Этюды о занимательной оптике

Этюды о занимательной оптике.

1. Визуальный носитель информации. Предположим, что у нас есть жёсткая пластина формата А4. Поперёк длинных сторон пластины параллельно её коротким сторонам посередине находится тонкая линия на белом фоне. Эта линия служит для ориентации глаз (двух). Если мы теперь возьмём пластину в руки и держа её перед собой съорентируем глаза так что бы линия, на которой находятся зрачки, была параллельна линии на пластине, а последняя перпендикулярна линии прямого взгляда на неё. То теперь мы сможем обнаружить интересные свойства этой пластины. Пластина изготовлена так, что при приближении её к глазам (как было указано выше) каждый раз через некоторое малое расстояние — появляются цветные изображения (можно сделать, что бы они были стереоскопическими). Итак, двигая пластинку к глазам от исходного расстояния до них можно видеть всё новые и новые изображения. В том числе и текст — вот вариант новой полиграфии. Ёмкость изображений может доходить от сотен до тысяч на одной пластине. При желании можно делать фильмы с учётом рекламы на этом эффекте. То есть мы быстро и непрерывно двигаем пластину от глаз или к глазам (в зависимости от заданного порядка воспроизведения) и видим объёмное движущееся изображение как на мониторе телевизора или компьютера. Такие пластины — носители визуальной информации, можно изготовлять голографическим способом. И ещё одним способом (ноу-хау) автора. При движении пластинки назад — появление изображений приобретает обратный порядок. Этот принцип предъявления визуальной информации основывается на свойстве радиальности (неевклидовости) зрения (см. рис. 1). На этом принципе реально сделать новый калейдоскоп с меняющимися узорами. Лучше этот эффект использовать для производства новых газет и журналов.

2.Фантомасскоп. Предположим, что на голову человека надет обруч и из его середины (на лбу) выходит Телескопический стержень на конце, которого располагается портативный проекционный аппарат, его объектив направлен в сторону лица. Он работает так. Включается он, например, от хлопка в ладоши или от произнесённого звука речи. На лицо (у европейцев оно белое) подаётся проекционное лицо, причём любое от известных людей (любых) до внешнего облика передней стороны голов животных. Желательно это демонстрировать в затемнённом месте или в тёмное время суток. От света можно слегка прикрывать веки. Что бы изображения проекционных лиц передавались точнее необходимо, что бы это был компьютерный проектор в нём рельеф реального лица будет сканироваться, и учитываться внесением поправки в проекцию с тем, что бы она была очень близка к оригиналу, который воспроизводится. Для этого в проектор вмонтирована мини видеокамера для сбора информации о рельефе лица. Ёмкость количества проекций может достигать тысяч. Такие проекторы при массовом производстве будут иметь невысокую цену. Их можно применять на любых праздниках, в том числе на маскарадах карнавалах Рождестве, Новом годе, а так же в театрах — новые возможности для актеров (см. рис.2).

3.Коробчатый микроскоп. Мы знаем, что есть плоские микро рельефные линзы разного знака и различной оптической силы. Возьмём обычный микроскоп со стандартным набором различных линз (не будем до поры изощряться) — обычный моно микроскоп. Сделаем следующий шаг, взяв за прототип этот уже упомянутый микроскоп. И получим микроскоп полного обзора объекта, например, простой мухи со всех сторон. Как и в обычном микроскопе — новый мы соберём из плоских линз, в виде концентрически расположенных коробков (друг в друге) в том же порядке и расстояниях как в обычном и с такими же линзами только плоскими (стенки коробков). Теперь поместив, например, в первый (внутренний) коробок — муху и закрыв её сверху половиной коробок (коробчатый микроскоп был разделён до этого на две части). Мы увидим, как в новом коробчатом микроскопе муха стала величиной с кошку, и мы её можем наблюдать в живом виде и с любой стороны и сверху. Можно сделать такой микроскоп больших размеров и мы, поставив в центр кота, увидим как он приобретёт размеры лошади. Можно делать такие аквариумы и т. п. Такой микроскоп будет полезен для исследований. Представим себе, что в таком микроскопе больших размеров находится на сцене певец и исполняет песню. То есть такое приспособление будет полезно и занимательно в разных отношениях. (см. рис. 3). 4. Палочка — развёртка. Кто из нас в детстве вечером сидя у костра в лесу или во дворе (с такими же детьми) не проделывал всем известный опыт — то есть брал сухую ветку, давал её концу разгореться в костре, затем обстучать его, что бы он тлел и светился. После чего быстро начинал вертеть палочкой в воздухе придавая ей разные замысловатые траектории. При этом в темноте была видна светящаяся хитроумная фигура, которая всё время приобретала новые очертания и как бы парила в воздухе. Теперь когда мы знаем как устроен принцип кино и теле показа — это явление не вызывает того завораживающего удивления и восхищения. Итак, у нас есть новая модернизированная палочка 40 см. в длину — вдоль её длины со всех сторон располагаются светодиоды, исключая рукоятку, в которой находится чип инерционное реле и батарейка. Если теперь мы, предварительно включив кнопку на рукоятке начнём двигать её вправо и влево то в пространстве между её крайними положениями будет возникать цветная картинка (за счёт мелькания светодиодов и движения палочки) с любым изображением в том числе и рекламы. Что бы менять изображения (цветные) необходимо переключать кнопку на ручке в руке. Можно допустить такой вариант, когда при движении палочки будут демонстрироваться фильмы или тексты. Палочка — телевизор тоже возможна. Такая вещь внесёт некоторое разнообразие в жизнь и будет обладать неплохими потребительскими свойствами (см. рис. 4). 5. Сквозное поли отображение визуальной информации. Если взять, скажем, ось и на ней расположить и закрепить по два диаметрально противоположных зеркала от начала оси которое расположено ближе к нам и далее по оси (от нас) друг за другом со сдвигом на угол и через определённое расстояние на оси (шаг) — допустим 15 пар зеркал (или зеркальных полос) обращённых отражающей поверхностью в сторону нас то мы получим новое зеркало при условии, что ось соединена с электродвигателем, который может давать большое число оборотов. Двигатель находится на противоположном конце оси от нас. Когда мы включаем двигатель то все зеркала начинают вращаться и теперь посмотревшись в такое зеркало и при этом меняя аккомодацию и конвергенцию зрения (переводим внимание взгляда) мы обнаружим, что находимся в ряде зеркал (наше отражение). То есть практически одновременно мы обнаружим своё разное по масштабам отражение в пятнадцати зеркалах, которые находятся друг за другом. Подобного можно добиться расположив друг за другом ряд полупрозрачных зеркал или сделать такие очки где внешний мир будет виден в ряде отражений. Такие зеркала можно применять в аттракционах. Можно использовать как игрушку для детей (и другие применения) или для рекламных целей (см. рис. 5). Если вместо зеркальных полосок на оси в том же порядке закрепить стержни (диаметры) вдоль длины, которых расположены один к другому ряд светодиодов. То при надлежащей аппаратуре для воспроизведения эффект будет следующим. При включения двигателя стержни будут вращаться и на стержнях (теперь динамических плоскостях) будут видны сквозь друг друга 15 изображений (фильмов) одновременно благодаря динамической развёртке, то есть включению светодиодов во время вращения. Применять этот эффект можно как аттракцион для рекламы и как новый способ отображения визуальной информации (см. рис. 6). 6. Стробоскопические очки. Название говорит само за себя, то есть если мы сделаем очки с жидкокристаллическими стёклами, которые могут периодически зашторивать поле зрения то тот кто наденет их увидит перед собой, что все движения стали прерывистыми, например движения машин людей станут разорванными. Применятся они могут для новизны ощущений как развлечение и для обогащения внутреннего опыта (см. рис. 7). 7. Плоский перископ. Если постелить на пол специальную ленту, например шириной 30 см. и длиной 60 см., то встав ногами на одну сторону ленты вы на другой её стороне увидите свои ступни «снизу». Или если положите книгу или журнал вниз текстом на одной стороне то на другой стороне ленты вы увидите текст и сможете его читать. Такое приспособление будет необходимо и для военных целей. Длинную ленту крепят вдоль стены здания (укрепления) и в защищённом месте, куда проводят другой её конец можно видеть что делается на открытой местности и оперативно ориентироваться в боевой обстановке. Если применить подобное устройство в качестве добавки к скальпелю то хирург, работая таким инструментом, сможет видеть внутри каких тканей находится скальпель. Одним словом нужная вещь. Исполняется она из световодов правильной сборки с загибами на концах под 90 градусов с составлением в плоскость, то есть лентуперископ. Причём такой перископ может быть как односторонним, так и двухсторонним. Если загнать машину на такую ленту, то на другом её конце можно увидеть возможные неисправности днища или трансмиссии. На ту сторону где поставлена машина над лентой можно расположить плоскую линзу что бы видеть картину увеличенной (см. рис. 8). 8. Уплотнённая компоновка изображений на мониторе. Предположим, что мы стоим у длинного и высокого забора на расстоянии семи метров от него и в заборе напротив нас находится одна единственная щель по его высоте, а за забором сразуавтомобильная дорога. Так вот когда за забором проезжает машина то мы получаем о ней полное видимое представление через щель, так как машина движется (см. рис.9). Если теперь на экране монитора, например, компьютера, расположено сто таких полос- «щелей» то мы за короткое время получим представление о таком же количестве видимых объектов движущихся, например, слева на право. Можно сказать, что получен способ уплотнения изображений на одном мониторе или экране. Этот эффект можно применять для оформления сайтов и для рекламы и т. п. (см. рис. 10). 9. Визуальный носитель информации на мыле и льде. Допустим, что у нас есть кусок мыла с особыми свойствами. Как они проявляются? Если взять это мыло и начать перекатывать его под струёй воды между ладонями рук то при каждом его вращении (мыление рук) появляются каждый раз всё новые и новые на нём цветные изображения, причём любой тематики. Дело в том, что оно послойное и при смыве слоёв и появляются эти изображения. Это можно использовать как информационную составляющую процесса мыленния (умывания) в виде комиксов. или познавательной информации и для рекламы (см. рис. 11). Почти тоже самое и с куском льда. Если его бросить в коктейль для охлаждения последнего то на поверхности напитка из пузырьков воздуха или углекислого газа будет возникать подвижное как в «кино» изображение. Это придаст некую пикантность «событию» (см. рис. 12). Принцип этого в послойном замораживании газа во льду. Можно сделать на куске сахара или соли динамическое цветное изображение — если их опустить в жидкость, например в воду. При растворении слоёв с вкраплёнными изображениями они сменяют друг друга, и мы видим «мультики».

И в заключении. Как видим оптика принципиальная и прикладная жива, и даёт свои полезные (хотя бы в перспективе) плоды для существования человека.

Макухин Сергей. Ангарск. 20.01.04. P. S. Материал защищён.