Подавление отражения в окулярных дисплеях

1. Окулярный дисплей для проецирования изображения в глаз наблюдателя, содержащий
(a) световодный оптический элемент (LOE), имеющий первую и вторую основные внешние поверхности, которые являются плоскими и взаимно параллельными, и ребра;
(b) опорное устройство, выполненное так, чтобы поддерживать относительно головы наблюдателя упомянутый световодный оптический элемент с упомянутой второй основной внешней поверхностью, обращенной в направлении глаза наблюдателя;
(c) проектор изображения для проецирования подсветки, соответствующей изображению, при этом упомянутый проектор изображения оптически связан с упомянутым световодным оптическим элементом так, чтобы вводить подсветку в упомянутый световодный оптический элемент для распространения внутри упомянутого световодного оптического элемента за счет внутреннего отражения на упомянутых первой и второй основных внешних поверхностях;
(d) устройство вывода, используемое для вывода подсветки из упомянутого световодного оптического элемента в направлении глаза наблюдателя, и
(e) светоблокировочную перегородку, проходящую вдоль большей части одного из упомянутых ребер упомянутого световодного оптического элемента и выступающую из плоскости упомянутой второй основной внешней поверхности так, чтобы препятствовать попаданию падающего излучения из диапазона углов скольжения на по меньшей мере часть упомянутой второй основной внешней поверхности, при этом упомянутая перегородка выступает в направлении глаза наблюдателя, образуя острый угол с упомянутой второй основной внешней поверхностью.
2. Окулярный дисплей по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая светоблокировочная перегородка выступает в направлении центра глазного яблока наблюдателя.
3. Окулярный дисплей по п. 1, отличающийся тем, что упомянутое устройство вывода содержит множество взаимно параллельных частично отражающих поверхностей, расположенных внутри упомянутого световодного оптического элемента под острым углом к упомянутой первой основной внешней поверхности.
4. Окулярный дисплей по п. 3, отличающийся тем, что использование упомянутой перегородки и упомянутых частично отражающих поверхностей препятствует попаданию лучей в глаз наблюдателя после попадания на одну из упомянутых первой и второй основных внешних поверхностей и однократного отражения от одной из упомянутых частично отражающих поверхностей.
5. Окулярный дисплей по п. 3, отличающийся тем, что упомянутые частично отражающие поверхности имеют направление расширения, параллельное упомянутой второй основной внешней поверхности, и при этом упомянутая перегородка проходит вдоль большей части одного из упомянутых ребер по существу параллельно упомянутому направлению расширения упомянутых частично отражающих поверхностей.
6. Окулярный дисплей по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая светоблокировочная перегородка механически опирается на крепление упомянутого световодного оптического элемента.
7. Окулярный дисплей по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая светоблокировочная перегородка механически опирается на крепление упомянутого опорного устройства.
8. Окулярный дисплей для проецирования изображения в глаз наблюдателя, содержащий
(a) световодный оптический элемент (LOE), имеющий первую и вторую основные внешние поверхности, которые являются плоскими и взаимно параллельными;
(b) опорное устройство, выполненное так, чтобы поддерживать относительно головы наблюдателя упомянутый световодный оптический элемент с упомянутой второй основной внешней поверхностью, обращенной в направлении глаза наблюдателя;
(c) проектор изображения для проецирования подсветки, соответствующей изображению, при этом упомянутый проектор изображения оптически связан с упомянутым LOE так, чтобы вводить подсветку в упомянутый световодный оптический элемент для распространения внутри упомянутого световодного оптического элемента за счет внутреннего отражения на упомянутых первой и второй основных внешних поверхностях; и
(d) устройство вывода, используемое для вывода подсветки из упомянутого световодного оптического элемента в направлении глаза наблюдателя,
при этом упомянутая основная внешняя поверхность покрыта многослойным покрытием, выполненным так, чтобы обеспечить антибликовые свойства для видимого света, падающего под углами падения меньше чем 40 градусов, и так, чтобы обеспечить высокую отражающую способность для по меньшей мере первой поляризации видимого света, падающего под углами падения больше чем 70 градусов.
9. Окулярный дисплей по п. 8, отличающийся тем, что упомянутая вторая основная внешняя поверхность покрыта многослойным покрытием, выполненным так, чтобы обеспечить антибликовые свойства для видимого света, падающего под углами падения меньше чем 40 градусов, и так, чтобы обеспечить низкую отражающую способность для второй поляризации видимого света, перпендикулярной упомянутой первой поляризации с углами падения от 70 градусов до 85 градусов.
10. Окулярный дисплей для проецирования изображения в глаз наблюдателя, содержащий
(a) световодный оптический элемент (LOE), имеющий первую и вторую основные внешние поверхности, которые являются плоскими и взаимно параллельными;
(b) опорное устройство, выполненное так, чтобы поддерживать относительно головы наблюдателя упомянутый световодный оптический элемент с упомянутой второй основной внешней поверхностью, обращенной в направлении глаза наблюдателя;
(c) проектор изображения для проецирования подсветки, соответствующей изображению, при этом упомянутый проектор изображения оптически связан с упомянутым световодным оптическим элементом так, чтобы вводить подсветку в упомянутый световодный оптический элемент для распространения внутри упомянутого световодного оптического элемента за счет внутреннего отражения на упомянутых первой и второй основных внешних поверхностях;
(d) устройство вывода, используемое для вывода подсветки из упомянутого световодного оптического элемента в направлении глаза наблюдателя, и
(e) микрожалюзийный слой, связанный с упомянутой первой основной внешней поверхностью упомянутого световодного оптического элемента, при этом упомянутый микрожалюзийный слой блокирует свет, падающий под углом падения более чем 70 градусов в по меньшей мере одном направлении от входа в световодный оптический элемент.
11. Окулярный дисплей по п. 10, отличающийся тем, что упомянутый микрожалюзийный слой включает в себя одномерный массив микрожалюзи, имеющих направление удлинения, и при этом упомянутый микрожалюзийный слой расположен с упомянутым направлением удлинения практически горизонтально.
12. Окулярный дисплей по п. 10, отличающийся тем, что упомянутый микрожалюзийный слой включает в себя два массива микрожалюзи, имеющих по существу перпендикулярные направления удлинения.
13. Окулярный дисплей для проецирования изображения в глаз наблюдателя, содержащий
(a) световодный оптический элемент (LOE), имеющий первую и вторую основные внешние поверхности, которые являются плоскими и взаимно параллельными;
(b) опорное устройство, выполненное так, чтобы поддерживать относительно головы наблюдателя упомянутый световодный оптический элемент с упомянутой второй основной внешней поверхностью, обращенной в направлении глаза наблюдателя;
(c) проектор изображения для проецирования подсветки, соответствующей изображению, при этом упомянутый проектор изображения оптически связан с упомянутым световодным оптическим элементом так, чтобы вводить подсветку в упомянутый световодный оптический элемент для распространения внутри упомянутого световодного оптического элемента за счет внутреннего отражения на упомянутых первой и второй основных внешних поверхностях;
(d) устройство вывода, используемое для вывода подсветки из упомянутого световодного оптического элемента в направлении глаза наблюдателя, при этом упомянутый световодный оптический элемент и упомянутое устройство вывода определяют по меньшей мере одну поляризационно-зависимую оптическую траекторию с высоким углом падения, падающую на одну из упомянутых первой и второй основных внешних поверхностей с углом падения более чем 60 градусов и выходящую из упомянутого световодного оптического элемента в направлении глаза наблюдателя, при этом упомянутая поляризационно-зависимая оптическая траектория имеет предпочтительную ориентацию поляризации; и
(e) поляризационный фильтр, используемый для предотвращения попадания в глаза наблюдателя внешнего света, проходящего по упомянутой поляризационно-зависимой оптической траектории с упомянутой предпочтительной ориентацией поляризации.
14. Окулярный дисплей по п. 13, отличающийся тем, что упомянутый поляризационный фильтр используется для фильтрации света, поступающего на упомянутую первую основную внешнюю поверхность.
15. Окулярный дисплей по п. 13, отличающийся тем, что упомянутый поляризационный фильтр используется для фильтрации света, отходящего от упомянутой второй основной внешней поверхности в направлении глаза наблюдателя.
16. Окулярный дисплей по п. 15, отличающийся тем, что упомянутая подсветка из упомянутого световодного оптического элемента в направлении глаза наблюдателя по существу поляризована в результате поляризации изображения, и при этом упомянутый поляризационный фильтр используется для блокирования света, имеющего поляризацию, перпендикулярную упомянутой поляризации изображения.
17. Окулярный дисплей по п. 15, также содержащий второй поляризационный фильтр, используемый для фильтрации света, поступающего на упомянутую первую основную внешнюю поверхность, при этом упомянутый поляризационный фильтр и упомянутый второй поляризационный фильтр согласованы так, чтобы передавать одну и ту же поляризацию.
18. Окулярный дисплей по п. 15, также содержащий боковой поляризационный затеняющий элемент для фильтрации света в по меньшей мере одном направлении вдоль траектории между глазом наблюдателя и упомянутым световодным оптическим элементом, при этом поляризационная ось упомянутого бокового поляризационного затеняющего элемента расположена под углом, поперечным относительно поляризационной оси упомянутого поляризационного фильтра.
19. Окулярный дисплей по п. 13, также содержащий боковой поляризационный затеняющий элемент для фильтрации света с по меньшей мере одного направления вдоль траектории между глазом наблюдателя и упомянутым световодным оптическим элементом.
20. Окулярный дисплей по любому из пп. 8-19, отличающийся тем, что упомянутое устройство вывода содержит множество взаимно параллельных частично отражающих поверхностей, расположенных внутри упомянутого световодного оптического элемента под острым углом к упомянутой первой основной внешней поверхности.