RU2006124847A - Оптические устройства для видеошлемов - Google Patents

Claims (61)

1. Способ переноса изображений с одного видеодисплея к обоим глазам пользователя, заключающийся в том, что

фокусируют изображение указанного дисплея для уменьшения расщепляющего объема; и

расщепляют указанное изображение в указанном уменьшенном расщепляющем объеме.

2. Способ по п.1, в котором указанное изображение указанного дисплея фокусируют линзой.

3. Способ по п.2, в котором указанную линзу изготавливают из стекла.

4. Способ по п.2, в котором указанная линза находится вблизи указанного дисплея.

5. Укрепляемое на голове устройство для переноса изображений одного видеодисплея к обоим глазам пользователя, содержащее

оптику для фокусирования указанного изображения указанного дисплея в уменьшенный расщепляющий объем; и

средство для расщепления указанного сфокусированного изображения в указанном уменьшенном объеме.

6. Устройство по п.5, в котором указанная оптика представляет собой линзу.

7. Устройство по п.5, в котором указанное средство для расщепления содержит частично отражающую поверхность и полностью отражающую поверхность.

8. Устройство по п.5, в котором указанное средство для расщепления содержит первую полностью отражающую поверхность и вторую полностью отражающую поверхность, выполненные в виде симметричного V-образного зеркала.

9. Устройство по п.5, в котором указанная оптика представляет собой линзу вблизи указанного дисплея.

10. Устройство по п.9, в котором указанная линза выполнена с возможностью коллимирования света, освещающего указанный дисплей.

11. Способ канализирования отображаемого изображения, заключающийся в том, что

проецируют указанное отображаемое изображение по оптическому пути;

устанавливают линзу для фокусирования отображаемого изображения в точку на оптическом пути; и

расщепляют отображаемое изображение вблизи указанной точки на множество подизображений, при этом каждое подизображение следует по одному из множества оптических подпутей.

12. Способ по п.11, в котором указанная точка представляет собой фокус указанной линзы.

13. Способ по п.11, в котором дополнительно устанавливают по меньшей мере один отражатель по направлению оптического пути, в результате чего расстояние между указанной дисплейной линзой и указанной точкой уменьшается.

14. Способ по п.11, в котором дополнительно расщепляют отображаемое изображение с помощью множества отражающих поверхностей, расположенных вокруг оси дисплея.

15. Способ по п.14, в котором поворот указанных отражающих поверхностей может быть использован для подстройки к межзрачковому расстоянию.

16. Способ по п.11, в котором дополнительно формируют действительное изображение на рассеивателе вдоль по меньшей мере одного из множества оптических подпутей.

17. Способ по п.16, в котором перемещение указанного рассеивателя может быть использовано для подстройки к межзрачковому расстоянию.

18. Способ по п.11, в котором дополнительно перенаправляют оптический подпуть с помощью первого отражателя по направлению по меньшей мере одного из множества оптических подпутей.

19. Способ по п.18, в котором перемещение указанного первого отражателя может быть использовано для подстройки к межзрачковому расстоянию.

20. Способ по п.18, в котором указанный оптический подпуть перенаправляют с помощью второго отражателя, при этом указанный второй отражатель является поворотным и при этом указанный поворот может быть использован для подстройки к межзрачковому расстоянию.

21. Способ по п.11, в котором дополнительно освещают дисплей источником широкополосного излучения.

22. Способ по п.21, в котором источник широкополосного излучения состоит из множества источников узкополосного излучения, испускающих излучение по общему пути источников.

23. Способ по п.22, в котором дополнительно используют цветные фильтры для имитации местоположения источника.

24. Способ по п.21, в котором указанной линзой коллимируют указанное освещение.

25. Устройство для канализирования отображаемого изображения, содержащее

средство для проецирования изображения по оптическому пути;

средство для фокусирования указанного изображения;

средство вблизи точки фокусировки указанного изображения для расщепления указанного изображения на множество отображаемых подизображений, при этом каждое указанное подизображение следует по одному из множества оптических подпутей; и

в котором указанное средство для фокусирования расположено между указанным средством для проецирования и указанным средством для расщепления.

26. Устройство по п.25, в котором указанное средство для расщепления содержит множество средств для отражения изображения.

27. Устройство по п.25, в котором средство для расщепления содержит

средство для частичного отражения изображения; и

средство для полного отражения изображения.

28. Устройство по п.26, в котором средство для частичного отражения изображения и средство для полного отражения изображения расположены перпендикулярно друг к другу.

29. Устройство по п.27, в котором средство для частичного отражения изображения и средство для полного отражения изображения расположены асимметрично вокруг оси дисплея.

30. Устройство по п.26, в котором средство для частичного отражения изображения и средство для полного отражения изображения являются поворотными и в котором указанный поворот может быть использован для подстройки к межзрачковому расстоянию.

31. Способ канализирования отображаемого изображения, заключающийся в том, что

проецируют изображение дисплея по оптическому пути;

расщепляют указанное изображение на множество отображаемых подизображений, при этом каждое подизображение следует по одному из множества оптических подпутей; и

фокусируют указанное изображение с помощью фокусирующего элемента, при этом указанное проецируемое изображение фокусируют на место вблизи точки, в которой указанное изображение расщепляют.

32. Способ по п.31, в котором указанное изображение проецируют посредством преимущественно коллимированного света, а указанное место находится приблизительно в фокусе указанного фокусирующего элемента.

33. Способ по п.31, в котором указанное изображение проецируют посредством преимущественно сходящегося света, а указанное место находится между указанным дисплеем и фокусом указанного фокусирующего элемента.

34. Способ по п.31, в котором указанное изображение проецируют посредством преимущественно расходящегося света, а фокус указанного фокусирующего элемента находится между указанным дисплеем и указанным местом.

35. Способ по п.31, в котором указанное проецируемое изображение представляет собой отраженное изображение указанного дисплея, когда указанный дисплей освещают светом, коллимированным указанной линзой.

36. Система для канализирования отображаемого изображения, содержащая

дисплей, который проецирует изображение по оптическому пути;

линзу, которая фокусирует изображение;

расщепитель вблизи точки фокусировки указанного изображения для формирования множества отображаемых подизображений, при этом каждое подизображение следует по одному из множества оптических подпутей; и

средство для формирования действительного изображения вдоль по меньшей мере одного из множества указанных оптических подпутей.

37. Система по п.36, в которой перемещение указанного средства для формирования может быть использовано для подстройки к межзрачковому расстоянию.

38. Система по п.36, в которой указанное средство для формирования представляет собой сферический рассеиватель.

39. Система по п.36, в которой указанное средство для формирования представляет собой дифракционную решетку.

40. Система по п.36, в которой указанное средство для формирования представляет собой матрицу микролинз.

41. Система для канализирования отображаемого изображения, содержащая

дисплей, который проецирует изображение по оптическому пути;

линзу, которая фокусирует изображение;

расщепитель вблизи точки фокусировки указанного изображения для формирования множества отображаемых подизображений, при этом каждое подизображение следует по одному из множества оптических подпутей; и

средство для перенаправления по меньшей мере одного из указанного множества оптических подпутей.

42. Система по п.41, в которой указанное средство для перенаправления представляет собой зеркало.

43. Система по п.41, в которой перемещение указанного средства для перенаправления может быть использовано для подстройки к межзрачковому расстоянию.

44. Система по п.43, в которой второе средство для перенаправления является поворотным вокруг оси, общей для первого и второго средств для перенаправления, и в которой указанный поворот может быть использован для подстройки к межзрачковому расстоянию.

45. Видеошлем, содержащий

экран дисплея, выполненный с возможностью формирования отображаемого изображения вдоль оптического пути;

дисплейную оптику вблизи указанного экрана дисплея, при этом указанная оптика фокусирует указанное изображение в точку; и

расщепитель, расположенный вблизи указанной точки, для расщепления отображаемого изображения на множество отображаемых подизображений, при этом каждое подизображение проходит по одному из множества оптических подпутей.

46. Видеошлем по п.45, в котором частично отражающая поверхность и полностью отражающая поверхность выполнены в виде асимметричного V-образного зеркального расщепителя.

47. Видеошлем по п.45, дополнительно содержащий рассеиватель для формирования действительного изображения вдоль по меньшей мере одного из множества оптических подпутей.

48. Видеошлем по п.47, в котором указанный рассеиватель является сферическим.

49. Видеошлем по п.45, в котором указанный экран дисплея, указанная оптика и указанный расщепитель выполнены в виде несъемного узла, который перемещается синхронно с по меньшей мере одним окуляром для подстройки к межзрачковому расстоянию пользователя.

50. Видеошлем, содержащий

экран дисплея, выполненный с возможностью формирования изображения вдоль оптического пути;

дисплейную оптику вблизи указанного экрана дисплея, при этом указанная оптика фокусирует указанное изображение в точку;

расщепитель, расположенный вблизи указанной точки, для расщепления отображаемого изображения на множество отображаемых подизображений, при этом каждое подизображение проходит по одному из множества оптических подпутей; и

отражатель, расположенный по направлению по меньшей мере одного из множества оптических подпутей.

51. Видеошлем по п.50, дополнительно содержащий рассеиватель, расположенный между отражателем и оптикой глаза.

52. Видеошлем по п.50, в котором указанный отражатель является подвижным.

53. Видеошлем по п.50, дополнительно содержащий второй отражатель, расположенный по направлению указанного по меньшей мере одного из множества оптических подпутей, для перенаправления по меньшей мере одного из множества оптических подпутей.

54. Видеошлем по п.53, в котором второй отражатель является поворотным вокруг оси, общей для первого и второго отражателей, и в котором указанным поворотом можно осуществлять подстройку к межзрачковому расстоянию пользователя.

55. Система для канализирования отображаемого изображения, содержащая

дисплей, выполненный с возможностью формирования отображаемого изображения вдоль оптического пути;

дисплейную оптику вблизи дисплея, при этом указанная дисплейная оптика имеет фокус;

широкополосный источник, испускающий излучение на указанный дисплей; и

расщепитель, расположенный вблизи фокуса, при этом указанный расщепитель функционирует для расщепления отображаемого изображения на множество отображаемых подизображений, каждое подизображение проходит по одному из множества оптических подпутей.

56. Система по п.55, в которой широкополосный прожектор состоит из множества узкополосных источников, выполненных с возможностью имитации одного широкополосного прожектора.

57. Система по п.55, в которой указанный широкополосный источник содержит

первый и второй фильтры;

первый, второй и третий узкополосные прожекторы;

в которой указанный первый узкополосный прожектор расположен для испускания излучения через указанное первое средство фильтрации и по общему пути источников;

в которой указанный второй узкополосный прожектор расположен для испускания излучения на указанный первый фильтр и в которой указанный первый фильтр расположен для отражения указанного излучения от указанного второго узкополосного прожектора через указанное второе средство фильтрации и по указанному общему пути источников; и

в которой указанный третий узкополосный прожектор расположен для испускания излучения на указанное второе средство фильтрации, а указанный второй фильтр расположен для отражения излучения от указанного третьего прожектора по указанному общему пути источников.

58. Система по п.57, в которой указанные первый, второй и третий узкополосные прожекторы испускают видимый свет с длинами волн, соответствующими красному, зеленому или голубому цвету.

59. Система для канализирования отображаемого изображения, содержащая

узел формирования подизображений, в котором изображение дисплея фокусируется и используется для формирования по меньшей мере двух подизображений, при этом каждое направлено вдоль одного из двух подпутей;

по меньшей мере один окулярный узел, расположенный по направлению каждого из указанных подпутей; и

в которой указанный узел формирования подизображений и указанный окулярный узел осуществляют подстройку к межзрачковому расстоянию посредством синхронизированных перемещений.

60. Система по п.59, в которой указанными синхронизированными перемещениями поддерживается постоянная длина каждого подпути.

61. Система по п.59, в которой перемещение указанного окулярного узла происходит в направлении, перпендикулярном к перемещению указанного узла формирования подизображений.