SE512336C2 - Anordning vid optomekanisk, bärbar deflektor för displayenhet - Google Patents

Description

15 20 25 30 _5133* Föreliggande uppfinning har till huvudändarnål att lösa bl.a. den i ovanstående angivna problematiken.

Det som huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för en anordning enligt uppfin- ningen är att en eller flera svepalstringen effektuerande första vickbart anordnade kom- ponenter är placeringsbara förskjutet från ögats(-onens) omedelbara närhet framför ögat(- onen) i riktning uppåt, nedåt och/eller åt sidan och att respektive första komponent i strålstyrande syfte samarbetar med en fast anordnad andra komponent. Ytterligare särdrag är att respektive första eller andra komponent(-er) medelst tillhörande första spegeIytaHJr) reflekterar från linjedisplayenheten inkommande strålning till tillhörande andra spegelyta(-or_) på den andra respektive den första komponenten, att respektive första eller andra spegelyta är cylindrisk, och att den eller de andra spegelytoma i sin tur reflekterar strålning mot i okularfunktionen ingående tredje spegelyta eller spegelytor som avbildar respektive första spegelyta för respektive ögas pupill.

I en utföringsforrn av uppfinningen består respektive svepalstrande komponent av en vickande spegel med små dimensioner eller liten massa och trots detta etableras ett synfält för ögat eller ögonen som är förhållandevis stort genom att den vickande spegeln är optiskt avbildad i respektive ögas pupill. Vidare kan den eller de svepalstrande komponentema eller den eller de vickande speglama placeras vid utrymme beläget framför bärarens eller observatörens panna. Den eller de andra spegelytoma vinklar därvid från den linjedisplayenheten inkommande ljusstrålen in mot ögat eller ögonen.

Den avbildande optiken är av cylindrisk form med cylinderaxeln parallell med linjedisplay. Vidare föreslås objektivsfunktionen vara anordnad på ett avstånd från okularfunktionen som medför att erhållet optiskt system är afokalt. I en föredragen utföringsform innefattar okularfunktionen en konkav-konvex cylinderlins som är spegelbelagd på den konvexa sidan, på vilken nämnda tredje spegelyta eller spegelytor är anordnad respektive anordnade. Den svepalstrande komponenten eller vickande spegeln kan även fungera som bildvândare eller ingå i bildvändningsfunktionen på i och för sig känt sått. I en altemativ utföringsfortn kan okularfuttktionen innefatta en eller flera cylindriska linser och vid denna anordnad(-e) plan(-a) spegel(-ar). I en ytterligare 10 15 20 25 30 512 336 3 __ _, altemativ utföringsforrn innefattar objektivfunktionen en eller flera cylindriska samtidigt som den eller de andra cylindriska spegelytoma har formen av faltlins eller konkav spegel. Det är även möjligt att låta en delvis genomskinlig spegel få ingå i okularfunktíonen för att för bäraren möjliggöra betraktelse av omgivningen tillsammans med den av linjedisplayenheten i eller på ögats eller ögonens retina respektive retinor alstrade bilden.

Genom det i ovan föreslagna kan stort syntïilt bibehållas trots liten storlek på svepalstringskomponenten som dessutom kan placeras på ett säkert avstånd vid sidan om och/eller ovanför ögat eller ögonen. Observatören kan vara glasögonförsedd. Nämnda funktion kan uppnås med i och för sig kända element och observatören kan betrakta inte bara den av linjedisplayenheten effektuerade bilden, utan även omgivningen om detta önskas. Den nya anordningen bygger även på insikten att den avbildande optiken med fördel kan göras cylindrisk och dess vickande komponent liten och lätt.

En antal föreslagna utföringsformer av en anordning som uppvisar de för uppfinningen signifikativa kärmetecknen skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där figurer 1-1b i princip från sidan visar ett arrangemang med vickande plan spegel, cylindrisk spegel och en i okularfunktion ingående spegel där den vick- ande spegeln intar det ena ändläget, mittlâget respektive det andra änd- läget, figur 2 principiellt och från sidan visar strålgången vid den vickande och den cylindriska spegeln samt den i okularfunktionen ingående spegeln, figur 2a i perspektiv visar komponenterna och strålgången enligt figuren 2, figur 3 från sidan visar en altemativ utföringsform av objektivs- och okular- fiinktioner, 10 15 20 25 30 gstz 336 Objektivfunktionen 2, 5 är placerad på ett avstånd A från okularfunktionen som medför att det beskrivna optiska systemet är afokalt. Systemets brännpunkt 8 är belägen mitt emellan speglama 5a och 6a. Den svepalstringsfunktionen utövande vickande spegeln (komponenten 2) är även anordnad att i det visade fallet effektuera bildvändningsfunktion så att en rättvänd bild infaller på ögats pupill 7a. Den vickande spegeln/ /komponenten är placerad på ett avstånd B vid sidan av ögat 7a och ett avstånd B' framför betraktarens/observatörens panna 7c. Avståndet B är i det visade fallet av stor- leksordningen 30-60 mm och avståndet B' är i storleksordningen 10-50 mm. I ett före- draget arrangemang anordnas därvid den vickande spegeln framför betraktarens 7 panna 7b. Den vickande spegeln kan placeras rakt eller snett uppåt, rakt eller snett nedåt, eller rakt åt sidan sett från ögat(-onen). Arrangemanget kan tack vare den cylindriska utformningen på spegeln/linsen 6 anordnas så att in- och utgående ljus år parallellt.

I ett altemativt utförande kan komponentema 2 och 5 i princip byta plats, varvid den första spegelytan är anordnad på komponenten 5 och den andra spegelytan på komponenten 2 I ett fördelaktigt utförande i enlighet med figurema 2 och 2a utgörs den med objektiv- funktionen 1” samverkande okularfurtlttionen 6' av en s.k. Mangin-spegel, dvs en konkav-konvex cylinderlins som âr spegelbelagd på den konvexa ytan (innerytan 6a') så att reflektion 4c” kommer till stånd. I figurema 2 och 2a har de i figurema 1-lb beskrivna motsvarande komponenterna/ytoma erhållit samma hânvisningsbeteckriíngar kompletterade med primtecken. Strålgångarna 4', 4” och 4"' motsvarar strålgångama enligt figurema i, la respektive lb. Komponentemas 5' och 6' cylindriska och långsträckta karaktär framgår av figurema 2 och 2a (jârnför figurema 1, la och lb). Ögat 7' representerar ett vånsteröga och motsvarande strålgångar kan erhållas för ett högeröga, dvs utförandet enligt figuren 2a är avsett för bägge ögonen: Detta utförande förenklar justeringskraven vid tillverkningen då spegelytor för båda ögonen användes och därigenom inte ett stort antal individuella komponenter behöver passas samman. *t 10 15 20 25 30 512 336 _,_4_._. __.. figur 4 principiellt och från sidan visar användandet av objektivlins, faltlins i anslutning till den vickande spegeln samt en i okularfunktionen ingå- ende spegel, figur 5 visar principiellt och från sidan en från utföringsformen enligt figuren 4 skild utföiingsfonn där okularfianktionens spegel utgöres av en delvis eller halvt genomskinlig spegel.

I figuren 1 visas en objektivfunktion principiellt med 1. I det visade exemplet är vid objektivfunktionen en på i och för sig känt sätt vickbar spegel 2 anordnad. Spegeln 2 är försedd med en spegelyta 2a som i det visade fallet är plan. Spegelytan 2a mottar från en i och för sig känd linjedisplayenhet 3 inkommande strålning 4. Den vickbara spegeln är därvid på likaledes känt sätt vickbart anordnad med en frekvens som är relationsställd till enhetens 3 linjeavlärilciiingsfiinktion. Den vickningen utövande funktionen berör i sig inte föreliggande uppfinning och har därför inte medtagits i det illustrerade fallet. I föreliggande utföringsfonn uppvisar spegelytan 2a en längd av ca 140 mm och en bredd av ca 7 mm och väger ca 5-15 gram.

Invid nämnda svepalstrande enhet 2, 2a är anordnad en i objektivfunktionen 1 ingående fast anordnad spegel eller lins 5 som är försedd med cylindrisk spegel- eller reflektionsyta 5a, vilken i sin tur reflekterar den av den vickande spegelytan 2a reflekterade strålningen 4a mot en i en okularfiinktion OK ingående konkav spegel 6.

Den av spegeln eller linsen 5 reflekterade strålningen är angiven med 4b. Den konkava spegelns 6 yta 6a reflekterar i sin tur strålning 4b till ett öga 7 (dess pupill 7a) på en betraktares/observatörs 7b och spegelytan 6a till reflekterad strålning är angiven med 4c.

Den konkava spegelytan avbildar den vickande spegelytan 2a i ögats pupill. Figurema 1, la och lb visar därvid det ena ändläget, mittenläget respektive det andra ändläget för den vickande spegeln 2 eller spegelytan 2a. 10 15 20 25 3,12 ”B56 Fördelama med användning av Mangin-spegeln är att man erhåller en mycket god synskårpa över hela synfáltet.

I utförandet enligt figuren 3 innefattar okularfunktionen 6” en plan spegel 9 med spegelyta 9a och vid denna anordnade linser 10 och 11. I övrigt fungerar det i figuren 3 visade arrangemanget enligt ovan och strålgångarna för mitten- och ytterlägena i den svepalstrande funktionen är visad även i detta fall.

I utförandet enligt figuren 4 ingår i objektivfunktionen dels en objektivlins 12, dels en fältlins eller konkav spegel 5'”, vars konkava spegelyta är angiven med Sa”.

Objektivfunktionen representeras här huvudsakligen av linsen 12. Även om det i och för sig kan ifrågasättas anses här även fältlinsen ingå. Även i detta utförande innefattar okularfunktionen en Mangin-spegel 6"”. Objektivlinsen 12 är cylindrisk och den cylindriska spegeln 5"' är placerad nära fokus och fungerar som s.k. faltlins.

Objektivlinsens plana yta l2a är vänd mot den svepalstrande komponenten och den konvexa ytan 12b mot linjeavsökningsenheten. Fördelama med detta utförande är att objektivlinsen och okularspegeln kan ha relativt lång fokallängd genom att de placeras långt från varandra, vilket medför en god (förbättrad) synkärpa.

I utförandet enligt figuren 5 har okularfunktionens spegel 6" och 6'” enligt utförandena enligt figuren 2 och 3 ersatts med en delvis, t.ex. halvt, genomskinlig okularspegel 6”” som gör det möjligt för betraktaren 7b (ej speciellt visad i figuren 5) att betrakta omgiv- ningen på samma gång som han/hon tittar på linjedisplaybilden(-enheten). Denna funktion är aktuell i många tillämpningar för linjedisplayenheten som sådan.

Uppfinningen är inte begränsad till ovanstående exempel utan kan underkastas modifika- tioner inom ramen för efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.

Claims (9)

51 10 15 20 25 30 W 512 336 7 PATENTKRAV

1. Anordning vid optomekanisk och intill öga(-on) (7) bärbar deflektor för linje- displayenhet (3) där deflektom innefattar objektiv- och okularfunktioner samt funktion(- er) för svepalstring och företrädesvis bildvändning, k ä n n e t e c k n a d därav, att en eller flera svepalstringen effektuerande första vickbart anordnade komponenter (2 resp. 5) är placeringsbara förskjutet från ögat(onen) uppåt, nedåt och/eller åt sidan, att respektive första komponent i strâlstyrande syfte samarbetar med en fast anordnad andra komponent (5 resp. 2), att respektive första eller andra komponent(-er) medelst tillhörande första spegelyta(-or) reflekterar från linjedisplayenheten inkommande strålning till tillhörande andra spegelyta(-or) på den andra respektive den första komponenten, vatjärnte respektive första eller andra spegelyta är cylindrisk, att respektive andra spegelyta i sin tur reflekterar strålning (4b) mot i okularfunlctionen ingående tredje spegelyta(-or) som avbildar respektive första spegelyta (2a) för ögats(- onens) pupill(-er) (7a).

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att respektive svepalstrande komponent (2) består av en vickande spegel med små dimensioner eller liten massa, och att för ögat(-onen) ett etablerat respektive etablerade syntält trots detta är förhållandevis stort respektive stora genom att den vickande spegeln är optiskt avbildad i eller nära respektive ögas pupill (7a).

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, den eller de svepalstrande komponentema (2) eller den eller de vickande speglarna är placeringsbar respektive placeringsbara vid utrymme framför en bârares/observatörs panna (7c), och att därvid den eller de andra spegelytoma (Sa) vinklar den från linjedisplayenheten inkommande ljusstrålningen in mot ögat(-onen).

4. Anordning enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den avbildande optiken är huvudsakligen cylindrisk och därigenom arbetar med inkommande och utgående parallellt ljus, dvs erhållet optiskt system är afokalt. 10 15 20 8512 336

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att okularfunktionen innefattar en konkav-konvex cylinderlins (6') som år spegelbelagd (6a') på den konvexa sidan, på vilken sålunda nämnda tredje spegelyta(-or) år anordnad(- e).

6. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k å n n e t e c k n a d därav, att den svepalstrande komponenten (2) eller vickande spegeln även fungerar som bildvândare eller ingår i bildvândningsfunktionen.

7. Anordning enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att okularfunktionen innefattar en eller flera plana tredje spegelytor (9a) och vid denna eller dessa anordnade cylindriska linser (10, 11).

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att objektivfunktionen innefattar en eller flera objektivlinser (12) och att respektive andra cylindriska spegelyta (5a') år anordnad som fáltlins (5”') eller konkav spegel.

9. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att okularfunktionen innefattar en delvis genomskinlig spegel (6'”) för att för bäraren/observatören möjliggöra betraktande av omgivningen tillsammans med den eller de av linjedisplayenheten (3) i eller på ögats/ögonens retina respektive retinor alstrade bilden/bildema.