Широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства
Изобретение относится к оптике и предназначено для создания объемного стереоскопического изображения, совмещенного с реальным окружающим пространством с помощью виртуального шлема. Шлем состоит из двух каналов и системы координации шлема в пространстве. В каждом канале используются полупрозрачное делительное зеркало, положительная зеркальная линза Френеля, жидкокристаллический информационный экран. Делительное зеркало оптически связано с зеркальной линзой Френеля и глазом наблюдателя. Жидкокристаллический экран расположен на фокальном расстоянии от зеркальной линзы Френеля. Освещение жидкокристаллического информационного экрана осуществляется блоком светодиодов с линзами Френеля. В каждом канале может быть дополнительно использовано второе полупрозрачное плоское делительное зеркало и две положительные зеркальные линзы Френеля. В каждом канале дополнительно используется полупрозрачные плоские делительные зеркала, сферическое зеркало, параболическое зеркало. Технический результат - создание простого в исполнении виртуального шлема с широким углом обзора виртуального изображения, возможностью наблюдения виртуального изображения в близкой и дальней зонах, совмещение реального изображения с виртуальным. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к оптике и предназначено для создания объемного, стереоскопического изображения, совмещенного с реальным окружающим пространством с помощью виртуального шлема для операторов машин, в шоу, в тренажерных системах, в микрохирургии, в информационных системах, в играх, в дистанционных действиях с помощью связи и Интернета и т.д.
Существует виртуальный шлем /1/, у которого угол обзора может быть как угодно большим. Он представляет собой очки, где каждый глаз наблюдателя видит изображение из соответствующей стереопары. Каждое изображение строится с помощью ЖК (жидкокристаллического) дисплея, микролинзового растра и апертурного растра. Каждая микролинза растра располагается перед соответствующим пикселем экрана, которые находятся на фокусном расстоянии, строят изображение пикселей на бесконечности в направлении глаза. В сумме при этом получается полное изображение. Размеры экрана могут быть любыми, и расстояние до глаза определяется только линзами растра.
В данных виртуальных очках (шлеме) оператору (наблюдателю) невозможно настраиваться на изображение далеких и близких объектов. Расстояние до глаза, центровка между глазом и экраном должны быть точно выдержаны. Так как между пикселями экрана существуют мертвые темные зоны, то на изображении могут существовать зоны затемнения. В связи с этим должна быть настройка: центр хрусталика, микролинза растра, пиксель экрана. Так же необходимо точно выполнить микролинзы, размер которых не более 100 мкм, и с точностью единиц микрометра расположить их на пиксели экрана. При этом нет возможности создать достаточно качественное изображение реального окружающего пространства и с высокой скоростью синхронизовать его с перемещением головы наблюдателя, так как изображение окружающего пространства создается на информационном экране с помощью видеокамер, датчиков положения головы наблюдателя в пространстве и компьютера. Подобная проблема достаточно просто решается с помощью применения полупрозрачных делительных зеркал. В таком случае каждый глаз наблюдателя видит два изображения, одно из которых - реальное изображение окружающего пространства, а второе генерируется с помощью определенной оптической системы и информационного экрана.
Виртуальный шлем /2/, где проблему угла зрения и совмещения реального и виртуального изображений решили с помощью частично отражающего зеркала, которое имеет специальную форму поверхности, которая отражает лазерные лучи, идущие от сканера на зрачок глаза. Источником света для глаза является цветные RGB-лазеры, изображение строится на сетчатке глаза при помощи сканирующих устройств. При этом повышается разрешение системы, так как сканируемый луч не имеет строение пикселей, а рисуется сразу строка. Сам лазерный сканер находится в височной области головы человека и посылает совмещенные лазерные лучи на поверхность зеркального покрытия очков таким образом, чтобы лучи сходились в центре хрусталика глаза и само изображение строилось на сетчатке глаза. Изображение реального пространства поступает на глаз человека без изменений, так как лучи проходят полупрозрачное зеркало без видимых изменений, а лишь ослабленным. Так как глаз легко подстраивается под уровень освещения, то это не представляет никаких неудобств. Подобное устройство в мире именуется VRD технологией.
Данное изобретение имеет определенные недостатки и сложности в реализации. Так как глаз человека подвижен, то необходима система слежения за зрачком глаза и отработка этих перемещений сканерами. Глаз человека может настраиваться как на далекие, так и близкие объекты, при этом происходит изменение не только фокуса хрусталика, но и изменяется расстояние до сетчатки глаза. В связи с этим предполагается наличие системы определения расстояния до сетчатки глаза и построения изображения на сетчатке. В связи с этим необходимо согласовать сканер, отражающую поверхность и центр хрусталика глаза. Все это приводит к дополнительным, значительно сложным техническим решениям, которые существенно повышают его стоимость и требуют применения специальных компьютеров и дополнительного программного обеспечения.
Наиболее близким по техническому решению является виртуальный шлем /3/, представляющий собой очки, состоящие для каждого канала из полупрозрачного делительного зеркала, которое разделяет виртуальное и реальное пространство, положительной линзы Френеля, жидкокристаллического информационного экрана, слоя жидкого кристалла в виде оптического клина с дискретным градиентом, а также множества фотоприемников, расположенных на шлеме, схемы измерения высоты, крена, расстояния и мигания глаз.
К недостаткам данного устройства стоит отнести малый угол зрения устройства, не более ±30°, так как фокус линзы не может превысить ее диаметр при допустимых сферических аберрациях. Существование режимов полного погружения в виртуальное пространство, которое должно быть полностью согласовано с положением головы наблюдателя в пространстве. Если наблюдается даже небольшое несоответствие, то мозг оператора (наблюдателя) перестает адекватно реагировать на происходящие события и это может привести к психическим заболеваниям.
Задача, на решение которой направлено изобретение, - это использование зеркальных линз для увеличения угла обзора изображения, применение жидкокристаллических экранов специальной конструкции, которые могут переводить виртуальное изображение в реальную ближнюю зону, и применение таких технических решений, которые позволили бы совместить виртуальное изображение с наблюдаемым окружающим пространством, при этом незначительно усложняли бы алгоритмы функционирования устройства по сравнению с традиционными методами.
Технический результат направлен на создание простого в исполнении виртуального шлема с широким углом обзора виртуального изображения, возможностью наблюдения виртуального изображения в близкой и дальней зонах, и совмещения реального изображения с виртуальным.
В предлагаемом устройстве технический результат достигается применением в каждом оптическом канале делительного зеркала, одной зеркальных линз Френеля, и информационного экрана (дисплея) специальной конструкции, обеспечивающего переключение дальней и близкой зоны наблюдения.
Для упрощения технологии изготовления зеркальной линзы, ее можно затененить на параболическое зеркало. Для того чтобы убрать из бокового поля зрения изображение информационного экрана, целесообразно использовать оптическую систему, использующую два оптических элемента, где первый оптический элемент переносит изображение хрусталика глаза в фокус второго элемента.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации, содержащим сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существующим признакам заявляемого изобретения. Отличие из перечня выявленных аналогов прототипа, позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.
Сведения об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решений с достижением такого же, как у заявляемого устройства положительного эффекта не имеется. На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".
Широкоугольный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства поясняется фиг.1-6.
На фиг.1 показана оптическая схема виртуального шлема с использованием зеркальной линзы Френеля (один канал).
На фиг.2 показана оптическая схема виртуального шлема с использованием параболического зеркала (один канал).
На фиг.3 показана оптическая схема виртуального шлема с использованием зеркальной линзы Френеля (один канал).
На фиг.4 показана оптическая схема виртуального шлема с использованием специальных зеркал (один канал).
На фиг.5, 6 показано строение специального информационного экрана.
Широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства представлен на фиг.1 и для каждого канала состоит из жидкокристаллического информационного экрана (дисплея) 6, который оптически связан с делительным зеркалом 2, которое в свою очередь оптически связано с зеркальной линзой Френеля 3 и глазом наблюдателя 1. На виртуальном шлеме 10 расположен блок ориентации шлема в пространстве 7, который электрически связан с компьютером 9, который в свою очередь связан с информационным экраном (дисплеем) 6. Освещение жидкокристаллического информационного экрана осуществляется блоком светодиодов 11 с выходными линзами Френеля.
Широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства работает следующим образом. Виртуальный шлем 10 устанавливается на голове оператора, где перед каждым его глазом 1 располагается делительное зеркало 2, расположенное под углом 45° к оптической оси, с помощью которого производится совмещение виртуального изображения и реального пространство. На оптической оси, снизу делительного зеркала 2, на фокусном расстоянии от глаза устанавливается зеркальная линза Френеля 3, от которой также на ее фокусном расстоянии, но сверху от делительного зеркала 2, располагается жидкокристаллический информационный экран 6. Для координации виртуального изображения с реальным изображением на шлеме 10 устанавливается блок ориентации шлема в пространстве 7, который может представлять собой гироскопы, датчики магнитного поля земли, видеокамеры, анализирующие окружающее пространство и т.п. В соответствии с положением шлема 10 наблюдателя в пространстве компьютер 9 генерирует виртуальное изображение. Так как существует возможность наблюдения изображения жидкокристаллического информационного экрана 6 минуя оптическую систему, то необходимо создать подсветку информационного экрана 6 слаборасходящимся пучком света и такая подсветка осуществляется блоком светодиодов 11 с линзами Френеля. Применение обычных линз на светодиодах не позволяет создавать расходимость светового пучка менее 6°, поэтому применение обычных светодиодов нецелесообразно. Используя зеркальные линзы Френеля можно получить устройство с широким углом зрения, так как отношение диаметра к фокусу у зеркальных линз может превышать 2. Виртуальный шлем, приведенный на фиг.1, для удобства пользования может быть перевернутым относительно горизонтальной плоскости.
В вышеприведенном устройстве существуют проблема, связанная с тем, что при использовании положительной зеркальной линзы Френеля с ростом апертуры на ее краях линзы возрастают потери за счет обрезания части светового потока на соседних бороздках, поэтому целесообразно использовать вместо зеркальной линзы Френеля параболическое зеркало.
Широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства представлен на фиг.2 и для каждого канала состоит из жидкокристаллического информационного экрана (дисплея) 6, который оптически связан с делительным зеркалом 2, которое в свою очередь оптически связано с параболическим зеркалом 3 и глазом наблюдателя 1. На виртуальном шлеме 10 расположен блок ориентации шлема в пространстве 7, который электрически связан с компьютером 9, который в свою очередь связан с информационным экраном (дисплеем) 6. Блок освещения 11 освещает информационный экран.
Широкоугольный виртуальный шлем 10 с возможностью совмещения реального и виртуального пространства работает следующим образом. Виртуальный шлем 10 устанавливается на голове оператора, где перед каждым его глазом 1 располагается делительное зеркало 2, расположенное под углом 45° к оптической оси, с помощью которого производится совмещение виртуального изображения и реальное пространство. На оптической оси, снизу делительного зеркала 2, на фокусном расстоянии от глаза устанавливается параболическое зеркало 3, от которого также на его фокусном расстоянии, но сверху от делительного зеркала 2, располагается информационный экран 6. Для координации виртуального изображения с реальным изображением на шлеме 10 устанавливается блок ориентации шлема в пространстве 7, который может представлять собой гироскопы, датчики магнитного поля земли, видеокамеры, анализирующие окружающее пространство, и т.п. Блок освещения жидкокристаллического экрана может быть любым. Виртуальный шлем, приведенный на фиг.2, для удобства пользования может быть перевернутым относительно горизонтальной плоскости.
Для систем визирования далеких виртуальных объектов достаточно строить изображение информационного экрана на бесконечности, но часто необходимо строить изображение виртуальных объектов вблизи глаз, в связи с этим необходимо изменять не только параллакс стереоизображения, но и для комфортного наблюдения выводить виртуальное изображение из бесконечности. Для изменения положения виртуального изображения в пространстве достаточно изменить его положение вдоль оптической оси любым способом.
Для немеханического, неинерционного изменения положения виртуального изображения в пространстве можно использовать специальный информационный экран, конструкция которого представлена на фиг.5. Он состоит, по крайне мере, из двух жидкокристаллических экранов 1 и 2 без поляроидов, которые оптически связаны между собой. Экраны в свою очередь располагаются между двумя согласованными поляроидами 3 и 4, с которыми они оптически связаны.
Данный информационный экран работает следующим образом. Для перемещения плоскости изображения информационного экрана вдоль оптической оси используется множество ЖК экранов 1 и 2 без поляроидов, которые располагаются в виде сэндвича, которые в свою очередь все вместе располагаются между согласованными поляроидами 3 и 4. При последовательном переключении жидкокристаллических экранов создается перемещающаяся информационная плоскость изображения, при этом работает только один экран, а другие в это время просветлены. Если не согласованы плоскости поляризации между экранами, то между экранами располагаются фазовращающие пластинки.
Также возможно построение перемещающейся информационной плоскости с помощью информационного экрана, представленного на фиг.6, который состоит из одного обычного информационного жидкокристаллического индикатора без поляроидов 3, оптически связанного по крайне мере с одним слоем жидкого кристалла со способностью изменять степень рассеяния 2, блока подсветка 5 и поляроидов 1 и 4.
Приведенный информационный экран работает следующим образом. На одной оптической оси перед жидкокристаллическим индикатором 3 без поляроидов, подсветка которого осуществляется светодиодами с выходными линзами Френеля и создающими слаборасходящийся поток света 5, располагается по крайне мере один слой жидкого кристалла со способностью изменять степень рассеяния 2, который представлен в изобретениях /3/ и /4/. Жидкокристаллический индикатор 3 и слои жидкого кристалла располагаются между согласованными поляроидами 1 и 4. В плоскости, где необходимо построить изображение, создается рассеяние с помощью слоя жидкого кристалла 2, при этом остальные слои просветлены. Если не согласованы плоскости поляризации между жидкокристаллическим экраном и слоями жидкого кристалла, то между ними располагаются фазовращающие пластинки.
Недостатком устройств, представленных на фиг.1 и 2, является возможность наблюдения изображения информационных экранов, минуя оптическую систему, когда угол обзора изображения достаточно велик, так как экран располагается в непосредственной близости от глаза наблюдателя и сложности построения информационных экранов, представленных на фиг.5 и фиг.6.
На фиг.3 представлен широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства, который состоит для каждого канала из информационного экрана (дисплея) 6, который оптически связан с полупрозрачным делительным зеркалом 5, которое в свою очередь оптически связано зеркальной линзой Френеля 4, которая оптически связана с линзой 12. Линза 12 оптически связана с делительным зеркалом 2 и второй зеркальной линзой Френеля 3. Делительное зеркало 2 и вторая зеркальная линза Френеля 3 оптически связаны с глазом наблюдателя 1. На виртуальном шлеме 10 расположен блок ориентации шлема в пространстве 7, который электрически связан с компьютером 9. Компьютер в свою очередь электрически связан с блоком ориентации управляемого борта и системы обнаружения 8 и с информационным экраном (дисплеем) 6.
Устройство, представленное на фиг.3, работает следующим образом. Виртуальный шлем 10 устанавливается на голове оператора, где перед каждым его глазом 1 располагается делительное зеркало 2, расположенное под углом 45° к оптической оси, с помощью которого производится совмещение виртуального изображения и реальное пространство. На оптической оси, снизу делительного зеркала 2, на двойном фокусном расстоянии от глаза устанавливается зеркальная линза Френеля 3, от которой также на ее двойном фокусном расстоянии, но сверху от делительного зеркала 2, строится изображение хрусталика глаза наблюдателя 11, которое в свою очередь располагается в фокусе зеркальной линзы Френеля 4. На фокусном расстоянии от линзы 4 располагается информационный экран 6, поэтому для разделения двух изображений в пространстве используется делительное полупрозрачное плоское зеркало 5. Для координации виртуального изображения с реальным изображением на шлеме устанавливается блок ориентации шлема в пространстве 7, который может представлять собой гироскопы, датчики магнитного поля земли, видеокамеры, анализирующие окружающее пространство, и т.п. В соответствии с положением шлема 10 наблюдателя в пространстве компьютер 9 генерирует виртуальное изображение. В реальной жизни бывает, что необходимо создавать виртуальное изображение объектов, координаты которых вычислила бортовая система обнаружения и наведения, в связи с этим необходима информация и от блока ориентации управляемого борта и системы обнаружения 8. Для изменения дальней и ближней зоны наблюдения виртуального изображения в пространстве используется линза 12, которая располагается на двойном фокусном расстоянии от линзы 3 и может перемещаться вдоль оптической оси. Также линза 12 может изменять свое фокусное расстояние, тогда ее необходимо вывести из точки изображения хрусталика глаза. Для этих целей также может использоваться информационный экран, представленный на фиг.5 и фиг.6, тогда линза 12 отсутствует. Виртуальный шлем, приведенный на фиг.3, для удобства пользования может быть перевернутым относительно горизонтальной плоскости.
Для упрощения изготовления зеркальных линз и повышения качества изображения предлагается устройство, приведенное на фиг.4, которое состоит для каждого канала из информационного экрана (дисплея) 6, который оптически связан с делительным полупрозрачным плоским зеркалом 5, которое в свою очередь оптически связано зеркальным параболическим зеркалом 4, которое оптически связана с линзой 12. Линза 12 оптически связана с делительным зеркалом 2 и сферическим зеркалом 3. Делительное зеркало 2 и сферическое зеркало 3 оптически связаны с глазом наблюдателя 1. На виртуальном шлеме 10 расположен блок ориентации шлема в пространстве 7, который электрически связан с компьютером 9. Компьютер в свою очередь электрически связан с блоком ориентации управляемого борта и системы обнаружения 8 и с информационным экраном (дисплеем) 6.
Широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства, представленный на фиг.4, работает следующим образом. Виртуальный шлем 10 устанавливается на голове оператора, где перед каждым его глазом 1 располагается делительное зеркало 2, расположенное под углом 45° к оптической оси, с помощью которого производится совмещение виртуального изображения и реальное пространство. На оптической оси, снизу делительного зеркала 2, на расстоянии радиуса от хрусталика глаза устанавливается сферическое зеркало 3, от которого также на расстоянии радиуса, но сверху от делительного зеркала 2, строится изображение хрусталика глаза наблюдателя 11, которое в свою очередь располагается в фокусе параболического зеркала 4. На фокусном расстоянии от зеркала 4 устанавливается информационный экран 6, поэтому для разделения двух изображений в пространстве используется делительное полупрозрачное плоское зеркало 5. Для координации виртуального изображения с реальным изображением на шлеме устанавливается блок ориентации шлема в пространстве 7, который может представлять собой гироскопы, датчики магнитного поля земли, видеокамеру, анализирующую окружающее пространство и т.п. В соответствии с положением шлема 10 наблюдателя в пространстве компьютер 9 генерирует виртуальное изображение. В реальной жизни бывает, что необходимо создавать виртуальное изображение объектов, координаты которой вычислила бортовая система обнаружения и наведения, в связи с этим необходима информация и от блока ориентации управляемого борта и системы обнаружения 8. Для изменения дальней и ближней зоны наблюдения виртуального изображения в пространстве используется линза 12, которая располагается на двойном фокусном расстоянии от линзы 3 и может перемещаться вдоль оптической оси. Также линза 12 может изменять свое фокусное расстояние, тогда ее необходимо вывести из точки изображения хрусталика глаза. Для этих целей также может использоваться информационный экран представленный на фиг.5 и фиг.6, тогда линза 12 отсутствует. Виртуальный шлем, приведенный на фиг.4, для удобства пользования может быть перевернутым относительно горизонтальной плоскости.
Во всех приведенных устройствах делительное зеркало 2 должно иметь коэффициент отражения, равный 50%, по крайней мере, в одной определенной узкой области видимого спектра, которая согласована с длинами волн, используемых для подсветки жидкокристаллического индикатора 6.
При использовании виртуального шлема, к которому относится и данное устройство, необходимо отслеживать состояние наблюдателя (оператора), так как происходит полная изоляция его от внешнего мира и мозг особенно устает, если нет соответствия между движениями человека и изображением. В связи с этим в целях безопасности, при применении данного устройства в ответственных ситуациях (реальный полет, медицинская операция, дистанционное управление реальным объектом и т.д.) необходима система слежения за состоянием человека в шлеме, для чего используется система слежения за состоянием человека по его кардиологическому пульсу, давлению, энцефалограмме. Для чего могут применяться соответствующие стандартные измерители.
Литература
1. US патент №5,883,606, 1999 г., Lanny Starker Smoot, "Flat virtual displays for virtual reality".
2. US патент №5,903,397,1999," Display with multi-surface eyepiece".
3. Патент РФ №2056646, 1996 г., Калинин Ю.И., "Имитатор видимости в сложных метеорологических условиях".
4. Патент РФ №2128860, 1999 г., Калинин Ю.И и др. "Виртуальный шлем для летчиков".
1. Широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства, состоящий из двух каналов и системы координации шлема в пространстве, в каждом из каналов используются полупрозрачное делительное зеркало, расположенное под углом 45° к оптической оси, положительная линза и жидкокристаллический информационный экран, отличающийся тем, что в каждом из каналов в качестве положительной линзы используется зеркальная линза Френеля, делительное зеркало оптически связано с зеркальной линзой Френеля и глазом наблюдателя, расположенным на фокусном расстоянии от зеркальной линзы Френеля, а жидкокристаллический экран расположен на фокальном расстоянии от зеркальной линзы Френеля, при этом освещение жидкокристаллического информационного экрана осуществляется блоком светодиодов с линзами Френеля.
2. Широкоугольный виртуальный шлем по п.1, отличающийся тем, что информационный экран состоит из, по крайней мере, двух жидкокристаллических индикаторов без поляроидов, при этом жидкокристаллические индикаторы располагаются между двух согласованных поляроидов.
3. Широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства, который состоит из двух каналов и системы координации шлема в пространстве, в каждом из каналов используются первое полупрозрачное делительное зеркало, расположенное под углом 45° к оптической оси и жидкокристаллический информационный экран, отличающийся тем, что в каждом канале дополнительно используется второе полупрозрачное плоское делительное зеркало, расположенное под углом 45° к оптической оси, и две положительные зеркальные линзы Френеля, причем жидкокристаллический информационный экран оптически связан с первым делительным зеркалом, которое оптически связано с первой зеркальной линзой Френеля, оптически связанной со вторым делительным зеркалом и второй зеркальной линзой Френеля, которые оптически связаны с глазом наблюдателя, расположенным на двойном фокусном расстоянии от второй зеркальной линзы Френеля таким образом, что изображение хрусталика глаза расположено в фокусе первой линзы Френеля, на фокальном расстоянии от которой расположен жидкокристаллический информационный экран, при этом расстояние между первой и второй линзами Френеля равно сумме двух фокусных расстояний первой линзы Френеля и фокального расстояния второй линзы Френеля.
4. Широкоугольный виртуальный шлем по п.3, отличающийся тем, что дополнительно используется положительная линза, расположенная на двойном фокусном расстоянии от второй положительной зеркальной линзы Френеля с возможностью перемещения вдоль оптической оси.
5. Широкоугольный виртуальный шлем по п.3, отличающийся тем, что используется дополнительная положительная линза, которая выведена из точки изображения хрусталика глаза и может изменять свое фокусное расстояние.
6. Широкоугольный виртуальный шлем по п.3, отличающийся тем, что информационный экран состоит из, по крайней мере, двух жидкокристаллических индикаторов без поляроидов, при этом жидкокристаллические индикаторы располагаются между двух согласованных поляроидов.
7. Широкоугольный виртуальный шлем с возможностью совмещения реального и виртуального пространства, который состоит из двух каналов и системы координации шлема в пространстве, в каждом из каналов используются первое полупрозрачное делительное зеркало, расположенное под углом 45° к оптической оси, жидкокристаллический информационный экран, отличающийся тем, что в каждом канале дополнительно используется второе полупрозрачное плоское делительное зеркало, расположенное под углом 45° к оптической оси, сферическое зеркало и расположенное на его фокусном расстоянии от его центра кривизны параболическое зеркало, при этом жидкокристаллический информационный экран оптически связан с первым делительным зеркалом, оптически связанным с параболическим зеркалом, которое оптически связано со вторым делительным зеркалом и сферическим зеркалом, которые оптически связаны с глазом наблюдателя, расположенным в центре кривизны сферического зеркала, которое строит изображение хрусталика глаза в фокусе параболического зеркала, на фокусном расстоянии от которого расположен жидкокристаллический информационный экран.
8. Широкоугольный виртуальный шлем по п.7, отличающийся тем, что используется дополнительная положительная линза, выведенная из точки изображения хрусталика глаза, и которая может изменять свое фокусное расстояние.
9. Широкоугольный виртуальный шлем по п.7, отличающийся тем, что информационный экран состоит из, по крайней мере, двух жидкокристаллических индикаторов без поляроидов, при этом жидкокристаллические индикаторы располагаются между двух согласованных поляроидов.
