[發明專利]用于成像定向背光源的光源調節

在審

• 申請號: 201710155058.7
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN107037527A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: M·G·魯賓遜;G·J·伍德蓋特;J·哈羅德;M·H·舒克
• 申請（專利權）人: 瑞爾D斯帕克有限責任公司
• 主分類號: G02B6/00
• 分類號: G02B6/00
• 代理公司: 北京嘉和天工知識產權代理事務所(普通合伙)11269
• 代理人: 嚴慎

1.一種用于與電子顯示系統一起使用的定向照明設備，包括：

定向光學波導；

具有多個照明器元件的照明器陣列；以及

將所述定向光學波導光學耦合至相應照明器元件的多個非成像光學元件，其中每個非成像光學元件將來自所述相應照明器元件的光導向至所述定向光學波導內的相應預定定向分布內；

其中每個非成像光學元件可操作以轉化從所述相應照明器元件所接收的光的發射線性尺寸和角度，并且可操作以保持預定集光率。

2.根據權利要求1所述的定向照明設備，還包括位于所述照明器陣列與所述多個非成像光學元件之間的場光學元件。

3.根據權利要求1所述的定向照明設備，其中所述定向光學波導包括近端和反射遠端，所述波導在所述反射端處的厚度大于所述近端處的厚度，所述波導還包括在所述近端和遠端之間延伸并且具有臨界角的出射表面，在超過所述臨界角時光線可離開所述波導。

4.根據權利要求3所述的定向照明設備，其中光的所述預定定向分布基本上映射至所述反射遠端。

5.根據權利要求1所述的定向照明設備，其中所述定向光學波導包括近端和反射遠端，所述波導在所述反射端處的厚度大于所述近端處的厚度，所述波導還包括在所述近端和遠端之間延伸的第一光引導表面，以及由多個引導結構特征和多個提取結構特征構成的與所述出射表面相對的第二光引導表面，所述多個提取結構特征可操作以將光導向穿過所述第一光引導表面。

6.根據權利要求5所述的定向照明設備，其中光的所述預定定向分布的尺寸基本上與所述反射遠端的尺寸匹配。

7.根據權利要求2所述的定向照明設備，其中所述場光學元件和所述多個非成像光學元件包括單個光學組件。

8.根據權利要求2所述的定向照明設備，其中所述場光學元件包括菲涅耳透鏡和場透鏡中的一者。

9.一種用于與電子顯示系統一起使用的定向照明設備，包括：

具有出射面的定向光學波導，所述定向光學波導可操作以照明空間光調制器；

具有多個照明器元件的照明器陣列；以及

將所述定向光學波導光學耦合到至少一個照明器元件的非成像光學元件，

其中所述非成像光學元件將來自所述至少一個照明器元件的光導向到所述定向光學波導內的預定定向分布內，

其中所述定向光學波導將來自所述預定定向分布的所述光穿過所述出射面朝預定區導向；

其中每個非成像光學元件可操作以轉化從所述相應照明器元件所接收的光的發射線性尺寸和角度，并且可操作以保持預定集光率。

10.根據權利要求9所述的定向照明設備，其中所述預定區中的所述光具有基本上均勻的亮度。

11.根據權利要求9所述的定向照明設備，其中所述非成像光學元件包括單個光學組件，所述組件將所述定向光學波導光學耦合至多個照明器元件。

12.根據權利要求11所述的定向照明設備，還包括位于所述非成像光學元件與所述定向光學波導之間的漫射體元件。

13.根據權利要求9所述的定向照明設備，其中所述多個照明器元件包括第一照明器元件和第二照明器元件，

其中在第一時間段期間，將來自所述第一照明器元件的第一光導向至第一預定定向分布，其中所述定向光學波導朝第一預定區導向來自所述第一預定定向分布的光，

其中在第二時間段期間，將來自所述第二照明器元件的第二光導向至第二預定定向分布，并且其中所述定向光學波導朝第二預定區導向來自所述第二預定定向分布的光。