MXPA06006605A - Arreglos opticos 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. La imagen de esta pantalla del dispositivo visualizador se enfoca con objeto de reducir el volumen de subdivisión y luego se subdivide por una pluralidad de superficies reflejantes localizadas cerca del punto focal de la imagen.

Description

ARREGLOS ÓPTICOS 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. 10/716,192 presentada en Noviembre 18, 2003, titulada "ARREGLOS MÚLTIPLES PARA FORMACIÓN DE IMÁGENES PARA DISPOSITIVOS VISUALIZADORES 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 usan un 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 monoocular (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 pixeles, 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 microvisualizador 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 microvisualizador 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 visualización 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.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención reducen el volumen de división de dispositivos visualizadores para montaje en la cabeza al enfocar la imagen producida por una pantalla sencilla de un dispositivo visualizador y dividen la imagen cerca de su punto focal. Las sub-imágenes separadas luego se enfocan y propagan a través de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas que suministran la imagen a ubicaciones separadas. Algunas modalidades utilizan un divisor asimétrico del espejo en "V", el cual puede consistir de una superficie parcialmente reflectante y una superficie completamente reflectante colocada cerca del punto focal de la imagen. Una porción de la luz que contiene la información de la imagen luego se refleja por la superficie parcialmente reflectante y se puede canalizar a un ojo, mientras que la porción restante de la luz se refleja por la superficie completamente reflectante y se canaliza al otro ojo. Algunas modalidades también pueden utilizar difusores sobre los cuales se forman las imágenes reales del dispositivo visualizador. Las imágenes reales se proyectan sobre difusores por óptica de transición al tener una abertura numérica pequeña, y se transmiten a los ojos del espectador mediante óptica que tiene una mayor abertura numérica. Algunas modalidades también pueden utilizar reflectores rotatorios. Al reflejar las imágenes divididas fuera de los reflectores múltiples, se puede alterar la trayectoria de estas imágenes de manera que se permita a las modalidades ajustar las distancias entre las pupilas de los diferentes usuarios. Otras modalidades utilizan el movimiento sincronizado de bloques ópticos múltiples para ajustar la distancia entre las pupilas de los diferentes usuarios. Modalidades adicionales también pueden utilizar una fuente de luz para iluminar el dispositivo visualizador. Un arreglo posible puede incluir fuentes individuales de luz de longitud de onda estrecha arreglada para aproximarse a una fuente simple de banda ancha. 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 de un dispositivo de montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 2 ilustra una vista prospectiva de un dispositivo visualízador para montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 3 ilustra una vista prospectiva de un dispositivo visualizador para montaje en la cabeza arreglado de acuerdo a una modalidad la presente invención; Las figuras 4A y 4B ilustran una vista prospectiva de un dispositivo visualizador para montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; Las figuras 5A y 5B ilustran una vista prospectiva de un dispositivo visualizador para montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 6 Ilustra una vista de una porción de un dispositivo visualizador para montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 7 ilustra una vista superior de una porción de un dispositivo visualizador para montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La figura 8 ilustra una vista superior de una porción de un dispositivo visualizador para montaje en la cabeza arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención; y La figura 9 ilustra una vista de una porción de un dispositivo visualizador para 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 para montaje en la cabeza 100 arreglado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. La sección de creación de sub-imágenes 101, dentro del dispositivo 100, crea una pluralidad de sub-imágenes a partir de una fuente sencilla de imágenes en una pluralidad de sub-trayectorias ópticas. El dispositivo visualizador 110 puede ser cualquier aparato o pantalla adecuados para visualizar una imagen visual de datos, tal como una pantalla de visualización de cristal líquido (LCD). El dispositivo visualizador 110 se sitúa a lo largo de un eje del dispositivo visualizador 111, el cual, en la modalidad mostrada, es normal a la pantalla del dispositivo visualizador 110 y perpendicular al plano facial 170 de un usuario. El dispositivo visualizador 110 se diseña para proyectar una imagen del dispositivo visualizador a lo largo de la trayectoria óptica 112. En el arreglo de sección 110, la trayectoria óptica 112 yace a lo largo del eje del dispositivo visualizador 111. El lente del dispositivo visualizador 115 se localiza a lo largo de, y perpendicular a, la trayectoria óptica 112, y tiene un punto focal del lente del dispositivo visualizador 124. El punto focal del lente del dispositivo visualizador 124 se encuentra sobre la trayectoria óptica 112, y la sección 101 se configura tal que el punto focal del lente del dispositivo visualizador 124 se encuentra dentro del divisor 120. Al enfocar la imagen del dispositivo visualizador antes de que se divida, la división de volumen de la sección de creación de sub-imágenes 101 puede ser ampliamente reducida. Un volumen pequeño de división permita a una modalidad usar elementos divisores de peso ligero, pequeños y permite que los diseños del HMD incluyan arreglos ventajosos y elementos ópticos adicionales que mejoren la calidad de la imagen, y puedan incrementar el tamaño de la imagen observada por un usuario. La modalidad de la figura 1 se configura para producir una imagen a través de (aproximadamente) luz colimada emanada por (o que se refleja del) dispositivo visualizador 110, así el divisor 120 se coloca próximo al punto focal del lente del dispositivo visualizador 124. Las modalidades no se limitan sin ambargo a este arreglo, ya que el divisor 120 se debe arreglar en la posición más adecuada para la imagen enfocada. Por ejemplo, si el dispositivo visualizador 110 emite, transmite, o refleja luz no colimada, la imagen del dispositivo visualizador se enfocará a un "punto" que no es el punto focal del lente del dispositivo visualizador 124, y las modalidades arreglarán el divisor 120 en una posición próxima a esta área focal. En las modalidades que usan el arreglo de la sección 101, el divisor 120 es un divisor asimétrico de un espejo en "V" compuesto de una superficie parcialmente reflectante 121 y una superficie completamente reflectante 122. La proximidad de las superficies 121, 122 dependerá del tamaño del divisor 120 y la cantidad arreglada para producir la sección 101 de reducción del volumen del divisor volume. La sección 101 se configura además de manera que la superficie 121 y la superficie 122 comparten un borde común, y se configuran asimétricamente alrededor del eje del dispositivo visualizador 111. La sección 101 puede así dividir una imagen de dispositivo visualizador del dispositivo visualizador 110 en dos sub-imágenes separadas del dispositivo visualizador. El término sub-imagen se usa para describir las imágenes múltiples de un dispositivo visualizador creado por las diversas modalidades de la presente invención. Las sub-imágenes de la figura 1 contienen toda la información de un dispositivo visualizador, pero las modalidades pueden usar sub-imágenes que contengan solamente una porción de una imagen. Al incidir en la superficie parcialmente reflectante 121, una porción de la imagen del dispositivo visualizador se refleja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140, y se vuelve una sub-imagen para el ojo izquierdo. La porción de una imagen del dispositivo visualizador no reflejada por la superficie parcialmente reflectante 121 pasa a través de, e incide en la superficie completamente reflectante 122, convirtiéndose en una sub-imagen para el ojo derecho, la cual se refleja a lo largo de sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130. El resultado es una sub-imagen para el ojo izquierdo y sub-imagen para el ojo derecho idénticas que viajan en direcciones opuestas y contienen información idéntica de las imágenes.

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 pueden ser un lentes sencillo o una combinación de diversos lentes 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. Las ópticas oculares 135 y 145 son lentes sencillos ajustables, pero otras modalidades pueden usar lentes múltiples o cualquier otro arreglo que enfoque 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, las modalidades no se limitan al uso de espejos para redireccionar una sub-trayectoria óptica.

Preferiblemente, los prismas, superficies parcialmente reflejantes, divisores de haz de luz de polarización, o cualquiera otros arreglos adecuados se pueden usar para redireccionar una 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). 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.

La figura 2 ilustra una vista prospectiva de dispositivo para montaje en la cabeza 200 configurado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El dispositivo para montaje en la cabeza 200 incluye la sección 101, como se describe con relación a figura 1, la cual opera para dividir un a imagen de dispositivo visualizador del dispositivo visualizador 110 en una sub-imagen para el ojo izquierdo que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 y una sub-imagen para el ojo derecho que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130. Para el dispositivo 200, la óptica de transición para el ojo izquierdo 243 se coloca a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 para ajustar la sub-imagen para el ojo izquierdo para reflexión por el reflector del ojo izquierdo 142 encima del difusor del ojo izquierdo 244. La sub-imagen para el ojo izquierdo incide en el difusor del ojo izquierdo 244 y crea una imagen real del dispositivo visualizador sobre la superficie del difusor. La óptica del compuesto ocular izquierdo 245 luego magnifica esta imagen real adecuadamente para el ojo izquierdo 146. La modalidad detallada en la figura 2 se describe al usar difusores sobre los cuales se proyectan las Imágenes reales con objeto de preparar la imagen. La óptica de transición, que tiene una abertura numérica pequeña, proyecta una imagen real sobre la superficie del difusor, y la óptica ocular que tiene una abertura numérica grande, transporta la imagen a los ojos de un usuario. Más bien, se puede usar cualquier medio adecuado, incluyendo configuraciones de microlentes, rejillas de difracción u otras superficies de difracción. Para los propósitos de la presente invención, se entenderá que "difusor" como se usa para describir las modalidades de la presente invención, se refiere a todos los medios tales usados para convertir la densidad de potencia angular incidente en una densidad de potencia angular de salida adecuada.

En la figura 2, una sub-imagen para el ojo derecho sigue la sub-trayectoria óptica del ojo derecho 130 en la óptica de transición del ojo derecho 233. La óptica de transición del ojo derecho 233 ajusta la sub-imagen de visualización del ojo derecho adecuadamente para reflexión por el reflector del ojo derecho 132 sobre el difusor para el ojo derecho 234. La sub-imagen para el ojo derecho incide en el difusor para el ojo derecho 234 y crea una imagen real. Esta imagen real se ajusta por la óptica del compuesto ocular derecho 235 adecuadamente para el ojo derecho 136. El dispositivo 200 es capaz de una correción por dioptrías a través de movimiento 253 de óptica del compuesto del ojo izquierdo 245 y de movimiento 254 de la óptica del compuesto del ojo derecho 235. El dispositivo 200 también puede un ajuste de IPD a través de movimientos síncronos múltiples. IPD 150 puede ser acortado al girar la óptica del compuesto del ojo izquierdo 234 a la derecha con movimiento y la óptica del compuesto del ojo derecho a la izquierda con movimiento 252. Para la modalidad de la figura 2, el segmento 240 de la sub-trayectoria óptica 140 se encuentra entre la óptica de transición 243 y el difusor 244, y el segmento 230 de la sub-trayectoria óptica 130 se encuentra entre la óptica de transición 233 y el difusor 234. Así, a medida que la óptica del compuesto 235 y 245 se giran en movimiento 252 y 251 para acortar la distancia 150, la sección central 201 debe girarse alejada desde el plano facial 170. La modalidad de la figura 2 describe una combinación de movimientos síncronos que resulate en el ajuste de IPD, pero las modalidades de la presente invención no se limitan a movimientos síncronos de la figura 2. La figura 3 ilustra una vista prospectiva del dispositivo para montaje en la cabeza configurado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El dispositivo para montaje en la cabeza 300 incluye la sección 101 como se describe con relación a figura 1, para dividir una imagen de dispositivo visualizador del dispositivo visualizador 110 en una sub-imagen para el ojo izquierdo que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 y una sub-imagen para el ojo derecho que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130. En la modalidad detallada en la figura 3, una sub-imagen del dispositivo visualizador del ojo izquierdo sigue la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 y pasa a través de un reflector de imagen real para el ojo izquierdo 342 para incidir en el difusor reflectante del ojo izquierdo 343, al crear así una imagen real. Esta imagen real luego se refleja por el reflector de imagen real para el ojo izquierdo 342 dentro de la óptica del ocular izquierdo 145. La óptica del ocular izquierdo 145 ajusta una imagen real reflejada adecuadamente para el ojo izquierdo 146. Una sub-imagen de visualización del ojo derecho seguirá la sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130 al pasar a través del reflector de imagen real del ojo derecho 332 para incidir en el difusor reflejante del ojo derecho 333, al crear así una imagen real. Esta imagen real se refleja por el reflector de imagen real del ojo derecho 332 en la óptica del ocular derecho 135 la cual ajustará una imagen real reflejada adecuadamente para el ojo derecho 136. La modalidad detallada en la figura 3 se describe como que usa difusores reflectantes sobre los cuales se forman imágenes reales. La presente invención no se limita al uso de ningún tipo de difusor. Más bien, las modalidades pueden usar cualquier difusor apropiado, como se describió previamente, y puede ser de cualquier forma adecuada tal como esférica, plana o no esférica. La modalidad en la figura 3 también es capaz de una correción por dioptría a través de movimiento 153 de la óptica del ocular izquierdo 145 y movimiento 154 de la óptica del ocular derecho 135. El reflector de imagen real del ojo izquierdo 342 y la óptica del ocular izquierdo 145 constituyen colectivamente el ocular izquierdo 360. El reflector de imagen real del ojo derecho 332 y la óptica del ocular derecho 135 constituyen colectivamente el ocular derecho 361. El dispositivo 300 es capaz de un ajuste de IPD a través de movimientos simultáneos múltiples. La modalidad de la figura 3 simultáneamente mueve el ocular izquierdo 360 y ocular derecho 361 a través de movimientos 351 y 352 respectivamente para fijar la IPD correcta. Al mismo tiempo, el movimiento 153 de la óptica del ocular izquierdo 145 y movimiento 154 de la óptica del ocular derecho 135 se mueven para mantener las longitudes de la trayectoria óptica entre la óptica ocular 145, 135 y difusores reflejantes 343, 333.

En el dispositivo 300, reflector de imagen real del ojo izquierdo 342 y el reflector de imagen real del ojo derecho 332 son superficies parcialmente reflectantes, pero las modalidades no se limitan a la configuración detallada. Más bien, las modalidades pueden adaptarse fácilmente a alguna configuración, tal como aquellas que usan prismas, o polarizan divisores de haces, que reflejan adecuadamente reflect lus en la óptica ocular 135 y 145 y transmiten luz desde las trayectoria ópticas 130, 140 hacia los difusores reflejantes 333, 343, respectivamente. Las figuras 4A y 4B ilustran una vista prospectiva de dispositivo para montaje en la cabeza 400 configurado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. El dispositivo para montaje en la cabeza 400 usa una sección de creación de sub-imágenes en ángulo recto 401 para crear una pluralidad de sub-Imágenes de visualización desde una fuente sencilla de imágenes. Similar a la sección 101 descrita en las figura sl-3, la sección 401 divide una imagen de dispositivo visualizador del dispositivo visualizador 110 en la sub-imagen para el ojo izquierdo que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 y una sub-imagen para el ojo derecho que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130. En la sección 401, el dispositivo visualizador 110 y la óptica de visualización 115 se giran 90° desde la sección 101 de las figuras 1 a la 3. El dispositivo visualizador 110 proyecta una imagen del dispositivo visualizador a lo largo de la trayectoria óptica 112 en donde se enfoca por la óptica de visualización 115. Una imagen del dispositivo visualizador luego incide en el reflector de visualización 416, el cual redirecciona la trayectoria óptica 112 en 90°. El reflector 416 provoca que se direccione una imagen enfocada del dispositivo visualizador dentro del divisor 120. Al redireccionar la trayectoria óptica con el reflector 416, se reduce el volume total de sección 401. El volumen puede reducirse además al agregar reflectores adicionales similares. En la sección 401, el divisor 120 se configura de manera tal que la superficie parcialmente reflectante 121 y la superficie completamente reflectante 122 están paralelas al eje del dispositivo visualizador 111, y el punto focal reflectado 424 de la óptica del dispositivo visualizador 115 se encuentra dentro del divisor 120. La superficie parcialmente reflectante 121 refleja una porción de una imagen del dispositivo visualizador como una sub-imagen del dispositivo visualizador del ojo Izquierdo para seguir la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 de manera tal que incide en el reflector del ojo izquierdo 142. La porción de la imagen del dispositivo visualizador no reflejada por la superficie parcialmente reflectante 121 se refleja por la superficie completamente reflectante 122 como una sub-imagen para el ojo derecho a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130 de manera que incide en el reflector del ojo derecho 132. El dispositivo 400 usa "imágenes reales" en una forma similar al dispositivo 200 de la figura 2. Para el dispositivo 400, una sub-imagen del dispositivo visualizador del ojo izquierdo se refleja al difusor del ojo izquierdo 243, en donde se crea una imagen real. Esta imagen real luego se transporta al ojo izquierdo 146 por la óptica del ocular izquierdo 145, la cual se diseña adecuadamente para enfocar un a sub-imagen para el ojo izquierdo para observarse por el ojo izquierdo 146. Una sub-imagen de visualización del ojo derecho se reflejará en el difusor para el ojo derecho 234 al crear una imagen real, la cual se transporta al ojo derecho 136 por la óptica del ocular derecho 135, la cual se diseña para enfocar adecuadamente una sub-imagen para el ojo derecho para observar el ojo derecho 136. El dispositivo 400 es capaz de una correción por dioptrías a través de movimiento 153 de la óptica del ocular izquierdo 145 y movimiento 154 de la óptica del ocular derecho 135. La figura 4B ilustra la capacidad de correción de IPD del dispositivo 400. En esta modalidad, la superficie completamente reflectante 122 y la superficie parcialmente reflectante 121 giran alrededor del eje divisor 423 y con respecto uno del otro. Cuando la superficie completamente reflectante 122 gira en el sentido del reloj alrededor del eje 423 y la superficie parcialmente reflectante 121 gira en contra del sentido del reloj, la sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130 y sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 se desvían del plano, y ya no tienen 180° una de la otra. Cuando la sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130 y sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 se desvían algunos ángulos theta (?) y theta prima (?') el resultado es que el dispositivo 400 ha ajustado la IPD 450. Los oculares 460 y 461 giran hacia adentro simultáneamente con la rotación de las superficies 121, 122. El ocular 460 gira a contrarreloj para seguir la reflexión descendente de la sub-trayectoria 140, y el ocular 461 gira en el sentido del reloj para seguir las reflexión descendente de la sub-trayectoria 130. Estas rotaciones simultáneas resultan en una IPD ajustada 450. Las figuras 5A y 5B ilustran una vista prospectiva de un dispositivo visualizador para montaje en la cabeza 500 configurado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Para el dispositivo para montaje en la cabeza 500, la sección 101 de nuevo se usa para dividir la imagen de dispositivo visualizador del dispositivo visualizador 110 dentro de una subimagen para el ojo izquierdo que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 y una sub-imagen para el ojo derecho que viaja a lo largo de la sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130. Para visualización 500, una sub-imagen de visualización del ojo izquierdo incidirá en un reflector del ojo izquierdo 142 provocando que se redireccione la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 en 90°. Una sub-imagen del dispositivo visualizador del ojo izquierdo luego incidirá el segundo reflector del ojo izquierdo 543, el cual también provoca que la sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140 se redireccione 90°. El reflector del ojo izquierdo 142 y segundo reflector del ojo izquierdo 543 están configurados a lo largo de un eje común del reflector del ojo izquierdo 541. Una vez que una sub-imagen del dispositivo visualizador del ojo izquierdo se ha reflejado por el segundo reflector del ojo izquierdo 543, se refleja por el tercer reflector del ojo izquierdo 544 y se redirecciona sobre el difusor del ojo izquierdo 243. Similarmente, una sub-imagen de visualización del ojo derecho incidirá en un reflector del ojo derecho 132 provocando una sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130 a redireccionarse 90° . Una sub-imagen de visualización del ojo derecho luego incidirá en el segundo reflector del ojo derecho 533, lo cual también provoca una sub-trayectoria óptica para el ojo derecho 130 s redireccionarse 90°. El reflector del ojo derecho 132 y el segundo reflector del ojo derecho 533 están configurados a lo largo de un eje común reflector del ojo derecho 531. Una vez que una sub-imagen de visualización del ojo derecho se ha reflejado por el segundo reflector del ojo derecho 533, se refleja por un tercer reflector del ojo derecho 534 y se redirecciona sobre el difusor para el ojo derecho 233. Una imagen real creada sobre el difusor del ojo izquierdo 243 se transmite al ojo izquierdo 146 por la óptica del ocular izquierdo 145. El ocular izquierdo 560 se constituye del segundo reflector del ojo izquierdo 543, tercer reflector del ojo izquierdo 544, difusor del ojo izquierdo 243, y óptica del ocular izquierdo 145, colectivamente. Una imagen real creada sobre el difusor para el ojo derecho 233 se transmite al ojo derecho 136 por la óptica del ocular derecho 135. El ocular derecho 561 se constituye de un segundo reflector del ojo derecho 533, tercer reflector del ojo derecho 534, difusor para el ojo derecho 233, y óptica del ocular derecho 135, colectivamente. El dispositivo 500 es capaz de una correción por dioptrías a través de movimiento 153 de la óptica del ocular izquierdo optics 145 y movimiento 154 de la óptica del ocular derecho 135. El dispositivo 500 puede ajustar IPD 150 como se detalla en la figura 5B. En el dispositivo 500, el ocular izquierdo 560 gira alrededor del eje 541 con respecto al reflector del ojo izquierdo 142. Cuando el ocular izquierdo 560 gira contra el sentido del reloj alrededor del eje reflector del ojo izquierdo 541, la sub-trayectoria óptica 140 se desvía de su trayectoria previa por algún ángulo phi (f). Similarmente, el ocular derecho 561 gira alrededor del eje 531 con respecto al reflector del ojo derecho 132. Cuando el ocular derecho 561 gira en el sentido del reloj alrededor del eje reflector del ojo derecho 531, la sub-trayectoria óptica 130 se desvía en algún ángulo phi prima (f*) desde su trayectoria previa. Estas desviaciones resultan en ocular izquierdo 560 y ocular derecho 561 que giran en el plano de la cara del usuario al IPD 550 ajustado. La figura 6 ilustra una vista superior de una porción de dispositivo para montaje en la cabeza configurado de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Las figuras 1-5 han detallado modalidades que usan secciones de creación de sub-imágenes 101 y 401. Sin embargo, las modalidades no se limitan a estas configuraciones. En la figura 6, la sección de creación de sub-imágenes 600 incluye el dispositivo visualizador 110 configurado normal al eje del dispositivo visualizador 111. El dispositivo visualizador 110 proyecta una imagen del dispositivo visualizador a lo largo de la trayectoria óptica 112. Una imagen del dispositivo visualizador puede luego enfocarse por el lente del dispositivo visualizador 115 que tiene un punto focal de lente 124. El divisor 620 es un divisor simétrico de un espejo en "V" compuesto de una superficie derecha completamente reflectante 622 y superficie izquierda completamente reflectante 621 que comparten un borde común y están arreglados simétricamente alrededor del eje del dispositivo visualizador 111. La figura 6 se ha detallado y descrito usando superficies completamente reflectantes, pero tales configuraciones se pueden adaptar fácilmente también al uso de divisores de haces polarizantes o superficies parcialmente reflectantes. El arreglo de sección 601 resulta en una Imagen del dispositivo visualizador proyectada por el dispositivo visualizador 110 el cual se enfoca por el lente del dispositivo visualizador 115 y se divide en dos sub-imágenes de visualización, una reflejada a lo largo de la sub-trayectoria óptica del ojo derecho 130 y una a lo largo de sub-trayectoria óptica para el ojo izquierdo 140. La optimización adicional de diversas modalidades de la presente invención se puede hacer por el uso de luz colimada (o aproximadamente colimada). Un dispositivo visualizador que (aproximadamente) produce, refleja, o se ilumina por luz colimada puede mejorar la calidad de la imagen y simplifica la configuración del dispositivo. Hay diversos métodos de producción y suministro de luz colimada a diferentes aspectos de los HMD, y las modalidades no se limitan a alguna.

La figura 7 ilustra una vista superior de una porción de dispositivo para montaje en la cabeza configurado de acuerdo a la presente invención. En la sección de creación de sub-imágenes 700, dispositivo visualizador 110 se configura normal al eje del dispositivo visualizador 111. El lente del dispositivo visualizador 115 se interpone entre el dispositivo visualizador 110 y divisor 620. El divisor 620 se configura como un divisor de espejo en "V" simétrico con superficie completamente reflectante 621 y superficie completamente reflectante 722. El punto focal 124 del lente 115 está próximo al divisor 620. El dispositivo visualizador 110 se ilumina por fuentes de luz 708 y 709 la cual se refleja por el reflector de la fuente 707, el cual puede ser un divisor de la polarización, o un espejo parcialmente reflectante, u otro reflector apropiado. Las fuentes 708 y 709 son configuradas adyacentes al eje del dispositivo visualizador 111 y en un plano con el punto focal reflejado 124R. La sub-imagen creada por la fuente 708 y dispositivo visualizador 110 se enfocarán por el lente 115 e incidente sobre la superficie reflectante 722 del divisor 620. Cuando el dispositivo visualizador 110 se ilumina por la fuente 709, una sub-imagen de visualización separada se crea y enfoca por el lente 115. Debido a que la fuente 709 se coloca debajo del punto focal reflejado 124R, la sub-imagen creada por la fuente 709 y dispositivo visualizador 110 se enfocará por el lente 115 e incidente sobre la superficie reflectante 621 del divisor 620. En la modalidad de la figura 7, se crean dos imágenes completas e independientes (a las que se refiere de nuevo como sub-imágenes) del dispositivo visualizador 110, y cada sub-imagen es una imagen completa del dispositivo visualizador 110. En la modalidad de la figura 7, el divisor 620 no divide una imagen sencilla para crear sub-imágenes, sino más bien divide el espacio angular de la reflexión del dispositivo visualizador permitiendo que las imágenes creadas independientemente se redireccionen a lo largo de trayectorias separadas. La figura 8 ilustra una vista superior de una porción de dispositivo para montaje en la cabeza 800 configurado de acuerdo con una modalidad de la presente invención al usar una sección de creación de sub-imágenes 101. La luz de la fuente azul 801 se configura a lo largo de la trayectoria óptica de la luz fuente 806, preferiblemente en una posición en, o cerca del punto focal reflectante 124R de la óptica de visualización 115. La luz de la fuente azul 801 puede ser cualquier fuente de luz capaz de producir luz azul, tal como el diodo emisor de luz (LED) de la serie Nichia NSCxlOO. La luz de la fuente azul 801 pasa a través de un primer filtro de color 804 configurado a un ángulo apropiado a la trayectoria óptica y seleccionado con objeto de pasar luz azul y reflejar luz verde. La fuente verde 802 se coloca adyacente a la trayectoria óptica de la luz fuente 806 y configurada con objeto de reflejar luz fuera del primer filtro de color 804 en una forma que estimula la colocación de la fuente de verde 802 en la misma ubicación que la fuente azul 801. La luz azul y la luz verde reflejada siguen la trayectoria óptica de la luz fuente 806 al pasar a través del segundo filtro de color 805 configurado en un ángulo apropiado a la trayectoria óptica de la luz fuente 806. El segundo filtro de color 805 se selecciona de manera tal que pasa luz verde y azul, pero refleja la luz roja. La fuente roja 803 se coloca adyacente a la trayectoria óptica de la luz fuente y configurada con objeto de reflejar la luz del segundo filtro de color 805 en una forma que simula la colocación de la fuente roja 803 en la misma ubicación como la fuente azul 801. La luz azul, luz verde reflejada, y luz roja reflejada luego siguen la trayectoria óptica de la luz fuente y se refleja por el reflector de la luz fuente 807. En la modalidad detallada, el reflector de la luz fuente 807 puede ser un reflector polarizante configurado alrededor del eje del dispositivo visualizador 111 y a lo largo de la trayectoria óptica 112. La luz azul, verde y roja combinadas se polarizan y reflejan completamente del reflector de la luz fuente 807, a través de óptica de visualización 115. En la modalidad detallada, la óptica de visualización 115 es un lente seleccionado para tener un punto focal de 124 (y un punto focal reflejado 124R). Cuando pasa a través de la óptica de visualización 115, la luz azul, verde y roja combinadas se coliman e iluminan el dispositivo visualizador 110. La figura 8 detalla la iluminación del dispositivo visualizador 110 desde una dirección sencilla, pero las modalidades no se limitan a una dirección sencilla. Más bien, el sistema de iluminación de la figura 8 puede ser fácilmente adaptado para la iluminación en dirección múltiple como en la figura 7.

Las modalidades de la presente invención no se limitan a configuraciones que colocan un divisor de imágenes próximo al punto focal de una óptica de enfocado. Más bien, modalidades de la presente invención pueden reducir el columen de división de diversas aplicaciones, al posicionar la imagen del divisor para dividir una imagen del dispositivo visualizador enfocado en un área pequeña. La figura 9 ilustra el volumen de división reducido creado por las modalidades de la presente invención. En la figura 9, se ilumina el dispositivo visualizador 110, al crear así una imagen del dispositivo visualizador. La imagen del dispositivo visualizador se propaga a lo largo de la trayectoria óptica 112 configurada a lo largo del eje del dispositivo visualizador 111. El lente del dispositivo visualizador 115, que tiene un punto focal del lente del dispositivo visualizador 124a, enfoca la imagen del dispositivo visualizador con objeto de proporcionar un volumen de división reducido. El punto en donde el volumen de división es más pequeño, dependerá de la luz que ilumina el dispositivo visualizador. Cuando el dispositivo visualizador 110 se ilumina por la fuente 908a colocada en el punto focal del lente reflectante del dispositivo visualizador 924a, el lente del dispositivo visualizador 115 colimará la luz reflejada del reflector fuente 707. Estos resulta en una imagen del dispositivo visualizador que se enfoca por el lente del dispositivo visualizador 115 hasta aproximadamente el punto focal del lente del dispositivo visualizador 124a. Cuando se ilumina el dispositivo visualizador 110 por la fuente 908b colocada en el punto 924b el cual es más cercano al eje del dispositivo visualizador 111, la luz reflejada de la fuente 707 será divergente cuando incide en el dispositivo visualizador 110. Así, la imagen del dispositivo visualizador se enfocará hasta aproximadamente el punto 124c. Cuando el dispositivo visualizador 110 se ilumina por la fuente 908c, posicionada en un punto 924c el cual está más alejado del eje del dispositivo visualizador 111, la luz reflejada del reflector fuente 707 será convergente cuando incide en el dispositivo visualizador 110. Así, la imagen del dispositivo visualizador se enfocará hasta aproximadamente el punto 124b. Las modalidades de la presente invención pueden así ser configuradas para dividir la imagen del dispositivo visualizador en cualquier punto que sea más apropiado. 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 (61)

REIVINDICACIONES

1. Un método para el transporte de imágenes desde un dispositivo visualizador sencillo de video para ambos ojos de un usuario, el método caracterizado porque comprende: enfocar una imagen del dispositivo visualizador para reducir un volumen de división; y dividir la imagen en el volumen de división reducido.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque un lente enfoca la imagen del dispositivo vísualizador.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2 caracterizado porque el lente se hace de vidrio.

4. El método de conformidad con la reivindicación 2 caracterizado porque el lente está próximo al dispositivo visualizador.

5. Un dispositivo para montaje en la cabeza para transportar imágenes de un dispositivo visualizador sencillo de video a ambos ojos de un usuario, el dispositivo caracterizado porque comprende: óptica para enfocar la imagen del dispositivo visualizador hasta un volumen de división reducido; y medios para dividir la imagen enfocada en el volumen reducido.

6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5 caracterizado porque la óptica es un lente.

7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5 caracterizado porque los medios de división comprenden una superficie parcialmente reflectante y una superficie completamente reflectante.

8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque los medios de división comprenden: una primera superficie completamente reflectante y una segunda superficie completamente reflectante configurada como un espejo simétrico en "V".

9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la óptica es un lente en proximidad al dispositivo visualizador.

10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el lente se configura para colimar la luz que ilumina el dispositivo visualizador.

11. Un método de canalización de una imagen visualizada, el método caracterizado porque comprende: proyectar la imagen visualizada a lo largo de una trayectoria óptica; colocar un lente para enfocar la imagen visualizada a un punto sobre la trayectoria óptica; y dividir la imagen del dispositivo visualizador, próxima al punto, dentro de una pluralidad de sub-imágenes cada sub-imagen sigue una de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el punto es el punto focal del lente.

13. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además: colocar al menos un reflector a lo largo de la trayectoria óptica por lo cual la distancia entre el lente del dispositivo visualizador y el punto se reduce.

14. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además: dividir la imagen del dispositivo visualizador con una pluralidad de superficies reflectantes configuradas alrededor de un eje del dispositivo visualizador.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque una rotación de las superficies reflectantes se puede usar para ajustar para una distancia entre pupilas.

16. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además: formar una imagen real sobre un difusor a lo largo de al menos una de la pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque un movimiento del difusor se puede usar para ajustar para una distancia entre pupilas.

18. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además: redireccionar la sub-trayectoria óptica con un primer reflector a lo largo de al menos una de la pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque un movimiento del primer reflector se puede usar para ajustar una distancia entre pupilas.

20. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la sub-trayectoria óptica se redirecciona por un segundo reflector, en donde el segundo reflector es giratorio, y en donde la rotación se puede usar para ajustar para una distancia entre pupilas.

21. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además: iluminar un dispositivo visualizador con una fuente de radiación de banda ancha.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la fuente de radiación de banda ancha comprende de una pluralidad de fuentes de radiación de banda estrecha que proyectan radiación a lo largo de una trayectoria de fuente común.

23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque comprende además: usar filtros de color para simular una ubicación de fuente.

24. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el lente colima la iluminación.

25. Un dispositivo para canalización de una imagen visaulizada, el dispositivo caracterizado porque comprende: medios para proyectar una imagen a lo largo de una trayectoria óptica; medios para enfocar la imagen; medios para aproximar a un punto focal de la imagen para dividir la imagen en una pluralidad de sub-imágenes de visualización, cada sub-imagen sigue una de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas; y en donde el medio de enfoque se interpone entre los medios de proyección y los medios de división.

26. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque los medios de división comprenden una pluralidad de medios para reflejar la imagen.

27. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque los medios de división comprenden: medios para reflejar parcialmente la imagen; y medios para reflejar completamente la imagen.

28. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque los medios para reflejar parcialmente la imagen y los medios para reflejar completamente la imagen son perpendiculares uno con el otro.

29. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque los medios para reflejar parcialmente la imagen y los medios para reflejar completamente la imagen se configuran asimétricamente alrededor del eje del dispositivo visualizador.

30. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque los medios para reflejar parcialmente la imagen y los medios para reflejar completamente la imagen giran y en donde la rotación se puede usar para ajustar para una distancia entre pupilas.

31. Un método para canalización de una imagen visualizada, el método caracterizado porque comprende: proyectar una imagen de un dispositivo visualizador a lo largo de la trayectoria óptica; dividir la imagen dentro de una pluralidad de sub-imágenes de dispositivo visualizador, cada sub-imagen sigue una de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas; y enfocar la imagen con un elemento de enfoque en donde la imagen proyectada se enfoca a una ubicación próxima al punto en donde se divide la imagen.

32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la imagen se proyecta predominantemente por medio de la luz colimada y la ubicación es aproximadamente el punto focal del elemento de enfoque.

33. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la imagen se proyecta predominantemente por medio de la luz convergente, y la ubicación se encuentra entre el dispositivo visualizador y el punto focal del elemento de enfoque.

34. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la imagen se proyecta predominantemente por medio de la luz divergente, y el punto focal del elemento de enfoque se encuentra entre el dispositivo visualizador y la ubicación.

35. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la imagen proyectada es la imagen reflejada del dispositivo visualizador cuando el dispositivo visualizador se ilumina por la luz colimada por el lente.

36. Un sistema para canalización de una imagen visualizada, el dispositivo caracterizado porque comprende: un dispositivo visualizador que proyecta una imagen a lo largo de la trayectoria óptica; un lente que enfoca la imagen; un divisor en proximidad al punto focal de la imagen para crear una pluralidad de sub-imágenes de visualización, cada sub-imagen sigue una de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas; y medias para formar una imagen real a lo largo de al menos una de la pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

37. El sistema de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque un movimiento de medios de formación se puede usar para ajustar la distancia entre pupilas.

38. El sistema de conformidad con la reivindicación 36 caracterizado porque el medio de formación es un difusor esférico.

39. El sistema de conformidad con la reivindicación 36 caracterizado porque el medio de formación es una rejilla de difracción.

40. El sistema de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el medio de formación es un arreglo de microlentes.

41. Un sistema para canalización de una imagen de visualización, el dispositivo caracterizado porque comprende: un dispositivo visualizador que proyecta una imagen a lo largo de la trayectoria óptica; 5 un lente que enfoca la imagen; un divisor, en proximidad al punto focal de la imagen para crear una pluralidad de sub-imágenes visualizadoras, cada sub-imagen sigue una de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas; y un medio para redireccionar al menos una de la pluralidad de subió trayectorias ópticas.

42. El sistema de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque el medio de redireccionamiento es un espejo. 15

43. El sistema de conformidad con la reivindicación 41, caracterizado porque un movimiento de primer medio de redireccionamiento se puede usar para ajustar para la distancia entre pupilas.

44. El sistema de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado 0 porque un segundo medio de redireccionamiento es giratorio alrededor de un eje común para el primero y segundo medio de redireccionamiento y en donde la rotación se puede usar para ajustar la distancia entre pupilas.

45. Un dispositivo visualizador para montaje en la cabeza, el dispositivo visualizador de montaje en la cabeza caracterizado porque comprende: una pantalla de un dispositivo visualizador que opera para producir una imagen del dispositivo visualizador a lo largo de la trayectoria óptica; óptica de visualización, próxima a la pantalla del dispositivo visualizador, en donde la óptica enfoca la imagen a un punto; y un divisor, localizado próximo al punto, para dividir la imagen del dispositivo visualizador en una pluralidad de sub-imágenes de visualización, cada sub-imagen que viaja a lo largo de una de la pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

46. El dispositivo visualizador para montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque la superficie parcialmente reflectante y la superficie completamente reflectante se configuran como un divisor asimétrico de un espejo en "V".

47. El dispositivo visualizador para montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 45, caracterizado porque comprende además: un difusor para formar una imagen real a lo largo de al menos una de la pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

48. El dispositivo visualizador para montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 47, caracterizado porque el difusor es esférico.

49. El dispositivo visualizador para montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 45, la pantalla del dispositivo visualizador, la óptica, y el divisor se configuran como una sección fija que se mueve, síncrona con al menos un ocular, para ajustarse a la distancia entre pupilas de un usuario.

50. Un montaje para cabeza, el dispositivo visualizador para montaje en la cabeza caracterizado porque comprende: una pantalla de un dispositivo visualizador que opera para producir una imagen a lo largo de la trayectoria óptica; óptica de visualización, próxima a la pantalla del dispositivo visualizador, en donde la óptica enfoca la imagen hasta un punto; un divisor, localizado próximo al punto, para dividir la imagen del dispositivo visualizador en una pluralidad de sub-imágenes de visualización, cada sub-imagen que viaja a lo largo de la una de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas; y un reflector configurado a lo largo de al menos una de la pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

51. El dispositivo visualizador para montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque comprende además: un difusor interpuesto entre el reflector y la óptica del ojo.

52. El dispositivo visualizador para montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque el reflector es móvil.

53. El dispositivo visualizador para montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque comprende además: un segundo reflector configurado a lo largo de al menos una de la pluralidad de sub-trayectorias ópticas para redireccionar la al menos una de la pluralidad de las sub-trayectorias ópticas.

54. El dispositivo visualizador para montaje en la cabeza de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque el segundo reflector es giratorio alrededor de un eje común al primero y segundo reflectores y en donde la rotación puede ajustarse a la distancia entre pupilas de un usuario.

55. un sistema para canalización de una imagen de un dispositivo visualizador, el sistema caracterizado porque comprende: un dispositivo visualízador operable para producir una imagen del dispositivo visualizador a lo largo de la trayectoria óptica; óptica de visualización próxima al dispositivo visualizador, la óptica de visualización tiene un punto focal; una fuente de banda ancha que proyecta radiación sobre el dispositivo visualizador; y un divisor localizado próximo al punto focal, el divisor opera para dividir la imagen del dispositivo visualizador en una pluralidad de sub-imágenes de visualización, cada sub-imagen que viaja a lo largo de la una de una pluralidad de sub-trayectorias ópticas.

56. El sistema de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque el proyector de banda ancha comprende una pluralidad de fuentes de banda estrecha configuradas para simular un proyector sencillo de banda ancha.

57. El sistema de conformidad con la reivindicación 55, caracterizado porque la fuente de banda ancha comprende: un primero y un segundo filtro; un primero, un segundo y un tercer proyectores de banda estrecha; en donde el primer proyector de banda estrecha se coloca para proyectar radiación a través del primer medio de filtración y a lo largo de una trayectoria de fuente común; en donde el segundo proyector de banda estrecha se coloca para proyectar radiación sobre el primer filtro, y en donde el primer filtro se coloca para reflejar la radiación del segundo proyector de banda estrecha a través del segundo medio de filtrado y sobre la trayectoria de fuente común; y en donde el tercer proyector de banda estrecha se coloca para proyectar radiación sobre los segundos medios de filtrado, y el segundo filtro se coloca para reflejar radiación desde el tercer proyector sobre la trayectoria de fuente común.

58. El sistema de conformidad con la reivindicación 57, caracterizado porque el primero, segundo y tercer proyectores de banda estrecha proyectan luz visible de longitudes de onda que corresponden a rojo, verde o azul.

59. Un sistema para canalización de una imagen de un dispositivo visualizador, el sistema caracterizado porque comprende: una sección de creación de sub-imágenes en donde una imagen de un dispositivo visualizador se enfoca y usa para generar al menos dos sub-imágenes, cada una dirigida a lo largo de una de las dos sub-trayectorias; al menos una sección ocular interpuesta a lo largo de cada una de las sub-trayectorias; y en donde la sección de creación de sub-imágenes y la sección ocular ajustan la distancia entre pupilas por medio de movimientos sincronizados.

60. El sistema de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque los movimientos sincronizados mantienen una longitud constante para cada sub-trayectoria.

61. El sistema de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque el movimiento de la sección ocular es en una dirección perpendicular al movimiento de la sección de creación de sub-imágenes.