Brevet FR3046851A1 (20170721)
REVENDICATIONS1. Guide optique (1) pour dispositif d'affichage près de l'oeil comprenant : - un premier élément de guide (6) présentant une zone d'entrée pour y injecter un faisceau de lumière, - un second élément (7) de guide présentant une zone de sortie pour en extraire le faisceau lumineux, le premier élément de guide (6) étant superposé audit second élément de guide (7), et - un système de couplage optique entre le premier élément de guide (6) et le second élément de guide (7), caractérisé en ce que : - le premier et le second éléments (6,\n<CLM>\1\tde guide présentent sur une première partie de leur longueur, un espacement (9) mutuel de manière à délimiter une fine couche d'air entre lesdits éléments de guide (6,\n<CLM>\1\ts'étendant entre une première extrémité longitudinale des éléments de guide (6,\n<CLM>\1\tet le système de couplage optique, - le système de couplage optique, localisé à une seconde extrémité longitudinale des premier et second éléments de guide (6, 7), comprenant une portion (lb) monobloc desdits éléments de guide (6, 7), associée à un organe de réflexion (10) optique pour propager les faisceaux de lumière de la zone d'entrée vers la zone de sortie.\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espacement (9) entre les éléments de guide (6,\n<CLM>\1\tprésente une épaisseur e comprise entre 0,1 mm et 0,2 mm.\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon la revendication 1 à 2, caractérisé en ce que le premier élément de guide (6) présente la zone d'entrée à sa première extrémité longitudinale libre, sous forme d'une face inclinée (la).\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone de sortie est pourvue d'un système d'extraction de lumière comportant au moins un miroir d'extraction (11).\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la zone de sortie est pourvue d'un système d'extraction de 3046851 15 lumière comportant une succession de plusieurs miroirs d'extraction (11) semiréfléchissants, constituant un guide d'extraction.\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, 5 caractérisé en ce que le second élément de guide (7) présente une épaisseur e2 reliée à l'épaisseur el du premier élément de guide (6) avec la relation : e2 = el x (tan(3 / tana), avec a et p respectivement les incidences minimale et maximale des faisceaux de lumière injectés dans le premier élément de guide (6). 10\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier élément de guide (6) et le second élément du guide (7) présentent une longueur comprise entre 40 mm et 50 mm, la largeur desdits éléments de guide (6,\n<CLM>\1\tétant identique et comprise entre 35 mm et 45 MM. 15\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente une épaisseur e3 comprise entre 4 mm et 7 mm.\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, 20 caractérisé en ce que les éléments de guide (6,\n<CLM>\1\tsont réalisés avec le même matériau constitutif, du genre PMMA.\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'organe optique de réflexion (10) est constitué de micro-25 réflecteurs (10b) agencés selon un profil cylindrique à l'extrémité libre de la portion (lb).\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que les micro-réflecteurs (10b) présentent une forme en dent de scie (10b) métallisée, 30 lesquels sont réalisés dans l'extrémité libre de forme cylindrique de la portion (lb).\n<CLM>\1\tGuide optique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'organe optique de réflexion (10) est un miroir cylindrique 35 (10a) recouvrant la surface cylindrique d'extrémité de la portion (lb).\n<CLM>\1\tSystème optique d'affichage près de l'oeil comprenant un guide 3046851 16 optique (1) conforme à la revendication 12, et un système d'injection (3) de lumière pour injecter la lumière dans ledit guide optique (1), le système d'injection (3) comportant un micro-affichage (4) pour fournir des sources ponctuelles de lumière, ledit système d'injection (3) permettant d'obtenir dans le 5 guide (1) des faisceaux de lumière parallèles selon une direction donnée y et convergents dans un plan xz orthogonal à ladite direction y.\n<CLM>\1\tSystème optique d'affichage près de l'oeil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le système d'injection (3) comporte des organes 10 optimisés pour focaliser, dans un plan zx, orthogonal au plan yx, chaque faisceau de lumière sur une surface focale courbe, laquelle se situe sensiblement à la distance focale du miroir cylindrique (10a).\n<CLM>\1\tSystème optique selon la revendication 14, caractérisé en ce que le 15 système d'injection de lumière (3) comprend deux lentilles (5a, 5b) présentant trois surfaces optiques de forme libre (51, S2, S3) et un miroir plan (4a).\n<CLM>\1\tSystème optique selon la revendication 14, caractérisé en ce que le système d'injection de lumière (3) comprend deux miroirs de forme libre (S9, 20 S10) et une lentille (5d) présentant au moins une surface optique de forme libre ainsi qu'une lentille sphérique (5e).\n<CLM>\1\tSystème optique selon la revendication 14, caractérisé en ce que le système d'injection de lumière (3) comprend un prisme de forme libre (3b) en une 25 seule pièce présentant quatre surfaces optiques de forme libre (S5, S6, S7, S8) dont deux (S5, S8) travaillent en transmission, tandis que les deux autres (S7, S6) travaillent en réflexion et une lentille (5c) présentant une surface optique de forme libre (S4). 30\n<CLM>\1\tSystème optique d'affichage près de l'oeil comprenant un guide optique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, et un système d'injection de lumière (3), lequel comprend un micro-affichage (4) pour fournir des sources ponctuelles de lumière, ledit système d'injection de lumière (3) permettant d'obtenir dans le guide (1) des faisceaux de lumière parallèles, trois 35 lentilles asphériques (5f, 5g,5i) agencées pour présenter six surfaces optiques asphériques et une lentille sphérique (5h).\n<CLM>\1\tSystème optique selon la revendication 18, caractérisé en ce que les 3046851 17 lentilles asphériques, présentant une symétrie de révolution, sont réalisées par au moins l'une d'entre-elles avec un matériau constitutif différent de celui des autres lentilles. 5\n<CLM>\1\tSystème optique d'affichage près de l'oeil comprenant un guide optique conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 11, et un système d'injection de lumière (3), lequel comprend un micro-affichage (4) pour fournir des sources ponctuelles de lumière, ledit système d'injection (3) permettant d'obtenir dans le guide (1) des faisceaux de lumière parallèles et huit lentilles 10 sphériques (5j, 5k, 51,5m, 5n, 5o, 5p, 5q).\n<CLM>\1\tSystème optique selon la revendication 20, caractérisé en ce que les lentilles sphériques, présentant une symétrie de révolution, sont réalisées en verres optiques ou en une association de verres optiques et de plastiques/polymères.\n<CLM>\1\tCasque ou lunettes de réalité virtuelle ou augmentée, caractérisé en ce qu'il ou elle(s) intègre(nt) un système optique conforme à l'une quelconque des revendications 13 à\n<CLM>\1\t15 20