ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

1. Оптическое устройство для формирования и наблюдения
динамических и статических трехмерных изображений типа голограмм, содержащее, по меньшей мере, один лазерный источник излучения, по меньшей мере, один световод и голографические оптические элементы, расположенные на поверхности световода, отличающееся тем, что дополнительно содержит:
по меньшей мере, один пространственный модулятор света, выполненный с возможностью формирования цифровой голограммы; и
по меньшей мере, одно устройство, совмещающее в себе цифровую схему электронного управления пространственным модулятором света и интерфейсный блок;
при этом указанные элементы расположены вдоль оптической оси устройства по направлению от источника излучения к голографическому оптическому элементу на выходе устройства так, что пространственный модулятор света располагается на световоде после голографического оптического элемента, выполненного с возможностью ввода излучения в световод, и до голографического оптического элемента, выполненного с возможностью вывода излучения из световода.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что световод выполнен в виде пластины с произвольной формой поверхности, в которой распространение излучения происходит на основе полного внутреннего отражения.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пространственный
модулятор света выполнен с возможностью осуществления пространственно-временного преобразования пучка с выводом компьютерно-синтезированной голограммы, восстанавливающей трехмерное изображение на выходе устройства.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что голографические
оптические элементы выполнены с возможностью осуществления ввода в световод излучения, поступающего от источника когерентного излучения, и преобразования формы и направления распространения волнового фронта внутри световода.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пространственный
модулятор света выполнен с возможностью формирования изображения типа голограмм за счет пространственно-временной модуляции волнового фронта, а также за счет явлений дифракции и интерференции на дискретной структуре модулятора, с последующим их наложением с реальными объектами, находящимися в поле зрения системы.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что световод выполнен с возможностью передачи оптического излучения на основе явления полного внутреннего отражения и изготовлен из оптически прозрачного материала с более высоким показателем преломления, чем окружающая среда.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство,
объединяющее в себе схему электронного управления пространственным модулятором света и интерфейсный блок, выполнено с возможностью осуществления функции сопряжения оптического устройства с внешними источниками информации и вывода компьютерно-синтезированных голограмм.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере,
один голографический оптический элемент выполнен с возможностью вывода излучения из световода и формирования на выходе из устройства голограммы, рассматриваемой глазом.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что голографический
оптический элемент выполнен в виде просветной голограммы, нанесенной на первую по отношению к глазу наблюдателя поверхность световода.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что, по меньшей мере,
один голографический оптический элемент просветного типа, выполненный с возможностью вывода излучения из световода, расположен на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что голографический
оптический элемент выполнен в виде отражательной голограммы, нанесенной на вторую по отношению к глазу наблюдателя поверхность световода.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что, по меньшей мере,
один голографический оптический элемент отражательного типа, выполненный с возможностью вывода излучения из световода, расположен на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный
пространственный модулятор света выполнен в виде модулятора просветного типа, расположенного на стеклянной пластине.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается между световодом и плоскопараллельной пластиной на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается между световодом и плоскопараллельной пластиной на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается между световодом и плоскопараллельной пластиной на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода вместе с голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка после прохождения через модулятор.
17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается между световодом и плоскопараллельной пластиной на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода вместе с голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка после прохождения через модулятор.
18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода между двумя голографическими оптическими элементами просветного типа, выполненными с возможностью изменения направления и формы светового пучка до и после прохождения через модулятор.
19. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода между двумя голографическими оптическими элементами просветного типа, выполненными с возможностью изменения направления и формы светового пучка до и после прохождения через модулятор.
20. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода между световодом и голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка до прохождения через модулятор.
21. Устройство по п.13, отличающееся тем, что пространственный модулятор света пропускающего типа располагается на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода между световодом и голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка до прохождения через модулятор.
22. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный пространственный модулятор света выполнен в виде модулятора отражательного типа.
23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
24. Устройство по п.22, отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода.
25. Устройство по п.22, отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на первой по отношению к глазу поверхности световода вместе с голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления и формы светового пучка после отражения от модулятора.
26. Устройство по п.22 отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода вместе с голографическим оптическим элементом просветного типа, выполненным с возможностью изменения направления распространения и формы волнового фронта светового излучения после отражения от модулятора.
27. Устройство по п.22, отличающееся тем, что пространственный модулятор света отражательного типа располагается на торцевой поверхности световода.
28. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный источник, расположенный со стороны глаза, выполнен с возможностью облучения, по меньшей мере, одного голографического оптического элемента отражательного типа, расположенного на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода и выполненного с возможностью ввода излучения внутрь световода, изменения направления распространения световой волны и преобразования формы пучка.
29. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный источник, расположенный со второй стороны световода по отношению к глазу наблюдателя, выполнен с возможностью облучения, по меньшей мере, одного голографического оптического элемента отражательного типа, расположенного на первой по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода и выполненного с возможностью ввода излучения внутрь световода, изменения направления распространения световой волны и преобразования формы пучка.
30. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный источник, расположенный со стороны глаза, выполнен с возможностью облучения, по меньшей мере, одного голографического оптического элемента просветного типа, расположенного на первой поверхности световода по отношению к глазу наблюдателя и выполненного с возможностью ввода излучения внутрь световода, изменения направления распространения световой волны и преобразования формы пучка.
31. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лазерный источник, расположенный с внешней стороны световода, выполнен с возможностью облучения, по меньшей мере, одного голографического оптического элемента просветного типа, расположенного на второй по отношению к глазу наблюдателя поверхности световода и выполненного с возможностью ввода излучения внутрь световода, изменения направления распространения световой волны и преобразования формы пучка.
32. Устройство по любому из пп.1-31, отличающееся тем, что расширитель пучка выполнен с возможностью преобразования излучения от лазерного источника до входа в световод.
33. Устройство по любому из пп.1-31, отличающееся тем, что голографический оптический элемент выполнен с возможностью направления излучения внутрь световода на, по меньшей мере, один голографический оптический элемент отражательного типа, расположенный на поверхности световода и выполненный с возможностью преобразования формы пучка, обеспечения однородного освещения и создания вида волнового фронта, оптимального для освещения пространственного модулятора света и восстановления голограммы на пространственном модуляторе света.