УСТРОЙСТВО ЗАДНЕЙ ПОДСВЕТКИ И ЕГО ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Устройство задней подсветки, содержащее:
по меньшей мере один источник света, излучающий световой пучок;
по меньшей мере один коллиматор, выполненный с возможностью коллимации светового пучка, излученного источником света;
по меньшей мере один расширитель пучка, выполненный с возможностью изменения размера светового пучка после упомянутой коллимации;
по меньшей мере один дефлектор пучка, выполненный с возможностью отклонения светового пучка после упомянутого изменения размера;
волновод; и
по меньшей мере один элемент ввода и элемент вывода, которые расположены на разных торцевых или боковых поверхностях волновода или на одной и той же торцевой или боковой поверхности волновода, причем элемент ввода выполнен с возможностью ввода светового пучка, падающего на него, в волновод, при этом волновод выполнен с возможностью обеспечения распространения светового пучка внутри себя вследствие полного внутреннего отражения, и элемент вывода выполнен с возможностью обеспечения дифракции и вывода светового пучка из волновода в направлении объекта, подлежащего освещению.
2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее средство ахроматизации, выполненное с возможностью коррекции хроматизма, возникающего вследствие распространения светового пучка внутри волновода.
3. Устройство по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один источник света содержит лазерный диод, светоизлучающий диод, твердотельный лазер или волоконный лазер.
4. Устройство по п. 1, в котором световой пучок, излучаемый упомянутым по меньшей мере одним источником света, представляет собой многоцветный или белый когерентный световой пучок.
5. Устройство по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один коллиматор состоит из одной или более вогнутых и/или выпуклых линз и/или голографических оптических элементов.
6. Устройство по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один расширитель пучка состоит из одной или более вогнутых и/или выпуклых линз и/или голографических оптических элементов.
7. Устройство по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один дефлектор пучка состоит из одного или более зеркал или призм.
8. Устройство по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один элемент ввода выполнен с возможностью разложения светового пучка на его составляющие в волноводе или ввода светового пучка в волновод без разложения.
9. Устройство по п. 1, в котором упомянутый по меньшей мере один элемент ввода выполнен в виде пропускающего голографического элемента, отражающего голографического элемента или их комбинации.
10. Устройство по п. 9, в котором пропускающий и/или отражающий голографические элементы выполнены вместе с вогнутой линзой, выпуклой линзой, призмой или зеркалом.
11. Устройство по п. 1, в котором элемент вывода выполнен в виде отражающего или пропускающего голографического элемента.
12. Устройство по любому одному из пп. 9-11, в котором каждый из голографических элементов, используемых для ввода светового пучка в волновод и вывода светового пучка из волновода, выполнен в виде дифракционной решетки.
13. Устройство по п. 1, в котором элемент вывода выполнен с возможностью формирования коллимированных выходных световых пучков, причем количество коллимированных выходных световых пучков зависит от количества источников света.
14. Устройство по п. 1, в котором элемент вывода выполнен в виде полевой линзы, формирующей сфокусированные зоны просмотра на фиксированном расстоянии от волновода, причем количество сфокусированных зон просмотра зависит от количества источников света.
15. Устройство по п. 1, в котором световой пучок, выводимый элементом вывода, имеет заданное состояние поляризации, имеющее заданное значение, чтобы соответствовать освещаемому объекту.
16. Устройство по п. 1, в котором волновод выполнен из одного из следующих материалов: пластмассы с высокой пропускающей способностью, оптических стекол или кварцевого стекла.
17. Устройство по п. 1, в котором волновод имеет постоянное прямоугольное поперечное сечение вдоль своей длины, причем постоянное прямоугольное поперечное сечение обеспечивает отсутствие пересечения пучков и какого-либо зазора между соседними траекториями пучков.
18. Устройство по п. 1, в котором элементы ввода и вывода выполнены из оптически прозрачных материалов.
19. Устройство по п. 1, содержащее:
по меньшей мере два элемента ввода, и
дополнительно содержащее:
делитель пучка между упомянутым по меньшей мере одним дефлектором пучка и упомянутыми по меньшей мере двумя элементами ввода;
причем делитель пучка выполнен с возможностью деления светового пучка, после упомянутого отклонения, на по меньшей мере два субпучка и направления каждого из по меньшей мере двух субпучков на соответствующий один из упомянутых по меньшей мере двух элементов ввода.
20. Устройство по п. 1, содержащее:
по меньшей мере два дефлектора пучка,
по меньшей мере два элемента ввода, и
дополнительно содержащее:
делитель пучка между упомянутым по меньшей мере одним расширителем пучка и упомянутыми по меньшей мере двумя дефлекторами пучка;
причем делитель пучка выполнен с возможностью деления светового пучка, после упомянутого изменения размера, на по меньшей мере два субпучка и направления каждого из упомянутых по меньшей мере двух субпучков на соответствующий один из упомянутых по меньшей мере двух дефлекторов пучка; и
каждый из упомянутых по меньшей мере двух дефлекторов пучка выполнен с возможностью, после упомянутого отклонения, направления одного из упомянутых по меньшей мере двух субпучков на соответствующий один из упомянутых по меньшей двух элементов ввода.
21. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее переключатель между упомянутым по меньшей мере одним дефлектором пучка и упомянутым по меньшей мере одним элементом ввода, причем переключатель выполнен с возможностью изменения направления светового пучка перед тем, как световой пучок будет введен в волновод через упомянутый по меньшей мере один элемент ввода, и последовательного формирования нескольких зон просмотра.
22. Устройство по п. 1, выполненное с возможностью использования в мобильном устройстве или системе визуализации.
23. Устройство задней подсветки, содержащее:
по меньшей мере один источник света, излучающий световой пучок;
по меньшей мере один коллиматор, выполненный с возможностью коллимации светового пучка, излученного источником света;
по меньшей мере один дефлектор пучка, выполненный с возможностью отклонения светового пучка после упомянутой коллимации;
по меньшей мере один расширитель пучка, выполненный с возможностью изменения размера светового пучка после упомянутого отклонения;
первый волновод; и
по меньшей мере один первый элемент ввода и первый элемент вывода, которые расположены на разных торцевых или боковых поверхностях первого волновода или на одной и той же торцевой или боковой поверхности первого волновода, причем первый элемент ввода выполнен с возможностью ввода светового пучка, падающего на него, в первый волновод, при этом первый волновод выполнен с возможностью обеспечения распространения светового пучка внутри себя посредством полного внутреннего отражения, и первый элемент вывода выполнен с возможностью обеспечения дифракции и вывода светового пучка из первого волновода в направлении объекта, подлежащего освещению.
24. Устройство по п. 23, дополнительно содержащее средство ахроматизации, выполненное с возможностью коррекции хроматизма, возникающего вследствие распространения светового пучка внутри первого волновода.
25. Устройство по п. 23, в котором упомянутый по меньшей мере один источник света содержит лазерный диод, светоизлучающий диод, твердотельный лазер или волоконный лазер.
26. Устройство по п. 23, в котором световой пучок, излучаемый упомянутым по меньшей мере одним источником света, представляет собой многоцветный или белый когерентный световой пучок.
27. Устройство по п. 23, в котором упомянутый по меньшей мере один коллиматор состоит из одной или более вогнутых и/или выпуклых линз и/или голографических оптических элементов.
28. Устройство по п. 23, в котором упомянутый по меньшей мере один дефлектор пучка состоит из одного или более зеркал или призм.
29. Устройство по п. 23, в котором упомянутый по меньшей мере один первый элемент ввода выполнен с возможностью разложения светового пучка на его составляющие в волноводе или ввода светового пучка в первый волновод без разложения.
30. Устройство по п. 23, в котором упомянутый по меньшей мере один первый элемент ввода выполнен в виде пропускающего голографического элемента, отражающего голографического элемента или их комбинации.
31. Устройство по п. 30, в котором пропускающий и/или отражающий голографические элементы выполнены вместе с вогнутой линзой, выпуклой линзой, призмой или зеркалом.
32. Устройство по п. 23, в котором первый элемент вывода выполнен в виде отражающего или пропускающего голографического элемента.
33. Устройство по любому одному из пп. 30-32, в котором каждый из голографических элементов, используемых для ввода светового пучка в первый волновод и вывода светового пучка из первого волновода, выполнен в виде дифракционной решетки.
34. Устройство по п. 23, в котором первый элемент вывода выполнен с возможностью формирования коллимированных выходных световых пучков, причем количество коллимированных выходных световых пучков зависит от количества источников света.
35. Устройство по п. 23, в котором первый элемент вывода выполнен в виде полевой линзы, формирующей сфокусированные зоны просмотра на фиксированном расстоянии от первого волновода, причем количество сфокусированных зон просмотра зависит от количества источников света.
36. Устройство по п. 23, в котором световой пучок, выводимый первым элементом вывода, имеет заданное состояние поляризации, имеющее заданное значение, чтобы соответствовать освещаемому объекту.
37. Устройство по п. 23, в котором первый волновод выполнен из одного из следующих материалов: пластмассы с высокой пропускающей способностью, оптических стекол или кварцевого стекла.
38. Устройство по п. 23, в котором первый волновод имеет постоянное прямоугольное поперечное сечение вдоль своей длины, причем постоянное прямоугольное поперечное сечение обеспечивает отсутствие пересечения пучков и какого-либо зазора между соседними траекториями пучков.
39. Устройство по п. 23, в котором первые элементы ввода и вывода выполнены из оптически прозрачных материалов.
40. Устройство по п. 23, содержащее:
по меньшей мере два расширителя пучка,
по меньшей мере два первых элемента ввода, и
дополнительно содержащее:
делитель пучка между упомянутым по меньшей мере одним дефлектором пучка и упомянутыми по меньшей мере двумя расширителями пучка;
причем делитель пучка выполнен с возможностью деления светового пучка, после упомянутого отклонения, на по меньшей мере два субпучка и направления каждого из упомянутых по меньшей мере двух субпучков на соответствующий один из упомянутых по меньшей мере двух расширителей пучка; и
каждый из упомянутых по меньшей мере двух расширителей пучка выполнен с возможностью, после упомянутого изменения размера, направления каждого из упомянутых по меньшей мере двух субпучков на соответствующий один из упомянутых по меньшей мере двух первых элементов ввода.
41. Устройство по п. 23, содержащее:
по меньшей мере два дефлектора пучка,
по меньшей мере два расширителя пучка,
по меньшей мере два первых элемента ввода, и
дополнительно содержащее:
делитель пучка между упомянутым коллиматором и упомянутыми по меньшей мере двумя дефлекторами пучка;
причем делитель пучка выполнен с возможностью деления светового пучка, после упомянутой коллимации, на по меньшей мере два субпучка и направления каждого из упомянутых по меньшей мере двух субпучков на соответствующий один из упомянутых по меньшей мере двух дефлекторов пучка;
каждый из упомянутых по меньшей мере двух дефлекторов пучка выполнен с возможностью, после упомянутого отклонения, направления каждого из упомянутых по меньшей мере двух субпучков на соответствующий один из упомянутых по меньшей двух расширителей пучка; и
каждый из упомянутых по меньшей мере двух расширителей пучка выполнен с возможностью, после упомянутого изменения размера, направления каждого из упомянутых по меньшей мере двух субпучков на соответствующий один из упомянутых двух первых элементов ввода.
42. Устройство по п. 23, дополнительно содержащее переключатель между упомянутым по меньшей мере одним дефлектором пучка и упомянутым по меньшей мере одним расширителем пучка, причем переключатель выполнен с возможностью изменения направления светового пучка перед тем, как световой пучок будет расширен упомянутым по меньшей мере одним расширителем пучка и введен в первый волновод через упомянутый по меньшей мере один первый элемент ввода, чтобы последовательно сформировать несколько зон просмотра.
43. Устройство по п. 23, в котором упомянутый расширитель пучка содержит второй волновод, по меньшей мере один второй элемент ввода и второй элемент вывода, причем вторые элементы ввода и вывода расположены на разных торцевых или боковых поверхностях второго волновода или на одной и той же торцевой или боковой поверхности второго волновода, при этом второй элемент ввода выполнен с возможностью ввода светового пучка, падающего на него после упомянутого отклонения, во второй волновод, второй волновод выполнен с возможностью обеспечения распространения светового пучка внутри себя посредством полного внутреннего отражения, и второй элемент вывода выполнен с возможностью обеспечения дифракции и вывода светового пучка из второго волновода в направлении первого элемента ввода.
44. Устройство по п. 43, в котором упомянутый по меньшей мере один второй элемент ввода выполнен с возможностью разложения светового пучка на его составляющие во втором волноводе или ввода светового пучка во второй волновод без разложения.
45. Устройство по п. 43, в котором упомянутый по меньшей мере один второй элемент ввода выполнен в виде пропускающего голографического элемента, отражающего голографического элемента или их комбинации.
46. Устройство по п. 45, в котором пропускающий и/или отражающий голографические элементы реализованы вместе с вогнутой линзой, выпуклой линзой, призмой или зеркалом.
47. Устройство по п. 43, в котором второй элемент вывода выполнен в виде отражающего или пропускающего голографического элемента.
48. Устройство по любому одному из пп. 45-47, в котором каждый из голографических элементов, используемых для ввода светового пучка во второй волновод и вывода светового пучка из второго волновода, выполнен в виде дифракционной решетки.
49. Устройство по п. 43, в котором второй волновод выполнен из одного из следующих материалов: пластмассы с высокой пропускающей способностью, оптических стекол или кварцевого стекла.
50. Устройство по п. 43, в котором второй волновод имеет постоянное прямоугольное поперечное сечение вдоль своей длины, причем постоянное прямоугольное поперечное сечение обеспечивает отсутствие пересечения пучков и какого-либо зазора между соседними траекториями пучков.
51. Устройство по п. 43, в котором вторые элементы ввода и вывода выполнены из оптически прозрачных материалов.
52. Устройство по п. 23, выполненное с возможностью использования в мобильном устройстве или системе визуализации.