RU2749198C1 - Устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке (варианты) - Google Patents
Устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749198C1 RU2749198C1 RU2020141059A RU2020141059A RU2749198C1 RU 2749198 C1 RU2749198 C1 RU 2749198C1 RU 2020141059 A RU2020141059 A RU 2020141059A RU 2020141059 A RU2020141059 A RU 2020141059A RU 2749198 C1 RU2749198 C1 RU 2749198C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirror
- image source
- optical axis
- spherical mirror
- collimation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
- G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
- G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к зеркальным коллимационным устройствам отображения объектов. По первому варианту устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке содержит источник изображения и вогнутое сферическое зеркало. Оптическая ось устройства расположена на гипотенузе острого минимального угла между оптической осью источника изображения и оптической осью глаз пользователя, при этом источник изображения размещен на удалении не более фокусного расстояния в районе фокуса сферического зеркала. Источник изображения и параболическое зеркало выполнены с возможностью установки на поверхности стола пользователя. По второму варианту устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке содержит источник изображения и вогнутое сферическое зеркало. Для уменьшения габаритов устройства посредством дополнительных элементов оптическая ось сферического зеркала преломлена на 90 градусов, при этом расстояние от источника изображения с учетом преломления в полупрозрачном зеркале соответствует фокусному расстоянию зеркала. Корпус выполнен в виде шлема или очков виртуальной реальности. В качестве дополнительного элемента использовано полупрозрачное зеркало. Обеспечивается уменьшение габаритов и массы устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к зеркальным коллимационным устройствам отображения объектов.
Известно устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке, содержащее источник изображения и вогнутое сегментное сферическое вогнутое зеркало, сегментный сферический экран, установленный выпуклостью к сегментному сферическому вогнутому зеркалу, проекторы (RU, С2, № 2559879, 2015).
Недостатками известного устройства являются его сложность и значительные габариты.
Наиболее близкой по схеме к заявленному изобретению является оптическая коллимационная система, содержащая расположенные друг за другом проектор, выпуклый экран обратной проекции, вогнутое зеркало с отражающей поверхностью, обращенной к выпуклому экрану (RU, U1, № 55185, 2006).
Недостатком известного решения являются значительные габариты его зеркал.
Заявленное изобретение направлено на уменьшение габаритов и массы устройства.
Указанный технический результат по первому варианту изобретения достигается тем, что в устройстве для проецирования изображений в коллимационном потоке, содержащем источник изображения и вогнутое сферическое зеркало, оптическая ось устройства расположена на гипотенузе острого минимального угла между оптической осью источника изображения и оптической осью глаз пользователя, при этом источник изображения размещен на удалении не более фокусного расстояния в районе фокуса сферического зеркала, при этом источник изображения и параболическое зеркало выполнены с возможностью установки на поверхности стола пользователя.
По второму варианту изобретения технический результат достигается тем, что в устройстве для проецирования изображений в коллимационном потоке, содержащем источник изображения и вогнутое сферическое зеркало, при этом для уменьшения габаритов устройства посредством дополнительных элементов оптическая ось сферического зеркала преломлена на 90 градусов, при этом расстояние от источника изображения с учетом преломления в полупрозрачном зеркале соответствует фокусному расстоянию зеркала, а корпус выполнен в виде шлема или очков виртуальной реальности.
В качестве дополнительного элемента использовано полупрозрачное зеркало.
Предлагаемое изобретение основано на работе устройства непосредственно с оптической системой глаза и его рефлекторными функциями для обеспечения физиологического состояния глаза, без напряжения мышц.
Предлагаемое использование устройства коллимационной проекции может иметь размеры на два порядка меньше - от сантиметров до десятков сантиметров, и устанавливаться либо непосредственно на голове, либо на столе перед пользователем.
Поскольку заявленное изобретение отличается от наиболее близкого технического решения рядом существенных признаков, оно соответствует условию «новизна».
Устройство, выполненное в соответствии с формулой, не противоречит законам материального мира, что позволяет признать его соответствующим условию патентоспособности «промышленная применимость».
Расположение оптической оси устройства на гипотенузе острого минимального угла между оптической осью источника изображения и оптической осью глаз пользователя в совокупности с размещением источника изображения на удалении не более фокусного расстояния в районе фокуса сферического зеркала, направленное на получение качественного изображения при снижении габаритов устройства, а также применение коллимационной проекции изображения от монитора компьютера, проектора, смартфона, и т.д. для уменьшения нагрузки на мышцы глаза, коррекции зрения и лечебного эффекта глаз, не известно из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного устройства условию «изобретательский уровень» не известно из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного устройства условию «изобретательский уровень».
На фиг. 1 представлена принципиальная схема работы заявленного устройства, на фиг. 2 - то же с преломлением оптической оси сферического зеркала на 90 градусов.
Устройство для проецирования изображений содержит источник 1 изображения, в качестве которого могут быть использованы проекторы, смартфоны, мониторы и т.д. и параболического зеркала 2.
Источник 1 изображения и сферическое зеркало 2 располагаются на поверхности стола в удобном для пользователя положении.
По первому варианту устройства взаимное расположение источника 1 изображения и глаз пользователя определяют из условия расположения оптической оси 3 устройства на гипотенузе острого минимального угла между оптической осью источника изображения и оптической осью глаз пользователя, при этом источник 1 изображения в районе фокуса сферического зеркала 2 на удалении не более его фокусного расстояния.
По второму варианту устройства осуществляют преломление оптической оси сферического зеркала 2 на 90 градусов посредством дополнительных элементов, например полупрозрачного зеркал 4, установленного на удалении от источника 1 изображения с учетом преломления в полупрозрачном зеркале 4, соответствующим фокусному расстоянию сферического зеркала 2.
Устройство работает следующим образом.
Для комфортной работы глаз необходимо создать условия, когда лучи изображения параллельны, при наблюдении объекта, расположенного близко от наблюдателя, как если он расположен в нескольких метрах от глаз. Такой эффект обеспечивает оптическая коллимационная система.
В соответствии с оптическим законом отражения параллельный (коллимационный) поток образуется при отражении луча, сформированного источником 1 изображения, находящегося вблизи фокуса зеркала 2, от его поверхности. В результате двойного отражения получают позитивную коллимационную проекцию от источника 1 при уменьшении габаритов устройства.
Claims (3)
1. Устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке, содержащее источник изображения и вогнутое сферическое зеркало, отличающееся тем, что оптическая ось устройства расположена на гипотенузе острого минимального угла между оптической осью источника изображения и оптической осью глаз пользователя, при этом источник изображения размещен на удалении не более фокусного расстояния в районе фокуса сферического зеркала, а источник изображения и параболическое зеркало выполнены с возможностью установки на поверхности стола пользователя.
2. Устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке, содержащее источник изображения и вогнутое сферическое зеркало, отличающееся тем, что для уменьшения габаритов устройства посредством дополнительных элементов оптическая ось сферического зеркала преломлена на 90°, при этом расстояние от источника изображения с учетом преломления в полупрозрачном зеркале соответствует фокусному расстоянию зеркала, а корпус выполнен в виде шлема или очков виртуальной реальности.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве дополнительного элемента использовано полупрозрачное зеркало.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020141059A RU2749198C1 (ru) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020141059A RU2749198C1 (ru) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749198C1 true RU2749198C1 (ru) | 2021-06-07 |
Family
ID=76301519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020141059A RU2749198C1 (ru) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | Устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749198C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1119852A (en) * | 1979-07-30 | 1982-03-16 | Singer Company (The) | Optical illumination and distortion compensator |
EP0461942A1 (fr) * | 1990-06-01 | 1991-12-18 | Thomson-Csf | Dispositif de visualisation grand angle pour simulateur de faible encombrement |
EP0487385A1 (fr) * | 1990-11-23 | 1992-05-27 | Thomson-Csf | Dispositif de visualisation collimaté à miroir sphérique hors d'axe pour simulateur |
RU2152079C1 (ru) * | 1998-10-12 | 2000-06-27 | Донской филиал Центра тренажеростроения | Компактная система раздельной визуализации зон периферического зрения и зоны ясного зрения пользователя в тренажере |
RU41529U1 (ru) * | 2004-05-26 | 2004-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Новые Информационные Технологиии в Авиации" | Оптическое коллимационное устройство авиационного тренажера |
-
2020
- 2020-12-14 RU RU2020141059A patent/RU2749198C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1119852A (en) * | 1979-07-30 | 1982-03-16 | Singer Company (The) | Optical illumination and distortion compensator |
EP0461942A1 (fr) * | 1990-06-01 | 1991-12-18 | Thomson-Csf | Dispositif de visualisation grand angle pour simulateur de faible encombrement |
EP0487385A1 (fr) * | 1990-11-23 | 1992-05-27 | Thomson-Csf | Dispositif de visualisation collimaté à miroir sphérique hors d'axe pour simulateur |
RU2152079C1 (ru) * | 1998-10-12 | 2000-06-27 | Донской филиал Центра тренажеростроения | Компактная система раздельной визуализации зон периферического зрения и зоны ясного зрения пользователя в тренажере |
RU41529U1 (ru) * | 2004-05-26 | 2004-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Новые Информационные Технологиии в Авиации" | Оптическое коллимационное устройство авиационного тренажера |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10768427B2 (en) | Apparatus equipped with depth control function for enabling augmented reality | |
US9348139B2 (en) | Open-type head mount display device and display method thereof | |
KR101916079B1 (ko) | 하나 또는 그 이상의 프레넬 렌즈를 수반하는 헤드 장착 디스플레이 장치 | |
RU2623708C2 (ru) | Компактный наголовный дисплей с отслеживанием движения глаз | |
US10609364B2 (en) | Pupil swim corrected lens for head mounted display | |
TWI490547B (zh) | 自動調焦頭戴式顯示器 | |
JP2019515358A (ja) | 反射レンズモジュール | |
JP2018124486A (ja) | 表示装置 | |
US8931900B2 (en) | Method and apparatus for determining depth of focus of an eye optical system | |
US20190137775A1 (en) | Vision system and film viewing device | |
KR20210023921A (ko) | 시력 보정 기능을 구비하는 증강 현실용 광학 장치 | |
RU2749198C1 (ru) | Устройство для проецирования изображений в коллимационном потоке (варианты) | |
US10437063B2 (en) | Wearable optical system | |
CN218917840U (zh) | 一种离焦显示眼镜 | |
CN114207504A (zh) | 具备视力矫正功能的增强现实用光学装置 | |
US20220026735A1 (en) | Optical device for augmented reality | |
US20220043266A1 (en) | Optical device for augmented reality | |
RU172721U1 (ru) | Очки дополненной реальности | |
CN107300767B (zh) | 头戴式可视设备 | |
JP2021086052A (ja) | 頭部装着型表示装置及び表示方法 | |
TWI812406B (zh) | 左右眼可分別微調出清晰的人工生成影像的增強現實裝置 | |
WO2018132031A1 (ru) | Очки дополненной реальности | |
KR102437585B1 (ko) | 고스트 이미지 차단 기능을 갖는 증강 현실용 광학 장치 | |
TWI826954B (zh) | 擴增實境光學系統及頭戴式顯示器 | |
KR102334813B1 (ko) | 고스트 이미지 차단 기능을 갖는 증강 현실용 광학 장치 |