Проблема использования телефона на солнце.
И в светлое время днём. Дисплей становится как зеркало, невозможно сделать фото и вообще пользоваться. Даже про мах. его яркости. А мах. яркость повышает разряд акку. Даже в тени плохо видно.
Как можно обойти эту проблему?
Есть телефоны с экранами на электронных чернилах (а-ля Йотафон) -- медленные (по личным ощущениям на моем древнем е-буке - до 5Гц), экономные к потреблению батарейки и непропорционально дорогие. Тот, кому так мешает солнце, что даже тень не помогает, может поискать и потратиться. Правда, если таки купит, тут же наверняка начнутся стенания о том, что с еИнком без сторонней подсветки плохо видно в комнате, а тем более, в темноте, а скорость обновления бесит при любом освещении.
Покупать другой телефон...это как-то брутально. Этот устраивает меня на все 100. Но вот только эта проблема. Может быть, какие-то пленки на дисплей от солнца есть. Или ещё что-то.
Может быть, какие-то пленки на дисплей от солнца есть.
Представьте вы пришли в кинотеатр, темно, картинка отличная, яркая на экране и тут вдруг зал расшторивают и впускают дневной свет. Какой становится картинка представляете? Какие плёнки решат вопрос? Чисто если логически подумать.
Телефоны с AMOLED дисплеями - более яркие. На ярком солнце конечно тоже плохо видно становится, но более менее можно пользоваться. Если же дисплей IPS, то ничего не поможет, только тень.
Какие плёнки решат вопрос?
Ну общий принцип физике давно известен... Есть такая штука - изоляторы, т.е. системы, которые хорошо, с минимальными потерями, пропускают излучение (скажем, поляризованный свет) в одну сторону -- скажем, слева направо -- и не пропускают в другую, справа налево. Оптики подобные системы часто называют изоляторы Фарадея (два поляризатора и между ними активное вещество, выполняющее функцию фазовращателя). Что на практике? нужно решить пару техн. проблем: 1) чтобы пленка на экране оставалась тонкой и в то же время вращала поляризацию на нужную величину, нужен материал с высоким коэффициентом Верде во всем диапазоне частот видимого спектра и низкими собственным поглощением и отражением и 2) оптимальная изоляция, т.е. соотношение выходных сигналов в разрешенную и запрещенную стороны, достигается при фиксированном угле падения света (скажем, по нормали) и ухудшается при отклонении от него. Ну и 3) вопрос цены: если для каких-нибудь мощных лазеров такие изоляторы оправданы, то для любителей гонять смарт под солнцем такая игрушка может показаться слишком дорогой. Тут, как и в случае с еИнк, все решают приоритеты.
Любоваться телефоном на природе мешает дневной свет, преимущественно неполяризованный. А именно его отражение на поверхности экрана. Боюсь, изолятор Фарадея только усугубит проблему, т.к. его поверхность будет отражать солнышко не меньше прежнего, а свет самого телефона пропускать менее 100%. Но за наводку на изолятор спасибо, интересная затея. Возможно морякам и прочим водоплавающим особенно, чтобы отражение от воды (оно-то как раз поляризованное) не мешало.
Я вроде четко написал, что отражение света на входе и внутри системы должно быть минимальным (в идеале, активная среда - чистый фазовращатель). И это условие без особых проблем достигается -- погугли по ключевым словам вроде антиотражательное или антибликовое покрытие. Насколько я помню, это обычные тонкие пленки (иногда многослойные), с их использованием народ без особых проблем добивается того, что отражение составляет какие-то доли %. А тут речь шла совсем о другой идее: при двойном прохождении внешнего света через активную среду (сначала туда, а после отражения и обратно) должен набежать фазовый угол около 90°, который будет вырезаться поляризатором. При однократном же прохождении [т.е. "полезный" сигнал от самого экрана] оптический путь вдвое меньше, a значит условная половина такого света будет проходить через поляризатор.
В результате, должен заметно улучшаться контраст
Если применить такое замечательное просветляющее покрытие с коэффициентом отражения в доли процента во всем видимом диапазоне, то и изолятор не понадобится.
Ты, видимо, никогда не видел, как плохо видно сигнал светофора в солнечный день. А ведь там зеркальное отражение солнечного света от внешней поверхности стекла очень невелико, глаза видят солнечный свет, который проходит вовнутрь и отражается обратно > на его фоне собственный свет включенного светофора практически незаметен. Ну и тем, кто сомневается в долях процента замечательных покрытий (для чтения): https://ru.ecoptik.net/anti-reflection-coating-ar.html
Прекрасно, прекрасно, покрытие и впрямь замечательное. Но зачем же тогда стулья ломать изолятор? Тем более, что работает он только с одной плоскостью поляризации, ну скажем +- 5°. А все остальные ориентации, 170°?
Прекрасно, прекрасно, покрытие и впрямь замечательное. И да, жаль, что светофоры без такой чудной пленки стоят. Но зачем же тогдастулья ломатьизолятор?
И кто сказал, что там такой пленки нет? Пленки стоят копейки, их пылят давно и везде, где только можно -- и на обьективы для фотокамер и на очки для бедных пенсионеров. Так что и на стекла для светофоров их возможно тоже пылят плюс делают верхнюю поверхность таких стекол матовой (что снижает зеркальное отражение, оставляя только диффузное)... А теперь подумай собственной головой, что будет, когда внешний свет пройдет сквозь всю эту неотражающюю конструкцию без поглощения вовнутрь к лампе светофора и отразится от внутренней поверхности наружу.
Тем более, что работает он только с одной плоскостью поляризации, ну скажем +- 5°. А все остальные ориентации, 170°?
Какие остальные 170? Если поставить на входе поляризатор, то вовнутрь пройдет линейно поляризованный свет. После двойного прохода через активную среду нужно чтобы угол вращения поляризации этого света составил 90. Тогда при выходе этого света наружу, через все тот же поляризатор, интенсивность такого света упадет -- в идеале, до нуля. Поляризатор -- активная среда -- зеркало -- активная среда -- поляризатор. Что неясно?
Что неясно?
есть две темы. Первая скорее техническая - имеет ли вообще смысл изолятор, если применить широкополосное просветляющее покрытие с очень низким коэффициентом отражения? Не умаляя ничьих заслуг, знаний и инициативы, просто хочется ясности.
Вторая тема - физическая, про поляризацию и поляризаторы. Но сначала разберемся с первой.
Первая скорее техническая - имеет ли вообще смысл изолятор, если применить широкополосное просветляющее покрытие с очень низким коэффициентом отражения? Не умаляя ничьих заслуг, знаний и инициативы, просто хочется ясности.
Я свое мнение высказал яснее некуда: просветление, антиблик, матовая поверхность (как их ни называй) действительно помогают уменьшить отражение вплоть до %, но... весь оставшийся солнечный свет 99%+ пройдет внутрь и отразившись от источника "полезного" света (лампы, ledы, экранная матрица и тд) будет фоном для последнего > низкий контраст изображения. С удовольствием послушаю альтернативный взгляд на вещи
Понял. Я про тяжёлую судьбу света, проникшего внутрь, не думал совсем. Просто в голову не приходило, т.к. там фон очень черный. Что скорее всего означает, что весь практически туда попавший свет там и поглощается. Отражение от поверхности смартфона (белые буквы на моей темной футболке) видно хорошо, и оно четкое, не двоится. То есть под ним ничего значимого не отражается, всё пропадает.
С поляризацией позже, там двумя фразами не отделаться.
Я про тяжёлую судьбу света, проникшего внутрь, не думал совсем. Просто в голову не приходило, т.к. там фон очень черный. Что скорее всего означает, что весь практически туда попавший свет там и поглощается. Отражение от поверхности смартфона (белые буквы на моей темной футболке) видно хорошо, и оно четкое, не двоится. То есть под ним ничего значимого не отражается, всё пропадает.
В темноте и идеальное зеркало R=100% будет очень черным. А два четких отражения (т.е. визуальное двоение) могут быть видны только тогда, когда помимо первой границы (воздух-стекло) с зеркальным коэффициентом отражения по нормали R=[(n-1)/(n+1])² -- а это для обычного стекла с n~1.5 дает жалкие 4% (и это без всяких просветляющих пленок) -- есть вторая четко выраженная граница (стекло-матрица) с коэфф. преломления, заметно отличающимся от 1.5 у стекла. К тому же, нужна достаточная толщина стекла и угол падения, отличный от нормали. Поэтому утверждать, что отсутствие двоения вообще о чем-то говорит -- особенно о том, что отражение именно от верхней границы, а не от нижней [или, в общем случае, от нижних] -- я бы не рискнул.
К поляризации. Не хотелось от печки танцевать, но на скорую руку не нашёл в интернете ничего, на что удобно было бы сослаться. И это с оптикой часто так, она только с виду яснее ясного.
Вот картинка простейшего случая, линейно поляризованный свет. Вектор эл.поля колеблется здесь вниз-вверх, его кончик описывает синус на желтой, вертикальной плоскости. А если смотреть не со стороны, а по черной стрелке (т.е. по направлению распространения света), то будет казаться, что кончик этого вектора движется вверх-вниз по прямой линии. Такой свет и называют линейно поляризованным. Получают например из лазера, и там действительно вектор эл.поля колеблется только в одной плоскости. А свет от солнца, лампы накаливания и большинства других привычных источников тоже как правило линейно поляризованный. С той только разницей, что в обычном свете не одна «избранная» плоскость, а бесконечное множество – и горизонтальная, и наискосок, и т.д., то есть хаотично. Что называют также естественным или неполяризованным светом.
Можно хорошо сравнить с цветом: лазер испускает свет одной длины волны и одной поляризации. Лампочка светит белым светом, то есть набором всевозможных длин волн, притом хаотичной поляризации.
--
Теперь о поляризаторе. Этот термин надо было бы заменить на «поляризационный фильтр», было бы точнее. Как цветовой фильтр пропускает только свет определенного цвета, так и поляризатор пропускает только свет с поляризацией определенной ориентации. Но здесь аналогия неполная: Зеленый фильтр пропускает только зеленый цвет, остальные цвета поглощает или отражает. Поляризатор с вертикальной ориентацией пропустит не только свет как на картинке, но частично и волны другой ориентации поляризации. А именно их долю с вертикальной составляющей вектора эл.поля. Горизонтальная составляющая эл.векторов всего множества различных плоскостей поляризации будет этим фильтром поглощена. Таким образом, пройдет ровно половина естественного, неполяризованного света, его вертикально поляризованная часть.зачеркнуто ниже и поправлено выше 08.05.2024
Можно хорошо сравнить с цветом: лазер испускает свет одной длины волны и одной поляризации. Лампочка светит белым светом, то есть набором всевозможных длин волн, притом хаотичной поляризации. Теперь о поляризаторе. Этот термин надо было бы заменить на «поляризационный фильтр», было бы точнее. Как цветовой фильтр пропускает только свет определенного цвета, так и поляризатор пропускает только свет с поляризацией определенной ориентации. Зеленый фильтр пропускает только зеленый цвет, остальные цвета поглощает или отражает. Поляризатор
с вертикальной ориентацией пропустит только свет как на картинке, остальные волны поглотит или отразит. Возвращаясь к нашим 170°-баранам, хороший поляризатор пропустит только солнечный свет с поляризацией определенной ориентации +-5°, остальные волны будут отражены или поглощены.