Очки-монитор для просмотра компьютерных и телевизионных изображений с сеточной системой фокусировки

Очки-монитор для просмотра компьютерных и телевизионных изображений содержат жидкокристаллические матрицы с системой фокусировки изображения. Система фокусировки представляет собой каналы либо решетку, расположенные до и/или после ЖК-матрицы и направляющие лучи в точку вблизи центра глаза. Технический результат - создание тонкой, легкой конструкции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к воспроизведению компьютерной и видеоинформации и предназначено для наблюдения изображений (возможно стерео), создаваемых компьютерами, телевизионными системами, коммуникаторами, плеерами мультимедиа и т.д.

Известные очки для наблюдения изображений (например, описанные на http://www.myvu.com) состоят из жидкокристаллической матрицы и оптической системы фокусировки с помощью линз. При этом система получается довольно громоздкой с изолированием поля изображения.

Задачей заявляемого технического решения является создание тонкой (относительно), легкой конструкции, похожей на обычные очки.

Это достигается тем, что вместо фокусировки с помощью линз изображение фокусируется системой направляющих каналов-отверстий (сеткой) в прозрачном материале, расположенном за жидкокристаллической матрицей, со стороны глаза (хотя, можно и с внешней стороны, или с обеих). Каналы проделываются таким образом, чтобы все их оси сходились в одной точке вблизи центра глаза. Точнее, в точке фокуса сетчатки глаза, которая близка к центру глаза (кроме того, это не принципиально, так как корректируется регулировкой). Показано на фиг.1, 2, 3.

Количество каналов может совпадать с количеством ячеек (пикселов) матрицы, а может быть меньше или больше (больше делать не имеет особого смысла, только для унификации). При совпадении каждому элементу жидкокристаллической матрицы соответствует свой канал.

Толщина и длина канала выбираются из условий рассеивания света луча и требуемой четкости изображения. Длина канала, практически, равна толщине пластины и влияет на общую толщину конструкции.

Каналы по внутренней поверхности могут покрываться светоотражающим материалом для снижения потерь света. Можно не покрывать, если направление лучей обеспечивается преломляющими свойствами оптического материала.

Каналы можно создать травлением, выжиганием, и т.д.

Вместо каналов, проделанных в оптическом материале (стекло, пластик и т.д.), можно использовать решетки. Технически это кажется сложнее.

Если каналы сделать относительно малыми в сечении, в прозрачном материале, то изображение будет накладываться на реальную картину. Можно ввести дополнительный слой жидких кристаллов в промежутки между каналами и управлять прозрачностью (чтобы формировать чистое изображение), показано на фиг.4. Это более дорогое и сложное решение. Можно добавить систему подсветки, что не меняет сути решения.

Фокусировка изображения достигается совмещением точки схода лучей с точкой фокуса глаза. Поэтому для учета индивидуальных особенностей требуется возможность регулировать расстояние до глаз и поворот относительно вертикальной оси. (Можно, правда, изготовить фиксированные и продавать кому подойдут.) Либо изготавливать индивидуально.

Краткое описание чертежей

На всех чертежах (фиг.1, 2, 3, 4) изображено сечение очков-мониторов и глаза наблюдателя. (Для второго глаза используется подобная конструкция).

Причем, в силу центральной симметрии, это сечение можно считать проведенным как в вертикальной так и в горизонтальной плоскости.

На фиг.1 изображено конструктивное исполнение, когда система фокусировки в виде каналов расположена с внутренней стороны очков (ближе к глазу).

На фиг.2 изображено конструктивное исполнение, когда система фокусировки в виде каналов расположена с внешней стороны очков (дальше от глаза, за ЖК-матрицей).

На фиг.3 изображено конструктивное исполнение, когда система фокусировки в виде каналов расположена с двух сторон от ЖК-матрицы.

На фиг.4 изображено конструктивное исполнение с добавлением дополнительного слоя жидких кристаллов, с отдельным управлением, для регулирования затенения фона. Такое решение можно добавить к любому из предыдущих трех типов конструкции, для примера приведена первая.

На чертежах цифрами обозначены:

1 - глаз наблюдателя (пользователя);

2 - оптический материал очков (стекло, пластик и т.д.);

3 - ЖК-матрица формирующая изображение. Возможна любая система формирования изображения (хоть слайды);

4 - каналы в оптическом материале. Вместо каналов можно использовать решетки, но по сути это тоже будут каналы;

5 - оптические оси каналов;

6 - точка схода оптических осей каналов;

7 - слой жидких кристаллов для регулируемого затенения фона.

1. Очки-монитор для просмотра компьютерных и телевизионных изображений на основе жидкокристаллических (ЖК) матриц, отличающиеся системой фокусировки изображения, которая представляет собой каналы либо решетку, расположенные до и/или после ЖК-матрицы направляющие лучи в точку вблизи центра глаза, что создает изображение.

2. Очки по п.1, отличающиеся тем, что в промежутки между каналами добавлен слой жидких кристаллов с соответствующей схемой управления, обеспечивающий затенение фона, в случае необходимости.

3. Очки по п.1 или 2, отличающиеся тем, что добавлена система подсветки.