А давайте задумаемся о такой очень странной на первый взгляд идее: а можно ли скопипастить физическое окно и перенести его куда угодно в квартире?!

Выглядит диковато, не так ли? :-D Тем не менее, если немного подумать, это вполне реально и, кроме всего прочего, даёт совершенно уникальные возможности!

Но сначала, как водится, небольшое вступление… ;-)

Чего больше всего не хватает городскому жителю (да и не только городскому) большую часть года (если, конечно, ты не живёшь на экваторе :-D)? «Конечно, солнца» — не знаю как вы, но я лично ответил бы так!

Потому что солнце — это не только яркий свет и тепло, но и настроение, витамины опять же… :-) Могу только сказать за себя, что на каком-то этапе я заметил, что на моё настроение очень сильно влияет погода, а конкретнее — наличие солнечных дней.

Эти изменения на первый взгляд очень тяжело отлавливать, и кажется, что ничего не изменилось (особенно когда привыкаешь жить в наших широтах), однако, если начинаешь акцентироваться на этом моменте, то начинаешь замечать, что в условиях яркого освещения прям хочется чего-то делать, двигаться, да и вообще какой-то «позитив разлит в воздухе», если можно так сказать…

Отловив для себя этот момент, я поступил очень просто: на свой компьютерный стол (он у меня со всякими встроенными полками и всё такое прочее) я установил целую кучу врезных точечных источников света «от евроремонта», припаяв к ним провода.

В итоге у меня сейчас иногда бывает ощущение, что я сижу прямо посреди люстры :-)))) — вокруг меня лупит свет снизу вверх, в потолок, частично попадая в глаза.

Казалось бы, на первый взгляд, это должно мешать? Как ни странно, нет: наоборот, я заметил, как у меня улучшилось настроение, постоянно появился непроходящий позитивный настрой и активность в делах!

Фото показывать не буду, так как у меня тут довольно дикий технический бардак, так что можете поверить на слово :-D

Существует только одна «маааасенькая проблема», чтобы всё наглухо увешать источниками света: протяжка проводов + счета за электричество :-). К тому же это всё равно не решает проблему яркого освещения днём…

Некоторое время назад я тут вспомнил одну любопытную вещь, которая привела меня к не менее любопытной идее: камера-обскура (лат. camera obscura — «тёмная комната») — специальная полностью затенённая камера, снабжённая небольшим отверстием в одной из стенок. Это позволяет получать интересный эффект, когда проходящие сквозь это отверстие световые лучи создают чёткое изображение внешних объектов, на которые направлено отверстие, только в перевёрнутом виде:

*Чёткое изображение достигается в случае, если размер отверстия меньше 1/100 расстояния до экрана, где самый оптимальный размер для видимого света (~550 нм) может быть вычислен как корень квадратный из произведения длины волны на расстояние до экрана.

Благодаря такому устройству можно получать удивительные вещи: например, если полностью затенить комнату (закрыть чем-то плотным окно, например листами картона), после чего проделать в них маленькое отверстие, то на стенах комнаты отобразится внешний пейзаж в перевёрнутом виде, что само по себе будет смотреться довольно поразительно:

Проблема только в том, что изображение это будет очень тусклым и очень тяжело будет его рассмотреть невооружённым глазом — некоторые (очень редкие) экспериментаторы даже рекомендуют посидеть в темноте 10–15 минут, прежде чем глаза станут достаточно чувствительными, чтобы различать слабые оттенки тусклой проекции на стенах.

Обычно об этом мало кто говорит, предпочитая умалчивать :-), потому что на фото и видео смотрится всё прекрасно — ярко и сочно… Однако я сразу сообразил, что с этим будут проблемы, так как более 10 лет увлекаюсь видеопроекторами, поэтому хорошо понимаю, что для проекции самое главное — яркость, а маленькое отверстие физически не сможет собрать и пропустить достаточно много света, чтобы обеспечить достойную яркость для уверенного разглядывания картины…

Тем не менее сама концепция проецирования чего-либо внутрь помещения заставила меня вспомнить одну свою старую мысль, которая могла бы быть любопытным образом реализована в наше время…

А именно: в детстве, живя в родительской квартире, я частенько баловался солнечными зайчиками, ловя солнце из окна маленьким зеркальцем и направляя его внутрь помещения — в принципе, ничего удивительного, многие дети, и не только, балуются чем-то подобным…

Однако некоторое время спустя (по причине того, что разбился зеркальный советский трельяж и образовалось большое количество зеркал), мне пришла довольно любопытная мысль: а что, если расставить по всей квартире зеркала таким образом, чтобы луч солнца, улавливаемый около окна, перенаправить совершенно в другую комнату, где никогда не бывает солнца?!

Мысль показалась мне довольно интересной, и, сказано — сделано: я поставил большое зеркало (где-то примерно размером как два листа А4) около окна с солнцем, после чего с помощью нескольких примерно аналогичного размера кусков перенаправил этот луч света в другую* комнату.

*Квартира там была двушка-«распашонка», то есть окна каждой из комнат выходили на какую-то свою сторону дома.Таким образом, из этого возникала проблема — в одной комнате было всегда ярко и солнечно, а в другой — всегда сумрачно и темновато.

Таким образом, когда я таким немудрящим детским образом провёл солнце из одной комнаты в другую и осветил им стену — честно скажу, получилось нечто волшебное! :-)

И причём не какое-то там электрическое освещение, а самое настоящее яркое солнце, и это в той комнате, в которой никогда не привыкли такое его лицезреть!

То есть, несмотря на довольно корявое исполнение — слишком большие промежуточные зеркала, стоящие в коридоре и загораживающие проход (впрочем, кого это волнует, когда тут такая затея происходит), — идея вполне себе удалась, и один день я таки любовался результатами своего труда! :-)

Кстати, самое важное-то забыл — примерно вот так выглядела схема «трансляции луча»:

Проблема заключалась не только в габаритных «ретранслирующих» зеркалах — само солнце тоже было проблемой: из-за дневного его движения постоянно уплывал фокус промежуточных зеркал, и луч солнца вместо перенаправления на другое зеркало начинал светить в стену.

Времена были древние, о самодельных солнечных трекерах я на тот момент даже не мечтал, поэтому на этом всё и закончилось…

С того момента прошло много лет, и у меня самого появилось чуть больше понимания, как это можно было бы реализовать наилучшим образом.

И сразу спойлер (мы же все любим заглядывать вперёд, не так ли? ;-) ): на выходе может получиться очень интересная система, причём минимальными усилиями! А теперь подробнее…

Дело в том, что некоторое время назад для одной из своих идей мне пришлось иметь дело с линзами Френеля, из пластика, большого диаметра: 0,5х0,5 метра и толщиной примерно в 4 мм. Штука по тем годам была не сильно дорогая — что-то около 1000 руб.

Так вот, тогда я убедился, насколько это, оказывается, мощная вещь, и потенциально может быть использована для какой-то интересной затеи… А её малый вес и большой размер делают её особо привлекательной, чтобы куда-то приспособить…

Собирая все свои знания на эту тему, я выстроил в голове интересную картину, которая потенциально может дать хороший результат, параллельно устранив те проблемы, с которыми мне пришлось столкнуться в детстве…

Итак, самое первое, о чём мы уже узнали выше: чтобы получить хорошую яркость, нужно собрать как можно большее количество света («Капитан Очевидность», да, но надо ещё раз всё осознать! «Осознание проблемы — это половина её решения» :-D).

Каким образом это можно было бы осуществить? А очень простым, так же как в детстве: использовать большое зеркало!

Но мы также понимаем, что большое зеркало — это и большие проблемы: а куда его ставить-то, собственно?

И на помощь нам придёт… та-дамм: подоконник! Большое зеркало можно положить на подоконник, в идеале подобрав его размер таким образом, чтобы оно было квадратным и умещалось в ширину подоконника.

В принципе, не суть важно, и, если ваши нервы вам позволяют, вполне можно на подоконник положить и выступающее за его пределы зеркало.

А теперь — почему именно положить, а не поставить вертикально, как можно было бы подумать: вспоминая свой опыт из детства (да и исходя из практических наблюдений более позднего периода), в течение дня солнце находится преимущественно (в большинстве зданий) многократно выше подоконника (тем более из окна видно только сектор его пути, об этом будет ниже), таким образом, для большинства применений, подозреваю, что этого будет вполне достаточно.

Хорошо, мы получили солнечный зайчик, отразившийся от зеркала, лежащего на подоконнике.

Но теперь — а как его транслировать по квартире?

Сразу можно взять за данность, что повторять опыт из прошлого, расставляя в коридоре полметровые куски стекла — как-то «немного не комильфо» :-D.

И тут нам как нельзя больше поможет линза Френеля, которую можно положить прямо поверх зеркала!

Таким образом, лучи от солнца, проходя через линзу Френеля и отражаясь от зеркала, будут выходить наружу, собираясь в фокусе линзы:

Теперь этот собранный луч можно попытаться транспортировать в нужную точку…

Изначально, когда я думал об этом, первое, что приходит в голову, — это использование некоего оптического волокна. Ну а что: малый диаметр, какая угодно длина…

Однако, поразмыслив над всем этим и узнав побольше, я понял, что, используя кустарные технологии, вряд ли удастся добиться передачи такой мощности без необратимого повреждения волокна, причём чуть ли не моментального*.

*Да, я знаю про оптоволоконные лазеры, но кустарно это вряд ли удастся повторить.

В качестве альтернативы приходит в голову только вариант отразить этот собранный в точку луч с помощью зеркала, где затем периодически перенаправлять его в нужном направлении, используя также зеркала.

При этом явно возникнет проблема: луч будет расходиться, и зеркала, расположенные всё более далеко от линзы Френеля, придётся делать всё более большими:

Вариант вполне рабочий, но муторный: придётся расставить по квартире некоторое количество весьма габаритных зеркал — фактически это равносильно самому неэффективному варианту…

Казалось бы, тупик? А вот и нет! Так как есть просто потрясающий по своей простоте и эффективности лайфхак: максимально убрать расходимость луча! О_о

«Но погодите! — скажете вы. А как же мы уберём расходимость луча, ведь это не лазер какой-нибудь, а обычный солнечный луч?!»

И вот тут нам поможет совершенно неожиданная вещь: коллиматор!

Нет, это не только часть оружия в виде прицела, но и, в общем случае, специальное устройство из области оптики, позволяющее сделать ход лучей практически параллельным (ну или «с минимальной расходимостью», если быть точнее, так как мы говорим всё-таки не про лазер).

Устройство крайне простое — в минимальном варианте достаточно одной односторонне выпуклой линзы:

По грубым прикидкам, использование коллиматора позволяет увеличить расстояние, на которое луч может передаваться с минимальным расхождением, до нескольких метров!

Наглядно, как бы это выглядело, показано на картинке ниже (картинка кликабельна):

Таким образом, используя зеркало, линзу Френеля и коллиматор, мы можем транслировать солнечный луч большой мощности на довольно значительное расстояние без опасности сжечь тот же самый световод!

Линзы сейчас достаточно недорогие и есть в большом количестве на известном китайском сайте, так что это не является проблемой.

Кстати говоря, коллиматор вы могли видеть в фонариках, где выходная линза может приближаться и удаляться от источника света, благодаря чему луч становится тонким и бьющим на большое расстояние!

Скорее всего, я подозреваю, что путь луча по квартире будет далеко не прямолинейным и потребуется множество поворотов и, соответственно, передача его на относительно большое расстояние.

В этом случае схема может быть дополнена промежуточными зеркалами и установкой нескольких коллиматоров.

А теперь самое главное — для чего это всё вообще? :-D

На мой взгляд, можно было бы создать просто потрясающую вещь: если луч благополучно доведён с помощью рассмотренного выше метода до нужной комнаты, на самом конце луча можно поставить расширительную линзу — думаю, что можно обойтись, по сути, тем же самым коллиматором, только несколько приближенным к предыдущей линзе.

Таким образом, можно увеличить луч до размеров окна и… направить его на большое зеркало, допустим, 1,5х1 метр — КОТОРОЕ БУДЕТ ИМИТИРОВАТЬ ОКНО! О_о

И причём не просто имитировать — а с высокой реалистичностью: из этого окна будет видно небо, облачка, и будет светить самое настоящее солнце! Самым настоящим образом передавая свет и тепло!*

Насколько мне известно, несмотря на то, что оконное стекло в значительной степени поглощает инфракрасный спектр, тем не менее можно заметить даже по собственным наблюдениям из жизни: свет солнца, проникший через оконное стекло, вполне себе согревает, и согревает неплохо!

Насколько мне удалось выяснить, причиной этого является то, что практически половина ближнего инфракрасного спектра проходит через окно.

Таким образом, несмотря на то, что в нашем случае свет пройдёт через несколько зеркал и линз, пока доберётся до целевой комнаты, он всё равно сохранит в себе значительную часть изначального инфракрасного спектра — потери будут, по прикидкам, небольшие, единицы процентов (4–5% инфракрасного спектра на каждом зеркале или линзе).

Итак, мы уменьшили наш «оптический тракт» в размерах, и он вполне способен передавать довольно значительную лучистую энергию (по крайней мере, это не огромные куски зеркал, расставленные по всей квартире, как в моём детском прошлом :-D).

Однако остаётся вторая проблема: солнце движется! На мой взгляд, в наше время эта проблема решается с невероятной лёгкостью!

Вспоминая то окно, с которым я экспериментировал в детстве, я помню, что лучи солнца, проникая через окно и попадая на пол, проходили по нему за день сектор, равный примерно углу в 70°:

Кроме движения по горизонтали, солнце изменяет своё положение и по вертикали.

Таким образом, потенциальное устройство, которое должно было бы отслеживать солнце, постоянно должно будет наводить зеркало таким образом, чтобы солнечный зайчик от зеркала постоянно удерживался в центре собирающей линзы — то есть необходимо будет отклонять зеркало как по горизонтали, так и по вертикали.

До начала прикидок я учёл наше допущение выше: что зеркало лежит на подоконнике.

После чего произвёл некоторые грубые прикидки, которые дали мне следующее понимание ситуации: чтобы успешно отслеживать солнце, необходимо будет за день повернуть зеркало примерно на 35° вокруг своей оси и наклонять его по вертикали примерно в пределах 2 см (могу ошибаться):

Как сами понимаете, это вообще ничто: с такой работой справится простейшая и дешёвейшая исполнительная система — даже обычные любительские хобби-сервомашинки (лучше брать относительно большого размера, с металлическими шестернями, чтобы их на подольше хватило).

И мало того: учитывая, что эта работа должна совершаться за световой день (то есть, за относительно большой промежуток времени), она будет производиться настолько медленно и настолько бесшумно, что окажется практически незаметна для тех, кто находится в одной с этой системой комнате!

Правда, для долговечности я сам бы использовал немножко другое решение: некоторое время назад я купил себе несколько микродвигателей типа N20 с металлическим редуктором и червячным приводом — супер штука, надо сказать: мощная тяга, маленький размер:

Останется только дополнить его выходной вал диском с маленьким магнитиком, который будет проходить мимо стационарно установленного аналогового датчика Холла — он будет чувствовать степень изменения магнитного поля, что в нашем случае будет аналогично потенциометру сервомашинок, только гораздо более долговечно: потенциометр начинает шуметь довольно скоро, вызывая хаотичные колебания вала сервомашинки туда-сюда, тогда как бесконтактный энкодер, который мы можем собрать таким образом, — штука весьма долговечная.

Имея 3D-принтер под рукой, можно поэкспериментировать и собрать несколько вариантов такого энкодера, выбрав наилучший…

В качестве альтернативы, можно было бы взять шаговые двигатели, но вариант с червячным приводом мне нравится больше: шаговые двигатели должны быть постоянно запитаны, чтобы удерживать наведение, а червячный привод будет удерживать его сам собой, даже будучи обесточенным! А это — меньше нагрев (как минимум).

И «апдейтить» наведение, скажем, раз в 30 секунд или около того (т.е. не постоянно держать двигатель запитанным).

И остаётся самый последний вопрос: как именно наводиться на солнце и удерживать его?

Когда-то давно я видел такую любопытную систему для позиционирования на источник яркого света: ставятся четыре трубки (можно даже скрученные из обычной бумаги), на донышке которых устанавливаются копеечные фоторезисторы. Эти трубки устанавливаются крестообразно и наводятся на источник света, подключаясь к микроконтроллеру:

При изменении освещённости из-за движения солнца, степень освещённости какого-то из датчиков будет уменьшаться, а другого (или других), соответственно, увеличиваться, что и будет выражаться в его сигнале для микроконтроллера — вызывая его ответную реакцию в виде работы двигателей и наведения зеркала на свет.

Ну вот, собственно говоря, и всё! :-) Остаётся только этот оптический тракт протянуть где-то по верху стены, чтобы никого не обожгло концентрированным лучом!

А теперь просто представьте это: вы подходите в любой произвольной комнате к любой произвольной стене, на которой сроду не было никакого окна (и не могло конструктивно быть), — и греетесь от лучей самого настоящего тёплого солнышка!

И чтобы обеспечить это, где-то далеко, в солнечной комнате, тонкое зеркало и линза Френеля лежат на подоконнике, почти невидимо и неслышимо поворачиваясь автоматически в течение дня…

Как на мой взгляд — должно получиться просто потрясающе. Без всяких оговорок. :-) 

P. S. Мы видим, что в ходе реализации такого проекта можно получить весьма изящное инженерное устройство, отличающееся простотой реализации и имеющее серьёзный практический потенциал по увеличению «солнечных дней» в конкретной квартире, что, соответственно, наверняка повлияет и на настроение (как минимум)!

Любопытная мысль для осмысления: а кто сказал, что такой световод должен быть только один?! Можно использовать несколько зеркал, посылающих независимые лучи для создания независимых «окон»!

Или же поступить гораздо умнее: использовать светоделительный куб, представляющий собой две склеенные призмы, что позволяет разделять падающий на них свет на два независимых луча:

Правда, яркость каждого пучка упадёт на 50% относительно изначального луча, но это можно заранее учесть, использовав зеркало относительно большого размера.

Таким образом, при желании можно поставить где-то достаточно большого размера зеркало (например, на балконе) и его луч разделить несколькими светоделительными кубами на столько независимых лучей, сколько необходимо!

И тогда останется только сказать: «Да будет свет!» :-)

© 2026 ООО «МТ ФИНАНС»