G - Physics – 02 – B
Patent
G - Physics
02
B
G02B 27/01 (2006.01) G09B 9/36 (2006.01) G02B 27/00 (2006.01)
Patent
CA 2190941
A head-mounted display device (10) offers light weight, a low center of gravity, and low moments of inertia about the azimuthal and elevational axes of head movement. The display device (10) employs an angulated beam splitter mirror (16) disposed between a user's (22) eye (20) and an inner combiner surface (18a) of a visor (28). A projector (36) is carried laterally of the user's eye with a low center of gravity and a position close to the horizontal axis of elevational movement of the head. This projector (36) includes an image source (12) and an compact light-weight relay optics module (14) along with a projection fold mirror (30) disposed at eye level and laterally of the beam splitter mirror (16) to project image light to the beam splitter mirror (16). The beam splitter mirror (16) reflects the light onto the inner surface (18a) of the combiner (18) for reflection back through the beam splitter mirror (16) and to the user's eye (20). Alternative embodiments provide for color correction, or for monochrome image projection at even lighter weight. An alternative embodiment provides for both color correction and a weight nearly as light as the monochrome version by use of diffractive lenses in the relay optics module.
Un dispositif d'affichage (10) de type visio-casque présente un poids léger, un centre de gravité bas ainsi que des moments d'inertie faibles autour des axes azimuthaux et d'élévation du mouvement de la tête. Le dispositif d'affichage (10) utilise un miroir (16) à diviseur de faisceau angulaire disposé entre un oeil (20) de l'utilisateur (22) et une surface intérieure (18a) de combineur d'une visière (28). Un projecteur (36) est porté latéralement par rapport à l'oeil de l'utilisateur avec un centre de gravité bas et une position proche de l'axe horizontal du mouvement d'élévation de la tête. Ce projecteur (36) comprend une source (12) d'images ainsi qu'un module (14) à optique de relais compact et léger, et un miroir pliant de projection (30) disposé au niveau de l'oeil et latéralement par rapport au miroir (16) à diviseur de faisceau afin de projeter la lumière de l'image sur le miroir (16) à diviseur de faisceau. Le miroir (16) à diviseur de faisceau réfléchit la lumière sur la surface intérieure (18a) du combineur (18) afin de la renvoyer par l'intermédiaire du miroir (16) à diviseur de faisceau et jusqu'à l'oeil (20) de l'utilisateur. D'autres modes de réalisation prévoient une correction en couleur, ou une projection d'images monochromes à un poids encore plus léger. Un autre mode de réalisation prévoit à la fois une correction en couleur et un poids presque aussi léger que la version monochrome à l'aide de lentilles de diffraction dans le module à optique de relais.
Chen Chungte W.
Chester Arthur N.
Efron Uzi
Raytheon Company
Sim & Mcburney
LandOfFree
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