4. Динамические 3-D изображения в пространстве

Идея основана на физиологической особенности зрения человека (человеческого мозга не воспринимает быстро изменяющиеся процессы) не воспринимать короткий световой импульс длительностью менее 0,1 сек.

Например, если человеческому глазу предъявить один короткий световой импульс длительностью меньше, чем постоянная времени (0,1сек) то мозг  не отреагирует на одиночный импульс, т.е. человек не увидит источник  светового импульса. Для этого возьмём лазерный источник видимого излучения (лазерную указку) и направим её на экран. Длительность импульсов излучения установим  менее 0,1 сек. 

На экране человек не будет воспринимать какого-либо оптического возмущения. Светящаяся точка не будет видна не вооружённым взглядом.

Рассмотрим другую ситуацию.  Человеческому глазу предъявляем серию коротких световых импульсов от разных источников длительностью меньше, чем постоянная времени (0,1сек) и следующих непрерывно друг за другом. В этой ситуации мозг  уже отреагирует на двойной, тройной и т.п.  «клик». 

Другими словами человеческий мозг воспринимает свет только тогда, когда на рецепторы глаза попадают  импульсы света от двух и более источников  излучения, один из которых всегда задержан во времени по отношению к предыдущему.

Можно еще сказать, что рецептор работает в такой ситуации как схема совпадений или как пространственно-временной коррелятор. 

В конструктивном плане заявлен способ представлен согласно рис. № 4.1.

Рис. № 4.1. Схема реализации способа формирования светящейся точки в пространстве

Если два и более лазера видимого диапазона разнести в пространстве и скрестить лучи в одной точке пространства, то при определённой частоте, длительности и фазе лучей яркость точки пересечения лучей должна быть как минимум в 2 раза больше, чем видимость самих лучей. (Основано на особенности зрения человека не видеть быстро изменяющиеся процессы)

Способ формирования объемного изображения в пространстве

Согласно выше изложенного формируем в пространстве двумя и более лазерами  с пересечением  одну видимую светящуюся точку в пространстве, видимую со всех сторон.

Затем, например механической развёрткой  (или развёрткой другого типа) управляем наклоном лазерных источников  и цветом.  Таким образом можно в пространстве “рисовать “  объёмные как статические, так и динамические изображения. 

Естественно для динамических изображений механическая развёртка лазеров уже не может быть использована.  При этом  все пространство между лазерами должно быть заполнено туманом. 

Техническая реализация формирования объёмного изображения в пространстве на основе выше указанного эффекта возможна.

Практические работы, подтверждающие идею формирования изображения в пространстве

Эксперимент:

Для целей подтверждения правильности идеи были использованы два лазера от лазерных указок со схемами модуляции (драйверами, см. Рис. № 4.2), которые были подключены к порту LPT компьютера.

Рис. № 4.2. Драйвер светодиода.

Программа управления написана на DELPHI. 

Фрагмент организации одного потока со вставкой на ассемблере указана ниже (позволяет получить минимальную длительность импульса до 3 мкс).

procedure TThread1.Execute; begin asm mov DX, 378h

@DD: cmp qq, 0 je @SS mov AL, 00 mov ECX, 0 @BB: out DX, AL inc ECX cmp ECX, stop1 jnz @BB mov AL, 15 mov ECX, 0 @AA: out DX, AL inc ECX cmp ECX, stop2 jnz @AA jmp @DD @SS:

mov DX, 378h mov AL, 00 out DX, AL end; stop:= 0; qq:= 0; end;

Частота импульсов 1-2 Гц.

Длительность импульсов менялась программно до 3 мкс

Два лазера были собраны на одном основании и разнесены на 0,2 м друг от друга и направлены в одну точку на стене.

При включении первого лазера с длительностью импульса 10 мкс, точка на стене имеет еле заметную яркость.

При включении второго лазера яркость точки заметно возросла. 

         Статья по теме опубликована здесь:

http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/public/YaBB.pl?num=1585918183