JP2023015039A5 - - Google Patents
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Description
複数のエネルギー伝搬経路を画定するためのエネルギー導波路システムの実施形態は、エネルギー導波路のアレイを備え、アレイは、第1の側面および第2の側面を含み、第1の側面の側の複数のエネルギー位置を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路に沿ってそこを通るエネルギーを指向するように構成されている。複数のエネルギー伝搬経路のサブセットが、第1のエネルギー位置を通って延在し得る。
一実施形態では、第1のエネルギー導波路が、複数のエネルギー伝搬経路のうちの第1のサブセットの第1のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、第1のエネルギー伝搬経路は、第1のエネルギー位置と第1のエネルギー導波路との間に形成される第1の主光線によって画定され、さらに、第1のエネルギー伝搬経路は、第1のエネルギー導波路からアレイの第2の側面の側に向かって、少なくとも第1のエネルギー位置によって確定されている固有の方向に延在する。第1のエネルギー導波路を通る第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、第1のエネルギー導波路の第1のアパーチャを実質的に充填し得る。一実施形態では、エネルギー導波路システムは、第1のアパーチャを通っては延在しない複数のエネルギー伝搬経路の第1のサブセットの一部分に沿って、エネルギーの伝搬を制限するように配置されているエネルギー抑制素子を備える。
一実施形態では、エネルギー抑制素子が、エネルギー導波路のアレイと複数のエネルギー位置との間の第1の側面の側に配置され得る。一実施形態では、第1のエネルギー導波路が、2次元空間座標を含み、少なくとも第1のエネルギー位置によって確定されている固有の方向が、2次元角度座標を含み、それによって、2D空間座標および2D角度座標が、4次元(4D)座標セットを形成する。
第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されているエネルギーが、第2のエネルギー導波路を通って第2のエネルギー伝搬経路に沿って指向されているエネルギーと共に収束し得る。さらに、第1および第2のエネルギー伝搬経路が、アレイの第2の側面の側、アレイの第1の側面の側、または第1および第2の側面の側との間において収束し得る。
さらに、第1のエネルギー位置に近接するエネルギーの角度範囲を制限するように構成され得るエネルギー抑制素子の構造体が、第1のエネルギー位置に隣接するエネルギーリレーを備え得る。さらに、エネルギー抑制構造体が、少なくとも1つの開口数を含み得、バッフル構造を備え得る。エネルギー抑制構造体が、第1のエネルギー導波路に隣接して配置され、概して第1のエネルギー位置に向かって延在し、または第1のエネルギー位置に隣接して配置され、概して第1のエネルギー導波路に向かって延在し得る。
一実施形態では、第1の小型レンズが、複数のエネルギー伝搬経路のうちの第1のサブセットの第1のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、第1のエネルギー伝搬経路は、第1のエネルギー位置と第1の小型レンズとの間に形成される第1の主光線によって画定され、さらに、第1のエネルギー伝搬経路は、第1のエネルギー導波路からアレイの第2の側面の側に向かって、少なくとも第1のエネルギー位置によって確定されている固有の方向に延在する。第1の小型レンズを通る第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、第1の小型レンズの第1のアパーチャを実質的に充填し得る。
複数のエネルギー伝搬経路を画定するためのエネルギー導波路システムの一実施形態が、反射器素子であって、反射器素子の第1の側面上に配置された第1の反射器であって、第1の反射器は、それを通って形成された1つ以上の開口絞りを含む、第1の反射器と、反射器素子の第2の側面上に配置された第2の反射器であって、第2の反射器は、それを通って形成された1つ以上の開口絞りを備える、第2の反射器と、を備える、反射器素子を含む。第1および第2の反射器が、第1および第2の反射器の開口絞り、および反射器素子の第1の側面の側の複数のエネルギー位置を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路に沿って、エネルギーを指向させるように構成されている。複数のエネルギー伝搬経路の第1のサブセットが、第1のエネルギー位置を通って延在し得る。
一実施形態では、反射器素子は、複数のエネルギー伝搬経路のうちの第1のサブセットの第1のエネルギー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、第1のエネルギー伝搬経路は、第1のエネルギー位置と第1の反射器の第1の開口絞りとの間に形成される第1の主光線によって画定され、さらに、第1のエネルギー伝搬経路は、第2の反射器の第1の開口絞りから反射器素子の第2の側面の側に向かって、少なくとも第1のエネルギー位置により確定されている固有の方向に延在する。第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、第1の反射器の第1の開口絞り、および第2の反射器の第1の開口絞りを実質的に充填し得る。
一実施形態では、エネルギー導波路システムが、第1の反射器の第1の開口絞りを通っては延在しない複数のエネルギー伝搬経路の第1のサブセットの一部に沿ってエネルギーの伝搬を制限するように配置されているエネルギー抑制素子を含む。
一実施形態では、第1および第2の反射器の1つ以上の開口絞りのサイズが、一定であり得、または変化し得る。
一実施形態では、追加のエネルギー抑制素子が、反射器素子の第1および第2の側面の側との間に配置され得る。
ライトフィールドおよびホログラフィック導波路アレイにおけるエネルギーの選択的伝搬
図7は、複数のエネルギー伝搬経路108を画定するように動作可能なエネルギー導波路システム100の一実施形態の上面斜視図を例解する。エネルギー導波路システム100は、複数のエネルギー伝搬経路108に沿ってエネルギーをそこを通って指向させるように構成されたエネルギー導波路のアレイ112を備える。一実施形態では、複数のエネルギー伝搬経路108は、アレイ116の第1の側面の側の複数のエネルギー位置118を通ってアレイ114の第2の側面の側まで延在する。
図7は、複数のエネルギー伝搬経路108を画定するように動作可能なエネルギー導波路システム100の一実施形態の上面斜視図を例解する。エネルギー導波路システム100は、複数のエネルギー伝搬経路108に沿ってエネルギーをそこを通って指向させるように構成されたエネルギー導波路のアレイ112を備える。一実施形態では、複数のエネルギー伝搬経路108は、アレイ116の第1の側面の側の複数のエネルギー位置118を通ってアレイ114の第2の側面の側まで延在する。
図7および図9Hを参照すると、一実施形態では、複数のエネルギー伝搬経路108の第1のサブセット290は、第1のエネルギー位置122を通って延在する。第1のエネルギー導波路104は、複数のエネルギー伝搬経路108のうちの第1のサブセット290の第1のエネルギー伝搬経路120に沿ってエネルギーを指向させるように構成されている。第1のエネルギー伝搬経路120は、第1のエネルギー位置122と第1のエネルギー導波路104との間に形成された第1の主光線138によって画定され得る。第1のエネルギー伝搬経路120は、第1のエネルギー位置122と第1のエネルギー導波路104との間に形成された光線138Aおよび138Bを含み得、それらの光線は、エネルギー伝搬経路120Aおよび120Bに沿って第1のエネルギー導波路104によって、それぞれ、指向されている。第1のエネルギー伝搬経路120は、第1のエネルギー導波路104から、アレイ114の第2の側面の側に向かって、延在し得る。一実施形態では、第1のエネルギー伝搬経路120に沿って指向されたエネルギーは、エネルギー伝搬経路120Aおよび120Bとの間に、またはそれらを含めて1つ以上のエネルギー伝搬経路を含み、それらの伝搬経路は、第1の主光線138によって第2の側面の側114を通って伝搬された角度に実質的に平行である方向に第1のエネルギー導波路104を通って指向されている。
いくつかの実施形態は、第1のエネルギー伝搬経路120に沿って指向されたエネルギーが、エネルギー伝搬経路120Aおよび120B、ならびに第1の主光線138に対して実質的に平行である方向に第1のエネルギー導波路104に退出し得るように構成され得る。第2の側面の側114のエネルギー導波路素子112を通って延在するエネルギー伝搬経路は、実質的に同様の伝搬方向の複数のエネルギー伝搬経路を含むと推定され得る。
図8は、エネルギー導波路システム100の一実施形態の正面例解図である。第1のエネルギー伝搬経路120は、図7に示されたアレイ112の第2の側面の側114に向かって、第1のエネルギー導波路104から延在する固有の方向208に延在し得、その固有の方向は、少なくとも第1のエネルギー位置122によって確定されている。第1のエネルギー導波路104は、空間座標204により画定され得、少なくとも第1のエネルギー位置122により確定されている固有の方向208は、第1のエネルギー伝搬経路120の方向を画定する角度座標206によって画定され得る。空間座標204および角度座標206は、第1のエネルギー伝搬経路120の固有の方向208を画定する4次元プレノプティック座標セット210を形成し得る。
図7および図9A~図9Hを再度参照すると、一実施形態では、エネルギー導波路システム100は、第1の側面の側116と第2の側面の側114との間のエネルギーの伝搬を制限し、隣接導波路112間のエネルギー伝搬を抑制するように配置されたエネルギー抑制素子124をさらに備え得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子は、第1のアパーチャ134を通っては延在していない複数のエネルギー伝搬経路108の第1のサブセット290の一部分に沿ったエネルギー伝搬を抑制するように構成されている。一実施形態では、エネルギー抑制素子124は、エネルギー導波路112のアレイと複数のエネルギー位置118との間の第1の側面の側116に配置され得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子124は、複数のエネルギー位置118とエネルギー伝搬経路108との間の第2の側面の側114に配置され得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子124は、エネルギー導波路112のアレイまたは複数のエネルギー位置118に直交する第1の側面の側116または第2の側面の側114に配置され得る。
一実施形態では、第1のエネルギー伝搬経路120に沿って指向されたエネルギーは、第2のエネルギー導波路128を通る第2のエネルギー伝搬経路126に沿って指向されたエネルギーと一緒に収束し得る。第1および第2のエネルギー伝搬経路は、アレイ112の第2の側面の側114の位置130において収束し得る。一実施形態では、第3および第4のエネルギー伝搬経路140、141もまた、アレイ112の第1の側面の側116の位置132において収束し得る。一実施形態では、第5および第6のエネルギー伝搬経路142、143もまた、アレイ112の第1および第2の側面の側116、114との間の位置136において収束し得る。
一実施形態では、エネルギー導波路システム100は、通過するエネルギーの角度方向を変更するように構成された構造体、例えば、屈折素子、回折素子、反射素子、屈折率分布型素子、ホログラフィック素子、または他の光学素子、少なくとも1つの開口数を含む構造体、エネルギーを少なくとも1つの内部表面から向け直すように構成された構造体、光学リレー等などの、エネルギーを指向させるための構造体を備え得る。導波路112は、
a)屈折、回折、または反射、
b)単層または複合多層素子、
c)ホログラフィック光学素子およびデジタル符号化光学系、
d)3Dプリント素子、またはリソグラフィックマスタもしくはレプリカ、
e)フレネルレンズ、回折格子、ゾーンプレート、バイナリ光学素子、
f)レトロ反射素子、
g)光ファイバ、全反射、またはアンダーソン局在化、
h)屈折率分布型光学系、または種々の屈折率整合材料、
i)ガラス、ポリマー、気体、固体、液体、
j)音響導波路、
k)マイクロおよびナノスケール素子、または
l)偏光、プリズム、もしくはビームスプリッタ、などの双方向エネルギー指向構造体もしくは材料のいずれか、または組み合わせを含み得ることを認識されたい。
a)屈折、回折、または反射、
b)単層または複合多層素子、
c)ホログラフィック光学素子およびデジタル符号化光学系、
d)3Dプリント素子、またはリソグラフィックマスタもしくはレプリカ、
e)フレネルレンズ、回折格子、ゾーンプレート、バイナリ光学素子、
f)レトロ反射素子、
g)光ファイバ、全反射、またはアンダーソン局在化、
h)屈折率分布型光学系、または種々の屈折率整合材料、
i)ガラス、ポリマー、気体、固体、液体、
j)音響導波路、
k)マイクロおよびナノスケール素子、または
l)偏光、プリズム、もしくはビームスプリッタ、などの双方向エネルギー指向構造体もしくは材料のいずれか、または組み合わせを含み得ることを認識されたい。
図9Aは、複数のエネルギー位置118の一実施形態を例解し、エネルギー抑制素子251が、エネルギー位置118の表面に隣接して配置され、特定の屈折、回折、反射、または他のエネルギー変換特性を含む。エネルギー抑制素子251は、エネルギー伝搬経路252に沿ってエネルギーの伝搬を抑制することによって、エネルギー伝搬経路290のうちの第1のサブセットを、より小さい範囲の伝搬経路253に制限するように構成され得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子は、1未満の開口数を有するエネルギーリレーである。
一実施形態では、エネルギー抑制素子124が、エネルギー伝搬経路を減衰または修正するための構造体を備え得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子124が、システム内に配置された1つ以上のエネルギー吸収素子または壁を含み、エネルギーの伝搬を、導波路112に、またはそれから制限し得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子124が、システム100内に配置された特定の開口数を含み、エネルギーの角度分布を導波路112に、かつそれから制限し得る。
一実施形態では、エネルギー抑制構造体124は、第1のエネルギー位置122に近接して配置され、第1のエネルギー位置122に隣接する光学リレーフェースプレートを含む。一実施形態では、エネルギー抑制構造体124は、1つ以上の空間的に一貫した、または可変の開口数を含む光学リレーフェースプレートを含み得、開口数値は、導波路112への、およびそれからのエネルギーの角度分布を有意に制限する。例えば、開口数の一実施形態は、特定の導波路アパーチャ134に対して軸外充填率を提供するために、エネルギーの位置と、有効導波路素子サイズ、入射瞳、アパーチャの中心、またはエネルギー伝搬に対する他の物理的パラメータに対して垂直な位置との間に形成された視野の2倍またはほぼ2倍である角度分布を提供するように設計され得る。
一実施形態では、エネルギー抑制素子124は、システムを通るエネルギー波の経路を変更して散乱、拡散、迷光、もしくは色収差を低減するバイナリ、屈折率分布型、フレネル、ホログラフィック光学素子、ゾーンプレート、または他の回折光学素子を含み得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子124は、その位置において、またはその周辺で正または負の光学素子を含み得、そこでは、エネルギー伝搬経路を変更して導波路アパーチャ134の充填率をさらに増大させるか、または迷光を低減する。一実施形態では、エネルギー抑制素子124は、エネルギー位置122、導波路アパーチャ134の画定された領域、または他の領域の空間的または時間的に多重化された減衰を提供するように設計された第2の能動または受動偏光素子と組み合わされる能動または受動偏光素子を含み得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子124は、エネルギー位置122、導波路アパーチャ134の画定された領域、または他の領域の空間的もしくは時間的に多重化された減衰を提供するように設計された能動または受動開口絞りバリアを含み得る。一実施形態では、エネルギー抑制素子124は、以下のいずれかの1つ、またはそれらの任意の組み合わせを含むことが多く(many)、それらは、
a)物理的なエネルギーバッフル構造体、
b)体積型、テーパ型、またはファセット型の機械的構造体、
c)開口絞りまたはマスク、
d)光学リレーおよび制御された開口数、
e)屈折、回折、または反射、
f)レトロ反射素子、
g)単層または複合多層素子、
h)ホログラフィック光学素子およびデジタル符号化光学系、
i)3Dプリント素子、またはリソグラフマスタもしくはレプリカ、
j)フレネルレンズ、回折格子、ゾーンプレート、バイナリ光学素子、
k)光ファイバ、全反射、またはアンダーソン局在化、
l)屈折率分布型光学系、または多種の屈折率整合材料、
m)ガラス、ポリマー、気体、固体、液体、
n)ミリ、マイクロおよびナノスケール素子、ならびに、
o)偏光、プリズム、またはビームスプリッタ、である。
a)物理的なエネルギーバッフル構造体、
b)体積型、テーパ型、またはファセット型の機械的構造体、
c)開口絞りまたはマスク、
d)光学リレーおよび制御された開口数、
e)屈折、回折、または反射、
f)レトロ反射素子、
g)単層または複合多層素子、
h)ホログラフィック光学素子およびデジタル符号化光学系、
i)3Dプリント素子、またはリソグラフマスタもしくはレプリカ、
j)フレネルレンズ、回折格子、ゾーンプレート、バイナリ光学素子、
k)光ファイバ、全反射、またはアンダーソン局在化、
l)屈折率分布型光学系、または多種の屈折率整合材料、
m)ガラス、ポリマー、気体、固体、液体、
n)ミリ、マイクロおよびナノスケール素子、ならびに、
o)偏光、プリズム、またはビームスプリッタ、である。
一実施形態では、エネルギー抑制構造体124は、Z軸に沿ってテーパ形状とされた空隙を形成するように構築され、導波路システムに対する開口絞り位置に到達するにつれ空隙サイズが減少する六角形稠密エネルギー遮断バッフルを含むように構築され得る。別の実施形態では、エネルギー抑制構造体124は、光学リレーフェースプレートに結合された六角形稠密エネルギー遮断バッフルを含むように構築され得る。別の実施形態では、エネルギー抑制構造体124は、規定された屈折率で充填された六角形稠密エネルギー遮断バッフルを含むように構築され得、エネルギー波投射の経路をエネルギー導波路アレイに、またはそこからさらに変更し得る。別の実施形態では、回折素子または屈折素子が、定義された導波路規定を用いて、エネルギー遮断バッフルに配置され、取り付けられ、または結合されて、エネルギー導波路素子112への、およびそこからのエネルギー投射の経路をさらに変更し得る。別の例では、エネルギー抑制構造体124は、単一の機械的アセンブリの中に形成され得、エネルギー導波路アレイ112は、組み立てられたエネルギー抑制素子124に配置され、取り付けられ、または結合され得る。他の実施態様を利用して、他のエネルギー導波路構成または超解像度考察を可能にし得ることを認識されたい。
図10は、エネルギー導波路システム300の追加の実施形態の例解図である。エネルギー導波路システム300は、複数のエネルギー伝搬経路304を画定し得、反射器素子314の第1の側面の側310に配置された第1の反射器306を含む反射器素子314を備え得、第1の反射器306は、それを通って形成された1つ以上の開口絞り316、および反射器素子314の第2の側面の側312に配置された第2の反射器308を含み、第2の反射器308は、そこを通って形成された1つ以上の開口絞り318を含む。第1および第2の反射器306、308は、第1および第2の反射器316、318の開口絞り、および反射器素子314の第1の側面の側310の複数のエネルギー位置320を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路304に沿ってエネルギーを指向させるように構成されている。複数のエネルギー伝搬経路304の第1のサブセット322が、第1のエネルギー位置324を通って延在する。反射器素子314は、複数のエネルギー伝搬経路304のうちの第1のサブセット322の第1のエネルギー伝搬経路326に沿ってエネルギーを指向させるように構成されている。
一実施形態では、第1のエネルギー伝搬経路326は、第1のエネルギー位置324と、第1の反射器306の第1の開口絞り328との間に形成された第1の主光線338によって画定され得る。第1のエネルギー伝搬経路326は、第2の反射器308の第1の開口絞り330から延在する固有の方向に、反射器素子314の第2の側面の側312に向かって、第2の反射器308の第1の開口絞り330から延在し得、その固有の方向は、少なくとも第1のエネルギー位置324によって確定されている。
一実施形態では、第1のエネルギー伝搬経路326に沿って指向されたエネルギーは、第1の反射器306の第1の開口絞り328、および第2の反射器308の第1の開口絞り330を実質的に充填する。
一実施形態では、エネルギー抑制素子332は、第1の反射器306の第1の開口絞り328を通っては延在しない複数のエネルギー伝搬経路304のうちの第1のサブセット322の一部分に沿ってエネルギーの伝搬を制限するように配置され得る。
一実施形態では、第1の反射器および第2の反射器は、エネルギー情報の様々な倍率を生成するため、かつ/または第2の反射器の表面の上方から視認者が反射情報を視認するときに角度視野範囲を変更するため、異なる焦点距離を有する。開口絞りは、様々な焦点距離に応じて、様々な設計目的のために異なるサイズのものとなり得る。
一実施形態では、以下に限定されないが、反射または光学素子、複屈折材料、液体レンズ、屈折、回折、ホログラフィック等を含む追加の導波路が、エネルギー伝搬経路内のどこにでも配置され得る。この手法を用いると、かかる一実施形態は、視認されたときに視野角が開口絞りよりも著しく異なる位置に存在し、焦点距離が他の方法で提供することになるような設計を提供する。図11は、この手法のかかる一応用を実証する。
Claims (28)
- 複数のエネルギー伝搬経路を画定するためのエネルギー導波路システムであって、
エネルギー導波路のアレイであって、前記アレイが、第1の側面および第2の側面を備え、前記第1の側面の側の複数のエネルギー位置を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路に沿って通るエネルギーを指向するように構成され、
前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第1のサブセットが、第1のエネルギー位置を通って延在し、前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第2のサブセットが、第2のエネルギー位置を通って延在し、
第1のエネルギー導波路が、前記第1のサブセットのうちの第1のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、前記第1のエネルギー伝搬経路が、前記第1のエネルギー位置と前記第1のエネルギー導波路との間に形成される第1の主光線によって画定され、さらに、前記第1のエネルギー伝搬経路が、少なくとも前記第1のエネルギー位置によって確定されている固有の方向において、前記第1のエネルギー導波路から前記アレイの前記第2の側面の側に向かって延在し、
第2のエネルギー導波路が、前記第2のサブセットのうちの第2のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、前記第2のエネルギー伝搬経路が、前記第2のエネルギー位置と前記第2のエネルギー導波路との間に形成される第2の主光線によって画定され、さらに、前記第2のエネルギー伝搬経路が、少なくとも前記第2のエネルギー位置によって確定されている固有の方向において、前記第2のエネルギー導波路から前記アレイの前記第2の側面の側に向かって延在し、
前記第1のエネルギー導波路を通る前記第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、前記第1のエネルギー導波路の第1のアパーチャを実質的に充填し、前記第2のエネルギー導波路を通る前記第2のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、前記第2のエネルギー導波路の第2のアパーチャを実質的に充填する、エネルギー導波路のアレイと、
前記第1のアパーチャを通って延在しない前記第1のサブセットの中のエネルギー伝搬経路に沿ったエネルギーの伝搬を抑制することによって、前記第1のエネルギー位置から前記第1のエネルギー伝搬経路に沿ったもののみへのエネルギーの伝播を可能にし、さらに、前記第2のアパーチャを通って延在しない前記第2のサブセットの中のエネルギー伝搬経路に沿ったエネルギーの伝搬を抑制することによって、前記第2のエネルギー位置から前記第2のエネルギー伝搬経路に沿ったもののみへのエネルギーの伝播を可能にするように配置されている、エネルギー抑制素子と、を備え、
前記第1のエネルギー伝搬経路が、第1の領域を通って延在し、前記第2のエネルギー伝搬経路が、第2の領域を通って延在し、前記第1の領域および前記第2の領域が、その間に前記エネルギー抑制素子を有し、前記第1のエネルギー伝搬経路および前記第2のエネルギー伝搬経路が、前記アレイの前記第2の側面の側において収束し、
前記エネルギー抑制素子は、エネルギー偏向素子ペア、エネルギー波バンドパス素子ペア、または回折導波路ペアである、
エネルギー導波路システム。 - 前記エネルギー抑制素子が、前記エネルギー導波路のアレイと前記複数のエネルギー位置との間の前記第1の側面の側に配置されている、請求項1に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記第1のエネルギー導波路が、2次元空間座標を含み、少なくとも前記第1のエネルギー位置によって確定された前記固有の方向が、2次元角度座標を含み、それによって、前記2次元空間座標および前記2次元角度座標が、4次元(4D)座標セットを形成する、請求項1または2に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、前記第1の主光線に実質的に平行である方向に、前記第1のエネルギー導波路を通って指向された1つ以上のエネルギー光線を含む、請求項3に記載のエネルギー導波路システム。
- 各エネルギー導波路が、エネルギーを指向するための1以上の構造体を備え、1以上の前記構造体が、
a)通過するエネルギーの角度方向を変更するように構成されている構造体、
b)少なくとも1つの開口数を含む構造体、
c)少なくとも1つの内部表面からエネルギーを再指向するように構成されている構造体、
から成る群から選択される、請求項1から4のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。 - 前記エネルギー抑制素子が、エネルギー伝搬経路を減衰または修正するための1以上の構造体を備え、1以上の前記構造体が、
a)エネルギー抑制構造体、
b)前記第1のアパーチャの充填率を変更するために、第1のエネルギー伝搬経路を変更するように構成されている素子、
c)前記第1のエネルギー位置に近接するエネルギーの角度範囲を制限するように構成されている構造体、から成る群から選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。 - 前記エネルギー抑制構造体が、前記第1のエネルギー位置に近接するエネルギーの角度範囲を制限するように構成されている構造体である場合、前記第1のエネルギー位置に近接するエネルギーの角度範囲を制限するように構成されている前記構造体が、前記第1のエネルギー位置に隣接する光学リレーフェースプレートを備える、請求項6に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記エネルギー抑制構造体が、少なくとも1つの開口数を含む、請求項6または7に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記エネルギー抑制構造体が、バッフル構造体を含む、請求項6から8のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記エネルギー抑制構造体が、前記第1のエネルギー導波路に隣接して配置され、概して前記第1のエネルギー位置に向かって延在している、請求項6から9のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記エネルギー抑制構造体が、前記第1のエネルギー位置に隣接して配置され、概して前記第1のエネルギー導波路に向かって延在している、請求項6から9のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記エネルギー導波路のアレイが、平面を形成するように配設されている、請求項1から11のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記エネルギー導波路のアレイが、曲面を形成するように配設されている、請求項1から11のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、波長によって定義される電磁エネルギーであり、前記波長は、
a)可視光、
b)紫外線、
c)赤外線、
d)X線、から成る群から選択されるレジームに属する、請求項1から13のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。 - 前記第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、圧力波によって定義される機械的エネルギーであり、前記圧力波は、
a)触圧波、
b)音響振動、から成る群から選択される、請求項1から13のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。 - 複数のエネルギー伝搬経路を画定するためのエネルギー導波路システムであって、
レンズのアレイであって、前記アレイは、第1の側面および第2の側面を備え、複数のエネルギー位置を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路に沿ってそれを通るエネルギーを指向させるように構成され、
前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第1のサブセットが、第1のエネルギー位置を通って延在し、前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第2のサブセットが、第2のエネルギー位置を通って延在し、
第1のレンズが、前記第1のサブセットのうちの第1のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、前記第1のエネルギー伝搬経路は、前記第1のエネルギー位置と前記第1のレンズとの間に形成される第1の主光線によって画定され、さらに、前記第1のエネルギー伝搬経路が、前記第1のレンズから前記アレイの前記第2の側面の側に向かって、少なくとも前記第1のエネルギー位置によって確定されている固有の方向に延在し、
第2のレンズが、前記第2のサブセットのうちの第2のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、前記第2のエネルギー伝搬経路は、前記第2のエネルギー位置と前記第2のレンズとの間に形成される第2の主光線によって画定され、さらに、前記第2のエネルギー伝搬経路が、前記第2のレンズから前記アレイの前記第2の側面の側に向かって、少なくとも前記第2のエネルギー位置によって確定されている固有の方向に延在し、
前記第1のレンズを通る前記第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、前記第1のレンズの第1のアパーチャを実質的に充填し、前記第2のレンズを通る前記第2のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、前記第2のレンズの第2のアパーチャを実質的に充填する、レンズのアレイと、
前記第1のアパーチャを通っては延在しない前記第1のサブセットの中のエネルギー伝搬経路に沿ったエネルギーの伝搬を抑制することによって、前記第1のエネルギー位置から前記第1のエネルギー伝搬経路に沿ったもののみへのエネルギーの伝播を可能にし、さらに、前記第2のアパーチャを通って延在しない前記第2のサブセットの中のエネルギー伝搬経路に沿ったエネルギーの伝搬を抑制することによって、前記第2のエネルギー位置から前記第2のエネルギー伝搬経路に沿ったもののみへのエネルギーの伝搬を可能にするように配置されている、エネルギー抑制素子と、を備え、 前記第1のエネルギー伝搬経路が、第1の領域を通って延在し、前記第2のエネルギー伝搬経路が、第2の領域を通って延在し、前記第1の領域および前記第2の領域が、その間に前記エネルギー抑制素子を有し、前記第1のエネルギー伝搬経路および前記第2のエネルギー伝搬経路が、前記アレイの前記第2の側面の側において収束し、
前記エネルギー抑制素子は、エネルギー偏向素子ペア、エネルギー波バンドパス素子ペア、または回折導波路ペアである、
エネルギー導波路システム。 - 前記レンズのアレイが、平面を形成するように配設されている、請求項16に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記レンズのアレイが、曲面を形成するように配設されている、請求項16に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記レンズのアレイのレンズが、
a)六角形パッキン配設、
b)正方形パッキン配設、
c)不規則パッキン配設、から成る群から選択される配設において、並んで配置されている、請求項16から18のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。 - 前記レンズのアレイのうちのレンズが、フレネルレンズである、請求項16から19のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記第1のレンズの形状が、少なくとも前記第1のエネルギー位置によって確定されている前記固有の方向を追加的に変更するように構成されている、請求項16から20のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
- 複数のエネルギー伝搬経路を画定するためのエネルギー導波路システムであって、
反射器素子が、
前記反射器素子の第1の側面上に配置された第1の反射器であって、それを通って形成された1つ以上の開口絞りを含む、第1の反射器と、
前記反射器素子の第2の側面上に配置された第2の反射器であって、それを通って形成された1つ以上の開口絞りを含む、第2の反射器と、を備え、
前記第1の反射器および前記第2の反射器が、前記第1の反射器および前記第2の反射器の前記開口絞り、ならびに前記反射器素子の前記第1の側面の側の複数のエネルギー位置を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路に沿って、エネルギーを指向するように構成され、
前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第1のサブセットが、第1のエネルギー位置を通って延在し、前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第2のサブセットが、第2のエネルギー位置を通って延在し、
前記反射器素子が、前記第1のサブセットのうちの第1のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、前記第1のエネルギー伝搬経路が、前記第1のエネルギー位置と前記第1の反射器の第1の開口絞りとの間に形成される第1の主光線によって画定され、さらに、前記第1のエネルギー伝搬経路が、前記第1の反射器の第1の開口絞りから前記反射器素子の前記第2の側面の側に向かって、少なくとも前記第1のエネルギー位置によって確定されている固有の方向に延在し、
前記反射器素子が、前記第2のサブセットのうちの第2のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、前記第2のエネルギー伝搬経路が、前記第2のエネルギー位置と前記第2の反射器の第2の開口絞りとの間に形成される第2の主光線によって画定され、さらに、前記第2のエネルギー伝搬経路が、前記第2の反射器の第2の開口絞りから前記反射器素子の前記第2の側面の側に向かって、少なくとも前記第2のエネルギー位置によって確定されている固有の方向に延在し、
前記第1のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、前記第1の反射器の前記第1の開口絞りを実質的に充填し、前記第2のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、前記第2の反射器の前記第2の開口絞りを、実質的に充填する、反射器素子と、
前記第1の反射器の前記第1の開口絞りを通って延在しない前記第1のサブセットの中のエネルギー伝搬経路に沿ったエネルギーの伝搬を抑制することによって、前記第1のエネルギー位置から前記第1のエネルギー伝搬経路に沿ったもののみへのエネルギーの伝播を可能にし、さらに、前記第2の反射器の前記第2の開口絞りを通って延在しない前記第2のサブセットの中のエネルギー伝搬経路に沿ったエネルギーの伝搬を抑制することによって、前記第2のエネルギー位置から前記第2のエネルギー伝搬経路に沿ったもののみへのエネルギーの伝播を可能にするように配置されている、エネルギー抑制素子と、を備え、
前記第1のエネルギー伝搬経路が、第1の領域を通って延在し、前記第2のエネルギー伝搬経路が、第2の領域を通って延在し、前記第1の領域および前記第2の領域が、その間に前記エネルギー抑制素子を有し、前記第1のエネルギー伝搬経路および前記第2のエネルギー伝搬経路が、前記反射器素子の前記第2の側面の側において収束し、
前記エネルギー抑制素子は、エネルギー偏向素子ペア、エネルギー波バンドパス素子ペア、または回折導波路ペアである、
エネルギー導波路システム。 - 前記第1の反射器および前記第2の反射器の前記1つ以上の開口絞りのサイズが、一定である、請求項22に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記第1の反射器および前記第2の反射器の前記1つ以上の開口絞りのサイズが、変動する、請求項22に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記第1の反射器および前記第2の反射器が、前記第1の反射器の第1の放物面、および前記第2の反射器の第1の放物面が、前記第1のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを反射するように構成されるように、1つ以上の放物面を含む、請求項22から24のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記第1の反射器の前記第1の放物面の焦点距離が、前記第2の反射器の前記第1の放物面の焦点距離と同じである、請求項25に記載のエネルギー導波路システム。
- 前記第1の反射器の前記第1の放物面の焦点距離が、前記第2の反射器の前記第1の放物面の焦点距離とは異なる、請求項25に記載のエネルギー導波路システム。
- 追加のエネルギー抑制素子が、前記反射器素子の前記第1の側面の側および前記第2の側面の側との間に配置されている、請求項22から27のいずれか一項に記載のエネルギー導波路システム。
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