BR112016003158B1 - Visualizador com percepção de profundidade aperfeiçoada - Google Patents

Abstract

visualizador com percepção de profundidade aperfeiçoada a presente invenção se refere a um visualizador para visualizar um objeto sob ampliação, o visualizador compreendendo: - uma lente objetiva para a produção de uma imagem de um objeto localizado em um plano de objeto e tendo uma extensão radial definida por um stop de abertura; - um refletor parcialmente transmissivo para permitir a transmissão de luz através do mesmo a partir da lente objetiva para um dispositivo de espelho e prover a reflexão de luz que é retornada para a mesma a partir do dispositivo de espelho; - um dispositivo de espelho que recebe um componente de luz a partir do refletor parcialmente transmissivo, e fica posicionado de tal modo que uma imagem focada do objeto seja produzida no dispositivo de espelho e que a luz recebida pelo dispositivo de espelho seja refletida de volta para o refletor parcialmente transmissivo e retransmitida de modo a produzir uma imagem do objeto; - um dispositivo de lente de visão para a produção de uma imagem óptica do objeto que pode ser visualizado por um observador em uma pupila de saída em um plano de visualização; - sendo que a lente objetiva tem um ângulo de caminho de feixe (alfa) tal como definido por uma distância a partir do plano de objeto para a lente objetiva e por uma extensão radial do stop de abertura; - sendo que o visualizador tem um ângulo de visão (beta) tal como definido por uma distância ao longo de um eixo óptico a partir do dispositivo de espelho para o plano de visualização e por uma extensão radial da pupila de saída no plano de visualização; - sendo que o visualizador é configurado de tal modo que uma razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (alfa) para o ângulo de visão (beta) seja de pelo menos 3:1, em função do que o observador é provido com uma alteração maior na percepção de profundidade do objeto que está sendo observado com relação a uma extensão de deslocamento de uma cabeça do observador.

Description

[001]A presente invenção refere-se a um visualizador para visualizar um ob-jeto sob ampliação, que provê ao observador uma maior percepção de profundidade.

[002] Existem vários aparelhos de ampliação para a visualização de objetos, incluindo os aparelhos de ampliação estereoscópicos, tal como descrito na patente anterior dos Estados Unidos N. 5.477.385 da Requerente.

[003]O presente inventor, no entanto, reconheceu que é possível prover a um observador uma percepção de profundidade significativamente maior, em um aparelho de visualização monocular ou em um aparelho de visualização estereoscó-pica, por meio da configuração do aparelho no sentido de empregar efeitos de foco, paralaxe ou de sobreposição, os quais poderão contribuir para a interpretação do observador com relação a uma percepção de profundidade.

[004] Em um aspecto, a presente invenção provê um visualizador para a vi-sualização de um objeto sob ampliação, o visualizador compreendendo: uma lente objetiva para a produção de uma imagem de um objeto localizado em um plano de objeto e tendo uma extensão radial definida por um stop de abertura; um refletor parcialmente transmissivo para permitir a transmissão de luz através do mesmo a partir da lente objetiva para um dispositivo de espelho e prover uma reflexão de luz que é retornada para a mesma a partir do dispositivo de espelho; um dispositivo de espelho que recebe um componente de luz a partir do refletor parcialmente trans- missivo, e fica posicionado de tal modo que uma imagem focada do objeto seja pro-duzida no dispositivo de espelho e que a luz recebida pelo dispositivo de espelho seja refletida de volta para o refletor parcialmente transmissivo e retransmitida de modo a produzir uma imagem do objeto; um dispositivo de lente de visão para a pro-dução de uma imagem óptica do objeto que pode ser visualizado por um observador em uma pupila de saída em um plano de visualização; sendo que a lente objetiva tem um ângulo de caminho de feixe (α) tal como definido por uma distância a partir do plano de objeto para a lente objetiva e por uma extensão radial do stop de abertu-ra; sendo que o visualizador tem um ângulo de visão (β) tal como definido por uma distância ao longo de um eixo óptico a partir do dispositivo de espelho para o plano de visualização e por uma extensão radial da pupila de saída no plano de visualiza-ção; sendo que o visualizador é configurado de tal modo que uma razão de deslo-camento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) seja de pelo menos 3:1, em função do que o observador é provido com uma alteração maior na percepção de profundidade do objeto que está sendo observado com relação a uma extensão de deslocamento de uma cabeça do observador.

[005] Em uma modalidade, a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 4:1.

[006] Em uma outra modalidade, a razão de deslocamento do ângulo de ca-minho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 5:1.

[007] Em uma outra modalidade, a razão de deslocamento do ângulo de ca-minho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 6:1.

[008] Em uma outra modalidade ainda, a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 8:1.

[009] Em uma outra modalidade ainda, a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 10:1.

[010] Em uma ainda outra a proporção ainda deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 12:1.

[011] Em ainda outra modalidade, a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 13:1.

[012] Em uma modalidade, o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 6 graus.

[013] Em uma outra modalidade, o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 8 graus.

[014]Em ainda outra modalidade, o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 9 graus.

[015] Em ainda outra modalidade, o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 10 graus.

[016] Em ainda outra modalidade, o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 12 graus.

[017] Em uma outra modalidade ainda, o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 13 graus.

[018]Em uma modalidade, o ângulo de visão (β) é não superior a 2 graus.

[019] Em uma outra modalidade, o ângulo de visão (β) é não maior que 1,5 graus.

[020] Em uma modalidade, o componente de luz recebido pelo dispositivo de espelho passa pelo refletor parcialmente transmissivo.

[021] Em uma modalidade, a luz recebida a partir do dispositivo de espelho e retransmitida pelo refletor parcialmente transmissivo é refletida pelo refletor parcial-mente transmissivo.

[022] Em uma modalidade, a lente objetiva fica posicionada a uma distância de menos de 120 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de objeto.

[023] Em uma outra modalidade, da lente objetiva fica posicionada a uma dis-tância de menos de 100 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de objeto.

[024] Em uma outra modalidade, da lente objetiva fica posicionada a uma dis-tância de menos de 80 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de objeto.

[025] Em uma outra modalidade ainda, a lente objetiva fica posicionada a uma distância de menos de 60 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de objeto.

[026] Em uma modalidade, o stop de abertura tem um diâmetro de abertura de pelo menos 30 mm.

[027]Em outra modalidade, o stop de abertura tem um diâmetro de abertura de pelo menos 35 mm.

[028]Em uma outra modalidade, o stop de abertura tem um diâmetro de abertura de pelo menos 40 mm.

[029]Em uma modalidade, o refletor parcialmente transmissivo compreende um refletor semi-transmissivo.

[030]Em uma modalidade, do refletor parcialmente transmissivo compreende um espelho parcialmente transmissivo, opcionalmente, um espelho plano semi- prateado.

[031] Em uma modalidade, um centro óptico do visualizador, tal como provido pelo eixo óptico no refletor parcialmente transmissivo, fica posicionado a uma distân-cia de pelo menos 150 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de visualiza-ção.

[032] Em uma outra modalidade, um centro óptico do visualizador, tal como provido pelo eixo óptico no refletor parcialmente transmissivo, fica posicionado a uma distância de pelo menos 180 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de visualização.

[033] Em uma outra modalidade, um centro óptico do visualizador, tal como provido pelo eixo óptico no refletor parcialmente transmissivo, fica posicionado a uma distância de pelo menos 200 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de visualização.

[034] Em uma outra modalidade ainda, um centro óptico do visualizador, tal como provido pelo eixo óptico no refletor parcialmente transmissivo, fica posicionado a uma distância de pelo menos 250 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de visualização.

[035] Em uma modalidade, a pupila de saída no plano de visualização tem um diâmetro não superior a 30 mm.

[036]Em uma outra modalidade, a pupila de saída no plano de visualização tem um diâmetro não superior a 25 mm.

[037]Em uma modalidade, o visualizador compreende ainda: um iluminador que inclui uma pluralidade de fontes de luz para iluminar o objeto que se encontra desviado do eixo óptico do visualizador.

[038]Em uma modalidade, as fontes de luz compreendem fontes de luz pon-tuais, opcionalmente diodos emissores de luz (LEDs) que são dispostos em torno do eixo óptico.

[039]Em uma modalidade, o visualizador compreende ainda: uma objetiva zoom que compreende uma lente objetiva e uma pluralidade de lentes adicionais.

[040]Em uma modalidade, o refletor parcialmente transmissivo é um divisor de feixe para a divisão da luz a partir da lente objetiva de modo a apresentar um primeiro e um segundo componentes de luz, o primeiro dispositivo de espelho men-cionado recebendo o primeiro componente de luz a partir do divisor de feixe, e com-preende ainda: um segundo dispositivo de espelho que recebe o segundo compo-nente de luz a partir do divisor de feixe e fica posicionado de tal modo que uma se-gunda imagem focada do objeto seja produzida no segundo dispositivo de espelho e que a luz recebida por parte do segundo dispositivo de espelho seja refletida de volta para o divisor de feixe e retransmitida de modo a produzir uma imagem do objeto; sendo que os dispositivos de espelho são orientados de tal modo que os centros de pupila das pupilas de saída quando retransmitidos pelos respectivos dispositivos de espelho sejam desviados, correspondendo a um espaçamento interpupilar do obser-vador, e o dispositivo de lente de visão retransmite ambas as pupilas de saída, desta forma permitindo que as pupilas de saída dos respectivos dispositivos de espelho sejam retransmitidas para o respectivo um dos olhos do observador e provenham diferentes visões em paralaxe estereoscópicas do objeto para cada olho do obser- vador.

[041]Em uma modalidade, o componente de luz recebido por parte do se-gundo dispositivo de espelho é refletido pelo divisor de feixe.

[042] Em uma modalidade, a luz recebida a partir do segundo dispositivo de espelho e retransmitida pelo divisor de feixe passa pelo divisor de feixe.

[043] Em uma modalidade, qualquer ou cada dispositivo de espelho compre-ende um espelho e uma lente esférica na superfície do espelho.

[044]Em uma modalidade, o espelho compreende um espelho plano.

[045]Em uma outra modalidade, o espelho compreende um espelho asférico.

[046]Em uma outra modalidade, qualquer ou de cada dispositivo de espelho compreende um espelho côncavo.

[047] Modalidades preferidas da presente invenção serão descritas a seguir por meio de exemplo apenas com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

[048]A Figura 1 ilustra um visualizador de acordo com uma primeira modali-dade da presente invenção;

[049]A Figura 2 ilustra um visualizador de acordo com uma segunda modali-dade da presente invenção;

[050]A Figura 3 ilustra um visualizador de acordo com uma terceira modali-dade da presente invenção; e

[051]A Figura 4 ilustra um visualizador de acordo com uma quarta modalida-de da presente invenção.

[052]A Figura 1 ilustra um visualizador de acordo com uma primeira modali-dade da presente invenção.

[053]O visualizador compreende uma lente objetiva 3 para a produção de uma imagem de um objeto localizado em um plano de objeto OP, nesta modalidade, tal como definido por um stop de abertura 5.

[054] Nesta modalidade, a lente objetiva 3 fica localizada a uma distância de 100 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de objeto OP, e o stop de abertura 5 tem um diâmetro de abertura de 35 mm.

[055]O visualizador compreende ainda um espelho semi-transparente 11 de modo a permitir uma transmissão de luz através do mesmo a partir da lente objetiva 3 para um dispositivo de espelho 12 e prover a reflexão de luz que é retornada para a mesma a partir do dispositivo de espelho 12. Nesta modalidade, o espelho semi-transparente 11 compreende um espelho plano semi-prateado.

[056]O visualizador compreende ainda um dispositivo de espelho 12 que re-cebe um componente de luz a partir do espelho semi-transparente 11 que, nesta modalidade, passa pelo espelho semi-transparente 11, e fica posicionado de tal mo-do que uma imagem focada 14 do objeto seja produzida no espelho dispositivo 12 e que a luz recebida pelo dispositivo de espelho 12 seja refletida de volta para o espe-lho semi-transparente 11 e retransmitida, nesta modalidade, tal como refletida pelo espelho semitransparente 11 de modo a produzir uma imagem do stop de abertura 5 da lente objetiva 3 .

[057]Nesta modalidade, o dispositivo de espelho 12 compreende um espelho plano ou espelho asférico 15 e uma lente esférica 17 na superfície do espelho 15.

[058]Em uma modalidade alternativa, o dispositivo de espelho 12 pode com-preender um espelho côncavo.

[059]O visualizador compreende ainda um dispositivo de lente de visão 31 de modo a retransmitir a pupila de saída para um plano de visualização VP, tal como pode ser visualizado por um olho de um observador.

[060]Nesta modalidade, o dispositivo de espelho 12 é configurado em com-binação com a lente de visão 31 de modo a produzir uma imagem da abertura 5 da lente objetiva 3 como uma pupila de saída em um olho de um observador.

[061]Nesta modalidade, o centro óptico do visualizador, tal como represen-tado pelo eixo óptico no espelho semi-transparente 11, fica localizado a uma distân- cia de 300 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de visualização VP, com a distância para a imagem aparente sendo de 500 mm, e a pupila de saída no plano de visualização VP tem um diâmetro de 25 mm.

[062]Com essa disposição, uma mudança muito pequena no ângulo de visão β ângulo do observador com relação ao centro óptico do visualizador provoca um deslocamento muito grande na parte da imagem 14 no dispositivo de espelho 12 que está sendo retransmitida para o observador, o que é representado pelo ângulo de caminho de feixe α a partir do objeto para a lente objetiva 3.

[063] Nesta modalidade, o ângulo de visão máximo β é de 1,43 graus, o que corresponde a um ângulo de caminho de feixe α de 9,93 graus, de tal modo que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe α para o ângulo de visão β seja de 6,94:1.

[064] Em modalidades preferidas, a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe α para o ângulo de visão β seja de pelo menos 3:1, opcionalmente de pelo menos 4:1, mais opcionalmente de pelo menos 5:1, ainda mais opcional-mente de pelo menos 6:1.

[065] Por conseguinte, o observador é provido com uma percepção de pro-fundidade muito pronunciada a partir de um deslocamento muito pequeno da cabeça do observador, provendo ao observador uma acentuada percepção de profundidade, sem perder o foco sobre a parte da imagem que está sendo observada, tal como poderia acontecer caso um grande deslocamento da cabeça fosse necessário.

[066]A Figura 2 ilustra um visualizador de acordo com uma segunda modali-dade da presente invenção.

[067]O visualizador desta modalidade é muito semelhante ao visualizador da primeira modalidade descrita. A fim de evitar uma desnecessária duplicação do rela-tório descritivo, apenas as diferenças serão descritas em detalhe, com partes simila-res sendo designadas com sinais de referência similares.

[068]O visualizador desta modalidade difere do visualizador da primeira mo-dalidade descrita no que diz respeito a um iluminador 41 que inclui uma pluralidade de fontes de luz 43 a fim de iluminar o objeto que se encontra desviado com relação ao eixo óptico do visualizador.

[069]Nesta modalidade, as fontes de luz 43 compreendem fontes de luz pon-tuais, no presente documento LEDs, que são dispostos em torno do eixo óptico. Nesta modalidade, as fontes de luz 43 são dispostas substancialmente sobre uma coroa anular.

[070] De acordo com esta disposição, a percepção de profundidade tal como obtida pela configuração estrutural dos componentes ópticos do visualizador é refor-çada, uma vez que a iluminação fora de eixo tende a acentuar quaisquer recursos ou facetas de borda na superfície do objeto, o que promove a percepção de profun-didade à medida que o observador movimenta a sua cabeça, uma vez que os recur-sos de ponta ou facetas são destacados por uma mudança na refletividade.

[071]A Figura 3 ilustra um visualizador de acordo com uma terceira modali-dade da presente invenção.

[072]O visualizador da presente modalidade é muito semelhante ao visuali- zador da primeira modalidade descrita. A fim de evitar uma desnecessária duplicação do relatório descritivo, apenas as diferenças serão descritas em detalhe, com partes similares sendo designadas com sinais de referência similares.

[073]O visualizador da presente modalidade difere do visualizador da primei-ra modalidade descrita, sendo que o visualizador compreende uma objetiva zoom 51 que compreende a lente objetiva 3 e uma pluralidade de lentes adicionais 53, 55, e sendo que a lente objetiva 3 se situa mais próxima do plano de objeto OP, que, nesta modalidade, se localiza a uma distância de 50 mm ao longo de um eixo óptico a partir do plano de objeto OP.

[074] De acordo com esta disposição, uma percepção de profundidade ainda mais aperfeiçoada é obtida, uma vez que o ângulo de caminho de feixe α é de 19,86 graus, em função do que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe um para o ângulo de visão β é de 13,88:1.

[075] Em modalidades preferidas, a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe α para o ângulo de visão β é de pelo menos 8:1, opcionalmente de pelo menos 10:1, mais opcionalmente de pelo menos 12:1, ainda mais opcionalmen-te de pelo menos 13:1.

[076]A Figura 4 ilustra um visualizador de acordo com uma quarta modalida-de da presente invenção.

[077]O visualizador desta modalidade difere do visualizador da primeira mo-dalidade descrita pelo fato de ser um visualizador estereoscópico, em função do que pupilas de saída expandidas são providas para cada um dos olhos de um usuário a fim de aumentar ainda mais a percepção de profundidade. A fim de evitar uma des-necessária duplicação do relatório descritivo, apenas as diferenças serão descritas em detalhe, com partes similares sendo designadas com sinais de referência simila-res.

[078] Nesta modalidade, o espelho semi-transparente 11 é um divisor de fei-xe para a divisão de luz a partir da lente objetiva 3 de modo a apresentar um primeiro e um segundo componentes de luz.

[079] Nesta modalidade, o primeiro dispositivo de espelho 12 recebe o pri-meiro componente de luz a partir do divisor de feixe 11, nesse caso passando pelo divisor de feixe 11, e fica posicionado de tal modo que uma primeira imagem focada 14 do objeto seja produzida no primeiro dispositivo de espelho 12 e que a luz rece-bida pelo primeiro dispositivo de espelho 12 seja refletida de volta para o divisor de feixe 11 e retransmitida, nesse caso, tal como refletido pelo divisor de feixe 11 de modo a produzir uma imagem do stop de abertura 5 da lente objetiva 3.

[080] Nesta modalidade, o visualizador compreende ainda um segundo dis- positivo de espelho 21 que recebe o segundo componente de luz a partir do divisor de feixe 11, nesse caso tal como refletido pelo divisor de feixe 11, e fica posicionado de tal modo que uma segunda imagem focada 23 do objeto seja produzida no segundo dispositivo de espelho 21 e que a luz recebida por parte do segundo dispositivo de espelho 21 seja refletida de volta para o divisor de feixe 11 e retransmitida, nesse caso passando pelo divisor de feixe 11 de modo a produzir uma imagem do stop de abertura 5 da lente objetiva 3.

[081] Nesta modalidade, o segundo dispositivo de espelho 21 compreende um espelho plano ou espelho asférico 25 e uma lente esférica 27 na superfície do espelho 25.

[082] Em uma modalidade alternativa, o segundo dispositivo de espelho 21 pode compreender um espelho côncavo.

[083]Nesta modalidade, os dispositivos de espelho 12, 21 são orientados de tal modo que os centros de pupila das pupilas de saída tal como retransmitidas pelos respectivos dispositivos de espelho 12, 21 sejam deslocados, o que irá corresponder ao espaçamento interpupilar do observador, deste modo fazendo com que as pupilas de saída a partir dos respectivos dispositivos de espelho 12, 21 sejam transmitidas para o respectivo um dos olhos do observador e, deste modo prover diferentes visões em paralaxe estereoscópicas do objeto para cada olho.

[084] Nesta modalidade, o dispositivo de lente de visão 31 retransmite ambas as pupilas de saída para o plano de visualização VP, de tal modo que as mesmas possam ser visualizadas pelos respectivos olhos do observador.

[085] De acordo com esta disposição, as pupilas de saída são providas para cada um dos olhos do observador e o observador é provido com a percepção de uma imagem estereoscópica.

[086] Por fim, deve-se entender que a presente invenção foi descrita com ba-se em suas modalidades preferidas e poderá ser modificada de muitas maneiras diferentes, sem se afastar do âmbito de aplicação da presente invenção, tal como definida pelas reivindicações em apenso.

[087]Em uma modificação, o visualizador pode compreender ainda um inver- sor de imagem, tipicamente, entre a lente objetiva 3 e o refletor semi-transparente 11, de modo a reorientar a imagem do objeto tal como provido pela lente objetiva 3. Em uma modalidade, o inversor de imagem poderá compreender um duplo prisma de Porro.

Claims (43)

1. Visualizador para visualizar um objeto sob ampliação, o visualizador sendo CARACTERIZADO pelo fato de compreender:- uma lente objetiva para a produção de uma imagem de um objeto localizado em um plano de objeto e tendo uma extensão radial definida por um stop de abertura;- um refletor parcialmente transmissivo para permitir a transmissão de luz através do mesmo a partir da lente objetiva para um dispositivo de espelho e prover a reflexão de luz que é retornada para a mesma a partir do dispositivo de espelho;- um dispositivo de espelho que recebe um componente de luz a partir do refletor parcialmente transmissivo, e fica posicionado de tal modo que uma imagem focada do objeto seja produzida no dispositivo de espelho e que a luz recebida pelo dispositivo de espelho seja refletida de volta para o refletor parcialmente transmissivo e retransmitida de modo a produzir uma imagem do objeto;- um dispositivo de lente de visão para a produção de uma imagem óptica do objeto que pode ser visualizado por um observador em uma pupila de saída em um plano de visualização;- sendo que a lente objetiva tem um ângulo de caminho de feixe (α), que vem a ser um ângulo subtendido a partir de um ponto no qual um eixo óptico da lente objetiva encontra o plano de objeto e definido por uma distância ao longo do eixo óptico a partir do plano de objeto para a lente objetiva e por uma extensão radial do stop de abertura;- sendo que o visualizador tem um ângulo de visão (β), que vem a ser um ângulo subtendido a partir de um ponto sobre o dispositivo de espelho em um eixo óptico do dispositivo de espelho e definido por uma distância ao longo do eixo óptico a partir do dispositivo de espelho para o plano de visualização e por uma extensão radial da pupila de saída no plano de visualização; - sendo que o visualizador é configurado de tal modo que uma razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) seja de pelo menos 3:1.

2. Visualizador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 4:1.

3. Visualizador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 5:1.

4. Visualizador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 6:1.

5. Visualizador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 8:1.

6. Visualizador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 10:1.

7. Visualizador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 12:1.

8. Visualizador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão de deslocamento do ângulo de caminho de feixe (α) para o ângulo de visão (β) é de pelo menos 13:1.

9. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 6 graus.

10. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 8 graus.

11. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 9 graus.

12. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 10 graus.

13. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 12 graus.

14. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de caminho de feixe (α) é de pelo menos 13 graus.

15. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de visão (β) é não superior a 2 graus.

16. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o ângulo de visão (β) é não maior que 1,5 graus.

17. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de luz recebido pelo dispositivo de espelho passa pelo refletor parcialmente transmissivo.

18. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a luz recebida a partir do dispositivo de espelho e retransmitida pelo refletor parcialmente transmissivo é refletida pelo refletor parcialmente transmissivo.

19. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a lente objetiva fica posicionada a uma distância de menos de 120 mm ao longo do eixo óptico do plano de objeto.

20. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a lente objetiva fica posicionada a uma distância de menos de 100 mm ao longo do eixo óptico do plano de objeto.

21. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a lente objetiva fica posicionada a uma distância de menos de 80 mm ao longo do eixo óptico do plano de objeto.

22. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a lente objetiva fica posicionada a uma distância de menos de 60 mm ao longo do eixo óptico do plano de objeto.

23. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o stop de abertura tem um diâmetro de abertura de pelo menos 30 mm.

24. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o stop de abertura tem um diâmetro de abertura de pelo menos 35 mm.

25. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, CARACTERIZADO pelo fato de que o stop de abertura tem um diâmetro de abertura de pelo menos 40 mm.

26. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 25, CARACTERIZADO pelo fato de que o refletor parcialmente transmissivo compreende um refletor semi-transmissivo.

27. Visualizador, de acordo com a reivindicação 26, CARACTERIZADO pelo fato de que o refletor parcialmente transmissivo compreende um espelho parcialmente transmissivo ou um espelho plano semi-prateado.

28. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, CARACTERIZADO pelo fato de que um centro óptico do visualizador, tal como provido pelo eixo óptico no refletor parcialmente transmissivo, fica posicionado a uma distância de pelo menos 150 mm ao longo do eixo óptico a partir do plano de visualização.

29. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, CARACTERIZADO pelo fato de que um centro óptico do visualizador, tal como provido pelo eixo óptico no refletor parcialmente transmissivo, fica posicionado a uma distância de pelo menos 180 mm ao longo do eixo óptico a partir do plano de visualização.

30. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, CARACTERIZADO pelo fato de que um centro óptico do visualizador, tal como provido pelo eixo óptico no refletor parcialmente transmissivo, fica posicionado a uma distância de pelo menos 200 mm ao longo do eixo óptico a partir do plano de visualização.

31. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 27, CARACTERIZADO pelo fato de que um centro óptico do visualizador, tal como provido pelo eixo óptico no refletor parcialmente transmissivo, fica posicionado a uma distância de pelo menos 250 mm ao longo do eixo óptico a partir do plano de visualização.

32. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 31, CARACTERIZADO pelo fato de que a pupila de saída no plano de visualização tem um diâmetro não superior a 30 mm.

33. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 31, CARACTERIZADO pelo fato de que a pupila de saída no plano de visualização tem um diâmetro não superior a 25 mm.

34. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 33, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda:- um iluminador que inclui uma pluralidade de fontes de luz para iluminar o objeto que se encontra desviado do eixo óptico do visualizador.

35. Visualizador, de acordo com a reivindicação 34, CARACTERIZADO pelo fato de que as fontes de luz compreendem fontes de luz pontuais ou diodos emissores de luz (LEDs), que são dispostos em torno do eixo óptico.

36. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 35, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda:- uma objetiva zoom, que compreende a lente objetiva e uma pluralidade de lentes adicionais.

37. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 36, CARACTERIZADO pelo fato de que o refletor parcialmente transmissivo é um divisor de feixe para a divisão da luz a partir da lente objetiva de modo a apresentar um primeiro e segundo componentes de luz, o primeiro dispositivo de espelho acima mencionado recebendo o primeiro componente de luz a partir do divisor de feixe, e pelo fato de compreender ainda:- um segundo dispositivo de espelho que recebe o segundo componente de luz a partir do divisor de feixe e fica posicionado de tal modo que uma segunda imagem focada do objeto seja produzida no segundo dispositivo de espelho e que a luz recebida por parte do segundo dispositivo de espelho seja refletida de volta para o divisor de feixe e retransmitida de modo a produzir uma imagem do objeto;- sendo que os dispositivos de espelho são orientados de tal modo que os centros de pupila das pupilas de saída quando retransmitidas pelos respectivos dispositivos de espelho sejam desviados, correspondendo a um espaçamento interpu- pilar do observador, e o dispositivo de lente de visão retransmite ambas as pupilas de saída, desta forma permitindo que as pupilas de saída dos respectivos dispositivos de espelho sejam retransmitidas para o respectivo um dos olhos do observador e provenha diferentes visões em paralaxe estereoscópicas do objeto para cada olho do observador.

38. Visualizador, de acordo com a reivindicação 37, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de luz recebido por parte do segundo dispositivo de espelho é refletido pelo divisor de feixe.

39. Visualizador, de acordo com a reivindicação 37 ou 38, CARACTERIZADO pelo fato de que a luz recebida a partir do segundo dispositivo de espelho e retransmitida pelo divisor de feixe passa pelo divisor de feixe.

40. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 39, CARACTERIZADO pelo fato de que qualquer ou todo dispositivo de espelho compreende um espelho e uma lente esférica na superfície do espelho.

41. Visualizador, de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o espelho compreende um espelho plano.

42. Visualizador, de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pelo fato de que o espelho compreende um espelho asférico.

43. Visualizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 42, CARACTERIZADO pelo fato de que qualquer ou todo dispositivo de espelho compreende um espelho côncavo.

Images