BR112020023513A2

BR112020023513A2 - sistema óptico

Info

Publication number: BR112020023513A2
Application number: BR112020023513-0A
Authority: BR
Inventors: Eitan Ronen
Original assignee: Lumus Ltd.
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2021-02-09
Also published as: IL278793B2; TW202013006A; WO2019224764A1; US11526003B2; IL278793A; AU2019274687A1; MX2020012512A; CA3100472C; US20210063733A1; KR20210013173A; TW202346971A; EP3791224A1; EP3791224A4; CA3100472A1; CN112119345A; JP2024038067A; TWI813691B; EP3791224B1; AU2019274687B2; JP2021526235A

Abstract

Um sistema óptico inclui um elemento de guia luz óptica (LOE) (100) que tem um par de superfícies externas paralelas principais (102, 104) e um conjunto de superfícies refletoras mutuamente paralelas (106 a, 106 b, 106 c) obliquamente anguladas dentro do LOE. Ao menos uma das superfícies refletoras tem alta refletividade para ângulos de incidência superiores a 60 graus em relação à linha normal e refletividade parcial para ângulos de incidência menores do que 35 graus em relação à linha normal.

Description

“SISTEMA ÓPTICO” Campo e histórico da invenção

[001] A presente invenção se refere a sistemas ópticos para uso em monitores de alerta (head-up displays) e, em especial, diz respeito a um sistema óptico que utiliza um elemento óptico de guia de luz (LOE) com superfícies internas parcialmente refletoras.

[002] Vários monitores, particularmente monitores de alerta, ou head-up (HUD) e visores oculares para realidade aumentada ou realidade virtual, empregam elementos ópticos de guia de luz (LOEs) com um par de superfícies externas principais paralelas para transmitir uma imagem colimada que se propaga dentro do LOE por reflexão interna. A imagem é gradualmente transmitida a partir do LOE, normalmente diretamente em direção ao olho ou a outro LOE que transmite a imagem ao olho. Em uma classe de tais dispositivos, a transmissão da imagem do LOE é obtida por um conjunto de superfícies parcialmente refletoras mutuamente paralelas dentro do LOE, implantadas obliquamente em relação às principais superfícies externas do LOE. A transmissão gradual ao longo de uma série de superfícies parcialmente refletoras proporciona a multiplicação da abertura óptica que foi transmitida ao LOE.

[003] LOEs convencionais impõem exigências estritas sobre a refletividade das superfícies parcialmente refletoras em função do ângulo incidente, normalmente exigindo uma transmissão elevada (transmissão quase completa) da iluminação da imagem em certas faixas de ângulos e reflexão parcial em outros ângulos em relação ao plano das facetas. Na prática, é difícil conseguir uma transmissão quase completa.

Um exemplo típico é ilustrado esquematicamente nas FIGS. 1A e 1B em que um LOE 10 com superfícies principais paralelas 12, 14 inclui um conjunto de superfícies parcialmente refletoras 1 6 (também referidas aqui indistintamente como “facetas”). Um raio de luz exemplar 18, em um ângulo correspondente a um determinado pixel da imagem gerada a partir de um determinado local na abertura óptica de entrada (não mostrado), se propaga ao longo do LOE por reflexão interna nas superfícies 12 e 14.

[004] Em uma aplicação típica, a iluminação de imagem exemplificada pelo raio 18 se propaga em um ângulo mais íngreme para as superfícies principais 12, 14 do que o ângulo das superfícies parcialmente refletoras 16. Como resultado, cada raio de iluminação 18 pode atravessar uma dada faceta 16 várias vezes. Por exemplo, nas FIGS. 1A e 1B, conforme o raio 18 se propaga da esquerda para a direita, ele atravessa a terceira faceta três vezes, nos locais denotados 1, 2 e 3, respectivamente. Como resultado, a luz refletida e transmitida a partir do ponto 1 (denominado a na FIG. 1B) será mais forte do que aquela refletida e transmitida a partir do ponto 3 (denominado b), resultando em uma falta de uniformidade na imagem de saída.

[005] Além disso, é normalmente necessário que a faceta seja transparente (sem reflexão) para o raio 18 no ângulo de incidência mostrado no local 2, uma vez que qualquer reflexão lá (seta pontilhada) diminuirá ainda mais o brilho da luz propagada que atinge o ponto 3, e irá gerar um “fantasma” devido à propagação da iluminação na direção errada, o que pode fazer com que parte da imagem apareça mal posicionada na imagem final. Este requisito de transparência total (reflexão zero) é difícil de alcançar e torna-se cada vez mais difícil de cumprir à medida que os ângulos de incidência (AOI) ficam maiores. Sumário da invenção

[006] A presente invenção é um sistema óptico que inclui um elemento óptico de guia de luz (LOE) com superfícies refletoras internas.

[007] De acordo com os ensinamentos de uma modalidade da presente invenção, é fornecido um sistema óptico que compreende: (a) um elemento óptico de guia de luz (LOE) tendo um par de superfícies externas principais paralelas; e (b) uma pluralidade de superfícies refletoras mutuamente paralelas dentro do LOE, as superfícies refletoras sendo obliquamente anguladas em relação às superfícies externas principais, em que pelo menos uma das superfícies refletoras é configurada para ter alta refletividade para ângulos de incidência acima de 60 graus em relação à linha normal e refletividade parcial para ângulos de incidência menores que 35 graus em relação à linha normal.

[008] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, a alta refletividade é superior a 95% para ângulos de incidência acima de 60 graus.

[009] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, a refletividade parcial não é superior a 50%.

[0010] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, o LOE tem uma região de acoplamento a partir da qual a iluminação da imagem acoplada se propaga ao longo do LOE e em que a refletividade parcial varia entre superfícies refletoras sucessivas de modo a compensar pelo menos parcialmente a intensidade decrescente da iluminação da imagem atingindo superfícies refletoras sucessivas.

[0011] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, a pluralidade de superfícies refletoras mutuamente paralelas dentro do LOE compreende ainda uma superfície refletora de transmissão que forma pelo menos parte de um arranjo de transmissão, a superfície do refletor de transmissão tendo alta refletividade para ângulos de incidência acima de 60 graus em relação ao normal e refletividade de ao menos cerca de 66% para ângulos de incidência menores que 35 graus em relação à linha normal.

[0012] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, a pluralidade de superfícies refletoras incluindo a superfície refletora de transmissão são parte de um arranjo simétrico de dois conjuntos de superfícies refletoras mutuamente paralelas, incluindo duas superfícies refletoras de transmissão, com as duas superfícies refletoras de transmissão se encontrando para formar um arranjo de transmissão em chevron.

[0013] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, também é fornecido um projetor de imagem projetando uma imagem colimada, e em que um arranjo de transmissão transmite opticamente a imagem colimada no LOE como iluminação de imagem de primeira ordem de modo a propagar dentro do LOE por reflexão interna nas faces principais, com a iluminação da imagem de primeira ordem abrangendo um primeiro campo de visão angular, o primeiro campo de visão angular estando em ângulos mais íngremes em relação às superfícies principais do que as superfícies refletoras.

[0014] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, pelo menos parte da propagação da iluminação de imagem de primeira ordem ao longo do LOE é transmitida e então refletida por uma das superfícies refletoras para gerar iluminação de imagem de segunda ordem abrangendo um segundo campo angular de visão em ângulos menores para as superfícies principais do que as superfícies refletoras.

[0015] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, a iluminação da imagem de segunda ordem é desviada de volta para a iluminação da imagem de primeira ordem por reflexão em uma das superfícies refletoras subsequentes.

[0016] De acordo com uma outra característica de uma modalidade da presente invenção, as superfícies refletoras são inclinadas em um ângulo de 20°-26°, e de preferência em um ângulo de 23°-25°, em relação às principais superfícies externas do LOE.

[0017] Com a finalidade de definir os ângulos de incidência de um raio incidente em um plano, o ângulo de incidência é definido como o ângulo entre a direção do raio e uma normal ao plano, de modo que um raio perpendicular a uma superfície tenha um ângulo de incidência referido a 0° enquanto um ângulo próximo a 90° é a incidência rasante. A menos que seja especificado de outra forma, a frase “pequenos ângulos de incidência” se refere a ângulos de 0°-35°, enquanto “grandes ângulos de incidência” se refere a ângulos de 60°-90°.

[0018] Os termos “íngreme” ou “mais íngreme” são usados para se referir a raios com ângulos de incidência relativamente pequenos em relação a um plano, ou a um plano inclinado em um ângulo relativamente grande em relação ao plano de referência. Por outro lado, “raso” ou “mais raso” são termos usados para se referir a raios de ângulo relativamente grande que estão mais próximos da incidência rasante, ou a um plano que está inclinado em um ângulo relativamente pequeno em relação ao plano de referência. Breve descrição dos desenhos

[0019] A invenção é aqui descrita, apenas a título de exemplo, fazendo referência aos desenhos anexos, em que:

[0020] As FIGS. 1A e 1B, discutidas acima, são vistas laterais esquemáticas que mostram a geometria de um raio de luz que se propaga ao longo de um LOE e um conjunto de superfícies parcialmente refletoras obliquamente orientadas dentro do LOE de acordo com certos projetos de LOE convencionais;

[0021] As FIGS. 2A, 2C, 2D e 2E são vistas laterais esquemáticas de um LOE construído e operativo de acordo com os ensinamentos de uma modalidade da presente invenção, ilustrando vários caminhos de raios para raios de uma imagem que se propaga ao longo do LOE;

[0022] A FIG. 2B é uma vista ampliada da região da FIG. 2A indicada por um círculo designado II; e

[0023] A FIG. 3 é uma vista esquemática de um sistema óptico empregando o LOE das FIGS. 2A-2E para fornecer um visor ocular. Descrição das concretizações preferidas

[0024] A presente invenção é um sistema óptico que inclui um elemento óptico de guia de luz.

[0025] Os princípios e o funcionamento de sistemas ópticos de acordo com a presente invenção podem ser melhor compreendidos fazendo referência aos desenhos e à descrição que os acompanha.

[0026] Fazendo referência agora aos desenhos, as FIGS. 2A- 2E são ilustrações esquemáticas de uma implementação básica de parte de um sistema óptico, incluindo um elemento óptico de guia de luz (LOE) 100 tendo um par de superfícies externas principais paralelas 102 e 104. Uma pluralidade de superfícies refletoras mutuamente paralelas 106 a, 106 b e 106 c é implantada dentro do LOE 100, obliquamente angulada em relação a grandes superfícies externas 102 e 104.

[0027] É uma característica particular de certas implementações particularmente preferidas da presente invenção que pelo menos uma das superfícies refletoras 106 b, 106 c está configurada para ter alta refletividade para ângulos de incidência superiores a 60 graus em relação à linha normal e refletividade parcial de ângulos de incidência menores de 35 graus em relação à linha normal. “Alta refletividade" neste contexto geralmente significa uma refletividade acima de 90% e, mais preferencialmente, superior a 95%. Em algumas implementações particularmente preferidas, a alta refletividade alcançada para ângulos incidentes acima de 60 graus é superior a 98%, e mais preferencialmente perto de 100%. Ao contrário das abordagens da técnica anterior descritas acima, este aspecto da presente invenção não requer que as superfícies refletoras tenham uma refletividade próxima de zero em qualquer faixa de ângulos de incidência. Isso simplifica muito a implementação dos revestimentos dielétricos multicamada ou outros revestimentos refletores aplicados às superfícies refletoras.

[0028] O uso de superfícies refletoras que são altamente refletoras em ângulos grandes gera caminhos de raios distintos que diferem daqueles da técnica anterior. Especificamente, fazendo referência aos caminhos de raios ilustrados nas FIGs 2A e 2C-2E, bem como na ampliação da FIG. 2B, uma imagem colimada entregue ao LOE (exemplificada pelos raios injetados 108 em várias posições diferentes através da abertura, rotuladas A, B, C, D e E) é transmitida ao LOE como iluminação de imagem de primeira ordem, exemplificada por raios de imagem 110 a e os seus raios de imagem conjugados b 110, de modo a se propagar dentro do LOE 100 por reflexão interna nas faces maiores 102, 104. Os raios ilustrados AE são todos paralelos o que, em uma imagem colimada, indica que todos eles correspondem à iluminação de um único pixel da imagem injetada, onde o campo de visão total (FOV, field of view) da imagem transmitida, aqui referido como “Iluminação de imagem de primeira ordem”, abrange um primeiro campo angular de visão. Este primeiro campo angular de vista é dirigido em ângulos mais inclinados para as superfícies maiores do que as superfícies refletoras 106 a, 106 b, 106 c. Como um resultado deste ângulo de inclinação do primeiro campo de visão angular, pelo menos parte da iluminação de imagem de primeira ordem propagada ao longo do LOE sofre reflexão no ângulo de incidência grande a partir de uma das superfícies refletoras, desviando raios 110 a para gerar uma iluminação de imagem de segunda ordem, exemplificada pelo raio 112, estendendo-se um segundo campo de visão angular em ângulos mais rasos para as grandes superfícies 102, 104 do que a partir das superfícies refletoras de 106 a, 106 b, 106 c. Quando o raio 112 incide na superfície refletora seguinte, a iluminação de imagem de segunda ordem 112 é desviada de volta à iluminação de imagem de primeira ordem 110 a por reflexão em uma das superfícies refletoras subsequentes. Quando os raios 110 b incidem nas superfícies refletoras, isso ocorre em ângulos pequenos (menores do que 35 graus), resultando em reflexão parcial para transmitir a iluminação da imagem como raios 114 , bem como a transmissão parcial dos raios 110 b que transporta parte da intensidade de iluminação para uma transmissão mais ao longa ao longo do LOE.

[0029] No exemplo não limitativo ilustrado aqui, o recebimento de raios da imagem 108 é obtido utilizando superfície refletora 106 a, que é implementada como uma superfície refletora receptora com alta refletividade para ângulos de incidência superiores a 60 graus em relação à linha normal e mais do que 50% de refletividade, tipicamente pelo menos cerca de 66%, para ângulos de incidência menores que 35 graus em relação à linha normal. Uma primeira reflexão na faceta 106 a, assim, recebe a transmissão da iluminação de imagem para a iluminação de imagem de primeira ordem 110 b. Os raios A e B ilustrados nas FIGS. 2A-2C entram em uma região da abertura de entrada e com um ângulo que faz com que sejam refletidos pela segunda vez a partir de faceta 106 a, resultando na iluminação de imagem de segunda ordem 112, que é convertida de volta na iluminação de imagem de primeira ordem 110 a na faceta 106 b. Essa iluminação de imagem de primeira ordem, em seguida, reflete a partir da superfície principal 104 para se tornar 106 a que atravessa a faceta 106 b ao gerar raios transmitidos 114 por reflexão parcial. Os raios A e B continuam a se propagar ao longo do LOE, também atravessando a faceta 106 c onde ocorre mais reflexão parcial e, em seguida, sofrem uma reflexão de grande ângulo adicional na faceta 106 c para repetir o processo acima. Como a refletividade das superfícies refletoras em ângulos grandes é alta, a conversão de e para a iluminação de imagem de segunda ordem ocorre sem perdas significativas de energia ou geração de imagens fantasmas. Além disso, o uso de superfícies refletoras de ângulo relativamente raso facilita a implementação de um LOE relativamente fino e leve. A inclinação preferida das superfícies refletoras em relação às superfícies principais do LOE está entre 20°-26° e, mais preferencialmente, 23°-25°.

[0030] Será notado que raios diferentes sofrem a conversão acima entre a iluminação da imagem de primeira e segunda ordem em locais diferentes e, em alguns casos, isso não acontece. Assim, a FIG. 2D ilustra raios C e D que se submetem a uma propagação regular de iluminação de imagem de primeira ordem entre as facetas 106 a e 106 b, e, em seguida, são sujeitos a conversão para iluminação de segunda ordem por reflexão na face traseira da segunda superfície refletora 106 b. A FIG. 2E ilustra um raio E para o qual a posição e o ângulo do raio acoplado são tais que o raio permanece como iluminação de imagem de primeira ordem ao longo da extensão das três facetas ilustradas aqui.

[0031] Esses vários tipos diferentes de caminhos ópticos fornecem transmissão da iluminação de imagem a partir do LOE em diversos locais ao longo do LOE e, normalmente, cooperam para gerar uma saída de imagem geral geralmente contínua sobre uma área de saída desejada. A refletividade parcial das superfícies refletoras em ângulos pequenos, de preferência,

varia entre as superfícies a fim de aumentar a uniformidade da imagem de saída, de acordo com os seguintes princípios. Em primeiro lugar, onde uma primeira faceta 106 a é usada como superfície de recebimento, a refletividade para a superfície refletora de recebimento é de preferência pelo menos 50%, e é mais preferencialmente cerca de (1-1/n) em que n é o número de facetas, a menos que a superfície do refletor de recebimento esteja fora da região em que a saída de transmissão seja necessária; nesse caso, um refletor 100% pode ser usado.

[0032] A refletividade parcial de pequeno ângulo das facetas restantes é de preferência cerca de 1/n, em que n para cada faceta é o número de facetas restantes nas quais a saída de transmissão é necessária, incluindo a faceta atual. Assim, por exemplo, no caso de uma implementação de 3 facetas, como mostrado, os valores de refletividade ideais para as facetas em ângulos pequenos e grandes seriam os seguintes: Número da Refletividade em Refletividade em Faceta ângulos pequenos ângulos grandes 1 66% >98% 2 50% >98% 3 100% >98% e para uma implementação de 4 facetas seria: Refletividade em Refletividade em Número da Faceta ângulos pequenos ângulos grandes 1 75% >98% 2 33% >98% 3 50% >98% 4 100% >98%

[0033] As propriedades acima podem ser facilmente alcançadas usando ferramentas de software padrão para projetar revestimentos multicamadas e, de fato, podem ser alcançadas de maneira mais uniforme e requerem menos camadas de revestimento do que os projetos convencionais mencionados acima que exigem propriedades não refletoras para certas faixas angulares.

[0034] Os valores de refletividade exemplares acima são adequados para implementações em que o LOE é usado para uma primeira dimensão de expansão da abertura óptica que serve como entrada para outro LOE que é oposto ao olho, ou para aplicações de realidade virtual. Para aplicações em que o LOE é implantado do lado oposto ao olho para aplicações de realidade aumentada, a faceta de transmissão é implantada fora do campo de visão (ou uma configuração de transmissão alternativa é usada) e um número maior de facetas com refletividade relativamente baixa em ângulos pequenos é preferido.

[0035] A FIG. 3 ilustra esquematicamente um sistema óptico geral 200 que inclui um projetor de imagem 202 configurado para projetar uma imagem colimada. O projetor de imagem 202 é mostrado aqui apenas esquematicamente e pode ser qualquer tipo de projetor que projete uma imagem colimada. Em algumas modalidades, o projetor de imagem inclui uma fonte de luz, um modulador de luz espacial (como um cristal líquido em silício ou “LCOS”) e óptica de colimação. Esses componentes podem ser vantajosamente dispostos em superfícies de uma série de prismas divisores de feixe, por exemplo, cubos divisores de feixe polarizado (PBS, polarized beam splitter), com óptica de colimação reflexiva, como já conhecido na técnica.

[0036] Um arranjo de recebimento de transmissão, tal como nas primeiras facetas 106 a, transmite opticamente a imagem colimada para o LOE como uma iluminação de imagem de primeira ordem, de modo a propagar dentro do LOE, com uma troca entre a iluminação da imagem de primeira e de segunda ordem e a transmissão progressiva da imagem, tudo conforme descrito acima. Em uma concretização particularmente preferida, mas não limitativa, como ilustrado aqui, o conjunto de superfícies refletoras 106 a, 106 b e 106 c faz parte de um arranjo simétrico de dois conjuntos de superfícies refletoras mutuamente paralelas 106 a, 106 b, 106 c, 106 a’, b’ e 106 c’, incluindo duas superfícies de recebimento de transmissão 106 a e 106 a 'que se encontram para formar um arranjo de transmissão em forma de chevron.

[0037] A iluminação da imagem transmitida pelo LOE 100 é mostrada aqui esquematicamente acoplada a um outro LOE 204 que transmite a imagem oposta ao olho do observador e a transmite para o olho do observador. O LOE 204 pode ser implementado com facetas 206 que são implementadas de acordo com os ensinamentos da presente invenção, com alta refletividade em grandes ângulos, ou pode ser implementado usando tecnologia de LOE convencional baseada em facetas parcialmente refletores e/ou elementos ópticos difrativos para o recebimento e o envio de transmissão, como é conhecido na técnica.

[0038] Embora a transmissão da imagem projetada no LOE tenha sido exemplificada neste documento com referência a uma superfície refletora de transmissão, será apreciado que outros arranjos de transmissão também podem ser usados vantajosamente. As opções adicionais incluem, mas não estão limitadas a, várias formas de prisma de transmissão, ligadas ou integradas a uma das superfícies principais e/ou a uma superfície lateral do LOE, que fornece uma superfície em ângulo correto para injeção direta de um imagem projetada em um modo de iluminação de imagem de primeira ordem guiada e vários arranjos de transmissão com base em elementos ópticos difrativos.

[0039] Recursos adicionais podem ser opcionalmente implementados em combinação com os recursos descritos até agora, a fim de aumentar ainda mais a uniformidade da intensidade da imagem transmitida através da abertura de saída. De acordo com um exemplo não limitativo, uma ou ambas as superfícies principais do LOE são modificadas pela adição de uma placa de face paralela opticamente ligada ao LOE e com uma interface parcialmente refletora entre o LOE e a placa, gerada ou por introdução de uma camada de interface de material adequado ou pela aplicação de revestimentos adequados a uma ou ambas as superfícies na interface. Esta interface parcialmente refletora serve como um “misturador”, gerando sobreposição de vários caminhos ópticos, aumentando assim a uniformidade da intensidade da imagem externa transmitida através da abertura de saída do LOE.

[0040] Será apreciado que as descrições acima se destinam apenas a servir como exemplos, e que muitas outras modalidades são possíveis dentro do escopo da presente invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema óptico, caracterizado pelo fato de compreender: - um elemento óptico de guia de luz (LOE) tendo um par de superfícies externas principais paralelas; e - uma pluralidade de superfícies refletoras mutuamente paralelas dentro do referido LOE, as referidas superfícies refletoras sendo obliquamente anguladas em relação às referidas superfícies externas principais, sendo que pelo menos uma das superfícies refletoras está configurada para ter alta refletividade para ângulos de incidência superiores a 60 graus em relação à linha normal e refletividade parcial para ângulos de incidência menores do que 35 graus em relação à linha normal.

2. Sistema óptico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a referida alta refletividade ser superior a 95% para ângulos de incidência acima de 60 graus.

3. Sistema óptico, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a referida refletividade parcial não ser superior a 50%.

4. Sistema óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de o referido LOE ter uma região de acoplamento a partir da qual a iluminação da imagem acoplada se propaga ao longo do LOE e sendo que a referida refletividade parcial varia entre superfícies refletoras sucessivas de modo a compensar pelo menos parcialmente a intensidade decrescente da referida iluminação da imagem atingindo superfícies refletoras sucessivas.

5. Sistema óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato de a referida pluralidade de superfícies refletoras mutuamente paralelas dentro do referido LOE compreender ainda uma superfície refletora de transmissão que forma pelo menos parte de um arranjo de transmissão, a referida superfície do refletor de transmissão tendo alta refletividade para ângulos de incidência acima de 60 graus em relação ao normal e refletividade de ao menos cerca de 66% para ângulos de incidência menores que 35 graus em relação à linha normal.

6. Sistema óptico, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de a referida pluralidade de superfícies refletoras incluindo a referida superfície refletora de transmissão ser parte de um arranjo simétrico de dois conjuntos de superfícies refletoras mutuamente paralelas, incluindo duas superfícies refletoras de transmissão, com as duas superfícies refletoras de transmissão referidas se encontrando para formar um arranjo de transmissão em chevron.

7. Sistema óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de compreender ainda um projetor de imagem projetando uma imagem colimada, e sendo que um arranjo de transmissão transmite opticamente a referida imagem colimada no referido LOE como iluminação de imagem de primeira ordem de modo a propagar dentro do referido LOE por reflexão interna nas faces principais, com a referida iluminação da imagem de primeira ordem abrangendo o referido primeiro campo de visão angular, o primeiro campo de visão angular estando em ângulos mais íngremes em relação às referidas superfícies principais do que as referidas superfícies refletoras.

8. Sistema óptico, de acordo com a reivindicação 7,

caracterizado pelo fato de pelo menos parte da referida propagação da iluminação de imagem de primeira ordem ao longo do referido LOE ser transmitida e então refletida por uma das referidas superfícies refletoras para gerar iluminação de imagem de segunda ordem abrangendo um segundo campo angular de visão em ângulos menores para as referidas superfícies principais do que as referidas superfícies refletoras.

9. Sistema óptico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de a referida iluminação da imagem de segunda ordem ser desviada de volta para a iluminação da imagem de primeira ordem por reflexão em uma das referidas superfícies refletoras subsequentes.

10. Sistema óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de as referidas superfícies refletoras serem inclinadas em um ângulo de 20°-26° em relação às referidas superfícies externas principais do referido LOE.

11. Sistema óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato de as referidas superfícies refletoras serem inclinadas em um ângulo de 23° -25° em relação às referidas superfícies externas principais do referido LOE.