na parte inferior da figura. Na figura 1 o desenho do lado esquerdo representa o momento TI e o desenho do lado direito representa o momento T2. O número 1 representa um filtro de raios paralelos. O número 2 representa um CCD. O número 3 representa um processamento para a formação de imagem ou gravação em computador com dados dos momentos de captura da imagem feita pelo CCD. O número 4 representa um monitor. O número 5 representa um filtro de raios paralelos. A letra A é um objeto real posicionado à frente de outro objeto real de letra B.

As letras Al e BI representam a incidência na superfície do CCD (2) dos raios capturados pelo filtro de raios (1) da filmadora de imagem real provenientes dos objetos reais A e B no momento Tl. A letra Al ’ e BI no momento T2.

As letras A2 e B2 representam a imagem formada no receptor de imagem (4) da televisão de imagem real de forma invertida no momento Tl.

As letras A2’ e B2’ representam a imagem formada no receptor de imagem (4) da televisão de imagem real de forma invertida no momento T2.

As letras A3 e B3 representam imagem real formada no receptor de imagem (4) da televisão de imagem real no momento TI.

As letras A3 ’ e B3 ’ representam imagem real formada no receptor de imagem (4) da televisão de imagem real no momento T2.

Os objetos reais A e B no momento TI emitem raios que passam através do filtro de raios paralelos (1) com inclinação para a esquerda. A imagem forma-se na superfície do CCD (2), estando o objeto mais distante mais à esquerda. Um processamento da imagem (3) é realizado por computador que envia a imagem invertida deslocada para a direita no monitor (4) da televisão de imagem real. A imagem novamente passa pelo filtro de luz paralela (5) com mesma inclinação para a esquerda. Os raios emitidos tem a mesmas características dos captados. Em outro momento T2 a inclinação do filtro de raios paralelos direcionado para a direita, sendo todo o processo repetido. Este processo é repetido em diversos ângulos da direita/esquerda e ffente/atrás em frações de segundo dando a mesma impressão de uma televisão com imagens sequenciais, ao preencher o campo visual e interpretação de movimento de uma imagem real. Pode na fase de processamento de imagem (3) existir a seleção de ângulos mais usados dependendo da localização dos olhos do observador. A figura 2 representa de forma esquemática o filtro de raios paralelos utilizando dois cristais líquidos, (6) à frente e (7) atrás. A letra A, por exemplo, uma janela de filtro azul na superfície do cristal líquido (6) e a letra Al uma janela de filtro azul na superfície do cristal líquido (7). As letras B e BI janelas com filtro verde; eCeCl eDeDl com filtros de outras cores. A linha tracejada representa um raio de luz que passa da janela A para a janela Al de filtro azul. São selecionados raios paralelos de cores diferentes que passam pelas diversas janelas dos cristais líquidos. Em momentos diferentes T3 e T4 as janelas são abertas em posições diferentes nas superfícies dos cristais líquidos. Os ângulos dos raios obtidos são diferentes. As janelas A2, B2, C2 e D2 do cristal líquido (6) com as janelas A3, B3, C3 e D3 do cristal líquido (7) têm ângulos diferentes no momento T3. A figura 3 representa de forma esquemática o filtro de raios paralelos utilizando células de feixes paralelos com movimentos em sua base. O número 8 representa uma célula óptica. O número 9 representa uma lente podendo ser convergente ou divergente. As paredes da célula óptica são foscas. O número 10 representa um estrangulamento da célula óptica com orifício central. O número 11 representa arcabouço flexível que une todas das células ópticas.

As linhas tracejadas representam raios de luz atravessando uma célula óptica em momentos distintos T5 e T6 com angulações diferentes determinados pelo movimento da parte superior da célula óptica, tendo como vértice a base da célula óptica. A figura 4 representa de forma esquemática o filtro de raios paralelos e lente flexível multifocal com inclinação em relação à sua base. O número 12 representa a lente flexível multifocal apoiada em tubo com inclinação em relação à sua base (13). Este tubo 13 apresenta movimentos de rotação. O número 14 representa filtro de raios paralelos com envoltório não móvel, perpendiculares à sua base.

Em momentos distintos T7 e T8 são captados raios de luz com ângulos distintos representados pelas linhas tracejadas. Como a lente é flexível, mesmo com a face inclinada para o mesmo lado, ocorre captação de raios de diferentes ângulos, pois a lente flexível tem pontos focais variáveis.

Claims

1. Filmadora e televisão de imagem real caracterizado por filmadora de imagem real realizar captação de raios provenientes de um objeto real em todos os seus ângulos de irradiação no campo visual da filmadora por meio de filtro de raios paralelos; e televisão de imagem real emitir raios com as mesmas características dos raios capturados provenientes do objeto real produzindo imagem real por meio de filtro de raios paralelos. Os raios paralelos podem ser obtidos de diversas formas: através de dois cristais líquidos emparelhados com abertura de janelas com filtro de cores; ou através de conjunto de células ópticas paralelas com movimentos tendo como vértice a sua base; ou através de filtro de raios e diversos tipos de lentes com movimentos incluindo lente flexível multifocal.

2. Filmadora de imagem real de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por realizar captação de raios provenientes de um objeto real em todos os seus ângulos de irradiação no campo visual da filmadora por meio de filtro de raios paralelos e superfície de CCD.

3. A televisão de imagem real de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por reproduzir raios com mesmas características de captura de raios provenientes do objeto real: mesmos ângulos e cor. Os movimentos são sincronizados com o filtro de raio da filmadora e imagem formada pelo CCD e o receptor de imagem da televisão com os movimentos do filtro de raio da televisão. A imagem real se forma à frente e atrás do conjunto receptor e filtro de raios da televisão.

4. Processamento de raios paralelos capturados pela filmadora de imagem real de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por um raio incidindo sobre um CCD após passar por filtro de raios da filmadora de imagem real. Este raio produz impulsos elétricos através de propriedades fotoelétricas do CCD. Toma-se como parâmetro o centro do CCD e seus lados. O processamento consiste em reproduzir este raio incidente no CCD da filmadora em monitor de televisão de imagem real de forma invertida; isto é em reproduzir, na mesma direção do ponto ao centro, em sentidos opostos ao centro, mesma distância do centro e com a mesma característica da luz, com registro de tempo para cada instante do raio capturado da filmadora de imagem real. Isto promove a reprodução do raio na posição que o filtro de raio da televisão de imagem real vai selecionar para a formação de imagem real. A imagem formada no receptor da televisão de imagem real vai se movimentar na direção que os raios são filtrados pelo filtro de raios paralelos.

5. filtro de raios por meio de cristais líquidos de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado por duas superfícies de cristais líquidos emparelhados. A abertura de janela com mesmo filtro de cor na superfície de cada cristal líquido proporciona a seleção de um raio da cor do filtro. Deve existir um movimento das janelas sobre cada superfície de forma a cobrir o campo de visão desejado da filmadora de imagem real. Os raios filtrados dever ser paralelos. Em uma fração de segundo é necessário que as janelas percorram toda a superfície de interesse dos cristais líquidos de forma a cobrir a captação dos raios provenientes do campo visual, criando a interpretação de movimento contínuo quando reproduzidos os raios na televisão de imagem real. As janelas próximas devem conter jogo de filtros de cor primária a fim de que um feixe de raios contenha as cores do objeto real.

6. filtro de raios por meio de células ópticas de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado por células ópticas com lentes divergentes e/ou convergentes e/ou constrições com orifício central de forma a reduzir a distância angular. As células devem estar paralelas e presas umas às outras. Um envoltório com movimentos angulares que angule as células ópticas com vértice em sua base. Os movimentos devem ser ordenados de forma a abranger todo o campo de visão em diversos ângulos e direções.

7. filtro de raios por meio de lentes móveis de acordo com a reivindicação 1 é caracterizado por filtro de raios paralelos com células ópticas perpendiculares à sua base. Os raios provenientes do ambiente passam por: tubo que roda com extremidade inclinada e lente flexível multifocal; ou múltiplas lentes com movimentos de translação sobre o filtro de raios em diversos sentidos.

8. A filmadora de imagem real produz impulsos fotoelétricos provenientes de raios paralelos: o processo para a obtenção do produto é a filtragem de raios paralelos provenientes do campos de visão por meio de filtro de raios e uma superfície de CCD onde incidem estes raios.

9. A televisão de imagem real produz raios paralelos: o processo para a obtenção do produto é o emparelhamento do filtro de raios paralelos e da superfície de monitor receptor de impulso proveniente de CCD com processamento da imagem invertida. Cada ponto do monitor emite radiações em todas as direções e o filtro de raios paralelos filtra estas radiações de forma paralela.

10. Inversão da imagem através de processamento de raios paralelos capturados da filmadora de imagem real: o processo para a obtenção do produto é a inversão na forma de percorrer a tela do monitor de televisão de imagem real com as informações para a produção da imagem invertida.

11. Raios paralelos por meio de dois cristais líquidos emparelhados: o processo para a obtenção do produto é por meio de duas superfícies de cristais líquidos emparelhados. A abertura de janela com mesmo filtro de cor na superfície de cada cristal líquido proporciona a seleção de um raio da cor do filtro. O movimento das janelas sobre cada superfície proporciona a filtragem de um raio de cada vez do campo de visão da filmadora de imagem real. As janelas devem percorrer toda a superfície do cristal líquido que abrange o campo visual em uma frequência de 30 ciclos por segundo. As janelas devem conter jogo de filtros próximos das cores primárias a fim de que um feixe de raios contenha as cores do objeto real.

12. Raios paralelos por meio de células ópticas paralelas: o processo para a obtenção do produto é por meio de células ópticas com lentes divergentes e/ou convergentes e/ou constrições com orifício central de forma a reduzir a distância angular e comprimento da célula óptica. As células devem estar paralelas e presas umas às outras de forma móvel. Um envoltório com movimentos angulares de forma a promover angulações das células ópticas com vértice em sua base. Os movimentos devem ser ordenados de forma a abranger todo o campo de visão em diversos ângulos e direções.

13. Raios paralelos por meio de filtro de raios e lente de diversas características: o processo para a obtenção do produto é por meio de filtro de raios paralelos com células ópticas perpendicular a sua base. Os raios provenientes do ambiente passam por: tubo que roda com extremidade inclinada e lente flexível multifocal; ou múltiplas lentes com movimentos de translação sobre o filtro de mios em diversos sentidos.