JP2002523863A - 光源及びゾル−ゲルモノリシックディフューザを有する装置 - Google Patents
光源及びゾル−ゲルモノリシックディフューザを有する装置Info
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Abstract
(57)【要約】
光を所定の領域（８４）上に投射するための装置（４０）は、光源（４２）と、光源（４２）に近接して配置された透明要素（４６）とを含む。透明要素（４６）は、ゾル−ゲル型ガラス、石英、または他の光学材料から形成される。透明要素（４６）の１つの表面に一体化された複数の微細加工構造（５０）が設けられ、これにより、光源（４２）から透明要素（４６）を通過する光が均質化されるとともに、その光の指向性が制御される。
Description
【０００１】 （発明の背景） １．発明の分野 本発明は、光源を備えた装置に関し、より詳細には、高い透過効率を有し、光
源からの光を均質化し、その指向性を制御し、整形する一体表面ディフューザを
含むガラスまたは石英などのゾル−ゲル型の材料から形成されたレンズカバーま
たはランプカバーを備える光源に関する。
源からの光を均質化し、その指向性を制御し、整形する一体表面ディフューザを
含むガラスまたは石英などのゾル−ゲル型の材料から形成されたレンズカバーま
たはランプカバーを備える光源に関する。
【０００２】 ２．関連技術の説明 照明技術は、装置のサイズを縮小し、光源効率及び寿命を増加させるために、
照明の設計における多くの分野で、進歩し続けている。多くの最近の光源及び構
造により、数年前の光に比べ、より多量の光がより長期間にわたり提供され、そ
の完成品は小さくなっている。しかしながら、これらの改良された光源では、稼
動中に多量の熱が発生し、この熱が光源周囲の物体及び光源に取り付けられた部
品に損傷をもたらすことがある。
照明の設計における多くの分野で、進歩し続けている。多くの最近の光源及び構
造により、数年前の光に比べ、より多量の光がより長期間にわたり提供され、そ
の完成品は小さくなっている。しかしながら、これらの改良された光源では、稼
動中に多量の熱が発生し、この熱が光源周囲の物体及び光源に取り付けられた部
品に損傷をもたらすことがある。
【０００３】 このため、多くの用途のための光源の設計においては、光源の周囲のハウジン
グ構造、光源から発出する光を指向するために使用される製品、及び所望の美し
い外観のために光源に付加される他の全ての部品は、これらの光源から発せられ
る熱に耐えるように設計されなければならない。さらに、これらの光の多くは、
非常に過酷であり、光源アセンブリに関連する周囲の部品の多くを損傷し得る環
境条件下で使用するように設計されている。
グ構造、光源から発出する光を指向するために使用される製品、及び所望の美し
い外観のために光源に付加される他の全ての部品は、これらの光源から発せられ
る熱に耐えるように設計されなければならない。さらに、これらの光の多くは、
非常に過酷であり、光源アセンブリに関連する周囲の部品の多くを損傷し得る環
境条件下で使用するように設計されている。
【０００４】 新しい光源の使用の例は、プロジェクタ用ランプ、自動車のヘッドライト、卓
上ランプ、フロアランプ、及びハロゲン電球技術及び高ワット／高温レーザを使
用する建築用照明システムである。街灯用の野外照明、建築現場用の面照明、空
港及び滑走路用の照明、及び運動競技場、舞台、スタジオ及び公園などの多くの
室内及び室外施設用の照明でさえ、ハロゲン技術及び低圧アーク灯（例えばＸｅ
）、及び過剰な熱を発生する他の代替光源を使用し始めている。例えば、比較的
新しい光源は、電球内に少量の硫黄と不活性アルゴンガスを含み、この電球がマ
イクロ波エネルギーにより衝撃を受けると、比較的小さな光源から大量の光を長
期にわたり発生する。この型の電球は非常に多量の熱を発生する。
上ランプ、フロアランプ、及びハロゲン電球技術及び高ワット／高温レーザを使
用する建築用照明システムである。街灯用の野外照明、建築現場用の面照明、空
港及び滑走路用の照明、及び運動競技場、舞台、スタジオ及び公園などの多くの
室内及び室外施設用の照明でさえ、ハロゲン技術及び低圧アーク灯（例えばＸｅ
）、及び過剰な熱を発生する他の代替光源を使用し始めている。例えば、比較的
新しい光源は、電球内に少量の硫黄と不活性アルゴンガスを含み、この電球がマ
イクロ波エネルギーにより衝撃を受けると、比較的小さな光源から大量の光を長
期にわたり発生する。この型の電球は非常に多量の熱を発生する。
【０００５】 照明産業界において、照明の美的外観を改善し、光源から発出する光を若干拡
散するために、光源に近接してレンズカバーを備えることは非常に一般的なこと
である。このようなカバーは従来、全く熱のみに耐え得ることができるガラスな
どの耐久性のある材料またはプラスチックなどのより耐久性の低い材料から形成
されてきた。高出力レーザの適用においては、エネルギーまたは出力が非常に大
きいので、プラスチック材料及び一部のガラス材料は溶融、または粉砕する可能
性がある。
散するために、光源に近接してレンズカバーを備えることは非常に一般的なこと
である。このようなカバーは従来、全く熱のみに耐え得ることができるガラスな
どの耐久性のある材料またはプラスチックなどのより耐久性の低い材料から形成
されてきた。高出力レーザの適用においては、エネルギーまたは出力が非常に大
きいので、プラスチック材料及び一部のガラス材料は溶融、または粉砕する可能
性がある。
【０００６】 これらの光源の大部分に関する更なる問題は、光指向能力及び光拡散能力が、
実質上、初歩的な技術により達成されるか、または全く達成されないことである
。これらの光源から発せられる光の多くは完全には使用されないか、あるいは無
駄にされ、所望の物体または領域に向かって指向されず、その領域を適切に照射
するように「整形」されない。さらに、実質的には、これらの光源は全て、若干
不均一で、不連続な状態の出力光パターンを生成する。このため、光源から発せ
られる光の特定のパターンまたは分布内では、より多くの光を含む高強度スポッ
トと、より少ない光を含む低強度スポットとが存在する。初歩的な拡散能力では
、光を全く指向、整形、拡散せず、かえって、均一で平滑な光の分布を与えるこ
とができない。
実質上、初歩的な技術により達成されるか、または全く達成されないことである
。これらの光源から発せられる光の多くは完全には使用されないか、あるいは無
駄にされ、所望の物体または領域に向かって指向されず、その領域を適切に照射
するように「整形」されない。さらに、実質的には、これらの光源は全て、若干
不均一で、不連続な状態の出力光パターンを生成する。このため、光源から発せ
られる光の特定のパターンまたは分布内では、より多くの光を含む高強度スポッ
トと、より少ない光を含む低強度スポットとが存在する。初歩的な拡散能力では
、光を全く指向、整形、拡散せず、かえって、均一で平滑な光の分布を与えるこ
とができない。
【０００７】 現在のところ、２００ｎｍ以下の紫外線（ＵＶ）を透過させる拡散技術、光整
形技術、または均一にサブストレートされる技術はほとんどない。フォトリソグ
ラフィー及び医学分野などにおける他のＵＶ光の用途においては、高透過拡散及
びビーム形状技術に対する必要性が非常に高い。
形技術、または均一にサブストレートされる技術はほとんどない。フォトリソグ
ラフィー及び医学分野などにおける他のＵＶ光の用途においては、高透過拡散及
びビーム形状技術に対する必要性が非常に高い。
【０００８】 本出願人は、光を拡散し、指向する微細加工表面構造を基板上に生成するため
の多数の方法を発明した。これらの方法及び装置は、本出願人に譲渡された多く
の発行された特許及び本出願人に譲渡された多くの係属中の米国特許出願におい
て開示されている。
の多数の方法を発明した。これらの方法及び装置は、本出願人に譲渡された多く
の発行された特許及び本出願人に譲渡された多くの係属中の米国特許出願におい
て開示されている。
【０００９】 例えば、所望の光拡散特性を示すマスターディフューザなどの光学部品を形成
、複製するための方法は周知である。これらの方法の多くは、フォトレジスト材
料を光源に露光させることにおよりマスターディフューザを作製する工程と、そ
の後に、このマスターディフューザからより良好な耐久性を有する少なくとも１
つのサブマスターを複製する工程を含む。マスター内に光学特性を含むマスター
ディフューザの複製を形成する他の方法もある。これらの方法のそれぞれを用い
る場合、マスターディフューザが最初に、光学的に作製される。サブマスターは
、マスターディフューザ表面が複製されてサブマスター表面とされる多くの方法
を使用して、これらのマスターディフューザから作製される。これらの他の方法
は、１つ以上の係属中の米国出願において説明されている。以下に参照されるこ
れらの出願は本出願人に譲渡されている。
、複製するための方法は周知である。これらの方法の多くは、フォトレジスト材
料を光源に露光させることにおよりマスターディフューザを作製する工程と、そ
の後に、このマスターディフューザからより良好な耐久性を有する少なくとも１
つのサブマスターを複製する工程を含む。マスター内に光学特性を含むマスター
ディフューザの複製を形成する他の方法もある。これらの方法のそれぞれを用い
る場合、マスターディフューザが最初に、光学的に作製される。サブマスターは
、マスターディフューザ表面が複製されてサブマスター表面とされる多くの方法
を使用して、これらのマスターディフューザから作製される。これらの他の方法
は、１つ以上の係属中の米国出願において説明されている。以下に参照されるこ
れらの出願は本出願人に譲渡されている。
【００１０】 以下の譲渡された米国特許及び係属中の出願は、光学製品を作成し、記録し、
さらに光学製品が大量生産され得るように、それらの光学製品を複製するための
関連した方法を開示する。例えば、本出願人により所有される「ボリュームホロ
グラフィ物質に基づくグリン型ディフューザ（Ｇｒｉｎ Ｔｙｐｅ Ｄｉｆｆｕ
ｓｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｏｌｕｍｅ Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｍａｔｅ
ｒｉａｌ）」と題される米国特許第５，３６５，３５４号、「干渉光を用いて形
成されたホモジナイザー及びホログラフィーディフューザ（Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚ
ｅｒ Ｆｏｒｍｅｄ Ｕｓｉｎｇ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ａ
Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ）」と題される米国特許第５，５
３４，３８６号、「干渉光を用いて形成される視野スクリーン（Ｖｉｅｗｉｎｇ
Ｓｃｒｅｅｎ Ｆｏｒｍｅｄ Ｕｓｉｎｇ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ）
」と題さられる米国特許第５，６０９，９３９号の全ては、光学製品を記録し、
複製するための方法に関する。これらの米国特許の各々は、本発明の背景を示し
、現状技術を説明することを含むがこれらに限られない目的のために、参考とし
てここに援用される。
さらに光学製品が大量生産され得るように、それらの光学製品を複製するための
関連した方法を開示する。例えば、本出願人により所有される「ボリュームホロ
グラフィ物質に基づくグリン型ディフューザ（Ｇｒｉｎ Ｔｙｐｅ Ｄｉｆｆｕ
ｓｅｒ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｖｏｌｕｍｅ Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｍａｔｅ
ｒｉａｌ）」と題される米国特許第５，３６５，３５４号、「干渉光を用いて形
成されたホモジナイザー及びホログラフィーディフューザ（Ｈｏｍｏｇｅｎｉｚ
ｅｒ Ｆｏｒｍｅｄ Ｕｓｉｎｇ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ａ
Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ）」と題される米国特許第５，５
３４，３８６号、「干渉光を用いて形成される視野スクリーン（Ｖｉｅｗｉｎｇ
Ｓｃｒｅｅｎ Ｆｏｒｍｅｄ Ｕｓｉｎｇ Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ）
」と題さられる米国特許第５，６０９，９３９号の全ては、光学製品を記録し、
複製するための方法に関する。これらの米国特許の各々は、本発明の背景を示し
、現状技術を説明することを含むがこれらに限られない目的のために、参考とし
てここに援用される。
【００１１】 関連する係属中の米国特許出願として以下の件がある。すなわち、「マスター
を保存して複製を作成する方法（Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｒｅｐｌ
ｉｃａｓ Ｗｈｉｌｅ Ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ Ｍａｓｔｅｒ）」と題せられる
米国特許出願第０９／０５２，５８６号、「デバイスを分解及び形成する光源を
有するＬＣＤ（ＬＣＤ Ｗｉｔｈ Ｌｉｇｈｔ Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓｈａｐｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）と題せられる米国特許
出願第０８／５９５，３０７号、「ＬＣＤバックライティング用装置（Ａｐｐａ
ｒａｔｕｓ ｆｏｒ ＬＣＤ Ｂａｃｋｌｉｇｈｔｉｎｇ）」と題する出願番号
第０８／７８２，９６２号、「液晶ディスプレイシステムを形成する方法（Ｍｅ
ｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａ
ｙ Ｓｙｓｔｅｍ）」と題せられる米国特許出願第０８／６１８，５３９号、「
複製を生成する方法及び該方法において使用するための組成物（Ｍｅｔｈｏｄ
ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｒｅｐｌｉｃａｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ
ｆｏｒ Ｕｓｅ Ｔｈｅｒｅｗｉｔｈ）」と題せられる米国特許出願第０８／８
００，８７２号、及び「不可干渉光を用いた光学マスターを作成する方法及び装
置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｍａｓｔｅｒｓ Ｕｓｉｎｇ Ｉｎｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ
）」と題せられる米国特許出願第０９／０７５，０２３号、「モノリシックガラ
ス光整形ディフューザ及びその形成方法（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｇｌａｓｓ
Ｌｉｇｈｔ Ｓｈａｐｉｎｇ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏ
ｒ Ｉｔｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）」と題する出願番号第０８／９０２，４１
５号、１９９８年８月２０日に出願された「非ランベルトガラスディフューザ及
び形成方法（Ｎｏｎ−Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ Ｇｌａｓｓ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ
ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ）」、１９９８年８月２０日に出願
された「ディフューザマスター及び形成方法（Ｄｉｆｆｕｓｅｒ Ｍａｓｔｅｒ
ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ）」、１９９８年８月
２５日に出願された「高効率モノリシックガラス光整形ディフューザ及び形成方
法（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｇｌａｓｓ Ｌ
ｉｇｈｔ Ｓｈａｐｉｎｇ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ
Ｍａｋｉｎｇ）」、１９９８年８月２５日に出願された「一体型表面ディフュー
ザを有する光学素子（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｈａｖｉｎｇ ａｎ
Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ）」、１９９８年８月２
５日に出願された「拡散面構造を備える車両用ライトアセンブリ（Ｖｅｈｉｃｌ
ｅ Ｌｉｇｈｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａ Ｄｉｆｆｕｓｅ
ｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」、１９９８年８月２５日に出願さ
れた「受動型マトリクス液晶ディスプレイ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｌ
ｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）」、及び１９９８年８月２５日
に出願された「ディフューザを備えた光学素子を含む装置（Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｎ
ｃｌｕｄｉｎｇ ａｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｗｉｔｈ ａ Ｄｉ
ｆｆｕｓｅｒ）」を含む。上記すべての出願は本出願人によって所有され、本発
明の背景を示し、現状技術を説明することを含むがこれらに限られない目的のた
めに、参考としてここに援用される。
を保存して複製を作成する方法（Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｒｅｐｌ
ｉｃａｓ Ｗｈｉｌｅ Ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ Ｍａｓｔｅｒ）」と題せられる
米国特許出願第０９／０５２，５８６号、「デバイスを分解及び形成する光源を
有するＬＣＤ（ＬＣＤ Ｗｉｔｈ Ｌｉｇｈｔ Ｓｏｕｒｃｅ Ｄｅｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ Ｓｈａｐｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）と題せられる米国特許
出願第０８／５９５，３０７号、「ＬＣＤバックライティング用装置（Ａｐｐａ
ｒａｔｕｓ ｆｏｒ ＬＣＤ Ｂａｃｋｌｉｇｈｔｉｎｇ）」と題する出願番号
第０８／７８２，９６２号、「液晶ディスプレイシステムを形成する方法（Ｍｅ
ｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａ
ｙ Ｓｙｓｔｅｍ）」と題せられる米国特許出願第０８／６１８，５３９号、「
複製を生成する方法及び該方法において使用するための組成物（Ｍｅｔｈｏｄ
ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｒｅｐｌｉｃａｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ
ｆｏｒ Ｕｓｅ Ｔｈｅｒｅｗｉｔｈ）」と題せられる米国特許出願第０８／８
００，８７２号、及び「不可干渉光を用いた光学マスターを作成する方法及び装
置（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｍａｋｉｎｇ Ｏｐ
ｔｉｃａｌ Ｍａｓｔｅｒｓ Ｕｓｉｎｇ Ｉｎｃｏｈｅｒｅｎｔ Ｌｉｇｈｔ
）」と題せられる米国特許出願第０９／０７５，０２３号、「モノリシックガラ
ス光整形ディフューザ及びその形成方法（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｇｌａｓｓ
Ｌｉｇｈｔ Ｓｈａｐｉｎｇ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏ
ｒ Ｉｔｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ）」と題する出願番号第０８／９０２，４１
５号、１９９８年８月２０日に出願された「非ランベルトガラスディフューザ及
び形成方法（Ｎｏｎ−Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ Ｇｌａｓｓ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ
ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ）」、１９９８年８月２０日に出願
された「ディフューザマスター及び形成方法（Ｄｉｆｆｕｓｅｒ Ｍａｓｔｅｒ
ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ）」、１９９８年８月
２５日に出願された「高効率モノリシックガラス光整形ディフューザ及び形成方
法（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ Ｇｌａｓｓ Ｌ
ｉｇｈｔ Ｓｈａｐｉｎｇ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ
Ｍａｋｉｎｇ）」、１９９８年８月２５日に出願された「一体型表面ディフュー
ザを有する光学素子（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｈａｖｉｎｇ ａｎ
Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｄｉｆｆｕｓｅｒ）」、１９９８年８月２
５日に出願された「拡散面構造を備える車両用ライトアセンブリ（Ｖｅｈｉｃｌ
ｅ Ｌｉｇｈｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａ Ｄｉｆｆｕｓｅ
ｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）」、１９９８年８月２５日に出願さ
れた「受動型マトリクス液晶ディスプレイ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｌ
ｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）」、及び１９９８年８月２５日
に出願された「ディフューザを備えた光学素子を含む装置（Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｎ
ｃｌｕｄｉｎｇ ａｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｗｉｔｈ ａ Ｄｉ
ｆｆｕｓｅｒ）」を含む。上記すべての出願は本出願人によって所有され、本発
明の背景を示し、現状技術を説明することを含むがこれらに限られない目的のた
めに、参考としてここに援用される。
【００１２】 さらに、本出願人は、実質的な耐久性及び高い温度耐性を有するガラスまたは
光学材料からディフューザ構造を形成するための多くの方法を発明している。ガ
ラスは、ゾル−ゲル溶液から硬化される。硬化ゾル−ゲルガラスの表面は、一体
ディフューザ微細加工表面構造を有し、これにより、ガラスディフューザを通過
する光を均質化するとともに、光の指向性を特定のパターン及び方向内に制御す
ることができる。これらの装置及び方法は、上記に引用した米国特許商標庁に最
近出願された係属中の米国特許出願において開示されている。この方法は、マス
ターから予め光学的に記録されているゴムサブマスターまたは他のサブマスター
から表面構造を複製する工程を含む。表面構造はまた、ゾル−ゲル表面のブラッ
シング、ブラスチング、またはエッチングにより機械的に作成することもできる
。
光学材料からディフューザ構造を形成するための多くの方法を発明している。ガ
ラスは、ゾル−ゲル溶液から硬化される。硬化ゾル−ゲルガラスの表面は、一体
ディフューザ微細加工表面構造を有し、これにより、ガラスディフューザを通過
する光を均質化するとともに、光の指向性を特定のパターン及び方向内に制御す
ることができる。これらの装置及び方法は、上記に引用した米国特許商標庁に最
近出願された係属中の米国特許出願において開示されている。この方法は、マス
ターから予め光学的に記録されているゴムサブマスターまたは他のサブマスター
から表面構造を複製する工程を含む。表面構造はまた、ゾル−ゲル表面のブラッ
シング、ブラスチング、またはエッチングにより機械的に作成することもできる
。
【００１３】 （発明の概要） 本発明は、光源及びゾル−ゲル材料から形成された近接レンズカバーを含む光
源アセンブリに関する。ゾル−ゲルレンズカバーは、１つの面に一体ディフュー
ザ微細構造を有する。この表面構造は、光源からディフューザを通過する光を均
一に分散させ、均質化するとともに、光の指向性を電磁スペクトル全体にわたり
高い透過率で所定の方向及び分布に制御する。
源アセンブリに関する。ゾル−ゲルレンズカバーは、１つの面に一体ディフュー
ザ微細構造を有する。この表面構造は、光源からディフューザを通過する光を均
一に分散させ、均質化するとともに、光の指向性を電磁スペクトル全体にわたり
高い透過率で所定の方向及び分布に制御する。
【００１４】 本発明の１つの目的は、一定の強度を有する平滑な光パターン、分布、または
包絡線を有する出力光を提供し得るとともに、光の分布の指向性を制御すること
が可能な光源アセンブリを提供することにある。本発明の別の目的は、高温光源
と、光源により発生する極度の高温に耐え得り、高い出力損傷しきい値を有する
高温耐性レンズカバーとを使用する光源アセンブリを提供することにある。本発
明のさらに別の目的は、光の均質化、指向性制御、光整形特性を与える一体ディ
フューザ微細加工表面構造がレンズカバーに組込まれて光源アセンブリを提供す
ることにある。
包絡線を有する出力光を提供し得るとともに、光の分布の指向性を制御すること
が可能な光源アセンブリを提供することにある。本発明の別の目的は、高温光源
と、光源により発生する極度の高温に耐え得り、高い出力損傷しきい値を有する
高温耐性レンズカバーとを使用する光源アセンブリを提供することにある。本発
明のさらに別の目的は、光の均質化、指向性制御、光整形特性を与える一体ディ
フューザ微細加工表面構造がレンズカバーに組込まれて光源アセンブリを提供す
ることにある。
【００１５】 一実施の形態においては、光を所定の領域に投射するための装置が提供される
。装置は光源と、光源に隣接して配置された透明要素とを備える。透明要素は、
ゾル−ゲル材料から形成される。微細加工表面構造が、透明要素の表面に一体形
成される。該構造は、光源から透明要素を通過する光を均質化し、その指向性を
制御し、整形する。そのため、微細構造は、照射されるべき領域に対応する所定
の制御された方向、及び所定の分布または形状に、均質かつ平滑な光の連続パタ
ーンを生成する。
。装置は光源と、光源に隣接して配置された透明要素とを備える。透明要素は、
ゾル−ゲル材料から形成される。微細加工表面構造が、透明要素の表面に一体形
成される。該構造は、光源から透明要素を通過する光を均質化し、その指向性を
制御し、整形する。そのため、微細構造は、照射されるべき領域に対応する所定
の制御された方向、及び所定の分布または形状に、均質かつ平滑な光の連続パタ
ーンを生成する。
【００１６】 一実施の形態において、微細構造は、光源に対向する透明要素の第１の側面に
一体的に設けられる。これに代わって、前記微細構造は、光源に向いていない透
明要素の第２の側面に一体的に設けられてもよい。透明要素は、全く光源から離
されていてもよい。
一体的に設けられる。これに代わって、前記微細構造は、光源に向いていない透
明要素の第２の側面に一体的に設けられてもよい。透明要素は、全く光源から離
されていてもよい。
【００１７】 装置の光源は、実質的には、どのような型の光源でもよく、例えば、環境光、
白熱電球、ハロゲン電球、標準街灯ナトリウムランプ、レーザビーム、または硫
黄ランプが挙げられるが、これらに限定されるものではない。装置は、面照明ラ
ンプ、あるいは任意の種類の室内または室外照明ランプなどのランプの形態であ
ってもよい。
白熱電球、ハロゲン電球、標準街灯ナトリウムランプ、レーザビーム、または硫
黄ランプが挙げられるが、これらに限定されるものではない。装置は、面照明ラ
ンプ、あるいは任意の種類の室内または室外照明ランプなどのランプの形態であ
ってもよい。
【００１８】 これに代わって、装置は、機械エレクトロニクスが対象のいくつかの重要な外
観を検知または感知し得るように、対象またはその対象の特定の特徴を照明する
ための光源を使用する機械の形態であってもよい。一実施の形態においては、光
源により照射される領域内に配置された対象の特徴を感知するために、センサは
透明要素に隣接して配置される。センサは対象の特徴を電子的に感知するのに適
している電子センサ、または対象の視覚的特徴を感知するのに適しているビデオ
センサであり得る。この型の装置は時として、機械視覚装置として公知である。
観を検知または感知し得るように、対象またはその対象の特定の特徴を照明する
ための光源を使用する機械の形態であってもよい。一実施の形態においては、光
源により照射される領域内に配置された対象の特徴を感知するために、センサは
透明要素に隣接して配置される。センサは対象の特徴を電子的に感知するのに適
している電子センサ、または対象の視覚的特徴を感知するのに適しているビデオ
センサであり得る。この型の装置は時として、機械視覚装置として公知である。
【００１９】 透明要素のゾル−ゲル材料は、特に、光源が高温型のものである場合、または
装置に近接して配置される対象が溶融鋼などの高温物質である場合、または真空
である場合などで有用である。装置はまた、周期的な物理的衝撃並びに極端な温
度、及び他の環境変化に曝される車両ヘッドライドの環境条件などのとりわけ過
酷な環境条件においても特に効果的である。レーザまたはメーザビームまたはイ
オンビームなどは、概してプラスチック、エポキシまたはポリカーボネート材料
から作成された多くの種類の透明要素を傷つける。このような材料は、その上に
形成された一体ディフューザ表面を有し得るゾル−ゲルガラスディフューザより
前に存在した唯一の材料であった。本発明の装置に備えられる透明要素は、レー
ザビームに連続して照射されても容易に耐える。
装置に近接して配置される対象が溶融鋼などの高温物質である場合、または真空
である場合などで有用である。装置はまた、周期的な物理的衝撃並びに極端な温
度、及び他の環境変化に曝される車両ヘッドライドの環境条件などのとりわけ過
酷な環境条件においても特に効果的である。レーザまたはメーザビームまたはイ
オンビームなどは、概してプラスチック、エポキシまたはポリカーボネート材料
から作成された多くの種類の透明要素を傷つける。このような材料は、その上に
形成された一体ディフューザ表面を有し得るゾル−ゲルガラスディフューザより
前に存在した唯一の材料であった。本発明の装置に備えられる透明要素は、レー
ザビームに連続して照射されても容易に耐える。
【００２０】 本装置は、光がまず光源から対象または所定領域に投射され、その後、さらに
利用または作用させるために透明要素に向かって反射されて戻され、透明要素を
通過する種類の装置であってもよい。これに代わって、本装置は、光がまず光源
から透明要素を通過し、次いで所定領域上に投射され、多くの異なる作用または
用途を果たすような型の装置であってもよい。
利用または作用させるために透明要素に向かって反射されて戻され、透明要素を
通過する種類の装置であってもよい。これに代わって、本装置は、光がまず光源
から透明要素を通過し、次いで所定領域上に投射され、多くの異なる作用または
用途を果たすような型の装置であってもよい。
【００２１】 本発明のこれらの態様及び他の態様、及び目的は、以下の説明及び添付図面を
用いて考察されると、より認識され、理解されるであろう。しかしながら、以下
の説明は、本発明の好ましい実施の形態を示すものであり、説明のために示した
ものであり、これに限定されるものではない。本発明の精神から逸脱することな
く、本発明の範囲内において多くの変形および変更が可能であり、本発明はこの
ような変更を全て含む。
用いて考察されると、より認識され、理解されるであろう。しかしながら、以下
の説明は、本発明の好ましい実施の形態を示すものであり、説明のために示した
ものであり、これに限定されるものではない。本発明の精神から逸脱することな
く、本発明の範囲内において多くの変形および変更が可能であり、本発明はこの
ような変更を全て含む。
【００２２】 本発明の利点及び特徴、及び本発明により提供される代表的なメカニズムの構
成及び動作の明確な概念は、本明細書の一部を形成し、かつ添付された図面にお
いて示されている例示的だが非限定的な実施の形態を参照することにより、より
容易に明らかになるであろう。
成及び動作の明確な概念は、本明細書の一部を形成し、かつ添付された図面にお
いて示されている例示的だが非限定的な実施の形態を参照することにより、より
容易に明らかになるであろう。
【００２３】 （好ましい実施形態の詳細な説明） 本発明は、アセンブリの一部としてゾル−ゲルディフューザを組み込んだ光源
アセンブリ及び装置の様々な実施の形態に関する。光源アセンブリ及び装置は、
高温（高エネルギー）光源、高温物体の照射、または非常に厳しい環境条件など
の非常に厳しい条件下において使用するのに適合可能である。さらに、本発明の
ゾル−ゲルディフューザは、高出力レーザのレーザ損傷しきい値に耐え得り、２
００ｎｍ以下における高い透過性を備える。
アセンブリ及び装置の様々な実施の形態に関する。光源アセンブリ及び装置は、
高温（高エネルギー）光源、高温物体の照射、または非常に厳しい環境条件など
の非常に厳しい条件下において使用するのに適合可能である。さらに、本発明の
ゾル−ゲルディフューザは、高出力レーザのレーザ損傷しきい値に耐え得り、２
００ｎｍ以下における高い透過性を備える。
【００２４】 図面を参照すると、図１は、第１の側面２２と第２の側面２４とを有する透明
要素の一部を示す。第１の側面に近接して配置される電球２６及び、これに代わ
って仮想線にて表される第２の側面２４に近接した電球２８のような光源が示さ
れている。この実施の形態において、非常に微小な微細加工された表面構造が、
透明要素の第１の側面２２に一体的に設けられている。微細構造３０は、少なく
とも１つの上述した特許及び、１９９８年８月２０日に出願された係属中の出願
米国特許出願を含む係属中の出願において開示されているいくつかの新規な方法
うちの１つにより、透明要素が形成される間に、透明要素の材質中に一体に形成
される。微細構造３０は、基板材料の１つの面上に光学的に形成され、その後、
透明要素が形成される際に透明要素２０内に複製され得る。これに代わって、微
細構造３０は、基板の１つの面上にブラッシング、エッチングまたはブラスチン
グされ、次いでこの表面が透明要素の形成時に透明要素上に複製されることによ
り、機械的に形成されてもよい。本発明は、透明要素２０上に微細構造３０を一
体形成する特定の構造または方法に限定されるものでも、該構造がマスターまた
はサブマスター基板内に初めに形成される特定のプロセスに限定されるものでも
ない。
要素の一部を示す。第１の側面に近接して配置される電球２６及び、これに代わ
って仮想線にて表される第２の側面２４に近接した電球２８のような光源が示さ
れている。この実施の形態において、非常に微小な微細加工された表面構造が、
透明要素の第１の側面２２に一体的に設けられている。微細構造３０は、少なく
とも１つの上述した特許及び、１９９８年８月２０日に出願された係属中の出願
米国特許出願を含む係属中の出願において開示されているいくつかの新規な方法
うちの１つにより、透明要素が形成される間に、透明要素の材質中に一体に形成
される。微細構造３０は、基板材料の１つの面上に光学的に形成され、その後、
透明要素が形成される際に透明要素２０内に複製され得る。これに代わって、微
細構造３０は、基板の１つの面上にブラッシング、エッチングまたはブラスチン
グされ、次いでこの表面が透明要素の形成時に透明要素上に複製されることによ
り、機械的に形成されてもよい。本発明は、透明要素２０上に微細構造３０を一
体形成する特定の構造または方法に限定されるものでも、該構造がマスターまた
はサブマスター基板内に初めに形成される特定のプロセスに限定されるものでも
ない。
【００２５】 本発明の透明要素２０は、ゾル−ゲルガラス材料から形成される。このゾル−
ゲルガラス材料は、最初は液体溶液として生成され、ゲル化され、次いで該ゲル
が硬化されて、透明要素２０の非常に固いガラス基板が生成される。ゾル−ゲル
基板は、プラスチック類、エポキシ類及びポリカーボネート類などの従来のディ
フューザ製品材料に比べ実質的に高い融点を有する。前記係属中の米国特許出願
において、本出願人により提案された１つの面に微細構造３０を組み込んだゾル
−ゲル透明要素を形成するためのいくつかのプロセスが開示されている。そのた
め、これらの係属中の出願の開示内容は全て、本発明の背景として参照すること
によりここに援用される。本発明は、ゾル−ゲルディフューザ基板の様々な使用
に関し、その多くが、ここに例として開示される。
ゲルガラス材料は、最初は液体溶液として生成され、ゲル化され、次いで該ゲル
が硬化されて、透明要素２０の非常に固いガラス基板が生成される。ゾル−ゲル
基板は、プラスチック類、エポキシ類及びポリカーボネート類などの従来のディ
フューザ製品材料に比べ実質的に高い融点を有する。前記係属中の米国特許出願
において、本出願人により提案された１つの面に微細構造３０を組み込んだゾル
−ゲル透明要素を形成するためのいくつかのプロセスが開示されている。そのた
め、これらの係属中の出願の開示内容は全て、本発明の背景として参照すること
によりここに援用される。本発明は、ゾル−ゲルディフューザ基板の様々な使用
に関し、その多くが、ここに例として開示される。
【００２６】 図２は、電球などの光源４２が、光源の周囲をほぼ包囲するハウジング４４内
に配置された光源アセンブリ４０の概略図を示したものである。ゾル−ゲル材料
から構成された透明要素４６はハウジング４４内の開口４８を覆って配置され、
これにより、光源４２はハウジング内に封入されている。透明要素４６は、内側
の表面上に、透明要素４６のゾル−ゲル材料内に一体化された微細加工表面構造
５０を備える。本構成により、光源４２から発出した光は開口４８を介し、透明
要素４６を通過してハウジングから出射する。微細構造５０は、高い透過効率で
、透明要素を通過する光を均質化し、指向し、整形する所定の機能を果たすであ
ろう。
に配置された光源アセンブリ４０の概略図を示したものである。ゾル−ゲル材料
から構成された透明要素４６はハウジング４４内の開口４８を覆って配置され、
これにより、光源４２はハウジング内に封入されている。透明要素４６は、内側
の表面上に、透明要素４６のゾル−ゲル材料内に一体化された微細加工表面構造
５０を備える。本構成により、光源４２から発出した光は開口４８を介し、透明
要素４６を通過してハウジングから出射する。微細構造５０は、高い透過効率で
、透明要素を通過する光を均質化し、指向し、整形する所定の機能を果たすであ
ろう。
【００２７】 図３Ａ及び図３Ｂは、光源アセンブリ４０を使用する多くの可能な実施形態の
うちの２つを示す。図３Ａにおいて、光源アセンブリ４０は、ポール５２の一端
に支持され、該ポールの他端は地面などの支持面５４に接続される。図３Ｂにお
いては、ビルや建造物の天井などの天頂支持面５８から吊り下げられた状態にあ
るロッドまたはケーブル５６に懸架された光源アセンブリ４０が示されている。
図３Ａでは、室内フロア照明及び室内テーブル照明、街灯、駐車場ランプ、ビル
や建築用地用の野外照明ランプ、及び他の同様の用途など、多くの用途に有用な
光源アセンブリを使用する装置が示されている。光源アセンブリ４０はまた、同
じ機能を果たすために、地面やビルの壁などの支持面に直接取り付けられてもよ
い。図３Ｂには、建築物用室内照明、スタジアム照明、及び他の同様な用途など
に使用するための光源アセンブリ４０を使用する実施の形態が示されている。図
３Ａ及び図３Ｂは、決して本発明の範囲を限定しようとするものではなく、単に
本発明の光源アセンブリ４０のための多くの可能な使用例うちの２つを示したに
すぎない。
うちの２つを示す。図３Ａにおいて、光源アセンブリ４０は、ポール５２の一端
に支持され、該ポールの他端は地面などの支持面５４に接続される。図３Ｂにお
いては、ビルや建造物の天井などの天頂支持面５８から吊り下げられた状態にあ
るロッドまたはケーブル５６に懸架された光源アセンブリ４０が示されている。
図３Ａでは、室内フロア照明及び室内テーブル照明、街灯、駐車場ランプ、ビル
や建築用地用の野外照明ランプ、及び他の同様の用途など、多くの用途に有用な
光源アセンブリを使用する装置が示されている。光源アセンブリ４０はまた、同
じ機能を果たすために、地面やビルの壁などの支持面に直接取り付けられてもよ
い。図３Ｂには、建築物用室内照明、スタジアム照明、及び他の同様な用途など
に使用するための光源アセンブリ４０を使用する実施の形態が示されている。図
３Ａ及び図３Ｂは、決して本発明の範囲を限定しようとするものではなく、単に
本発明の光源アセンブリ４０のための多くの可能な使用例うちの２つを示したに
すぎない。
【００２８】 図４は、機械視覚装置の用途における品質を向上するために、ディフューザ表
面を含むゾル−ゲル透明要素を使用する別の実施の形態を示したものである。機
械視覚装置（図示せず）のハウジング部分６０は、装置６０のサブセクション６
４内に載置された光源６２を備える。電子センサ６６はハウジング６４の終端ま
で延びている。電子センサ６６は、コンベヤー７０に沿って移動する製品６８の
有無など特定の対象物の特性を感知するのに適している。この実施の形態におい
ては、図１で示されたゾル−ゲル材料ディフューザ７０の一般的な形態にある透
明要素７２が、センサ６６を包囲するように配置されている。透明要素７２は、
光を光源６２から透明要素７２を介して、コンベヤー７０に沿って矢印「Ｃ」の
向きに移動する製品６８に向けて通過させる。透明要素７２は微細構造３０を備
える。この微細構造３０は、均質化機能及び指向性制御機能を付与し、ほぼ全て
の光が、センサ６６が関与する対象である製品６８に指向されることにより、こ
のような装置の効率が増加する。さらに、光は、コンベヤー上の製品に対応する
形状に拡散される。その結果、無駄になる光はない。最終的に、透明要素７２か
ら放射される光は、非常に均一かつ平滑に拡散される。このため、照射領域内の
高強度スポットまたは低強度スポットにより発生する誤信号が排除され、センサ
の精度が向上する。
面を含むゾル−ゲル透明要素を使用する別の実施の形態を示したものである。機
械視覚装置（図示せず）のハウジング部分６０は、装置６０のサブセクション６
４内に載置された光源６２を備える。電子センサ６６はハウジング６４の終端ま
で延びている。電子センサ６６は、コンベヤー７０に沿って移動する製品６８の
有無など特定の対象物の特性を感知するのに適している。この実施の形態におい
ては、図１で示されたゾル−ゲル材料ディフューザ７０の一般的な形態にある透
明要素７２が、センサ６６を包囲するように配置されている。透明要素７２は、
光を光源６２から透明要素７２を介して、コンベヤー７０に沿って矢印「Ｃ」の
向きに移動する製品６８に向けて通過させる。透明要素７２は微細構造３０を備
える。この微細構造３０は、均質化機能及び指向性制御機能を付与し、ほぼ全て
の光が、センサ６６が関与する対象である製品６８に指向されることにより、こ
のような装置の効率が増加する。さらに、光は、コンベヤー上の製品に対応する
形状に拡散される。その結果、無駄になる光はない。最終的に、透明要素７２か
ら放射される光は、非常に均一かつ平滑に拡散される。このため、照射領域内の
高強度スポットまたは低強度スポットにより発生する誤信号が排除され、センサ
の精度が向上する。
【００２９】 図４の実施の形態においては、本発明の範囲を逸脱することなく、センサ６６
は実質的には任意の種類の電子センサ、視覚またはビデオセンサ、または他の型
のセンサであり得る。ＵＶリソグラフィー装置、赤外センサ、バーコード読取装
置などは、このようなゾル−ゲルディフューザ要素を組み込むのに容易に適合さ
せられ得る。図４の実施の形態は、説明のためのものであり、このような透明要
素７２を機械視覚装置の用途において使用するための多くの可能な実施の形態の
１つを表したものにすぎない。
は実質的には任意の種類の電子センサ、視覚またはビデオセンサ、または他の型
のセンサであり得る。ＵＶリソグラフィー装置、赤外センサ、バーコード読取装
置などは、このようなゾル−ゲルディフューザ要素を組み込むのに容易に適合さ
せられ得る。図４の実施の形態は、説明のためのものであり、このような透明要
素７２を機械視覚装置の用途において使用するための多くの可能な実施の形態の
１つを表したものにすぎない。
【００３０】 図５は、機械視覚装置の用途のための別の実施の形態を示す。装置は、符号８
０にて示され、コンベヤー８４などの作業領域を照明するための光源８２を有す
る。コンベヤー８４は、同コンベヤー上に「Ｃ」方向に移動する複数の製品８６
を有する。センサ８８は、コンベヤー８４に隣接し、かつコンベヤーに隣接する
一端を有する機械８０のハウジング９０内に配置される。透明要素２０のために
上述したディフューザ微細構造３０を含む透明要素９２が、コンベヤーに隣接す
るハウジング９０の終端に配置される。
０にて示され、コンベヤー８４などの作業領域を照明するための光源８２を有す
る。コンベヤー８４は、同コンベヤー上に「Ｃ」方向に移動する複数の製品８６
を有する。センサ８８は、コンベヤー８４に隣接し、かつコンベヤーに隣接する
一端を有する機械８０のハウジング９０内に配置される。透明要素２０のために
上述したディフューザ微細構造３０を含む透明要素９２が、コンベヤーに隣接す
るハウジング９０の終端に配置される。
【００３１】 この実施の形態において、光は光源８２により供給され、作業領域に向かって
指向され、その後、光はコンベヤー及び製品８６で反射されて作業領域から戻る
か、あるいはコンベヤー及び製品に吸収される。一部の光は反射されてハウジン
グ９０及び透明要素９２に向かって戻るであろう。透明要素９２はそこを通過す
るいかなる光も取り入れて、光がハウジング内のセンサ８８に到達する前に、適
当な均質化、整形、指向制御を施す。特に、センサ８８の形状を有する均質化さ
れた光はセンサ８８に向かって指向されるであろう。このように、光は、必要と
される場所、すなわちセンサ上にのみ指向される。製品及び／または作業領域は
、製品と作業領域の残りの部分とは異なるように光を反射する特定の特性を含む
ように設計され得る。それにより、センサ８８は製品の向き、製品の間隔または
その他の特性など、所望の特定の特性を検知することができる。
指向され、その後、光はコンベヤー及び製品８６で反射されて作業領域から戻る
か、あるいはコンベヤー及び製品に吸収される。一部の光は反射されてハウジン
グ９０及び透明要素９２に向かって戻るであろう。透明要素９２はそこを通過す
るいかなる光も取り入れて、光がハウジング内のセンサ８８に到達する前に、適
当な均質化、整形、指向制御を施す。特に、センサ８８の形状を有する均質化さ
れた光はセンサ８８に向かって指向されるであろう。このように、光は、必要と
される場所、すなわちセンサ上にのみ指向される。製品及び／または作業領域は
、製品と作業領域の残りの部分とは異なるように光を反射する特定の特性を含む
ように設計され得る。それにより、センサ８８は製品の向き、製品の間隔または
その他の特性など、所望の特定の特性を検知することができる。
【００３２】 別例として、光源９４を作業領域の下方または近接する領域に配置してもよく
、そこでは、所定の特性を検出する時に、光が断続的に作業領域の一部を通過す
るか、または製品を通過する。センサ８８は、特定の所望の特性を判定するため
に、光の有無を感知する種類のものであり得る。この別の実施の形態を示すため
に、光源９４は仮想線で示される。
、そこでは、所定の特性を検出する時に、光が断続的に作業領域の一部を通過す
るか、または製品を通過する。センサ８８は、特定の所望の特性を判定するため
に、光の有無を感知する種類のものであり得る。この別の実施の形態を示すため
に、光源９４は仮想線で示される。
【００３３】 図４及び５の実施の形態は、光源６２から発出する光が、製品または物体のい
ずれかに到達する前、かつセンサ６６がその意図された機能を果たす前に、透明
要素７２を通過するように光源６２が配置されていることを除き同様である。図
５の実施の形態においては、光源８２は、光が透明要素９２を通過する前に、該
光源は意図された機能を果たすように配置される。その光は、センサ８８により
感知される直前に透明要素を通過する。
ずれかに到達する前、かつセンサ６６がその意図された機能を果たす前に、透明
要素７２を通過するように光源６２が配置されていることを除き同様である。図
５の実施の形態においては、光源８２は、光が透明要素９２を通過する前に、該
光源は意図された機能を果たすように配置される。その光は、センサ８８により
感知される直前に透明要素を通過する。
【００３４】 図６は、本発明の構成を組込んだ装置における別の実施の形態を示す。図６の
実施の形態においては、装置１００は、意図された機能を果たすために、製品ま
たは物質１０１に近接して設けられる。装置１００は、カメラ、ある型のセンサ
、他のビデオ装置、または物質１０１からの特性またはデータを感知し、遠隔装
置（図示せず）に伝達する電子装置であり得る。装置１００はまた、物質を照明
するための光源であってもよい。装置１００は、一端に透明要素１０２を含む。
この透明要素は、レンズ、透明カバー、または、装置から物質へまたは物質から
装置へ光及び／または画像を伝達するための他の同様な光学要素の形態にあって
もよい。この実施の形態では、図６はこの実施の形態を説明するためだけに本発
明に適合する構造を示しており、特に本発明の範囲を限定しようとするものでは
ない。この実例は、装置１００が必要に応じて透明要素を有し、高温で維持され
る環境に配置され得ることを示すために提供されたものである。代表的には、こ
のような装置は、ガラスなどの非常に耐久性の高い材料が装置に隣接して配置さ
れることを必要とする。これまで、その上にディフューザ微細構造３０を有する
このような透明要素を備えることは不可能であると考えられていた。ゾル−ゲル
ガラスデフューザは、１２００℃のオーダーの非常に高い温度に損傷することな
く耐えることができる。そのため、本発明は、装置と物質との間においてデータ
、情報及び画像を伝達するために、高温で維持される物質に隣接して配置される
か、または高温あるいは真空環境下に配置されても良い。
実施の形態においては、装置１００は、意図された機能を果たすために、製品ま
たは物質１０１に近接して設けられる。装置１００は、カメラ、ある型のセンサ
、他のビデオ装置、または物質１０１からの特性またはデータを感知し、遠隔装
置（図示せず）に伝達する電子装置であり得る。装置１００はまた、物質を照明
するための光源であってもよい。装置１００は、一端に透明要素１０２を含む。
この透明要素は、レンズ、透明カバー、または、装置から物質へまたは物質から
装置へ光及び／または画像を伝達するための他の同様な光学要素の形態にあって
もよい。この実施の形態では、図６はこの実施の形態を説明するためだけに本発
明に適合する構造を示しており、特に本発明の範囲を限定しようとするものでは
ない。この実例は、装置１００が必要に応じて透明要素を有し、高温で維持され
る環境に配置され得ることを示すために提供されたものである。代表的には、こ
のような装置は、ガラスなどの非常に耐久性の高い材料が装置に隣接して配置さ
れることを必要とする。これまで、その上にディフューザ微細構造３０を有する
このような透明要素を備えることは不可能であると考えられていた。ゾル−ゲル
ガラスデフューザは、１２００℃のオーダーの非常に高い温度に損傷することな
く耐えることができる。そのため、本発明は、装置と物質との間においてデータ
、情報及び画像を伝達するために、高温で維持される物質に隣接して配置される
か、または高温あるいは真空環境下に配置されても良い。
【００３５】 図７は、本発明が特に適している特定の光源の一実施の形態を示す。レーザビ
ーム装置１１０は、該装置の下流において特定の機能を果たすように意図された
レーザビーム１１２を発生させる。前記機能は、本発明の範囲を逸脱することな
く、大幅に変更することができる。ゾル−ゲルガラス透明要素１１４が、レーザ
装置１１０に近接して配置され、そのため、ビームは意図された下流における機
能を果たす前に要素１１４を通過する。レーザビームは非常に高いレベルの強い
エネルギーまたは出力を発生するので、該レーザビームと共に使用される透明要
素は非常に強固であるとともに、耐久性を要する。従来のプラスチック類、エポ
キシ類及びポリカーボネート類は、高エネルギーレーザ光に連続的に暴露される
と耐えることができない。そのため、このような用途にはガラス材料がより適し
ている。しかしながら、前述したように、これまでは、ガラスを通過する光を均
質化し整形するとともに、指向性制御を行うことが可能なディフューザ表面構造
をガラス材料に備えることは不可能であると考えられていた。この実施の形態で
は、透明要素１１４は、要素２０について開示されたものと同様の、要素上に形
成された一体ディフューザ表面構造を備えるゾル−ゲル材料要素である。ディフ
ューザ構造は、ビームが要素を通過する時に、レーザビーム１１２に対して特定
の機能を果たすし、該ビームの少なくとも１つの特性を変化させるように備えら
れて形成され得る。
ーム装置１１０は、該装置の下流において特定の機能を果たすように意図された
レーザビーム１１２を発生させる。前記機能は、本発明の範囲を逸脱することな
く、大幅に変更することができる。ゾル−ゲルガラス透明要素１１４が、レーザ
装置１１０に近接して配置され、そのため、ビームは意図された下流における機
能を果たす前に要素１１４を通過する。レーザビームは非常に高いレベルの強い
エネルギーまたは出力を発生するので、該レーザビームと共に使用される透明要
素は非常に強固であるとともに、耐久性を要する。従来のプラスチック類、エポ
キシ類及びポリカーボネート類は、高エネルギーレーザ光に連続的に暴露される
と耐えることができない。そのため、このような用途にはガラス材料がより適し
ている。しかしながら、前述したように、これまでは、ガラスを通過する光を均
質化し整形するとともに、指向性制御を行うことが可能なディフューザ表面構造
をガラス材料に備えることは不可能であると考えられていた。この実施の形態で
は、透明要素１１４は、要素２０について開示されたものと同様の、要素上に形
成された一体ディフューザ表面構造を備えるゾル−ゲル材料要素である。ディフ
ューザ構造は、ビームが要素を通過する時に、レーザビーム１１２に対して特定
の機能を果たすし、該ビームの少なくとも１つの特性を変化させるように備えら
れて形成され得る。
【００３６】 図８Ａ及び図８Ｂは、ゾル−ゲル材料ディフューザが特に良く適している別の
模範的な実施の形態を示す。図８Ａは、封入ハウジング１２２を含む自動車用ヘ
ッドライトアセンブリ１２０の一実施の形態を示したものである。前記ハウジン
グの一部はゾル−ゲルガラス材料の透明要素１２４である。透明要素は、その上
に形成された表面微細構造１２６を備える内側の表面を有する。この表面微細構
造は、この用途のために均質化、整形及び指向性制御を行う特性をディフューザ
に与えるよう形成される。ハロゲンランプまたはアーク灯の形態にある高温光源
１２８は、ハウジング１２２内に配置され、ハウジングから透明要素１２４を通
過して発出する高強度の光ビームを生成する。ゾル−ゲル透明要素１２４は、高
温光源１２８への連続的に晒されること、及びヘッドランプが固定されている移
動車両のヘッドランプに衝突する物体からの周期的な衝撃に晒されることの双方
に耐えることができるので、ゾル−ゲル透明要素１２４は特にこの用途に適して
いる。ディフューザ表面構造１２６は、ほぼ全ての光が、所定のパターンで意図
された物体に向かって指向されるように、ハウジング１２２から出射する光を均
質化し、指向性を制御し、整形することにより、ヘッドランプアセンブリ１２０
の光学特性を大きく向上させるのに適して形成され得る。このように、意図され
たパターン及び目標からはずれることにより光が無駄になることがあったとして
も、その量は非常にわずかである。
模範的な実施の形態を示す。図８Ａは、封入ハウジング１２２を含む自動車用ヘ
ッドライトアセンブリ１２０の一実施の形態を示したものである。前記ハウジン
グの一部はゾル−ゲルガラス材料の透明要素１２４である。透明要素は、その上
に形成された表面微細構造１２６を備える内側の表面を有する。この表面微細構
造は、この用途のために均質化、整形及び指向性制御を行う特性をディフューザ
に与えるよう形成される。ハロゲンランプまたはアーク灯の形態にある高温光源
１２８は、ハウジング１２２内に配置され、ハウジングから透明要素１２４を通
過して発出する高強度の光ビームを生成する。ゾル−ゲル透明要素１２４は、高
温光源１２８への連続的に晒されること、及びヘッドランプが固定されている移
動車両のヘッドランプに衝突する物体からの周期的な衝撃に晒されることの双方
に耐えることができるので、ゾル−ゲル透明要素１２４は特にこの用途に適して
いる。ディフューザ表面構造１２６は、ほぼ全ての光が、所定のパターンで意図
された物体に向かって指向されるように、ハウジング１２２から出射する光を均
質化し、指向性を制御し、整形することにより、ヘッドランプアセンブリ１２０
の光学特性を大きく向上させるのに適して形成され得る。このように、意図され
たパターン及び目標からはずれることにより光が無駄になることがあったとして
も、その量は非常にわずかである。
【００３７】 図８Ｂはさらに別のヘッドライトアセンブリ１３０を示している。前記ヘッド
ライトアセンブリにおいて、ヘッドライトシールドビーム１３２は、車両のボデ
ィパネル１３６内に組み込まれた透明要素１３４の形態にある独立した車両パネ
ルの後方に配置される。透明要素１３４は、内側面などのその表面の１つに微細
構造１３８を備え、ヘッドランプアセンブリ１３２から発出する光の指向性制御
、均質化、整形を行う。
ライトアセンブリにおいて、ヘッドライトシールドビーム１３２は、車両のボデ
ィパネル１３６内に組み込まれた透明要素１３４の形態にある独立した車両パネ
ルの後方に配置される。透明要素１３４は、内側面などのその表面の１つに微細
構造１３８を備え、ヘッドランプアセンブリ１３２から発出する光の指向性制御
、均質化、整形を行う。
【００３８】 図９は、ゾル−ゲル材料から形成された光学要素１４０の多くの可能な実施の
形態の１つを示したものである。要素１４０は、一方の側面に曲面１４２を有し
、反対側の面に一体微細構造１４４を有するレンズの形態として示されている。
レンズまたは光学要素１４０は、投影システム及びイメージングシステムなどの
多くの異なる用途において使用することが可能である。この実施の形態における
曲面１４２は、円筒レンズ表面または球面レンズ表面であり得る。本発明の範囲
を逸脱することなく、他の光学レンズ表面も表面１４２の代わりに使用され得る
。ゾル−ゲル光学要素１４０は、特に、高温下、または他の不都合な条件下、ま
たは光が従来のガラスは透過しないが、ゾル−ゲルは透過する波長範囲にある場
合に、特に適している。
形態の１つを示したものである。要素１４０は、一方の側面に曲面１４２を有し
、反対側の面に一体微細構造１４４を有するレンズの形態として示されている。
レンズまたは光学要素１４０は、投影システム及びイメージングシステムなどの
多くの異なる用途において使用することが可能である。この実施の形態における
曲面１４２は、円筒レンズ表面または球面レンズ表面であり得る。本発明の範囲
を逸脱することなく、他の光学レンズ表面も表面１４２の代わりに使用され得る
。ゾル−ゲル光学要素１４０は、特に、高温下、または他の不都合な条件下、ま
たは光が従来のガラスは透過しないが、ゾル−ゲルは透過する波長範囲にある場
合に、特に適している。
【００３９】 ここに詳細に説明した実施の形態は、本発明が特に適している多くの可能な実
施の形態のいくつかを説明するためだけのものである。本発明は、これらの開示
された実施の形態にのみ限定されるものではなく、多くの他の用途、装置及び光
源アセンブリに使用されるものである。このような場合、ゾル−ゲル材料ディフ
ューザの形態にある透明要素が組み込まれて、その用途、装置、または光源アセ
ンブリに利益をもたらす。
施の形態のいくつかを説明するためだけのものである。本発明は、これらの開示
された実施の形態にのみ限定されるものではなく、多くの他の用途、装置及び光
源アセンブリに使用されるものである。このような場合、ゾル−ゲル材料ディフ
ューザの形態にある透明要素が組み込まれて、その用途、装置、または光源アセ
ンブリに利益をもたらす。
【００４０】 本発明について、特定の実施の形態に関し説明してきたが、上述したように、
本発明に多くの他の変形および変更が、本発明の精神及び範囲を逸脱することな
く可能である。これらの変更の範囲及び精神は、添付の請求の範囲により明らか
になるであろう。そのため、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ、限
定されるものである。
本発明に多くの他の変形および変更が、本発明の精神及び範囲を逸脱することな
く可能である。これらの変更の範囲及び精神は、添付の請求の範囲により明らか
になるであろう。そのため、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ、限
定されるものである。
【図１】 一側面にディフューザ微細構造を備える本発明のゾル−ゲル透明
要素の一部を示す断面図。
要素の一部を示す断面図。
【図２】 本発明に従い構成された簡素な光源アセンブリを示す図。
【図３Ａ】 本発明に従い構成された光源アセンブリの別の実施の形態を示
す図。
す図。
【図３Ｂ】 本発明に従い構成された光源アセンブリの別の実施の形態を示
す図。
す図。
【図４】 電子センサを含むとともに、図１で示したようなゾル−ゲルディ
フューザを含む装置を示した図である。
フューザを含む装置を示した図である。
【図５】 電子センサ及び図１に示したようなゾル−ゲルディフューザを備
える装置の別の実施の形態を示す図。
える装置の別の実施の形態を示す図。
【図６】 図１に示したようなゾル−ゲルディフューザと及びレーザビーム
光源を示す図。
光源を示す図。
【図７】 ゾル−ゲルディフューザを有するレンズが組込まれたカメラまた
は他の同様の装置を示した図。
は他の同様の装置を示した図。
【図８Ａ】 図１で示したようなゾル−ゲルディフューザを組み込んだ車両
用ヘッドライトの別の実施の形態を示した図。
用ヘッドライトの別の実施の形態を示した図。
【図８Ｂ】 図１で示したようなゾル−ゲルディフューザを組み込んだ車両
用ヘッドライトの別の実施の形態を示した図。
用ヘッドライトの別の実施の形態を示した図。
【図９】 本発明に従い構成されたゾル−ゲルレンズを示した図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２１Ｗ 131:107 Ｆ２１Ｙ 101:00 Ｆ２１Ｙ 101:00 Ｆ２１Ｓ 1/10 Ｈ (72)発明者 レイン、ジェフリー エイ． アメリカ合衆国 90277 カリフォルニア 州 レドンド ビーチ サウス カタリー ナ アベニュー 1000 ナンバー203 (72)発明者 サヴァント、ガジェンドラ ディ． アメリカ合衆国 90275 カリフォルニア 州 ランチ パロス ヴェルデス バス ウッド ストリート 26640 Ｆターム(参考） 3K014 GA03
Claims (22)
- 【請求項１】 光源と、 光源に近接して配置され、ゾル−ゲル材料から形成された透明要素と、 透明要素の１つの表面に一体形成された微細加工構造であって、光源から透明
要素を通過する光を均質化するとともに、その光の指向性を制御し、所定方向に
おいて、平滑で一定した光のパターンを生成する微細加工構造とを備える所定領
域上に光を投射するための装置。 - 【請求項２】 微細加工表面構造は、透明要素の形成中に、該透明要素の表
面内に別個の基板から複製されたホログラフィーにより記録されたスペックルで
ある請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 微細加工表面構造が、光源に対向する透明要素の第１の側面
に一体形成されている請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 微細加工表面構造が、光源に背向する透明要素の第２の側面
に一体形成されている請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 微細加工表面構造は、透明要素の形成中に、該透明要素の表
面に機械的に形成される請求項１に記載の装置。 - 【請求項６】 光源がアーク灯およびハロゲンランプのうちの１つである請
求項１に記載の装置。 - 【請求項７】 光源がＵＶランプである請求項１に記載の装置。
- 【請求項８】 装置が、 光源の一部を包囲するハウジングと、 支持面からハウジングまで延びて、ハウジング及び光源を前記支持面から離間
して支持するポールとをさらに備えるランプである請求項１に記載の装置。 - 【請求項９】 ランプが街灯である請求項８に記載の装置。
- 【請求項１０】 ランプが駐車場ランプである請求項８記載の装置。
- 【請求項１１】 ランプが室外照明ランプである請求項８記載の装置。
- 【請求項１２】 所定領域内に配置され、光源により照明される対象の少な
くとも１つの特性を感知するための、透明要素に近接するセンサをさらに備える
請求項１に記載の装置。 - 【請求項１３】 センサがさらに、 対象の少なくとも１つの特性を電子的に感知するのに適した電子センサからな
る請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１４】 センサがさらに、 対象の視覚特性を感知するのに適したビデオセンサからなる請求項１２に記載
の装置。 - 【請求項１５】 対象が透明要素の近くに配置され、非常に高温で維持され
る請求項１２に記載の装置。 - 【請求項１６】 装置が、 所定領域内に配置され、光源により照明される対象の少なくとも１つの特徴を
感知するために、透明要素に近接するセンサをさらに備える機械視覚装置である
請求項１に記載の装置。 - 【請求項１７】 対象が溶融鋼である請求項１６に記載の装置。
- 【請求項１８】 光源が、レーザ、高出力レーザ、メーザ、イオンビーム、
マイクロ波ビーム、及びｘ線ビームのうちの１つである請求項１に記載の装置。 - 【請求項１９】 装置が車両用ヘッドライトである請求項１に記載の装置。
- 【請求項２０】 光源からの光が、所定領域上に投射され、次いでその光は
所定領域から透明要素を通過して反射される請求項１に記載の装置。 - 【請求項２１】 光源からの光が、透明要素を通過して、次いで所定領域上
に投射される請求項１に記載の装置。 - 【請求項２２】 光源と、 光源の周りの少なくとも一部を包囲し、ハウジングから光を発出させることが
可能な開口を有するハウジングと、 ハウジングの開口を覆って配置された少なくとも半透明なカバーであって、該
カバーはゾル−ゲル材料から形成され、光源に対向して配置された第１の側面と
、前記光源に背向する第２の側面とを有するカバーと、 前記カバーの１つの面に一体形成された微細加工表面構造であって、カバーを
通過する光の指向性を制御し、その光を均質化し、アセンブリから出射する所定
方向において、平滑で、一定した光のパターンを形成する微細構造とを備える光
源アセンブリ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/139,380 | 1998-08-25 | ||
| US09/139,380 US6166389A (en) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Apparatus having a light source and a sol-gel monolithic diffuser |
| PCT/US1999/019780 WO2000011522A1 (en) | 1998-08-25 | 1999-08-25 | Apparatus having a light source and sol-gel monolithic diffuser |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=22486352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000566723A Expired - Lifetime JP4554818B2 (ja) | 1998-08-25 | 1999-08-25 | 光源及びゾル−ゲルモノリシックディフューザを有する装置 |
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| Country | Link |
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| US (1) | US6166389A (ja) |
| EP (1) | EP1112531A4 (ja) |
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| KR (1) | KR100587618B1 (ja) |
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| WO (1) | WO2000011522A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| AU2001273488A1 (en) | 2000-07-14 | 2002-02-05 | Ashdown, Ian | Light control devices with kinoform diffusers |
| US7837361B2 (en) * | 2000-07-14 | 2010-11-23 | Ledalite Architectural Products | Light control devices implemented with diffusers having controllable diffusion characteristics |
| US7199929B2 (en) * | 2001-04-27 | 2007-04-03 | Asml Holdings N.V. | Methods for optical beam shaping and diffusing |
| US6967342B2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-11-22 | Fusion Uv Systems, Inc. | Method and apparatus for improved ultraviolet (UV) treatment of large three-dimensional (3D) objects |
| US7158181B2 (en) * | 2004-05-04 | 2007-01-02 | Andrew G. Cartlidge | System and methods for increasing fill-factor on pixelated sensor arrays |
| US7738026B2 (en) * | 2005-05-02 | 2010-06-15 | Andrew G. Cartlidge | Increasing fill-factor on pixelated sensors |
| US20060045144A1 (en) * | 2004-09-01 | 2006-03-02 | Nlight Photonics Corporation | Diode laser array beam homogenizer |
| DE102005041243A1 (de) * | 2005-08-31 | 2007-03-01 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer strukturierten Sol-Gel-Schicht |
| KR100811032B1 (ko) * | 2006-10-17 | 2008-03-06 | 삼성전기주식회사 | 모노리틱 조명장치 |
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| CN102293059B (zh) * | 2009-01-26 | 2015-03-25 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于提供控制系统的设置以便实现感知输出的空间分布的装置和方法 |
| JP2012529081A (ja) | 2009-06-03 | 2012-11-15 | マニュファクチャリング・リソーシズ・インターナショナル・インコーポレーテッド | Ｌｅｄバックライトの動的減光 |
| US8854734B2 (en) * | 2009-11-12 | 2014-10-07 | Vela Technologies, Inc. | Integrating optical system and methods |
| US8426800B2 (en) | 2010-09-09 | 2013-04-23 | Vela Technologies, Inc. | Integrating optical systems and methods |
| WO2014158642A1 (en) | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Manufacturing Resources International, Inc. | Rigid lcd assembly |
| US9690137B2 (en) | 2013-07-03 | 2017-06-27 | Manufacturing Resources International, Inc. | Airguide backlight assembly |
| US10191212B2 (en) | 2013-12-02 | 2019-01-29 | Manufacturing Resources International, Inc. | Expandable light guide for backlight |
| US10527276B2 (en) | 2014-04-17 | 2020-01-07 | Manufacturing Resources International, Inc. | Rod as a lens element for light emitting diodes |
| US10649273B2 (en) | 2014-10-08 | 2020-05-12 | Manufacturing Resources International, Inc. | LED assembly for transparent liquid crystal display and static graphic |
| CN104501053A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-08 | 昆山博文照明科技有限公司 | 方柱式民族艺术路灯 |
| US10261362B2 (en) | 2015-09-01 | 2019-04-16 | Manufacturing Resources International, Inc. | Optical sheet tensioner |
| CN111630316B (zh) * | 2018-08-02 | 2022-06-17 | 瑞仪(广州)光电子器件有限公司 | 灯罩结构及灯具 |
| US11119212B2 (en) * | 2018-08-10 | 2021-09-14 | Aurora Flight Sciences Corporation | System and method to reduce DVE effect on lidar return |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04299303A (ja) * | 1990-10-02 | 1992-10-22 | Physical Opt Corp | 体積ホログラフ拡散体の製造方法 |
| JPH056133A (ja) * | 1990-07-16 | 1993-01-14 | Hughes Aircraft Co | ジクロメート化ゼラチンホログラムのガラス状酸化物ネツトワークパツシベーシヨン |
| WO1993021120A1 (en) * | 1992-04-13 | 1993-10-28 | Geltech, Inc. | Glass and ceramic components having microscopic features |
| JPH08512003A (ja) * | 1993-07-27 | 1996-12-17 | フィジィカル オプティクス コーポレーション | 光源の解体成形装置 |
| US5609939A (en) * | 1993-07-27 | 1997-03-11 | Physical Optics Corporation | Viewing screen formed using coherent light |
| JPH09505245A (ja) * | 1993-11-19 | 1997-05-27 | ドネリイ コーポレーション | ホログラム、キノフォーム、回析型光学要素、微細構造の複製方法およびその複製方法により製造されるプラスチック製のバイナリ型光学要素 |
| WO1998017943A1 (en) * | 1996-10-21 | 1998-04-30 | Physical Optics Corporation | Integrated beamformer and methods of manufacture thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5151917A (en) * | 1991-04-18 | 1992-09-29 | Coherent, Inc. | Laser resonators employing diffractive optical elements |
| US5850300A (en) * | 1994-02-28 | 1998-12-15 | Digital Optics Corporation | Diffractive beam homogenizer having free-form fringes |
-
1998
- 1998-08-25 US US09/139,380 patent/US6166389A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-08-23 TW TW088114396A patent/TW517145B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-08-25 CN CN99811396A patent/CN1320229A/zh active Pending
- 1999-08-25 EP EP99945295A patent/EP1112531A4/en not_active Withdrawn
- 1999-08-25 WO PCT/US1999/019780 patent/WO2000011522A1/en not_active Application Discontinuation
- 1999-08-25 JP JP2000566723A patent/JP4554818B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-25 KR KR1020017002401A patent/KR100587618B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-08-25 CA CA002341443A patent/CA2341443C/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH056133A (ja) * | 1990-07-16 | 1993-01-14 | Hughes Aircraft Co | ジクロメート化ゼラチンホログラムのガラス状酸化物ネツトワークパツシベーシヨン |
| JPH04299303A (ja) * | 1990-10-02 | 1992-10-22 | Physical Opt Corp | 体積ホログラフ拡散体の製造方法 |
| WO1993021120A1 (en) * | 1992-04-13 | 1993-10-28 | Geltech, Inc. | Glass and ceramic components having microscopic features |
| JPH08512003A (ja) * | 1993-07-27 | 1996-12-17 | フィジィカル オプティクス コーポレーション | 光源の解体成形装置 |
| US5609939A (en) * | 1993-07-27 | 1997-03-11 | Physical Optics Corporation | Viewing screen formed using coherent light |
| JPH09505245A (ja) * | 1993-11-19 | 1997-05-27 | ドネリイ コーポレーション | ホログラム、キノフォーム、回析型光学要素、微細構造の複製方法およびその複製方法により製造されるプラスチック製のバイナリ型光学要素 |
| WO1998017943A1 (en) * | 1996-10-21 | 1998-04-30 | Physical Optics Corporation | Integrated beamformer and methods of manufacture thereof |
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