[发明专利]广角成像定向背光源

权利要求书

1.一种用于透射式空间光调制器的定向背光源，所述定向背光源包括：

波导，所述波导包括输入端；以及

光源阵列，所述光源阵列在跨所述输入端的横向方向上处于不同的输入位置处，所述光源被布置成将光通过所述输入端输入到所述波导中，所述光源具有发光区域，所述发光区域具有各自的横向范围，

所述波导还包括用于沿所述波导引导输入光的第一引导表面和相对的第二引导表面，以及面向所述输入端的用于将从所述输入端引导的输入光反射回通过所述波导的反射端，其中所述第二引导表面被布置成将从所述反射端反射通过所述第一引导表面的光偏转作为输出光，所述反射端在所述横向方向上具有正光焦度，并且所述波导被布置成使所述横向方向上的所述光源成像，使得来自所述光源的所述输出光被导向至根据所述光源的所述输入位置在所述横向方向上分布的相应光学窗中，

其中所述光源包括至少一对相邻光源，所述至少一对相邻光源布置在偏离所述反射端的光轴的输入位置处，其中，在所述一对相邻光源中，最靠近所述光轴的所述光源以其发光区域的所述横向范围的法线倾斜朝向所述光轴而倾斜，并且距所述光轴最远的所述光源以其发光区域的所述横向范围的所述法线倾斜远离所述光轴而倾斜。

2.根据权利要求1所述的定向背光源，其中所述波导的所述输入端包括一对倾斜的输入小平面，所述一对倾斜的输入小平面跨所述一对相邻光源中的相应光源的所述发光区域延伸。

3.根据权利要求1或2所述的定向背光源，其中所述倾斜光源的所述发光区域的所述横向范围的所述法线相对于所述横向方向以15°至45°范围内的角度倾斜。

4.根据权利要求2所述的定向背光源，其中所述输入小平面各自成形为在其间具有尖点的弯曲部分的阵列，并且所述弯曲部分在所述尖点处相对于沿所述输入小平面跨其延伸的所述光源的所述发光区域的方向的角度处于从第一下限15°到第一上限60°的范围内。

5.根据权利要求4所述的定向背光源，其中所述第一下限为35°。

6.根据权利要求5所述的定向背光源，其中所述第一上限为50°。

7.根据权利要求4所述的定向背光源，其中所述第一上限为50°。

8.根据权利要求2所述的定向背光源，其中所述输入端包括中间小平面，所述中间小平面在所述倾斜输入小平面之间延伸。

9.根据权利要求8所述的定向背光源，其中所述中间小平面各自成形为在其间具有尖点的弯曲部分的阵列，并且所述弯曲部分在所述尖点处相对于所述横向方向的角度处于从第二下限15°到第二上限34°的范围内。

10.根据权利要求9所述的定向背光源，其中所述第二下限为20°。

11.根据权利要求10所述的定向背光源，其中所述第二上限为30°。

12.根据权利要求9所述的定向背光源，其中所述第二上限为30°。

13.根据权利要求4所述的定向背光源，其中所述弯曲部分为圆锥部分。

14.根据权利要求4所述的定向背光源，其中所述弯曲部分相对于所述波导是凹形的。

15.根据权利要求4所述的定向背光源，其中所述弯曲部分相对于所述波导是凸形的。

16.根据权利要求1所述的定向背光源，其中所述波导还包括侧面，所述侧面在所述输入端和所述反射端之间并且在所述引导表面之间延伸，其被布置成反射来自所述光源的光。

17.根据权利要求1所述的定向背光源，还包括控制系统，所述控制系统被布置成控制所述光源。