JP2022524418A - 非ゼロ偏向角を有するエネルギー指向面を用いてエネルギーを指向させるためのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (47)
- エネルギー指向システムであって、
複数のエネルギー源位置を含むエネルギー面と、
エネルギー導波路の配列であって、各導波路が、前記エネルギー面の異なるエネルギー位置からの異なる伝搬経路に沿ってエネルギーを指向させるように構成されており、各伝搬経路が4次元座標を有し、前記4次元座標が、前記それぞれのエネルギー導波路の位置に対応する2つの空間座標、および前記それぞれの導波路に対する前記エネルギー源位置によって少なくとも部分的に決定される2つの角度座標を含み、前記角度座標が、前記それぞれの伝搬経路の前記方向を画定する、エネルギー導波路の配列と、を備え、
各導波路の前記伝搬経路が、前記それぞれの導波路の前記伝搬経路の角度範囲に対して対称軸を画定するエネルギー伝搬軸の周りにグループ化され、
前記エネルギー導波路の配列が、エネルギー指向面を画定し、第1のエネルギー伝搬軸を有する第1の導波路および第2のエネルギー伝搬軸を有する第2の導波路を含み、前記第1および第2のエネルギー伝搬軸が、それぞれ、前記エネルギー指向面の法線に対して、第1および第2の偏向角を形成し、さらに、前記第1および第2の偏向角が異なる、エネルギー指向システム。 - 各導波路の前記エネルギー伝搬軸が、各エネルギー導波路のすべての伝搬経路の平均エネルギーベクトルと実質的に整列している、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 各導波路の前記エネルギー伝搬軸が、前記それぞれの導波路の光軸である、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記第1の偏向角がゼロであり、前記第2の偏向角が非ゼロである、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記第1の偏向角が非ゼロであり、前記第2の偏向角が非ゼロである、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記エネルギー面が、エネルギー画素を含み、画素平面を画定し、前記複数のエネルギー位置が、前記ピクセル平面内のエネルギー画素の位置に対応する、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記エネルギー面が、中継されたエネルギー面を含み、前記複数のエネルギー位置が、前記中継されたエネルギー面上の位置に対応する、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記エネルギー導波路の配列が、前記エネルギーガイド面の法線に対する偏向角を画定するエネルギー伝搬軸を各々有する追加の導波路を含む、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 第1の方向における各直後の導波路の前記偏向角が、各直前の導波路の前記偏向角とは異なるように構成され得る、請求項8に記載のエネルギー指向システム。
- 第1の方向における各直後の導波路の前記偏向角が、前記第1の方向における各直前の導波路の前記偏向角よりも大きい、請求項9に記載のエネルギー指向システム。
- 第1の方向における各直後の導波路の前記偏向角が、前記第1の方向における各直前の導波路の前記偏向角よりも小さい、請求項9に記載のエネルギー指向システム。
- 前記導波路の配列のホログラフィック視聴ボリュームが、前記導波路の配列の各導波路からの少なくとも1つの伝搬経路が交差することができる位置のセットを含む、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記導波路の配列の前記導波路の前記偏向角が、前記導波路の配列の前記導波路の前記偏向角がゼロになるように構成された場合の前記導波路の配列の前記ホログラフィック視聴ボリュームよりも、前記導波路の配列の前記ホログラフィック視聴ボリュームが前記エネルギー指向面に近くなるように構成されている、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記導波路の配列の前記導波路の前記偏向角が、前記エネルギー伝搬軸が前記エネルギー指向面の中央部分に向けられるように構成されている、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記第1および第2の導波路のうちの一方が、前記エネルギー面上のエネルギー源位置の第1のグループを通してエネルギーを伝搬するように構成され、前記エネルギー源位置のグループが、前記それぞれの導波路の対称中心からオフセットされている中央エネルギー位置を有する、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記第1および第2の導波路のうちの他方が、前記エネルギー面上のエネルギー源位置の第2のグループを通してエネルギーを伝搬するように構成され、前記エネルギー源位置のグループが、前記第2の導波路の対称軸と整列する中央エネルギー位置を有する、請求項15に記載のエネルギー指向システム。
- 前記第2の導波路が、前記エネルギー面の法線に対してある角度において傾斜している、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- 前記第2の導波路が、非対称の表面を有する、請求項1に記載のエネルギー指向システム。
- エネルギー指向システムであって、
複数のエネルギー源位置を含むエネルギー面と、
エネルギー導波路の配列であって、各導波路が、前記エネルギー面の異なるエネルギー位置からの異なる伝搬経路に沿ってエネルギーを指向させるように構成されており、各伝搬経路が4次元座標を有し、前記4次元座標が、前記それぞれのエネルギー導波路の位置に対応する2つの空間座標、および前記それぞれの導波路に対する前記エネルギー源位置によって少なくとも部分的に決定される2つの角度座標を含み、前記角度座標が、前記それぞれの伝搬経路の前記方向を画定する、エネルギー導波路の配列と、
前記エネルギー導波路の配列の少なくとも第1のエネルギー導波路の前記伝搬経路に配設された光学要素であって、前記光学要素が、前記第1のエネルギー導波路の前記複数の伝搬経路に沿ってエネルギーを受容し、複数の偏向された伝搬経路に沿ってエネルギーを再指向するように構成されており、前記複数の偏向された伝搬経路、および前記第1のエネルギー導波路の前記複数の伝搬経路が、それらの間に非ゼロ偏向角を形成する、光学要素と、を備える、エネルギー指向システム。 - 中央伝搬経路が、前記複数の偏向された伝搬経路の対称軸に沿って実質的に整列した偏向された伝搬経路にマッピングされる、請求項19に記載のエネルギー指向システム。
- 前記複数の偏向された伝搬経路の前記非ゼロ偏向角が、偏向角の勾配を形成する、請求項19に記載のエネルギー指向システム。
- 前記光学要素が、屈折要素を含む、請求項19に記載のエネルギー指向システム。
- 前記光学要素が、複数の並列したプリズムを含む、請求項19に記載のエネルギー指向システム。
- 前記光学要素が、前記導波路の配列に向かい合う第1の表面と、前記導波路の配列の外方を向く第2の表面とを含み、前記第1および第2の表面のうちの少なくとも一方、または両方が小面化されている、請求項1919に記載のエネルギー指向システム。
- 前記光学要素が、前記導波路の配列に向かい合う第1の表面と、前記導波路の配列の外方を向く第2の表面とを含み、エネルギーがそれらを通過するときに、エネルギーが第1および第2の表面の各々において偏向される、請求項19に記載のエネルギー指向システム。
- 前記光学要素が、前記第1のエネルギー導波路の前記複数の伝搬経路に沿って受容されるエネルギーを偏向させるように構成されているメタマテリアルの1つ以上の層を含む、請求項19に記載のエネルギー指向システム。
- 機械的エネルギー指向システムであって、
複数のエネルギー源位置に置かれた機械的エネルギー源の配列と、
複数の偏向位置を含む偏向要素であって、各偏向位置が、前記複数のエネルギー源位置のうちの少なくとも1つから機械的エネルギーを受容し、対応する1つ以上の偏向された伝搬経路に沿って前記受容した機械的エネルギーを偏向させるように構成されている、偏向要素と、を備え、
各偏向された伝搬経路が、4次元座標系の4次元座標を有し、前記4次元座標が、前記偏向要素内の前記それぞれの偏向位置の前記ポジションに対応する2つの空間座標、および前記それぞれの偏向された伝搬経路の前記角度方向を画定する2つの角度座標を含む、機械的エネルギー指向システム。 - 前記偏向要素が、機械的エネルギーを偏向するように構成されている複数の個別のデバイスを含む、請求項27に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 前記偏向要素が、機械的エネルギーを偏向するように構成されている複数の偏向位置部位を含む1つ以上の基板を含む、請求項27に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 前記偏向要素が、前記偏向位置を画定するメタマテリアルの1つ以上の層を含む、請求項27に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 前記メタマテリアルの1つ以上の層が、個別に調整可能な偏向角を有する少なくとも1つの偏向位置を含む、請求項30に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 第1の偏向位置が、前記複数のエネルギー源位置のうちの1つから機械的エネルギーを偏向させるように構成されている、請求項27に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 第1の偏向位置が、前記複数のエネルギー源位置のうちの2つ以上から機械的エネルギーを偏向させるように構成されている、請求項27に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 前記偏向された伝搬経路が収束し、触覚インターフェースを作り出すように動作可能である、請求項27に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 前記触覚インターフェースが、光照射野ディスプレイによって投射されたホログラフィックオブジェクトと実質的に一致する、請求項34に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 前記機械的エネルギー源の配列および前記偏向要素が、前記光照射野ディスプレイから投射された電磁エネルギーを透過するように構成されている、請求項35に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 前記機械的エネルギー源の配列および前記偏向要素が、前記光照射野ディスプレイのディスプレイ面から投射される電磁エネルギーの遮断を回避するように、前記光照射野ディスプレイの前記ディスプレイ面からオフセットされる、請求項35に記載の機械的エネルギー指向システム。
- 前記偏向要素が、前記偏向位置が前記光照射野ディスプレイのディスプレイ面を画定する複数のエネルギー導波路とインターリーブされるように、構成されている、請求項35に記載の機械的エネルギー指向システム。
- マルチエネルギー指向システムであって、
マルチエネルギー面であって、
複数の電磁エネルギー源位置と、
複数の機械的エネルギー源位置と、を含む、マルチエネルギー面と、
マルチエネルギー指向面であって、
エネルギー導波路の配列であって、各導波路が、異なる電磁エネルギー源位置を通って異なる伝搬経路に沿って電磁エネルギーを指向させるように構成されており、各伝搬経路が、4次元座標系の4次元座標を有し、前記対応する4次元座標が、前記それぞれのエネルギー導波路の位置に対応する2つの空間座標、および前記それぞれの導波路に対する前記電磁エネルギー源位置によって少なくとも部分的に決定される2つの角度座標を含み、前記角度座標が、前記それぞれの伝搬経路の前記方向を画定する、エネルギー導波路の配列と、
前記エネルギー導波路の配列とインターリーブされた複数の偏向位置であって、各偏向位置が、前記複数の機械的エネルギー源位置のうちの少なくとも1つから機械的エネルギーを受容し、前記受容した機械的エネルギーを対応する偏向された伝搬経路に沿って偏向するように構成されており、各偏向された伝搬経路が、前記4次元座標系における対応する4次元座標を有し、各偏向された伝搬経路の前記4次元座標が、前記それぞれの偏向位置の前記ポジションに対応する2つの空間座標、および前記それぞれの偏向された伝搬経路の前記角度方向を画定する2つの角度座標を含む、複数の偏角位置と、を含む、マルチエネルギー指向面と、を含むマルチエネルギー指向システム。 - 各導波路の前記伝搬経路が、前記それぞれの導波路の前記伝搬経路の角度範囲に対して対称軸を画定するエネルギー伝搬軸の周りにグループ化され、
前記エネルギー導波路の配列が、第1のエネルギー伝搬軸を有する第1の導波路および第2のエネルギー伝搬軸を有する第2の導波路を含み、前記第1および第2のエネルギー伝搬軸が、それぞれ、前記マルチエネルギー指向面の法線に対して、第1および第2の偏向角を形成し、さらに、前記第1および第2の偏向角が異なる、請求項39に記載のマルチエネルギー指向システム。 - 複数の偏向位置が、前記複数の電磁エネルギー源位置から伝搬される電磁エネルギーを透過するように構成されている、請求項39に記載のマルチエネルギー指向システム。
- 前記複数の偏向位置が、規則的なインターリーブパターンで前記エネルギー導波路の配列とインターリーブされる、請求項39に記載のマルチエネルギー指向システム。
- 前記複数の偏向位置が、不規則なインターリーブパターンで前記エネルギー導波路の配列とインターリーブされる、請求項39に記載のマルチエネルギー指向システム。
- 前記複数の偏向位置および前記マルチエネルギー指向の前記エネルギー導波路の配列が、機械的エネルギーおよび電磁エネルギーを同時に指向して、それぞれ触覚表面およびホログラフィック表面を形成するように動作可能である、請求項39に記載のマルチエネルギー指向システム。
- 前記ホログラフィック表面および触覚表面が、一致する、請求項44に記載のマルチエネルギー指向システム。
- 前記複数の偏向位置が、メタマテリアルの1つ以上の層上に位置している、請求項39に記載のマルチエネルギー指向システム。
- 前記メタマテリアルの1つ以上の層上の前記複数の偏向位置のうちの少なくとも1つが、個別に調整可能な偏向角度を有するように構成されている、請求項46に記載のマルチエネルギー指向システム。
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