PL238846B1 - Method of displaying images from a smartphone device using magnifying lens in the shape of a full ball on a special screen - Google Patents

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wyświetlania obrazów z urządzenia typu smartfon przy użyciu soczewki powiększającej w kształcie pełnej kuli na specjalnym ekranie.The present invention relates to a method of displaying images from a smartphone device using a full sphere-shaped magnifying lens on a special screen.

Znane są różne metody wyświetlania obrazu z urządzeń typu smartfon na powierzchnię projekcyjną. Na przykład rzutuje się obraz z urządzenia zewnętrznego typu mini projektor, sprzężonego z smartfonem na tak zwany ekran odbiciowy (nieprzezroczysty)-stosowany do projekcji przedniej. Znany jest też sposób, gdzie rzutuje się obraz na powierzchnię projekcyjną z pominięciem zewnętrznego projektora. Umieszcza się w takim przypadku pomiędzy ekranem smartfona a powierzchnią projekcyjną szkło powiększające. Odpowiednio przybliżając lub oddalając smartfon od soczewki jak również w ustawieniach urządzenia wybierając opcję: obraz odwrócony o 180 stopni, otrzymuje się optymalny punkt ostrości. Takie sposoby wyświetlania są wykorzystywane przy różnego rodzaju projekcjach szkoleniowych czy w ramach tak zwanego kina domowego.Various methods of projecting an image from a smartphone to a projection surface are known. For example, the image from an external device such as a mini projector, coupled with a smartphone, is projected onto a so-called reflective (non-transparent) screen - used for front projection. There is also a method where the image is projected onto a projection surface without an external projector. In this case, a magnifying glass is placed between the smartphone screen and the projection surface. By appropriately zooming in or out of the smartphone from the lens, as well as in the device settings, by selecting the option: image reversed by 180 degrees, the optimal focus point is obtained. Such display methods are used in various types of training projections or as part of the so-called home theater.

Powyższe metody nie dają możliwości projektowania składowych obrazu stereoskopowego dla oka lewego i prawego wyświetlanych naprzemiennie, tak by obraz był wyraźny i czytelny bez konieczności użycia okularów migawkowych. Celem poprzedniego naszego zgłoszenia o numerze P.426069, było polepszenie wyżej wymienionej niedogodności.The above methods do not make it possible to design the components of the stereoscopic image for the left and right eye displayed alternately, so that the image is clear and legible without the need to use shutter glasses. The purpose of our previous report, number P.426069, was to remedy the above-mentioned inconvenience.

W niniejszym zgłoszeniu celem jest wyświetlanie obrazów nieruchomych oraz obrazów ruchomych jak również wyświetlanie obrazów stereoskopowych dla oka lewego i prawego z urządzenia typu smartfon przy użyciu soczewki powiększającej w kształcie pełnej kuli na specjalnym ekranie ustawionym na wprost do obserwatora i urządzenia projekcyjnego. Wykorzystuje się w nim właściwości ekranu ze zgłoszenia P.426069 do stworzenia - w tym przypadku - dwuwarstwowego ekranu na który obserwator patrzy na wprost a rzutowanie obrazów odbywa się poprzez soczewkę w kształcie pełnej kuli.In this application, the aim is to display still images and moving images as well as to display stereoscopic images for the left and right eyes from a smartphone device using a full-sphere magnifying lens on a special screen facing the observer and the projection device. It uses the properties of the screen from application P.426069 to create - in this case - a two-layer screen on which the observer looks straight and the images are projected through a full sphere-shaped lens.

Sposób wyświetlania obrazów z urządzenia typu smartfon przy użyciu soczewki powiększającej w kształcie pełnej kuli na specjalnym ekranie charakteryzuje się tym, że obrazy wyświetlane ze smartfona Fig. 1(A) rzutuje się prostopadle za pośrednictwem soczewki powiększającej w kształcie kuli Fig. 1 (B) na dwuwarstwowy ekran, gdzie pierwszą warstwę stanowi soczewka Fresnela Fig. 1(C) drugą zaś stanowi folia lenticularna Fig. 1(D). Na płaskiej powierzchni dwuwarstwowego ekranu dochodzi do załamania się, częściowej absorbcji oraz częściowego odbicia skupionego światła. W ten sposób uzyskany obraz Fig. 1(E) jest obrazem rzeczywistym, obróconym, powiększonym.The method of displaying images from a smartphone device using a full-sphere magnifying lens on a special screen is characterized in that the images displayed from the smartphone Fig. 1 (A) are projected perpendicularly through a sphere-shaped magnifying lens Fig. 1 (B) onto a two-layer screen where the first layer is the Fresnel lens Fig. 1 (C) and the second layer is the lenticular foil of Fig. 1 (D). On the flat surface of the two-layer screen, refraction, partial absorption and partial reflection of the focused light occur. The thus obtained image of Fig. 1 (E) is a real, rotated, enlarged image.

Następnie światło, które przeniknęło przez soczewkę Fresnela trafia na folię lenticularną, przenika przez tą warstwę folii napotykając na końcu poziome soczewki cylindryczne będące częścią składową tej folii przy czym zwrócone są one w stronę obserwatora jak również leżą równolegle do jego prawego oraz lewego oka. Dzięki temu światło to jest emitowane w płaszczyźnie poziomej, lecz nie selektywnie w płaszczyźnie pionowej.Then the light that has passed through the Fresnel lens hits the lenticular foil, penetrates this foil layer meeting at the end the horizontal cylindrical lenses that are a component of this foil, facing the observer as well as lying parallel to his right and left eyes. Thereby, the light is emitted in the horizontal plane, but not selectively in the vertical plane.

W zależności od kąta patrzenia każda soczewka cylindryczna, pozioma, równoległa z prawym i lewym okiem obserwatora działa jak soczewka skupiająca powiększając i uwypuklając konkretną część obrazu projektowanego na tylnej, płaskiej stronie specjalnego ekranu. Zbiór takich soczewek składających się na arkusz folii lenticularnej plus właściwości optyczne soczewki Fresnela daje obserwatorowi widzieć obraz całościowo. Zmiana kąta patrzenia powoduje zmianę optyczną kształtu obrazu widocznego pod soczewkami. W rezultacie uzyskuje się obraz 3D bez konieczności użycia okularów.Depending on the viewing angle, each horizontal, cylindrical lens, parallel to the observer's right and left eyes, acts as a focusing lens, magnifying and emphasizing a specific part of the image projected on the back, flat side of the special screen. The set of such lenses composing the lenticular foil sheet plus the optical properties of the Fresnel lens enables the observer to see the image as a whole. Changing the viewing angle changes the optical shape of the image visible under the lenses. The result is a 3D image without the need for glasses.

Rozwiązanie może mieć zastosowanie w ramach wyświetlania obrazów nieruchomych oraz obrazów ruchomych z urządzenia typu smartfon czy tablet jak również w bezokularowej, stereoskopowej projekcji obrazu, uzyskanego przy pomocy zsynchronizowanych dwóch kamer rejestrujących w czasie rzeczywistym ten sam obraz pod różnym kątem i podany na ekran w sposób naprzemienny dla lewego i prawego oka obserwatora z urządzeń typu smartfon czy tablet.The solution can be used for displaying still images and moving images from a smartphone or tablet device, as well as in eyeglass-free, stereoscopic image projection, obtained with the help of synchronized two cameras recording the same image in real time at different angles and given to the screen in an alternating manner for the left and right eye of the observer from devices such as a smartphone or tablet.

Claims (5)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób wyświetlania obrazów z urządzenia typu smartfon przy użyciu soczewki powiększającej w kształcie pełnej kuli na specjalnym ekranie, znamienny tym, że obrazy z urządzenia typu smartfon rzutuje się prostopadle za pośrednictwem soczewki powiększającej w kształcie kuli na specjalny, dwuwarstwowy ekran, gdzie pierwszą warstwę stanowi korzystnie soczewka Fresnela, drugą zaś tworzy korzystnie folia lenticularna.A method of displaying images from a smartphone device using a full-sphere magnifying lens on a special screen, characterized in that the images from a smartphone device are projected perpendicularly through a sphere-shaped magnifying lens onto a special two-layer screen, the first layer being preferably a Fresnel lens and the other is preferably a lenticular foil. PL 238 846 Β1PL 238 846 Β1 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyświetlane obrazy są typu ruchomego lub nieruchomego jak również przemienne dla prawego i lewego oka.2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the displayed images are of the moving or stationary type as well as alternating for the right and left eyes. 3. Sposób według zastrz. 1, 2, znamienny tym, że obrazy z ekranu smartfona rzutuje się na specjalny, dwuwarstwowy ekran za pośrednictwem soczewki powiększającej w kształcie pełnej kuli w odległości większej niż ogniskowa soczewki.3. The method according to p. The method of claim 1, 2, characterized in that the images from the smartphone screen are projected onto a special, two-layer screen through a full-sphere-shaped magnifying lens at a distance greater than the focal length of the lens. 4. Sposób według zastrz. 1, 2, 3, znamienny tym, że folia lenticularna przylega bezpośrednio do soczewki Fresnela w taki sposób, że do oczu obserwatora zwrócona jest soczewkami cylindrycznymi ustawionymi równolegle do jego prawego i lewego oka.4. The method according to p. The method of claim 1, 2, 3, characterized in that the lenticular film adheres directly to the Fresnel lens in such a way that the observer's eyes are facing the observer's eyes with cylindrical lenses aligned parallel to his right and left eyes. 5. Sposób według zastrz. 1,2,3, 4, znamienny tym, że odległość pomiędzy ekranem smartfona a soczewką powiększającą w kształcie pełnej kuli jest odpowiednia do uzyskania wyraźnego, odwróconego obrazu tego ekranu w kuli.5. The method according to p. 1, 2, 3, 4, characterized in that the distance between the smartphone screen and the full sphere-shaped magnifying lens is suitable for obtaining a clear, inverted image of the screen in the sphere.