CN117396792A - 具有提供视场的不同部分的堆叠光导元件的显示器 - Google Patents

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罗宁·切里基
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Abstract

一种用于向用户的眼睛提供图像的显示器，该显示器具有复合光导装置，该复合光导装置由并置的第一板状波导(10)和第二板状波导(20)形成。来自投影仪(100)的图像照明部分地引入到每个波导中，以通过波导内的内反射传播。第一波导(10)的耦出配置包括第一组成倾斜角度的内部部分反射表面(11)，第一组部分反射表面在复合光导装置的第一区域中，用于耦出视场的第一部分，并且第二波导(20)的耦出配置包括第二组成倾斜角度的内部部分反射表面(21)，该第二组部分反射表面在复合光导装置的第二区域中，用于耦出视场的第二部分，第二区域与第一区域至少部分地不交叠。

Description

具有提供视场的不同部分的堆叠光导元件的显示器
发明的技术领域和背景技术
本发明涉及显示器，并且特别地，本发明涉及提供图像视场的不同部分的具有堆叠光导光学元件的显示器。某些平视显示器特别是近眼显示器采用光导光学元件(light-guide optical element，LOE)，光导光学元件形成为透明材料块，该透明材料块具有通过内反射引导光的平行外部主表面，并且具有与主表面成斜角的一组部分反射内表面。准直图像由图像投影仪生成并且被注入到LOE(也称为“波导”或“基板”)中，以通过内反射在LOE内传播，直到由部分反射内表面朝向用户的眼睛将准直图像逐步地耦出。这种波导的示例可以在PCT专利申请公布第WO 03081320 A1号中找到。
通过这样的布置可以显示的视场的角尺寸受到几何光学考虑因素的限制，该几何光学考虑因素例如是可以被捕获在波导内以通过内反射传播的角度范围以及避免图像及其在波导内的共轭之间的交叠。
发明内容
本发明是一种用于向用户的眼睛提供图像的显示器。
根据本发明的实施方式的教导，提供了一种用于向用户的眼睛提供图像的显示器，该显示器包括：(a)复合光导装置，包括：(i)第一光导光学元件，该第一光导光学元件包括透明材料块，该透明材料块具有一对相互平行的主表面，用于通过主表面处的内反射来引导光，以及(ii)第二光导光学元件，该第二光导光学元件包括透明材料块，该透明材料块具有一对相互平行的主表面，用于通过主表面处的内反射来引导光，第一光导光学元件和第二光导光学元件以主表面并置的方式堆叠；以及(b)图像投影仪，其被配置成投影与具有角视场的准直图像对应的图像照明，图像投影仪光学地耦合至复合光导装置，以引入通过内反射在第一光导光学元件内传播的图像照明的第一部分以及通过内反射在第二光导光学元件内传播的图像照明的第二部分，其中，第一光导光学元件包括第一耦出配置，第一耦出配置包括第一多个相互平行的部分反射表面，第一多个部分反射表面部署在第一光导光学元件的主表面之间并且相对于主表面倾斜地成角度，第一多个部分反射表面位于复合光导装置的第一区域中，用于耦出图像照明的视场的第一部分供用户的眼睛观看，并且其中，第二光导光学元件包括第二耦出配置，第二耦出配置包括第二多个相互平行的部分反射表面，第二多个部分反射表面部署在第二光导光学元件的主表面之间并且相对于主表面倾斜地成角度，第二多个部分反射表面不平行于第一多个部分反射表面，并且第二多个部分反射表面位于复合光导装置的与第一区域至少部分地不交叠的第二区域中，用于耦出图像照明的视场的第二部分供用户的眼睛观看，并且其中，图像投影仪向复合光导装置的光学耦合以及第一多个部分反射表面和第二多个部分反射表面的部署使得：从图像投影仪平行出射并且分别地耦合到第一光导光学元件和第二光导光学元件中的第一图像照明光线和第二图像照明光线在第一光导光学元件和第二光导光学元件内以不同角度传播，但是由第一多个部分反射表面和第二多个部分反射表面分别耦出成为平行光线。
根据本发明的实施方式的另一特征，图像投影仪经由主表面之一将图像照明注入到复合光导装置中，并且其中，图像照明的第一部分通过第一反射器耦合到第一光导光学元件中，并且图像照明的第二部分通过第二反射器耦合到第二光导光学元件中。
根据本发明的实施方式的另一特征，第一反射器和第二反射器不平行。
根据本发明的实施方式的另一特征，第一反射器和第二反射器是呈非交叠关系的全反射器。
根据本发明的实施方式的另一特征，第二反射器是部分反射器，并且其中，光在穿过第二反射器之后到达第一反射器。
根据本发明的实施方式的另一特征，第二反射器在第二光导光学元件的内部，并且其中，第一反射器与棱镜的表面相关联，所述棱镜附接至第一光导光学元件的距离图像投影仪较远的主表面。
根据本发明的实施方式的另一特征，还提供了调整机构，用于允许对第一反射器的角度进行微调整。
根据本发明的实施方式的另一特征，第一光导光学元件和第二光导光学元件由气隙隔开。
根据本发明的实施方式的另一特征，第一光导光学元件和第二光导光学元件的透明材料具有第一折射率，并且其中，第一光导光学元件和第二光导光学元件由具有第二折射率的材料层隔开，第二折射率低于第一折射率。
根据本发明的实施方式的另一特征，并置主表面中的每一个设置有抗反射涂层。
根据本发明的实施方式的另一特征，第一光导光学元件和第二光导光学元件的并置主表面中的至少一个设置有角度选择性多层介电涂层，该角度选择性多层介电涂层被配置成对于相对于主表面的法线大于60度的入射角是完全反射的，并且对于相对于法线小于15度的入射角具有低反射率。
根据本发明的实施方式的另一特征，第一光导光学元件包括第一组相互平行的部分反射偏转表面，第一组偏转表面部署在第一光导光学元件的主表面之间，第一组偏转表面被部署成使在第一光导光学元件内传播的图像照明的第一部分朝向第一多个部分反射表面逐渐偏转，并且其中，第二光导光学元件包括第二组相互平行的部分反射偏转表面，第二组偏转表面部署在第二光导光学元件的主表面之间，第二组偏转表面被部署成使在第二光导光学元件内传播的图像照明的第二部分朝向第二多个部分反射表面渐进地偏转。
根据本发明实施方式的另一特征，第一组偏转表面的平面与主表面的相交线不平行于第二组偏转表面的平面与主表面的相交线。
根据本发明的实施方式的另一特征，第一光导光学元件包括第一内反射表面，第一内反射表面平行于第一组偏转表面并且被部署成使在第一光导光学元件内传播的图像照明的第一部分朝向第一组偏转表面偏转，并且其中，第二光导光学元件包括第二内反射表面，第二内反射表面平行于第二组偏转表面并且被部署成使在第二光导光学元件内传播的图像照明的第二部分朝向第二组偏转表面偏转。
附图说明
在本文中参照附图仅以示例的方式来描述本发明，在附图中：
图1是根据本发明的实施方式的教导构造和操作的显示器的示意性侧视图，显示器采用光导光学元件(LOE)的堆叠来将图像从投影仪传送至用户的眼睛，其中，每个LOE传送视场的不同部分；
图2是类似于图1的视图，示出了其中耦入光线不平行于耦出光线而投影图像的平行图像光线在耦出图像中保持平行的实现方式；
图3是类似于图1的视图，示出了通过使用交叠的部分反射的耦入反射器实现的减小尺寸的耦入孔径；
图4A是类似于图3的视图，示出了在一个LOE上的外部棱镜上的耦入反射器的实现方式；
图4B是类似于图4A的视图，其中外部棱镜与外部反射器表面一起使用；
图4C是类似于图4B的视图，其中通过使用Risley楔形棱镜对使外部反射器表面可调整；
图5A至图5C分别是根据本发明的显示器的另一实施方式的用于提供二维的孔径扩展的第二LOE、第一LOE以及由第一LOE和第二LOE组装的堆叠的正视图；以及
图6A至图6C分别是与图5A至图5C对应的侧视图。
具体实施方式
本发明是一种用于向用户的眼睛提供图像的显示器。
参照附图和所附描述可以更好地理解根据本发明的显示器的原理和操作。
现在参照附图，图1至图5都示出了根据本发明的教导构造和操作的用于向用户的眼睛提供图像的显示器的实现方式，其中假设眼睛位于由101指定的区域，称为“眼动框”(eye motion box，EMB)，该区域表示显示器被设计为提供完整图像的眼睛位置的范围。一般而言，显示器包括复合光导装置，复合光导装置具有第一光导光学元件(“LOE”，可互换地称为“波导”)10和第二光导光学元件20，其各自形成为具有一对相互平行的主表面(对于LOE 10为主表面13和主表面14，对于LOE 20为主表面23和主表面24)的透明材料的块。
两个LOE 10和20以主表面14和主表面23并置的方式堆叠，使得两个波导保持它们作为单独波导的特性，从而通过主表面处的内反射来引导光在每个LOE内的传播。这可以通过在并置表面之间保持气隙、通过提供具有较低折射率的居间材料层(作为不同的材料片或低折射率粘合剂层)、或者通过在并置表面中的一个或两个上提供模拟TIR特性的涂层(通常为多层介电涂层的形式)来实现。术语“并置”或“相邻”用于涵盖所有上述选项，无论主表面是由空气空间隔开、由居间材料层隔开的非接触式邻近还是直接接触。在所有情况下，对于以相对接近于垂直的角度穿过复合光导装置的光，通常通过施加抗反射涂层来优选地保持相对高的透射率，以允许透过显示器观看外部场景。
被配置成投影与具有角视场的准直图像对应的图像照明的图像投影仪100光学耦合至复合光导装置，以引入图像照明的第一部分以通过内反射在第一LOE 10内传播以及引入图像照明的第二部分以通过内反射在第二LOE 20内传播。下文将讨论用于将图像投影仪100光学耦合至复合光导装置的耦入装置的各种实现方式。
第一LOE 10包括第一耦出配置，第一耦出配置具有第一多个相互平行的部分反射表面11，第一多个部分反射表面11部署在主表面13与主表面14之间，并且相对于主表面13和主表面14倾斜地成角度。第一多个部分反射表面11位于复合光导装置的第一区域中，以用于将图像照明的视场的第一部分耦出以供用户的眼睛观看。
第二LOE 20包括第二耦出配置，第二耦出配置具有第二多个相互平行的部分反射表面21，第二多个部分反射表面21部署在主表面23与主表面24之间，并且相对于主表面23和主表面24倾斜地成角度。第二多个部分反射表面21不平行于第一多个部分反射表面11，并且位于复合光导装置的与第一区域至少部分地不交叠的第二区域中，以用于将图像照明的视场的第二部分耦出以供用户的眼睛观看。
图像投影仪100向复合光导装置的光学耦合以及第一多个部分反射表面11和第二多个部分反射表面21的部署使得：从图像投影仪100平行地射出并且分别耦合到第一光导光学元件10和第二光导光学元件20中的图像照明的第一光线15和图像照明的第二光线25在第一光导光学元件和第二光导光学元件内以不同的角度传播，但是分别由第一多个部分反射表面11和第二多个部分反射表面21耦出作为平行的光线16和光线26。
此时，已经理解的是，本发明提供了许多显著的优点。具体地，由于每个波导仅需要传送角视场的子区域，因此放松了对耦出配置的部分反射表面中采用的角度选择性涂层和各种其他部件的设计要求。具体地，每个耦出表面优选地对处于与期望图像对应的角度范围的红光、绿光和蓝光是部分反射的，而对处于与共轭图像对应的角度范围的红光、绿光和蓝光是高度透明的(抗反射)。如果这些特性仅对于图像的一部分视场是需要的，则设计要求显著放松。附加地或替选地，由于TIR和/或重影(通过使图像的跨越波导的中心平面的部分交错并且在其自身上折叠，以及/或者由内表面反射以反射图像的一部分使得与另一部分交叠(即，当传送的图像部分的一部分平行于部分反射耦出表面中的一个传播时)而形成)的角度限制，显示器可以被实现为传送比单个波导所能传送的视场更大的视场。在每个波导中，可以允许FOV中的不需要由该波导递送的部分超过这些角度限制(允许该部分逃脱TIR，或者图像的该部分被折叠在其共轭上)，而不影响在眼动框处可见的图像的质量，。
同时，图像的所有部分源自单个图像投影仪的事实保持了低制造成本，并且简化了在所显示的图像的不同部分之间保持对准的任务。本发明的这些和其他优点将由以下详述的示例变得更清楚。
现在转到图1，其示出了上述显示器的实现方式，其中显示器具有两个LOE 10和LOE 20，LOE 10和LOE 20各自形成为透明材料(例如玻璃或具有足够的折射率以支持波导传播的其他材料)的板结构。如上所述，每个LOE具有两个主平行表面13和14(对于第二LOE20为主平行表面23和主平行表面24)、相对于主表面成斜角的具有部分反射涂层的一组内部平行表面11(对于第二LOE为内部平行表面21)。LOE可选地还包括与主表面平行的内表面19、内表面29，内表面19和内表面29具有部分反射以使输出强度分布均匀。该内表面的特别优选的实现方式是在波导的中间平面处的表面，该表面对于与在波导内传播的图像照明对应的角度范围具有约50％的反射率，并且在更接近于垂直通过波导的视角处具有低反射率(抗反射)。
与本发明的设备一起采用的图像投影仪100(可互换地称为“POD”)优选地被配置成生成准直图像，即，在准直图像中，每个图像像素的光是具有与像素位置对应的角方向的、准直到无限远的平行光束。因此，图像照明跨越与二维角视场对应的角度范围。图像投影仪100包括至少一个光源，其通常被部署成照射诸如LCOS芯片的空间光调制器。空间光调制器调制图像的每个像素的投影强度，从而生成图像。替选地，图像投影仪可以包括通常使用一个或更多个快速扫描镜实现的扫描装置，该扫描装置跨投影仪的图像平面扫描来自激光光源的照明，同时在逐像素的基础上随着运动同步地改变光束的强度，从而针对每个像素投影期望的强度。在这两种情况下，提供准直光学器件以生成被准直到无限远的输出投影图像。以上部件中的一些或全部通常布置在一个或更多个偏振分束器(polarizingbeam-splitter，PBS)立方体或本领域所公知的其他棱镜装置的表面上。
在此处示出的特别优选的实现方式中，图像投影仪100经由主表面24之一将图像照明注入到复合光导装置中。在这种情况下，图像照明的第一部分通过第一反射器12耦合到第一光导光学元件10中，并且图像照明的第二部分通过第二反射器22被耦合到第二光导光学元件20中。
尽管表面11和表面21不平行并且耦入反射器12和耦入反射器22不平行，但是如果这些表面与LOE的主表面之间的绝对角度相等(即，表面12与表面14之间以及表面11与表面14之间的绝对角度相等，并且表面22与24表面之间以及表面21与表面24之间的角度同样相等)，则进入两个LOE的平行光线15和光线25也将从内表面阵列平行地离开LOE(光线16和光线26)。尽管由每个LOE引导的FOV将由于倾斜内表面的不同角度而不同，但是上述情况也会发生。
此外，如图2所示，即使输入耦合表面和输出耦合表面阵列不平行或者与主表面处于相同的绝对角度，只要对于两个LOE而言角度差相同，则进入两个LOE的平行光线15和光线25将从内部部分反射表面阵列也平行地离开LOE(光线16和光线26)，尽管与它们进入的角度不同(即，在该图中光线15和光线16不平行)。
在图1和图2的示例性实现方式中，第一反射器12和第二反射器22是呈非交叠关系的全反射器。在这种情况下，两个LOE的输入孔径宽度大致等于各个输入孔径的总和。
在图3所例示的一组替选实现方式中，第二反射器22是部分反射器，并且光在穿过第二反射器22之后到达第一反射器12。在图3的情况下，反射器12和反射器22是集成在LOE内(即在对应主表面的平面之间)的内部反射器。输入孔径的空间交叠减小了总输入孔径宽度。对于该实现方式，对于更靠近图像投影仪的LOE，耦入表面反射率应当设置为50％。因此，在图3中，表面12和表面22交叠，并且表面22应当具有约50％的反射率。
在图4A至图4C所示的一组变型实现方式中，第二反射器22在第二LOE 20的内部，而第一反射器直接或间接地与棱镜120的表面相关联，该棱镜120附接至第一LOE 120的距离图像投影仪100较远的主表面13。
具体地，在图4A的情况下，棱镜120被胶合至LOE 10，并且光被棱镜120的表面121反射并耦合到LOE中。
在图4B所示的另一选项中，代替直接形成在棱镜上的反射表面，棱镜120可以与用作“第一反射器”的外部反射表面122协作，使得光从棱镜120出射、从外部表面122反射并且重新进入棱镜120，以在LOE内部被引导，如图4B所示，其中光线15经由棱镜120被外部表面122反射到LOE 10中。在这种情况下，表面121可以设置有AR(抗反射)涂层。可选地，可以通过将一些相关联的表面如表面123和表面124粘附至LOE 10和/或棱镜120的非光学有效的区域(即，从图像投影仪到达EMB的光在其传播时不撞击这些表面)来固定外部反射器表面122的定位。
在某些特别优选的实现方式中，本发明的显示器可以设置有用于允许对第一反射器的角度进行微调整的调整机构。因此，在图4B的实现方式中，可以使用主动对准系统和过程来确保离开两个LOE的光线的平行度。在这样的对准过程中，将单个准直光束耦合到两个LOE中。当通过部分反射内表面11和部分反射内表面21的阵列从LOE耦出时，还在输出处测量光束。如果表面21与表面22之间的角度差不等于表面11与表面12之间的角度差，则离开LOE 10的光线将不平行于离开LOE 20的光线。如果如图4B中那样使用外部镜，则可以使用适当的调整机构使镜的俯仰(pitch)和偏航(yaw)倾斜，直到到达光线16与光线26之间的平行度，并且然后通过对表面123和表面124进行胶合来固定该位置，以保持反射器122的取向。
此外，即使在如图4A所示的具有集成反射表面121的棱镜120的情况下，也可以通过提供一组可以临时胶合至LOE 10的具有小角度差的可互换棱镜来实现类似的主动对准过程，并且选择光线16与光线26之间具有最接近角度差的棱镜以永久胶合至LOE 10。
图4C示出了用于调整LOE 10的第一反射器输入耦合表面的取向的替选机构和对应方法。在这种情况下，在棱镜120的顶部，胶合两个楔形窗130和140。这两个楔形窗用作Risley棱镜对。典型的楔值(wedge value)将是1度并且表示为α。在附图中，为了说明的清楚，夸大了角度。如果两个楔形窗具有其如图所示彼此相对定向的楔形，则反射外表面141平行于棱镜120的外表面。通过相对于窗130旋转窗140，棱镜120的表面与反射表面141之间的角度可以变化多达2α。因此，通过连续旋转棱镜140，可以获得该范围内的任何极角(polar angle)。通过相对于棱镜120的表面旋转窗130(连同窗140)，可以获得方位角的调整。因此，通过适当地旋转两个楔形窗，可以获得第一反射器表面141的任何期望的取向，从而促成如上所述的主动对准过程。然后通过任何适当的附接形式(通常通过使用光学粘合剂)，将两个楔形窗固定在它们的最佳位置。所有中间表面优选地设置有AR涂层，以使可能导致重影的不期望反射最小化。
现在转到图5A至图6C，尽管至此已经在在一个维度上执行图像投影仪的光学孔径的扩展的设备的背景下说明了本发明，但是本发明还可以被实现为在在两个维度上执行孔径扩展的LOE的背景下获得益处。对于这样的实现方式，第一光导光学元件10优选地包括部署在第一光导光学元件10的主表面13、主表面14之间的第一组相互平行的部分反射偏转表面17。第一组偏转表面17被部署成使在第一光导光学元件内传播的图像照明朝向第一多个部分反射表面11逐渐地偏转。类似地，第二光导光学元件20包括部署在第二光导光学元件20的主表面23、主表面24之间的第二组相互平行的部分反射偏转表面27。第二组偏转表面27被部署成使在第二光导光学元件内传播的图像照明的部分朝向第二多个部分反射表面21逐渐地偏转。
在图5A至图6C的特别优选但非限制的示例性实现方式中，第一LOE 10包括第一内反射表面18，该第一内反射表面18平行于第一组偏转表面17并且被部署成使在第一光导光学元件内传播的图像照明的部分朝向第一组偏转表面偏转。类似地，第二LOE 20包括第二内反射表面28，该第二内反射表面28平行于第二组偏转表面27并且被部署成使在第二光导光学元件内传播的图像照明的部分朝向第二组偏转表面偏转。
为了简化呈现，图5A和图6A分别示出了第二LOE 20的前视图和侧视图，图5B和图6B示出了第一LOE 10的类似视图，并且图5C和图6C示出了经组装的显示器的对应视图。第二LOE 20的特征以虚线示出以有助于区分堆叠时的特征。
因此，除了由图1至图4C的结构实现的LOE在X方向上的孔径扩展之外，该实施方式还实现了沿Y方向的附加孔径扩展维度。偏转表面17和偏转表面27是部分反射表面，而内反射表面18和内反射表面28平行于它们各自的偏转表面但优选是全反射器。通过表面22从图像投影仪100耦入以由第二LOE 20引导的光被表面28反射，以朝向偏转表面27偏转，在偏转表面27处光被表面27逐渐地偏转和反射。由于表面27和表面28都是平行的，来自阵列的表面27的最终偏转光线将平行于由表面22耦合到LOE中的光。这同样适用于由LOE 10内的表面18和表面17偏转的光线。因此，尽管表面27和表面17可以不平行，但是耦合到第一LOE 10和第二LOE 20中的平行光线仍然可以平行地射出。
在某些实现方式中，第一组偏转表面17的平面与主表面13、主表面14的相交线不平行于第二组偏转表面27的平面与主表面的相交线。
在某些实现方式中，第一组偏转表面17和/或第二组偏转表面27与LOE的主表面正交。在这种情况下，引导图像及其共轭均被这些表面偏转并且被朝向耦出区域重定向。在替选实现方式中，第一组偏转表面17和/或第二组偏转表面27相对于LOE的主表面倾斜。在这种情况下，仅一种图像(主图像或者其共轭)被朝向耦出区域逐渐地偏转，而表面优选地在与不期望的图像对应的入射角的范围内基本上透明。
实现方式细节——涂层
为了最佳地实现本文中描述的各种实施方式，最优选地向元件之间的各种表面和界面赋予角度选择特性。这些特性可以使用用于设计和实现多层介电涂层的成熟技术方便地生成，其中特定厚度的层的序列提供期望的特性。
关于如已经提及的两个LOE的并置表面，这可以执行以保持两个LOE作为独立波导的特性，从而通过主表面处的内反射引导光在每个LOE内的传播。这可以通过在并置表面之间保持气隙、或者通过提供具有较低折射率的居间材料层(作为不同的材料片或低折射率粘合剂层)来实现。替选地，可以通过在并置表面中的一个或两个上提供模拟TIR特性的涂层(通常为多层介电涂层的形式)来确保LOE的功能分离。因此，并置的主表面中的至少一个并且最优选地两个主表面设置有角度选择性的多层介电涂层，该涂层被配置成对于相对于主表面的法线大于60度更优选地大于50度并且在一些情况下从约40度向上的入射角是完全反射的(例如，超过95％的反射率)，而对于相对于法线小于15度并且更优选地最多达约30度的入射角具有低反射率优选地小于5％。
在每种情况下，通过在所有表面和界面上包括抗反射涂层，优选地将以相对于主表面的法线的相对低的角度透过复合波导观看的用户的可见性保持高度透明。
类似地，在使用时，均匀化表面19和表面29优选地在图像照明在LOE内传播的角度范围内具有期望的(通常大致50％)反射比，同时在小的(近似垂直)角度下是抗反射的。
耦出部分反射表面还优选地在与图像的期望部分对应的入射角处部分反射，同时对于共轭图像是抗反射的。期望图像的反射比例也可以在相继表面之间顺序地增加。
最优选地，所有上述特性对于不同颜色是基本上一致，从而允许经由每个LOE显示彩色图像的视场的相关部分。
应当理解的是，以上描述仅旨在用作示例，并且在所附权利要求限定的本发明的范围内许多其他实施方式是可能的。

Claims (15)

1.一种用于向用户的眼睛提供图像的显示器，所述显示器包括：
(a)复合光导装置，包括：
(i)第一光导光学元件，所述第一光导光学元件包括透明材料的块，透明材料的块具有一对相互平行的主表面，以用于通过所述主表面处的内反射来引导光，以及
(ii)第二光导光学元件，所述第二光导光学元件包括透明材料的块，透明材料的块具有一对相互平行的主表面，以用于通过所述主表面处的内反射来引导光，所述第一光导光学元件和所述第二光导光学元件以所述主表面并置的方式堆叠；以及
(b)图像投影仪，被配置成投影与具有角视场的准直图像对应的图像照明，所述图像投影仪光学地耦合至所述复合光导装置，以引入通过内反射在所述第一光导光学元件内传播的所述图像照明的第一部分以及通过内反射在所述第二光导光学元件内传播的所述图像照明的第二部分，
其中，所述第一光导光学元件包括第一耦出配置，所述第一耦出配置包括第一多个相互平行的部分反射表面，所述第一多个部分反射表面部署在所述第一光导光学元件的所述主表面之间并且相对于所述主表面倾斜地成角度，所述第一多个部分反射表面位于所述复合光导装置的第一区域中，用于耦出所述图像照明的视场的第一部分供所述用户的眼睛观看，
并且其中，所述第二光导光学元件包括第二耦出配置，所述第二耦出配置包括相互平行的第二多个部分反射表面，所述第二多个部分反射表面部署在所述第二光导光学元件的所述主表面之间并且相对于所述主表面倾斜地成角度，所述第二多个部分反射表面不平行于所述第一多个部分反射表面，并且所述第二多个部分反射表面位于所述复合光导装置的与所述第一区域至少部分地不交叠的第二区域中，用于耦出所述图像照明的视场的第二部分供所述用户的眼睛观看，
并且其中，所述图像投影仪向所述复合光导装置的光学耦合以及所述第一多个部分反射表面和所述第二多个部分反射表面的部署使得：从所述图像投影仪平行出射并且分别地耦合到所述第一光导光学元件和所述第二光导光学元件中的第一图像照明光线和第二图像照明光线在所述第一光导光学元件和所述第二光导光学元件内以不同角度传播，但是由所述第一多个部分反射表面和所述第二多个部分反射表面分别耦出成为平行光线。
2.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述图像投影仪经由所述主表面之一将所述图像照明注入到所述复合光导装置中，并且其中，所述图像照明的第一部分通过第一反射器耦合到所述第一光导光学元件中，并且所述图像照明的第二部分通过第二反射器耦合到所述第二光导光学元件中。
3.根据权利要求2所述的显示器，其中，所述第一反射器和所述第二反射器不平行。
4.根据权利要求2所述的显示器，其中，所述第一反射器和所述第二反射器是呈非交叠关系的全反射器。
5.根据权利要求2所述的显示器，其中，所述第二反射器是部分反射器，并且其中，光在穿过所述第二反射器之后到达所述第一反射器。
6.根据权利要求2所述的显示器，其中，所述第二反射器在所述第二光导光学元件的内部，并且其中，所述第一反射器与棱镜的表面相关联，所述棱镜附接至所述第一光导光学元件的距离所述图像投影仪较远的主表面。
7.根据权利要求6所述的显示器，还包括调整机构，用于允许对所述第一反射器的角度进行微调整。
8.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第一光导光学元件和所述第二光导光学元件由气隙隔开。
9.根据权利要求8所述的显示器，其中，所述并置主表面中的每一个设置有抗反射涂层。
10.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第一光导光学元件和所述第二光导光学元件的透明材料具有第一折射率，并且其中，所述第一光导光学元件和所述第二光导光学元件由具有第二折射率的材料层隔开，所述第二折射率低于所述第一折射率。
11.根据权利要求10所述的显示器，其中，所述并置主表面中的每一个设置有抗反射涂层。
12.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第一光导光学元件和所述第二光导光学元件的并置主表面中的至少一个设置有角度选择性多层介电涂层，所述角度选择性多层介电涂层被配置成对于相对于所述主表面的法线大于60度的入射角是完全反射的，并且对于相对于法线小于15度的入射角具有低反射率。
13.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述第一光导光学元件包括第一组相互平行的部分反射偏转表面，所述第一组偏转表面部署在所述第一光导光学元件的所述主表面之间，所述第一组偏转表面被部署成使在所述第一光导光学元件内传播的所述图像照明的第一部分朝向所述第一多个部分反射表面逐渐偏转，
并且其中，所述第二光导光学元件包括第二组相互平行的部分反射偏转表面，所述第二组偏转表面部署在所述第二光导光学元件的所述主表面之间，所述第二组偏转表面被部署成使在所述第二光导光学元件内传播的所述图像照明的第二部分朝向所述第二多个部分反射表面逐渐偏转。
14.根据权利要求13所述的显示器，其中，所述第一组偏转表面的平面与所述主表面的相交线不平行于所述第二组偏转表面的平面与所述主表面的相交线。
15.根据权利要求13所述的显示器，其中，所述第一光导光学元件包括第一内反射表面，所述第一内反射表面平行于所述第一组偏转表面并且被部署成使在所述第一光导光学元件内传播的所述图像照明的第一部分朝向所述第一组偏转表面偏转，
并且其中，所述第二光导光学元件包括第二内反射表面，所述第二内反射表面平行于所述第二组偏转表面并且被部署成使在所述第二光导光学元件内传播的所述图像照明的第二部分朝向所述第二组偏转表面偏转。
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