KR19990000891A - Optical system of head mounted image display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 머리장착영상표시기의 광학계에 관한 것으로, 종래에는 필수적으로 2개의 엘시디를 사용하게 되어 부품수를 절감하는데 따른 원가절감에 한계가 있는 문제점이 있었다. 본 발명은 프리즘 블록(13)을 채용하여 1개의 엘시디(11)에 발생되는 화상을 양측으로 반사되도록 함으로서, 종래와 같이 2개의 엘시디를 사용하는 경우보다 원가가 절감되는 효과가 있다The present invention relates to an optical system of a head mounted image display, and there is a problem in that there are limitations in cost reduction due to the reduction of the number of parts by using two LCDs. The present invention employs the prism block 13 to reflect the image generated on one LCD 11 to both sides, thereby reducing the cost compared to using two LCDs.
Description
본 발명은 머리장착영상표시기의 광학계에 관한 것으로, 특히 특히 1개의 엘시디를 사용할 수 있도록 하여 부품절감에 따른 원가절감을 이루도록 하는데 적합한 머리장착영상표시기의 광학계에 관한 것이다.The present invention relates to an optical system of a head mounted image display, and more particularly, to an optical system of a head mounted image display, which is suitable for achieving a cost reduction according to component reduction by enabling one LCD to be used.
머리장착영상표시기란 컴퓨터를 이용한 가상현실체험 등에 이용되는 영상표시장치를 말하는 것으로, 이와 같은 머리장착영상표시기가 도 1과 도 2에 도시되어 있는바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.The head mounted image display device refers to an image display device used for a virtual reality experience using a computer, and such a head mounted image display device is illustrated in FIGS. 1 and 2.
도 1은 종래 머리장착영상표시기의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 종래 머리장착영상표시기의 광학계를 보인 구성도로서, 도시된 바와 같이, 종래 머리장착영상표시기는 외곽케이스(1)의 배면 양측에 표시부(2)가 설치되어 있고, 상기 외곽케이스(1)의 양측으로는 그립(3)이 연결설치되어 있어서, 표시부(2)를 사용자의 머리에 지지하는 상태에서 그립(3)을 이용하여 장치를 사용자의 머리에 고정할 수 있도록 되어 있다.1 is a perspective view showing the structure of a conventional head-mounted image display, Figure 2 is a block diagram showing the optical system of a conventional head-mounted image display, as shown, the conventional head-mounted image display both sides of the back of the outer case (1) The display unit 2 is provided at the side, and the grips 3 are connected to both sides of the outer case 1, and the grip unit 3 is used to support the display unit 2 at the user's head. The device can be fixed to the user's head.
그리고, 상기 외곽케이스(1)의 내부 양측에는 광학계(4)가 각각 설치되어 있으며, 이러한 광학계(4)는 엘시디(5) 및 백라이트(6)와, 상기 엘시디(5)의 광경로(7) 상에 45°경사지도록 설치되는 반사미러(8)와, 그 반사미러(8)의 후방에 설치되는 렌즈(9)로 구성되어, 엘시디(5)의 영상을 눈(10)으로 확인할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, optical systems 4 are provided at both inner sides of the outer case 1, and the optical systems 4 include an LCD 5, a backlight 6, and an optical path 7 of the LCD 5. It is composed of a reflecting mirror 8 installed to be inclined at 45 ° on the image, and a lens 9 installed at the rear of the reflecting mirror 8 so that the image of the LCD 5 can be confirmed by the eye 10. It is.
즉, 종래의 머리장착영상표시기에서는 엘시디(5)의 화상이 반사미러(8)에 의해 전반사되어 직각으로 꺾이게 되는데, 이때 엘시디(5)가 렌즈(9)의 초점 안쪽에 있으므로 화상이 확대되어 허상으로 나타나게 되고, 이것을 표시부(2)를 통하여 사용자가 보게 되는 것이다.That is, in the conventional head-mounted image display, the image of the LCD 5 is totally reflected by the reflection mirror 8 and is bent at a right angle. In this case, since the LCD 5 is inside the focal point of the lens 9, the image is enlarged and the virtual image This is shown by the user through the display unit (2).
그러나, 상기와 같은 종래 머리장착영상표시기는 외곽케이스(1)의 내부 양측에 설치되는 광학계(4)에 각각 엘시디(5)가 설치되어 있으며, 이와 같이 필수적으로 2개의 엘시디(5)를 사용함으로 인해서 원가절감에 한계가 있는 문제점이 있었다.However, the conventional head-mounted video display device as described above is provided with LCDs 5, respectively, in the optical system 4 installed on both sides of the outer case 1, and thus essentially using two LCDs 5 Due to this, there was a problem in the cost reduction.
상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 프리즘 블록을 채용하여 1개의 엘시디를 사용할 수 있도록 함으로서 부품수의 절감에 따른 원가를 절감할 수 있도록 하는데 적합한 머리장착영상표시기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised in view of the above problems is to provide a head-mounted image display suitable for reducing the cost of parts by reducing the number of parts by employing a single prism block.
도 1은 종래 머리장착영상표시기의 구성을 보인 사시도.1 is a perspective view showing the configuration of a conventional head mounted image display.
도 2는 종래 머리장착영상표시기의 광학계의 구성을 보인 평면도.Figure 2 is a plan view showing the configuration of an optical system of a conventional head mounted image display.
도 3은 본 발명 머리장착영상표시기의 광학계의 구성을 보인 평면도.Figure 3 is a plan view showing the configuration of an optical system of the present invention the head mounted image display.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11 : 엘시디 12 : 백라이트11: LCD 12: Backlight
13 : 프리즘 블록 13a: 제1 코팅미러13 prism block 13a: first coating mirror
13b: 제2 코팅미러 14 : 반사미러13b: second coating mirror 14: reflecting mirror
16 : 렌즈16: lens
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 1개의 영상표시부와, 상기 영상표시부의 전방에 설치되며 상기 영상표시부에서 발생된 화상을 양측으로 반사시키기 위한 프리즘 블록과, 그 프리즘 블록의 양측에 설치되며 프리즘 블록에서 반사된 각각의 화상의 경로를 조정하는 광경로조절수단을 포함하여서 구성된 것을 특징으로 하는 머리장착영상표시기의 광학계가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, one image display unit, a prism block for reflecting the image generated in the image display unit in front of the image display unit to both sides, and installed on both sides of the prism block There is provided an optical system of a head mounted image display comprising a light path adjusting means for adjusting a path of each image reflected from a prism block.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 머리장착영상표시기의 광학계를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the embodiment of the accompanying drawings, the optical system of the present invention the head-mounted image display configured as described above in more detail.
도 3은 본 발명 머리장착영상표시기의 광학계의 구성을 보인 구성도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명은 일반적인 머리장착영상표시기에서 액정화면인 엘시디(11)의 후방에 엘시디(11)의 화면밝기를 높여주기 위한 백라이트(12)가 설치되어 있고, 상기 엘시디(11)의 전방에는 엘시디(11)에서 발생된 화상을 양측으로 반사시키기 위한 프리즘 블록(13)이 설치되어 있으며, 그 프리즘 블록(13)의 양측에는 프리즘 블록(13)에서 반사된 각각의 화상을 90°방향으로 전반사시키기 위한 반사미러(14)가 각각 설치되어 있고, 그 반사미러(14)의 후방에는 반사미러(14)에서 반사된 화상의 초점을 조절하여 양쪽 눈(15)에 화상이 맺도록 하기 위한 렌즈(16)가 설치되어서 구성된다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the optical system of the head mounted image display of the present invention, as shown in the present invention, the brightness of the LCD 11 of the LCD 11 in the rear of the LCD 11 in the general head mounted image display The backlight 12 is provided to increase the light, and the prism block 13 is provided in front of the LCD 11 to reflect the image generated by the LCD 11 to both sides. Reflective mirrors 14 are provided on both sides of the reflection mirror 14 for totally reflecting each image reflected by the prism block 13 in the 90 ° direction, and are reflected by the reflecting mirror 14 behind the reflecting mirror 14. The lens 16 is provided to adjust the focus of the image so as to form an image in both eyes 15.
그리고, 상기 프리즘 블록(13)은 직교되도록 설치되어 있는 제1 코팅미러(13a)와 제2 코팅미러(13b)가 구비되어 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the prism block 13 is characterized in that the first coating mirror (13a) and the second coating mirror (13b) is provided to be orthogonal to be provided.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명 머리장착영상표시기의 광학계에서는 엘시디(11)에서 발생된 광선은 실선으로 표시된 광경로(17)를 따라 프리즘 블록(13)으로 이동되고, 이와 같이 프리즘 블록(13)으로 이동된 광선은 일부는 제1 코팅미러(13a)에서 반사되어 우측에 설치된 반사미러(14)로 향하고, 일부는 제1 코팅미러(13a)를 통과한 후, 제2 코팅미러(13b)에 의해 반사되어 좌측에 설치되어 있는 반사미러(14)로 향하게 된다. 상기와 같이 이동된 광선은 전반사 미러인 반사미러(14)에 의해 90°꺾여져서 렌즈(16)를 통과한 다음, 사용자의 눈(15)에 각각 영상을 맺게 된다.In the optical system of the head mounted image display of the present invention configured as described above, the light rays generated from the LCD 11 are moved to the prism block 13 along the optical path 17 indicated by the solid line, and thus the prism block 13 The light beams are partially reflected from the first coating mirror 13a and directed to the reflection mirror 14 installed on the right side, and the light beams pass through the first coating mirror 13a and then to the second coating mirror 13b. It is reflected by the light and is directed to the reflection mirror 14 provided on the left side. The moved light beam is bent by 90 ° by the reflection mirror 14, which is a total reflection mirror, passes through the lens 16, and forms an image in the eyes 15 of the user.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 프리즘 블록을 채용하여 1개의 엘시디에 발생되는 화상을 양측으로 반사되도록 함으로서, 종래와 같이 2개의 엘시디를 사용하는 경우보다 원가가 절감되는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention employs a prism block to reflect the image generated on one LCD to both sides, thereby reducing the cost compared to using two LCDs.
Claims (2)
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| KR1019970024022A KR19990000891A (en) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | Optical system of head mounted image display |
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| KR1019970024022A KR19990000891A (en) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | Optical system of head mounted image display |
Publications (1)
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| KR19990000891A true KR19990000891A (en) | 1999-01-15 |
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Family Applications (1)
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| KR1019970024022A KR19990000891A (en) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | Optical system of head mounted image display |
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1997
- 1997-06-11 KR KR1019970024022A patent/KR19990000891A/en not_active Application Discontinuation
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