MXPA06006604A - Arreglos para formacion de imagenes multiples para dispositivos visualizadores montados en la cabeza - Google Patents

Abstract

Se describe un dispositivo visualizador montado en la cabeza que utiliza una pantalla sencilla de un dispositivo visualizador de video para transportar imágenes a ambos ojos. Se crean reflexiones múltiples al iluminar la pantalla del dispositivo visualizador desde una pluralidad de direcciones, o al iluminar la pantalla del dispositivo visualizador con rayos de luz de polarizaciones diferentes. Las reflexiones de la pantalla del dispositivo visualizador se enfocan con objeto de reducir el volumen de subdivisión y luego volver a dirigirse por una pluralidad de superficies de reflexión localizadas cerca del punto focal de las imágenes del dispositivo visualizador. Se pueden enviar imágenes diferentes a cada ojo por un usuario al entrelazar corrientes múltiples de datos para el dispositivo visualizador y ligar cada corriente de datos con una dirección de iluminación específica, o polarización específica.

Description

ARREGLOS PARA FORMACIÓN DE IMÁGENES MÚLTIPLES PARA DISPOSITIVOS VISUALIZADORES MONTADOS EN LA CABEZA REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS La presente solicitud se relaciona a la Solicitud de Patente de EUA No. 10/715,911 presentada concurrentemente, co-pendiente y cedida de forma común, presentada en Noviembre 18, 2003, titulada "ARREGLOS ÓPTICOS PARA DISPOSITIVOS VISUALIZAD ORES DE MONTAJE EN LA CABEZA", la descripción de la cual está incorporada de esta manera en la presente por referencia.

CAMPO TÉCNICO La invención se refiere generalmente a dispositivos visualizadores y más específicamente a arreglos ópticos para sistemas de montaje en la cabeza que generar imágenes múltiples de una pantalla de dispositivo visualizador sencillo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los dispositivos visualizadores de montaje en la cabeza (HMD) (por sus siglas en inglés) son una clase de dispositivos visualizadores de imágenes que se pueden usar para visualizar imágenes de televisión, discos versátiles digitales, aplicaciones de computadora, consolas de juego, u otras aplicaciones similares. Un HMD puede ser monocular (una imagen única vista por un ojo), biocular (una imagen única vista por ambos ojos), o binocular (una imagen diferente vista por cada ojo). Además, la imagen proyectada al o los ojos se puede ver por el usuario como completa, o como superpuesta en la vista del usuario del mundo exterior. Para la mayoría de los HMD, los diseños deben considerar parámetros tales como resolución de imágenes, la distancia de la imagen virtual desde el ojo, el tamaño de la imagen virtual (o el ángulo de la imagen virtual), las distorsiones de la imagen virtual, la distancia entre la pupila izquierda y la derecha del usuario (distancia inter pupilar (IPD)), corrección de la dioptría, pérdida de luz de la subdivisión y transmisión de imagen, consumo de energía, peso, y precio. Idealmente un HMD sencillo podría considerarse para estos parámetros sobre una variedad de usuarios y ser capaz de exhibir una imagen sin tener en cuenta si esta fue una imagen binocular estereoscópica o una imagen binocular monoscópica única. Si la resolución de una imagen en el dispositivo visualizador interno del HMD es de 800 x 600 píxeles, un tamaño aceptable para la imagen virtual producida por la óptica del HMD es un diámetro de imagen virtual de aproximadamente 1.5 m (52"-56") a 2 m de distancia lo cual corresponde a aproximadamente un ángulo de 36° de visión. Para ajuste apropiado a la cabeza y ojos humanos, el IPD debe ser variable entre 45 mm y 75 mm. Con el propósito de compensar por la miopía e hipermetropía, es necesario por lo menos una corrección de ±3 dioptrías.

El uso de solamente un micro visualizador en el HMD (en lugar de usar uno por cada ojo) reduce drásticamente el precio del dispositivo. Comúnmente, un arreglo para una unidad tal posiciona un micro visualizador entre los ojos del usuario. La imagen producida se divide luego, se amplifica, y se transmite separadamente a cada ojo. Existen numerosos diseños conocidos en la técnica para dividir el haz de luz en los HMD de visualízación sencilla con un dispositivo visualizador montado en el centro, pero ninguno proporciona una solución que sea económica, de peso ligero, de tamaño pequeño, y capaz de visualizar todas las variedades de imágenes. Muchas aplicaciones para sistemas de montaje en la cabeza requieren que información diferente sea transmitida al ojo derecho de un usuario que la transmitida a un ojo izquierdo de un usuario. Por ejemplo, para impartir a un usuario una imagen tridimensional se requiere que cada ojo del usuario vea una perspectiva diferente de la misma imagen. En otras aplicaciones, tales como un sistema para proyección de datos sobre la vista de un usuario (algunas veces referido como un "dispositivo visualizador sobre la cabeza"), puede necesitarse que datos completamente no relacionados sean transmitidos a cada ojo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención pueden generar imágenes múltiples independientes de una pantalla de dispositivo visualizador sencillo que son enfocadas por un lente y luego dirigidas a lo largo de sub-trayectorias ópticas separadas mediante un divisor localizado cerca del punto focal de las imágenes generadas. En una modalidad, una pantalla de dispositivo visualizador sencillo se ilumina de diferentes direcciones produciendo imágenes múltiples de la pantalla que son luego enfocadas por el lente. Las imágenes son luego divididas, en el volumen de subdivisión reducido creado por el lente, en una pluralidad de sub-imágenes que se transmiten a los ojos separados de un usuario. Estas modalidades pueden utilizar un divisor de espejo en V simétrico compuesto de dos superficies parcial o completamente reflectantes arregladas alrededor del punto focal del lente. Las imágenes son luego reflejadas por las superficies parcial o completamente reflectantes a lo largo de sub-trayectorias ópticas separadas que conducen a los ojos individuales de los usuarios. Otras modalidades pueden generar imágenes independientes múltiples de una pantalla de dispositivo visualizador por iluminación de la pantalla con fuentes de polarización de diferenciación. Las imágenes producidas luego pueden ser divididas por un espejo en V asimétrico compuesto de un arreglo de superficie divisoria de haz de luz de polarización y una superficie completamente reflectante cerca del punto focal del lente. La luz de cada fuente se refleja a lo largo de una sub-trayectoria óptica diferente. Las modalidades también pueden generar imágenes múltiples de una pantalla de dispositivo visualizador sencillo por iluminación de una pantalla con una fuente de luz, polarización de la luz reflejada del dispositivo visualizador, y luego alternando la polarización en una de las diferentes direcciones. Mediante la alternancia de la dirección de polarización, las sub-imágenes pueden volverse a dirigir a lo largo de sub-trayectorias ópticas diferentes por un espejo en V asimétrico. Algunas modalidades también pueden utilizar difusores en los cuales las imágenes de la pantalla del dispositivo visualizador están protegidas. La óptica de transición que tienen una abertura numérica pequeña se puede usar para proyectar las imágenes reales en el difusor y la óptica ocular que tiene una apertura numérica grande se puede usar para transmitir las imágenes a los ojos del usuario. Para generar imágenes diferentes para cada ojo de un usuario usando una pantalla, las modalidades de la presente invención pueden intercalar una pluralidad de corrientes de datos para exhibir en la pantalla del dispositivo visualizador sencillo y enlazar cada corriente de datos con una de las fuentes de iluminación. Las corrientes de datos intercaladas pueden luego ser exhibidas en la pantalla del dispositivo visualizador mientras la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina con las fuentes enlazadas. Para generar imágenes separadas, la pantalla se ilumina mediante una fuente particular solamente cuando la pantalla del dispositivo visualizador está exhibiendo la corriente de datos enlazada de la fuente. Las modalidades que generan imágenes múltiples usando polarización de luz, pueden enlazar a cada una de las corrientes de datos con una dirección de polarización. Cuando la pantalla del dispositivo visualizador exhibe una corriente de datos, la dirección de polarización enlazada a esa corriente de datos se usa para enviar la imagen de la pantalla de esa corriente de datos a lo largo de' la sub-trayectoria apropiada. La pluralidad de fuentes de iluminación usadas por varias modalidades de la presente invención pueden ser fuentes de luz de banda ancha colocadas cerca del punto focal del lente del dispositivo visualizado e iluminar la pantalla del dispositivo visualizador mediante brillo de la luz a través del divisor de espejo en V. Otras modalidades pueden usar una pluralidad de fuentes de luz de banda angosta arregladas para simular una fuente de luz de banda ancha. Además, las modalidades pueden arreglar las fuentes de iluminación adyacentes al eje óptico del sistema, y reflejar la luz de las fuentes usando una superficie reflectante parcial interpuesta entre el divisor y el lente de dispositivo visualizador. Lo anterior ha esbozado más ampliamente las características y ventajas técnicas de la presente invención con el propósito de que la descripción detallada de la invención que sigue pueda ser mejor entendida. Características y ventajas adicionales de la invención se describirán de ahora en adelante lo cual forma el objeto de las reivindicaciones de la invención. Se apreciará que la concepción y modalidad específica descrita puede ser utilizada fácilmente como una base para modificar o diseñar otras estructuras para llevar a cabo los mismos propósitos de la presente invención. También deberá darse cuenta de que las construcciones equivalentes no se apartan de la invención como se establece en las reivindicaciones anexas. Las características novedosas que se consideran ser características de la invención, así como su organización y método de operación, junto con los demás objetivos y ventajas se entenderán mejor de la siguiente descripción cuando se considere en conexión con las figuras que acompañan. Se entenderá expresamente, sin embargo, que cada una de las figuras se proporciona para el propósito de ilustración y descripción solamente y no se proyecta como una definición de los límites de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una comprensión más completa de la presente invención, ahora se hace referencia a las siguientes descripciones tomadas en conjunto con los dibujos que acompañan, en las cuales: La figura 1 ilustra una vista superior del dispositivo de montaje en la cabeza 100 arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 2 es un diagrama de flujo arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 3 ilustra gráficamente un intercalado de corrientes de datos y un enlazamiento de fuentes de luz de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 4 es una vista prospectiva de un dispositivo de montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; Las figuras 5 y 5A son vistas de arriba hacia abajo de un dispositivo de montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 6 ilustra una vista de arriba hacia abajo de una porción de un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza de acuerdo con una modalidad de la presente invención; y La figura 7 ilustra una vista de arriba hacia abajo de una porción de un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 ilustra una vista superior de un dispositivo de montaje en la cabeza 100 arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La sección de creación de sub-imagen 101, dentro del dispositivo 100, crea una pluralidad de sub-imágenes de una fuente de imagen única. La pantalla del dispositivo visualizador 110 puede ser cualquier aparato apropiado operable para exhibir una imagen visual de datos usando fuentes de iluminación externa, tal como una pantalla de dispositivo visualizador de cristal líquido (LCD). La pantalla 110 se coloca a lo largo de un eje de visualización 111, el cual, en la modalidad mostrada, es normal para la fuente de la pantalla 110 y perpendicular para el plano facial 170 de un usuario. El lente de dispositivo visualizador 115 se localiza a lo largo, y perpendicular a, la trayectoria óptica 112, y tiene punto focal del lente del dispositivo visualizador 124. El punto focal del lente del dispositivo visualizador 124 se encuentra en el camino óptico 112, y la sección 101 se arregla de manera que el punto focal del lente del dispositivo visualizador 124 se encuentra dentro del divisor 120. En modalidades que usan el arreglo de la sección 101, el divisor 120 es un espejo en V simétrico compuesto de superficie parcialmente reflectante derecha 121 y superficie parcialmente reflectante izquierda 122. La sección 101 se arregla de manera que la superficie reflectante 121 y la superficie reflectante 122 comparten un borde común y se arreglan simétricamente alrededor del eje de visualización 111. La sección 101 puede así generar dos imágenes totalmente completas e independientes (referidas en la presente como sub-imágenes) del dispositivo visualízador 110, cada una viajando a lo largo de las trayectorias ópticas independientes (referidas en la presente como sub-trayectorias). En la sección 101 están incluidas una fuente de luz derecha 125 y una fuente de luz izquierda 126 que se encuentran en una línea con el punto focal del lente del dispositivo visualizador 124 y arreglados simétricamente alrededor del eje de visualización 111. La luz de las fuentes 125 y 126 pasa a través de las superficies 121 y 122, está colimada por el lente del dispositivo visualizador 115, y la pantalla iluminada 110. En la modalidad de la figura 1, los rayos de luz colimados generados serán ligeramente oblicuos con respecto al eje óptico 111. La iluminación de la pantalla 110 mediante la fuente de luz derecha 125 crea una sub imagen del ojo izquierdo que se enfoca por el lente 115 para impactar la superficie reflectante 122, la cual vuelve a dirigir la sub-trayectoria óptica bajo la sub imagen de visualización del ojo izquierdo 140. Similarmente la iluminación de la pantalla 110 mediante la fuente de luz izquierda 126 crea una sub imagen de visualización del ojo derecho que se enfoca por el lente 115 para impactar la superficie reflectante 121, la cual vuelve a dirigir la sub-trayectoria óptica bajo la sub imagen de visualización del ojo derecho 130. La sub imagen del ojo izquierdo seguirá la sub-trayectoria óptica 140 y será canalizada al ojo izquierdo 146 de un usuario. Colocado a lo largo de la sub-trayectoria óptica 140 está el reflector del ojo izquierdo 142, el cual es una superficie completamente reflectante arreglada para volver a dirigir la sub-trayectoria óptica del ojo izquierdo 140 mediante 90° y en la óptica ocular izquierda 145. La sub-imagen del ojo derecho seguirá la sub-trayectoria óptica 130 y será canalizada al ojo derecho 136 de un usuario. Colocado a lo largo de la sub-trayectoria óptica 130 está el reflector del ojo derecho 132, el cual es un arreglo de superficie reflectante para dirigir la sub-trayectoria óptica del ojo derecho 130 mediante 90° y en la óptica ocular derecha 135. La óptica ocular derecha 135 y la óptica ocular izquierda 145 se pueden componer de lentes sencillos o múltiples diseñados para amplificar apropiadamente una sub-imagen del ojo derecho para la visión del ojo derecho 136 del usuario y una sub-imagen del ojo izquierdo para la visión del ojo izquierdo 146 del usuario, respectivamente. Algunas modalidades pueden utilizar difusores en los cuales las imágenes reales se crean. Las ópticas oculares derecha e izquierda 135, 145 se pueden usar luego para amplificar las imágenes para la visión del usuario. Para un ángulo de visión grande (por ejemplo, 36°), las imágenes reales se pueden crear después de los reflectores 132, 142 y muy cerca de la óptica ocular derecha e izquierda 135, 145. Las ópticas oculares 135 y 145 son lentes sencillos ajustables, pero otras modalidades pueden usar cualquier arreglo que amplifique apropiadamente una sub-imagen del ojo derecho y una sub-imagen del ojo izquierdo para la visión por el ojo derecho 136 y el ojo izquierdo 146, respectivamente. Además, a pesar de que los reflectores 132, 142 del dispositivo 100 se representan como espejos, y las superficies 121, 122 se representan como superficies parcialmente reflectantes, las modalidades no se limitan al uso de espejos o superficies parcialmente reflectantes para redireccionar un camino o sub-trayectoria óptica. Preferiblemente, los prismas, divisores de haz de luz de polarización, o cualquier otro arreglo se puede usar para redireccionar un camino o sub-trayectoria óptica. El dispositivo 100 también es capaz de ajustar para la variación de IPD de usuarios diferentes a través de los movimientos sincronizados de los elementos ópticos. La óptica ocular derecha 135 y la óptica ocular izquierda 145 pueden cambiar a través de movimientos 152 y 151 respectivamente para crear el IPD 150a y el IPD 150b. La sección 101 puede cambiar a través del movimiento 155. Cuando la distancia del IPD 150a se cambia a IPD 150b, la sección 101 se cambia simultáneamente hacia el plano 170 en el movimiento 155 (hacia abajo en la vista de la figura 1). Cuando el IPD 150b se cambia a 150a, la sección 101 se cambia simultáneamente hacia fuera del plano 170 (hacia arriba en la vista de la figura 1). Estos movimientos sincronizados permiten al dispositivo 100 ajustarse para acomodo para el rango completo entre IPD 150a y 150b mientras que mantiene las longitudes constantes entre los reflectores 121, 122 y los lentes oculares 135, 145 a lo largo de las sub-trayectorias 130 y 140, respectivamente. El dispositivo 100 también es capaz de corrección de dioptría a través de ajustes adicionales de movimiento 153 de la óptica ocular izquierda 145 y el movimiento 154 de la óptica ocular derecha 135.

Dos tapones de apertura fuera de eje 189, 199 se pueden colocar entre el lente del dispositivo visualizador 115 y el divisor 120. El tapón de apertura, formado de imagen en la proximidad de la pupila del espectador, se dimensiona apropiadamente para el ancho necesario para cubrir el movimiento de la pupila del usuario cuando ve los bordes de la pantalla virtual. Para acomodar un rango amplio de un movimiento de pupila del espectador, el tamaño de la apertura debe ser 2-3 veces más grande que lo necesario para transferir el rango de frecuencia espacial requerida por la resolución de la pantalla del dispositivo visualizador 110. Para iluminación homologa de los tapones de apertura 189, 199, las fuentes de luz izquierda y derecha 125, 126 deben ser de tamaño extendido (no fuente de punto).

La pantalla 110 de la figura 1 puede transmitir imágenes idénticas de pantalla de dispositivo visualizador 110 a ambos ojos derecho e izquierdo de un usuario simultáneamente. Las sub-imágenes idénticas de la pantalla del dispositivo visualizador 110 viajarán a lo largo de las sub-trayectorias ópticas 130 y 140 cuando ambas fuentes de luz 125 y 126 se usen para iluminar simultáneamente la pantalla 110. Si, sin embargo, las fuentes de luz 125 y 126 alternativamente iluminan la pantalla 110, se puede enviar un conjunto de imágenes al ojo izquierdo del usuario, mientras que un conjunto diferente de imágenes se puede enviar al ojo derecho del usuario usando la misma pantalla. La figura 2 es un diagrama de flujo arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Siguiendo el diagrama 200, un dispositivo de montaje en la cabeza, tal como el dispositivo 100, se puede usar para transmitir imágenes diferentes al ojo izquierdo de un usuario de las que se transmiten al ojo derecho, mientras se usa una pantalla única. Comúnmente, las pantallas de los dispositivos de montaje en la cabeza, tales como la pantalla 110 de la figura 1, exhiben datos transportados como corrientes de datos. En la figura 2, el diagrama de bloques 201 prepara corrientes de datos múltiples para exhibirse sobre la pantalla. Por ejemplo, una corriente de datos se puede preparar para ser vista por un ojo izquierdo del usuario y una segunda corriente de datos se puede preparar para ser vista por un ojo derecho del usuario. En el bloque 202, cada corriente de datos se enlaza con una de una pluralidad de fuentes de iluminación que existen para un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza arreglado apropiadamente. Por ejemplo, usando el dispositivo 100 de la figura 1, una corriente de datos preparada para ser vista por el ojo derecho de un usuario se puede enlazar con la fuente de luz izquierda 126, y una corriente de datos preparada para ser vista por un ojo izquierdo de un usuario puede ser enlazada con la fuente de luz derecha 125. Volviendo a la figura 2, el bloque 203 intercala las corrientes de datos múltiples de manera que pueden ser exhibidas en una pantalla única. En el bloque 204, las corrientes entrelazadas se exhiben en una pantalla, mientras la pantalla se ilumina alternativamente por las fuentes de luz ligadas con las corrientes de datos que se exhiben. Por ejemplo usando el dispositivo 100, cuando la corriente de datos a ser vista por el ojo derecho 136 se está exhibiendo por la pantalla 110, la pantalla 110 se puede iluminar por la fuente de luz izquierda 126. Cuando la corriente de datos a ser vista por el ojo izquierdo del usuario se está exhibiendo por la pantalla 110, la pantalla 110 se puede iluminar por la fuente de luz derecha 125. La figura 3 ilustra gráficamente una intercalación de corrientes de datos y un enlazamiento de las fuentes de luz de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El conjunto de la gráfica 310 comprende una representación gráfica de corriente de datos 311 y corriente de datos 312. Cuando se usa de una manera tal como la descrita anteriormente, una modalidad puede intercalar la corriente de datos 311 y la corriente de datos 312 al enviar alternativamente a un dispositivo visualizador, segmentos de tiempo discretos de cada corriente de datos. Por ejemplo, durante el segmento de tiempo 341, una porción de corriente de datos 311 se envía a la pantalla para visualización. Durante el segmento de tiempo 342, una porción de corriente de datos 312 se envía a la pantalla para exhibirse. La gráfica 320 muestra la medición de tiempo de una fuente de luz enlazada con la corriente de datos 311. Cuando una modalidad está enviando un segmento de la corriente de datos 311 a un dispositivo visualizador, tal como segmento de tiempo 341, la pantalla de un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza se puede iluminar por la fuente de luz enlazada a esta corriente de datos, mostrada en la gráfica 320 como fuente 321. La gráfica 330 muestra la medición de tiempo de la fuente de luz enlazada con la corriente de datos 312. Cuando una modalidad está enviando un segmento de la corriente de datos 312 a un dispositivo visualizador, tal como segmento de tiempo 342, la pantalla de un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza se puede iluminar por la fuente de luz enlazada a esta corriente de datos, mostrada en la gráfica 330 como fuente 331. Las modalidades de la presente invención no se limitan a técnica estereoscópica como se representa en las figuras 2 y 3. Cualquier modelo de intercalación de una pluralidad de señales se puede usar. En la práctica, el modelo específico, el número de corrientes de datos, y el número de fuentes de luz dependerá de la aplicación. Por ejemplo, muchos LCD usan iluminación secuencial de color, principalmente los pulsos de luz roja, verde y azul se envían en imágenes LCD secuénciales. Para adaptar esto, las modalidades pueden emplear fuentes de luz 125 y 126 que utilizan fuentes rojas, verdes, y azules controlables separadamente. Más arreglos de otras modalidades para generación de imágenes múltiples de pantalla de dispositivo visualizador 110, tales como iluminación de la pantalla del dispositivo visualizador 110 con luz de direcciones de polarización que alternan, pueden requerir ajuste a los procedimientos descritos anteriormente. Las modalidades de la presente invención no se limitan a arreglos de dispositivos de montaje en la cabeza tales como aquellos representados en la figura 1. La figura 4 es una vista prospectiva de un dispositivo de montaje en la cabeza arreglado de acuerdo a una modalidad de la presente invención. El dispositivo de montaje en la cabeza 400 incluye la sección 101, como se describe en relación a la figura 1, la cual opera para dividir una imagen exhibida del dispositivo visualizador 110 en una sub-imagen del ojo izquierdo que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica del ojo izquierdo 140 y una sub-imagen del ojo derecho que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica del ojo derecho 130. Para el dispositivo 400, la óptica de transición del ojo izquierdo 443 se coloca a lo largo de la sub-trayectoria óptica del ojo izquierdo 140 para ajustar una sub-imagen del ojo izquierdo antes de que este golpee el reflector del ojo izquierdo 142. El reflector del ojo izquierdo 142 refleja una sub-imagen del ojo izquierdo hacia el ocular izquierdo 460. El ocular izquierdo 460 se compone de óptica de compuesto. Una sub-imagen del ojo izquierdo golpea el difusor del ojo izquierdo 444 y crea una imagen real sobre la superficie. La óptica de compuesto del ocular izquierdo creará una imagen virtual amplificada de esta imagen real apropiadamente para el ojo izquierdo 146. Similarmente, una sub-imagen del ojo derecho sigue la sub-trayectoria óptica del ojo derecho 130 dentro de la óptica de transición del ojo derecho 433. La óptica de transición del ojo derecho 433 ajusta la sub-imagen de visualización del ojo derecho apropiadamente para reflexión por el reflector del ojo derecho 132 dentro del ocular derecho 461. El ocular derecho 461 se compone de óptica de compuesto. Una sub-imagen del ojo derecho golpea el difusor del ojo derecho 434 y crea una imagen real. Se crea una imagen virtual agrandada de la imagen real por la óptica de compuesto para el ojo derecho 136. El dispositivo 200 es capaz de corrección de dioptría a través del movimiento 253 de la óptica del compuesto 460 y del movimiento 254 de la óptica del compuesto 461. Dos tapones de apertura fuera de eje 470, 472 se pueden colocar entre el lente del dispositivo visualizador 115 y el divisor 120 para determinar el contenido de la frecuencia espacial de la óptica de transición 433, 443. Consecuentemente el tamaño del tapón de abertura en la modalidad de la figura 4 se determina por la resolución del dispositivo visualizador, y así se pueden usar aberturas más pequeñas que aquellas de la figura 1, en la modalidad de la figura 4. El dispositivo 400 también es capaz de ajustar el IPD a través de los movimientos sincronizados de bloque ópticos separados. El IPD 150 se puede acortar mediante cambio del ocular izquierdo 460 al derecho con el movimiento 251, y el ocular 461 al izquierdo con el movimiento 252. Para la modalidad de la figura 4, la longitud de la sub-trayectoria óptica 140 entre la óptica de transición 443 y el difusor 444, y la longitud entre el difusor 444 y el ocular 460 se debe mantener constante. Así, conforme el ocular 460 se mueve a la derecha en el movimiento 251, el difusor 444 y el reflector del ojo izquierdo 142 estarán en una posición fija conforme al bloque central 401, incluyendo el lente 443, se mueve perpendicularmente hacia fuera desde el plano facial. De la misma manera, la longitud de la sub-trayectoria óptica 130 entre la óptica de transición 433 y el difusor 434, y la longitud entre el difusor 434 y el ocular 461 se debe mantener constante. Así, conforme el ocular 461 se mueve a la izquierda en el movimiento 252, el difusor 434 y el reflector del ojo derecho 132 estarán en una posición fija conforme al bloque central 401, incluyendo el lente 443, se mueven en movimiento 451 perpendicularmente hacia fuera desde el plano facial. Las modalidades de la presente invención pueden incluir el tapón de apertura 470. El tapón de apertura 470 permite a la luz pasar a través de las aberturas 471 y 472. Las aberturas 471, 472 se pueden arreglar alternativamente como obturadores los cuales pueden luego ser usados para bloquear la propagación de la luz reflejada desde la pantalla del dispositivo visualizador 110. Usando tales obturadores, el dispositivo 400 puede controlar si una imagen se envía a cualquier ojo de un usuario en una manera que es fácilmente adaptable a la técnica estereoscópica de las figuras 2 y 3. Mediante alternar las aberturas de obturación 471, 472, y mediante enlazamiento de esta obturación al dispositivo visualizador de corrientes de datos específicos, una modalidad puede transmitir a cada ojo solamente las corrientes de datos seleccionadas. En la modalidad de la figura 4, las ópticas de transición 433, 443 se usan para transferir la imagen de visualización a los difusores 434, 444 con una amplificación de aproximadamente 1. La abertura numérica de las imágenes reales incidentes se aumenta luego por los difusores 434, 444. Los oculares 460, 461 proyectan entonces imágenes reales creadas en los difusores 434, 444 dentro de los ojos 136, 146 como imágenes virtuales amplificadas. Las modalidades de la presente invención no están limitadas a arreglos que utilizan la sección divisora 101. Las figuras 5 y 5A son vistas bajas superiores de un dispositivo de montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El dispositivo 500 incluye la sección de creación de sub-imagen 501. Como la sección 101, la sección 501 genera una sub-imagen de visualización del ojo izquierdo que sigue la sub-trayectoria óptica 140 y una sub-imagen de visualización del ojo derecho que sigue la sub-trayectoria óptica 130. La pantalla 110 de la sección 501 se ilumina ventajosamente por luz colimada de la fuente de luz 570 y la fuente de luz 580 arregladas para proteger el camino de luz de fuente alrededor de luz 576 y el camino de luz de fuente 586, respectivamente. La fuente de luz 570 se compone de luz de fuente azul 571 arreglada a lo largo del camino de luz de fuente 576, preferiblemente en una posición en el punto focal reflectante 524 o cercano a él de la óptica del dispositivo visualizador 115. La luz de fuente azul 571 puede ser cualquier fuente de luz capaz de producir luz azul, tal como diodo de emisión de luz (LED) serie Nochia NSCx 100. La luz de fuente azul 571 pasa a través de un primer filtro de color 574 arreglado en un ángulo apropiado hacia el camino de luz de fuente 576 y seleccionado para pasar luz azul y reflejar luz verde. La fuente verde 572 se coloca adyacente al camino de luz de fuente 576 y se arregla para reflejar luz fuera del filtro de color 574 en una manera que simula el colocar la fuente verde 572 en la misma ubicación que la fuente azul 571. La luz azul y la luz verde reflejada siguen el camino de la luz de fuente. 576 pasando a través del segundo filtro de color 575 arreglado en un ángulo apropiado hacia el camino de luz de fuente 576. El segundo filtro de color 575 se selecciona tal que este pase luz azul y verde, pero refleja luz roja. La fuente roj a 573 se coloca adyacente al camino óptico de luz de fuente 576 y se arregla para reflejar luz fuera del segundo filtro de color 575 en una forma que simula colocar la fuente roja 573 en la misma ubicación como la fuente azul 571. La luz azul, la luz verde reflejada, y la luz roja reflejada luego siguen el camino óptico de luz de fuente 576 y se reflejan por el reflector de luz de fuente 590. En la modalidad representada, el reflector de luz de fuente 590 puede ser un reflector de polarización arreglado alrededor de eje del dispositivo visualizador 111 y a lo largo del camino óptico 112. La luz azul, verde y roja combinada se polariza y refleja fuera del reflector de luz de fuente 590, a través de la óptica del dispositivo visualizador 115. En la modalidad representada, la óptica del dispositivo visualizador 115 es un lente seleccionado para tener un punto focal de 124 (y un punto focal reflejado 524). Cuando se pasa a través de la ótica del dispositivo visualizador 115, la luz azul, verde y roja combinada ilumina el dispositivo visualizador 110 con un haz de luz colimado que es ligeramente oblicuo relativo al eje 111.

La fuente de luz 580 se compone de luz de fuente azul 581 arreglada a lo largo del camino de luz de fuente 586, preferiblemente en una posición en el punto focal relativo 524 o cercano a este de la óptica del dispositivo visualizador 115. La luz de fuente azul 581 puede ser cualquier fuente de luz capaz de producir luz azul, tal como el diodo de emisión de luz (LED) serie Nochia NSCx 100. La luz de fuente azul 581 pasa a través de un primer filtro de color 584 arreglado en un ángulo apropiado hacia el camino de luz de fuente 576 y seleccionado para pasar luz azul y reflejar luz verde. La fuente verde 582 se coloca adyacente al camino de luz de fuente 586 y se arregla para reflejar luz fuera del filtro de color 584 en una manera que simula el colocar la fuente verde 582 en la misma ubicación que la fuente azul 581. La luz azul y la luz verde reflejada sigue el camino de luz de fuente 586 pasando a través del segundo filtro de color 585 arreglado en un ángulo apropiado hacia el camino de luz de fuente 586. El segundo filtro de color 585 se selecciona para pasar luz azul y verde, pero refleja luz roja. La fuente roja 583 se coloca adyacente al camino óptico de luz de fuente 586 y se arregla para reflejar luz fuera del segundo filtro de color 585 en una forma que simula colocar la fuente roja 583 en la misma ubicación como la fuente azul 581. La luz azul, la luz verde reflejada, y la luz roja reflejada luego siguen el camino de luz de fuente 586 y se reflejan por el reflector de luz de fuente 590. En la modalidad representada, el reflector de luz de fuente 590 puede ser un reflector de polarización arreglado alrededor del eje del dispositivo visualizador 111 y a lo largo del camino óptico 112. La luz azul, verde y roja combinada se polariza y refleja fuera del reflector de luz de fuente 590, a través de la óptica del dispositivo visualizador 115. En la modalidad representada, la óptica del dispositivo visualizador 115 es un lente seleccionado para tener un punto focal de 124 (y un punto focal reflejado 524). Cuando se pasa a través de la óptica del dispositivo visualizador 115, la luz azul, verde y roja combinada ilumina el dispositivo visualizador 110 con un haz de luz colimado que es ligeramente oblicuo relativo al eje 111. La sección 501 del dispositivo 500 además comprende un divisor de prisma 520 orientado alrededor del punto focal 124 del lente del dispositivo visualizador. La sección 501 representa el divisor de prisma 520 arreglado con el punto focal 124 en su centro, pero las modalidades no se restringen a este arreglo. Si las fuentes de luz 580 y las fuentes de luz 570 están arregladas más cerca del camino óptico 112 que del punto focal reflejado 524, el divisor 520 debe ser arreglado más lejos del dispositivo visualizador 110 que del punto focal 124. A la inversa, si las fuentes de luz 580 y 570 están arregladas más lejos del camino óptico 112 que del punto focal reflejado 524, el divisor 520 debe ser arreglado más cerca del dispositivo visualizador 110 que del punto focal 124. Así, las modalidades de la presente invención no se limitan a arreglos en donde el divisor 520 de la figura 5 (o divisor 120 de la figura 1, o divisor 420 de la figura 4) se coloca cerca del punto focal del lente del dispositivo visualizador 115, pero se puede arreglar en cualquier punto que de coincidencia con un volumen de subdivisión reducido creado por una imagen del dispositivo visualizador enfocada por una óptica tal como el lente 115. La luz de la fuente 570, se refleja desde la pantalla 110, forma una imagen de la pantalla 110 que se enfoca por el lente del dispositivo visualizador 115, y se refleja fuera de la cara del divisor del prisma 521 y a lo largo de la sub-trayectoria óptica 130 como una sub-imagen del ojo derecho. La luz de la fuente 580, se refleja desde la pantalla 110, forma una imagen de la pantalla 110, se enfoca por el lente del dispositivo visualizador 115, y se refleja fuera de la cara del divisor del prisma 521 y a lo largo de la sub-trayectoria óptica 140 como una sub-imagen del ojo izquierdo. La sub-imagen del ojo izquierdo seguirá la sub-trayectoria óptica 140 y se canaliza al ojo izquierdo 146 del un usuario. Colocado a lo largo de la sub-trayectoria óptica 140 está el reflector del ojo izquierdo 142, el cual es una superficie completamente reflectante arreglada para redirigir la sub-trayectoria óptica del ojo izquierdo 140 mediante 90° y dentro de la óptica ocular izquierda 145. La sub-imagen del ojo derecho seguirá la sub-trayectoria óptica 130 y se canaliza al ojo derecho 136 de un usuario. Colocado a lo largo de la sub-trayectoria óptica 130 está el reflector del ojo derecho 132, el cual es una superficie completamente reflectante arreglada para redirigir la sub-trayectoria óptica del ojo derecho 130 mediante 90° y dentro de la óptica ocular derecha 135. La óptica ocular derecha 135 y la óptica ocular izquierda 145 pueden ser de lentes sencillos o múltiples diseñados para amplificar apropiadamente una sub-imagen del ojo derecho para ser vista por el ojo derecho 136 del usuario y una sub imagen del ojo izquierdo para ser vista por el ojo izquierdo 146 del usuario, respectivamente. Las ópticas oculares 135 y 145 son lentes ajustables, pero otras modalidades pueden usar cualquier arreglo que amplifique apropiadamente una sub-imagen del ojo derecho y una sub-imagen del ojo izquierdo para ser vistas por el ojo derecho 136 y el ojo izquierdo 146, respectivamente. Además, a pesar de que los reflectores 142, 132 del dispositivo 500 se representan como espejos, las modalidades no están limitadas al uso de espejos para redireccionar una sub-trayectoria óptica. Preferiblemente, los prismas, superficies parcialmente reflectantes, divisores de haz de luz de polimerización, o cualquier otro arreglo se pueden usar para redireccionar una sub-trayectoria óptica. El dispositivo 500 también es capaz de corrección para la variación del IPD de los diferentes usuarios. El dispositivo 500 se puede ajustar para IPD 150 de un usuario particular mediante movimiento de la óptica ocular izquierda 145, y mediante movimiento de la óptica ocular derecha 135, y moviendo simultáneamente la parte central de la óptica perpendicular hacia el plano facial. El dispositivo 500 también es capaz de corrección de dioptría a través de movimiento de la óptica ocular izquierda 135 y movimiento de la óptica ocular derecha 145. Las modalidades de la presente invención no se limitan a la creación de imágenes independientes múltiples de una pantalla de dispositivo visualizador por la iluminación de una pantalla de dispositivo visualizador desde las múltiples direcciones, pero preferiblemente se puede usar cualquier método de generación de imágenes múltiples desde un dispositivo visualizador sencillo. La figura 6 ilustra una vista baja superior de una porción de un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. El dispositivo 600 incluye la fuente 608, colocada en el punto focal reflectante 124R, la luz de la cual se refleja y polariza por el divisor del haz de luz de polarización 690. La luz de la fuente 608 es colimada por el lente 115, se refleja por el dispositivo visualizador 110, y se propaga a lo largo del camino óptico 112. Arreglado a lo largo del camino óptico 110 está una unidad de ajuste de polarización tal como rotador de polarización 609 el cual es capaz de rotar la polarización de la luz desde la fuente 608. El rotador de polarización es capaz de intercambiar la dirección de polarización de luz lineal f de la salida de luz entre dos o entre direcciones múltiples. Las modalidades de la presente invención no se limitan a rotadores de polarización ni al uso de luz polarizada lineal. Preferiblemente, la modalidad de la presente invención puede usar linealmente, circularmente, elípticamente, o cualquier otra forma de luz polarizada, y puede usar cualquier unidad de ajuste de polarización apropiada que permita una modalidad para diferenciar entre sub-imágenes. El divisor 620 es un divisor de espejo en V asimétrico arreglado alrededor de punto focal 124 del lente 115. La superficie 621 del divisor 620 es el divisor de haz de luz de polarización y la superficie 622 es una superficie completamente reflectante. Para transmitir una imagen al ojo izquierdo de un usuario, el dispositivo 600 selecciona el estado del rotador de polarización 609 que provoca la luz de la fuente 608 para ser reflejada a lo largo de la sub-trayectoria óptica 130 por la superficie 621. Para transmitir una imagen al ojo derecho de un usuario, el dispositivo 600 selecciona el estado del rotador de polarización 609 que podría provocar la luz de la fuente 608 para ser pasada por la superficie 621 y así ser reflejada por la superficie 622 a lo largo de la sub-trayectoria óptica 140. La modalidad de la figura 6 también se adapta fácilmente a la técnica estereoscópica de las figuras 2 y 3. Las corrientes de datos exhibidas por la pantalla de dispositivo visualizador 110 pueden ser intercaladas en una manera similar a aquella descrita anteriormente y enlazada con el estado del rotador de polarización 609. Las modalidades que crean imágenes múltiples de una pantalla de dispositivo visualizador que utilizan polarización, no se limitan al arreglo de la figura 6. La figura 7 ilustra una vista baja superior de una porción de un dispositivo de montaje én la cabeza arreglado de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. El dispositivo 700 incluye las fuentes 708 y 709 arregladas para iluminar la pantalla de dispositivo visualizador 110 con dos haces de luz coincidentes de polarización ortogonal. La fuente 708 se propaga a través de un divisor de haz de luz de polarización. La fuente 709 se refleja mediante un divisor de haz de luz de polarización. Así, la pantalla de dispositivo visualizador 110 se ilumina mediante luz colimada desde la fuente 708 polarizada en una dirección, y se ilumina por luz colimada desde la fuente 709 polarizada en una segunda dirección. La fuente 709 es una superficie completamente reflectante que no ha afectado en la polarización de la luz de la fuente 708, 709. Una vez reflejada desde la pantalla de dispositivo visualizador 110, la luz de las fuentes 708, 709 se enfoca por el lente 115 hacia el punto 124. El divisor 620 es un divisor de espejo en V asimétrico, en el cual 621 es un divisor de haz de luz de polarización y 622 es un espejo completo, y la superficie 621 reflejará la luz de la fuente 709 a lo largo de la sub-trayectoria óptica 130 mientras que pasa la luz de la fuente 708 para ser reflejada de la fuente 622. La modalidad de la figura 7 se adapta fácilmente a la técnica estereoscópica de las figuras 2 y 3. Las corrientes de datos exhibidas por la pantalla de dispositivo visualizador 110 pueden ser intercaladas de una manera similar a aquella descrita anteriormente y luego enlazada con la fuente 708 o la fuente 709. Mediante alternar las fuentes de iluminación 708, 709 en tiempo con el dispositivo visualizador de corrientes de datos intercaladas, se pueden transmitir datos diferentes a cada ojo de un usuario. Aunque las modalidades anteriores se describen usando iluminación no oblicua, algunos tipos de dispositivos visualizadores (por ejemplo, un procesamiento de luz digital (DLP) u otra visualización de micro espejo) requieren iluminación de haz de luz oblicua. Para adaptar las pantallas de dispositivo visualizador, las modalidades de la presente invención se pueden adaptar fácilmente a posiciones fuera de eje. Por ejemplo, 708, 709 se pueden arreglar en posiciones fuera de eje para iluminar dos haces de luz oblicuos coincidentes de polarización ortogonal. Aunque la presente invención y sus ventajas se han descrito en detalle, se debe entender que varios cambios, sustituciones y alteraciones se pueden hacer en la presente sin apartarse de la invención como se define por las reivindicaciones adjuntas. Más aún, el alcance de la presente solicitud no se proyecta para ser limitado por las modalidades particulares del proceso, máquina, fabricación, composición de la materia, medios, métodos y pasos descritos en la especificación. Como se apreciará fácilmente de la descripción, se pueden utilizar los procesos, máquinas, fabricación, composiciones de materia, medios, métodos, o pasos, existentes actual o posteriormente para ser desarrollados que realicen sustancialmente la misma función o logren sustancialmente el mismo resultado conforme a las modalidades que corresponden descritas en la presente. En consecuencia, las reivindicaciones adjuntas se proyectar para incluir dentro de su alcance los procesos, máquinas, fabricación, composición de materia, medios, métodos, o pasos.

Claims (58)

REIVINDICACIONES

1. Un método de generación de imágenes independientes múltiples de una pantalla de dispositivo visualizador única, el método caracterizado porque comprende: iluminación de la pantalla de dispositivo visualizador con una pluralidad de fuentes para crear una pluralidad de sub-imágenes del dispositivo visualizador; y enfoque de las sub-imágenes del dispositivo visualizador con un lente del dispositivo visualizador, en donde la sub-imagen del dispositivo visualizador se redirecciona a lo largo de uno de una pluralidad de sub-trayectorias de un punto próximo al punto focal de las sub-imágenes del dispositivo visualizador.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada fuente ilumina la pantalla de dispositivo visualizador desde una dirección diferente.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la sub-trayectoria de cada sub-imagen del dispositivo visualizador se asocia con la dirección de la fuente que crea la sub-imagen del dispositivo visualizador.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una primera fuente ilumina la pantalla del dispositivo visualizador con luz que tiene una primera polarización, y en donde una segunda fuente ilumina la pantalla de dispositivo visualizador con luz que tiene una segunda polarización.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la sub-trayectoria de la sub-imagen del dispositivo visualizador se asocia con la polarización de la fuente que crea la sub-imagen del dispositivo visualizador.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque además comprende: formación de imagen real a lo largo de por lo menos una sub-trayectoria.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una abertura numérica de cada sub-imagen se ajusta óptimamente para ser vista por un ojo de un usuario.

8. Un método de transmisión de imágenes diferentes para cada ojo de un usuario que usa una pantalla de dispositivo visualizador única, el método caracterizado porque comprende: creación de una pluralidad de sub-imágenes de la pantalla de dispositivo visualizador única en donde las sub-ímágenes se enfocan por un lente próximo a la pantalla del dispositivo visualizador; y redirección de cada una de las sub-imágenes a una de una pluralidad de sub-trayectorias desde un punto próximo al punto focal de las sub-imágenes.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la creación de pluralidad de sub-imágenes comprende: visualización en la pantalla de dispositivo visualizador de una pluralidad de corrientes de datos intercaladas, en donde la corriente de datos se enlaza con una dirección de iluminación de luz de la pantalla de dispositivo visualizador.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque una primera corriente de datos se enlaza con una primera fuente que ilumina la pantalla del dispositivo visualizador desde una primera dirección y una segunda corriente de datos se enlaza con una segunda fuente que ilumina la pantalla de dispositivo visualizador desde una segunda dirección, y en donde la pantalla de dispositivo visualizador se ilumina por la primera fuente donde la primera corriente de datos se exhibe y se ilumina por la segunda fuente cuando la segunda corriente de datos se exhibe.

11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la redirección comprende: enfoque de cada una de las sub-imágenes a un punto focal del lente; y arreglo de un divisor próximo al punto focal del lente.

12. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque cada una de las sub-trayectorias se proyecta para ser vista por un ojo específico de un usuario.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12 caracterizado porque las corrientes de datos generan una imagen tridimensional cuando es vista por los ojos del usuario.

14. Un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza para generar imágenes caracterizado porque comprende: medios para iluminación de una pantalla de dispositivo visualizador desde una pluralidad de direcciones, en donde una pluralidad de sub-imágenes del dispositivo visualizador de una pantalla de dispositivo visualizador se crean; medios de enfoque de las sub-imágenes; y medios próximos a los puntos focales de las sub-imágenes para redireccionar cada una de las sub-imágenes a lo largo de uno de una pluralidad de sub-trayectorias.

15. El dispositivo de montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende: fuente de luz incidente sobre la pantalla del dispositivo visualizador desde una primera dirección, la primera dirección de luz provoca una sub-imagen para ser enfocada a un primer punto focal; y fuente de luz incidente sobre la pantalla del dispositivo visualizador desde una segunda dirección, la segunda dirección de luz provoca una sub-imagen para ser enfocada a un segundo punto focal.

16. El dispositivo de montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende: unos medios para bloquear la luz interpuesta entre los medios de enfoque y los medios de subdivisión.

17. El dispositivo de montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque además comprende: una primera superficie reflectante posicionada para redirigir la luz enfocada hacia el primer punto focal a lo largo de una primer sub-trayectoria; y una segunda superficie reflectante posicionada para redirigir la luz enfocada hacia el segundo punto focal a lo largo de una segunda sub-trayectoria.

18. El dispositivo de montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque: una pluralidad de corrientes de datos se exhiben alternativamente en la pantalla de dispositivo visualizador, y en donde cada corriente de datos se enlaza con cualquiera de la primera o la segunda dirección de luz.

19. El dispositivo de montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina desde la primera dirección de luz solamente cuando una primera corriente de datos se exhibe, y la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina desde la segunda dirección de luz solamente cuando una segunda corriente de datos se exhibe.

20. Un sistema para generación de imágenes múltiples caracterizado porque comprende: una pantalla de dispositivo visualizador iluminada por una pluralidad de fuentes de luz para generar una pluralidad de sub-imágenes; la óptica arreglada próxima a la pantalla del dispositivo visualizador posicionada para enfocar las sub-imágenes; y por lo menos un redirector arreglado próximo al punto focal de por lo menos una sub-imagen, el redirector operable para redirección de la sub-imagen a lo largo de uno de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

21. El sistema de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque cada fuente ilumina la pantalla del dispositivo visualizador desde una dirección diferente.

22. El sistema de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque además comprende: un tapón de abertura interpuesto entre la óptica y por lo menos un director, en donde la luz que genera cada sub-imagen puede ser prevenida selectivamente de golpear a por lo menos un reflector.

23. El sistema de conformidad con la reivindicación 20 caracterizado porque además comprende: una pluralidad de corrientes de datos exhibidas alternativamente sobre la pantalla del dispositivo visualizador, en donde cada corriente de datos se enlaza con por lo menos una fuente de luz, y en donde la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina por la fuente de luz enlazada con la corriente de datos cuando la corriente de datos se exhibe.

24. El sistema de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque por lo menos un reflector de fuente de luz se arregla alrededor de un eje del dispositivo visualizador, en donde el reflector de la fuente de luz refleja por lo menos una porción de la luz de la pluralidad de fuentes de luz sobre la pantalla del dispositivo visualizador y transmite por lo menos una porción de la luz reflejada por la pantalla del dispositivo visualizador.

25. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el reflector de la fuente de luz es un divisor de haz de luz de polarización.

26. El sistema de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la pluralidad de fuentes de luz están arregladas alrededor de un eje del dispositivo visualizador y la pluralidad de redirectores son superficies parcialmente reflectantes interpuestas entre la pantalla del dispositivo visualizador y las fuentes de luz.

27. Un método de generación de imágenes independientes múltiples para una pantalla de dispositivo visualizador única, el método caracterizado porque comprende: iluminación de la pantalla del dispositivo visualizador con una pluralidad de haces de luz para crear una pluralidad de sub-imágenes, en donde por lo menos dos haces tienen diferentes polarizaciones; y el enfoque de las sub-imágenes con un lente, en donde cada sub-imagen se redirecciona a lo largo de una sub-trayectoria independiente desde un punto próximo a los puntos focales de las sub-imágenes.

28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque un espejo en V asimétrico redirecciona cada una de las sub-imágenes exhibidas a lo largo de una de las sub-trayectorias.

29. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el lente es vidrio.

30. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la sub-trayectoria de la sub-imagen se determina por la polarización de luz que crea la sub-imagen.

31. Un método de transmisión de imágenes diferentes para cada ojo de un usuario que usa una pantalla de dispositivo visualizador única, el método caracterizado porque comprende: intercalación de una pluralidad de corrientes de datos, en donde cada una de las corrientes de datos se enlaza a una dirección de polarización de luz de luz incidente; creación de una pluralidad de sub-imágenes de la pantalla del dispositivo visualizador por visualización de las corrientes de datos intercaladas e iluminación de la pantalla del dispositivo visualizador, en donde las sub-imágenes se enfocan por un lente localizado próximo a la pantalla del dispositivo visualizador; y redirección de cada sub-imagen a una de una pluralidad de sub- trayectorias desde un punto próximo al punto focal de las sub-imágenes.

32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la luz incidente se polariza linealmente, se polariza circularmente, o se polariza elípticamente.

33. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque una primera corriente de datos se enlaza con la luz polarizada en una primera dirección y una segunda corriente de datos se enlaza con la luz polarizada en una segunda dirección.

34. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina por luz polarizada en la primera dirección cuando la primera corriente de datos se exhibe, y la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina por luz polarizada en la segunda dirección cuando la segunda corriente de datos se exhibe.

35. El método de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la luz reflejada de la pantalla del dispositivo visualizador se polariza en la primera dirección cuando la primera corriente de datos se exhibe, y la luz reflejada de la pantalla del dispositivo visualizador se polariza en la segunda dirección cuando la segunda corriente de datos se exhibe.

36. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la redirección comprende: enfocar cada sub-imagen a un punto focal del lente; y arreglar un espejo en V asimétrico próximo al punto focal.

37. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el lente es vidrio.

38. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque cada sub-trayectoria se proyecta para ser vista por un ojo específico de un usuario.

39. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque las corrientes de datos generan una imagen tridimensional cuando es vista por los ojos del usuario.

40. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la sub-trayectoria a lo largo de la cual la sub-imagen se transmite depende de la polarización de la luz que crea la sub-imagen.

41. Un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza para generación de imágenes caracterizado porque comprende: medios para iluminación de una pantalla del dispositivo visualizador con haces de luz de por lo menos dos polarizaciones diferentes; medios de enfoque de los haces de luz; y medios próximos a los puntos focales de las sub-imágenes para redireccionar cada sub-imagen a lo largo de uno de una pluralidad de sub-trayectorias.

42. El dispositivo visualizador de montaje en la cabeza de la reivindicación 41, caracterizado porque además comprende: luz de una fuente que es incidente sobre la pantalla del dispositivo visualizador y se polariza en una primera dirección creando de esa manera una primera sub-imagen; y luz de una fuente que es incidente sobre la pantalla del dispositivo visualizador y se polariza en una segunda dirección creando de esa manera una segunda sub-imagen.

43. El dispositivo visualizador de montaje en la cabeza de la reivindicación 41, caracterizado porque además comprende: una superficie de subdivisión de haz de luz de polarización próxima a un punto focal de la primera sub-imagen y posicionada para redirigir la luz reflejada desde la pantalla del dispositivo visualizador a lo largo de un primer sub-trayectoria; y una superficie reflectante próxima al punto focal y posicionada para redirigir la luz reflejada desde la pantalla del dispositivo visualizador a lo largo de una segunda sub-trayectoria.

44. El dispositivo visualizador de montaje en la cabeza de la reivindicación 43, caracterizado porque la luz polarizada en la primera dirección se redirige a lo largo de la primera sub-trayectoria hacia un primer ojo de un usuario y la luz polarizada en la segunda dirección se redirige a lo largo de la primera sub-trayectoria hacia un segundo ojo de un usuario.

45. El dispositivo visualizador de montaje en la cabeza de la reivindicación 43, caracterizado porque una primera y una segunda corriente de datos se exhiben alternativamente sobre la pantalla del dispositivo visualizador, en donde la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina por la luz de la primera dirección polarizada cuando la primera corriente de datos se exhibe, y en donde la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina por la luz de la segunda dirección polarizada cuando la segunda corriente de datos se exhibe.

46. Un método para generación de imágenes múltiples de una pantalla de dispositivo visualizador única, el método caracterizado porque comprende: iluminación de la pantalla del dispositivo visualizador para generar una imagen de la pantalla del dispositivo visualizador; enfoque de la imagen con un lente; pasar la imagen a través de un polarizador ajustable; y redireccionar la imagen como una sub-imagen a lo largo de uno de una pluralidad de sub-trayectorias dependiendo de la polarización de la luz.

47. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque además comprende: formación de una imagen real a lo largo de por lo menos una sub-trayectoria.

48. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque la sub-imagen se ajusta óptimamente para ser vista por un ojo de un usuario.

49. Un dispositivo visualizador de montaje en la cabeza caracterizado porque comprende: una fuente de luz que ilumina una pantalla de dispositivo visualizador que crea una imagen; un lente que enfoca la imagen a un punto; una unidad de ajuste de polarización operable para polarizar la luz que crea la imagen; y un divisor posicionado próximo al punto focal operable para redirigir la imagen como una sub-imagen a lo largo de una de una pluralidad de sub-trayectorias dependiendo de la polarización de la imagen.

50. El dispositivo visualizador de montaje en la cabeza de la reivindicación 49, caracterizado porque la unidad de ajuste de polarización es un rotador de polarización o un modulador de polarización.

51. El dispositivo visualizador de montaje en la cabeza de la reivindicación 49, caracterizado porque una primera y una segunda corriente de datos se exhiben alternativamente en la pantalla del dispositivo visualizador, en donde la unidad de ajuste de polarización polariza la luz que crea la imagen en una primera dirección cuando la primera corriente de datos se exhibe, y la unidad de ajuste de polarización polariza la luz que crea la imagen en una primera dirección cuando la segunda corriente de datos se exhibe.

52. El dispositivo visualizador de montaje en la cabeza de la reivindicación 51, caracterizado porque además comprende: una superficie de subdivisión de haz de luz de polarización próxima al punto focal y posicionada para redirigir la luz polarizada en una primera dirección a lo largo de una primer sub-trayectoria; y una superficie reflectante próxima al punto focal y posicionada para redirigir la luz polarizada en una segunda dirección a lo largo de una segunda sub-trayectoria.

53. Un sistema para generación de imágenes múltiples, el sistema caracterizado porque comprende: una pantalla del dispositivo visualizador iluminada por al menos una fuente de luz; un lente que enfoca la luz reflejada desde la pantalla del dispositivo visualizador; y un divisor colocado próximo al punto focal de luz de por lo menos una fuente de luz.

54. El sistema de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque además comprende: una pluralidad de fuentes de luz, en donde la fuente ilumina la pantalla del dispositivo visualizador con luz de polarización diferente.

55. El sistema de conformidad con la reivindicación 54, caracterizado porque la pantalla del dispositivo visualizador exhibe una pluralidad de corrientes de datos, en donde la corriente de datos se enlaza con una de las fuentes de luz, y en donde la pantalla del dispositivo visualizador se ilumina mediante cada fuente solamente cuando la corriente de datos enlazada con la fuente se exhibe.

56. El sistema de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el divisor es un espejo en V asimétrico.

57. Un sistema para generación de imágenes múltiples, el sistema caracterizado porque comprende: una pantalla del dispositivo visualizador iluminada por al menos una fuente de luz; un lente que enfoca la luz reflejada de la pantalla del dispositivo visualizador; un divisor colocado próximo al punto focal de luz de por lo menos una fuente de luz; y un rotador de polarización interpuesto entre el lente y el divisor.

58. El sistema de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque la pantalla del dispositivo visualizador exhibe una primera y una segunda corriente de datos, en donde la primera corriente de datos se enlaza con una primera dirección de polarización y la segunda corriente de datos se enlaza con una segunda dirección de polarización, y en donde el rotador de polarización rota la luz reflejada de la pantalla del dispositivo visualizador en la primera dirección de polarización cuando la primera corriente de datos se exhibe y rota la luz reflejada de la pantalla del dispositivo visualizador en la segunda dirección de polarización cuando la segunda corriente de datos se exhibe.