RU2464596C1 - Adaptive polarisation antiglare filter - Google Patents

Adaptive polarisation antiglare filter Download PDF

Info

Publication number
RU2464596C1
RU2464596C1 RU2011110320/28A RU2011110320A RU2464596C1 RU 2464596 C1 RU2464596 C1 RU 2464596C1 RU 2011110320/28 A RU2011110320/28 A RU 2011110320/28A RU 2011110320 A RU2011110320 A RU 2011110320A RU 2464596 C1 RU2464596 C1 RU 2464596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid crystal
radiation
filter
external optical
optical radiation
Prior art date
Application number
RU2011110320/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Леонтьевич Крапивин (RU)
Владимир Леонтьевич Крапивин
Original Assignee
Владимир Леонтьевич Крапивин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Леонтьевич Крапивин filed Critical Владимир Леонтьевич Крапивин
Priority to RU2011110320/28A priority Critical patent/RU2464596C1/en
Priority to PCT/RU2012/000176 priority patent/WO2012125079A2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2464596C1 publication Critical patent/RU2464596C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/29—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the position or the direction of light beams, i.e. deflection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1347—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells
    • G02F1/13476—Arrangement of liquid crystal layers or cells in which the final condition of one light beam is achieved by the addition of the effects of two or more layers or cells in which at least one liquid crystal cell or layer assumes a scattering state
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306—Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • G02F1/13312—Circuits comprising photodetectors for purposes other than feedback
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/07—Polarisation dependent
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00—Function characteristic
    • G02F2203/18—Function characteristic adaptive optics, e.g. wavefront correction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: filter has two serially and spatially spaced apart liquid crystal films with electrode systems which form in given areas of the liquid crystal films spatial optical anisotropy, which scatters transmitted radiation in the vertical plane, and a signal processing and control system which includes a sensor for detecting intensity and direction of arrival of polarised components of external optical radiation, a solution generating processor, a sensor detecting the position of external optical radiation receivers and a control device. The series of spatially spaced apart liquid crystal films, matched on the polarisation plane by orientation with one of the polarised radiation components, is placed in front of the series of liquid crystal films matched on the polarisation plane with another, orthogonal polarised radiation component and/or one is embedded into the other.
EFFECT: high efficiency and manufacturability and use of the antiglare filter, reduced loss, providing adaptability to sources of polarised and nonpolarised radiation.
15 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам защиты от ослепления и может быть использовано в качестве противоослепительной системы с раздельной, независимой обработкой ортогональных поляризационных составляющих внешнего оптического излучения для обеспечения безопасности и, в частности, для обеспечения безопасности движения транспортных средств.The invention relates to anti-glare devices and can be used as an anti-glare system with separate, independent processing of the orthogonal polarizing components of external optical radiation to ensure safety and, in particular, to ensure the safety of vehicles.

Известны устройства для транспортных средств, использующие фильтр для защиты от излучения [1, 2, 3], а также использующие козырек или очки для защиты от поляризованного и неполяризованного излучения [4, 5].Known devices for vehicles using a filter to protect against radiation [1, 2, 3], as well as using a visor or glasses to protect against polarized and unpolarized radiation [4, 5].

Недостатками известных устройств являются большие потери принимаемого излучения [1, 2], существенная взаимная засветка глаз при рассеивании излучения [3], а также неодинаковость отражения ортогональных поляризационных составляющих излучения и недостаточное подавление слепящего излучения [4, 5].The disadvantages of the known devices are the large losses of received radiation [1, 2], significant mutual illumination of the eyes when the radiation is scattered [3], as well as the uneven reflection of the orthogonal polarization components of the radiation and insufficient suppression of glare radiation [4, 5].

Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является "Адаптивный поляризационный фильтр" [5], содержащий поляризационный фильтр и, по крайней мере, один приемник внешнего оптического излучения.The closest in technical essence and selected as a prototype is the "Adaptive polarizing filter" [5], containing a polarizing filter and at least one receiver of external optical radiation.

Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:

1. Источники внешнего оптического излучения, подсвечивающие приемники излучения - глаза водителя, существенно различаются по яркости излучения и могут иметь различные спектральные характеристики, что может отрицательно повлиять на качество работы датчиков фиксации положения в пространстве приемников излучения, и, кроме того, фильтр, подавляя источники слепящего излучения, перекрывает возможную подсветку глаз за счет этих источников.1. The sources of external optical radiation, illuminating radiation receivers - the driver’s eyes, vary significantly in radiation brightness and can have different spectral characteristics, which can adversely affect the quality of the position sensors in the space of radiation receivers, and, in addition, the filter, suppressing sources blinding radiation, blocks the possible illumination of the eyes due to these sources.

2. Не показана возможность существенного увеличения величины рассеяния проходящего излучения посредством разнесения в пространстве жидкокристаллических пленок для каждой из поляризационных составляющих излучения, при формировании в них систем цилиндрических линз.2. The possibility of a significant increase in the scattering of transmitted radiation by spacing the liquid crystal films in space for each of the polarizing components of the radiation during the formation of cylindrical lens systems in them has not been shown.

3. Не показана возможность почти двукратного уменьшения общей толщины фильтра за счет вложения одной в другую последовательно установленных пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок, согласованных нанесенным ориентантом с соответствующей поляризационной составляющей внешнего оптического излучения, таким образом, что жидкокристаллические пленки их взаимно чередуются.3. The possibility of an almost twofold decrease in the total filter thickness due to the insertion of sequentially spaced spatially separated liquid crystal films into one another matching the applied orientant with the corresponding polarization component of the external optical radiation, so that the liquid crystal films are mutually alternating, is not shown.

Заявляемое техническое решение в приложении к транспортным средствам направлено на создание эффективного противоослепительного фильтра с минимальными потерями и адаптивного к слепящим источникам излучения.The claimed technical solution in the annex to vehicles is aimed at creating an effective anti-glare filter with minimal loss and adaptive to glare radiation sources.

1. Это достигается тем, что в отличие от известного "Адаптивного поляризационного фильтра" (АПФ), содержащего последовательно установленные оптически прозрачные системы с использованием оптически прозрачного диэлектрического вещества и последовательностей жидкокристаллических (ЖК) пленок, противоположные поверхности которых имеют системы электродов (СЭ), расположение которых на одной поверхности отличается от расположения их на другой поверхности, причем поверхности оптически прозрачного диэлектрического вещества содержат, по крайней мере, один ориентант, ориентирующий молекулы жидкокристаллических пленок (10) в заданном направлении, а также содержащий систему обработки сигналов и управления, включающую, по крайней мере, один датчик фиксации интенсивности и направлений прихода поляризационных составляющих внешнего оптического излучения (ДФИН) (6), проходящего через фильтр к приемникам внешнего оптического излучения (4), по крайней мере, один процессор выработки решений, по крайней мере, один датчик положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения (9) относительно фильтра, и, по крайней мере, одно управляющее устройство, с выхода которого управляющие сигналы распределяются между системами электродов (13) соответствующих жидкокристаллических пленок для локального изменения свойств зон, заданных, по крайней мере, одним процессором выработки решений, при этом молекулы жидкокристаллических пленок, имеющие начальную ориентацию, при которой внешнее оптическое излучение беспрепятственно проходит через них, и расположенные в зоне прохождения через фильтр к приемникам внешнего оптического излучения, интенсивность которого превышает заданный датчиком фиксации интенсивности и направлений прихода поляризационных составляющих внешнего оптического излучения порог, изменяют свою ориентацию в пространстве, а ориентант в каждой из них согласует большие оси молекул жидкокристаллических пленок с соответствующей поляризационной составляющей проходящего внешнего оптического излучения таким образом, что для одной или обоих поляризационных составляющих внешнего оптического излучения выполняются условия рассеяния, и, кроме того, оптически прозрачные системы выполнены и расположены однотипно, адаптивный поляризационный противослепящий фильтр (АППФ) содержит, по крайней мере, один излучатель (7) для подсветки приемников внешнего оптического излучения (4), а датчик положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения (9) фиксирует их геометрические параметры, и, кроме того, каждая из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения проходит, по крайней мере, через две согласованные с ней посредством ориентанта последовательно установленные жидкокристаллические пленки (10), которые между собой пространственно разнесены, с системами электродов (13), формирующих под действием управляющих потенциалов в заданных зонах жидкокристаллических пленок (10) пространственную оптическую анизотропию, рассеивающую в вертикальной плоскости проходящее через фильтр излучение, расстояние между которыми фиксировано и задает требуемую кратность величины максимального рассеяния поляризационных составляющих проходящего через фильтр внешнего оптического излучения, при этом последовательность пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок, согласованных по плоскости поляризации посредством ориентанта с одной из поляризационных составляющих излучения, установлена перед последовательностью пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок, согласованных по плоскости поляризации посредством ориентанта с другой ортогональной поляризационной составляющей излучения, и/или одна вложена в другую, таким образом, что пространственно разнесенные последовательности жидкокристаллических пленок их взаимно чередуются.1. This is achieved by the fact that, in contrast to the well-known "Adaptive Polarizing Filter" (ACE), which contains sequentially installed optically transparent systems using optically transparent dielectric material and sequences of liquid crystal (LC) films, the opposite surfaces of which have electrode systems (SE), the location of which on one surface differs from their location on another surface, and the surfaces of the optically transparent dielectric substance contain, at the edge at least one orienting element orienting the molecules of liquid crystal films (10) in a given direction, and also containing a signal processing and control system including at least one sensor for recording the intensity and directions of arrival of the polarization components of external optical radiation (DFIN) (6) passing through a filter to external optical radiation receivers (4), at least one decision processor, at least one position sensor in the space of external optical radiation receivers (9) relative to the filter, and at least one control device, from the output of which control signals are distributed between the electrode systems (13) of the corresponding liquid crystal films to locally change the properties of the zones specified by at least one decision-making processor, while molecules of liquid crystal films having an initial orientation, in which external optical radiation passes through them unhindered, and located in the zone of passage through the filter to the external optical receivers about radiation, the intensity of which exceeds the threshold set by the sensor for fixing the intensity and directions of arrival of the polarization components of external optical radiation, change their orientation in space, and the orientation in each of them matches the large axes of the molecules of the liquid crystal films with the corresponding polarization component of the transmitted external optical radiation in such a way that for one or both polarizing components of the external optical radiation, the scattering conditions are satisfied, and, in addition to Moreover, optically transparent systems are designed and arranged in the same way, the adaptive polarizing anti-glare filter (AAPF) contains at least one emitter (7) for illuminating external optical radiation receivers (4), and a position sensor in the space of external optical radiation receivers (9) fixes their geometrical parameters, and, in addition, each of the polarizing components of the external optical radiation passes through at least two sequentially established by means of an orientant liquid crystalline films (10), which are spatially separated from each other, with systems of electrodes (13), which, under the action of control potentials in specified zones of liquid crystal films (10), form spatial optical anisotropy scattering radiation passing through the filter in a vertical plane, the distance between which is fixed and sets the required frequency magnitude of the maximum scattering of the polarization components of the external optical radiation passing through the filter, while The number of spatially spaced liquid crystal films aligned along the plane of polarization by way of an orientation with one of the polarizing radiation components is set in front of a sequence of spatially spaced liquid crystal films aligned along the plane of polarization by using an orientation from another orthogonal polarized component of radiation and / or one is embedded in the other, that spatially spaced sequences of liquid crystal films of their inter but alternate.

2. Кроме того, содержит, по крайней мере, один высокоскоростной процессор, обрабатывающий данные датчика положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения.2. In addition, it contains at least one high-speed processor that processes the data of the position sensor in the space of external optical radiation receivers.

3. Кроме того, системы электродов под действием управляющих потенциалов формируют в соответствующих зонах жидкокристаллических пленок (10) посредством возникающей пространственной оптической анизотропии системы цилиндрических линз.3. In addition, electrode systems under the action of control potentials are formed in the corresponding zones of the liquid crystal films (10) by the resulting spatial optical anisotropy of a system of cylindrical lenses.

4. Кроме того, введена дополнительная система электродов (13), которая под действием управляющих потенциалов в соответствующих зонах жидкокристаллических пленок (10) формирует системы призм.4. In addition, an additional electrode system (13) was introduced, which, under the action of control potentials in the corresponding zones of the liquid crystal films (10), forms prism systems.

5. Кроме того, между последовательностями жидкокристаллических пленок (10), согласованных по плоскости поляризации посредством ориентанта, с соответствующими ортогональными поляризационными составляющими излучения введен, по крайней мере, один вращатель плоскости поляризации (15).5. In addition, at least one polarization plane rotator (15) is introduced between the sequences of liquid crystal films (10) matched along the polarization plane by means of an orientant with the corresponding orthogonal polarization components of the radiation.

6. Кроме того, к одной или к нескольким из пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок примкнута, по крайней мере, еще одна жидкокристаллическая пленка с аналогично ей нанесенным ориентантом.6. In addition, at least one more liquid crystal film with a similarly applied orientant is joined to one or more of the spatially spaced liquid crystal films.

7. Кроме того, системы горизонтальных электродов примкнутых жидкокристаллических пленок (10) взаимно сдвинуты относительно друг друга в вертикальной плоскости.7. In addition, the horizontal electrode systems of the adjoined liquid crystal films (10) are mutually shifted relative to each other in a vertical plane.

8. Кроме того, жидкокристаллические пленки (10), при расположении больших осей молекул в них вдоль направления прихода внешнего оптического излучения к приемникам излучения, оптически согласованы просветляющим покрытием с оптически прозрачным диэлектрическим веществом (11), между которым заключены.8. In addition, liquid crystal films (10), when large molecular axes are located along the direction of arrival of external optical radiation to the radiation detectors, are optically matched by an antireflective coating with an optically transparent dielectric substance (11), between which they are enclosed.

9. Кроме того, с выходной стороны содержит отражатель внешнего оптического излучения.9. In addition, the output side contains a reflector of external optical radiation.

10. Кроме того, выполнен в виде очков и содержит корпус очков и внешний блок, при этом часть узлов системы обработки сигналов и управления установлена в корпусе очков, а другая часть, имеющая больший вес, габариты и энергопотребление, установлена во внешнем блоке и между ними введен канал двухсторонней автоматической связи.10. In addition, it is made in the form of glasses and contains a case of glasses and an external unit, while part of the nodes of the signal processing and control system is installed in the case of glasses, and the other part, which has more weight, dimensions and power consumption, is installed in the external unit and between them A two-way automatic communication channel has been introduced.

11. Кроме того, содержит датчик оценки средней интенсивности внешнего оптического излучения.11. In addition, it contains a sensor for estimating the average intensity of external optical radiation.

12. Кроме того, содержит анализатор спектрального состава принимаемого внешнего оптического излучения.12. In addition, it contains an analyzer of the spectral composition of the received external optical radiation.

13. Кроме того, содержит светофильтр, корректирующий спектр проходящего внешнего оптического излучения.13. In addition, it contains a filter that corrects the spectrum of transmitted external optical radiation.

14. Кроме того, внешние поверхности имеют просветляющее покрытие.14. In addition, the outer surfaces have an antireflection coating.

15. Кроме того, содержит систему поддержания температуры фильтра в рабочем интервале.15. In addition, it contains a system for maintaining the temperature of the filter in the operating range.

Предлагаемое техническое решение поясняется с помощью Фиг.1-7.The proposed technical solution is illustrated using Fig.1-7.

На Фиг.1 показана структура фильтра АППФ и его работа при наличии внешнего источника слепящего излучения (1).Figure 1 shows the structure of the filter APPF and its operation in the presence of an external source of glare radiation (1).

На Фиг.2а показан фрагмент фильтра с последовательно установленными системами пространственно разнесенных линз (12), сформированных в жидкокристаллических пленках (10) для каждой из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения, расстояние между которыми фиксировано и определяет требуемую величину максимального рассеяния поляризационных составляющих проходящего через фильтр излучения.Figure 2a shows a fragment of a filter with successively mounted systems of spatially separated lenses (12) formed in liquid crystal films (10) for each of the polarizing components of external optical radiation, the distance between which is fixed and determines the required maximum scattering of polarizing components of the radiation passing through the filter .

На Фиг.2b показан фрагмент фильтра с последовательно установленными системами пространственно разнесенных линз (12), сформированных в жидкокристаллических пленках (10) для каждой из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения, ориентант в которых нанесен в одном направлении, и расстояние между которыми фиксировано и определяет требуемую величину максимального рассеяния поляризационных составляющих проходящего через фильтр излучения, с согласующим вращателем плоскости поляризации (15) между ними.Figure 2b shows a fragment of a filter with sequentially installed systems of spatially separated lenses (12) formed in liquid crystal films (10) for each of the polarizing components of external optical radiation, the orientation of which is applied in one direction, and the distance between which is fixed and determines the required the maximum scattering of the polarization components of the radiation passing through the filter, with the matching rotator of the plane of polarization (15) between them.

На Фиг.3 показан фрагмент фильтра с двумя системами пространственно разнесенных линз (12), сформированных в жидкокристаллических пленках (10) для каждой из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения, в котором системы пространственно разнесенных линз ортогональных поляризационных составляющих излучения взаимно чередуются, что позволит существенно уменьшить общую толщину фильтра, и расположение фильтра относительно зоны приемников излучения (4).Figure 3 shows a filter fragment with two spatially separated lens systems (12) formed in liquid crystal films (10) for each of the polarizing components of external optical radiation, in which spatially separated lens systems of orthogonal polarized radiation components are mutually alternating, which will significantly reduce the total thickness of the filter, and the location of the filter relative to the area of the radiation receivers (4).

На Фиг.4 показан фрагмент фильтра с двумя пространственно разнесенными жидкокристаллическими пленками (10) для каждой из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения, чередующихся между собой, в которых применены нематические ЖК с отрицательной анизотропией, ориентированные посредством ориентанта гомеотропно, и расположение молекул в зонах, где под действием управляющих потенциалов сформированы системы пространственно разнесенных рассеивающих цилиндрических линз (12), согласованных с соответствующими поляризационными составляющими излучения.Figure 4 shows a fragment of a filter with two spatially spaced liquid crystal films (10) for each of the polarizing components of external optical radiation, alternating between each other, in which nematic LCs with negative anisotropy are used, oriented by means of an orientant homeotropically, and the arrangement of molecules in zones where under the action of control potentials, systems of spatially separated scattering cylindrical lenses (12) are formed, consistent with the corresponding polarization and radiation components.

На Фиг.5a, b, c показаны варианты построения системы электродов (13), горизонтальных, Фиг.5а, и вертикальных, которые могут быть широкими, соответственно по ширине цилиндрической линзы, или например, узкими с боковыми также узкими отводами с одной стороны от каждого вертикального электрода (Фиг.5b) или с обеих сторон, по ширине цилиндрической линзы (Фиг.5c), которые расположены напротив горизонтальных электродов.On figa, b, c shows the options for constructing a system of electrodes (13), horizontal, figa, and vertical, which can be wide, respectively, the width of the cylindrical lens, or for example, narrow with lateral also narrow bends on one side of each vertical electrode (Fig.5b) or on both sides, the width of the cylindrical lens (Fig.5c), which are located opposite the horizontal electrodes.

На Фиг.6a, b показаны фрагменты последовательно установленных и пространственно разнесенных систем цилиндрических линз, формируемых в жидкокристаллических пленках (10) для кратного увеличения рассеяния одной поляризационной составляющей излучения, где кратность рассеяния определяется отношением расстояния между линзами к их минимальному фокусному расстоянию, причем на Фиг.6b для уменьшения фокусного расстояния примкнуты по две линзы с однотипно нанесенным ориентантом.Figures 6a, b show fragments of sequentially mounted and spatially spaced systems of cylindrical lenses formed in liquid crystal films (10) to multiply the scattering of one polarizing component of radiation, where the scattering ratio is determined by the ratio of the distance between the lenses to their minimum focal length, and Fig. .6b two lenses with the same type of orientant are attached to reduce the focal length.

На Фиг.7 показан вариант совмещения фильтра (3) АППФ с лобовым стеклом транспортного средства, где показана ориентация молекул в жидкокристаллических пленках (10) фильтра в режиме его прозрачности (отсутствия рассеяния в пленках), относительно приемников излучения (4).Figure 7 shows the variant of combining the filter (3) of the ACE with the windshield of the vehicle, which shows the orientation of the molecules in the liquid crystal films (10) of the filter in the mode of transparency (absence of scattering in the films), relative to the radiation receivers (4).

На Фиг.1 - Фиг.7 и в тексте приняты следующие обозначения:Figure 1 - Figure 7 and in the text the following notation:

1 - источник внешнего оптического излучения,1 - source of external optical radiation,

2 - зоны фильтра, рассеивающие лучи внешнего оптического излучения,2 - filter zones, scattering rays of external optical radiation,

3 - фильтр АППФ,3 - filter APPF,

4 - приемники внешнего оптического излучения,4 - receivers of external optical radiation,

5 - плоскости рассеяния внешнего оптического излучения,5 - scattering plane of external optical radiation,

6 - датчик фиксации интенсивности и направлений прихода поляризационных составляющих внешнего оптического излучения,6 - sensor recording the intensity and directions of arrival of the polarization components of external optical radiation,

7 - излучатель,7 - emitter

8 - процессор выработки решений и управляющее устройство,8 - decision-making processor and control device,

9 - датчик положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения,9 - position sensor in the space of the receivers of external optical radiation,

10 - жидкокристаллические пленки,10 - liquid crystal films,

11 - оптически прозрачное диэлектрическое вещество,11 is an optically transparent dielectric substance,

12 - цилиндрические линзы, сформированные в жидкокристаллических пленках под действием управляющих потенциалов на системе электродов,12 - cylindrical lenses formed in liquid crystal films under the action of control potentials on the electrode system,

13 - системы электродов,13 - electrode systems,

14 - зона расположения приемников внешнего оптического излучения,14 - zone location of the receivers of external optical radiation,

15 - вращатель плоскости поляризации.15 - rotator of the plane of polarization.

Таким образом, адаптивный поляризационный противослепящий фильтр (АППФ) (Фиг.1) содержит последовательно установленные оптически прозрачные системы с использованием оптически прозрачного диэлектрического вещества и последовательностей жидкокристаллических пленок (10), противоположные поверхности которых имеют системы электродов (СЭ) (13), направление расположения которых на одной поверхности отличается от направления расположения их на другой поверхности, поверхности оптически прозрачного диэлектрического вещества (11) содержат, по крайней мере, один ориентант, показатели преломления жидкокристаллических (ЖК) пленок (10) близки к показателям преломления оптически прозрачного диэлектрического вещества (11) при расположении больших осей молекул вдоль направления излучения, а также содержит систему обработки сигналов и управления, включающую датчик фиксации интенсивности и направлений прихода поляризационных составляющих оптического излучения (ДФИН) (6), по крайней мере, один процессор выработки решений, по крайней мере, один датчик положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения (ДПП) (9), по крайней мере, одно управляющее устройство, оптически прозрачные системы выполнены и расположены однотипно, содержит, по крайней мере, один излучатель (7), фиксирует геометрические параметры приемников внешнего оптического излучения, каждая из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения проходит, по крайней мере, через две согласованные с ней посредством ориентанта последовательно установленные ЖК-пленки (10), которые между собой пространственно разнесены, системы электродов формируют пространственную анизотропию, расстояние между ЖК-пленками (10) фиксировано и задает требуемую кратность величины максимального рассеяния, последовательность пространственно разнесенных ЖК-пленок установлена перед последовательностью пространственно разнесенных ЖК-пленок, согласованных по плоскости поляризации посредством ориентанта с другой ортогональной поляризационной составляющей излучения, и/или одна вложена в другую, таким образом, что пленки их взаимно чередуются, а также, дополнительно, содержит, по крайней мере, один высокоскоростной специализированный процессор, формируются системы цилиндрических линз (12), системы призм, введен, по крайней мере, один вращатель плоскости поляризации (15), примкнута, по крайней мере, еще одна ЖК-пленка (10), системы горизонтальных электродов (13) примкнутых ЖК-пленок взаимно сдвинуты относительно друг друга в вертикальной плоскости, ЖК-пленки оптически согласованы просветляющим покрытием с оптически прозрачным диэлектрическим веществом (11), содержит отражатель оптического излучения, выполнен в виде очков и содержит корпус очков и внешний блок, содержит датчик оценки средней интенсивности внешнего оптического излучения, анализатор спектрального состава, светофильтр, внешние поверхности фильтра (3) имеют просветляющее покрытие, а также содержит систему поддержания температуры АППФ в рабочем интервале.Thus, the adaptive polarizing anti-glare filter (APPF) (Figure 1) contains serially installed optically transparent systems using optically transparent dielectric material and sequences of liquid crystal films (10), the opposite surfaces of which have electrode systems (SE) (13), the direction of arrangement which on one surface differs from their direction on another surface, the surfaces of an optically transparent dielectric substance (11) contain, in cr At least one orientant, the refractive indices of liquid crystal (LC) films (10) are close to the refractive indices of an optically transparent dielectric substance (11) when large molecular axes are located along the radiation direction, and also contains a signal processing and control system, including an intensity fixation sensor and directions of arrival of polarization components of optical radiation (DFIN) (6), at least one decision-making processor, at least one position sensor in the space of receivers in at least one control device, optically transparent systems are made and arranged in the same way, contain at least one emitter (7), fix the geometric parameters of the external optical radiation receivers, each of the polarizing components external optical radiation passes through at least two sequentially installed LCD films (10), which are spatially separated from each other, coordinated with it by means of an orientant, systems of electrode forms spatial anisotropy, the distance between the LCD films (10) is fixed and sets the required multiplicity of the maximum scattering value, the sequence of spatially separated LCD films is installed in front of the sequence of spatially separated LCD films aligned along the plane of polarization by orienting with another orthogonal polarization component of the radiation, and / or one is embedded in another, so that their films are mutually alternating, and also, optionally, contains at least one high-speed specialized processor, cylindrical lens systems (12), prism systems are formed, at least one polarization plane rotator (15) is introduced, at least one more LCD film (10), horizontal electrode systems (13) are connected adjoined LCD films are mutually shifted relative to each other in a vertical plane, LCD films are optically matched with an antireflection coating with an optically transparent dielectric substance (11), contains an optical radiation reflector, made in the form of glasses, and contains a housing points and an external unit, contains a sensor for assessing the average intensity of external optical radiation, an analyzer of spectral composition, a light filter, the outer surfaces of the filter (3) have an antireflection coating, and also contains a system for maintaining the temperature of the ACE in the operating interval.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Адаптивный поляризационный противослепящий фильтр (АППФ) укреплен в транспортном средстве, при этом фильтр (3) может быть расположен в собранном (сложенном) виде таким образом, чтобы при необходимости он мог быть введен перед глазами водителя транспортного средства для защиты от внешнего оптического излучения повышенной яркости (Фиг.1) или установлен на лобовом стекле транспортного средства или совмещен с лобовым стеклом, и, кроме того, фильтр (3) может быть применен и для пассажиров транспортного средства.The adaptive polarizing anti-glare filter (APPF) is fixed in the vehicle, while the filter (3) can be assembled (folded) so that, if necessary, it can be introduced before the eyes of the driver of the vehicle to protect it from external optical radiation of high brightness (Figure 1) is either mounted on the windshield of the vehicle or combined with the windshield, and, in addition, the filter (3) can be applied to passengers of the vehicle.

На держателе фильтра (3) или вблизи него установлены, по крайней мере, один датчик фиксации интенсивности и направлений прихода внешнего оптического излучения (6) из заданного сектора передней полусферы, по крайней мере, один датчик положения в пространстве приемников излучения (9) - зрачков глаз водителя (4), и, по крайней мере, один излучатель (7), работающий в оптическом или в инфракрасном диапазоне, обеспечивающий необходимую подсветку зрачков глаз водителя для надежного определения положения их в пространстве ввиду того, что существенно усложнится работа устройства при использовании для подсветки приемников излучения (4), источников внешнего оптического излучения (1), которые существенно различаются по яркости и могут иметь различные спектральные характеристики, и, кроме того, фильтр (3), подавляя источники слепящего излучения, перекрывает возможную подсветку зрачков глаз водителя (4) за счет этих источников, в значительной мере усложняя работу датчиков положения в пространстве приемников излучения (9).At least one sensor for fixing the intensity and directions of external optical radiation (6) from a given sector of the front hemisphere, at least one position sensor in the space of radiation receivers (9) - pupils - is installed on or near the filter holder (3) the driver’s eye (4), and at least one emitter (7), operating in the optical or infrared range, providing the necessary illumination of the pupils of the driver’s eyes to reliably determine their position in space, since the device’s operation when using radiation emitters (4), external optical radiation sources (1), which differ significantly in brightness and can have different spectral characteristics, is used to illuminate, and, in addition, the filter (3), suppressing the sources of glare radiation, blocks possible illumination of the pupils of the driver’s eyes (4) due to these sources, significantly complicating the work of position sensors in the space of radiation receivers (9).

Датчики положения в пространстве приемников оптического излучения (9) - зрачков глаз водителя могут быть выполнены с применением быстродействующих фотоприемных матриц с невысоким разрешением, работающих в узком спектральном диапазоне. На входе матриц установлены узкополосные светофильтры, согласованные по спектру с излучателем/излучателями, что повысит помехозащищенность системы. Излучатели, подсвечивающие приемники излучения (4), могут работать в непрерывном режиме, импульсном, или иметь другой вид модуляции, а также луч/лучи излучателей могут сканировать сектор, в котором расположены приемники излучения (4), а датчики положения приемников излучения (9) в своей работе могут использовать, например, эффект "красных глаз". При работе излучателей в импульсном режиме на входе датчиков положения приемников излучения (9) установлены оптические затворы, синхронизированные с работой излучателей (7).The position sensors in the space of the optical radiation receivers (9) - the pupils of the driver’s eyes can be made using high-resolution photodetector arrays with low resolution, operating in a narrow spectral range. At the input of the matrices, narrow-band filters are installed that are matched in spectrum with the emitter / emitters, which will increase the noise immunity of the system. The emitters illuminating the radiation detectors (4) can operate continuously, pulsed, or have a different type of modulation, and the emitters / rays can scan the sector in which the radiation detectors are located (4), and the position sensors of the radiation detectors (9) in their work can use, for example, the red-eye effect. When the emitters are operating in pulsed mode, optical shutters are installed at the input of the position sensors of the radiation receivers (9), synchronized with the operation of the emitters (7).

Кроме того, датчики положения в пространстве приемников излучения (9) фиксируют геометрические параметры приемников излучения (4), например диаметр зрачков глаз водителя, относительные параметры которых могут изменяться и при расширении/сужении зрачков и в зависимости от расстояния их от фильтра (3), и в соответствии с этим, а также с учетом быстродействия систем слежения за положением приемников излучения устройство управления увеличивает или уменьшает рассеивающие области (зоны) фильтра (3), что позволит оптимизировать информативность просматриваемого через фильтр пространства.In addition, the position sensors in the space of the radiation receivers (9) record the geometric parameters of the radiation receivers (4), for example, the diameter of the pupils of the driver’s eyes, the relative parameters of which can change when the pupils expand / contract and depending on their distance from the filter (3), and in accordance with this, and also taking into account the speed of tracking systems for tracking the position of radiation receivers, the control device increases or decreases the scattering regions (zones) of the filter (3), which will optimize the information content of being inspected through the space filter.

Последовательная установка в фильтре (3) нескольких примкнутых друг к другу жидкокристаллических пленок (10) с ориентантом, согласованным с одной поляризационной составляющей, при формировании в них цилиндрических линз [6, 7] приводит к соответствующему уменьшению минимального фокусного расстояния и большему рассеянию внешнего оптического излучения. Для получения необходимого рассеяния необходима установка большого количества последовательно установленных примкнутых друг к другу ЖК-пленок (10).The sequential installation in the filter (3) of several liquid crystal films adjoined to each other (10) with an orientant consistent with one polarizing component, when cylindrical lenses are formed in them [6, 7], leads to a corresponding decrease in the minimum focal length and greater scattering of external optical radiation . To obtain the necessary scattering, it is necessary to install a large number of sequentially mounted adjacent to each other LCD films (10).

В целях существенного повышения рассеивающей способности фильтра (3) при минимальном количестве последовательно установленных жидкокристаллических пленок (10) такие пленки разнесены в пространстве друг от друга на несколько минимальных фокусных расстояний, что создает эффект "телескопа", кратно увеличивая рассеивающую способность фильтра (3).In order to significantly increase the scattering power of the filter (3) with a minimum number of liquid crystal films in series (10), such films are spaced apart from each other by several minimal focal lengths, which creates the effect of a “telescope”, by multiplying the scattering power of the filter (3).

Аналогично построена рассеивающая внешнее оптическое излучение последовательность жидкокристаллических пленок фильтра, с начальной гомеотропной ориентацией молекул для другой ортогональной поляризационной составляющей излучения, которая установлена последовательно с первой (Фиг.2a, b).A sequence of liquid crystal filter films scattering external optical radiation is constructed similarly, with the initial homeotropic orientation of the molecules for another orthogonal polarization component of the radiation, which is installed in series with the first one (Fig. 2a, b).

На Фиг.2b показан фрагмент фильтра (3) с последовательно установленными системами пространственно разнесенных цилиндрических линз (12), сформированных в жидкокристаллических пленках (10) для каждой из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения, ориентант в которых нанесен в одном направлении, и расстояние между которыми фиксировано и определяет требуемую величину максимального рассеяния поляризационных составляющих проходящего через фильтр излучения с вращателем плоскости поляризации (15) между ними, согласующим последующие жидкокристаллические пленки (10) с соответствующей поляризационной составляющей внешнего оптического излучения.Figure 2b shows a filter fragment (3) with sequentially installed systems of spatially separated cylindrical lenses (12) formed in liquid crystal films (10) for each of the polarizing components of external optical radiation, the orientation of which is applied in one direction, and the distance between which fixed and determines the required value of the maximum scattering of the polarization components of the radiation passing through the filter with the polarization plane rotator (15) between them, matching the last liquid crystal films (10) with the corresponding polarization component of external optical radiation.

При этом общая толщина фильтра удваивается, для устранения чего и почти двукратного уменьшения общей толщины фильтра вложены одна в другую системы пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок (10), согласованных нанесенным ориентантом с соответствующими поляризационными составляющими внешнего оптического излучения, таким образом, что последовательности жидкокристаллических пленок (10) их взаимно чередуются (Фиг.3, Фиг.4).In this case, the total filter thickness is doubled, to eliminate which, and an almost twofold decrease in the total filter thickness, systems of spatially spaced liquid crystal films (10) are matched to one another, matched by the applied orientant with the corresponding polarizing components of the external optical radiation, so that the sequences of liquid crystal films (10 ) they mutually alternate (Figure 3, Figure 4).

На Фиг.4 показан фрагмент фильтра с двумя пространственно разнесенными жидкокристаллическими пленками (10) для каждой из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения, чередующихся между собой, в которой применены нематические ЖК с отрицательной анизотропией, ориентированные посредством ориентанта гомеотропно, и расположение молекул в зонах, где под действием управляющих потенциалов сформированы системы пространственно разнесенных цилиндрических линз (12), согласованных с соответствующими поляризационными составляющими излучения, а также рассеяние проходящего через эти зоны излучения.Figure 4 shows a fragment of a filter with two spatially spaced liquid crystal films (10) for each of the polarizing components of external optical radiation, alternating between each other, in which nematic LCs with negative anisotropy are used, oriented homeotropically with the help of an orientant, and the arrangement of molecules in zones where under the action of control potentials, systems of spatially separated cylindrical lenses (12) are formed, which are consistent with the corresponding polarization components radiation, as well as the scattering of radiation passing through these zones.

Внешнее оптическое излучение проходит через последовательно установленные и пространственно разнесенные системы фильтра (3), которые выполнены и расположены однотипно и содержат оптически прозрачное диэлектрическое вещество (11) и заключенные в нем последовательно установленные пространственно разнесенные жидкокристаллические пленки. Начальная ориентация больших осей молекул, в которых устанавливается параллельно приходящему излучению и может быть при применении соответствующего ориентанта гомеотропной, например, напылением на поверхности оптически прозрачного диэлектрического вещества (11) углеродных нанотрубок, с последующим, дополнительным формированием ориентирующей поверхности обработкой поверхностной электромагнитной волной (ПЭВ) [8] или наклонной [9], при установке фильтра на лобовое стекло транспортного средства.External optical radiation passes through sequentially installed and spatially separated filter systems (3), which are made and arranged in the same way and contain optically transparent dielectric substance (11) and spatially separated spatially separated liquid crystal films enclosed in it. The initial orientation of the major axes of the molecules, in which it is parallel to the incoming radiation and can be homeotropic when applying the appropriate orientant, for example, by spraying carbon nanotubes on the surface of an optically transparent dielectric substance (11), followed by additional formation of the orienting surface by treatment with a surface electromagnetic wave (SEW) [8] or inclined [9] when installing the filter on the windshield of the vehicle.

На Фиг.7 показан вариант совмещения фильтра АППФ с лобовым стеклом транспортного средства, где показана ориентация молекул в жидкокристаллических пленках (10) фильтра, относительно приемников излучения [4], в режиме его прозрачности, при отсутствии рассеяния в жидкокристаллических пленках.Fig. 7 shows a variant of combining an APPF filter with a vehicle windshield, which shows the orientation of the molecules in the liquid crystal films (10) of the filter relative to radiation receivers [4], in the mode of its transparency, in the absence of scattering in the liquid crystal films.

А в случае применения жидкокристаллических пленок (10) с планарной ориентацией вводятся дополнительные электроды, потенциалы (или управляющие сигналы) на которых обеспечивают соответствующую ориентацию молекул. При этом показатели преломления жидкокристаллических пленок (10) и оптически прозрачного диэлектрического вещества (11) для проходящего через них излучения будут близки, и фильтр беспрепятственно пропустит его.And in the case of using liquid crystal films (10) with a planar orientation, additional electrodes are introduced, the potentials (or control signals) on which provide the corresponding orientation of the molecules. In this case, the refractive indices of the liquid crystal films (10) and the optically transparent dielectric substance (11) for the radiation passing through them will be close, and the filter will let it through unhindered.

При подаче на системы электродов (13) управляющих потенциалов в соответствующих зонах жидкокристаллических пленок (10) посредством ориентанта формируется оптическая анизотропия, например, в виде систем управляемых рассеивающих цилиндрических линз (12), расположенных горизонтально и согласованных с соответствующей поляризационной составляющей проходящего через фильтр (3) излучения.When control potentials are applied to the electrode systems (13) in the corresponding zones of the liquid crystal films (10), the optical anisotropy is formed by the orientation, for example, in the form of controlled scattering cylindrical lenses (12) arranged horizontally and matched with the corresponding polarization component passing through the filter (3) ) radiation.

Апертура цилиндрических линз (12) может составлять десятки или сотни микрон и определяется расстоянием между горизонтальными электродами (13) (Фиг.5а), а минимальный размер рассеивающей зоны - "R" фильтра с учетом размера зрачка Ro~8 мм, должен составлять R=Ro+ΔR, где ΔR - поправка на колебания приемника в движении и быстродействие системы слежения за положением приемников излучения (4) - зрачков глаз водителя в пространстве. Каждая такая цилиндрическая линза (12) в горизонтальной плоскости может иметь размер в миллиметр или несколько миллиметров, при этом вертикальные электроды могут быть широкими, соответственно по ширине цилиндрической линзы, или, например, узкими с боковыми также узкими отводами с одной стороны от каждого вертикального электрода (Фиг.5b) или с обеих сторон, по ширине цилиндрической линзы (Фиг.5c), которые расположены напротив горизонтальных электродов, что позволит уменьшить фокусное расстояние за счет получения двояковыпуклых линз. В общем виде форма рассеивающей области (при ее минимальном размере) может иметь, например, вид эллипса или прямоугольника, или в зависимости от контура слепящего источника/источников излучения любой другой вид. Расположение цилиндрических линз (12) в горизонтальной плоскости позволяет рассеивать внешнее оптическое излучение, превышающее порог, в соответствующей зоне фильтра (3) в вертикальной плоскости, таким образом, оно не попадает на второй (соседний) приемник излучения (глаза водителя) и не создает соответствующих помех водителю транспортного средства, а изменение потенциалов на оптически прозрачных электродах (13), формирующих линзы, приводит к управляемому изменению их фокусного расстояния и соответственно степени рассеяния слепящего излучения.The aperture of cylindrical lenses (12) can be tens or hundreds of microns and is determined by the distance between the horizontal electrodes (13) (Fig. 5a), and the minimum size of the scattering zone - “R” of the filter, taking into account the pupil size Ro ~ 8 mm, should be R = Ro + ΔR, where ΔR is the correction for the oscillations of the receiver in motion and the speed of the tracking system for the position of the radiation receivers (4) - the pupils of the driver’s eyes in space. Each such cylindrical lens (12) in the horizontal plane can have a size of a millimeter or several millimeters, while the vertical electrodes can be wide, respectively, the width of the cylindrical lens, or, for example, narrow with lateral also narrow bends on one side of each vertical electrode (Fig.5b) or on both sides, the width of the cylindrical lens (Fig.5c), which are located opposite the horizontal electrodes, which will reduce the focal length due to the production of biconvex lenses. In general, the shape of the scattering region (with its minimum size) can be, for example, in the form of an ellipse or a rectangle, or depending on the outline of the glare source / radiation sources, any other kind. The location of the cylindrical lenses (12) in the horizontal plane allows you to scatter external optical radiation exceeding the threshold in the corresponding area of the filter (3) in the vertical plane, so it does not fall on the second (adjacent) radiation receiver (driver's eye) and does not create the corresponding interference to the driver of the vehicle, and a change in potentials on optically transparent electrodes (13) forming the lenses leads to a controlled change in their focal length and, accordingly, the degree of scattering of the blinding radiation of reading.

Аналогично фильтр (3) работает при введении в системы горизонтальных электродов (13) дополнительной системы электродов, которые при подаче на управляющих потенциалов формируют в заданных зонах ЖК-пленок (10) системы горизонтально расположенных призм [10], рассеивающих в вертикальной плоскости внешнее оптическое излучение.Similarly, the filter (3) works when an additional system of electrodes is introduced into the horizontal electrode systems (13), which, when applied to the control potentials, form in the given zones of the LCD films (10) systems of horizontally located prisms [10] that scatter external optical radiation in the vertical plane .

При превышении внешним оптическим излучением заданного порога датчик фиксации интенсивности и направлений прихода поляризационных составляющих оптического излучения (ДФИН) (6) выдает на, по крайней мере, один процессор выработки решений сигналы, содержащие информацию об интенсивности поляризационных составляющих внешнего оптического излучения и направлении их прихода, который в соответствии с этими данными и данными с датчика/датчиков положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения относительно фильтра (ДПП) (9) выстраивает в соответствии с их координатами между ними (виртуально) прямую линию и определяет точки или зоны прохождения этой линии через фильтр (3), и далее посредством, по крайней мере, одного управляющего устройства распределяет управляющие сигналы между системами электродов (13), используя, например, мультиплексный метод или метод активной матричной адресации с применением запоминающих ячеек, таким образом, что на пути лучей внешнего оптического излучения к приемникам излучения - глазам водителя (4) транспортного средства молекулы жидкокристаллических пленок (10) в соответствующих зонах фильтра АППФ под действием локально модулируемого этими сигналами электрического поля изменяют свою ориентацию в пространстве, при этом данные зоны фильтра (3) приобретают оптическую анизотропию для одной или обоих поляризационных составляющих, и соответственно выполняется условие управляемого рассеяния внешнего оптического излучения посредством сформированных цилиндрических линз или призм.When external optical radiation exceeds a predetermined threshold, the sensor for recording the intensity and directions of arrival of the polarization components of optical radiation (DFIN) (6) provides signals to the at least one decision-making processor containing information about the intensity of the polarization components of external optical radiation and the direction of their arrival, which, in accordance with this data and data from the sensor / position sensors in the space of the external optical radiation receivers relative to the filter (DPP) (9), you builds a straight line between them (virtually) in accordance with their coordinates and determines the points or zones of passage of this line through the filter (3), and then, using at least one control device, distributes control signals between the electrode systems (13), using, for example, the multiplex method or the active matrix addressing method using memory cells, so that on the path of the rays of external optical radiation to the radiation receivers - the eyes of the driver (4) of the vehicle molecule liquid of crystalline films (10) in the corresponding zones of the APPF filter under the influence of an electric field locally modulated by these signals change their spatial orientation, while these filter zones (3) acquire optical anisotropy for one or both polarization components, and, accordingly, the condition of controlled scattering of the external optical radiation through formed cylindrical lenses or prisms.

Для решения задачи динамичного, быстрого отслеживания положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения (4), а также определения их геометрических параметров, введен, по крайней мере, один высокоскоростной процессор, обрабатывающий данные датчика положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения (9), что позволит снизить нагрузку с процессора выработки решений и требования к его быстродействию.To solve the problem of dynamic, quick tracking of the position in the space of external optical radiation receivers (4), as well as determining their geometric parameters, at least one high-speed processor has been introduced that processes the position sensor in the space of external optical radiation receivers (9), which will reduce the load from the decision-making processor and the requirements for its speed.

Значительное уменьшение тактовой частоты управляющих сигналов на электродах фильтра в целях облегчения работы устройства возможно при объединении в динамике электродов зоны или зон рассеяния в группы, на которые адресно подаются управляющие сигналы и которые во времени обновляются, дополняются новыми сегментами (точками) или появляются новые зоны, а также происходит исключение из групп невозобновляемых сегментов или зон, и, кроме того, это позволит существенно снизить требования к электропроводности электродов.A significant reduction in the clock frequency of the control signals on the filter electrodes in order to facilitate the operation of the device is possible by combining in the dynamics of the electrodes the zones or scattering zones into groups to which control signals are addressed and which are updated in time, supplemented by new segments (points) or new zones appear, as well as the exclusion from the groups of non-renewable segments or zones, and, in addition, this will significantly reduce the requirements for the conductivity of the electrodes.

Для увеличения рассеяния к одной или нескольким из пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок (10) примкнута, по крайней мере, еще одна жидкокристаллическая пленка с аналогично ей нанесенным ориентантом, что позволит уменьшить суммарное минимальное фокусное расстояние при формировании в них систем цилиндрических линз. Эти дополнительно примкнутые жидкокристаллические пленки (10) могут иметь системы горизонтальных электродов, которые сдвинуты в вертикальной плоскости относительно систем электродов первых пленок, что позволит рассеять часть излучения, прошедшего через первую систему линз в местах, где технологически трудно обеспечить достаточную эффективность линз, например, вблизи управляющих электродов.To increase the scattering, at least one more liquid crystal film with a similarly deposited orientant is joined to one or several spatially separated liquid crystal films (10), which will reduce the total minimum focal length when forming systems of cylindrical lenses in them. These additionally adhered liquid crystal films (10) can have horizontal electrode systems that are shifted in a vertical plane relative to the electrode systems of the first films, which will allow to disperse part of the radiation transmitted through the first lens system in places where it is technologically difficult to ensure sufficient lens efficiency, for example, near control electrodes.

На Фиг.6a, b показаны фрагменты последовательно установленных и пространственно разнесенных систем цилиндрических линз (12), формируемых в жидкокристаллических пленках (10) для кратного увеличения рассеяния одной поляризационной составляющей излучения, где кратность рассеяния определяется отношением расстояния между линзами к их минимальному фокусному расстоянию, и для Фиг.6а при апертуре линз Lo=200 микрон, минимальном фокусном расстоянии F=700 микрон, расстоянии между линзами D=2.6 мм коэффициент рассеяния составит К=4.7, а для трех последовательно установленных линз K2=22, и с учетом расстояния до приемников излучения (4) коэффициент рассеяния составит K∑=500, при толщине фильтра D∑=6 мм, а для фильтра Фиг.6b с минимальным фокусным расстоянием линз F=700 мкм, примкнуты по две линзы и соответственно F∑=350 микрон, при расстоянии между линзами D=3.2 мм, K=11, K∑=500, толщина фильтра D∑=4.3 мм.Figures 6a, b show fragments of sequentially mounted and spatially spaced systems of cylindrical lenses (12) formed in liquid crystal films (10) to multiply the scattering of one polarizing component of radiation, where the scattering ratio is determined by the ratio of the distance between the lenses to their minimum focal length, and for Fig. 6a, when the lens aperture is Lo = 200 microns, the minimum focal length F = 700 microns, the distance between the lenses D = 2.6 mm, the scattering coefficient will be K = 4.7, and for three sequences no lens set K2 = 22, and given the distance to the radiation receiver (4) make the scattering coefficient K Σ = 500, when the filter thickness D Σ = 6 mm, and for the filter 6b lens with a minimum focal distance F = 700 microns two lenses are joined, respectively, F ∑ = 350 microns, with a distance between the lenses D = 3.2 mm, K = 11, K ∑ = 500, the filter thickness D ∑ = 4.3 mm.

Аналогично рассеивается излучение и второй ортогональной поляризационной составляющей внешнего оптического излучения.The radiation of the second orthogonal polarization component of the external optical radiation is scattered in a similar manner.

При этом при уменьшении апертуры линз, например, вдвое, почти вдвое уменьшается и толщина фильтра.In this case, when the aperture of the lens is reduced, for example, by half, the filter thickness also decreases by almost half.

ЖК-пленки (10), при расположении больших осей молекул в них вдоль направления прихода внешнего оптического излучения к приемникам излучения, оптически согласованы просветляющим покрытием с оптически прозрачным диэлектрическим веществом (11), между которым заключены, что позволит существенно повысить прозрачность фильтра (3).LCD films (10), when the large axes of the molecules are located along the direction of arrival of the external optical radiation to the radiation detectors, are optically matched by an antireflection coating with an optically transparent dielectric substance (11), between which they can significantly increase the transparency of the filter (3) .

При установке с выходной стороны фильтра АППФ отражателя внешнего оптического излучения, он может применяться на транспортном средстве в качестве противослепящих боковых зеркал и зеркала заднего вида, в которых аналогично, под действием управляющих потенциалов на системе электродов (13), в заданных процессором зонах фильтра (3) при превышении внешним оптическим излучением порога, формируются системы цилиндрических линз (12) с изменяемым фокусным расстоянием, рассеивающие проходящее излучение, которое с выходной стороны фильтра отражается и вновь проходит через системы фильтра (3), рассеивающие это излучение, а оптическое излучение меньшей интенсивности ниже порога проходит через фильтр (3) без изменений, отражается от отражателя (зеркала) и проходит к приемнику оптического излучения (4). При этом управление фокусным расстоянием системы линз позволяет регулировать интенсивность проходящего к приемнику излучения (4).When an external optical radiation reflector is installed on the output side of the AFPF filter, it can be used on the vehicle as anti-glare side mirrors and rear-view mirrors, in which, similarly, under the influence of control potentials on the electrode system (13), in the filter zones specified by the processor (3 ) when the external optical radiation exceeds the threshold, a system of cylindrical lenses (12) with a variable focal length are formed, scattering the transmitted radiation, which is reflected from the output side of the filter I again passes through filter systems (3) scattering this radiation, and optical radiation of a lower intensity below the threshold passes through filter (3) without changes, is reflected from the reflector (mirror) and passes to the optical radiation receiver (4). At the same time, controlling the focal length of the lens system allows you to adjust the intensity of the radiation passing to the receiver (4).

АППФ может быть выполнен в виде очков, а также опускающегося козырька на шлеме, например, мотоциклиста.APPF can be made in the form of glasses, as well as a falling visor on a helmet, for example, a motorcyclist.

При применении фильтра в виде очков блок управления, процессор выработки решений и другие узлы могут быть выведены за пределы конструкции очков во внешний блок, например, установлены непосредственно в транспортном средстве, а автоматическая, двухсторонняя связь между ними может осуществляться, например, излучением и приемом сигналов в инфракрасном или другом частотном диапазоне, что позволит оставить в очках только необходимые согласующие узлы, существенно облегчив их вес, габариты, а для очков с автономным питанием и снизить потребляемую мощность. При этом внешний блок может содержать пульт управления режимами работы фильтра.When applying a filter in the form of glasses, the control unit, the decision-making processor, and other nodes can be brought outside the glasses design into an external unit, for example, installed directly in the vehicle, and automatic, two-way communication between them can be carried out, for example, by radiation and signal reception in the infrared or other frequency range, which will allow you to leave glasses only the necessary matching nodes, significantly easing their weight, dimensions, and for glasses with autonomous power and reduce consumption wash power. In this case, the external unit may comprise a control panel for filter operation modes.

Дополнительно содержит датчик оценки средней интенсивности внешнего оптического излучения (1), например, естественных излучателей и отражателей (солнце, облака, дорога, растительность и т.п.), естественной подсветки в сумеречное время, что позволит оптимизировать работу ДФИН, изменяя уровень порога применительно к адаптационной характеристике глаз водителя (4) к освещенности.It additionally contains a sensor for assessing the average intensity of external optical radiation (1), for example, natural emitters and reflectors (sun, clouds, road, vegetation, etc.), natural illumination in the twilight time, which will optimize the work of the DFIN, changing the threshold level as applied to the adaptive characteristic of the driver’s eyes (4) to the light.

Дополнительно содержит анализатор спектрального состава принимаемого внешнего оптического излучения (1), который может быть использован для анализа входящей информации с целью исключения рассеяния излучения с полезной и необходимой информацией, например, сигналов светофора повышенной яркости или других сигналов.Additionally it contains an analyzer of the spectral composition of the received external optical radiation (1), which can be used to analyze incoming information in order to exclude radiation scattering with useful and necessary information, for example, traffic signals of high brightness or other signals.

При необходимости изменить спектральный состав принимаемого излучения содержит светофильтр, корректирующий его спектр.If necessary, change the spectral composition of the received radiation contains a filter that corrects its spectrum.

Для снижения отражений от внешних поверхностей фильтра, они содержат просветляющее покрытие.To reduce reflections from the outer surfaces of the filter, they contain an antireflection coating.

При использовании фильтра АППФ в жестких климатических условиях, например мотоциклистом в холодное время года, введена система поддержания температуры фильтра (3) в рабочем интервале температур.When using the APPF filter in severe climatic conditions, for example, by a motorcyclist in the cold season, a system has been introduced to maintain the temperature of the filter (3) in the operating temperature range.

Таким образом, фильтр АППФ пропускает без потерь поляризованное и неполяризованное излучение к приемникам излучения - зрачкам глаз водителя (4) транспортного средства с любого направления в пределах заданного сектора обзора, если его интенсивность ниже заданного порога, и одновременно рассеивает поляризованное и неполяризованное излучение независимо, с любого направления в пределах заданного сектора обзора, если его интенсивность превышает заданный порог, причем степень рассеяния зависит от яркости источников внешнего оптического излучения (1), а его краткие характеристики представлены в следующем:Thus, the APPF filter transmits losslessly polarized and non-polarized radiation to radiation receivers — the pupils of the eyes of the driver of the vehicle (4) from any direction within a given viewing sector, if its intensity is below a given threshold, and at the same time scatters polarized and non-polarized radiation independently, with any direction within a given viewing sector, if its intensity exceeds a predetermined threshold, and the degree of scattering depends on the brightness of the external optical sources radiation (1), and its brief characteristics are presented in the following:

1. Фильтр тонкий, прозрачность его 90% и выше при применении просветляющих покрытий, который может быть установлен параллельно лицу водителя на расстоянии 300…1000 мм, или под некоторым углом и на другом расстоянии, например при совмещении с лобовым стеклом транспортного средства, или на меньшее расстояние при установке на шлем мотоциклиста или в очки. Фильтр полностью заменяет штатный противосолнечный козырек транспортного средства.1. The filter is thin, its transparency is 90% and higher when applying antireflection coatings, which can be installed parallel to the face of the driver at a distance of 300 ... 1000 mm, or at a certain angle and at a different distance, for example, when combined with the windshield of a vehicle, or shorter distance when mounted on a motorcycle helmet or glasses. The filter completely replaces the standard anti-sun visor of the vehicle.

2. Раздельная обработка ортогональных поляризационных составляющих принимаемого излучения и соответственно независимое управляемое рассеяние каждой из этих составляющих, при превышении заданного порога, что позволит эффективно устранять слепящее излучение встречных транспортных средств, а также излучение, отраженное от мокрой поверхности дороги, водной поверхности и других отражателей, где преобладает одна из поляризационных составляющих, и, кроме того, при применении в фарах транспортных средств поляризованных источников излучения, улучшит видимость в тумане в 5…15 раз.2. Separate processing of the orthogonal polarization components of the received radiation and, accordingly, independent controlled scattering of each of these components, when a specified threshold is exceeded, which will effectively eliminate the glare of oncoming vehicles, as well as radiation reflected from the wet surface of the road, water surface and other reflectors, where one of the polarizing components prevails, and, in addition, when using in the headlights of vehicles polarized sources are radiated I will improve visibility in fog in 5 ... 15 times.

3. Введен, по крайней мере, один излучатель, обеспечивающий необходимую подсветку зрачков глаз водителя для надежного определения положения их в пространстве, работающий в оптическом или в инфракрасном диапазоне.3. At least one emitter has been introduced, providing the necessary illumination of the pupils of the driver’s eyes to reliably determine their position in space, operating in the optical or infrared range.

4. Применение в фильтре для рассеяния слепящего излучения тонких пленок из систем управляемых цилиндрических жидкокристаллических линз, которые формируются в заданных зонах фильтра под действием управляющих напряжений и рассеивают излучение в вертикальной плоскости, что позволит избежать попадания излучения из соседней рассеивающей области фильтра, и которое может быть воспринято как мешающее, постороннее излучение. При этом последовательная установка с заданным интервалом нескольких систем управляемых цилиндрических ЖК-линз для рассеяния каждой из ортогональных поляризационных составляющих излучения позволит при минимальной толщине фильтра получить ослабление слепящего излучения на приемнике (глаза водителя) в 500…1000 раз и более.4. The use in the filter for scattering glare radiation of thin films from systems of controlled cylindrical liquid crystal lenses that are formed in predetermined zones of the filter under the influence of control voltages and scatter radiation in a vertical plane, which will allow radiation to escape from an adjacent scattering region of the filter, and which can be perceived as disturbing, extraneous radiation. In this case, the sequential installation at a given interval of several systems of controlled cylindrical LCD lenses for scattering each of the orthogonal polarizing components of the radiation will make it possible to obtain the attenuation of glare radiation at the receiver (driver’s eyes) 500 ... 1000 times or more with a minimum filter thickness.

5. Возможность построения адаптивных зеркала заднего вида и боковых зеркал с управляемым, точечным рассеянием лучей слепящего излучения, при котором другие области зеркал беспрепятственно отражают к приемнику излучение, яркость которого ниже заданного порога.5. The ability to build adaptive rear-view mirrors and side mirrors with controlled, spot scattering of the rays of blinding radiation, in which other areas of the mirrors freely reflect radiation to the receiver whose brightness is below a predetermined threshold.

Использование изобретения позволит:Using the invention will allow:

Создать эффективный и технологичный в изготовлении и применении противослепящий фильтр, с минимальными потерями, адаптивный к источникам поляризованного и неполяризованного излучения для существенного повышения безопасности движения транспортных средств.To create an efficient and technologically advanced anti-glare filter with minimal losses, adaptive to sources of polarized and non-polarized radiation to significantly increase vehicle safety.

ЛИТЕРАТУРА.LITERATURE.

1. РФ Патент 2173472, кл. 7 G02B 5/30, 07.07.1999.1. RF Patent 2173472, cl. 7 G02B 5/30, 07/07/1999.

2. US Patent 5422756 G02B 005/3, 18.05.1992.2. US Patent 5422756 G02B 005/3, 05/18/1992.

3. РФ Патент 2077069 C1, кл. 6 G02C 7/10, B60J 3/06, 10.04.1997.3. RF Patent 2077069 C1, cl. 6 G02C 7/10, B60J 3/06, 04/10/1997.

4. РФ Патент 2325675, кл. G02B 5/30, B60J 3/06, 06.04.2006.4. RF Patent 2325675, cl. G02B 5/30, B60J 3/06, 04/06/2006.

5. РФ Патент 2413256, кл. 7G02B 5/30, B60J 3/06, 07.09.2009.5. RF Patent 2413256, cl. 7G02B 5/30, B60J 3/06, 09/07/2009.

6. Вдовин Г.В., Гуральник И.Р. и др. Жидкокристаллические линзы с перестраиваемым фокусным расстоянием. 1. Теория. Квантовая электроника, 26, №3, 1999 г., стр.256-260.6. Vdovin G.V., Guralnik I.R. et al. Liquid crystal lenses with adjustable focal length. 1. Theory. Quantum Electronics, 26, No. 3, 1999, pp. 256-260.

7. Грязнова М.В., Данилов В.В. и др. Жидкокристаллические микролинзы в системе оптического ограничения. Письма в ЖТФ, 2001 г., т.27, вып.2, стр.24-29.7. Gryaznova M.V., Danilov V.V. et al. Liquid crystal microlenses in an optical confinement system. Letters to the ZhTF, 2001, v. 27, issue 2, pp. 24-29.

8. Каманина Н.В., Васильев П.Я. О возможности получения гомеотропной ориентации нематических элементов при использовании наноструктур. Письма в ЖТФ, 2009, т.35, вып.11, стр.39-43.8. Kamanina N.V., Vasiliev P.Ya. On the possibility of obtaining a homeotropic orientation of nematic elements using nanostructures. Letters to the ZhTF, 2009, vol. 35, issue 11, pp. 39-43.

9. Томилин М.Г. Взаимодействие жидких кристаллов с поверхностью. Политехника, СП/б, 2001 г., стр.84.9. Tomilin M.G. The interaction of liquid crystals with the surface. Polytechnic, SP / b, 2001, p. 84.

10. Love G.D. Major J.V., and Purvis, A., Liquid crystal prisms for tip-tilt adaptive optics. Opt. Lett. 19 (1994) pp.1170-1172.10. Love G. D. Major J.V., and Purvis, A., Liquid crystal prisms for tip-tilt adaptive optics. Opt. Lett. 19 (1994) pp. 1170-1172.

Claims (15)

1. Адаптивный поляризационный противослепящий фильтр, содержащий последовательно установленные оптически прозрачные системы с использованием оптически прозрачного диэлектрического вещества и последовательностей жидкокристаллических пленок, противоположные поверхности которых имеют системы электродов, расположение которых на одной поверхности отличается от расположения их на другой поверхности, причем поверхности оптически прозрачного диэлектрического вещества содержат, по крайней мере, один ориентант, ориентирующий молекулы жидкокристаллических пленок в заданном направлении, а также содержащий систему обработки сигналов и управления, включающую, по крайней мере, один датчик фиксации интенсивности и направлений прихода поляризационных составляющих внешнего оптического излучения, проходящего через фильтр к приемникам внешнего оптического излучения, по крайней мере, один процессор выработки решений, по крайней мере, один датчик положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения относительно фильтра, и, по крайней мере, одно управляющее устройство, с выхода которого управляющие сигналы распределяются между системами электродов соответствующих жидкокристаллических пленок для локального изменения свойств зон, заданных, по крайней мере, одним процессором выработки решений, при этом молекулы жидкокристаллических пленок, имеющие начальную ориентацию, при которой внешнее оптическое излучение беспрепятственно проходит через них, и расположенные в зоне прохождения через фильтр к приемникам внешнего оптического излучения, интенсивность которого превышает заданный датчиком фиксации интенсивности и направлений прихода поляризационных составляющих внешнего оптического излучения порог, изменяют свою ориентацию в пространстве, а ориентант в каждой из них согласует большие оси молекул жидкокристаллических пленок с соответствующей поляризационной составляющей проходящего внешнего оптического излучения таким образом, что для одной или обоих поляризационных составляющих внешнего оптического излучения выполняются условия рассеяния, и, кроме того, оптически прозрачные системы выполнены и расположены однотипно, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, один излучатель для подсветки приемников внешнего оптического излучения, а датчик положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения фиксирует их геометрические параметры, и, кроме того, каждая из поляризационных составляющих внешнего оптического излучения проходит, по крайней мере, через две согласованные с ней посредством ориентанта последовательно установленные жидкокристаллические пленки, которые между собой пространственно разнесены, с системами электродов, формирующих под действием управляющих потенциалов в заданных зонах жидкокристаллических пленок пространственную оптическую анизотропию, рассеивающую в вертикальной плоскости проходящее через фильтр излучение, расстояние между которыми фиксировано и задает требуемую кратность величины максимального рассеяния поляризационных составляющих проходящего через фильтр внешнего оптического излучения, при этом последовательность пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок, согласованных по плоскости поляризации посредством ориентанта с одной из поляризационных составляющих излучения, установлена перед последовательностью пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок, согласованных по плоскости поляризации посредством ориентанта с другой, ортогональной поляризационной составляющей излучения, и/или одна вложена в другую, таким образом, что пространственно разнесенные последовательности жидкокристаллических пленок их взаимно чередуются.1. Adaptive polarizing anti-glare filter containing serially installed optically transparent systems using optically transparent dielectric material and sequences of liquid crystal films, the opposite surfaces of which have electrode systems whose arrangement on one surface differs from their location on another surface, the surfaces of the optically transparent dielectric substance contain at least one orientant orienting molecules idcocrystalline films in a given direction, as well as containing a signal processing and control system including at least one sensor for recording the intensity and directions of arrival of the polarizing components of external optical radiation passing through the filter to the external optical radiation receivers, at least one generation processor solutions, at least one position sensor in the space of the external optical radiation receivers relative to the filter, and at least one control device The property, from the output of which control signals are distributed between the electrode systems of the corresponding liquid crystal films to locally change the properties of the zones specified by at least one decision-making processor, while the molecules of liquid crystal films having an initial orientation in which external optical radiation passes through them unhindered , and located in the zone of passage through the filter to the receivers of external optical radiation, the intensity of which exceeds the specified by the sensor f The thresholds of the intensity and direction of arrival of the polarization components of the external optical radiation change their orientation in space, and the orientation in each of them matches the large axes of the molecules of the liquid crystal films with the corresponding polarization component of the transmitted external optical radiation in such a way that for one or both polarization components of the external optical radiation, scattering conditions are fulfilled, and, in addition, optically transparent systems are made and the same type is located o, characterized in that it contains at least one emitter for illuminating the external optical radiation receivers, and the position sensor in the space of the external optical radiation receivers captures their geometric parameters, and, in addition, each of the polarizing components of the external optical radiation passes through at least through two sequentially installed liquid crystal films, which are spatially spaced from each other, coordinated with it by means of an orientant, with electrode systems, spatial optical anisotropy, generating under the influence of control potentials in the specified zones of the liquid crystal films, scattering radiation passing through the filter in the vertical plane, the distance between which is fixed and sets the required multiplicity of the maximum scattering of the polarization components of the external optical radiation passing through the filter, while the sequence of spatially spaced liquid crystal films matched by plane of polarization by an orientant with one of the polarizing components of the radiation is mounted in front of a sequence of spatially spaced liquid crystal films aligned along the plane of polarization by means of an orientant with another orthogonal polarizing component of the radiation and / or one is embedded in the other, so that spatially spaced sequences of liquid crystal films are mutually alternating . 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что содержит, по крайней мере, один высокоскоростной процессор, обрабатывающий данные датчика положения в пространстве приемников внешнего оптического излучения.2. The filter according to claim 1, characterized in that it contains at least one high-speed processor that processes the data of the position sensor in the space of the external optical radiation receivers. 3. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что системы электродов под действием управляющих потенциалов формируют в соответствующих зонах жидкокристаллических пленок посредством возникающей пространственной оптической анизотропии системы цилиндрических линз.3. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that the electrode system under the action of control potentials is formed in the respective zones of the liquid crystal films by the resulting spatial optical anisotropy of a system of cylindrical lenses. 4. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что введена дополнительная система электродов, которая под действием управляющих потенциалов в соответствующих зонах жидкокристаллических пленок формирует системы призм.4. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that an additional electrode system is introduced, which, under the action of control potentials in the corresponding zones of the liquid crystal films, forms prism systems. 5. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что между последовательностями жидкокристаллических пленок, согласованных по плоскости поляризации посредством ориентанта, с соответствующими ортогональными поляризационными составляющими излучения введен, по крайней мере, один вращатель плоскости поляризации.5. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that at least one polarization plane rotator is introduced between sequences of liquid crystal films matched along the plane of polarization by means of an orientant with the corresponding orthogonal polarization components of the radiation. 6. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что к одной или к нескольким из пространственно разнесенных жидкокристаллических пленок примкнута, по крайней мере, еще одна жидкокристаллическая пленка с аналогично ей нанесенным ориентантом.6. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that at least one more liquid crystal film with a similarly applied orientant is joined to one or more of the spatially spaced liquid crystal films. 7. Фильтр по п.6, отличающийся тем, что системы горизонтальных электродов примкнутых жидкокристаллических пленок взаимно сдвинуты относительно друг друга в вертикальной плоскости.7. The filter according to claim 6, characterized in that the horizontal electrode systems of the adjoined liquid crystal films are mutually shifted relative to each other in a vertical plane. 8. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что жидкокристаллические пленки, при расположении больших осей молекул в них вдоль направления прихода внешнего оптического излучения к приемникам излучения, оптически согласованы просветляющим покрытием с оптически прозрачным диэлектрическим веществом, между которым заключены.8. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that the liquid crystal films, when the large axes of the molecules are located in them along the direction of arrival of the external optical radiation to the radiation detectors, are optically matched with an antireflective coating with an optically transparent dielectric substance between which are enclosed. 9. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что с выходной стороны содержит отражатель внешнего оптического излучения.9. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that the output side contains a reflector of external optical radiation. 10. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что выполнен в виде очков и содержит корпус очков и внешний блок, при этом часть узлов системы обработки сигналов и управления установлена в корпусе очков, а другая часть, имеющая больший вес, габариты и энергопотребление, установлена во внешнем блоке, и между ними введен канал двухсторонней автоматической связи.10. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that it is made in the form of glasses and contains a case of glasses and an external unit, while some of the nodes of the signal processing and control system are installed in the case of glasses, and the other part, having a greater weight, dimensions and power consumption is installed in the external unit, and a two-way automatic communication channel is introduced between them. 11. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит датчик оценки средней интенсивности внешнего оптического излучения.11. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a sensor for assessing the average intensity of external optical radiation. 12. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит анализатор спектрального состава принимаемого внешнего оптического излучения.12. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that it contains an analyzer of the spectral composition of the received external optical radiation. 13. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит светофильтр, корректирующий спектр проходящего внешнего оптического излучения.13. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a filter that corrects the spectrum of transmitted external optical radiation. 14. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что внешние поверхности имеют просветляющее покрытие.14. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that the outer surfaces have an antireflection coating. 15. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержит систему поддержания температуры фильтра в рабочем интервале. 15. The filter according to claim 1 or 2, characterized in that it contains a system for maintaining the temperature of the filter in the operating range.
RU2011110320/28A 2011-03-14 2011-03-14 Adaptive polarisation antiglare filter RU2464596C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110320/28A RU2464596C1 (en) 2011-03-14 2011-03-14 Adaptive polarisation antiglare filter
PCT/RU2012/000176 WO2012125079A2 (en) 2011-03-14 2012-03-12 Adaptive polarizing anti-glare filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110320/28A RU2464596C1 (en) 2011-03-14 2011-03-14 Adaptive polarisation antiglare filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2464596C1 true RU2464596C1 (en) 2012-10-20

Family

ID=46831240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011110320/28A RU2464596C1 (en) 2011-03-14 2011-03-14 Adaptive polarisation antiglare filter

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2464596C1 (en)
WO (1) WO2012125079A2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609278C1 (en) * 2015-11-12 2017-02-01 Владимир Леонтьевич Крапивин Controlled anti-glare scattering filter
RU2622223C1 (en) * 2016-06-29 2017-06-13 Александр Алексеевич Семенов Light filter for protection from laser radiation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347380A (en) * 1991-12-20 1994-09-13 Thomson-Csf Liquid crystal optical polarization separator with parrallel alignment on one substrate, perpendicular on other
RU2173472C2 (en) * 1999-07-07 2001-09-10 Крапивин Владимир Леонтьевич Compact polarization filter
RU2377616C2 (en) * 2008-02-01 2009-12-27 Владимир Леонтьевич Крапивин Adaptive polarisation reflectory filter (versions)
RU2413256C1 (en) * 2009-09-07 2011-02-27 Владимир Леонтьевич Крапивин Adaptive polarisation filter (apf)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5347380A (en) * 1991-12-20 1994-09-13 Thomson-Csf Liquid crystal optical polarization separator with parrallel alignment on one substrate, perpendicular on other
RU2173472C2 (en) * 1999-07-07 2001-09-10 Крапивин Владимир Леонтьевич Compact polarization filter
RU2377616C2 (en) * 2008-02-01 2009-12-27 Владимир Леонтьевич Крапивин Adaptive polarisation reflectory filter (versions)
RU2413256C1 (en) * 2009-09-07 2011-02-27 Владимир Леонтьевич Крапивин Adaptive polarisation filter (apf)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609278C1 (en) * 2015-11-12 2017-02-01 Владимир Леонтьевич Крапивин Controlled anti-glare scattering filter
WO2017082767A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 Владимир Леонтьевич КРАПИВИН Controllable anti-glare diffusion filter
RU2622223C1 (en) * 2016-06-29 2017-06-13 Александр Алексеевич Семенов Light filter for protection from laser radiation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012125079A2 (en) 2012-09-20
WO2012125079A3 (en) 2013-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113748366B (en) Optical waveguide beam splitter
US20200003933A1 (en) Control of dynamic lenses
US7791807B2 (en) Avoiding interference artifacts in a head-up display or a reflected see-through type display
US20040046927A1 (en) Polarized and non-polarized bifocal spectacles
CN104395815A (en) Head-mounted display with an eyeball-tracker integrated system
RU2413256C1 (en) Adaptive polarisation filter (apf)
CN109445099A (en) A kind of HUD light path system for cooperating polarisation sunglasses to use and eliminating ghost image
RU2464596C1 (en) Adaptive polarisation antiglare filter
CN114153066A (en) Head-up display device and head-up display system
RU2530172C1 (en) Controlled anti-glare filter
RU2607822C1 (en) Controlled antiglare scattering filter-1 (uprf-1)
RU2377616C2 (en) Adaptive polarisation reflectory filter (versions)
US9046730B2 (en) Displays and sensors integrated with multi-state cholesteric liquid crystal devices
CN110622061B (en) Light control device for infrared light region and visible light region
WO2013151460A2 (en) Polarizing anti-glare filter
CN104297945A (en) Real-time solar photosensitive automatic dimming safety lens device
RU2609278C1 (en) Controlled anti-glare scattering filter
US20200050054A1 (en) Stacked head-up display panel providing polarized sunglasses compatability and sunlight resistance
RU2685555C1 (en) Controlled anti-glare diffusing filter (cagdf)
RU2325675C2 (en) Adaptive polarised reflecting filter
CN206805000U (en) A kind of eyepiece near-eye optical system
FR2781289A1 (en) Electro-optical filter responding automatically to detected light, uses photosensitive elements providing signals processed to control frequency and amplitude of the transparency of liquid crystal arrays in the active viewing zone
RU2350989C2 (en) Glasses for safe driving
US2722862A (en) Angular discriminating optical device
CN106842579A (en) A kind of eyepiece for near-to-eye optical system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170315