RU2586097C1 - Helmet-mounted wide-angle collimating optical display system - Google Patents
Helmet-mounted wide-angle collimating optical display system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586097C1 RU2586097C1 RU2015113113/28A RU2015113113A RU2586097C1 RU 2586097 C1 RU2586097 C1 RU 2586097C1 RU 2015113113/28 A RU2015113113/28 A RU 2015113113/28A RU 2015113113 A RU2015113113 A RU 2015113113A RU 2586097 C1 RU2586097 C1 RU 2586097C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- component
- lens
- angle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано, например, в авиационной промышленности, в частности для устройств индикации на шлеме пилота и т.п.The present invention relates to optical instrumentation and can be used, for example, in the aviation industry, in particular for display devices on a pilot helmet, etc.
Нашлемная широкоугольная коллиматорная дисплейная оптическая система (НШКДОК) представляют собой систему, обеспечивающую одновременное наблюдение пилотом реального пространства и информационной картины с дисплея, видимых через оптическую систему со светоделительным вогнутым коллимирующим зеркалом (комбинером), при этом визирные оси наблюдателя (пилота) и оптическая ось системы от дисплея совмещены. При этом комбинер является одновременно частью откидывающегося защитного стекла шлема пилота.The helmet-mounted wide-angle collimator display optical system (NSKDOK) is a system that allows the pilot to simultaneously observe the real space and the information picture from the display, visible through the optical system with a beam-splitting concave collimating mirror (combiner), while the sighting axis of the observer (pilot) and the optical axis of the system from the display combined. At the same time, the combiner is at the same time part of the safety glass of the pilot's helmet.
Таким образом, НШКДОК работает по принципу лупы или окуляра, т.е. формирует изображение дисплея на практическую бесконечность. В качестве формирователей изображения используются миниатюрные электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) или более перспективные матричные дисплеи на основе технологии LCOS (liguid Cry stal on Silicon) - жидкокристаллический дисплей.Thus, NShKDOK works on the principle of a magnifier or an eyepiece, i.e. forms a display image for practical infinity. As imaging devices, miniature cathode ray tubes (CRTs) or more promising matrix displays based on LCOS technology (liguid Crystal on Silicon) - a liquid crystal display - are used.
Основными требованиями, предъявляемыми к НШКДОК, являются:The main requirements for NShKDOK are:
- большое угловое поле в пространстве объекта: не менее 21° в горизонтальном направлении и 18° в вертикальном направлении;- a large angular field in the space of the object: at least 21 ° in the horizontal direction and 18 ° in the vertical direction;
- значительный вынос входного зрачка - глаза наблюдателя от объекта - не менее 70 мм от визирного стекла - комбинера, и диаметр входного зрачка ≥12-14 мм;- significant removal of the entrance pupil — the observer’s eyes from the object — at least 70 mm from the sight glass — the combiner, and the diameter of the entrance pupil is ≥ 12-14 mm;
- минимизированный вес всего устройства, (менее 150 г);- minimized weight of the entire device, (less than 150 g);
- высокое разрешение по всему полю: 1280 пикселей и более в строке;- high resolution throughout the field: 1280 pixels or more per line;
- высокое пропускание и одинаковая цветность наблюдаемого внешнего пространства;- high transmittance and the same color of the observed external space;
- отсутствие дисторсионных искажений изображения объекта на жидкокристаллический дисплей;- the absence of distortion distortion of the image of the object on the liquid crystal display;
- телецетрический ход лучей в пространстве жидкокристаллического дисплея и большой задний отрезок для размещения элементов осветительной системы;- telecentric ray path in the space of the liquid crystal display and a large rear segment for the placement of elements of the lighting system;
- отсутствие оптических компонентов в пространстве между глазом наблюдателя и комбинером;- lack of optical components in the space between the eye of the observer and the combiner;
- выполнение комбинера сферической формы как части защитного сферического стекла.- the implementation of the combiner spherical shape as part of a protective spherical glass.
Известен ряд нашлемных широкоугольных дисплейных оптических систем (НШДОС).A number of helmet-mounted wide-angle display optical systems (NSHDOS) are known.
НШДОС [1] содержит жидкокристаллический дисплей (ЖКД), проектор и светоделительное коллимирующее зеркало - комбинер, являющийся частью защитного выключающегося стекла нашлемника.NShDOS [1] contains a liquid crystal display (LCD), a projector and a beam-splitting collimating mirror - a combiner, which is part of the protective shut-off glass of the crest.
Недостатками таких НШДОС являются малый задний отрезок, не позволяющий устанавливать поляризационную призму и осветительную отражающую систему ЖКД, наличие оптического компонента между глазом наблюдателя и комбинером.The disadvantages of such NShDOS are a small rear segment, which does not allow to establish a polarizing prism and a reflective reflective LCD system, the presence of an optical component between the observer's eye and the combiner.
В НШДОС [1] применяется только проходящий ЖКД, чья энергетическая яркость ниже, чем в отражающих ЖКД. Светоделительное коллимирующее вогнутое зеркало (комбинер) имеет сложную асферическую форму, не технологичную в изготовлении и требующую точной юстировки по следующей проекционной системы. Кроме того, компоновка НШДОС такова, что ее габариты достаточно велики.In NShDOS [1], only a passing LCD is used, whose energy brightness is lower than in reflecting LCDs. The beam-splitting collimating concave mirror (combiner) has a complex aspherical shape, which is not technologically advanced to manufacture and requires precise adjustment according to the following projection system. In addition, the layout of the NShDOS is such that its dimensions are quite large.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является НШДОС [2].The closest technical solution to the claimed invention is NShDOS [2].
НШДОС состоит из проектора, включающего в себя расположенные последовательно по ходу световых лучей жидкокристаллический дисплей, линзовой проекционной системы, состоящей из трех компонентов, первый из которых выполнен однолинзовым, а второй и третий компоненты выполнены двулинзовыми, двухзеркального компонента с Z-образным ходом центрального луча, выполненного из менисковых линз с вогнутыми и выпуклыми поверхностями соответственно с внутренними зеркальными поверхностями, и светоделительного коллимирующего вогнутого зеркала (комбинера), соединяющего изображения от внешнего пространства и от ЖКД.NShDOS consists of a projector, which includes a liquid crystal display arranged sequentially along the light rays, a lens projection system consisting of three components, the first of which is single-lens, and the second and third components are double-lens, a two-mirror component with a Z-shaped central beam, made of meniscus lenses with concave and convex surfaces, respectively, with internal mirror surfaces, and a beam-splitting collimating concave mirror (comb HEPA) connecting the image from the outside space and from the LCD.
Недостатками НШДОС являются:The disadvantages of NShDOS are:
- отсутствие телецетрического хода лучей в пространстве жидкокристаллического дисплея, не позволяющее устанавливать поляризационную призму, и осветительной системы ограничивает энергетическую яркость ЖКД;- the lack of telecentric rays in the space of the liquid crystal display, which does not allow to establish a polarizing prism, and the lighting system limits the energy brightness of the LCD;
- сложная асферическая (эллиптическая) форма комбинера, вызывающая повышенные требования к точности установки проектора и его нерасстраиваемости в процессе эксплуатации.- a complex aspherical (elliptical) form of the combiner, which causes increased requirements for the accuracy of the installation of the projector and its non-upsetting during operation.
Основной задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции защитного стекла нашлемной системы, обеспечение телецентрического хода главных лучей в пространстве жидкокристаллического дисплея, увеличение яркости за счет освещения жидкокристаллического дисплея отраженными поляризационными лучами, нормальными к поверхности дисплея, и обеспечение высокого качества по всему полю при диаметре входного зрачка не менее 14 мм.The main objective of the invention is to simplify the design of the protective glass of the helmet-mounted system, ensure the telecentric path of the main rays in the space of the liquid crystal display, increase the brightness by illuminating the liquid crystal display with reflected polarizing rays normal to the display surface, and ensure high quality throughout the field with an entrance pupil diameter of at least 14 mm.
Для решения поставленной задачи предлагается нашлемная широкоугольная коллиматорная дисплейная оптическая система, которая, как и прототип, содержит проектор, включающий в себя расположенные последовательно по ходу световых лучей жидкокристаллический дисплей, линзовую проекционную систему, состоящую из трех компонентов, двухзеркальный компонент, выполненный из менисковых линз с вогнутыми и выпуклыми поверхностями соответственно с внутренними зеркальными поверхностями с Z-образным ходом центрального луча, и светоделительное коллимирующее вогнутое зеркало, соединяющее изображения от внешнего пространства и до жидкокристаллического дисплея.To solve this problem, a helmet-mounted wide-angle collimator display optical system is proposed, which, like the prototype, contains a projector that includes a liquid crystal display arranged in series along the light rays, a lens projection system consisting of three components, a two-mirror component made of meniscus lenses with concave and convex surfaces, respectively, with internal mirror surfaces with a Z-shaped stroke of the central beam, and a beam splitting collie iruyuschee concave mirror connecting the image from the external space and to liquid crystal display.
В отличие от прототипа, в предлагаемом изобретении линзовая проекционная система выполнена с телецетрическим ходом главных лучей в пространстве жидкокристаллического дисплея, при этом ее первый компонент выполнен с оптической силой φ1 и содержит двояковыпуклую линзу и положительный мениск, обращенный выпуклостью к жидкокристаллическому дисплею, смещен на δy1 с центральной оси, второй компонент с оптической силой φ2 выполнен из положительного гиперболического мениска, обращенного вогнутостью к жидкокристаллическому дисплею, смещен с оси первого компонента на δy21 и отрицательной гиперболической двояковогнутой линзы, смещенной с оси положительного гиперболического мениска на δу22, и наклонен на угол α22, a третий компонент с оптической силой φ3 выполнен из положительного мениска, обращенного вогнутостью к жидкокристаллическому дисплею, и двояковыпуклой линзы, наклонен на угол α3 относительно вершины вогнутой поверхности отрицательной гиперболической двояковогнутой линзы второго компонента и смещен с оси отрицательной гиперболической двояковогнутой линзы на δу3, причем двухзеркальный компонент с Z-образным ходом центрального луча с оптической силой φ4 установлен под углом α41 и α42 к центральной оси, а светоделительное коллимирующее вогнутое зеркало выполнено сферическим с радиусом отражающей поверхности R0, наклоненное на угол α0 к центральной оси, при этом оптические силы, углы наклонов и смещение компонентов удовлетворяют условиям:Unlike the prototype, in the present invention, the lens projection system is made with a telecentric path of the main rays in the space of the liquid crystal display, while its first component is made with optical power φ 1 and contains a biconvex lens and a positive meniscus convex to the liquid crystal display, is shifted by δ y1 to the central axis, the second component having an optical power φ 2 is made of a positive meniscus hyperbolic, concave facing to the liquid crystal display, the offset axis of the first component at δ y21 and negative hyperbolic biconcave lens offset from the axis of the positive hyperbolic meniscus at δ V22, and is inclined at an angle α 22, a third component having an optical power φ 3 is made of a positive meniscus facing concavity to the liquid crystal display, and a biconvex lens, tilted by an angle α 3 relative to the vertex of the concave surface of the negative hyperbolic biconcave lens of the second component and offset from the axis of the negative hyperbolic biconcave lens by δ y3 moreover, the two-mirror component with a Z-shaped path of the central beam with an optical power of φ 4 is set at an angle α 41 and α 42 to the central axis, and the beam-splitting collimating concave mirror is made spherical with the radius of the reflecting surface R 0 inclined at an angle α 0 to the central axis while the optical forces, tilt angles and displacement of the components satisfy the conditions:
где φ - эквивалентная оптическая сила нашлемной широкоугольной коллиматорной дисплейной оптической системы.where φ is the equivalent optical power of the helmet-mounted wide-angle collimator display optical system.
Кроме того, между жидкокристаллическим дисплеем и проектором установлена поляризационная светоделительная призма, отражающая одну из поляризаций излучения и пропускающая другую, и светодиодный осветительный коллиматор.In addition, a polarizing beam splitting prism is installed between the liquid crystal display and the projector, which reflects one of the polarizations of the radiation and transmits the other, and an LED lighting collimator.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что дополнение линзовой проекционной системы с телеметрическим ходом главных лучей в пространстве жидкокристаллического дисплея, выполненной в виде трех двухлинзовых компонентов с оптическими силами φ1, φ2, φ3, смещенными на δу1, δy21, δу22, δу3 и наклоненными на углы α21, α3, соответственно, выполнение двухзеркального компонента с оптической силой φ4, каждое из зеркал которого представляет собой менисковую линзу с вогнутыми и выпуклыми поверхностями соответственно с внутренними зеркальными поверхностями, установленные под углом α41 и α42 к центральной оси, светоделительное коллимирующее вогнутое сферическое зеркало с радиусом R0 и наклоненное на угол α0 к центральной оси, а установка поляризационной светоделительной призмы, отражающей одну из поляризаций излучения по нормали к ЖКД и пропускающей другое поляризационное излучение, отраженное от ЖКД и светодиодного осветительного коллиматора, позволило обеспечить коррекцию аберраций вносимым наклонным сферическим коллимирующим зеркалом (комбинером) и увеличить яркость ЖКД.The essence of the invention lies in the fact that the addition of the lens of the projection system with telemetry swing principal rays in the space of a liquid crystal display, made in the form of three two lens components with optical powers φ 1, φ 2, φ 3, offset by δ y1, δ y21, δ V22 , δ y3 and inclined at angles α 21 , α 3 , respectively, the implementation of a two-mirror component with optical power φ 4 , each of the mirrors of which is a meniscus lens with concave and convex surfaces, respectively, with internal mirror surfaces mounted at an angle of α 41 and α 42 to the central axis, a beam-splitting collimating concave spherical mirror with a radius R 0 and inclined at an angle α 0 to the central axis, and the installation of a polarizing beam-splitting prism reflecting one of the polarizations of the radiation normal to the LCD and transmitting other polarizing radiation reflected from the LCD and the LED lighting collimator, it was possible to provide correction of aberrations by introducing an inclined spherical collimating mirror (combiner) and increase LCD brightness.
Сферическое зеркало, работающее под углом α0, вносит несимметричные аберрации типа комы и астигматизма по всему полю изображения, а также разновидность дисторсии.A spherical mirror operating at an angle α 0 introduces asymmetric aberrations such as coma and astigmatism throughout the image field, as well as a form of distortion.
Астигматизм ΔZ пропорционален величинеAstigmatism ΔZ is proportional to
где , - астигматические отрезки в меридиональной и сагиттальной плоскостях, ω - угол отклонения луча от α0 - угловое поле.Where , - astigmatic segments in the meridional and sagittal planes, ω is the beam deviation angle from α 0 is the angular field.
Для центрального луча угол i=0. При смещении положения глаза наблюдателя в вертикальном и горизонтальном положениях на ΔХ, ΔY, а также при изменении углового поля ω, астигматизм принимает различные значения.For the central beam, the angle i = 0. When the observer’s eye position is shifted in vertical and horizontal positions by ΔX, ΔY, and also when the angular field ω changes, astigmatism takes different values.
Другая аберрация, возникающая в данной децентрированной системе - разновидность дисторсии (параллакс).Another aberration that occurs in this decentralized system is a form of distortion (parallax).
Параллакс ΔХ′, ΔY′ определяется для каждого фиксированного угла поля - ω как разность координат на дисплее.Parallax ΔX ′, ΔY ′ is determined for each fixed field angle - ω as the difference of coordinates on the display.
где Х′ΔX, ΔY, Y′ΔX, ΔY - значение координат на дисплее при угловом поле ω, для координат положения глаза на зрачке ΔХ, ΔY; Х′ΔX=0, ΔY=0, Y′ΔX=0 ΔY=0 - значения координат на дисплее при угловом поле ω, для координаты положения глаза ΔХ=ΔY=0, т.е. глаз расположен в центре зрачка.where X ′ ΔX, ΔY , Y ′ ΔX, ΔY is the coordinate value on the display with an angular field ω, for the coordinates of the position of the eye on the pupil ΔX, ΔY; X ′ ΔX = 0, ΔY = 0 , Y ′ ΔX = 0 ΔY = 0 - coordinate values on the display at an angular field ω, for the eye position coordinate ΔX = ΔY = 0, i.e. the eye is located in the center of the pupil.
Важно для оптимальной работы НШКДОС значение углового параллакса в пространстве глаза наблюдателя не превышал значений более 12′.It is important for the optimal operation of NSKDOS that the value of the angular parallax in the space of the observer's eye did not exceed values more than 12 ′.
Выполнение проекционной линзовой системы из трех компонентов с оптическими силами φ1, φ2, φ3 позволило исправить кривизну изображения, обеспечить телецентрический ход главных лучей в пространстве ЖКД и большой задний отрезок для установки поляризационной призмы.The implementation of the projection lens system of three components with the optical forces φ 1 , φ 2 , φ 3 made it possible to correct the curvature of the image, to ensure the telecentric path of the main rays in the LCD space and a large rear segment for installing a polarizing prism.
Смещение δу1, δy21, δу22, δу3 и наклоны второй линзы второго компонента на угол α22 и третьего компонента на угол α3 позволило устранить кому децентрировки и минимизировать параллакс.The offset δ y1 , δ y21 , δ y22 , δ y3 and the tilts of the second lens of the second component at an angle of α 22 and the third component at an angle of α 3 made it possible to eliminate decentering and minimize parallax.
Выполнение двухзеркального компонента с оптической силой φ4, выполнение его из менисковых линз с вогнутыми и выпуклыми поверхностями с внутренними зеркальными поверхностями, построение его по Z-образной схеме с углами α41, α42 позволило устранить астигматизм сферического светоделительного коллимирующего зеркала (комбинера).The implementation of a two-mirror component with an optical power of φ 4 , its implementation from meniscus lenses with concave and convex surfaces with internal mirror surfaces, its construction in a Z-shaped pattern with angles α 41 , α 42 eliminated the astigmatism of a spherical beam splitting collimating mirror (combiner).
Выполнение первого компонента из двояковыпуклой линзы и положительного мениска, обращенного выпуклостью к ЖКД, второго компонента из положительного мениска, обращенного вогнутостью к ЖКД, и отрицательного мениска, обращенного выпуклостью к ЖКД, третьего компонента из положительного мениска, обращенного вогнутостью к ЖКД, и двояковыпуклой линзы позволило устранить сферическую аберрацию и остаточные полевые аберрации комы и астигматизма.The execution of the first component from the biconvex lens and the positive meniscus convex to the LCD, the second component from the positive meniscus convex to the LCD, and the negative meniscus convex to the LCD, the third component from the positive concave to LCD, and the biconvex eliminate spherical aberration and residual field aberrations of coma and astigmatism.
Выполнение осветительной системы, состоящей из светодиодного осветительного коллиматора, т.е. из источника излучения светодиода и линзового коллиматора, формирующего параллельный пучок излучения, поляризационного светоделителя, пропускающего Р-поляризацию и отражающего S-поляризацию, позволило осветить ЖКД лучами, перпендикулярными его поверхности, и направить излучение от ЖКД через оптическую систему проектора во входной зрачок (глаз наблюдателя), обеспечивая наибольшую яркость ЖКД.The implementation of the lighting system, consisting of an LED lighting collimator, i.e. from the radiation source of the LED and the lens collimator, which forms a parallel beam of radiation, a polarizing beam splitter that transmits P-polarization and reflects S-polarization, allowed the LCD to be illuminated by rays perpendicular to its surface, and to direct the radiation from the LCD through the optical system of the projector into the entrance pupil (observer’s eye ), providing the highest brightness LCD.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена нашлемная широкоугольная коллиматорная дисплейная оптическая система, и Приложением, в котором приведены параметры и оптические характеристики конкретного образца.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawing, which shows the helmet-mounted wide-angle collimator display optical system, and the Appendix, which shows the parameters and optical characteristics of a particular sample.
Предлагаемая нашлемная широкоугольная коллиматорная дисплейная оптическая система состоит из проектора 1, включающего в себя жидкокристаллический дисплей (ЖКД) 2, линзовый светодиодный коллиматор 3, поляризационную светоделительную призму 4, линзовую проекционную систему 5, выполненную из первого компонента 6, содержащего двояковыпуклую линзу 7 и положительный мениск 8, обращенный выпуклостью к жидкокристаллическому дисплею 2, второго компонента 9, содержащего положительный гиперболический мениск 10 и отрицательную гиперболическую двояковогнутую линзу 11, третьего компонента 12, содержащего положительный мениск 13 и двояковыпуклую линзу 14, двухзеркальный компонент 15, содержащий менисковую линзу 16 с вогнутыми поверхностями с зеркальной 17 поверхностью и менисковую линзу 18 с выпуклыми поверхностями с зеркальной поверхностью 19 и вогнутого светоделительного коллимирующего сферического зеркала 20 со светоделительной поверхностью 21.The proposed helmet-mounted wide-angle collimator display optical system consists of a
Зрачок глаза 22 может перемещаться по горизонту на ±ΔХ, а по вертикали на ±ΔY в плоскости зрачка системы, наблюдая объект 23 в направлении визирной оси 24.The pupil of the
Работа нашлемной широкоугольной коллиматорной дисплейной оптической системы осуществляется следующим образом.The operation of the helmet-mounted wide-angle collimator display optical system is as follows.
Линзовый светодиодный коллиматор 3 через светоделительную поверхность поляризационной призмы 4 Р-составляющей излучения освещает поверхность жидкокристаллического дисплея 2. Жидкокристаллический дисплей 2 поворачивает плоскость поляризации и S-излучение от жидкокристаллического дисплея 2 проходит светоделительную поверхность поляризационной призмы 4.The
Линзовая проекционная система 5, состоящая из I, II и III компонентов - 6, 9, 12 линз 7, 8, 10, 11, 13, 14, и двухзеркальный компонент 15, состоящий из линз 16 и 18, проектируют объект на поверхность жидкокристаллического дисплея 2 в фокальную плоскость отражающей поверхности 21 светоделительного коллимирующего зеркала 20.The
После отражения от поверхности 21 параллельные пучки из каждой точки поля изображения попадают в зрачок глаза 22 наблюдателя.After reflection from the
Таким образом, нашлемная широкоугольная коллиматорная дисплейная оптическая система представляет собой монокулярную широкоугольную лупу, в фокусе F′ которой установлен жидкокристаллический дисплей 2.Thus, the helmet-mounted wide-angle collimator display optical system is a monocular wide-angle magnifier, in the focus F ′ of which a
Пилот наблюдает одновременно поверхность жидкокристаллического дисплея 2 и пространственный объект 23 в направлении визирной оси 24, т.е. на фон объекта 23 накладывается изображение поверхности жидкокристаллического дисплея 2 и тем самым обеспечивается без параллаксное с хорошим качеством одновременное наблюдение пространственного объекта и изображение с жидкокристаллического дисплея 2.The pilot observes at the same time the surface of the
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. WO №2009/018875, МПК: G02B 27/01, 12.02.2009.1. WO No. 2009/018875, IPC: G02B 27/01, 02/12/2009.
2. WO №2009/136393, МПК: G02B 27/01, 12.11.2009 - прототип.2. WO No. 2009/136393, IPC: G02B 27/01, 12/12/2009 - prototype.
Claims (2)
где - эквивалентная оптическая сила нашлемной широкоугольной коллиматорной дисплейной оптической системы.1. A helmet-mounted wide-angle collimator display optical system mounted on an observer helmet, comprising a projector including a liquid crystal display arranged in series along the light rays, a three-component lens projection system, a two-mirror component made of meniscus lenses with concave and convex surfaces respectively, with internal mirror surfaces with a Z-shaped central beam and a beam-splitting collimating concave mirror, soy inyayuschee image from the outside space and from the liquid crystal display, wherein the lens projection system configured teletsetricheskim course of principal rays in the space of a liquid crystal display, with her first component is made with an optical power φ 1 and comprises a biconvex lens and a positive meniscus convexity to liquid crystal display biased by y1 from the central axis, the second component with optical power 2 is made of a positive hyperbolic meniscus, facing concavity to the liquid crystal display, is offset from the axis of the first component by y21 and a negative hyperbolic biconcave lens displaced from the axis of the positive hyperbolic meniscus by y22 , and tilted at an angle 22 , and the third component with optical power 3 is made of a positive meniscus, facing concavity to the liquid crystal display, and a biconvex lens, tilted at an angle 3 relative to the apex of the concave surface of the negative hyperbolic biconcave lens of the second component and is offset from the axis of the negative hyperbolic biconcave lens by y3 , moreover, a two-mirror component with a Z-shaped path of the central beam with optical power 4 mounted at an angle 41 and 42 to the central axis, and the beam-splitting collimating concave mirror is made spherical with a radius of the reflecting surface R 0 , inclined at an angle 0 to the central axis, while the optical forces, tilt angles and the displacement of the components satisfy the conditions:
Where - equivalent optical power of the helmet-mounted wide-angle collimator display optical system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015113113/28A RU2586097C1 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Helmet-mounted wide-angle collimating optical display system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015113113/28A RU2586097C1 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Helmet-mounted wide-angle collimating optical display system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2586097C1 true RU2586097C1 (en) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015113113/28A RU2586097C1 (en) | 2015-04-09 | 2015-04-09 | Helmet-mounted wide-angle collimating optical display system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2586097C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4854688A (en) * | 1988-04-14 | 1989-08-08 | Honeywell Inc. | Optical arrangement |
US6181475B1 (en) * | 1995-08-21 | 2001-01-30 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical system and image display apparatus |
RU2518863C1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Optical system for projection type on-board display |
RU2540135C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") | Imaging system |
-
2015
- 2015-04-09 RU RU2015113113/28A patent/RU2586097C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4854688A (en) * | 1988-04-14 | 1989-08-08 | Honeywell Inc. | Optical arrangement |
US6181475B1 (en) * | 1995-08-21 | 2001-01-30 | Olympus Optical Co., Ltd. | Optical system and image display apparatus |
RU2518863C1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Optical system for projection type on-board display |
RU2540135C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ОАО "НПО ГИПО") | Imaging system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3035100A1 (en) | Ultra short-throw projection lens unit | |
EP0660155B1 (en) | Image display apparatus | |
EP1303782B1 (en) | High brightness see-through head-mounted display | |
JP5031272B2 (en) | Display optical system and image display apparatus having the same | |
US20170336609A1 (en) | Catadioptric eyepiece system, eyepiece system and optical system | |
CN101750740A (en) | Projection optical system and visual display apparatus using the same | |
CN102004317A (en) | Spectacles-type image display device | |
CN104142575B (en) | A kind of onboard goggle-type helmet display optical system | |
US20220350146A1 (en) | Pupil matched occlusion-capable optical see-through head-mounted display | |
US20150160448A1 (en) | Stereo microscope system | |
KR101511420B1 (en) | Dot-sighting device with beam splitter | |
CN113504654A (en) | Near-to-eye display optical system | |
CN105759543A (en) | Projection optical system and projection device | |
RU2518863C1 (en) | Optical system for projection type on-board display | |
CN108549145B (en) | New structure of single-object binocular | |
CN105759405B (en) | Optical system capable of increasing field angle and projection lens | |
JP4790547B2 (en) | Visual display device | |
RU2586097C1 (en) | Helmet-mounted wide-angle collimating optical display system | |
RU2582210C1 (en) | Optical system for onboard projector indicator | |
RU63559U1 (en) | OPTICAL SYSTEM OF THE PROJECTION ON-BOARD INDICATOR | |
RU2359297C1 (en) | Virtual reality helmet | |
JP3957961B2 (en) | Image display device and head mounted display using the same | |
RU2796331C2 (en) | Wide-angle optical system for a helmet-mounted collimator display | |
KR100637371B1 (en) | Optical system for biocular head mounted display | |
RU2540135C1 (en) | Imaging system |