УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЬНОГО/ОДНОВРЕМЕННОГО ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ОДНОМЕРНОГО-СТЕРЕОСКОПИЧЕСКОГО ВИРТУАЛЬНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ И ИЗОБРАЖЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ ОБСТАНОВКИ (ВАРИАНТЫ)

1. Устройство для раздельного/одновременного воспроизведения виртуального изображения и изображения окружающей обстановки, содержащее, по меньшей мере, одно средство отображения, оптический элемент с полным внутренним отражением (ПВО), соединенный с приводом, и, по меньшей мере, один оптический элемент распределения оптического пути, причем оптический элемент с ПВО выполнен с возможностью формирования оптического пути для передачи изображения окружающей обстановки от окружающей обстановки к, по меньшей мере, одному оптическому элементу распределения оптического пути, который выполнен с возможностью формирования оптического пути для передачи изображения окружающей обстановки от оптического элемента с ПВО, по меньшей мере, к одному глазу наблюдателя и с возможностью формирования оптического пути для передачи виртуального изображения от средства отображения к, по меньшей мере, одному глазу наблюдателя, причем оптический элемент распределения оптического пути имеет поверхность с контролируемым ПВО, выполненную с возможностью полного внутреннего отражения или преломления виртуального изображения и изображения окружающей обстановки, при этом привод выполнен с возможностью переключения оптического элемента с ПВО в два положения, первое и второе, причем в первом положении оптический элемент с ПВО расположен на расстоянии от поверхности с контролируемым ПВО, при этом поверхность с контролируемым ПВО за счет явления полного внутреннего отражения отражает виртуальное изображение в направлении, по меньшей мере, одного глаза наблюдателя, а во втором положении оптический элемент с ПВО примыкает к поверхности с контролируемым ПВО нарушая ее полное внутреннее отражение, при этом поверхность с контролируемым ПВО преломляет изображение окружающей обстановки внутрь оптического элемента распределения оптического пути в направлении, по меньшей мере, одного глаза наблюдателя.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство отображения выполнено в виде микродисплея.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит держатель, выполненный с возможностью крепления устройства на голове наблюдателя.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что держатель выполнен в виде головного убора.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод выполнен с возможностью переключения оптического элемента с ПВО с частотой, при которой наблюдателю доступно одновременное восприятие виртуального изображения и изображения окружающей обстановки
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод выполнен с возможностью переключения оптического элемента с ПВО с частотой, по меньшей мере, пятьдесят герц.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что привод соединен со средством отображения через электронную схему синхронизации, выполненную с возможностью задания частоты переключения привода и ее синхронизации с частотой формирования виртуального изображения.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод выполнен в виде привода, выбранного из набора приводов, включающего электромеханический привод и пьезоэлектрический привод.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в первом положении оптический элемент с ПВО расположен от поверхности с контролируемым ПВО на расстоянии, сопоставимом с длиной волны.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптический элемент с ПВО выполнен в виде оптической призмы с компенсатором оптической силы.
11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что оптический элемент распределения оптического пути выполнен в виде трехгранной оптической призмы.
12. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что оптический элемент распределения оптического пути выполнен в виде четырехгранной оптической призмы.
13. Устройство воспроизведения стереоскопического изображения, содержащее средство отображения, выполненное с возможностью поочередного формирования правого и левого изображения стереопары, оптический элемент распределения оптического пути, выполненный с возможностью распределения потока излучения с изображением стереопары вдоль оптического пути для правого глаза и вдоль оптического пути для левого глаза, а также оптическую систему правого окуляра, расположенную с одной стороны от оптического элемента распределения оптического пути, и оптическую систему левого окуляра, расположенную с другой стороны от оптического элемента распределения оптического пути, при этом оптический элемент распределения оптического пути содержит поверхность с контролируемым полным внутренним отражением (ПВО), которая имеет первую и вторую часть, причем первая часть выполнена с возможностью полного внутреннего отражения изображения стереопары в оптическую систему правого окуляра, а вторая часть выполнена с возможностью полного внутреннего отражения потока излучения с изображением в оптическую систему левого окуляра, причем оптическая система правого окуляра выполнена с возможностью направления изображения стереопары из оптического пути для правого глаза на правый глаз, и с возможностью направления изображения стереопары из оптического пути для левого глаза на левый глаз, при этом устройство дополнительно содержит оптический элемент с ПВО и привод оптического элемента с ПВО, который соединен со средством отображения через схему синхронизации, причем оптический элемент с ПВО, выполнен из светопоглощающего материала с возможностью примыкания к первой части поверхности с контролируемым ПВО в первом положении и ко второй части поверхности с контролируемым ПВО во втором положении, а привод оптического элемента с ПВО, выполнен с возможностью переключения оптического элемента с ПВО в первое и второе положение с частотой формирования изображений стереопары, при этом схема синхронизации, выполнена с возможностью синхронизации работы средства отображения с приводом оптического элемента с ПВО, при которой привод переключает оптический элемент с ПВО в первое положение, когда средство отображения формирует правое изображение стереопары, и во второе положение, когда средство отображения формирует левое изображение стереопары, причем в первом положении происходит нарушение полного внутреннего отражения первой части поверхности с контролируемым ПВО и часть правого изображения стереопары проходит через первую часть поверхности с ПВО, и затем поглощается в оптическом элементе с ПВО, а остальная часть правого изображения стереопары отражается за счет эффекта полного внутреннего отражения от второй части поверхности с контролируемым ПВО, затем проходит через оптическую систему правого окуляра и падает на правый глаз наблюдателя, а во втором положении происходит нарушение полного внутреннего отражения второй части поверхности с контролируемым ПВО, и часть левого изображения стереопары проходит через вторую часть поверхности с контролируемым ПВО, и затем поглощается в оптическом элементе с ПВО, а остальная часть левого изображения стереопары отражается за счет эффекта полного внутреннего отражения от первой части поверхности с ПВО, затем проходит через оптическую систему левого окуляра и падает на левый глаз наблюдателя, при этом привод оптического элемента с ПВО, выполнен с возможностью переключения оптического элемента с ПВО с частотой, при которой наблюдатель видит одновременно правое и левое изображения стереопары.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что средство отображения выполнено в виде микродисплея.
15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что дополнительно содержит держатель, выполненный с возможностью крепления устройства на голове наблюдателя.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что держатель выполнен в виде головного убора
17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что привод выполнен в виде привода, выбранного из набора приводов, включающего электромеханический привод и пьезоэлектрический привод.
18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что привод оптического элемента с ПВО выполнен с возможностью переключения оптического элемента с ПВО с частотой более пятидесяти герц включительно.
19. Устройство по любому из пп.13-18, отличающееся тем, что оптический элемент распределения оптического пути выполнен в виде оптической призмы, которая имеет, по меньшей мере, четыре поверхности, первую преломляющую поверхность, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары, распространяющегося от средства отображения, на вторую поверхность с контролируемым ПВО, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары на третью и четвертую преломляющие поверхности, каждая из которых выполнена с возможностью преломления изображения стереопары, на соответствующую оптическую систему окуляра.
20. Устройство по любому из пп.13-18, отличающееся тем, что оптическая система окуляра выполнена в виде оптической призмы, которая имеет, по меньшей мере, три поверхности, первую преломляющую поверхность, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары, распространяющегося от оптического элемента распределения оптического пути, на вторую отражающую поверхность, выполненную с возможностью отражения изображения стереопары на третью отражающую поверхность, выполненную с возможностью отражения изображения стереопары обратно на вторую отражающую поверхность, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары на глаз наблюдателя.
21. Устройство по любому из пп.13-18, отличающееся тем, что оптический элемент с ПВО выполнен в виде оптической призмы, которая имеет, по меньшей мере, две поверхности, первую примыкающую поверхность, выполненную с возможностью примыкания к первой и второй части поверхности с контролируемым ПВО, и вторую поглощающую поверхность, выполненную из светопоглощающего материала с возможностью поглощения потока излучения и изображением стереопары.
22. Устройство по любому из пп.13-18, отличающееся тем, что оптический элемент распределения оптического пути выполнен в виде оптической призмы, которая имеет, по меньшей мере, три поверхности, первую преломляющую поверхность, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары, распространяющегося от средства отображения, на вторую поверхность с контролируемым ПВО, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары, на третью преломляющую поверхность, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары, на оптическую систему окуляра, выполненную в виде оптической призмы, которая имеет, по меньшей мере, три поверхности, первую преломляющую поверхность, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары, распространяющегося от третьей поверхности оптического элемента распределения оптического пути, на вторую отражающую поверхность, выполненную с возможностью отражения изображения стереопары на третью отражающую поверхность, выполненную с возможностью отражения изображения стереопары обратно на вторую отражающую поверхность, выполненную с возможностью преломления изображения стереопары на глаз наблюдателя, а оптический элемент с ПВО выполнен в виде оптической призмы, которая имеет, по меньшей мере, две поверхности, первую примыкающую поверхность, выполненную с возможностью примыкания к первой и второй части поверхности с контролируемым ПВО, и вторую поглощающую поверхность, выполненную из светопоглощающего материала с возможностью поглощения потока излучения и изображением стереопары.