FR2999301A1

FR2999301A1 - Guide optique d'images collimatees a dedoubleur de faisceaux optiques et dispositif optique associe

Info

Publication number: FR2999301A1
Application number: FR1203377A
Authority: FR
Inventors: Johanna Dominici; Philippe Augereau; Philippe Coni
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-13
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: US9182597B2; CN103869406A; CN103869406B; FR2999301B1; US20140160577A1

Abstract

Le domaine général de l'invention est celui des guides optiques pour images collimatées comportant un premier et un second conducteur d'images (30, 40) fonctionnant par réflexion totale, chaque conducteur comprenant une pluralité de lames semi-réfléchissantes (33, 43) planes, parallèles entre elles et inclinées par rapport au plan des faces externes des conducteurs d'images. Les deux conducteurs sont agencés de façon à délivrer une image collimatée dans une pupille de grande dimension. Le guide optique selon l'invention comporte un élément dédoubleur (50) de faisceaux optiques ayant sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle. Dans sa version de base, il comporte quatre facettes (52, 54) planes externes, deux miroirs plans semi-réfléchissants internes (53, 55), lesdits miroirs perpendiculaires entre eux, une face d'entrée (51) plane destinée à recevoir une image collimatée et une face de sortie (56) collée à la section d'injection d'un des conducteurs d'image. L'invention concerne également l'ensemble du dispositif de visualisation associé à ce guide optique.

Description

Guide optique d'images collimatées à dédoubleur de faisceaux optiques et dispositif optique associé Le domaine de l'invention est celui des guides optiques utilisés pour le transport d'une image collimatée. Ces guides peuvent notamment être utilisés pour la réalisation de systèmes optiques de vision oculaire. Ces systèmes permettent de superposer sur le paysage extérieur une image issue d'un micro-afficheur. Les applications concernent aussi bien le domaine grand public que le domaine aéronautique. Un système de visualisation comportant un tel guide est représenté de façon schématique sur la figure 1. Il comporte un imageur 1 de petites dimensions, une optique de collimation 2 et le guide optique 10. La fonction du guide optique est d'amener l'image collimatée à l'oeil de l'utilisateur en créant le minimum de perturbations visuelles et en étant le plus discret et le moins encombrant possible. Dans sa version de base, il comporte une lame 11 à faces planes et parallèles de faible épaisseur dans laquelle est insérée une lame semi-réfléchissante 12. Cette lame n'apporte qu'une perturbation très faible sur la vision de l'extérieur. Les faisceaux lumineux issus de l'afficheur se propagent par réflexion totale à l'intérieur du guide optique, se réfléchissent sur la lame semi-réfléchissante 12 et sortent du guide optique vers l'oeil de l'utilisateur O. Ils sont symbolisés par des flèches brisées sur cette figure 1 et les figures suivantes. Si le guide optique 10 ne comporte qu'une seule lame semiréfléchissante, l'observateur 0 ne peut voir qu'une portion étroite de l'image, la pupille du système se situant loin de l'oeil et étant par nature de petites dimensions. Pour pallier cet inconvénient dans une dimension donnée, on multiplie les lames semi-réfléchissantes 12 comme indiqué sur la figure 2 qui représente une vue en coupe d'un guide optique 10 comportant une pluralité de lames semi-réfléchissantes 12. Ces lames semi-réfléchissantes sont toutes parfaitement parallèles entre elles. Pour certaines applications nécessitant notamment de grands 30 champs visuels, il est nécessaire d'agrandir encore la zone pupillaire dans les deux dimensions de l'espace. Dans ce cas, comme illustré en figure 3 qui représente une vue en perspective d'un guide donnant une telle pupille, le guide optique 10 est composé de deux éléments optiques primaires 20 et 30. Le premier élément 20 est un premier guide optique à faces planes et parallèles comportant plusieurs premières lames semi-réfléchissantes 21 5 parallèles entre elles et permettant d'agrandir la pupille dans une première direction donnée. Le second élément 30 est un second guide optique à faces planes et parallèles comportant plusieurs secondes lames semiréfléchissantes 31 parallèles entre elles et permettant d'agrandir la pupille dans une seconde direction perpendiculaire à la première direction. Les deux 10 guides sont réunis par une face commune 22 et forment une seule lame à face planes et parallèles. De tels guides optiques présentent encore un inconvénient. Chaque faisceau de lumière parallèle représentant un champ donné doit être suffisamment large pour « couvrir » l'intégralité des faces planes du guide 15 lors des réflexions internes totales successives sur ces mêmes faces de façon que l'ensemble des faisceaux réfléchis par les lames semiréfléchissantes successives couvre totalement une zone pupillaire sans « trous ». Or, si le guide ne comporte que des lames semi-réfléchissantes, il est possible que cela ne soit pas le cas. Comme on le voit sur la figure 4 qui 20 représente une vue en coupe d'un guide de lumière 10 comportant trois lames semi-réfléchissantes 12 parallèles entre elles et inclinées, bien que les faisceaux lumineux couvrent toute la pupille d'entrée du guide, on voit que les faisceaux réfléchis par les différentes lames ne couvrent pas une zone homogène. 25 Pour résoudre ce problème, plusieurs solutions techniques ont été proposées. Le brevet FR 2 937 152 intitulé « Dispositif de guidage optique d'un faisceau lumineux » propose d'agrandir la section d'injection des faisceaux lumineux disposée à l'entrée du guide optique. Cette solution permet d'agrandir la section d'injection dans une dimension de l'espace mais 30 devient plus difficile à appliquer dans les deux dimensions de l'espace. La demande de brevet WO 2009/009 268 intitulée « Substrate-guided relays for use with scanned beam image sources » propose d'introduire à l'intérieur du guide d'onde une lame semi-réfléchissante plane et parallèle aux faces externes planes du guide permettant de dédoubler dans une direction 35 donnée les faisceaux incidents sur cette lame. On se reportera aux figures 3A, 3B et 3C de cette demande pour les détails de propagation des faisceaux lumineux à l'intérieur du guide optique. La demande de brevet EP 0 399 965 intitulé « Dispositif optique pour l'introduction d'une image collimatée dans le champ visuel d'un observateur et casque comportant au moins un tel dispositif » propose également d'introduire une lame semiréfléchissante plane et parallèle aux faces externes planes du guide dans le même but. On se reportera, en particulier, à la figure 1 de ce brevet. Enfin, le brevet FR 2 662 821 intitulé « Ensemble optique pour l'introduction, en surimpression, d'une image dans le champ visuel d'un observateur et casque comportant au moins un tel ensemble » est un perfectionnement du précédent. La particularité du guide de lumière revendiqué est de comporter à la fois une lame semi-réfléchissante plane et parallèle aux faces externes planes du guide et une « galette » de concentration formée par un empilement de miroirs plans dont les surfaces sont perpendiculaires auxdites faces externes planes. On se reportera aux figures 2 et 3 de ce brevet pour les détails géométriques. Un guide d'images à lames semi-réfléchissantes internes est un composant optique complexe à réaliser. Il est composé de multiples éléments optiques traités et collés qui, après assemblage, doivent présenter des surfaces parfaitement planes et orientées avec une précision extrême. Les guides optiques selon l'art antérieur, pour résoudre le problème des « trous » pupillaires ajoutent différents composants à l'intérieur même du guide optique, rendant sa réalisation complexe et chère et source possible d'images parasites.

Le guide optique pour le transport d'une image collimatée selon l'invention ne présente pas ces inconvénients. Il ajoute en amont d'un guide bidimensionnel un composant simple qui permet de combler les « trous » pupillaires et d'obtenir une pupille de sortie homogène.

Plus précisément, l'invention a pour objet un guide optique pour images collimatées comportant : - un premier conducteur d'images ayant sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle et comportant deux premières faces planes et parallèles entre elles, deux secondes faces planes et parallèles entre elles et 35 perpendiculaires aux deux premières faces planes, une pluralité de premières lames semi-réfléchissantes planes, parallèles entre elles et inclinées par rapport au plan des deux premières faces planes et une section d'injection: - un second conducteur d'images ayant sensiblement la forme 5 d'une lame plane comportant deux troisièmes faces planes et parallèles entre elles disposées dans le prolongement des deux secondes faces planes, une quatrième face plane perpendiculaire aux secondes faces planes et unie à une des deux première faces planes, une pluralité de secondes lames semi-réfléchissantes planes, parallèles entre elles et inclinées par 10 rapport au plan des deux troisièmes faces planes: caractérisé en ce que le guide comporte un élément dédoubleur de faisceaux optiques, ledit élément dédoubleur ayant sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle, comportant deux premières facettes planes et parallèles entre elles - deux secondes facettes planes, parallèles entre elles 15 et perpendiculaires aux deux premières facettes planes, un premier miroir plan semi-réfléchissant disposé à une première distance prédéterminée d'une des deux premières facettes planes et parallèle à celles-ci, un second miroir plan semi-réfléchissant disposé à une seconde distance prédéterminée d'une des deux secondes facettes planes et parallèle à celles- 20 ci, une face d'entrée plane destinée à recevoir une image collimatée et une face de sortie confondue ou au voisinage de la section d'injection. Avantageusement, l'élément dédoubleur comporte deux premiers miroirs plans semi-réfléchissants disposés à deux premières distances prédéterminées d'une des deux premières facettes planes, lesdits deux 25 premiers miroirs plans semi-réfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites premières facettes planes: et deux seconds miroirs plans semiréfléchissants disposés à deux secondes distances prédéterminées d'une des deux secondes facettes planes, lesdits deux seconds miroirs plans semiréfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites secondes facettes 30 planes. Avantageusement, l'élément dédoubleur comporte trois premiers miroirs plans semi-réfléchissants disposés à trois premières distances prédéterminées d'une des deux premières facettes planes, lesdits trois premiers miroirs plans semi-réfléchissants parallèles entre eux et parallèles 35 auxdites premières facettes planes: et trois seconds miroirs plans semi- réfléchissants disposés à trois secondes distances prédéterminées d'une des deux secondes facettes planes, lesdits trois seconds miroirs plans semiréfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites secondes facettes planes.

Avantageusement, l'élément dédoubleur comporte quatre premiers miroirs plans semi-réfléchissants disposés à quatre premières distances prédéterminées d'une des deux premières facettes planes, lesdits quatre premiers miroirs plans semi-réfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites premières facettes planes ; et quatre seconds miroirs plans serni-réfléchissants disposés à quatre secondes distances prédéterminées d'une des deux secondes facettes planes, lesdits quatre seconds miroirs plans semi-réfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites secondes facettes planes. Avantageusement, dans une première variante, la section 15 d'injection est disposée sur la cinquième face du premier conducteur d'images. Avantageusement, dans une seconde variante, la section d'injection est située sur une des deux premières faces planes ou sur une des deux secondes faces planes. 20 L'invention concerne également un dispositif optique comprenant des moyens optiques agencés pour former une image collimatée et un guide optique comme précédemment défini, caractérisé en que, l'image collimatée étant composée de faisceaux de lumière parallèles, les moyens optiques sont agencés pour que chacun des faisceaux soit incliné d'une valeur non 25 nulle par rapport à la normale à la face d'entrée, aucun des faisceaux ne possédant de faisceau symétrique par rapport à ladite normale. Avantageusement, la longueur minimale du premier miroir semiréfléchissante et la longueur minimale du second miroir serni-réfléchissante sont égales à la valeur de la plus grande longueur de la face d'entrée divisée 30 par la tangente de l'angle d'inclinaison minimal des faisceaux lumineux à l'intérieur de l'élément dédoubleur. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 représente un premier guide d'images à lame semiréfléchissante unique ; La figure 2 représente un second guide d'images à deux lames semi-réfléchissantes ; La figure 3 représente un troisième guide d'images comprenant deux conducteurs d'images disposés perpendiculairement ; La figure 4 représente le passage des rayons lumineux à travers un guide d'images comportant plusieurs lames semi-réfléchissantes ; La figure 5 représente le principe de fonctionnement d'un élément 10 dédoubleur selon l'invention ; La figure 6 représente une vue en perspective d'un élément dédoubleur selon l'invention ; La figure 7 représente les incidences admissibles des faisceaux lumineux composant l'image collimatée sur la face d'entrée de l'élément 15 dédoubleur selon l'invention ; La figure 8 représente la détermination de la longueur optimale des miroirs semi-réfléchissants internes à l'élément dédoubleur selon l'invention dans le cas où l'élément dédoubleur ne comporte que deux miroirs semi-réfléchissants ; 20 La figure 9 représente la variation de la longueur optimale des miroirs semi-réfléchissants internes à l'élément dédoubleur selon l'invention dans le cas où l'élément dédoubleur comporte plus de deux miroirs semiréfléchissants ; Les figures 10 et 11 représentent, en perspective, deux modes de 25 réalisation possibles d'un guide optique selon l'invention. Par souci de clarté et pour distinguer les surfaces géométriques de l'élément dédoubleur de celles des conducteurs d'images, on a appelé les surfaces externes du dédoubleur « facette » et celle des conducteurs 30 d'images « face ». De la même façon, les surfaces semi-réfléchissantes internes sont notées « lames » pour les conducteurs d'images et « miroirs » pour l'élément dédoubleur. Bien entendu, les fonctions optiques sont les mêmes, seul le vocabulaire change. La figure 5 représente le principe général de fonctionnement de 35 l'élément optique dédoubleur selon l'invention. Cette figure 5 représente une 2 9 9 9301 7 vue en coupe partielle d'un élément dédoubleur 50. Sur cette vue, sont représentées la face d'entrée 51, deux facettes 52 planes parallèles entre elles et un miroir plan semi-réfléchissant 53 disposé parallèlement auxdites facettes planes et à égale distance de celles-ci. Des faisceaux lumineux 5 représentés par des flèches brisées couvrent la totalité de la face d'entrée et se propagent à l'intérieur du guide par réflexion totale sur les deux facettes planes. Comme on le voit sur la figure 5, les faisceaux se dédoublent par réflexion sur le miroir semi-réfléchissant. Ces faisceaux sont indiqués en pointillés sur la figure 5. Ainsi, la section des faisceaux lumineux à l'intérieur 10 de l'élément dédoubleur est doublée. On évite ainsi l'apparition de « trous » dans la zone pupillaire dans une dimension de l'espace. Pour dédoubler la section des faisceaux dans les deux dimensions de l'espace, le dédoubleur optique selon l'invention a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle. Un tel dédoubleur est représenté en 15 perspective sur la figure 6. Dans sa version de base, il comporte deux premières facettes 52 planes et parallèles entre elles, deux secondes facettes 54 planes, parallèles entre elles et perpendiculaires aux deux premières facettes planes, un premier miroir 53 plan semi-réfléchissant disposé à une première distance prédéterminée d'une des deux premières 20 facettes planes et parallèle à celles-ci, un second miroir 55 plan semiréfléchissant disposé à une seconde distance prédéterminée d'une des deux secondes facettes planes et parallèle à celles-ci, une face d'entrée plane 51 destinée à recevoir une image collimatée et une face de sortie 56. Un dédoubleur selon l'invention est utilisé avec un dispositif 25 optique comprenant des moyens optiques agencés pour former une image collimatée. Cette image collimatée est composée de faisceaux lumineux. L'incidence de ces faisceaux sur la face d'entrée du dédoubleur doit être telle que, par réflexion sur un des deux miroirs plans semi-réfléchissants, un faisceau réfléchi n'ait pas la même incidence qu'un faisceau direct. Chacun 30 des faisceaux doit donc être incliné d'une valeur non nulle par rapport à la normale N à la face d'entrée 51 et ne doit pas posséder de faisceau symétrique par rapport à cette normale. Autrement dit, les directions de tous les faisceaux lumineux ne doivent pas occuper plus d'un quart de l'espace. La figure 7 illustre ce principe. On a représenté sur cette figure 7 une vue en 35 plan de coupe d'un élément optique dédoubleur 50 selon l'invention. Dans 2 9993 0 1 8 cette vue en coupe, l'incidence des faisceaux lumineux est compris entre les angles a et p, ces deux angles étant du même côté de la normale N à la face d'entrée. Dans le cas où le dédoubleur ne comporte que deux miroirs semi5 réfléchissants, pour que les miroirs semi-réfléchissants fonctionnent de façon optimale, la longueur minimale L du premier miroir semi-réfléchissante et la longueur minimale du second miroir semi-réfléchissante sont égales à la valeur de la plus grande longueur h de la face d'entrée divisée par la tangente de l'angle d'inclinaison minimal 0 des faisceaux lumineux à 10 l'intérieur de l'élément dédoubleur. On a ainsi la relation : L= tar(9) La figure 8 représente une vue en plan de coupe d'un élément optique dédoubleur selon l'invention dans laquelle ces différents paramètres sont représentés. 15 Il est possible de diminuer la longueur L du dédoubleur en multipliant les miroirs serni-réfléchissants à l'intérieur du dédoubleur comme on le voit sur la figure 9 qui représente, en vue en coupe, et en partant du haut vers le bas, cinq configurations différentes de dédoubleur. 20 La première configuration de dédoubleur 50 comporte, comme précédemment décrit en figure 8, un premier miroir semi-réfléchissant 53 et un second miroir semi-réfléchissant 55. La longueur du dédoubleur vaut Li. La seconde configuration de dédoubleur comporte deux premiers miroirs semi-réfléchissants 53 et deux seconds miroirs semi-réfléchissants 25 55. La longueur du dédoubleur vaut L2 qui est inférieure à L1. Dans cette configuration, les miroirs semi-réfléchissants sont disposés à égale distance les uns des autres. La troisième configuration de dédoubleur 50 est une variante de la précédente. Elle comporte deux premiers miroirs semi-réfléchissants 53 et 30 deux seconds miroirs semi-réfléchissants 55. Dans cette configuration, les miroirs semi-réfléchissants sont disposés à des distances différentes les uns des autres. On démontre que la longueur du dédoubleur vaut L'2 qui est inférieure à L2. h La quatrième configuration de dédoubleur 50 comporte trois premiers miroirs semi-réfléchissants 53 et trois seconds miroirs semiréfléchissants 55. Dans cette configuration, les miroirs semi-réfléchissants sont disposés à égale distance les uns des autres. On démontre que la longueur du dédoubleur vaut L3 qui est inférieure à L2. Enfin, la cinquième configuration de dédoubleur 50 comporte quatre premiers miroirs semi-réfléchissants 53 et quatre seconds miroirs semi-réfléchissants 55. Dans cette configuration, les miroirs semiréfléchissants sont disposés à des distances différentes les uns des autres.

On démontre que la longueur du dédoubleur vaut L4 qui est inférieure à L3. On peut ainsi diminuer la longueur du dédoubleur d'un facteur 3 par rapport à la longueur d'un dédoubleur à deux miroirs semi-réfléchissants. La détermination et l'optimisation des distances optimales séparant les différents miroirs semi-réfléchissants peut se faire au moyen de logiciels optiques de tracé de rayon, la propagation des rayons lumineux par transmission et réflexion successives à l'intérieur du dédoubleur étant simple. A titre d'exemples non limitatifs, les figures 10 et 11 représentent, en perspective, deux implantations possibles d'un guide optique selon l'invention. Sur ces figures, les différentes dimensions des composants optiques sont données à titre indicatif. Un guide optique de ce type qui est destiné à être placé devant l'ceil d'un utilisateur a typiquement une épaisseur comprise entre deux et cinq millimètres, une longueur de quelques centimètres et une hauteur d'un à deux centimètres. De la même façon, les deux conducteurs de lumière qui composent les guides de ces figures comportent chacun trois lames semi-réfléchissantes. Ce chiffre est donné à titre indicatif sachant que la multiplication des lames semi-réfléchissantes accroît nécessairement la complexité de la pièce optique à réaliser. Les figures 9 et 10 sont référencées dans un repère (0, X, Y, Z).

Les guides optiques représentés comportent deux conducteurs d'images 30 et 40 et un élément dédoubleur 50. Seule l'implantation du dédoubleur 50 diffère entre la figure 9 et la figure 10. Le premier conducteur d'images 30 a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle et comporte : - deux premières faces 31 planes, parallèles entre elles et parallèles au plan (0, Y, Z) ; - deux secondes faces 32 planes et parallèles entre elles, parallèle au plan (0, X, Z) et perpendiculaires aux deux premières faces planes ; - trois lames semi-réfléchissantes 33 planes, parallèles entre elles et dont la normale est située dans le plan (0, X, Z) et inclinée d'un premier angle prédéterminé ; - Une face 34 plane et parallèle au plan (0, X, Y).

Les traitements des lames semi-réfléchissantes 33 sont optimisés de façon que les images réfléchies aient des niveaux de luminance voisins. Le second conducteur d'images 40 a sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle et comporte : - deux premières faces 41 planes, parallèles entre elles et parallèles au plan (0, X, Z) ; - deux secondes faces 42 planes ; - trois lames semi-réfléchissantes 43 planes, parallèles entre elles et dont la normale est située dans le plan (0, X, Y) et inclinée d'un second angle prédéterminé ; - Une face d'entrée 44 plane et parallèle au plan (0, Y, Z). cette face est accolée à une des deux faces 31. Il est à noter que la juxtaposition de ces deux faces doit se faire sans adaptation d'indice optique entre les deux faces de façon que la réflexion totale des faisceaux lumineux puisse continuer de se faire à l'intérieur du premier conducteur d'images 30 sans que les faisceaux lumineux fuitent vers le conducteur d'images 40. Les traitements des lames semi-réfléchissantes 43 sont optimisés de façon que les images réfléchies aient des niveaux de luminance voisins. Il est préférable que leur coefficient de réflexion soit assez faible de façon à 30 favoriser la transmission du paysage. Le dédoubleur 50 est identique à celui de la figure 6. Il est préférable que les trois sous-ensembles optiques 30, 40 et 50 soient réalisés dans le même matériau optique de façon à limiter les risques d'images parasites.

Dans une première variante représentée en figure 9, la face de sortie 56 de l'élément dédoubleur 50 est collée contre la face 34 du premier conducteur 30. Dans une seconde variante représentée en figure 10, la face de sortie 56 de l'élément dédoubleur 50 est collée contre une des faces 32 du premier conducteur 30. Dans ce cas, le conducteur de lumière 30 comporte un miroir incliné 35 permettant de redresser les faisceaux issus du dédoubleur. Même si le guide optique d'images comprend un grand nombre d'éléments optiques primaires assemblés avec une grande précision, tous ces éléments restent des prismes élémentaires à facettes planes et ne posent pas de problèmes particuliers de façonnage, de traitement ou d'assemblage final. Ce guide d'images est destiné à fonctionner dans un dispositif de 15 visualisation d'images collimatées.

Claims

REVENDICATIONS1. Guide optique pour images collimatées comportant : - un premier conducteur d'images (30) ayant sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle et comportant deux premières faces (31) planes et parallèles entre elles, deux secondes faces (32) planes et parallèles entre elles et perpendiculaires aux deux premières faces planes, une pluralité de premières lames (33) semi-réfléchissantes planes, parallèles entre elles et inclinées par rapport au plan des deux premières faces planes et une section d'injection ; - un second conducteur d'images (40) ayant sensiblement la forme d'une lame plane comportant deux troisièmes faces (41) planes et parallèles entre elles disposées dans le prolongement des deux secondes faces planes, une quatrième face (44) plane perpendiculaire aux secondes faces planes (32) et unie à une des deux première faces planes (31), une pluralité de secondes lames (43) semi-réfléchissantes planes, parallèles entre elles et inclinées par rapport au plan des deux troisièmes faces planes (41) ; caractérisé en ce que le guide comporte un élément dédoubleur (50) de faisceaux optiques, ledit élément dédoubleur ayant sensiblement la forme d'un parallélépipède rectangle, comportant deux premières facettes (52) planes et parallèles entre elles, deux secondes facettes (54) planes, parallèles entre elles et perpendiculaires aux deux premières facettes planes, au moins un premier miroir (53) plan semi-réfléchissant disposé à une première distance prédéterminée d'une des deux premières facettes planes et parallèle à celles-ci, au moins un second miroir (55) plan semi- réfléchissant disposé à une seconde distance prédéterminée d'une des deux secondes facettes planes et parallèle à celles-ci, une face d'entrée (51) plane destinée à recevoir une image collimatée et une face de sortie (56) confondue ou au voisinage de la section d'injection.
2. Guide optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément dédoubleur comporte deux premiers miroirs (53) plans semiréfléchissants disposés à deux premières distances prédéterminées d'unedes deux premières facettes planes, lesdits deux premiers miroirs plans semi-réfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites premières facettes planes ; et deux seconds miroirs (55) plans semi-réfléchissants disposés à deux secondes distances prédéterminées d'une des deux secondes facettes planes, lesdits deux seconds miroirs plans semiréfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites secondes facettes planes.
3. Guide optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément dédoubleur comporte trois premiers miroirs (53) plans semiréfléchissants disposés à trois premières distances prédéterminées d'une des deux premières facettes planes, lesdits trois premiers miroirs plans semiréfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites premières facettes planes ; et trois seconds miroirs (55) plans semi-réfléchissants disposés à trois secondes distances prédéterminées d'une des deux secondes facettes planes, lesdits trois seconds miroirs plans semi-réfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites secondes facettes planes.
4.Guide optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément dédoubleur comporte quatre premiers miroirs (53) plans semiréfléchissants disposés à quatre premières distances prédéterminées d'une des deux premières facettes planes, lesdits quatre premiers miroirs plans semi-réfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites premières facettes planes ; et quatre seconds miroirs (55) plans semi-réfléchissants disposés à quatre secondes distances prédéterminées d'une des deux secondes facettes planes, lesdits quatre seconds miroirs plans semiréfléchissants parallèles entre eux et parallèles auxdites secondes facettes planes.
5. Guide optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section d'injection est disposée sur la cinquième face (34) du premier conducteur d'images (30).
6. Guide optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section d'injection est située sur une des deux premières faces (32) planes ou sur une des deux secondes faces planes (31).
7. Dispositif optique comprenant des moyens optiques agencés pour former une image collimatée et un guide optique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en que, l'image collimatée étant composée de faisceaux de lumière parallèles, les moyens optiques sont agencés pour que chacun des faisceaux soit incliné d'une valeur non nulle par rapport à la normale à la face d'entrée, aucun des faisceaux ne possédant de faisceau symétrique par rapport à ladite normale.
8. Dispositif optique selon la revendication 7, caractérisé en ce que, la longueur minimale (L) du premier miroir plan semi-réfléchissant et la longueur minimale du second miroir plan semi-réfléchissant sont égales à la valeur de la plus grande longueur (h) de la face d'entrée divisée par la tangente de l'angle (0) d'inclinaison minimal des faisceaux lumineux à l'intérieur de l'élément dédoubleur.