KR20140051153A - 에너지 인가 장치를 제어하는 인터페이스 - Google Patents

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고지 엘티디.
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Abstract

본 개시물은 RF 에너지로 객체들을 프로세싱하는 장치에 관한 것이다. 장치는, 프로세싱될 객체의 이미지를 사용자에게 디스플레이하는 디스플레이를 포함할 수도 있으며, 이미지는 객체의 적어도 제1 부분 및 제2 부분을 포함한다. 장치는 또한 입력 유닛 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 적어도 하나의 프로세서는, 입력 유닛에 제공된 입력에 기초하여 정보를 수신하고; 수신된 정보에 기초하여, 객체의 제1 부분에서 제1 프로세싱 결과를 달성하고 객체의 제2 부분에서 제2 프로세싱 결과를 달성하도록 객체를 프로세싱하는 데 이용되는 프로세싱 정보를 생성하도록 구성된다.

Description

에너지 인가 장치를 제어하는 인터페이스{AN INTERFACE FOR CONTROLLING ENERGY APPLICATION APPARATUS}

본 출원은 2011년 2월 11일에 출원된 미국 특허 가출원 제61/441,908호에 대한 우선권을 주장하며, 이 미국 특허 가출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.

현재 개시되는 실시예들은 객체에 대한 전자기(EM) 에너지의 인가를 제어하는 디바이스 및 방법에 관한 것이다. 특정 실시예들에서, EM 에너지 인가의 제어는 사용자에 의해 제공되는 명령들에 기초할 수도 있다.

전자기파들은 다양한 애플리케이션들에서 객체들에 에너지를 공급하는 데 이용되어 왔다. 예를 들어 고주파 (RF) 방사의 경우에 있어서, 전자기 에너지는 마그네트론을 사용하여 공급될 수도 있는데, 마그네트론은 일반적으로 단일 주파수에서 튜닝되어 그 주파수에서만 전자기 에너지를 공급하도록 한다. 전자기 에너지를 공급하기 위한 통용 디바이스의 일 예는 전자레인지다. 많은 전자레인지들은 2.45 GHz의 단일 주파수에서 또는 그 주파수 즈음에서 전자기 에너지를 공급한다.

전자레인지 사용자 인터페이스들은, 사용자가 희망 프로세싱 명령들, 예컨대 조리 시간 및 조리 전력 레벨을 선택할 수 있는 여러 옵션들을 나타내는 여러 키들을 갖는 키 패드를 포함할 수도 있다. 몇몇 키들은 해동, 준비된 음식 데우기, 팝콘 만들기 등과 같은 사전 프로그래밍된 옵션들을 나타낸다. 몇몇 사용자 인터페이스들은, 음식을 조리하거나 프로세싱하기 위한 다양한 옵션들을 사용자에게 디스플레이하고 사용자가 스크린을 터치함으로써 희망 명령을 나타내게 하는 디스플레이 스크린들을 갖는다.

몇몇 예시적인 실시예들은 RF 에너지로 객체를 프로세싱하는 장치를 포함할 수도 있다. 장치는 사용자에게 프로세싱될 객체의 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이를 포함할 수도 있으며, 이미지는 적어도 객체의 제1 부분 및 제2 부분을 포함한다. 장치는 또한 입력 유닛; 및 입력 유닛에 제공된 입력에 기초하여 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 객체의 제1 부분에서 제1 프로세싱 결과를 달성하고 객체의 제2 부분에서 제2 프로세싱 결과를 달성하도록 객체를 프로세싱하는 데 이용되는 프로세싱 정보를 생성하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 이미지는 2개를 초과하는 부분들(예컨대, 3개, 4개 등)을 포함할 수도 있고, 프로세서는 프로세싱 정보를 더 생성하여 제3, 제4 등의 프로세싱 결과들을 달성하도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 객체의 이미지는 에너지 인가 구역에서 객체로부터 수신된 가시광 또는 적외선에 기초하여 생성될 수도 있다. 객체의 이미지는 또한 객체에서 RF 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 생성된 그래픽 이미지를 포함할 수도 있다. 객체의 RF 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들은 공간 흡수 값을 제공할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 객체의 이미지는 객체와 연관된 온도 프로파일에 기초할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 객체의 이미지는 다음 중 2개 이상의 것의 조합을 포함할 수도 있다: 객체에서 RF 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 생성된 그래픽 이미지; 객체와 연관된 온도 프로파일; 또는 가시광에 기초하여 생성된 광학 이미지.

몇몇 실시예들에서, 프로세싱 정보는 적어도 객체의 제1 부분 및/또는 객체의 제2 부분에 방산되는 목표량의 에너지; 적어도 객체의 제1 부분 및/또는 객체의 제2 부분에 대한 목표 온도 프로파일; 적어도 객체의 제1 부분 및/또는 객체의 제2 부분의 희망하는 익는 정도; 또는 적어도 객체의 제1 부분 및/또는 객체의 제2 부분에 가해지는 다수의 쿠킹 유닛들의 수 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 프로세싱 정보는 적어도 객체의 제1 부분 또는 객체의 제2 부분을 목표 온도 값들과 연관시키는 목표 온도 프로파일을 포함할 수도 있다. 프로세싱 정보는 또한 목표 온도 값과 연관된 객체의 각각의 부분이 목표 온도 값에서 유지되는 지속기간을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 입력 유닛에 제공되는 정보는, 객체의 제1 부분에 대한 목표 온도 및 객체의 제2 부분에 대한 목표 온도가 동시에 달성되도록 객체의 제1 부분과 연관되는 온도를 조절하고 객체의 제2 부분과 연관되는 온도를 조절하는 명령을 포함할 수도 있다. 입력 유닛에 제공되는 입력은 객체의 제1 부분이 객체의 제2 부분과는 상이하게 프로세싱되는 것을 나타낼 수도 있다.

몇몇 실시예들은 사용자가 터치 스크린을 통해 제공되는 입력을 통해 객체의 제1 부분 및 객체의 제2 부분을 지정하게 하도록 구성된 터치 스크린을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들은 RF 에너지로 객체들을 프로세싱하는 장치를 포함할 수도 있으며, 이 장치는 사용자에게 프로세싱되는 객체의 적어도 제1 부분 및 제2 부분의 이미지를 디스플레이하는 디스플레이 및 입력 유닛을 포함한다. 이 장치는, 또한, 입력 유닛에 제공되는 입력에 기초하여 정보를 수신하고; 수신된 정보에 기초하여 객체에 대한 RF 에너지의 인가를 야기하여, 제1 프로세싱 결과가 객체의 제1 부분에서 달성되고 제2 프로세싱 결과가 객체의 제2 부분에서 달성되도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수도 있다. 이 장치는 또한 RF 에너지의 소스를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 객체에서 RF 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 제공하는 전자기 피드백에 기초하여 이미지를 생성하도록 구성될 수도 있다. 이 장치는 전자기 피드백을 제공하도록 구성된 적어도 하나의 RF 검출기를 더 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 프로세서는 객체에 대해 2개 이상의 위치들과 연관된 온도 판독치들에 기초하여 이미지를 생성하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들은 온도 판독치들을 제공하도록 구성된 하나 이상의 열 감지 디바이스들을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 열 감지 디바이스들은 프로세싱되는 객체의 적어도 제1 부분 및 제2 부분의 이미지를 생성하도록 구성된 IR 카메라를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 열 감지 디바이스들은 객체 내에 삽입되거나 또는 객체 상에 위치되도록 구성된 열전쌍들(thermocouples)을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들은 프로세싱되는 객체의 적어도 제1 부분 및 제2 부분의 이미지를 생성하도록 구성된 이미지 획득 디바이스를 더 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는 에너지 인가 구역에서 객체로의 복수의 전자기장 패턴들의 인가를 야기하도록 구성될 수도 있다. 적어도 하나의 프로세서는 복수의 MSE들에서 에너지 인가 구역으로의 RF 에너지의 인가를 야기하도록 구성될 수도 있다. 또한, 적어도 하나의 프로세서는 하나 이상의 전자기장 패턴들과 연관된 가중치 또는 하나 이상의 MSE들과 연관된 가중치를 결정하도록 구성될 수도 있다. 적어도 하나의 프로세서는 또한 하나 이상의 MSE들과 연관된 가중치를 결정하도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는 이미지 내의 객체와 관련된 위치들과 에너지 인가 구역 내의 객체와 관련된 위치들 사이를 상관시키도록 구성될 수도 있다.

적어도 하나의 프로세서는, 에너지 인가 구역 내의 객체로의 복수의 전자기장 패턴들의 인가를 야기하고; 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 객체에서 방산되는 전력량을 결정하고; 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 객체에서 방산되는 전력량에 기초하여 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하도록 구성될 수도 있다.

적어도 하나의 프로세서는, 객체의 적어도 일부분에 걸쳐서 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하고, 결정된 하나 이상의 값들에 기초하여 에너지 인가를 제어하도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 입력 유닛에 제공되는 정보는, 객체의 제1 부분에 대한 목표 온도 및 객체의 제2 부분에 대한 목표 온도가 동시에 달성하도록 객체의 제1 부분과 연관된 온도를 조절하고 객체의 제2 부분과 연관된 온도를 조절하는 명령을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들은 EM 에너지에 의해 에너지 인가 구역 내의 객체를 프로세싱하는 장치를 포함할 수도 있으며, 이 장치는, 객체의 적어도 일부분에 걸쳐서 EM 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하고; 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 객체의 아이덴티티(identity)를 결정하고; 객체의 결정된 아이덴티티 및 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 객체로의 에너지 인가를 제어하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.

프로세서는 또한 에너지 인가 구역 내의 객체의 적어도 일부분의 광학적 이미지에 기초하여 객체의 아이덴티티를 결정하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들은 객체의 이미지를 획득하도록 구성된 적어도 하나의 이미지 획득 디바이스를 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들은 공간적 흡수 값을 제공할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는, 에너지 인가 구역 내의 객체에 그리고 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 복수의 전자기장 패턴들의 인가를 야기하고; 에너지 인가 구역에서 방산되는 전력량을 결정하도록 더 구성될 수도 있다. 프로세서는 또한 복수의 전자기장 패턴들의 각각에 대해 객체에서 방산되는 전력량에 기초하여 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는, 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 객체의 시각적 표현을 생성하고 객체의 시각적 표현이 디스플레이 상에 나타나는 것을 야기하도록 더 구성될 수도 있다.

RF 에너지를 이용하여 에너지 인가 구역 내의 객체를 프로세싱하는 방법은 사용자에게 에너지 인가 구역 내의 객체의 다양한 부분들을 나타내는 이미지를 디스플레이하는 단계; 사용자로부터 프로세싱 명령들에 관한 정보를 수신하되, 프로세싱 명령에 관한 정보는 이미지에 나타내진 객체의 제1 부분이 객체의 제2 부분과는 상이하게 프로세싱된다는 것을 나타내는 단계를 포함할 수도 있다. 이 방법은 정보에 기초하여 에너지 인가 구역에 RF 에너지를 인가하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

이미지는, 에너지 인가 구역으로부터 수신된 시각적 광에 기초하여 생성된 광학적 이미지; 객체에서의 EM 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 생성된 그래픽 이미지; 또는 에너지 인가 구역 내의 객체의 상이한 부분들을 상이한 온도들과 연관시키는 온도 프로파일 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 이미지는 객체에서의 EM 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 생성된 그래픽 이미지; 에너지 인가 구역 내의 객체의 상이한 부분들을 상이한 온도들과 연관시키는 온도 프로파일; 또는 에너지 인가 구역으로부터 수신된 시각적 광에 기초하여 생성된 광학적 이미지 중 적어도 2개의 것의 조합을 포함할 수도 있다. 객체의 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들은 공간적 흡수 값을 제공할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 프로세싱 명령들에 관한 정보는 객체의 적어도 일부분에서 방산되는 에너지의 목표량, 객체의 적어도 일부분에 대한 목표 온도 프로파일, 객체의 적어도 일부분의 희망하는 익는 정도, 또는 객체의 적어도 일부분에 인가되는 쿠킹 유닛들의 수 중 적어도 하나를 포함한다.

이 방법은 이미지를 생성하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 이 방법은 이미지 내의 객체와 관련된 위치들과 에너지 인가 구역 내의 객체와 관련된 위치들 사이를 상관시키는 단계를 포함할 수도 있다. 이 방법은 복수의 MSE들에서 RF 에너지를 인가하는 단계를 포함할 수도 있다. 이 방법은 에너지 인가 구역 내의 객체에 복수의 전자기장 패턴들을 인가하는 단계; 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 객체에서 방산되는 전력량을 결정하는 단계; 및 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 객체에서 방산되는 전력량에 기초하여 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하는 단계를 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들은 EM 에너지에 의해 에너지 인가 구역 내의 객체를 프로세싱하는 방법을 포함할 수도 있으며, 이 방법은 객체의 적어도 일부분에 걸쳐서 EM 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하는 단계; 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 객체의 아이덴티티를 결정하는 단계; 및 객체의 결정된 아이덴티티 및 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 객체로의 에너지 인가를 제어하는 단계를 포함한다. EM 에너지는 RF 에너지를 포함할 수도 있다.

객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들은 공간적 흡수 값을 제공할 수도 있다.

이 방법은 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 에너지 인가 구역 내의 객체로의 복수의 전자기장 패턴들을 야기하는 단계; 에너지 인가 구역에서 방산되는 전력량을 결정하는 단계; 및 복수의 전자기장 패턴들의 각각에서 방산되는 전력량에 기초하여 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이 방법은 또한 에너지 인가 구역 내의 객체의 적어도 일부분의 광학적 이미지에 기초하여 객체의 아이덴티티를 결정하는 단계를 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들은 RF 에너지에 의해 객체를 프로세싱하는 데 이용되는 프로세싱 정보를 생성하는 방법을 포함할 수도 있다. 이 방법은, 프로세싱되는 객체의 이미지를 사용자에게 디스플레이 하되, 이미지가 객체의 적어도 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 단계; 사용자로부터 입력을 수신하되, 입력이 제1 부분에서 달성되는 제1 프로세싱 결과 및 제2 부분에서 달성되는 제2 프로세싱 결과를 나타내는 단계; 및 입력에 기초하여 객체의 제1 부분에서 제1 프로세싱 결과를 달성하고 객체의 제2 부분에서 제2 프로세싱 결과를 달성하도록 객체를 프로세싱하는 데 이용되는 프로세싱 정보를 생성하는 단계를 포함할 수도 있다.

다음의 도면 및 상세한 설명은 본 발명에 따른 수많은 대안의 예들을 포함한다. 개시되는 모든 특징의 개요는 본 발명의 내용 섹션의 목적의 범위를 넘어선다. 본 발명의 예시적인 양태들에 대한 보다 상세한 설명을 위해, 참조로서 이 발명의 내용에 포함되는 도면, 상세한 설명 및 청구범위를 참조해야 한다.

도 1은, 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예들에 따른, 객체에 전자기 에너지를 인가하는 장치의 도식적 표현이다;
도 2a는, 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예들에 따른, 캐비티의 도면이다;
도 2b는, 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예들에 따른, 캐비티의 도면이다;
도 3은, 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예들에 따른, 객체에 전자기 에너지를 인가하는 장치의 도식적 표현이다;
도 4는, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 에너지 인가 구역에 전자기 에너지를 인가하는 방법의 순서도이다;
도 5는, 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예들에 따른, 에너지 인가 구역에서 사전 결정된 공간 에너지 분포를 여기시키는 방법의 순서도이다;
도 6은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 에너지 인가 구역에 배치된 객체로의 에너지 인가를 제어하는 장치의 도식적 표현이다;
도 7a 내지 도 7c는, 본 발명에 따른, 예시적인 에너지 인가 구역 이산화 계획들을 예시한다;
도 8은, 본 발명의 원리에 따른, 예시적인 손실 프로파일을 이미지의 형태로 예시한다;
도 9a는, 본 발명의 원리에 따른, 에너지 인가 구역으로 전자기 에너지를 인가하는 예시적인 단계들의 순서도이다;
도 9b는, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, RF 에너지를 이용하여 상이한 범위들로 가열된 상이한 아이템들을 나타내는 시뮬레이션 결과들의 도식적 표현이다;
도 10은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 객체로의 전자기 에너지 인가를 제어하는 방법의 순서도다;
도 11은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 객체로의 전자기 에너지 인가를 제어하는 방법의 순서도다;
도 12는, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 객체로의 전자기 에너지 인가를 제어하는 방법의 순서도다;
도 13은, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 온도 측정치들에 기초하여 객체로의 전자기 에너지 인가를 제어하는 방법의 순서도다; 그리고
도 14는, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른, 에너지 인가 구역에 배치된 객체를 자동으로 식별하고 그의 적어도 일부분으로의 에너지 인가를 제어하는 방법의 순서도다.

이제, 본 발명의 예시적인 실시예들에 대해 상세히 언급될 것이며, 이 예들은 첨부한 도면에 예시된다. 적절할 때, 도면 전반에 걸쳐서, 동일하거나 또는 유사한 부분들을 지칭하는 데 동일한 참조기호들이 사용된다.

본 발명의 몇몇 실시예들은 에너지 인가 구역 내의 객체로의 전자기(EM) 에너지 인가를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 몇몇 실시예들에서, 객체로의 EM 에너지의 인가를 제어하는 것은, 사용자 인터페이스를 통해 사용자에 의해 제공되는 명령들(예컨대, 프로세싱 명령들)에 기초할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용자 인터페이스는, 에너지 인가 구역 내의 객체를 도시하는 객체의 이미지 또는 그의 일부를 사용자에게 디스플레이하도록 구성될 수도 있다. 사용자는, 프로세싱되는 객체의 적어도 일부분을 선택, 지시, 또는 이와는 다르게 지정할 수도 있다. 사용자 인터페이스를 통해, 사용자는 객체의 적어도 하나의 부분에 특정적인 프로세싱 명령들을 제공할 수도 있다. 프로세싱 명령들은, 예를 들어 팝업 메뉴로부터, 예를 들어 하나 이상의 명령들을 선택함으로써 제공될 수도 있다. EM 에너지는 사용자의 명령들에 따라 전체적으로 또는 부분적으로 인가될 수도 있다. 선택적으로, 객체로부터 획득되는 이미지는 (예컨대, 사용자 개입 없이) 객체를 자동으로 식별하고 및/또는 객체에 대한 프로세싱 명령들을 자동으로 선택하는 데 사용될 수도 있다.

일 양태에서, 본 발명의 전자기 에너지를 인가하는 장치 및 방법을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 전자기 에너지는, 고주파(RF), 적외선(IR), 근적외선, 가시광, 자외선 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 전자기 스펙트럼 중 임의의 또는 모든 부분들을 포함한다. 일 특정 예에서, 인가되는 전자기 에너지는 100 km 내지 1 mm 의 자유 공간 내 파장을 갖는 RF 에너지를 포함할 수도 있는데, 이는 각각 3 KHz 내지 300 GHz 의 주파수에 대응한다. 몇몇 다른 예들에서, 인가되는 전자기 에너지는 500 MHz 내지 1500 MHz 사이 또는 700 MHz 내지 1200 MHz 사이 또는 800 MHz 내지 1 GHz 사이의 주파수 대역들 내에 있을 수도 있다. 예를 들어 마이크로파 및 초고주파(UHF) 에너지는, 양측 모두가 RF 범위 내에 있다. 본 발명의 예들이 본 명세서에서 RF 에너지의 인가와 관련하여 설명되지만, 이들 설명들은 본 발명의 몇 가지 예시적인 원리들을 예시하도록 제공되며, 본 발명을 전자기 스펙트럼의 임의의 특정 부분으로 제한하고자 하는 것은 아니다.

일정 실시예들에서, 전자기 에너지의 인가는, 도 1에 도시된 바와 같이, 에너지 인가 구역(9)과 같은 에너지 인가 구역에서 발생할 수도 있다. 에너지 인가 구역(9)은 전자기 에너지가 인가될 수도 있는 임의의 공극, 위치, 지역, 또는 영역을 포함할 수도 있다. 그것은, 중공(hollow)일 수도 있으며, 또는 액체, 고체, 기체, 또는 이들의 조합들로 충진 또는 부분 충진될 수도 있다. 단지 한 예로서, 에너지 인가 구역(9)은, 전자기파들의 존재, 전달, 및/또는 공진을 허용하는 인클로저의 내부, 부분 인클로저의 내부, 개방된 공간, 고체, 또는 부분 고체를 포함할 수도 있다. 구역(9)은 컨베이어 벨트 또는 회전판을 포함할 수도 있다. 본 개시물의 목적을 위해, 모든 이러한 에너지 인가 구역들은 대안으로 캐비티들이라고 지칭될 수도 있다. 객체는 객체의 적어도 일부분이 그 구역 내에 위치된다면 또는 객체의 몇몇 부분이 인가된 전자기 방사를 수신한다면 에너지 인가 구역에 있는 것으로 간주될 수도 있다.

본 발명의 몇몇 실시예들에 따르면, 장치 또는 방법은 에너지 인가 구역에 전자기 에너지를 공급하도록 구성된 적어도 하나의 소스(예컨대, RF 에너지의 소스)의 사용을 포함할 수도 있다. 일정 작업들 또는 동작들을 수행하도록 구성된 부품, 디바이스, 또는 콤포넌트 등은 그 부품, 디바이스, 또는 콤포넌트가 그 부품, 디바이스, 또는 콤포넌트의 동작 동안 몇몇 환경 하에서 작업 또는 동작을 수행하게 하는 하드웨어 요소들 및/또는 소프트웨어 기반 명령들 또는 로직을 갖출 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 부품, 디바이스, 또는 콤포넌트 등은 또한 동작 시에 작업들을 수행할 수도 있다. 소스는 전자기 에너지를 생성 및/또는 공급하는 데 적합한 임의의 콤포넌트(들)를 포함할 수도 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 전자기 에너지는 사전 결정된들 파장 또는 주파수들로 전자기파를 전달하는 형태(전자기 방사로도 알려짐)로 에너지 인가 구역에 인가될 수도 있다. 전자기파를 전달하는 것은 공진파, 소멸파, 및 임의의 다른 방식으로 매체를 통과하는 파를 포함할 수도 있다. 전자기 방사는 그것이 상호 작용하는 물질에 전달될 수도 있는 (또는 물질 내에 방산될 수도 있는) 에너지를 전달한다.

일정 실시예들에서, 전자기 에너지는 객체(11)에 인가될 수도 있다. 전자기 에너지가 인가될 수도 있는 객체(또는 가열 또는 프로세싱되는 객체)는 특정 형태로 제한되지 않는다. 예를 들어, 객체는 본 발명에서 이용하는 프로세스의 특정 타입에 따라 액체, 반액체, 고체, 반고체, 또는 기체를 포함할 수도 있다. 객체는 또한 상이한 상태의 물질의 합성물 또는 혼합물을 포함할 수도 있다. EM 에너지가 인가될 수도 있는 객체들은, 예컨대 가열, 해동, 또는 조리될 음식; 건조될 의류 또는 다른 젖어 있는 물질; 해동될 결빙 조직; 반응될 화학물질들; 연소될 연료 또는 다른 가연성 물질; 탈수될 함수 물질; 팽창될 기체; 가열, 비등 또는 증발될 액체; 또는 전자기 에너지를 (오히려 명목상으로) 인가하기를 희망하는 임의의 다른 물질을 포함할 수도 있다. 객체는 임의의 희망하는 크기일 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세싱되는 객체는 그의 체적의 적어도 50%에 대해, 예컨대 1, 3, 또는 5 cm보다 큰 최소 단면을 가질 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 에너지 인가 구역(9)에 전달되는 전자기 에너지의 일부는 객체(11)에 흡수될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 에너지 인가 구역(9)에 전달 또는 인가되는 전자기 에너지의 다른 부분은 에너지 인가 구역(9)과 연관된 다양한 요소들(예컨대, 음식 잔여물, 입자 잔여물, 추가 객체들, 구역(9)과 연관된 구조물들, 또는 구역(9)에서 발견되는 임의의 다른 전자기 에너지 흡수 물질들)에 의해 흡수될 수도 있다. 에너지 인가 구역(9)은 또한 자체로 상당한 양의 전자기 에너지를 흡수하는 것이 아니라 전자기 에너지 손실을 차지하는 손실 성분들을 포함할 수도 있다. 이러한 손실 성분들은, 예를 들어 틈, 접합부, 이음매, 문, 또는 에너지 인가 구역(9)과 연관된 임의의 다른 손실 메커니즘들을 포함할 수도 있다.

도 1은 객체에 전자기 에너지를 인가하는 장치(100)의 도식적 표현이다. 장치(100)는 제어기(101), 하나 이상의 방사 요소들을 포함하는 방사 요소들(102)(예컨대, 안테나들)의 어레이(102a), 및 에너지 인가 구역(9)을 포함할 수도 있다. 제어기(101)는 하나 이상의 방사 요소들(102)에 전기적으로 커플링될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "전기적으로 커플링되는"은 하나 이상의 직접적 또는 간접적 전기 접속들을 지칭한다. 제어기(101)는 컴퓨팅 서브시스템(92), 인터페이스(130), 및 전자기 에너지 인가 서브시스템(96)을 포함할 수도 있다. 컴퓨팅 서브시스템(92)의 출력에 기초하여, 에너지 인가 서브시스템(96)은 방사 요소들(102)에 공급되는 하나 이상의 고주파 신호들을 생성함으로써 응답할 수도 있다. 이어서, 하나 이상의 방사 요소들(102)은 에너지 인가 구역(9) 내로 전자기 에너지를 방사(인가)할 수도 있다. 일정 실시예들에서, 이 에너지는 에너지 인가 구역(9) 내에 위치된 객체(11)와 상호 작용할 수 있다.

현재 개시되는 실시예들에 따라, 컴퓨팅 서브시스템(92)은 범용 또는 특수 목적 컴퓨터를 포함할 수도 있다. 컴퓨팅 서브시스템(92)은 인터페이스(130)를 통해 전자기 에너지 인가 서브시스템(96)을 제어하는 제어 신호들을 생성하도록 구성될 수도 있다. 컴퓨팅 서브시스템(92)은 인터페이스(130)를 통해 전자기 에너지 인가 서브시스템(96)으로부터 측정 신호들을 더 수신할 수도 있다.

예시적인 목적으로 제어기(101)가 3개의 서브콤포넌트들을 갖는 것으로 예시되지만, 제어 기능들은 더 적은 콤포넌트들에서 통합될 수도 있고, 또는 추가의 콤포넌트들이 특정 실시예의 희망 기능 및/또는 설계에 따라 포함될 수도 있다.

예시적인 에너지 인가 구역(9)은 에너지가 오븐(예컨대, 조리 오븐), 챔버, 탱크, 드라이어, 해동기, 탈수기, 반응기, 엔진, 화학적 또는 생물학적 프로세싱 장치, 용광로, 소각로, 물질 성형 또는 형성 장치, 컨베이어, 연소 구역, 냉각기, 냉동기 등에 인가되는 위치들을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 에너지 인가 구역은 자동판매기의 일부일 수도 있는데, 이 자동판매기에서는 일단 구매되면 객체들이 프로세싱된다. 따라서, 현재 개시되는 실시예들에 따라서, 에너지 인가 구역(9)은 전자기 공진기(10)(캐비티 공진기 또는 캐비티로도 알려짐)(도 2a에서 예를 들어 예시됨)을 포함할 수도 있다. 때때로, 에너지 인가 구역(9)은 객체 또는 객체의 일부분과 합동일 수도 있다(예컨대, 객체 또는 그의 일부분은 에너지 인가 구역이거나 또는 에너지 인가 구역을 정의할 수도 있다).

도 2a는 에너지 인가 구역(9)의 하나의 예시적인 실시예인 캐비티(10)의 단면도를 도시한다. 캐비티(10)는 형상이 원통형(또는 반원통형, 직사각형, 타원형, 입방형, 대칭형, 비대칭형, 부정형, 규칙형과 같은 임의의 다른 적합한 형상)일 수도 있으며, 알루미늄, 스테인리스 강 또는 임의의 다른 적합한 금속이나 다른 전도성 물질과 같은 전도체로 제조될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 캐비티(10)는, 예를 들어 EM 에너지에 대해 투과성인 물질들, 예컨대 금속 산화물들 또는 그 밖의 것들로 제조된 보호용 코팅으로 코팅 및/또는 커버되는 벽들을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 캐비티(10)는 구체 형상 또는 반구체 형상(예를 들어, 도 2a에 예시됨)을 가질 수도 있다. 캐비티(10)는 사전 결정된 범위의 주파수들(예컨대, 300 MHz와 3 GHz 사이 또는 400 MHz 와 1 GHz 사이와 같은 UHF 또는 마이크로파 범위 이내)에서 공진할 수도 있다. 또한, 캐비티(10)가 폐쇄될 수도 있는 것으로, 예컨대 (예컨대 전도체 물질들에 의해) 완전히 둘러싸질 수도 있고, 또는 적어도 부분적으로 제한될 수도 있고, 또는 개방(예컨대, 비제한적 개구들을 가짐)될 수도 있다는 것이 고려된다. 본 발명의 일반적인 방법은 전술한 바와 같은 임의의 특정 캐비티 형상 또는 구성으로 제한되지는 않는다. 도 2a는 센서(20) 및 방사 요소들(16, 18)(방사 요소들(102)의 예들은 도 1에 도시됨)을 도시한다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단어들 "센서" 및 "검출기"는 일반적으로 객체(11)로의 EM 에너지 인가의 결정 및/또는 제어에 유용할 수도 있는 정보, 예를 들어 EM 에너지 인가 프로세스 및/또는 에너지 인가 구역의 환경 및/또는 그 구역 내의 객체의 하나 이상의 양태들을 검출하도록 구성된 디바이스를 지칭한다. 센서들(20)은, 예를 들어 열전쌍(thermocouples), IR 센서들, 중량 센서, pH 센서 또는 습도 센서를 포함할 수도 있다.

도 2b는 에너지 인가 구역(9)의 다른 예시적인 실시예에 따른 캐비티(200)의 상측 단면도를 도시한다. 도 2b는 방사 요소들(210, 220)을 (도 1에 도시된 방사 요소들(102)의 예들로서) 도시한다. 캐비티(200)는 객체(11)(미도시)를 수용하는 공간(230)을 포함한다. 도 2b에서 점선들 사이에 도시된 바와 같은 공간(230)은 본질적으로 직사각형인 단면을 가지며, 상부에 이는 객체(11)가 배치될 수도 있는 트레이를 수용하도록 조절될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 필드 조절 요소(들)(미도시)가 에너지 인가 구역(9), 예를 들어 캐비티(10) 및/또는 캐비티(200) 내에 제공될 수도 있다. 필드 조절 요소(들)는 방사 요소들(16, 18)(또는 210, 220) 중 하나 이상으로부터의 전자기 에너지를 객체(11)에 선택적으로 지향시키는 방식으로 캐비티에서 전자기파 패턴을 변화시키도록 조절될 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 필드 조절 요소(들)는 송신기들로서 작용하는 방사 요소 중 적어도 하나와 동시에 매칭하도록 더 조절될 수도 있고 그에 따라 수신기들로서 작용하는 다른 안테나들과의 커플링을 감소시킬 수도 있다.

추가로 하나 이상의 센서(들)(또는 검출기(들), 예컨대, RF 검출기들)(20)은 객체(11) 및/또는 에너지 인가 프로세스 및/또는 에너지 인가 구역에 관한 정보(예컨대, 신호들)를 감지(또는 검출)하는 데 사용될 수도 있다. 때때로, 하나 이상의 방사 요소들, 예컨대 방사 요소들(16, 18, 210 또는 220)은 센서들, 예를 들어 RF 검출기들로서 사용될 수도 있다. 센서들은 전자기력, 온도, 중량, 습도, 움직임 등을 포함하는 임의의 정보를 감지하는 데 사용될 수도 있다. 감지된 정보는, 프로세스 검증, 자동화, 인증, 안정성 등을 포함하는 임의의 목적에 이용될 수도 있다.

자동화는, 예를 들어 센서(들)에 의해 수신된 피드백에 기초하여 가열 파라미터들을 조절(제어)함으로써 영향을 받을 수도 있다. 피드백은 객체의 하나 이상의 양태들에 관련될 수도 있다. 가열 파라미터들의 조절은, 일단 센서(들)가 일정한 정지 또는 조절 기준들을 충족하는 것으로 나타내면, 예를 들어 처리, 예컨대 가열을 정지 또는 조절하는 것을 포함할 수도 있다. 이러한 기준들은, 예컨대 충분한 양의 에너지가 객체에 흡수되었는지의 여부, 일단 객체의 하나 이상의 부분들의 온도가 사전 결정된 온도에 도달하는 경우, 일단 흡수된 힘의 시간 도함수가 변화하는 경우 등을 포함할 수도 있다. 이러한 자동화 처리 조절 또는 정지는, 예를 들어 음식 제품들이 차갑게 또는 실온으로 유지되고 구매 시에만 가열 또는 조리되는 자동 판매기들에서 유용할 수도 있다. 구매는 가열에 의해 처리를 개시할 수도 있고, 특정 가열 조건들(예를 들어, 하나 이상의 변조 공간 요소들(MSE들)(후술됨)에서 공급되는 에너지)은 가열된 제품으로부터의 피드백에 따라 결정될 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 제어기가 정지 기준들을 충족시키는 것으로 결정하는 조건들을 센서들이 일단 감지하면 가열이 정지될 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 조리 또는 프로세싱 명령들은, 자동판매기에서 구매된 프로세싱된 객체, 예컨대 가열된 음식 제품과 연관되는 머신 판독가능 요소, 예컨대 바코드 또는 태그 상에 제공될 수도 있다.

현재 개시되는 실시예들에서는, 1개를 초과하는 급전 및/또는 복수의 방사 요소들(예컨대, 안테나들)이 제공될 수도 있다. 방사 요소들은, 예컨대 에너지 인가 구역을 정의하는 인클로저의 하나 이상의 표면들 상에 위치될 수도 있다. 대안으로, 방사 요소들은 에너지 인가 구역 내부 또는 외부에 위치될 수도 있다. 방사 요소들 중 하나 이상은 객체(11)에 인접할 수도 있고, 그와 접촉할 수도 있고, 그의 근처에 있을 수도 있고, 또는 심지어 (예컨대, 객체가 액체일 때) 그에 내장될 수도 있다. 각각의 방사 요소의 배향 및/또는 구성은, 특정 인가 요건들, 희망하는 목표 효과 등에 기초하여, 개별적일 수도 있고 또는 동일할 수도 있다. 각각의 방사 요소는 동일한 방향 또는 여러 가지 상이한 방향들을 따라 전자기파들을 송신하도록 위치, 조절, 및/또는 배향될 수도 있다. 또한, 각각의 방사 요소의 위치, 배향, 및 구성은 객체에 에너지를 인가하기 전에 사전 결정될 수도 있다. 대안으로 또는 추가로, 각각의 방사 요소의 위치, 배향, 및 구성은, 예를 들어 프로세서를 사용하여, 에너지 인가의 순환 과정들 사이에 및/또는 장치의 동작 중에, 동적으로 조절될 수도 있다. 본 발명은 특정 구조들 또는 장치 내의 위치들을 갖는 방사 요소들로 제한되지는 않는다.

도 1로 되돌아가면, 장치(100)는 에너지 인가 구역(9)으로의 전자기 에너지의 전달을 위한 적어도 하나의 방사 요소(102)를 포함할 수도 있다. 방사 요소(들) 중 하나 이상은 또한 에너지 인가 구역(9)으로부터 전자기 에너지를 수신하도록 구성될 수도 있다. 다시 말해, 안테나는 송신기, 수신기, 또는 양측 모두로서 기능하도록 구성될 수도 있다. 방사 요소, 예컨대 에너지 인가 구역으로부터의 전자기 에너지의 수신기로서 기능하도록 구성된 안테나들은, 예컨대 에너지 인가 구역으로부터 반사된 전자기파들을 수신하도록 구성될 수도 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어들 "방사 요소" 및 "안테나"는, 구조가 본래 에너지를 방사 또는 수신할 목적으로 설계되었는 지와는 무관하게, 그리고 구조가 임의 추가 기능을 기능하는 지와는 무관하게, 전자기 에너지가 방사 및/또는 수신될 수도 있는 임의의 구조를 폭 넓게 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 방사 요소 또는 안테나는 개수면(aperture)/슬롯 안테나, 또는 동시에 또는 제어된 동적 위상차로 일제히 송신하는 복수의 단말기들을 포함하는 안테나(예컨대, 위상 단열 안테나)를 포함할 수도 있다. 몇몇 예시적인 실시예들에 따라, 방사 요소들(102)은 에너지를 전자기 에너지 인가 구역(9) 내에 공급하는 전자기 에너지 송신기(본 명세서에서 "송신 안테나" 또는 "송신기"로 지칭됨), 구역(9)으로부터 에너지를 수신하는 전자기 에너지 수신기(본 명세서에서 "수신 안테나" 또는 "수신기"로 지칭됨), 또는 송신기와 수신기 양측 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 안테나는 전자기 에너지를 구역(9)에 전달하도록 구성될 수도 있고, 제2 안테나는 제1 안테나로부터 에너지를 수신하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 안테나들은 각각 수신기들 및 송신기들 양측 모두로서 기능할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 안테나들은 2중(dual) 기능을 담당할 수도 있고, 하나 이상의 다른 안테나들은 단일 기능을 담당할 수도 있다. 따라서, 예를 들어, 단일 안테나는, 전자기 에너지를 구역(9)에 전달하고 구역(9)을 거쳐 전자기 에너지를 수신하는 양측 기능 모두를 수행하도록 구성될 수도 있으며; 제1 안테나는 전자기 에너지를 구역(9)에 전달하도록 구성될 수도 있고, 제2 안테나는 구역(9)을 거쳐 전자기 에너지를 수신하도록 구성될 수도 있으며; 또는 복수의 안테나들이 사용될 수 있는데, 이 경우에 복수의 안테나들 중 적어도 하나는 전자기 에너지를 구역(9)에 전달하고 구역(9)을 거쳐 전자기 에너지를 수신하는 양측 기능 모두를 수행하도록 구성될 수도 있다. 때때로, 에너지를 전달 및/또는 수신하는 것에 더해 또는 그에 대한 대안으로서, 안테나는 또한 필드 패턴에 영향을 미치도록 조절될 수도 있다. 예를 들어, 포지션, 위치, 배향, 온도 등과 같은 안테나의 다양한 속성들이 조절될 수도 있다. 상이한 안테나 속성 설정들은 에너지 인가 구역 내에 상이한 전자기장 패턴들을 초래할 수도 있고, 그에 의해 객체에서의 에너지 흡수에 영향을 미칠 수도 있다. 따라서, 안테나 조절은 에너지 전달 방식에서 변화할 수 있는 하나 이상의 변수들을 구성할 수도 있다.

현재 개시되는 실시예들에 따라, 에너지는 하나 이상의 송신 안테나들에 공급 및/또는 제공될 수도 있다. 송신 안테나에 공급되는 에너지는 송신 안테나에 의해 방사되는 에너지(본 명세서에서 "입사 에너지"로 지칭됨)를 초래할 수도 있다. 입사 에너지는 구역(9)에 인가될 수도 있고, 소스에 의해 송신 안테나(들)에 공급되는 에너지의 양과 동일한 양일 수도 있다. 입사 에너지의 일부는 객체에서 방산될 수도 있고 또는 객체에 의해 흡수될 수도 있다(본 명세서에서 "방산 에너지" 또는 "흡수 에너지"로 지칭됨). 다른 부분은 송신 안테나로 역 반사될 수도 있다(본 명세서에서 "반사된 에너지"라고 지칭됨). 반사된 에너지는, 예를 들어 객체 및/또는 에너지 인가 구역에 의해 야기되는 불일치, 예컨대 임피던스 불일치로 인해 송신 안테나에 역 반사되는 에너지를 포함할 수도 있다. 반사된 에너지는 또한 송신 안테나의 일부에 의해 유지되는 에너지(예컨대, 안테나에 의해 방사되지만 구역 내로 흐르지는 않는 에너지)를 포함할 수도 있다. 반사된 에너지 및 방산 에너지가 아닌 입사 에너지의 나머지는 송신 안테나 외의 하나 이상의 수신 안테나들에 커플링될 수도 있다(본 명세서에서, "커플링 에너지""로 지칭됨). 따라서, 송신 안테나에 공급되는 입사 에너지("I")는 방산 에너지("D"), 반사된 에너지("R"), 및 커플링 에너지("T") 모두를 포함할 수도 있으며, 다음의 관계에 따라 표현될 수도 있다:

Figure pct00001
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본 발명의 일정 양태들에 따르면, 하나 이상의 송신 안테나들은 전자기 에너지를 구역(9) 내에 전달할 수도 있다. 송신 안테나에 의해 구역 내에 전달되는 에너지(본 명세서에서 "전달 에너지" 또는 (d)로 지칭됨)는 안테나에 의해 방사되는 입사 에너지에서 동일한 안테나에서의 반사된 에너지를 뺀 것일 수도 있다. 즉, 전달 에너지는 송신 안테나로부터 구역으로 흐르는 순 에너지, 즉 d=I-R일 수도 있다. 대안으로, 전달 에너지는 또한 방산 에너지와 커플링 에너지의 합으로서, 즉 d=D+T (이 때, T= ∑Ti)로서 표현될 수도 있다.

일정 실시예들에서, 전자기 에너지의 인가는 하나 이상의 급전을 통해 발생할 수도 있다. 급전은 전자기 에너지를 구역에 인가하기 위한 하나 이상의 방사 요소들(예컨대, 안테나들) 및/또는 하나 이상의 도파관들을 포함할 수도 있다. 안테나들은, 예를 들어 패치 안테나들, 프랙탈 안테나들, 헬릭스 안테나들, 로그-주기 안테나들, 나선 안테나들, 슬롯 안테나들, 다이폴 안테나들, 루프 안테나들, 서파 안테나들, 누설파 안테나들 또는 전자기 에너지를 송신 및/또는 수신할 수 있는 임의의 다른 구조체들을 포함할 수도 있다.

본 발명은 특정 구조들 또는 위치들을 갖는 안테나들로 제한되지는 않는다. 안테나들은, 예를 들어 커플링을 감소시키고, 특정 필드 패턴(들)을 강화하고, 에너지 전달 효율을 증가시키고, 특정 알고리즘(들)을 지원 및/또는 활성화하기 위해 상이한 방향들로 분극될 수도 있다. 전술한 사항은 단지 예들에 불과하며, 분극화는 마찬가지로 다른 목적에 이용될 수도 있다. 일 예에서, 3개의 안테나들이 직교 좌표에 평행하게 배치될 수도 있지만; (1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개 등과 같은) 임의의 적합한 수의 안테나들이 사용될 수도 있다는 것이 고려된다. 예를 들어, 더 많은 수의 안테나들은 시스템 설계 시의 가요성을 추가할 수도 있고, 에너지 분포의 제어, 예컨대 구역(9) 내의 에너지 인가의 더 훌륭한 균일성 및/또는 분해능을 개선할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 하나 이상의 서파 안테나(들)은 (안테나(들)와 같은) 방사 요소(들)(102)에 추가로 또는 그 대안으로서 에너지 인가 구역에 제공될 수도 있다. 서파 안테나는 소정 메커니즘을 소유하는 도파 구조체를 지칭할 수 있으며, 그의 길이 중 모두 또는 일부를 따라 전력을 방사하는 것을 허용하는 매커니즘을 가진다. 서파 안테나는 EM 에너지가 방사되게 하는 복수의 슬롯들을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 처리, 예컨대 조리되는 객체는, 커플링이 소멸 EM 파(예컨대, 서파 안테나로부터 방사됨)와 객체 사이에 형성될 수도 있도록 에너지 인가 구역에 배치될 수도 있다. 자유 공간 내의 (예컨대, 서파 안테나의 근처에 있는) 소멸 EM 파는 객체에서 사라지지 않을 수도 있다.

방사 요소들, 예컨대 방사 요소들(102)은, 본 명세서에서 MSE들이라고 지칭되며 제어기(101)에 의해 선택적으로 선택되는 특정 선택 변조 공간 요소들에서 에너지를 공급(인가)하도록 구성될 수도 있다. 용어 "변조 공간" 또는 "MS"는 에너지 인가 구역 내의 필드 패턴에 영향을 미칠 수도 있는 모든 파라미터들 및 이들의 모든 조합들을 총체적으로 지칭하는 데 사용된다. 몇몇 실시예들에서, "MS"는 모든 가능한 콤포넌트들과 관련될 수도 있으며, 이 콤포넌트들은 그들의 속성들, 동작 특성들, 및 그 콤포넌트들과 관련된 (다른 것들에 대해 절대적 및/또는 상대적) 조절 파라미터들의 잠재적 설정들과 함께 특정 에너지 인가 프로세스에서 사용될 수도 있다. 예를 들어, "MS"는 복수의 가변 파라미터들, 방사 요소들(예컨대, 안테나들)의 수, 그들의 위치결정 및/또는 배향(수정 가능한 경우), 사용 가능한 대역폭, 모든 사용 가능한 주파수들의 세트, 및 이들의 임의의 조합들이나 서브세트들, 전력 설정들, 위상들 등을 포함할 수도 있다. MS는, 단 하나의 파라미터(예컨대, 주파수만 또는 위상만--또는 다른 단일 파라미터만으로 제한된 일 차원 MS), 2개 이상의 차원들(예컨대, 동일한 MS 내에서의 변화하는 주파수와 진폭 또는 변화하는 주파수와 위상을 함께), 또는 그보다 많은 것 사이의 범위를 갖는 임의의 수의 가능한 가변 파라미터들을 가질 수도 있다.

MS와 관련된 각각의 가변 파라미터는 MS 차원이라고 지칭된다. 예를 들어, 주파수(F), 위상(P) 및 진폭(A)로 지정된 3개의 차원들을 갖는 3차원 변조 공간. 즉, 전자기파들의 주파수, 위상 및 진폭(예컨대, 동시에 송신되는 2개 이상의 파들 사이의 진폭 차)은 에너지 전달 동안 변화 또는 변조될 수도 있지만, 모든 다른 파라미터들은 에너지 전달 동안 사전 결정 및 고정될 수도 있다. 변조 공간은 단지 설명의 편의를 위해 3차원과 관련하여 설명될 수도 있다. MS는 임의의 수의 차원들, 예컨대 1차원, 2차원들, 4차원들, n 차원들 등을 가질 수도 있다. 일 예에서, 1차원 변조 공간 오븐은 오로지 주파수만이 상이한 MSE들을 제공할 수도 있다.

용어 "변조 공간 요소" 또는 "MSE"는 MS 내의 가변 파라미터들의 값들의 특정 세트를 지칭할 수도 있다. 따라서, MS는 또한 모든 가능한 MSE들의 집합인 것으로 간주될 수도 있다. 예를 들어, 2개의 MSE들은 복수의 방사 요소들에 공급되는 에너지의 상대적 진폭이 서로 상이할 수도 있다. 예를 들어, 3차원 MS 내의 MSE는 특정 주파수 F(i), 특정 위상 P(i), 및 특정 진폭 A(i)을 갖는다. 이들 MSE 변수들 중 하나라도 변화한다면, 새로운 세트가 다른 MSE를 정의한다. 예를 들어, (3 GHz, 30º, 12 V) 및 (3 GHz, 60º, 12 V)은 위상 콤포넌트만이 상이하지만, 2개의 상이한 MSE들이다.

이들 MS 파라미터들의 상이한 조합들은 에너지 인가 구역에 걸쳐서 상이한 필드 패턴들 및 객체 내의 상이한 에너지 분포 패턴들을 야기할 것이다. 에너지 인가 구역 내의 특정 필드 패턴을 여기시키도록 순차적으로 또는 동시에 실행될 수 있는 복수의 MSE들은 총체적으로 "에너지 전달 방식"이라고 지칭될 수도 있다. 예를 들어, 에너지 전달 방식은 3개의 MSE들: (F(1), P(1), A(1)); (F(2), P(2), A(2)); 및 (F(3), P(3), A(3))로 이루어질 수도 있다. 이러한 에너지 전달 방식은 제1, 제2, 및 제3 MSE를 에너지 인가 구역에 적용하는 결과를 초래할 수도 있다.

본 발명은, 가장 넓은 관점에서, 임의의 특정한 수의 MSE들 또는 MSE들의 조합들로 제한되지 않는다. 다양한 MSE 조합들은 특정 인가의 요건들 및/또는 희망하는 에너지 전달 프로파일, 및/또는 주어진 장비, 예컨대 캐비티 차원들에 따라 사용될 수도 있다. 채용될 수도 있는 옵션들의 수는 의도된 사용, 희망하는 제어 레벨, 하드웨어 또는 소프트웨어 분해능 및 비용과 같은 인자들에 따라 2개 정도로 작을 수도 있고 설계자가 원하는 만큼 많을 수도 있다.

일정 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서가 제공될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "프로세서"는 입력 또는 입력들에 대한 로직 동작을 수행하는 전기 회로를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 이러한 프로세서는 하나 이상의 집적회로들, 마이크로칩들, 마이크로제어기들, 마이크로프로세서들, 중앙 처리 유닛(CPU)의 모두 또는 일부, 그래픽 처리 유닛(GPU), 디지털 신호 프로세서들(DSP), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA), 또는 명령들을 실행하거나 또는 로직 동작들을 수행하는 데 적합한 다른 회로를 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 프로세서는 제어기(101)의 임의의 부분과 일치할 수도 있고 또는 그것을 구성할 수도 있다.

프로세서에 의해 실행되는 명령들은, 예를 들어 프로세서 내에 사전 로딩될 수도 있고 또는 RAM, ROM, 하드디스크, 광 디스크, 자기 매체, 플래시 메모리, 다른 영구, 고정, 또는 휘발성 메모리, 또는 프로세서에 대한 명령들을 저장할 수 있는 임의의 다른 메커니즘과 같은 개별 메모리 유닛에 저장될 수도 있다. 프로세서(들)은 특정 용도에 맞춤 제작될 수도 있고, 또는 일반적인 목적의 용도로 구성될 수 있고 상이한 소프트웨어를 실행시킴으로써 상이한 기능들을 수행할 수 있다.

1개보다 많은 프로세서가 채용되면, 모두가 유사한 구성의 것일 수도 있고 또는 그들은 서로 전기적으로 접속 또는 접속 해제되는 상이한 구성들의 것일 수도 있다. 그들은 개별 회로들일 수도 있고 또는 단일 회로에 통합될 수도 있다. 1개보다 많은 프로세서가 사용될 때, 그들은 독립적으로 또는 협력하여 동작하도록 구성될 수도 있다. 그들은 전기적, 자기적, 광학적, 청각적으로, 기계적으로, 또는 그들을 상호 접속시키는 다른 수단에 의해 결합될 수도 있다.

적어도 하나의 프로세서는, 전자기 에너지가 하나 이상의 방사 요소들을 통해, 예를 들어 일련의 MSE들에 걸쳐 구역(9)에 인가되게 하여, 각각의 그러한 MSE에서의 전자기 에너지를 객체(11)에 인가하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서는 제어기(101)의 하나 이상의 콤포넌트들을 조절하여 에너지가 인가되도록 구성될 수도 있다.

일정 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는 복수의 MSE들 각각에서 객체에 의해 흡수 가능한 에너지를 나타내는 값을 결정하도록 구성될 수도 있다. 이것은, 예를 들어 하나 이상의 룩업 테이블들을 사용하여, 프로세서 또는 프로세서와 관련된 메모리를 사전 프로그래밍하여, 및/또는 에너지 인가 구역 내의 객체를 테스트하여 그의 흡수 가능한 에너지 특성들을 결정함으로써 발생할 수도 있다. 그러한 테스트를 시행하는 한 가지 예시적인 방법은 스위핑(sweep)을 통하는 것이다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 스위핑은, 예를 들어 1개보다 많은 MSE에서 에너지의 시간에 걸친 송신을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스위핑은 하나 이상의 연속적 MSE 밴드들 내의 다수의 MSE들에서의 순차적인 에너지 송신; 하나 이상의 불연속적 MSE 밴드 내의 다수의 MSE들에서의 순차적인 에너지 송신; 개별의 불연속적 MSE들에서의 순차적인 에너지 송신; 및/또는 희망하는 MSE/전력 스펙트럼 함량을 갖는 합성된 펄스들의 송신(예컨대, 시간적으로 합성된 펄스)을 포함할 수도 있다. MSE 밴드들은 연속 또는 불연속일 수도 있다. 따라서, MSE 스위핑 프로세스 동안, 적어도 하나의 프로세서는 적어도 하나의 방사 요소들에 공급되는 에너지를 조절하여 다양한 MSE들에서의 전자기 에너지를 구역(9)에 순차적으로 인가하고 객체(11)에 의해 흡수 가능한 에너지의 표시자로서 기능하는 피드백을 수신할 수도 있다. 본 발명이 객체에서의 에너지 흡수를 나타내는 피드백의 임의의 특정 측정치로 제한되지는 않지만, 다양한 예시적인 표시 값들은 후술된다.

스위핑 프로세스 동안, 전자기 에너지 인가 서브시스템(96)은, 도 1에 예시된 바와 같이, 방사 요소(들)(102)에서 반사 및/또는 결합된 전자기 에너지를 수신하고, 측정된 에너지 정보(예컨대, 측정된 에너지에 관한 정보 및/또는 그와 관련된 정보 및/또는 그와 연관된 정보)를 인터페이스(130)를 통해 컴퓨팅 서브시스템(92)에 통신하도록 조절될 수도 있다. 그 후, 컴퓨팅 서브시스템(92)은 수신된 정보에 기초하여 복수의 MSE들 각각에서 객체(11)에 의해 흡수 가능한 에너지를 나타내는 값을 결정하도록 조절될 수도 있다. 현재 개시되는 실시예들 중 일부와 일치하여, 흡수 가능한 에너지를 나타내는 값은 복수의 MSE들 각각과 연관된 방산률(본 명세서에서 "DR"이라고 지칭됨)을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 지칭되는 바와 같이, "방산률"(또는 "흡수 효율" 또는 "전력 효율")은 객체(11)에 의해 흡수되는 전자기 에너지와 방사 요소에 공급되는 전자기 에너지 사이의 비율로서 정의될 수도 있다. 이들 실시예들에서는, DR=D/I이다. 몇몇 실시예들에서, 방산률은 객체(11)에 의해 흡수되는 전자기 에너지와 에너지 인가 구역(9)에 전달되는 전자기 에너지 사이의 비율일 수도 있다. 이들 실시예들에서는, DR=D/d이다.

객체에 의해 방사 또는 흡수될 수도 있는 에너지는 본 명세서에서 "흡수 가능한 에너지" 또는 "흡수된 에너지"라고 지칭된다. 흡수 가능한 에너지는 에너지를 흡수하는 객체의 용량의 표시자 또는 에너지가 주어진 객체에서 방산하게 하는 장치의 능력의 표시자(예를 들어 - 그의 상한의 표시자)일 수도 있다. 현재 개시되는 실시예들 중 일부에서, 흡수 가능한 에너지는 적어도 하나의 방사 요소에 공급되는 입사 에너지(예컨대, 최대 입사 에너지)와 방산률의 곱셈으로서 계산될 수도 있다. 반사된 에너지(예컨대, 흡수 또는 송신되지 않은 에너지)는, 예를 들어 객체에 의해 흡수된 에너지를 나타내는 값일 수도 있다. 다른 예로서, 프로세서는 입사 에너지 중 반사되는 부분 및 결합되는 부분에 기초하여 흡수 가능한 에너지를 계산 또는 추정할 수도 있다. 그 추정 또는 계산은 흡수된 및/또는 흡수 가능한 에너지를 나타내는 값으로서 기능할 수도 있다.

MSE 스위핑 동안, 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서는 에너지가 일련의 MSE들에서 객체에 순차적으로 인가되도록 전자기 (RF) 에너지의 소스를 제어하도록 구성될 수도 있다. 그 후, 적어도 하나의 프로세서는 각각의 MSE에서 반사된 에너지를 나타내는 신호를 수신할 수도 있고, 선택적으로, 각각의 MSE에서 다른 방사 요소들에 결합되는 에너지를 나타내는 신호를 또한 수신할 수도 있다. 방사 요소들에 공급되는 알려진 양의 입사 에너지 및 반사 및/또는 결합된 (예컨대, 이에 의해 각각의 MSE에서 흡수된 에너지의 양을 나타냄) 알려진 양의 에너지를 이용하여, 흡수 가능한 에너지 표시자가 계산 또는 추정될 수도 있다. 대안으로, 프로세서는, 단순히, 흡수 가능한 에너지를 나타내는 값으로서의 결합 및/또는 반사의 표시자에 의존할 수도 있다.

흡수 가능한 에너지는 또한 객체가 위치하는 에너지 인가 구역의 구조들(예컨대, 캐비티 벽들)에 의해 방산될 수도 있는 에너지 또는 오븐 캐비티와 오븐 문 사이의 계면에서의 에너지 누설을 포함할 수도 있다. 금속 또는 전도 물질(예컨대, 캐비티 벽들 또는 캐비티 내의 요소들)에서의 흡수가 다품질 인자("Q 인자"로도 알려짐)에 의해 특징지어지기 때문에, 큰 Q 인자를 갖는 MSE들은 전도 물질과 관련되는 것으로 식별될 수도 있고, 때때로, 그러한 MSE들에서 에너지를 송신하지 않는다는 선택이 이루어질 수도 있다. 그 경우에 있어서, 캐비티 벽들에서 흡수된 전자기 에너지의 양은 실질적으로 작을 수도 있고, 그에 따라 객체에서 흡수된 전자기 에너지의 양은 흡수 가능한 에너지의 양과 실질적으로 동일할 수도 있다.

현재 개시되는 실시예들 중 일부에서, 방산률은 수학식 1을 이용하여 계산될 수도 있다:

[수학식 1]

DR=(Pin-Prf-Pcp)/Pin

여기서, Pin은 방사 요소들(102)에 의해 구역(9) 내에 공급되는 전자기 에너지 및/또는 전력을 나타내고, Prf는 송신기들로서 기능하는 안테나들에서 반사된/되돌아간 전자기 에너지를 나타내며, Pcp는 수신기들로서 기능하는 안테나들에서 결합된 전자기 에너지를 나타낸다. DR은 0과 1 사이의 값일 수도 있고, 그에 따라 백분율의 수로 표현될 수도 있다.

흡수 가능한 에너지의 대안의 표시자들은, 예를 들어 채용된 구조 및 애플리케이션에 따라 사용될 수도 있다.

일정 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는 또한 에너지가 복수의 MSE들의 적어도 서브세트에서 적어도 하나의 방사 요소에 공급되게 하도록 구성될 수도 있다. MSE들의 서브세트의 각각에서 구역에 송신(인가)되는 에너지는 대응하는 MSE에서 흡수 가능한 에너지 값의 함수일 수도 있다. 예를 들어, MSE(i)에서 구역에 송신되는 에너지는 MSE(i)에서 흡수 가능한 에너지 값의 함수일 수도 있다. MSE들의 서브세트 각각에서 적어도 하나의 방사 요소(102)에 공급되는 에너지는 각각의 MSE에서 흡수 가능한 에너지 값의 함수(예컨대, 방산률, 최대 입사 에너지, 방산률과 최대 입사 에너지의 조합, 또는 몇몇 다른 표시자의 함수)로서 결정될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 복수의 MSE들의 서브세트 및/또는 MSE들의 서브세트 각각에서 구역에 송신되는 에너지는 (예컨대, 복수의 MSE들에서) MSE 스위핑 동안에 획득되는 흡수 가능한 에너지 정보(예컨대, 흡수 가능한 에너지 피드백)의 결과에 기초하여 또는 그에 따라 결정될 수도 있다. 즉, 흡수 가능한 에너지 정보를 이용하여, 적어도 하나의 프로세서는 각각의 MSE에서의 방사 요소(들)에 공급되는 에너지를, 특정 MSE에서의 에너지가 몇몇 방법들에서 그 MSE에서의 흡수 가능한 에너지의 표시자의 함수일 수도 있도록 조절할 수도 있다. 함수 상관성은 애플리케이션 및/또는 희망하는 목표 효과에 따라 변할 수도 있는데, 예컨대 더 균일한 에너지 분포 프로파일이 객체(11)에 걸쳐서 바람직할 수도 있다. 본 발명은 임의의 특정 계획으로 제한되지 않지만, 흡수 가능한 에너지의 표시를 고려함으로써 공급되는 에너지를 제어하는 임의의 기법을 포괄할 수도 있다.

일정 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는 에너지가 복수의 MSE들의 적어도 서브세트 내의 적어도 하나의 방사 요소에 공급되게 하도록 구성될 수도 있으며, 이 경우 MSE들의 서브세트 각각에서 구역에 송신되는 에너지는 대응하는 MSE에서의 흡수 가능한 에너지 값에 역으로 관련된다. 이러한 역관계는 일반적인 추세를 포함할 수도 있다 -- 예컨대, 특정 MSE 서브세트(즉, 하나 이상의 MSE들)에서의 흡수 가능한 에너지의 표시자가 상대적으로 높은 추세일 때, 그 MSE 서브세트에서의 실제 입사 에너지는 상대적으로 낮을 수도 있다. 특정 MSE 서브세트에서의 흡수 가능한 에너지의 표시자가 상대적으로 낮은 추세일 때, 입사 에너지는 상대적으로 높을 수도 있다. 이 실질적으로 역인 관계는 심지어 더 밀접하게 상관될 수도 있다. 예를 들어, 송신된 에너지는 그와 흡수 가능한 에너지 값과의 곱셈(즉, 객체(11)에 의한 흡수 가능한 에너지)이 적용되는 MES들에 걸쳐서 실질적으로 일정하도록 설정될 수도 있다.

몇몇 예시적인 에너지 전달 계획들은 객체에서 보다 공간적으로 균일한 에너지 흡수를 야기할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "공간적 균일성"은 에너지 인가를 위해 목표되는 객체 또는 객체의 일부분(예컨대, 선택된 부분)에 걸친 흡수된 에너지가 (예를 들어, 체적 단위당 또는 질량 단위당) 실질적으로 일정한 경우를 지칭할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 에너지 흡수는, 객체의 상이한 위치들에서 방산된 에너지의 변화가 임계 값보다 낮다면 "실질적으로 균일한" 것으로 간주된다. 예를 들어, 편차는 객체에서의 방산된 에너지의 분포에 기초하여 계산될 수도 있고, 흡수 가능한 에너지는 객체의 상이한 부분들의 방사 값들 사이의 편차가 50%보다 작다면 "실질적으로 균일한" 것으로 간주된다. 많은 경우들에 있어서, 공간적으로 균일한 에너지 흡수가 공간적으로 균일한 온도 증가를 초래할 수도 있기 때문에, 현재 개시되는 실시예들에 따라서, "공간적 균일성"은 또한 에너지 인가를 위해 목표되는 객체 또는 객체의 일부분에 걸친 온도 증가가 실질적으로 균일한 조건을 지칭할 수도 있다. 온도 증가는 감지 디바이스, 예를 들어 구역(9)에서 제공되는 온도 센서에 의해 측정될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 공간적 균일성은 객체의 주어진 속성이 프로세싱 후, 예컨대 가열 프로세스 후에 균일하거나 또는 실질적으로 균일한 조건으로서 정의될 수도 있다. 이러한 속성들의 예들은 온도, (예컨대, 오븐에서 조리된 음식의) 판독 정도, (예컨대, 소결 프로세스에서) 평균 입자 크기 등을 포함할 수도 있다.

객체 또는 객체의 일부분에서의 에너지 흡수의 공간적 패턴 전체에 대한 제어를 달성하기 위해, 제어기(101)는, 에너지가 각각의 MSE에서의 방사 요소들(102)에 공급되는 시간의 양을 실질적으로 일정하게 유지시키는 한편 각각의 MSE에서의 방사 요소(들)에 공급되는 전력의 양을 흡수 가능한 에너지 값의 함수로서 변화시키도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 제어기(101)는 에너지가 각각의 MSE(들)에서 디바이스 및/또는 증폭기의 최대 전력 레벨과 실질적으로 동일한 전력 레벨로 특정 MSE 또는 MSE들에서의 방사 요소(들)에 공급되게 하도록 구성될 수도 있다.

대안으로 또는 추가로, 제어기(101)는 에너지가 각각의 MSE에서 인가되는 동안의 시간 주기를 흡수 가능한 에너지 값의 함수에 따라 변화시키도록 구성될 수도 있다. 때때로, 각각의 MSE가 인가되는 전력 및 지속시간 양측 모두는 흡수 가능한 에너지 값의 함수에 따라 변화한다. 각각의 MSE에서의 방사 요소(들)에 공급되는 에너지의 지속시간 및/또는 전력을 변화시키는 것은, 예를 들어 각각의 송신된 MSE에서 객체의 방산 속성들로부터의 피드백에 기초하여, 에너지 흡수의 제어된 공간적 패턴을 갖는 데 또는 객체에서 실질적으로 균일한 에너지 흡수를 야기하는 데 이용될 수도 있다.

몇몇 다른 실시예들에 따라서, 제어기(101)는 증폭기가 특정 MSE(들)에서 어떠한 에너지도 공급하지 않게 하도록 구성될 수도 있다. 유사하게, 흡수 가능한 에너지 값이 사전 결정된 임계치를 초과한다면, 제어기(101)는 방사 요소가 증폭기의 최대 전력 레벨보다 작은 전력 레벨에서 에너지를 인가하게 하도록 구성될 수도 있다.

흡수 가능한 에너지가 객체 온도를 포함하는 인자들의 호스트에 기초하여 변할 수 있기 때문에, 몇몇 실시예들에서, 흡수 가능한 에너지 값들을 규칙적으로 업데이트하고 업데이트된 흡수 값들에 기초하여 에너지 인가를 조절하는 것이 유리할 수도 있다. 이들 업데이트들은, 특정 애플리케이션의 요건들에 기초하여, 1초에 다수 회 발생할 수 있고, 또는 수초 이상마다 발생할 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예들의 양태에 따르면, 적어도 하나의 프로세서(예컨대, 제어기(101) 또는 프로세서(2030))는 복수의 MSE들 각각에서 희망 및/또는 목표 에너지 흡수 레벨을 결정하도록 그리고 각각의 MSE에서 안테나에 공급되는 에너지를 조절하여 각각의 MSE에서의 목표 에너지 흡수 레벨을 획득하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제어기(101)는 각각의 MSE에서 희망하는 에너지 흡수 레벨을 목표하여 MSE들의 범위에 걸쳐서 실질적으로 균일한 에너지 흡수를 달성 또는 근사화하도록 구성될 수도 있다.

대안으로, 제어기(101)는, 객체에 걸쳐서 에너지 흡수 프로파일이라고 총체적으로 지칭될 수도 있는, 복수의 객체 부분들 각각에서의 목표 에너지 흡수 레벨을 제공하도록 구성될 수도 있다. 흡수 프로파일은 객체에서의 균일한 에너지 흡수, 객체에서의 불균일한 에너지 흡수, 객체의 상이한 부분들에서의 상이한 에너지 흡수 값들, 객체의 하나 이상의 부분들에서의 실질적으로 균일한 흡수, 또는 객체에서 또는 객체의 부분(들)에서의 임의의 다른 바람직한 에너지 흡수 패턴을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는 각각의 MSE에서 안테나에 공급되는 에너지를 조절하여 객체에서의 에너지 효과 및/또는 희망하는 목표 에너지 효과를 획득하도록 구성될 수도 있는데, 예를 들어 상이한 양의 에너지가 객체의 상이한 부분들 및/또는 영역들에 제공될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 상이한 영역들(예를 들어, 상이한 양의 에너지가 인가됨)의 분해능 및/또는 구역의 이산화(예컨대, 구역이 복수의 영역들로 분할될 수도 있음)의 분해능은, 예컨대 λ/10, λ/5, λ/2 정도의 인가된 EM 에너지의 파장의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 900 MHz의 경우, 공기(ε=1)의 대응하는 파장(λ)은 33.3 cm이고, 분해능은 3 cm 정도, 예컨대 (3 cm)3 분해능일 수도 있다. 물에서, 예를 들어, 파장은 동일한 주파수(900 MHz)에서 대략 9배 짧고, 그에 따라 분해능은 0.33 cm 정도, 예컨대 (0.33 cm)3일 수도 있다. 고기에서, 예를 들어, 900 MHz의 주파수에 대응하는 파장은 공기에서보다 약 7배 짧고, 분해능은 0.4 cm 정도, 예컨대 (0.4 cm)3일 수도 있다.

이제, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 객체에 전자기 에너지를 인가하는 예시적 장치(100)의 도식적 표현을 제공하는 도 3을 참조한다. 몇몇 실시예들에 따르면, 장치(100)는 변조기(2014)에 의해 수행되는 변조를 조절할 수도 있는 프로세서(2030)를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 변조기(2014)는 AC 파형의 위상, 주파수, 및 진폭을 각각 변경하도록 구성된 위상 변조기, 주파수 변조기, 및 진폭 변조기 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 프로세서(2030)는, 예를 들어 전자기계적 디바이스를 사용하여, 각각의 방사 요소(2018)의 위치, 배향 및 구성 중 적어도 하나를 대안으로 또는 추가로 조절할 수도 있다. 이러한 전자기계적 디바이스는 방사 요소들(2018) 중 하나 이상의 배향 및/또는 위치를 회전, 피봇, 시프트, 슬라이드, 또는 이와는 달리 변경하는 모터 또는 다른 가동 구조체를 포함할 수도 있다. 대안으로 또는 추가로, 프로세서(2030)는 에너지 인가 구역에 위치된 하나 이상의 필드 조절 요소들을 조절하여 구역 내의 필드 패턴을 변화시키도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 장치(100)는 방사 요소들(2018)에 전자기 에너지를 공급하도록 구성된 적어도 하나의 소스의 사용을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 그리고 도 3에 예시된 바와 같이, 소스는 전자기 에너지를 전달하는 전자기파들을 생성하도록 구성된 전원(2012) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 전원(2012)은 사전 결정된 파장 또는 주파수로 고전력 마이크로웨이브 파들을 생성하도록 구성된 마그네트론을 포함할 수도 있다. 대안으로, 전원(2012)은, 일정한 또는 변화하는 주파수를 갖는 AC 파형(예컨대, AC 전압 또는 전류)을 생성하도록 구성된, 전압 제어된 발진기와 같은 반도체 발진기를 포함할 수도 있다. AC 파형은 사인파, 정현파, 펄스파, 삼각파, 또는 교호하는 극성을 갖는 다른 타입의 파형을 포함할 수도 있다. 대안으로, 전자기 에너지의 소스는 전자기장 발생기, 전자기 플럭스 발생기, 솔리드 스테이트 증폭기들 또는 진동 전자들을 생성하는 임의의 메커니즘과 같은 임의의 다른 전원을 포함할 수도 있다.

몇몇 다른 실시예들에서, 장치(100)는, AC 파형에 대한 사전 결정된 시간 지연 시퀀스를 수행하여 AC 파형의 위상이 일련의 시간 주기들 각각 동안 많은 정도(예컨대 10도)만큼 증가하도록 제어될 수도 있게 하는 위상 변조기(미도시)를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세서(2030)는 에너지 인가 구역으로부터의 피드백에 기초하여 변조를 동적으로 및/또는 적응적으로 조절할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(2030)는, 캐비티(10)로부터 수신된 전자기 에너지의 양을 나타내는 아날로그 또는 디지털 피드백 신호를 RF 검출기일 수도 있는 검출기(2040)로부터 수신하도록 구성될 수도 있으며, 프로세서(2030)는 수신된 피드백 신호 또는 DR과 같은, 다른 피드백에 기초하여, 다음 시간 주기 동안의 위상 변조기에서의 시간 지연을 동적으로 결정할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 장치(100)는 주파수 변조기(미도시)를 포함할 수도 있다. 주파수 변조기는 사전 결정된 주파수에서 발진하는 AC 파형을 생성하도록 구성된 반도체 발진기를 포함할 수도 있다. 사전 결정된 주파수는 입력 전압, 전류, 및/또는 다른 신호(예컨대, 아날로그 또는 디지털 신호들)와 연관될 수도 있다. 예를 들어, 전압 제어된 발진기는 입력 전압에 비례하는 주파수들로 파형을 생성하도록 구성될 수도 있다.

프로세서(2030)는 발진기(미도시)를 조절하여 하나 이상의 사전 결정된 주파수 대역들 내의 다양한 주파수들에서 발진하는 AC 파형을 순차적으로 생성하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 사전 결정된 주파수 대역은 작동 중인 주파수 대역을 포함할 수도 있고, 프로세서는 작동 중인 주파수 대역의 서브부분 내의 주파수들에서 에너지의 송신을 야기하도록 구성될 수도 있다. 작동 중인 주파수 대역은 선택된 주파수들의 집합일 수도 있는데, 이는, 총계로, 그 서브부분이 목적을 달성한다면 대역 내의 다른 주파수들을 사용할 필요가 없어지고 그들이 바람직한 목적을 달성하기 때문이다. 일단 작동 중인 주파수 대역(또는 그의 서브세트 또는 서브부분)이 식별되면, 프로세서는 작동 중인 주파수 대역(또는 그의 서브세트 또는 서브부분) 내의 각각의 주파수로 전력을 순차적으로 인가할 수도 있다. 이 순차적 프로세스는 "주파수 스위핑"이라고 지칭될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 각각의 주파수는 피딩 방식(예컨대, MSE들의 특정 선택)과 연관될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 검출기(2040)에 의해 제공된 피드백 신호에 기초하여, 프로세서(2030)는 주파수 대역으로부터 하나 이상의 주파수들을 선택하도록 그리고 발진기를 조절하여 그들 선택된 주파수들에서 AC 파형을 순차적으로 생성하도록 구성될 수도 있다.

대안으로 또는 추가로, 프로세서(2030)는 증폭기(2016)를 조절하여 피드백 신호에 기초하여 방사 요소들(2018)에 공급되는 에너지의 양을 조절하도록 더 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에 따르면, 검출기(2040)는 에너지 인가 구역으로부터 반사된 에너지 및/또는 특정 주파수에서 결합된 에너지의 양을 검출할 수도 있고, 프로세서(2030)는 반사된 에너지 및/또는 결합된 에너지가 낮을 때 그 주파수에서 인가되는 에너지의 양이 낮아지게 하도록 구성될 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세서(2030)는 반사된 에너지가 특정 주파수에서 낮을 때인 짧은 지속시간 동안 하나 이상의 방사 요소들이 그 특정 주파수에서 에너지를 전달하게 하도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 장치는 1개 초과의 EM 에너지 생성 콤포넌트를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 1개 초과의 발진기는 상이한 주파수들의 AC 파형을 생성하는 데 사용될 수도 있다. 개별적으로 생성된 AC 파형은 하나 이상의 증폭기들에 의해 증폭될 수도 있다. 따라서, 임의의 주어진 시간에, 방사 요소들(2018)은, 예를 들어 2개의 상이한 주파수들에서 전자기파들을 캐비티(10)에 동시에 송신하게 될 수도 있다.

프로세서(2030)는 위상 변조기를 조절하여 에너지 인가 구역에 전달되는 2개의 전자기파들 사이의 위상차를 변경하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 전자기 에너지의 소스는 복수의 위상들로 전자기 에너지를 공급하도록 구성될 수도 있고, 프로세서는 복수의 위상들의 서브세트에서 에너지의 송신을 야기하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 위상 변조기는 위상 천이기를 포함할 수도 있다. 위상 천이기는 캐비티(10) 내에서 제어 가능한 방식으로 AC 파형에서 시간 지연을 야기하여, 0도 내지 360도 사이의 어느 곳이든 AC 파형의 위상을 지연시키도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 분배기(splitter, 미도시)는, 예를 들어 발진기에 의해 생성된 AC 신호를 2개의 AC 신호들(예컨대, 분할 신호들)로 분할하도록 장치(100)에 제공될 수도 있다. 프로세서(2030)는, 위상 천이기를 조절하여 다양한 시간 지연을 순차적으로 야기함으로써 2개의 분할 신호들 사이의 위상차를 시간에 따라 변화시킬 수도 있도록 구성될 수도 있다. 이 순차적 프로세스는 "위상 스위핑"이라고 지칭될 수도 있다. 전술한 주파수 스위핑과 마찬가지로, 위상 스위핑은 희망하는 에너지 인가 목적을 달성하도록 선택된 위상들의 작동 중인 서브세트를 포함할 수도 있다.

프로세서는 진폭 변조기를 조절하여 방사 요소들에 공급되는 적어도 하나의 전자기파의 진폭을 변경하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 전자기 에너지의 소스는 복수의 진폭들로 전자기 에너지를 공급하도록 구성될 수도 있고, 프로세서는 복수의 진폭들의 서브세트에서 에너지의 송신을 야기하도록 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 장치는 복수의 방사 요소들을 통해 전자기 에너지를 인가(전달)하도록 구성될 수도 있고, 프로세서는 상이한 진폭들을 갖는 에너지를 적어도 2개의 방사 요소들에 동시에 공급하도록 구성될 수도 있다.

도 3, 도 2a 및 도 2b가 2개의 방사 요소들(예컨대, 요소들(16, 18; 210, 220; 또는 2018)을 포함하는 회로들을 예시하지만, 임의의 수의 방사 요소들이 채용될 수도 있고, 회로는 방사 요소들의 선택적 사용을 통해 MSE들의 조합들을 선택할 수도 있다는 것을 주목해야 한다. 단지 예로서, 3개의 방사 요소들(A, B, C)을 갖는 장치에서, 진폭 변조는 방사 요소들(A, B)로 수행될 수도 있고, 위상 변조는 방사 요소들(B, C)로 수행될 수도 있으며, 주파수 변조는 방사 요소들(A, C)로 수행될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 진폭은 일정하게 유지될 수도 있고, 필드 변화들이 방사 요소들 및/또는 방사 요소들의 서브세트들 사이에서의 스위칭에 의해 야기될 수도 있다. 또한, 방사 요소들은 그들의 위치 또는 배향이 변화하게 하여 필드 패턴 변화를 야기하는 디바이스를 포함할 수도 있다. 조합들은 사실상 비제한적이며, 본 발명은 임의의 특정 조합으로 제한되는 것이 아니라 필드 패턴들이 하나 이상의 MSE들을 변화시킴으로써 변경될 수도 있다는 개념을 반영한다.

전술한 기능들 및 제어 방식들 중 일부 또는 모두뿐 아니라 추가적인 기능들 및 제어 방식들은, 예로서, 도 1 또는 도 3에 개략적으로 도시된 전자기 에너지 인가 서브시스템들과 같은 구조체들을 사용하여 실행될 수도 있다. 본 발명의 범위 내에서, 본 개시물을 읽은 당업자가 이해하는 바와 같이, 대안의 구조체들이 본 명세서에서 설명된 기능들을 달성하는 데 사용될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 객체에 전자기 에너지를 인가하는 방법을 나타낸다. 전자기 에너지는, 예를 들어 도 4의 방법(500)의 일련의 단계들을 구현하는 적어도 하나의 프로세서를 통해, 객체에 인가될 수도 있다.

일정 실시예들에서, 방법(500)은 전자기 에너지의 소스를 제어하는 것(단계 510)를 포함할 수도 있다. 전자기 에너지의 "소스"는 전자기 에너지를 생성하는 데 적합한 임의의 콤포넌트들을 포함할 수도 있다. 단지 예로서, 단계 510에서, 적어도 하나의 프로세서는 전자기 에너지 인가 서브시스템(96) 또는 전원(2012)을 제어하도록 구성될 수도 있다.

소스는, 단계 520에서 나타내진 바와 같이, 복수의 MSE들에서의 전자기 에너지(예컨대, 복수의 주파수들 및/또는 위상들 및/또는 진폭들)를 적어도 하나의 방사 요소에 공급하도록 제어될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 스위핑을 포함한 MSE 공급의 다양한 예들은 단계 520에서 구현될 수도 있다. 대안으로 또는 추가로, 소스를 제어하는 다른 방식들은, 그 방식이 복수의 MSE들에서의 에너지 공급을 초래하는 한 구현될 수도 있다. 적어도 하나의 프로세서는 다수의 MSE들에서의 에너지를 적어도 하나의 송신용 방사 요소에 공급하도록 서브시스템(96)을 조절할 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 소스를 제어하는 다른 방식들이 구현될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 프로세싱 명령들 및/또는 다른 정보는 머신 판독가능 요소(예컨대, 바코드 또는 RFID 태그)로부터 획득될 수도 있다. 머신 판독가능 요소는 머신 판독기(예컨대, 바코드 리더, RFID 리더)에 의해 판독될 수도 있고, 인터페이스에 의해 프로세서 및/또는 제어기에 제공될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용자는 하나 이상의 프로세싱 명령들을 제공할 수도 있고/있거나 인터페이스, 예컨대 GUI 인터페이스, 터치스크린 등을 통해 객체에 관한 다른 정보(예컨대, 객체 타입 및/또는 중량)를 제공할 수도 있다.

일정 실시예들에서, 방법은 단계 530에서 복수의 MSE들의 각각에서 객체에 의해 흡수 가능한 에너지를 나타내는 값을 결정하는 것을 더 포함할 수도 있다. 흡수 가능한 에너지 값은 -- 계산되었든, 측정되었든, 도출되었든, 추정되었든 또는 사전 결정되었든 -- 에너지를 흡수할 객체의 용량의 임의의 표시자를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 서브시스템(92)은 각각의 MSE와 관련된 방산률과 같은 흡수 가능한 에너지 값을 결정하도록 구성될 수도 있다.

일정 실시예들에서, 방법은 또한 각각의 MSE에서의 흡수 가능한 에너지 값에 기초하여 복수의 MSE들 각각에서 인가되는 전자기 에너지의 양을 조절하는 것을 포함할 수도 있다(단계 540). 예를 들어, 단계 540에서, 적어도 하나의 프로세서는, 각각의 MSE에서 인가되는 에너지의 양을 그 MSE와 관련된 흡수 가능한 에너지 값의 함수로서 결정할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 모든 가능한 MSE들을 사용하지는 않는다는 선택이 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 작동 중인 대역 내의 모든 가능한 주파수들을 사용하지는 않는다는 선택이 이루어져, 방사된 주파수들이, 예를 들어 주파수들의 서브대역 내의 Q 인자가 임계치 보다 작거나 또는 높은 경우, 그 서브대역에 제한되지 않도록 할 수도 있다. 이러한 서브대역은, 예를 들어 50 MHz 폭, 100 MHz 폭, 150 MHz 폭, 또는 심지어 200 MHz 폭 이상일 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서는, 각각의 MSE에서 결정된 양의 에너지를 흡수 가능한 에너지 값의 함수로서 공급하는 데 이용되는 가중치, 예컨대 전력 레벨을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 증폭기(2016)의 증폭률은 각각의 MSE에서 객체(11)의 에너지 흡수 특성에 따라 반대로 변화할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 증폭률이 에너지 흡수 특성과는 반대로 변할 때, 에너지는 각각의 MSE에서 일정한 양의 시간 동안 공급될 수도 있다. 대안으로 또는 추가로, 적어도 하나의 프로세서는 에너지가 각각의 MSE에서 공급되는 변화하는 지속시간들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 지속시간 및 전력은 MSE마다 변할 수도 있기 때문에 그들의 곱셈은 객체의 흡수 특성과 반대로 상관된다. 몇몇 실시예들에서, 적어도 하나의 프로세서 및/또는 제어기(예컨대, 제어기(101))는 각각의 MSE에서 에너지를 방사 요소들에 공급하는 전력 레벨 및 시간 구간 양측 모두를 결정할 수도 있다.

일정 실시예들에서, 방법은 또한 에너지 인가 구역에 복수의 MSE들에서의 전자기 에너지를 인가하는 것을 포함할 수도 있다(단계 550). 각각의 가중치들은, 예를 들어 흡수 가능한 에너지 값(전술함)에 기초하여, 송신될 MSE들 각각에 선택적으로 할당된다(단계 540). 전자기 에너지는 방사 요소들, 예컨대 요소들(102, 16, 18 또는 2018)을 통해 캐비티(10)에 공급될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, MSE들은, 예컨대 캐비티들의 공진 MSE들의 범위에 걸쳐 또는 그 범위의 일부를 따라 순차적으로 스위핑될 수도 있다.

에너지 인가는 단시간(예컨대, 단지 수 밀리초 또는 수십 밀리초) 동안 주기적으로(예컨대, 초당 수회) 차단될 수도 있다. 일단 에너지 인가가 차단되면, 단계 560에서, 에너지 인가가 종료되어야 하는지가 결정될 수도 있다. 에너지 인가 종료 기준들은 애플리케이션에 따라 변할 수도 있다. 예를 들어, 가열 애플리케이션의 경우, 종료 기준들은 시간, 온도, 흡수된 총 에너지, 또는 문제시 되는 프로세스가 경쟁하는 임의의 다른 표시자에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 가열은, 객체(11)의 온도가 사전 결정된 온도 임계치까지 상승할 때 종료될 수도 있다. 단계 560에서, 에너지 인가가 종료되어야 하는 것으로 결정되면(단계 560: 예), 에너지 인가는 단계 570에서 종료될 수도 있다. 다른 예에서, 해동 애플리케이션에서, 종료 기준들은 전체 객체가 해동되는 임의의 표시일 수도 있다.

종료 기준 또는 종료 기준들이 충족되지 않으면(단계 560: 아니오), 변수들이 변경되어야 하고 단계 580에서 리셋되어야 하는지가 결정될 수도 있다. 그렇지 않은 경우(단계 580: 아니오), 프로세스는 단계 550으로 복귀되어 전자기 에너지의 송신을 계속할 수도 있다. 반대의 경우(단계 580: 예), 프로세스는 단계 520으로 복귀되어 새로운 변수들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 시간이 경과한 후, 객체 속성들은 변할 수도 있다; 전자기 에너지 인가와 관련될 수도 있고 또는 관련되지 않을 수도 있다. 이러한 변화들은 온도 변화, 객체의 변이(예컨대, 움직이는 컨베이어 벨트 상에 또는 회전판에 놓이는 경우), 형상의 변화(예컨대, 임의의 이유로 인한 혼합, 용해, 또는 변형), 또는 체적 변화(예컨대, 수축 또는 부풀어오름(puffing)) 또는 수분 함량 변화(예컨대, 건조), 유속, 물질의 상태 변화, 화학적 변경 등을 포함할 수도 있다. 따라서, 때때로, 그리고 응답으로, 송신의 변수들을 변화시키는 것이 바람직할 수도 있다. 결정될 수도 있는 새로운 변수들은: MSE들의 새로운 세트, 복수의 MSE들 각각에서 입사 또는 인가된 전자기 에너지의 양, 하나 이상의 MSE(들)에서 인가되는 에너지의 가중치(예컨대, 전력 레벨) 및 에너지가 각각의 MSE에서 인가되는 지속시간을 포함할 수도 있다. 현재 개시되는 실시예들 중 일부에 따르면, 에너지 인가 단계 이전에 수행된 단계(520)에서 스위핑된 것들보다 에너지 인가 단계 동안에 수행되는 단계(520) 동안에 더 적은 MSE들이 스위핑될 수도 있어, 에너지 인가 프로세스는 최소의 시간 동안 차단된다.

본 발명은 객체에 전자기 에너지를 인가하는 방법(500)으로 제한되지는 않는다. 본 발명의 범주 내에서, 본 개시물을 읽은 당업자가 이해하는 바와 같이, 본 명세서에서 설명된 기능들을 달성하는 데 대안의 방법들이 이용될 수도 있다.

도 5는, 에너지 인가 구역에서 목표 EM 필드 세기 분포를 여기시킴으로써, 에너지 인가 구역(9)에 공간적 EM 에너지 분포를 인가하는 예시적 방법(5000)의 순서도다. 몇몇 실시예들에서, 목표 EM 에너지 분포를 여기시키는 것은, 필드 패턴들과 관련된 가중치들을 결정함으로써 달성될 수도 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 방법(5000)은 단계 5100에 나타낸 바와 같이 하나 이상의 필드 패턴들을 선택하는 것을 포함할 수도 있다. 선택은, 목표 EM 필드 세기 분포에 기초할 수도 있다. 선택은 장치(예컨대, 장치(100))에 대해 이용 가능한 다수의 EM 필드 패턴들로부터의 것일 수도 있다. EM 필드 패턴들은 사전 결정될 수도 있고 또는 구역(9)으로부터의 피드백(예컨대, EM 피드백)에 기초하여 결정될 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, EM 필드 패턴들은 적어도 2개의 선형적으로 독립적인 필드 패턴들을 포함할 수도 있다. 선택적으로, EM 필드 패턴들은 또한 2개 이상의 모드들의 선형 조합들을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 단계(5100)는 프로세서(예컨대, 프로세서(2030)에 의해 실행된다.

방법(5000)은 또한 선택된 필드 패턴들을 가중하는 단계를 포함할 수도 있다(단계 5200). 가중화는, 가중된 필드 패턴들의 필드 세기 분포들의 합이 목표 필드 패턴 분포와 동일하여, 예를 들어 에너지 인가 구역의 제1 부분 또는 객체에 제1 양의 에너지를 인가하고 에너지 인가 구역(9)의 제 2 부분 또는 객체에 제 2 양의 에너지를 인가하도록 할 수도 있다. 제1 및/또는 제2 양은 사전 결정될 수도 있고, 또는 수신된 피드백(예컨대, EM 피드백 - 예를 들어 DR)에 기초하여 및/또는 입력 유닛에 제공된 입력에 기초한 정보(예컨대, 사용자로부터의 프로세싱 정보 또는 명령들)에 기초하여 결정될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 에너지 양은 제2 에너지 양과 상이할 수도 있다. 가중화는, 필드 패턴이 여기되는 전력 및/또는 필드 패턴이 여기되는 시간 구간을 포함할 수도 있다.

방법(5000)은 또한 단계(5300)에서 하나 이상의 선택된 필드 패턴들을 여기시키는 단계를 포함할 수도 있다. 이 여기는 필드 패턴들의 가중화에 따른 것일 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세서는, 여기 단계(5100)의 일부로서, 선택된 필드 세기 분포들 각각을 여기시키기 위해 하나 이상의 방사 요소들을 선택하는 것을 포함할 수도 있다.

본 발명의 몇몇 실시예들은 적어도 하나의 방사 요소를 통해 에너지 인가 구역에서 프로세싱되는 객체로의 에너지 인가를 제어하는 장치에 관련될 수도 있다. 장치는, 동작 시, 에너지 인가 구역에 배치된 객체의 이미지를 사용자에게 디스플레이할 수도 있는, 사용자 인터페이스, 예컨대 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 포함할 수도 있다.

이제, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 에너지 인가 구역에서 프로세싱되는 객체로의 에너지 인가를 제어하는 장치(1600)를 예시한 도 6을 참조한다. 도 6은 사용자에게 정보를 제시하고 사용자로부터 입력을 수신하는 사용자 인터페이스와 관련된 일정 콤포넌트들을 강조한다. 그러나, 장치(1600)는 다른 부분들 또는 콤포넌트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 1의 장치 및/또는 도 3의 장치(100)와 관련된 부분들 또는 콤포넌트들 중 임의의 것이 장치(1600)와 함께 포함될 수도 있다.

도 6에 예시된 바와 같이, 장치(1600)는, 동작 시, 에너지 인가 구역 내의 객체의 이미지를 촬상하는, 카메라(1610)와 같은 이미지 획득 수단을 포함할 수도 있다. 객체의 이미지(예컨대, 광학적 이미지)는 임의의 이미지 획득 디바이스로부터 획득될 수도 있다. 이러한 이미지 획득 디바이스들은 전하 결합 소자(CCD) 기반 이미지 센서 또는 상보적 금속 산화물 반도체(CMOS) 기반 이미지 센서, 과학적 CMOS 기반 이미지 센서, 웹 카메라, 비디오 카메라, 또는 임의의 다른 타입의 이미지 획득 디바이스를 포함할 수도 있다. 이미지 획득 디바이스는 에너지 인가 구역 내의 객체의 적어도 일부분의 이미지를 촬상하도록 구성될 수도 있다. 객체의 이미지는 가시광에 기초하여 생성될 수도 있다. 장치(1600)는 2개 이상의 이미지 획득 디바이스들을 포함하여, (양측 디바이스들 모두로부터의) 획득된 이미지들과 에너지 인가 구역 내의 객체의 위치 및 배향 사이에 더 우수한 상관성을 제공할 수도 있다.

몇몇 이미지 획득 디바이스들은 가시광 스펙트럼 외부의 방사선의 파장들에 기초하여 이미지들을 생성할 수도 있다. 예를 들어, 장치(1600)는 하나 이상의 적외선(IR) 카메라들, X-선 카메라들, 및 또는 RF 기반 이미지 획득 디바이스들을 포함할 수도 있다. 임의의 다른 적합한 이미지 촬상 디바이스 또는 이미지 생성 방법은 본 발명의 예시적 실시예들에 따라 사용될 수도 있다.

장치(1600)는 사용자 인터페이스(1640)를 더 포함할 수도 있다. 사용자 인터페이스는 디스플레이 및 입력 유닛을 포함할 수도 있다. 사용자 인터페이스(1640)의 입력 유닛 부분은 사용자로부터 입력을 수신하도록 구성될 수 있는 임의의 디바이스 또는 콤포넌트들을 포함할 수도 있다. 사용자 입력은 장치(1600) 및/또는 인터페이스(1640)와 통합될 수도 있고, 또는 장치(1600) 및/또는 인터페이스(1640)에 대한 주변 장치일 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 입력 유닛은 터치스크린, 마우스(또는 다른 타입의 포인팅 디바이스), 키보드, 마이크로폰 등을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 사용자 인터페이스는 입력 유닛을 통해 수신된 입력을 프로세싱 정보로 프로세싱하기 위한 프로세서를 더 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 디스플레이 및 입력 유닛은, 예를 들어 이미지의 디스플레이 및 입력의 수신 양측 모두를 허용하는 터치스크린의 경우에 있어서, 서로 통합될 수도 있다. 인터페이스(1640)는, 예를 들어 사용자에게 정보를 제공하고 및/또는 사용자로부터 입력(들)을 수신하는 임의의 적합한 콤포넌트들 또는 특질들을 포함할 수도 있는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)일 수도 있다. 예를 들어, 인터페이스(1640)는 이미지 또는 정보를 사용자에게 디스플레이하도록 구성된 디스플레이 스크린(1630)을 포함할 수도 있다. 선택적으로, 디스플레이 스크린(1630)은 저항성 터치스크린, 용량성 터치스크린, 표면 용량성 터치스크린, 표면음파(SAW) 터치스크린, 및/또는 IR 터치스크린 등과 같은 터치스크린을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 디스플레이 스크린(1630)은 사용자에게 프로세싱될 객체의 이미지를 제공하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 이미지(1620)는 다양한 타입들의 음식의 플레이트(1619)(또는 임의의 적합한 트레이, 패키지 등)의 이미지를 포함할 수도 있다. 일정 실시예들에서, 이미지(1620)는 플레이트(1620)가 배치될 수도 있는 에너지 인가 구역(9) 또는 캐비티(10)(도 3) 내부의 이미지를 구성할 수도 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 플레이트(1619) 상의 음식 아이템들은 물고기(1621), 감자(1622) 및 샐러드(1623)를 포함할 수도 있다.

이미지(1620)가 에너지 인가 구역의 이미지를 포함할 수도 있지만, 이미지(1620)는 또한 에너지 인가 구역(9)의 하나 이상의 부분들 또는 에너지 인가 구역(9)에 배치된 임의의 객체들에 중점을 둘 수도 있다. 용어 부분(들)은 본 명세서에서 용어들 영역(들), 세그먼트(들), 지역(들), 서브체적(들)과 상호 교환 가능하게 사용된다. 일정 실시예들에서, 구역(9)의 부분의 이미지는 프로세싱되는 객체의 적어도 일부분을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 디스플레이는 사용자에게 객체의 선택 부분들을 제시(예컨대, 디스플레이)할 수도 있다. 예를 들어, 이미지(1620)는 플레이트(1619)의 하나 이상의 세그먼트(예컨대, 세그먼트(1625, 1626, 1627)) 및 그들 세그먼트들이 포함하는 객체들에 집중할 수도 있다. 장치(1600)는 또한 프로세싱하기 위한 하나 이상의 개별 객체에 집중된 이미지(1620)로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이는 복수의 유사한 객체들 중 하나만을 제시하도록 (예컨대 객체가 3개의 감자들을 포함할 때 단 하나의 대표적인 감자만을 제시하도록) 구성될 수도 있다.

이미지(1620)의 범주는 변할 수도 있다. 예를 들어, 일정 실시예들에서, 사용자는, 예를 들어 사용자 특정 이미지를 획득하고 디스플레이하는 데 사용될 수 있는 입력 또는 명령을 입력할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 이미지(1620)의 범주는 자동으로 결정될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 1개 초과의 이미지가 사용자 인터페이스 상에서, 예컨대 동시에 디스플레이될 수도 있다. 각각의 이미지는 관련될 수도 있고 또는 객체의 상이한 아이템들을 포함할 수도 있다(예컨대, 제1 이미지는 물고기(1621)를 디스플레이할 수도 있고, 그 반면에 제2 이미지는 감자(1622)를 디스플레이할 수도 있다). 사용자는 객체의 희망하는 디스플레이 및/또는 희망하는 확대도를 선택할 수도 있다. 예를 들어, 이미지 획득 디바이스로부터 획득된 초기 이미지로부터, 사용자는 추가로 디스플레이될 객체의 희망 부분(들)을 선택할 수도 있다. 선택은 이미지에 대한 구역(9)의 영역을 (예컨대, 터치스크린 상에서 또는 조이스틱에 의해) 지정하는 것, 이미지에 대한 특정 객체를 식별하는 것, 초기 이미지에 대해 상대적으로 줌인 또는 줌-아웃하는 것 등을 포함할 수도 있다. 디스플레이될 희망 영역을 선택하는 프로세스는 사용자의 요구 및 편의에 따라 수회 반복될 수도 있다. 디스플레이된 이미지는, 예를 들어 등축도로 객체의 3차원(3D) 이미지, 2차원(2D) 이미지, 예를 들어 객체의 상측 표면 등을 포함할 수도 있다. 이미지는 슬라이스, 또는 3D 이미지의 슬라이스들, 또는 디스플레이 스크린 상에 디스플레이될 수도 있는 객체의 임의의 다른 종류의 이미지를 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 사용자 인터페이스(1640)는, 선택적으로 디스플레이 스크린(1630)을 통해, 선택된 부분 또는 영역을 지시 또는 이와는 다른 방식으로 지정함으로써 사용자가 이미지에 대해 구역(9)의 영역 또는 객체의 적어도 일부분을 선택하게 하도록 구성될 수도 있다. 이러한 지시 또는 지정은, 장치(1600)가 예를 들어 희망 이미지를 획득하고 디스플레이 하기에 충분한 입력을 사용자 인터페이스(1640)에 제공하도록 하는 임의의 타입의 사용자 입력 유닛, 디바이스, 또는 방법을 사용하는 것을 포함할 수도 있다. 임의의 타입의 입력 유닛이 사용될 수도 있으며, 입력 유닛은 하드웨어 및/또는 소프트웨어 콤포넌트들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 입력 유닛은 마우스, 키보드, 방향키들, 터치패드, 및/또는 조이스틱 등을 포함할 수도 있다. 선택적 마우스들에 대한 몇몇 예들은 기계적 마우스, 광 마우스, 무선 마우스, 터치패드 및/또는 포인팅 스틱을 포함한다. 추가로, 터치 감응 스크린은 인터페이스(1640)에 입력을 제공하는 입력 유닛으로서 사용될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용자의 선택은 디스플레이 스크린(1630) 상에 디스플레이될 객체의 이미지 타입(예컨대, 객체의 광학적 이미지; 적외선 이미지; 객체와 관련된 온도 정보에 기초하여 현상되는 열적 이미지; 예컨대 객체의 에너지 흡수 특성들에 기초한 객체의 그래픽 표현; 또는 이들 또는 다른 타입들의 이미지들의 임의의 조합)을 포함할 수도 있다.

이미지화될 객체, 객체의 일부, 또는 구역(9)의 영역 등의 선택은 이용 가능한 입력 디바이스들의 동작 원리들에 따라 임의의 적합한 방식으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 마우스 또는 다른 포인팅 디바이스를 사용하여, 영역 또는 객체를 선택하는 데 커서를 사용함으로써 (예컨대, 커서를 객체의 희망하는 부분으로 이동시킴으로써, 관심 영역 위로 이미지 박스를 드래그함으로써 등) 구역(9)의 영역 또는 객체의 희망하는 부분이 지정될 수도 있다. 희망 부분을 선택하는 것은, 키, 예를 들어 “선택” 키(1660)를 클릭함으로써, 또는 마우스를 더블 클릭함으로써, 또는 지시된 영역을 선택하는 임의의 대안의 방식을 이용함으로써 이루어질 수도 있다. 선택적으로 또는 추가로, 사용자는 터치스크린 상의 객체의 이미지를 터치함으로써 객체의 희망 부분을 지적할 수도 있다. 이미지는 터치스크린 상에 디스플레이될 수도 있고, 사용자는 이미지 내의 부분을 터치함으로써 객체의 적어도 일부분을 선택할 수도 있다. 사용자는 객체의 1개 이상의 부분, 전체 객체, 객체 내의 여러 아이템들, 또는 디스플레이된 임의의 다른 부분을 선택할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 터치스크린은 멀티터치스크린(예컨대, 1개보다 많은 터치를 동시에 검출할 수 있음)일 수도 잇고, 사용자는 객체의 1개보다 많은 부분을 동시에 선택할 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 객체의 복수 부분들을 선택할 수도 있고, 모든 선택된 부분들에 대해 동일한 프로세싱 명령을 지령할 수도 있다. 사용자는 또한 다양한 제스처들(예컨대, 손가락을 위아래로 튕기기(flicking), 손가락(또는 스타일러스 등)을 함께 집기(pinching), 손가락들을 멀어지도록 밀기(pushing apart), 손가락들을 상하, 좌우, 또는 터치 감응 스크린을 따르는 임의의 방향으로 슬라이딩)을 이용하여 줌인, 줌아웃, 선택, 스크롤, 패닝(panning) 등을 할 수도 있다.

사용자는 객체에 대한 희망 또는 목표 프로세싱 조건들을 결정하는 데 사용될 수 있는 정보를 인터페이스(1640)를 통해 더 제공할 수도 있다. 이러한 입력은 임의의 적합한 타입의 입력 유닛(예컨대, 사용자로부터 입력을 수락하고 그 입력을 프로세싱 장치와 관련된 하나 이상의 프로세서들에 제공하는 임의의 디바이스 또는 방법)에 의해 제공될 수도 있다. 특정 실시예의 요건들 또는 특정 실시예의 동작 방식에 따라, 적합한 입력 유닛들은 키보드들, 마우스들, 터치스크린들, 마이크로폰들, 모션 인식 디바이스들 등을 포함할 수도 있다. 사용자로부터 수신된 정보는 프로세싱 정보(예컨대, 프로세싱 명령들)가 도출, 이해, 계산, 결정, 확인 등이 될 수 있는 임의의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 객체의 임의의 부분에 대해, 사용자에 의해 사용자 입력에 제공된 입력은 목표 온도, 목표 습도 레벨, 희망하는 익힘 정도, "조리함" 또는 "조리하지 않음" 지정, 전달한 에너지의 양, 목표 조리 시간, 적용할 쿠킹 유닛들의 수 등을 포함할 수도 있다.

인터페이스(1640)를 통해 사용자로부터 수신된 정보에 기초하여, 프로세싱 정보는 객체의 선택된 부분(들)에 대해 결정될 수 있다. 선택된 부분들은 객체의 이미지에 기초하여 사용자에 의해 선택될 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 디스플레이 상에 도시된 객체의 제1 부분을 선택할 수도 있고, 객체의 제1 부분이 어떻게 프로세싱되어야 하는지에 관한 입력을 제공할 수도 있다. 또한, 사용자는 디스플레이 상에 도시된 객체의 제2 부분(또는 객체의 더 많은 수의 추가 부분들)을 선택할 수도 있고, 객체의 제2 부분(또는 다른 부분들)이 어떻게 프로세싱될 것인지에 관한 추가 입력을 제공할 수도 있다. 입력은 암시적일 수도 있고 또는 명시적일 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 객체의 각 부분이 어떻게 프로세싱되어야 하는지에 관한 명시적 입력을 제공할 수도 있다. 대안으로, 사용자는 객체의 부분들 중 단지 하나 또는 일부에 관한 명시적 입력을 제공할 수도 있고(또는 심지어 몇몇 경우들에 있어서는 어느 것에 대해서도 제공하지 않을 수도 있고), 다른 프로세싱 정보는, 예를 들어 프로세싱 장치의 디폴트 또는 임의의 다른 정보 소스로부터, 객체의 다른 부분들에 대해 추론될 수 있다.

사용자에 의해 제공된 입력은 하나 이상의 프로세서들(예를 들어, 제어기(101), 프로세서(2030), 및/또는 프로세서(1680))을 따라 전달될 수도 있으며, 이들은, 이어서 입력에 기초하여 프로세싱 정보를 생성할 수도 있다. 이 프로세싱 정보는 프로세싱될 객체의 제1 부분 및 프로세싱될 객체의 제2 부분(또는 임의의 수의 추가 부분들)에 대한 것일 수도 있다. 이 프로세싱 정보는, 예컨대 사용자 입력에 기초하여 생성된 프로세싱 정보에 따라 객체의 선택된 부분들에 RF 에너지의 인가를 야기함으로써, 객체를 프로세싱하도록 프로세서 또는 하나 이상의 다른 프로세서들에 의해 이용될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세싱 정보는 객체의 제1 부분에서의 제1 프로세싱 결과 및 객체의 제2 부분(또는 객체의 임의의 수의 추가 부분들)에서의 제2 프로세싱 결과를 달성하도록 생성될 수도 있다. 객체의 제1 부분에 대한 제1 프로세싱 결과는 객체의 제2 부분에 대한 프로세싱 결과와 동일하거나 또는 유사할 수도 있다. 대안으로, 객체의 제1 부분에 대한 제1 프로세싱 결과는 객체의 제2 부분에 대한 프로세싱 결과와는 상이할 수도 있다.

프로세싱 정보는 EM 에너지에 의해 객체의 프로세싱 동안에 사용 또는 인가될 수 있는 임의의 타입의 정보(예컨대, 파라미터들의 값들, 프로파일들 등)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 정보는, 객체의 일부 또는 부분들에서 방산 또는 흡수될 에너지의 바람직한 양, 객체의 일부 또는 부분들의 희망하는 목표 온도 프로파일, 객체의 일부 또는 부분들의 바람직한 익은 정도, 객체의 일부 또는 부분들의 바람직한 목표 습도, 객체의 일부 또는 부분들의 바람직한 밀도, 객체의 일부 또는 부분들의 바람직한 pH 값, 및/또는 객체의 일부 또는 부분들에 인가할 바람직한 쿠킹 유닛들을 포함할 수도 있다. 용어 쿠킹 유닛들(CU)은, 객체에 에너지를 인가하고, 객체의 온도를 변화시키는 등을 위한 프로세스와 관련될 수도 있는 임의의 파라미터와 관련된 값들을 지칭할 수도 있다. 예를 들어, 쿠킹 유닛들은 객체의 일부에서 방산되는 에너지의 양에 비례할 수도 있다. 일 실시예에서, 10개의 CU는, 예를 들어 100 KJ과 동일할 수도 있다. 대안으로, 쿠킹 유닛들은 객체에서 방산될 필요가 있는 중량 당 에너지의 양에 비례할 수도 있다. 예를 들어, 7개의 CU는 7 KJ/100gm과 동일할 수도 있다.

추가로, 사용자는, 프로세싱할 객체의 희망 부분 또는 부분들을 선택할 때, 인터페이스(1640)에 보다 상세한 입력을 (예컨대, RF 에너지로 객체를 처리함에 있어서 이용되는 프로세싱 정보를 보다 긴밀하게 닮은 (또는 심지어 그러한 정보를 구성할 수도 있는) 명령들의 형태로) 제공할 수도 있다. 예를 들어, 처리할 객체의 일부를 선택한 후, 사용자는, 선택된 부분들에 대한 프로세싱 명령들을 입력할 수도 있다. EM 인가에 의한 특정 객체의 프로세싱에 (직접적으로 또는 간접적으로) 관련된 임의의 적합한 명령이 본 발명의 실시예들에서 제공되고 사용될 수도 있다. 또한, 이들 명령들은 임의의 적합한 입력 디바이스 또는 기법을 이용하여 입력될 수도 있다. 예를 들어, 명령들은 사용자 인터페이스(1640)와 연관된 키들(소프트 키들 또는 기계적 키들)(예컨대, 키들(1650, 1660, 및/또는 1670)); 장치(1600)와 연관된 기계적 키보드 또는 사용자 인터페이스(1640)의 일부로서 제공되는 가상 키보드; 또는 임의의 다른 입력 디바이스 또는 방법에 의해 제공될 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 사용자는 선택될 수도 있는 프로세싱 명령들을 갖는 하나 이상의 드롭다운 박스들 또는 메뉴들을 제공받을 수도 있다. 이러한 실시예들에서, 사용자는, 예를 들어 스크린 상에 디스플레이된 메뉴로부터의 옵션을 지시 및 클릭, 탭핑, 스크롤 등을 함으로써, 희망 명령을 선택할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 사용자는 객체의 상이한 부분들 또는 객체 내의 상이한 아이템들에 대한 여러 명령들을 선택할 수도 있다. 명령들은 각각의 부분 또는 각각의 아이템마다 실질적으로 유사할 수도 있고 또는 상이할 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 300 KJ로 또는 30 개의 CU로 물고기(1621)를 조리하도록 선택할 수도 있다. 사용자는 대안으로, 물고기(1621)의 온도가 일정 온도, 예컨대 75℃까지 상승할 것을 특정할 수도 있다. 유사하게, 사용자는 장치(1600)에게 감자(1622)를 700 KJ, 70 개의 CU 또는 95℃까지 조리할 것을 명령할 수도 있다. 특히, 사용자는 또한, 예를 들어 객체의 샐러드 부분에 EM 에너지를 인가하지 않음으로써 샐러드(1623)를 차갑게 유지하도록 하는 명령들을 제공할 수도 있다. 객체의 상이한 부분들 또는 객체 내의 상이한 아이템들에 상이한 양의 에너지를 인가하는 예시적 방법들은 도 5, 도 7a 내지 도 7c, 도 8, 도 9a 및 도 9b와 관련하여 설명된다.

몇몇 실시예들에서, 장치(1600)는 에너지 인가 구역(9)(도 1)으로의 EM 에너지 인가를 제어하도록 구성된 프로세서(1680)를 포함할 수도 있다. 프로세서(1680)는 객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수를 나타내는 값을 결정하도록 구성될 수도 있다. 프로세서(1680)는 프로세서(2030)(도 3) 또는 제어기(101)(도 1)와 유사할 수도 있고 또는 그와는 상이할 수도 있다. 프로세서(1680)는 프로세서(2030) 또는 제어기(101)와 동일한 것일 수도 있고 또는 그에 내장될 수도 있다. 마찬가지로, 프로세서(1680)는 프로세서(2030), 제어기(101), 또는 그 일부들을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세서(1680)는 제어기(101) 또는 계산 시스템(92)에 더하여 또는 그 대신에 장치(100)에 추가될 수도 있다. 사용자 인터페이스(1640)는 인터페이스(130)에 더하여 또는 그 대신에 추가될 수도 있다. 프로세서(1680)는 도 3의 장치에서 프로세서(2030)에 추가될 수도 있고 또는 그를 대체할 수도 있다. 객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수(흡수 가능하든 또는 흡수되었든)를 나타내는 값은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 복수의 MSE들에 대해 결정 또는 계산될 수도 있다. 프로세서(1680)는 무선 또는 유선 접속을 통해 사용자 인터페이스(1640)에 접속될 수도 있다. 프로세서(1680)는, 예를 들어 복수의 MSE들에서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 객체에서의 에너지 흡수를 나타내는 결정된 값 및 프로세싱 명령들에 기초하여, 에너지 인가 구역으로의 에너지 인가를 제어하고 사용자 인터페이스(1640)를 통해 사용자에 의해 제공된 프로세싱 명령들을 수신하도록 추가로 구성될 수도 있다. 선택적으로, 객체의 적어도 일부분의 프로세싱(예컨대, EM 에너지의 인가)은 사용자가 "시작" 키(1650)를 누르거나 또는 터치한 후 시작될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 프로세서(1680)는, 이미지 내의 객체 위치와 에너지 인가 구역 내의 객체 위치 사이를 상관시키기 위해, 예컨대 이미지 획득 디바이스(1610)로부터 획득된 이미지를 프로세싱하도록 추가로 구성될 수도 있다. 이미지 프로세싱은 이미지의 스케일링을 포함할 수도 있다. 프로세서(1680)는 프로세싱된 이미지에 기초하여 에너지 인가의 양태들을 조절하도록 구성될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수를 나타내는 값은, 예를 들어 스칼라, 벡터, 또는 행렬을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 벡터 또는 행렬 값은 스칼라들을 포함할 수도 있으며, 각각의 스칼라는 객체의 상이한 세그먼트(부분, 영역)에서의 에너지 흡수를 나타낸다. 총체적으로, 객체의 상이한 세그먼트에서의 에너지 흡수를 각각 나타내는 복수의 값들은 공간적 흡수 값을 제공할 수도 있다. 그러한 값들은, 공간 흡수 값이라고도 지칭될 수도 있는, 벡터 또는 행렬에 포함될 수도 있다. 객체의 상이한 세그먼트들은 서로 일부 정도가 중첩될 수도 있고, 또는 예컨대 프로세싱될 부분들 중 임의의 것에 포함되지 않는 공간 또는 체적만큼 분리될 수도 있다.

프로세서(1680)는 공간적 흡수 값을 객체의 그래픽 이미지로 변환하도록 (예컨대, 공간적 에너지 흡수 값에 기초하여 객체의 그래픽 이미지를 생성하도록) 구성될 수도 있다. 그래픽 이미지는 디스플레이(1630) 상에서 사용자에게 제시될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 에너지 인가 구역 또는 객체는 복수의 세그먼트들(예컨대, 영역들, 체적들)로 분할(예컨대, 이산화)될 수도 있고, 각각의 세그먼트에서의 에너지 흡수를 나타내는 값은 에너지 인가 구역 또는 객체에서의 상이한 세그먼트와 각각 상관되는 값들의 행렬을 획득하도록 계산 또는 결정될 수도 있다.

에너지 흡수를 나타내는 값은 EM 에너지의 흡수에 영향을 미칠 수도 있고 또는 그와 관련될 수도 있는 임의의 파라미터와 연관될 수도 있다. 이러한 파라미터들의 예들은 유전 상수의 실수 성분, 유전 상수의 허수 성분, 전기 전도성, 또는 이들의 관계성 및 조합들(예를 들어, tanδ(감쇠각(loss tangent)이라고도 지칭됨))을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 장치는 RF 에너지 흡수 값들을 객체의 이미지로 변환하도록 (예컨대, RF 흡수 값들에 기초하여 객체의 이미지를 생성하도록) 구성될 수도 있다. 이러한 장치는 RF 기반 이미지 획득 디바이스라고 지칭될 수도 있다. 공간적 에너지 흡수와 공간적 에너지 흡수 정보 및 값들을 결정하는 방법의 상세한 설명은 도 7a 내지 도 7c, 도 8 및 도 9와 관련하여 설명된다. 그래픽 이미지는 객체의 일반적인 형상을 실질적으로 가질 수도 있다. 선택적으로, 프로세서(1680)는 이미지 획득 디바이스(1610)로부터 획득된 이미지 및 그래픽 이미지를 공간적 흡수 값에 기초하여 조합 또는 중첩시키도록 추가로 구성될 수도 있다. 조합된 이미지는 사용자 인터페이스(1640)에서 사용자에게 디스플레이(1630) 상에 디스플레이될 수도 있다.

객체에서 흡수 가능한 에너지를 나타내는 공간적 값은 손실 프로파일을 포함할 수도 있다. 용어 "손실"은 에너지 인가 구역 내로부터 역으로 반사되지 않는 임의의 전자기 에너지를 포함할 수도 있다. 용어 "손실"은 또한 유전 손실을 지칭할 수도 있다. 손실 패턴, 이미지, 분포 등으로도 지칭될 수도 있는 용어 "손실 프로파일"은 에너지 인가 구역에서 임의의 손실의 공간적 분포를 포함할 수도 있다.

에너지 인가 구역은, 고유 어드레스가 각각의 이산화된 세그먼트와 연관되어 필드 패턴들이 특정 어드레스들에 공간적으로 맵핑되게 하도록 이산화될 수도 있다. 도 7a 내지 도 7c 및 도 8은 세그먼트들로 분할된 에너지 인가 구역들의 예들을 예시한다. 용어 이산화는, 예를 들어 분할, 이격, 또는 파티션이라고도 지칭될 수도 있다.

세그먼트들로의 에너지 인가 구역의 이산화는 사전 결정될 수도 있다. 일 경우에 있어서, 프로세서는, 예를 들어 룩업 테이블을 통해 사전 결정된 이산화 정보, 메모리에 저장된 정보, 또는 프로세서에서 인코딩된 정보를 획득할 수도 있다. 대안으로, 이산화는, 적어도 하나의 프로세서(예컨대, 도 3에 예시된 프로세서(2030))를 사용하여 동적으로 발생할 수도 있다. 예를 들어, 구역의 공지된 차원들이 프로세서에 제공될 때, 프로세서는 체적 상의 규칙적 또는 불규칙적 분할 패턴을 중첩할 수도 있고, 구역을 세그먼트들로 분할 수도 있으며, 어드레스를 각각의 세그먼트에 할당할 수도 있다.

이산화 전략은, 희망하는 분해능, 손실 프로파일의 속성들, 및 이용 가능한 필드 패턴들을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 많은 인자들에 의존할 수도 있다. 영역들은 규칙적인 형상 또는 불규칙적인 형상의 것일 수도 있다. 예를 들어, 3D 경우들에 있어서, 영역들은 도 7a에 예시된 바와 같이 규칙적인 정육면체 또는 정사각형 형상일 수도 있다. 이 경우에 있어서, 구역의 크기(예컨대, 체적)가 SL이고, 희망하는 분해능이 객체에게 적어도 100개의 영역들을 포함할 것을 요구한다면, 각각의 영역의 평균 크기는, 예를 들어 SL/100일 수도 있다. 대안으로, 영역들은 특정 필요에 따라 임의의 불규칙적 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어, 에너지 인가 구역은 도 7b에 도시된 바와 같이 다소 랜덤한 영역들로 분할될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 분할은, (예를 들어, 도 7c에 예시된 바와 같이) 구역 내의 객체 위치 및/또는 구역에 인가되는 특정 필드 패턴의 특성들을 고려하여 발생할 수도 있다.

객체의 일정 위치들에서, 분할된 영역들의 크기는 다른 위치들보다 작을 수도 있다. 다시 말해, 영역들의 밀도는 전체 객체에 걸쳐서 변할 수도 있다. 예를 들어, 분할 전략은, 영역이 에너지 인가를 위해 목표된 에너지 인가 구역 내의 객체의 일부분에 대응하는지; 그 영역이 객체의 어떠한 부분도 위치되지 않는 구역의 영역에 대응하는지 또는 에너지 인가를 위해 목표되지 않은 객체의 일부분을 포함하는지(이 2개의 후반 영역들 각각은 "공극 구역들"이라고 지칭될 수도 있음)에 따라 변할 수도 있다. 몇몇 환경들에서, 객체의 목표된 부분은 전체 객체를 포함할 수도 있다. 몇몇 환경들에서 구역의 비점유 부분은 공극 구역의 일부로서 다루어질 수도 있다. 예시적인 전략에 따르면, 전체 공극 구역은 단일 영역으로서 다루어질 수도 있다. 다른 예시적인 전략에서, 공극 구역은 객체 내부의 목표된 부분과 유사한 방식으로 복수의 영역들로 분할될 수도 있다. 이 경우에 있어서, 분할은, 객체의 공간적 점유 또는 목표된 부분의 위치와는 무관하게, 전체 에너지 인가 구역에서 실행될 수도 있다. 대안으로, 분할은 공극 구역 및 객체의 목표된 부분에 의해 점유된 구역에 대해 개별적으로 실행될 수도 있다. 또 다른 예에서, 공극 구역은 객체의 목표된 부분에서의 것과는 상이한 방식으로 복수의 영역들로 분할될 수도 있다. 예를 들어, 공극 구역 내의 영역들의 평균 크기는, 도 7c에 예시된 바와 같이, 객체의 목표된 부분 내부의 것보다 클 수도 있다. 다시 말해, 공극 구역 내의 영역들의 밀도는 객체의 목표된 부분 내부의 것보다 낮을 수도 있다. 도 7a 내지 도 7c의 예시들은 단지 예시에 불과하다. 무한 개수의 이산화 전략들이 본 발명의 범주 내에서 고려된다.

이산화는 객체에 의해 점유된 영역 내에서만 발생할 수도 있고, 또는 전체 에너지 인가 구역이 이산화될 수도 있다. 이산화된 에너지 인가 구역(810)의 예는 도 8을 참조하여 후술된다. 도 8에서, 에너지 인가 구역(810)은 다수의 영역들로 분할될 수도 있으며, 각각의 영역은 실질적으로 동일한 규칙적인 정사각형 형상을 갖는다. 그러나, 후술되는 방법은 구역(810)이 불규칙한 형상들 및/또는 동일하지 않은 형상들의 영역들로 분할되는 이산화에 적용될 수도 있다는 것이 고려된다. 영역들은 상부 좌측 코너로부터 하부 우측 코너로 1, 2, 3, …, Nd로 표기될 수도 있다. 객체(830)는 1개보다 많은 영역들, 예컨대 영역들 Ra 및 Rb를 포함할 수도 있다. 이 예에서, 선택된 MSE들의 세트는 [θ1, θ2, … θNm]으로 표현될 수도 있다. 각각의 MSE는 에너지 인가 구역(810) 내부의 공지된 필드 패턴에 대응할 수도 있다. 에너지 인가 구역이 Nd 영역들로 이산화되었으므로, 각각의 MSE θj에 대해, 대응하는 공지된 필드 패턴은 일련의 로컬 전기장 세기들 [I1,j, I2,j, I3,j, …, INd,j]에 의해 표현될 수도 있다. 구역의 특정 영역에서의 전기장 세기는 그 영역에서의 전기장 진폭의 제곱에 비례할 수도 있다. 따라서, 모든 인가된 MSE들에 대해, 필드 패턴들은 총체적으로 다음 행렬 형태로 기록될 수도 있다:

Figure pct00002

I 행렬이라고 지칭되는 이 행렬은 MSE들 및 이산화가 결정된 후에 결정될 수도 있다.

복수의 필드 패턴들 각각에 대해, 프로세서는 에너지 인가 구역에서 방산되는 전력의 양을 결정하도록 구성될 수도 있다. 에너지 인가 구역에서 방산되는 전력의 양은 구역 내의 임의의 에너지 흡수 매체에 의해 흡수되는 전력의 양일 수도 있고, 직접적으로 또는 간접적으로 측정될 수도 있다. 직접적 측정의 예로서, 온도 센서가 구역 내의 다양한 위치에 배치될 수도 있고, 에너지 인가 구역에서 방산되는 전력의 양은 온도 센서들에 의해 관찰된 온도 상승에 기초하여 결정될 수도 있다.

본 발명은 객체에 전자기 에너지를 인가하는 방법을 포함할 수도 있다. 이러한 에너지 인가는, 예를 들어 도 9a의 프로세스(1000)에서 설명되는 것들과 같은 일련의 단계들을 구현하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 사용하여 달성될 수도 있다. 프로세스(1000)는 주어진 객체(830)(도 8)에 대해 손실 프로파일(820)을 동적으로 결정하는 데 사용될 수도 있다.

프로세스는 전자기 에너지의 소스가 에너지 인가 구역 내의 객체에 복수의 전자기장 패턴들을 인가하게 하는 것을 포함할 수도 있다. 도 9a에 나타내진 바와 같이, 프로세서는 단계(1010)에서의 사용을 위한 MSE들의 세트를 결정할 수도 있다. 전술한 바와 같이, MSE는 에너지 인가 구역 내의 공지된 필드 패턴에 상관할 수도 있다. 따라서, MSE들의 세트를 결정함으로써, 프로세서는 전자기 인가 구역으로의 전자기 에너지의 인가를 제어할 수도 있고, 공지된 피드 패턴들의 세트를 구역에서 생성할 수도 있다.

필드 패턴들의 사전 결정된 세트로부터 에너지 인가 구역 내부에 제어된 EM 필드 패턴을 구성하는 방법은 "EM 공간 필터링"이라고 지칭될 수도 있다. 용어 "필터링"은 공지된 EM 필드 패턴들의 세트와 관련하여 공간적 위치들 및 그의 필드 세기들을 판별할 능력을 지칭한다. 그리고, 사전 결정된 세트의 필드 패턴들 각각이 하나 이상의 제어 가능한 MSE들과 상관될 수 있으므로, 하나 이상의 MSE들과 관련하여 제어된 EM 필드 패턴을 나타내는 것이 가능하다. 주어진 필드 패턴을 달성하는 데 이용 가능한 1개보다 많은 MSE 또는 MSE 조합이 존재할 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 특정 필드 패턴을 달성하는 MSE의 선택은 애플리케이션 의존적일 수도 있다.

단계(1010)에서, 프로세스에 적합한 MSE들의 세트가 결정될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서는 복수의 주파수들로 EM 에너지를 (방사 요소들에) 공급하도록 에너지 소스를 제어할 수도 있다. 이 경우에 있어서, 복수의 주파수들은 이 프로세스에서 제어 가능한 MSE 변수들로서 기능할 수도 있다. 대안으로 또는 추가로, 프로세서는 복수의 진폭들로 EM 에너지를 공급하도록 에너지 소스를 제어할 수도 있다. 이 경우에 있어서, 진폭은 프로세스에서 제어 가능한 MSE 변수들로서 기능할 수도 있다.

프로세서는 선택된 MSE들을 여기시킴으로써 소스가 에너지 인가 구역(예컨대, 도 8에서 구역(810))에 희망하는 필드 패턴들을 인가하게 할 수도 있다. 몇몇 실시예들에 따라, 도 1 및 도 3에 도시된 예시적인 장치들은 필드 패턴들을 인가하는 데 사용될 수도 있다.

단계(1020)에서, 이산화 전략은 에너지 인가 구역(예컨대, 도 8에서 810)을 복수의 영역들로 분할하도록 적용될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세서는 손실 프로파일에 대한 수학식을 해결하는 방식으로 공간을 동적으로 이산화할 수도 있다. 이것은 다음과 같이 이루어질 수도 있다: 첫째, 프로세서는 각각의 MSE에 대응하는 각각의 필드 패턴에서 각각의 핫 스팟(hot spot)의 좌표들을 얻을 수도 있고 또는 그들로 사전 프로그래밍될 수도 있다. 이것은, 전술한 바와 같이, MSE들이 예측 가능한 핫 스팟들을 갖는 예측 가능한 필드 패턴들을 초래하기 때문에 달성될 수도 있다. 따라서, 프로세서가, 검출기가 특정 MSE 조건 동안 흡수를 나타내는 피드백을 수신했다는 표시를 수신할 때, 프로세서는, 그 MSE 조건에 대응하는 핫 스팟들 중 하나에 객체가 위치된다고 결정할 수도 있다. 더 많은 MSE들이 피드백을 위해 테스트될수록, 프로세서는 에너지 인가 구역 내의 객체의 흡수 속성들 및 위치에 관해 더 많은 정보를 습득한다. 상이한 MSE들에 따른 이러한 일련의 측정치들에 대해, 프로세서는 공간 내에서의 객체 위치 및/또는 각각의 이산화 영역에서의 흡수 속성들을 확인할 수 있다.

전술한 사항은 하나의 이산화 전략이지만 본 발명은 임의의 특정 이산화 전략으로 제한되지는 않는다. 오히려, 현재 개시되는 실시예에 따른 이산화 전략은 프로세서가 에너지 인가 구역 또는 객체를 다수의 영역들로서 그것 내에 표현하게 하는 임의의 적합한 방법을 포함할 수도 있다. 그러나, 도 8은 이산화된 에너지 인가 구역 (810) 의 일 예이며, 이 구역에서 객체(830)는 다수의 영역들을 점유한다.

단계(1030)에서, 프로세서는 MSE 들에서의 에너지 인가를 야기할 수도 있고 에너지 인가 구역 내에 적용될 EM 에너지를 제어할 수도 있다. 각각의 인가된 MSE에 대해, 에너지 인가 구역에서의 에너지 손실이 측정될 수도 있다. 예를 들어, 이러한 에너지 손실은, 방사 요소들로부터 송신된 입사 에너지 및 방사 요소들 중 적어도 하나에게로 복귀된 반사 및 결합된 에너지들을 검출함으로써 측정될 수도 있다. 입사 에너지와 복귀된 에너지 사이의 차이는 에너지 인가 구역에서의 에너지 손실에 대응할 수도 있다. 일 예에서, 각각의 MSE의 인가 시간은 동일할 수도 있다. 이 경우에 있어서, 에너지 손실은 에너지 인가 구역으로부터 전달 및 복귀된 전력으로부터 결정될 수도 있는 전력 손실 P로 표현될 수 있다. 각각의 MSE (θj)에 대해, 전력 손실 Pj는 로컬 세기들 Iij와 다음과 같이 관련될 수도 있다:

Figure pct00003

측정된 전력 손실 P, 행렬 I, 및 미지의 손실 파일 σ는 측정된 전력 손실 P 및 공지된 I로부터 구성된 다음 수학식을 충족할 수도 있다(단계 1040): σI=P.

위 행렬 표현은 수학식을 나타내는 한 가지 방식에 불과하다. 몇몇 실시예들에서, 일련의 선형 수학식들이 다음과 같이 구성될 수도 있다:

Figure pct00004
.

일정 실시예들에서, 손실 프로파일 σ은 위 수학식으로부터 수학적으로 해결될 수도 있다. 다른 실시예들에서, 수학식은 σ에 대해 해결되지 못할 수도 있는데, 예를 들어 I 행렬이 특이할 수도 있다. 몇몇 다른 경우들에 있어서, 수학식이 해결될 수도 있지만, 그 해는 바람직한 정확도 수준을 제공하지 않을 수도 있는데, 이는 예를 들어 I 행렬이 수학적으로 최적이 아닐 수도 있기 때문이다. 따라서, 단계(1050)에서, 수학식이 바람직한 정확도로 해결 가능한지를 결정하도록 체크가 수행될 수도 있다(본 명세서에서 "해결 가능한"이라고 지칭됨). 예를 들어, 프로세서는 I 행렬의 행렬식을 계산할 수도 있고 그것이 특이성인지를 결정할 수도 있다. 다른 예로서, 프로세서는 I 행렬의 조건수를 계산하여, I 행렬에 임의의 수학적 사안들이 존재하는지를 결정할 수도 있다.

위 수학식이 해결 가능하면(단계 1050: 예), 단계(1070)에서, 손실 프로파일 σ은 직접 변환과 같은 방법들 또는 다양한 반복 방법들을 이용하여 수학식으로부터 해결될 수도 있다. 수학식이 해결 가능하지 않으면(단계 1050: 아니오), 단계(1060)이 수행될 수도 있어, MSE들 및/또는 이산화 전략이 수정되고 프로세스(1000)가 단계(1030)로 되돌아간다. 예를 들어, 새로운 세트의 MSE들이 선택되어 구역에 인가될 수도 있으며, 구역에서 방산되는 전력이 그에 따라 각각의 새로운 MSE에 대해 측정될 수도 있다.

단계(1080)에서, 전자기 에너지는 손실 프로파일에 기초하여 에너지 인가 구역에 인가될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 복수의 상이한 양의 전자기 에너지는 에너지 인가 구역의 상이한 영역들에 선택적으로 인가될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서는 인가될 복수의 MSE들을 먼저 선택할 수도 있고, 복수의 MSE들 각각은 에너지 인가 구역에 상이한 필드 패턴을 생성할 수도 있다. 그 후, 프로세서는, 각각의 영역에 인가될 바람직한 양의 전자기 에너지 및 생성된 손실 프로파일에 기초하여 각각의 MSE에 대한 전력을 전달할 시간량 및/또는 각각의 MSE를 인가하는 데 사용되는 전력량을 결정할 수도 있다.

단계(1090)에서, 새로운 손실 프로파일이 필요한지에 대해 결정이 이루어질 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 새로운 손실 파일은 매 5초다 또는 다른 간격들과 같은 사전 결정된 시간 간격들로 요구될 수도 있다. 몇몇 다른 실시예들에서, 결정은 2개의 주기적으로 결정된 손실 프로파일들 사이의 차이의 크기에 기초할 수도 있다. 또 다른 몇몇 실시예들에서, 결정은 객체의 크기, 위치, 형상과 같은 객체의 특성들 및/또는 객체에 포함된 물질에 기초할 수도 있다. 새로운 손실 프로파일이 필요하다면(단계 1090: 예), 프로세스(1000)는 새로운 손실 프로파일을 결정하기 위해 단계(1030)로 되돌아갈 수도 있다. 새로운 손실 프로파일이 필요치 않다면(단계 1090: 아니오), 프로세스(1000)는 종료될 수도 있다.

몇몇 예시적인 실시예들에서, 프로세서는 에너지 인가 구역에 반복적으로 에너지를 인가하도록 소스를 조절할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서는 MSE를 인가할 수도 있고, 그의 대응하는 필드 패턴을 사전 결정된 시간 주기 동안 에너지 인가 구역에 야기할 수도 있으며, 그 후, 다른 MSE를 인가하고 다른 사전 결정된 시간 주기 동안 다른 필드 패턴을 에너지 인가에 야기할 수도 있다. 에너지가 상이한 MSE들에서 인가되는 지속시간 및 속도들은 변할 수도 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 에너지는 에너지 인가 구역에 초당 120회 인가될 수도 있다. 더 높은 속도(예컨대, 200/초, 300/초) 또는 더 낮은 속도(예컨대, 100/초, 20/초, 2/초, 1/초, 30/분)들이 이용될 수도 있을 뿐 아닐 불균일한 에너지 인가 속도들이 이용될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, MSE들의 세트는 시간 주기 동안 순차적으로 인가될 수도 있다(본 명세서에서, "스캔"이라고 지칭된다). 그리고, 스캔은 또한 사전 결정된 속도로 또는 사전 결정된 간격 이후에 반복될 수도 있다. 때대로, 스캔 시퀀스(예컨대, 하나 이상의 스캔)가 매 0.5초에 한 번 또는 매 5초에 한 번, 또는 더 높거나 더 낮거나 중간인 임의의 다른 속도로 수행될 수도 있다. 상이한 스캔 시의 MSE 선택이 동일할 수도 있고 또는 동일하지 않을 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

일정 양의 에너지가 객체 또는 객체의 일부에 송신 또는 방산된 후, 새로운 스캔이 수행될 수도 있다. 예를 들어, 새로운 스캔은 10 kJ 이하 또는 1 kJ 이하 또는 수백 줄 또는 심지어 100 J 이하가 부하에 방산된 후 수행될 수도 있다. 다른 예에서, 새로운 스캔은, 전술한 양들 중 한 가지 양의 에너지가 100 g의 부하에 의해 방산될 때 또는 부하 체적의 50%만큼 방산될 때 수행될 수도 있다.

몇몇 경우들에 있어서, 구역(9) 내의 객체를 프로세싱하기 위한 프로세싱 명령들은 머신 판독가능 요소, 예컨대 RF/바코드 판독가능 태그(예컨대, 이전 스캐닝 정보 또는 사전설정들로 프로그래밍됨)를 통해 또는 온도 센서들을 사용하여 제공될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 장치(1600)(도 6)는, 예를 들어 열전쌍, 온도 송신 태그(TTT), 고온계(pyrometer), 및/또는 IR 센서 등을 포함하는 하나 이상의 온도계들(즉, 열 감지 디바이스들)(미도시)을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 온도계들은 객체의 하나 이상의 부분들에서 온도를 측정 또는 검출 또는 감지하도록 구성될 수도 있다. 선택적으로, 온도계들은 객체 상의 또는 객체 내의 상이한 장소들에서의 온도를 측정(예컨대, 온도 판독치들을 획득)할 수도 있고, 프로세서(1680)는, 온도계들로부터 출력들을 수신하고, 온도들이 측정된 위치들 및 측정된 온도들에 기초하여 객체의 적어도 일부분에 대한 공간적 온도 프로파일을 정의하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 온도계들은 여러 위치들(객체 내부 또는 복수의 객체들의 내부)에 배치되는 여러 열전쌍들을 포함할 수도 있고, 프로세서는 공간적 온도 프로파일을 정의하여, 열전쌍들에 의해 측정된 온도들과 (여러 열전쌍들의) 공간적 위치들 사이를 상관시키도록 구성될 수도 있다. 선택적으로, 온도계는, 객체의 상이한 부분과 각각 연관되는 여러 온도 송신 태그(TTT)들을 포함할 수도 있으며(예컨대, TTT들의 각각은 객체 내에 또는 객체 내의 일정 아이템 상에 배치될 수도 있다), 여기서 각각의 TTT는 측정된 온도를 프로세서에 송신할 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 온도계들은 IR 신호들의 근원에서의 온도를 나타내는 IR 신호들을 수신하는 하나 이상의 IR 센서들을 포함할 수도 있다.

온도계들은 객체의 다양한 부분들로부터 IR 신호들을 수신하도록 구성될 수도 있고, 프로세서는, 각각의 IR 신호가 수신된 객체의 다양한 부분들의 공간적 위치들에 기초하여 그리고 IR 신호들 각각에 의해 나타내진 온도들에 기초하여, 공간적 온도 프로파일을 정의하도록 구성될 수도 있다. 공간적 온도 프로파일은, 에너지 인가 구역 내 상이한 위치들, 예를 들어 객체의 상이한 아이템들 및/또는 다른 상이한 부분들에 대한 온도 할당을 포함할 수도 있다. 온도 측정들은 에너지 인가 전, 에너지 인가 중, 또는 에너지 인가 후에 수행될 수도 있다. 프로세서(1680)은, 예를 들어, 온도계들의 출력들에 기초하여 결정된 공간적 온도 프로파일에 기초하여 디스플레이용 이미지를 생성하도록 구성될 수도 있다.

온도 측정치들은, 프로세싱(예컨대, 에너지 인가) 전, 그 동안, 및/또는 그 후 사용자에게 스크린(1630)에 제시(예컨대, 디스플레이)될 수도 있다. 사용자는 객체의 적어도 일부분에 도달될 바람직한 온도에 관한 프로세싱 명령들을 제공할 수도 있다. 바람직한 온도 명령들에 기초하여, 프로세서(1680)는 에너지 인가를 조절하여, 제공된 명령들에 따른 바람직한 온도가 객체의 적어도 일부분에서 측정될 수도 있도록 구성될 수도 있다.

도 9b는 내부에 다음의 3개 아이템들을 갖는 캐비티에 대해 계산된 유전 손실 분포(열 분포에 대응함)에서의 4개의 수평 단면의 도식적 표현이다: 적색 양배추(중앙의 상측 부분), 미트볼(하부 좌측 코너) 및 으깬 감자(하부 우측 코너). 유전 손실 함수는 RF 에너지가 복수의 MSE들에서 4개의 방사 요소들을 통해 캐비티에 인가되는 조건들에 대해 계산되었다. 3개의 아이템들 각각은, 계산 시, 약 7 cm의 직경 및 대응하는 음식 아이템의 유전 상수를 갖는 바디에 의해 표현되었다. 에너지 인가 구역에서의 유전 손실은 다양한 MSE들에 대해 계산되었으며, 이들 MSE들은 주파수, 진폭 및 위상 면에서 서로 상이했다. 미트볼(하부 좌측 코너에 있는 아이템)에 대해서 계산된 유전 손실분포가 다른 아이템들에 대한 유전 손실 분포와는 가장 두드러지게 상이했던 10개의 MSE들이 선택되었고, 그들의 계산된 유전 손실 분포들이 평균되었다. 선택된 MSE들에 대해 계산된 에너지 손실 분포들의 평균 단면이 도 9b에 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 양배추 또는 으깬 감자에서보다는 미트볼에서 더 많은 에너지가 손실된다. 다른 MSE들의 선택은 으깬 감자 또는 양배추에서의 우선적인 유전 손실을 얻게 했다.

이제, 도 10을 참조한다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 객체로의 에너지 인가를 제어하는 방법(1700). 프로세싱될 객체, 예를 들어 조리 또는 가열될 음식의 플레이트가 단계(1710)에서 에너지 인가 구역(예컨대, 캐비티(10))에 배치된다. 단계(1720)에서, 객체의 이미지, 예컨대 이미지(1620)가 이미지 획득 디바이스, 예를 들어 카메라(1610)로부터 획득된다. 몇몇 실시예들에서, 이미지는 프로세싱된 이미지를 얻도록 프로세싱될 수도 있고, (단계 1730에서) 프로세서(예컨대, 프로세서(1680, 2030 및/또는 101))에 의해, 이미지 내의 객체의 위치 및 구성과 에너지 인가 구역 내의 객체의 위치 및 구성 사이를 상관시키도록 선택적으로 스케일링될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 이미지에 대한 프로세싱은: 줌, 필터링(예컨대, 디지털 필터링), 이미지 재구성 프로세싱, 또는 이와 같이 당업계에 공지된 이미지들에 대한 임의의 다른 프로세싱을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 이미지에 대한 프로세싱은 이미지 획득 디바이스에 의해 (예컨대, 내부에 포함된 프로세서에 의해) 수행될 수도 있고, 프로세싱된 이미지는 프로세서에 전송된다. 획득된 이미지 및/또는 프로세싱된 이미지는 단계(1740)에서 사용자에게 사용자 인터페이스, 예를 들어 인터페이스(1640) 상에 디스플레이될 수도 있다. 사용자 인터페이스는 (단계 1750에서) 사용자가 객체의 일정 부분(객체의 적어도 일 부분)을 선택하고 각각의 선택된 부분(예컨대 지정된 부분)에 대한 프로세싱 명령들을 제공하게 하도록 구성된 GUI(예컨대, 입력 유닛 또는 독립형 입력 유닛을 포함하는 GUI)를 포함할 수도 있다. 프로세싱 명령들은 객체의 각각의 부분에 방산될 에너지의 양, 객체의 각각의 영역에 대한 희망하는 최종 온도, 객체의 각각의 영역에 대한 CU(쿠킹 유닛들), 객체의 최종 압력, 객체의 각각의 영역에 대한 최종 습도 레벨, 및/또는 객체의 적어도 일부분으로의 에너지 인가를 조절하거나 제어하는 데 도움이 될 수도 있는 임의의 다른 프로세싱 명령들을 포함할 수도 있다. 최종 결과(예컨대, 최종 온도, 최종 습도 레벨)는 희망하는 프로세싱 결과, 예컨대 에너지 인가 종료 후의 희망하는 결과를 지칭할 수도 있다.

에너지 인가 구역(예컨대, 캐비티(10))으로의 EM 에너지 인가는 사용자에 의해 제공된 프로세싱 명령들에 따라 프로세서(예컨대, 프로세서(1680, 2030 및/또는 101))에 의해 결정 또는 조절될 수도 있다(단계 1760에서). 선택적으로, 복수의 MES들에서의 에너지 흡수를 나타내는 값은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 결정될 수도 있고(예컨대, 방법(500))에서 단계(530)), 복수의 MSE들에서의 에너지 인가는 결정된 값 그리고 선택적으로 프로세싱 명령들에 따라 조절될 수도 있다.

본 발명의 몇몇 양태들에 따르면, 프로세서(1680)는 객체(예컨대, 객체(11))로부터의 에너지 방산 또는 흡수 정보를 나타내는 공간적 에너지 방산(또는 흡수) 값을 획득하도록 구성될 수도 있다. 공간적 에너지 방산은 손실 프로파일의 형태일 수도 있다. 프로세서는 공간적 에너지 방산 값을 그래픽 이미지, 예컨대 2D 또는 3D 이미지로 변환할 수도 있다. 그래픽 이미지는 실질적으로 객체의 구성, 예컨대 캐비티 내의 형상, 크기, 배향, 및/또는 위치를 가질 수도 있다. 그래픽 이미지는, 예를 들어 디스플레이 스크린(예컨대, 스크린(1630)) 상에서 사용자에게 디스플레이될 수도 있다. 상이한 에너지 흡수 레벨들은 상이한 색깔들로 제시될 수도 있다. 상이한 에너지 흡수 레벨들 및 상이한 색깔들 사이에서의 상관 시에 사용자를 돕도록 이미지에 스케일이 첨가될 수도 있다. 예를 들어, 높은 에너지 흡수 레벨들은 "적색" 계열 색깔들로 제시될 수도 있고, 낮은 에너지 흡수 레벨들은 "녹색" 계열 색깔들로 제시될 수도 있다. 그래픽 이미지는 공간적 에너지 방산 값의 3D 등측 표현으로서 제시될 수도 있고, 사용자는 이미지가 디스플레이될 수도 있는 상이한 각도들 및 상이한 시점들을 선택할 수도 있다. 그래픽 이미지는 3D 이미지의 하나 이상의 슬라이스들 또는 투영들을 나타내는 2D 이미지로서 제시될 수도 있다. 사용자는 공간적 에너지 방산 값의 2D 표현을 선택할 수도 있다. 사용자는, 예컨대 사용자 인터페이스 상에서 희망 선택을 지정함으로써, 사용자 인터페이스(1640)을 통하여 이미지의 선택된 영역 내의 객체의 특정 단면을 디스플레이하도록 프로세서(1680)에 추가로 명령할 수도 있다. 사용자는 임의의 포인팅 디바이스, 예컨대 마우스를 사용하여, 희망 영역 위로 마우스의 커서를 선택적으로 드래그함으로써 희망 선택을 선택할 수도 있다.

이제, 도 11과, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 객체로의 전자기 에너지 인가를 제어하는 방법(1800)을 참조한다. 프로세싱될 객체, 예를 들어 조리 또는 가열될 음식은, 단계(1810)에서 에너지 인가 구역(예컨대 캐비티(10))에 배치된다. 단계(1820)에서, 공간적 에너지 값이 결정될 수도 있다. 예를 들어, 에너지 인가 구역 또는 객체 내의 상이한 영역들의 에너지 흡수 값을 결정하는 것은, 예를 들어 상이한 MSE들에서 에너지를 인가함으로써, 에너지 인가 구역 내의 복수의 전자기장 패턴들을 여기시키는 것을 포함할 수도 있다. 에너지 흡수 값들의 결정은, 복수의 필드 패턴들 각각에서 에너지 인가 구역에 방산되는 전력의 양을 결정하는 것을 더 포함할 수도 있다. 그 후, 에너지 인가 구역 또는 객체 내의 상이한 부분들의 에너지 흡수 값들은, 복수의 필드 패턴들 각각에서 방산되는 전력의 양 및 여기된 필드 패턴들 각각의 공간적 에너지 분포에 대한 지식에 기초하여 결정될 수도 있다. 공간적 에너지 흡수 값은 구역 내의 상이한 영역들의 에너지 흡수 값에 기초하여 결정될 수도 있다. 결정된 공간적 에너지 흡수 값은 (단계 1830에서) 2D 또는 3D 그래픽 표현, 예를 들어 2D 또는 3D 이미지로 변환될 수도 있다. 그래픽 표현은 실질적으로 객체의 형상일 수도 있다. 선택적으로, 상이한 에너지 흡수 레벨들은 상이한 색깔들로 표시될 수도 있거나/또는 그들과 연관될 수도 있다. 예를 들어, "적색" 계열의 색깔들은 실질적으로 높은 양의 에너지를 흡수하는 부분들과 연관될 수도 있고, "녹색" 계열의 색깔들은 실질적으로 낮은 양의 에너지를 흡수하는 객체 부분들과 연관될 수도 있으며, "황색" 계열의 색깔들은 높은 양과 낮은 양 사이의 양의 에너지를 흡수하는 객체 부분들과 연관될 수도 있다. 흡수되는 에너지의 양을 "높은", "중간" 또는 "낮은" 것으로 지정하는 것은, 객체의 상이한 부분들에 의해 흡수되는 에너지의 최대 및 최소량에 대해 상대적일 수도 있고, 또는 몇몇 기준 객체에서 흡수되는 에너지의 양에 대해 상대적일 수도 있고, 미리 결정된 값에 대해 상대적일 수도 있고, 또는 흡수되는 에너지의 양을 그룹화하는 것을 허용하는 임의의 다른 방법에 의한 것일 수도 있다. 그래픽 표현(예컨대, 3D 또는 2D 이미지)는 단계(1840)에서 사용자 인터페이스(1640) 상에서 사용자에게 디스플레이될 수도 있다. 3D 등측 이미지 또는 3D 이미지의 2D 커트들은, 예를 들어 사용자 선호도 및 명령들에 따라 디스플레이될 수도 있다. 예를 들어, 도 6에 예시된 플레이트의 그래픽 이미지는 높은 수분 함량 및 높은 에너지 흡수를 갖는 샐러드가 거의 적색인 영역으로 사용자에게 나타날 수도 있고, 중간 에너지 흡수를 갖는 물고기가 실질적으로 황색인 물고기 그림으로서 사용자에게 나타날 수도 있으며, 최저 에너지 흡수를 갖는 감자들이 실질적으로 녹색의 둥근 그림으로서 나타날 수도 있는, 컬러 맵으로서 사용자에게 디스플레이될 수도 있다. 사용자는, 이미지의 상이한 영역들 또는 부분을 지시 및 선택할 수도 있고, 선택된 영역들 각각에 대해, (단계 1850에서) 사용자는 프로세싱 명령들을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 명령들은: 객체의 각각의 영역 또는 부분에서 방산 또는 흡수되는 에너지 레벨, 객체의 각각의 영역에 대해 희망하는 최종 온도, 객체의 각각의 영역에 대한 CU(쿠킹 유닛들), 객체의 적어도 하나의 영역의 최종 압력, 객체의 각각의 영역에 대한 최종 습도 레벨, 및/또는 객체의 적어도 하나의 영역 또는 부분으로의 에너지 인가를 조절하는 데 도움이 될 수도 있는 임의의 다른 프로세싱 명령들을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 객체의 적어도 일부분으로의 에너지 인가(예컨대, 공간적으로 선택적인 에너지 인가)는 획득된 명령들 및 공간적 에너지 흡수 값에 따라 프로세서(예컨대, 프로세서(2030, 1680) 또는 제어기(101))에 의해 제어될 수도 있다(단계 1860). 상이한 에너지 양이 객체의 상이한 영역들 또는 부분들에 적용될 수도 있다. 예를 들어, X 양의 에너지는 감자들에게 인가될 수도 있고, Y 양의 에너지는 물고기에게 인가될 수도 있고, Z 양의 에너지는 샐러드에게 인가될 수도 있으며, 이 때 X > Y > Z이다. 몇몇 실시예들에서, Z는 0과 동일하거나 거의 0일 수도 있으며, 이는 샐러드에 에너지가 거의 인가되지 않거나 전혀 인가되지 않는 것을 나타낸다.

도 12는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 에너지 인가 구역 내의 객체로의 에너지 인가를 제어하는 방법(1900)의 순서도를 제공한다. 프로세싱될 객체는 단계(1910)에서 에너지 인가 구역(예컨대, 구역(9) 또는 캐비티(10))에 배치된다. 단계(1920)에서, 공간적 에너지 흡수 값은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 결정될 수도 있다. 결정된 공간적 에너지 흡수 값은 (단계 1930에서)그래픽 표현(이미지), 예를 들어 3D 이미지로 변환될 수도 있다. 그래픽 표현은 실질적으로 객체의 형상을 나타낼 수도 있다. 선택적으로, 상이한 에너지 흡수 값들(예컨대, 값들의 벡터 또는 행렬로서, 각각의 값은 객체의 상이한 부분과 연관된다)은 상이한 색깔들로 표시되고/표시되거나 그들과 연관된다. 객체의 이미지, 선택적으로 광학적 이미지(가시광에 기초하여 생성됨) 또는 IR 이미지(적외선 방사에 기초하여 생성됨)는 단계(1940)에서, 예를 들어 카메라(1610)로부터 획득될 수도 있다. 획득된 이미지는, 단계(1950)에서, (예컨대, 프로세싱된 이미지를 획득하기 위해) 프로세싱될 수도 있고, 에너지 인가 구역 내의 객체의 위치와 이미지 사이를 상관시키도록 선택적으로 스케일링될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 이미지의 프로세싱은 줌, 필터링(예컨대, 디지털 필터링), 이미지 인식 프로세싱, 또는 당업계에 공지된 이미지들에 대한 임의의 다른 프로세싱을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 이미지 프로세싱은 카메라에 의해 (예컨대, 내부에 포함된 프로세서에 의해) 수행될 수도 있고, 프로세싱된 이미지는 프로세서(1680)에 전송될 수도 있다. 공간적 에너지 흡수 값의 그래픽 표현 및 획득된 이미지(또는 프로세싱된 이미지)는 단계(1960)에서 (예컨대, 조합된 이미지를 획득하기 위해) 조합될 수도 있고, 선택적으로 비교될 수도 있다. 조합은 에너지 인가 구역 내의 상이한 영역들 또는 부분들에 대해 상이한 에너지 흡수 값들을 상관시키는 것을 허용할 수도 있다. 조합된 이미지는 단계(1970)에서 사용자 인터페이스, 예컨대 인터페이스(1640) 상에서 사용자에게 디스플레이될 수도 있다. 사용자는 획득된 이미지(예컨대, 광학적 이미지)만이 도시되도록 디스플레이 옵션을 선택할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 공간적 에너지 흡수 값의 그래픽 표현이 도시될 수도 있고, 또는 획득된 이미지와 공간적 에너지 흡수 값의 그래픽 표현의 조합된 이미지가 도시될 수도 있다. 조합된 이미지는 이미지들을 중첩시키는 것을 포함할 수도 있으며, 이 때, 예를 들어 획득된 이미지는 백그라운드로서 설정되고, 공간적 에너지 흡수 값들의 그래픽 표현은 획득된 이미지 상에 반투명 색깔들로서 도시될 수도 있다. 사용자는 이미지(예컨대, 조합된 이미지) 상의 상이한 영역들을 지시 및 선택할 수도 있으며, 각각의 선택된 영역들에 대해, (단계 1980에서)사용자는 프로세싱 명령들을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 프로세싱 명령들은 객체의 각각의 영역 또는 부분에서 방산되는 에너지 레벨, 객체의 각각의 영역에 대한 희망하는 최종 온도, 객체의 각각의 영역에 대한 CU(쿠킹 유닛), 객체의 적어도 하나의 영역에서의 최종 압력, 객체의 각각의 영역에 대한 최종 습도 레벨, 및/또는 객체의 적어도 일부분으로의 에너지 인가를 조절하는 데 도움이 될 수도 있는 임의의 다른 프로세싱 명령들을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 객체로의 EM 에너지 인가는 획득된 프로세싱 명령들 및 결정된 공간적 에너지 흡수 값에 기초하여 제어될 수도 있다(단계 1990).

본 발명의 몇몇 실시예들은 온라인 온도 측정에 기초하여 객체로의 에너지 인가를 제어하는 디바이스 및 방법에 관한 것일 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 온라인 온도 측정은 객체의 프로세싱 동안 발생하는 반복적 측정 또는 간헐적 측정을 포함한다. 따라서, 온라인 측정은, 연속으로, 랜덤하게, 또는 주기적으로, 예를 들어 2초, 3초, 5초마다, 또는 특정 이벤트들 시(예컨대, 5 kJ이 객체에서 방산된 후), 사전 결정된 스케줄 등에 의해 발생하는 온도 측정을 지칭할 수도 있다. 도 6으로 되돌아가면, 장치(1600)는 객체의 온도를 측정하도록 구성된 IR 카메라를 포함할 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 장치(1600)는, 예를 들어 열전쌍들을 포함하는 다른 온도 측정 디바이스들을 포함할 수도 있다. 온도 측정 디바이스들은, 에너지 인가 전, 인가 중, 및/또는 인가 후에 (예컨대, 측정, 검출, 또는 감지함으로써) 객체의 적어도 일부분으로부터 온도(예컨대, 신호들)를 측정하도록 구성될 수도 있다. 온도계들은 객체의 상이한 부분들로부터 측정치들을 획득하도록 구성될 수도 있고, 프로세서(예컨대, 프로세서(1680))는 추가로 객체의 공간적 온도 프로파일을 변환, 계산, 또는 획득된 측정치로부터 결정할 수도 있다. 예를 들어, 온도계는 객체 내의 상이한 위치들에서 여러 열전쌍들을 포함할 수도 있다. 대안으로 또는 추가로, 객체 또는 그의 일부는 IR 빔으로 스캐닝될 수도 있다. 온도계는 프로세서(예컨대, 프로세서(1680 또는 2030) 또는 제어기(101))에 접속될 수도 있고, 온도 측정의 결과들은, 선택적으로, 측정된 온도들을 나타내는 신호들의 유선 또는 무선 송신에 의해, 프로세서에 전송될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세서는 에너지 인가 구역 내의 각각의 열전쌍의 위치를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 위치들은 사전 결정될 수도 있고, 또는 광학적 이미지로부터 결정될 수도 있고, 또는 사용자에 의해 제공될 수도 있다. 프로세서는, 온도 프로파일을 이미지(예컨대, 온도 프로파일의 이미지)로 변환하고 사용자 인터페이스(예컨대, 인터페이스(1640)) 상에서 사용자에게 그 이미지를 디스플레이하도록 더 구성될 수도 있다. 이미지는 객체 내의 일정 위치(들)에서 온도를 나타내는 그래픽 심볼들, 객체 내의 일정 라인을 따라 온도 프로파일을 표현하는 그래프, 온도 프로파일의 3D 이미지, 또는 공간적 온도 프로파일을 사용자에게 전달하는 임의의 다른 방식으로 디스플레이될 수도 있다. 온도 프로파일의 3D 이미지(예컨대, IR 이미지)는 사용자에게 컬러 맵으로서 제시될 수도 있는데, 예를 들어, 저온(예컨대, -10℃ 내지 10℃)은 "청색" 계열 색깔들로 표현될 수도 있고; 중저온(예컨대, 11℃ 내지 30℃)은 "녹색" 계열 색깔들로 표현될 수도 있고; 중고온(예컨대, 31℃ 내지 70℃)은 "황색" 계열 색깔들로 표현될 수도 있고; 고온(예컨대, 71℃ 내지 120℃)은 "적색" 계열 색깔들로 표현될 수도 있다. 예를 들어, 이미지(1620)에 예시된 바와 같은 음식의 플레이트의 온도 프로파일은, 냉장고 외부로 꺼내지고 에너지 인가 구역 내부에 배치될 때, 에너지 인가 전, 균일한 온도(예컨대, 4℃)를 갖는 단일의 거의 청색인 형상으로서 사용자에게 나타날 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 온도 프로파일들은 프로세싱 동안 획득될 수도 있고, 업데이트된 프로파일들은, 사용자가, 객체의 예컨대 객체에 포함된 상이한 부분들 또는 아이템들의 온도 상승을 추적할 수도 있도록, 예를 들어 매 5초마다 스크린(1630) 상에 디스플레이될 수도 있다.

선택적으로, 사용자가 상이한 아이템들 사이를 식별하기 데 도움을 주기 위해, 하나 이상의 추가적인 이미지 획득 디바이스들(예컨대, 카메라(1610))이 장치에 포함될 수도 있다. 이미지 획득 디바이스로부터 획득된 이미지는 온도 프로파일의 이미지와 조합될 수도 있다. 사용자는 온도 프로파일 이미지, 획득된 이미지(예컨대, 광학적 이미지), 또는 조합된 이미지를 디스플레이하도록 선택할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용자 인터페이스는 사용자가 여러 프레젠테이션 옵션들 사이를 선택하게 할 수도 있는데, 예를 들면: 획득된 이미지는 조합된 이미지의 백그라운드에서 디스플레이될 수도 있고, 온도 프로파일(들)은, 예를 들어 특정 위치들(예컨대, 객체의 상이한 부분들)에서의 온도를 나타내는 그래픽 심볼(예컨대, 숫자) 또는 IR 이미지로서 제시될 수도 있다. 프로세서는 디스플레이되는 객체의 상이한 부분들을 온도 프로파일 연관시키도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 일정 위치에서의 온도를 나타내는 적어도 하나의 그래픽 심볼은 획득된 이미지 내의 관련 영역 상에 디스플레이될 수도 있고, 또는 관련 영역 근처에 배치된 표시자가 그 이미지 상의 어느 곳에든 제시되어 있는 값과 연관될 수도 있다. 또 다른 예는 객체 내의 일정 라인을 따라 1D 그래프로서의 온도 프로파일의 프레젠테이션을 포함할 수도 있다. X 축은 온도 측정이 취해졌던 영역과 연관된 영역 내의 이미지 상에 디스플레이될 수도 있다. 또 다른 예에서, 3D 온도 프로파일은 획득된 이미지 상에 디스플레이될 수도 있는데, 상이한 온도에 대응하는 상이한 색깔들은 획득된 이미지 상에 반투명한 색깔로서 나타날 수도 있다. 온도가 측정된 실제 위치와 디스플레이된 이미지 사이를 상관시키기 위해, 프로세서는 디스플레이된 이미지들 중 하나 이상, 예를 들어 온도 프로파일 이미지, 획득된 이미지 및/또는 조합된 이미지를 처리할 수도 있고 선택적으로 스케일링할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 사용자는 객체의 적어도 일부분, 또는 객체의 여러 부분들, 또는 객체 내의 적어도 하나의 아이템을 지정할 수도 있으며, 선택된 부분들 각각에 대해, 사용자는 목표 온도 또는 온도 범위를 제공할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용자는 선택된 부분이 목표 온도에서 유지되어야 하는 시간(지속시간)의 양을 추가로 특정할 수도 있다. 프로세서(예컨대, 프로세서(1680 또는 2030) 또는 제어기(101))는, 사용자 제공 프로세싱 명령들에 기초하여, 에너지 인가 구역으로의 복수의 MSE들에서의 에너지 인가를 제어하는 한편 객체의 온도 프로파일(예컨대, 공간적 온도 프로파일)을 모니터링하도록 더 구성될 수도 있다. 모니터링은, 예를 들어 연속적, 간헐적, 또는 주기적 측정을 포함할 수도 있는 온라인 온도 측정을 포함할 수도 있다. 에너지 인가가 진행됨에 따라, 객체의 공간적 온도 프로파일이 변할 수도 있다. 변화가 사용자 인터페이스 상에서 사용자에게 연속으로 제시(예컨대, 디스플레이)될 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 사용자는, 아이템들 또는 부분들 중 하나 이상에 대한 온도가 허용된 범위 외부의 온도까지 가열하면, 청각적으로 경고받을 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용자는 몇몇 주어진 디스플레이 옵션들 중에서 온도 프로파일의 디스플레이를 선택할 수도 있다. 선택은 사용자의 희망에 따라, 예를 들어 에너지 인가 동안, 변할 수도 있다. 예를 들어, 에너지 인가 전, 사용자는 획득된 이미지(예컨대, 광학적 이미지)만을 디스플레이하도록 선택할 수도 있다. 그러나 에너지 인가가 진행되면서, 사용자는 상이한 디스플레이 옵션, 예컨대 공간적 온도 프로파일 이미지 또는 조합된 이미지를 선택할 수도 있고, 또는 사용자는 (예를 들어, 일부 영역이 다른 곳보다 열에 더 민감한 경우)선택된 영역의 온도만을 디스플레이하는 인터페이스를 고를 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 객체로의 에너지 인가는 객체의 모든 부분이 특정량의 시간 동안 희망 온도에 도달할 때 종료될 수도 있다. 선택적으로, 프로세서는, 에너지 인가를 조절하여 객체의 상이한 부분들이 실질적으로 동일한 시간에 (예컨대, 동시에 또는 거의 동시에) 희망 온도에 도달하도록 더 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 사용자는 객체의 각각의 부분이 그의 희망 온도에 도달하고/하거나 객체의 모든 부분들이 그들의 희망 온도에 도달할 때 (예컨대 사용자 인터페이스를 통해) 촉구될 수도 있다.

이제, 도 13과 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 객체로의 에너지 인가를 제어하는 방법(2200)을 참조한다. 방법(2200)은 온라인 온도 측정을 포함할 수도 있다. 방법(2200)에서, 프로세싱될 객체는 단계(2210)에서 에너지 인가 구역에 배치될 수도 있다. 객체의 온도 측정, 예를 들어 IR 측정(예컨대, IR 스캔)은 단계(2220)에서 수행될 수도 있다. 선택적으로, 몇몇 실시예들에서, 온도 프로파일 이미지는 온도 측정으로부터 (예컨대, IR 스캔으로부터) 계산 또는 결정될 수도 있다(단계 2225). 선택적으로, 추가 이미지(예컨대, 광학적 이미지)는 단계(2230)에서 이미지 획득 디바이스(예컨대, 카메라(1610))로부터 획득될 수도 있으며, 온도 프로파일 이미지와 조합될 수도 있다. 온도 프로파일 이미지 또는 조합된 이미지 또는 추가 이미지는 단계(2240)에서 처리 및 선택적으로는 스케일링될 수도 있고, 그에 의해 이미지와 에너지 인가 구역 내의 객체 위치 및 선택적으로는 객체의 형상 사이를 상관시킬 수도 있다. 온도 프로파일 이미지, 조합된 이미지 및 추가 이미지를 포함하는 프로세싱된 이미지들 중 하나 이상은 단계(2250)에서 사용자 인터페이스(예컨대, 인터페이스(1640)) 상에서 사용자에게 디스플레이될 수도 있다. 사용자는 단계(2260)에서 사용자 인터페이스(예컨대, 인터페이스(1640)) 내의 스크린(예컨대, 스크린(1630)) 상의 적어도 하나의 부분을 선택함으로써, 객체의 적어도 일부분 또는 객체 내의 적어도 하나의 영역 또는 객체 내의 적어도 하나의 아이템을 프로세싱하라는 명령들을 제공할 수도 있다. 프로세싱 명령들은 선택된 부분이 도달해야 하는 희망 온도를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 프로세싱 명령들은 선택된 부분이 도달해서는 안 되는 온도를 포함할 수도 있다. 프로세싱 명령들은 또한 아이템이 특정 온도에서 유지될 시간의 기간을 포함할 수도 있다. EM 에너지는 단계(2270)에서 선택된 부분을 희망 온도(들)까지 가열하기 위해 그리고 선택적으로는 희망하는 양의 시간(본 명세서에서 또한 "유지 시간"이라고 지칭될 수도 있음) 동안 희망 온도에서 적어도 하나의 부분을 유지하기 위해, 복수의 MSE들에서 인가될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 객체의 온도 측정, 예를 들어 IR 측정(예컨대, IR 스캔)은 에너지 인가 동안 주기적으로, 예를 들어: 매 0.5, 1, 4, 10분마다, 수행될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 온도 측정은 사용자 요청에 응답하여 수행될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세싱된 이미지(예컨대, 온도 프로파일 이미지 또는 조합된 이미지)는 연속으로 디스플레이될 수도 있다. 디스플레이의 업데이트는 온도 측정만큼 빈번할 수도 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다. 몇몇 실시예들에서, 디스플레이는, 디스플레이 업데이트 기준이 충족될 때에만 업데이트된다. 디스플레이 업데이트 기준은, 예를 들어 최근 업데이트로부터 경과한 시간, 특정 온도 변화, 특정 체적 변화, 특정 에너지 흡수 변환, 또는 기타사항을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 업데이트 기준은, 온도가 2℃보다 많이 상승할 때, 체적이 5% 초과분만큼 수축할 때 등에 대응할 수도 있다. EM 에너지 인가는, 단계(2280)에서, 전체 객체가 완전히 프로세싱된 후, 예를 들어 각각의 부분이 그의 목표 온도에서 그의 유지 시간 동안 유지된 후, 종료될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, IR 센서 또는 다른 온도계는, 객체의 각각의 부분이 그의 희망 온도에 도달하는 것을 확인할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, EM 에너지 인가는, 전체 객체의 프로세싱이 실질적으로 동시에 완료되도록 조절될 수도 있다.

본 발명의 몇몇 양태들은, 선택적으로는 에너지 인가 구역으로의 에너지 인가의 자동 제어와 함께, 객체의 자동 식별을 위한 장치 및 방법에 관한 것일 수도 있다. 에너지 인가 구역에 배치된 객체의 자동 식별을 위한 장치는 EM 에너지를 인가하는 적어도 하나의 방사 요소, 복수의 MSE들, 및 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수를 나타내는 공간적 흡수 값(예컨대, 객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수를 각각 나타내는 값들의 행렬 또는 벡터)을 결정하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(예컨대, 프로세서(2030 또는 1680) 또는 제어기(101))를 포함할 수도 있다. 프로세서는 공간적 흡수 값을 객체의 시각적 표현으로 변환하도록 더 구성될 수도 있다. 장치는, 에너지 인가 구역 내의 객체의 이미지를 획득하도록 구성된, 적어도 하나의 이미지 획득 디바이스, 예를 들어 광학 카메라 또는 IR 카메라를 더 포함할 수도 있다. 이미지 획득 디바이스는 에너지 인가 구역 내의 공지된 위치 및 배향으로 위치될 수도 있고, 사전 결정된 시야를 갖도록 구성될 수도 있다. 프로세서는 에너지 인가 구역 내의 객체의 위치와 이미지 사이를 상관시키기 위해 이미지를 프로세싱하도록 더 구성될 수도 있다. 이러한 프로세싱은 이미지에서의 객체의 위치를 에너지 인가 구역 내의 것으로 스케일링하는 것을 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 장치는 에너지 인가 구역에서 객체의 위치 및 배향과 (양측 디바이스들 모두로부터의) 획득된 2개 이상의 이미지들 사이에 더 양호한 상관성을 제공하도록 이미지 획득 디바이스들을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 프로세서는 객체에서의 에너지 흡수를 나타내는 공간적 값 및 프로세싱된 획득된 이미지에 기초하여 객체의 아이덴티티를 결정하도록 더 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세서는 오로지 객체에서의 에너지 흡수를 나타내는 공간적 값에만 기초하여 객체의 아이덴티티를 결정하도록 더 구성될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 프로세서는 오로지 프로세싱된 획득된 이미지에만 기초하여 객체의 아이덴티티를 결정하도록 더 구성될 수도 있다. 프로세서는 객체를 객체의 일정 위치 또는 부분에 각각 관련된 복수의 영역들(또는 서브영역들)로 이산화 또는 분할할 수도 있다. 이산화 프로세스에 대한 예시적 방법은 도 7a 내지 도 7c 및 도 8과 관련하여 전술되었다. 몇몇 실시예들에서, 객체는 복수의 영역들(예컨대, 체적들)로 분할(예컨대, 이산화)될 수도 있고, 각각의 영역에서의 에너지 흡수를 나타내는 값은 객체 내의 상이한 영역에서의 에너지 흡수를 각각 나타내는 값들의 행렬을 얻도록 계산 또는 결정될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 상이한 공지된 객체들(예컨대, 상이한 음식 객체들)에 대응하는 값들의 행렬이 획득될 수도 있고, 선택적으로는 룩업 테이블에 기록될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 룩업 테이블은 메모리, 예컨대 프로세서의 메모리 또는 장치 내의 또는 (예컨대, 인터넷을 통해) 그와 통신하는 다른 메모리에 저장될 수도 있다. 에너지 흡수 정보 및/또는 값(예컨대, 값들의 행렬)에 관한 영역들 또는 서브영역들 각각에 관련된 (예컨대, 런타임 동안) 측정된 데이터는, 예를 들어 룩업 테이블로부터 취해진 사전 저장된 데이터와 비교될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 상이한 객체들(예컨대, 상이한 음식 객체)에 대응하는 이미지들이 획득될 수도 있고, 선택적으로는 룩업 테이블에 기록될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 객체(들)이 에너지 인가 구역 내에 배치될 때, 상이한 객체들(예컨대, 상이한 음식 객체)에 대응하는 이미지들이 획득될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 획득된 이미지는, 예를 들어 룩업 테이블로부터 취해진 사전 저장된 데이터와 비교될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 획득된 이미지는 당업계에 공지된 이미지 인식 방법들에 의해 비교될 수도 있다. 사전 저장된 데이터는: 이미지 획득 디바이스로부터 획득된 영역들에 대한 색깔, 형상, 텍스처, 응집 상태(액체, 고체, 또는 기체), 및 체적과, 프로세싱될 상이한 아이템들과 연관된 에너지 흡수 값들을 포함할 수도 있다. 데이터는: 다양한 저장 조건들(예컨대, 냉장, 냉동, 건조, 실온 등)에서의 음식 타입들, 화학물질들, 용액들, 및 촉매들, 폴리머들, 금속들 및 세라믹들, 기체들, 유기 물질들(예컨대, 목재) 및 플라즈마에 관한 정보를 포함할 수도 있다. 장치는 데이터를 저장하도록 구성된 메모리를 더 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 에너지 인가 구역(9)(예컨대, 캐비티)은 에너지 인가 구역 내의 객체를 위치시키고/위치시키거나 배향하는 데 도움이 될 수도 있는 위치결정 요소들을 포함할 수도 있다. 위치결정 요소들은, 예를 들어 사전 결정된 방식으로 객체의 위치를 정하는 데 도움이 될 수도 있는 에너지 인가 구역의 표면 상의 프로젝션들, 라인들, 형상들, 또는 텍스트를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 위치결정 요소는 객체의 형상을 매칭하는 에너지 인가 구역의 표면 상의 그림을 포함할 수도 있다. 객체를 사전 결정된 장소에 배치하는 것은, 획득된 이미지에서와 에너지 인가 구역 내의 객체 위치 사이를 용이하게 상관시킬 수도 있다.

몇몇 예시적인 실시예들에서, 에너지 인가 구역은 쿠킹 오븐을 포함할 수도 있고, 프로세서는, 예를 들어 광학 카메라에 의해 획득된 이미지로부터 수집된 정보 및 에너지 흡수 값들(예컨대, 에너지 흡수를 나타내는 값들)에 기초하여 조리될 음식 아이템들의 그룹을 식별할 수도 있다. 예를 들어, 에너지 인가 구역에 함께 배치된 3개의 껍질을 벗긴 감자와 1개의 순무의 자동 요리의 경우에 있어서, 프로세서는 객체를 식별하고 아이템들 각각으로의 목표량의 EM 에너지 인가를 조절하기 위해 다음 스테이지들을 수행할 수도 있다. 제1 스테이지에서, 실질적으로 공지된 형상, 예컨대 4개의 둥글고 실질적으로 백색인 아이템을 형성하는 획득된 이미지로부터의 서브영역들이 식별된다. 아이템들 각각에 관한 추가 데이터는 광학적 이미지로부터 수집될 수도 있는데, 예를 들어 색깔 음영, 텍스처 및/또는 기하형상이 룩업 테이블에 저장된 공지된 데이터에 비교될 수도 있다. 비교 결과 4개의 상이한 잠재적 아이템들(껍질 벗긴 감자, 계란, 껍질 벗긴 순무, 또는 사전에 구워진 번빵(bun))이 있을 수 있다. 제2 스테이지에서, 모든 아이템들에 대해 결정된 에너지 흡수 값들은 추가의 룩업 테이블에 저장된, 껍질 벗긴 감자, 계란, 껍질 벗긴 순무, 또는 사전에 구워진 번빵의 공지된 에너지 흡수 값들과 비교된다. 제3 스테이지에서, 프로세서는 에너지 흡수 값들 및 획득된 이미지에 기초하여 아이템들을 3개의 감자와 1개의 순무로서 식별할 수도 있다. 프로세서는, 상이한 음식 아이템들과 연관된 에너지의 양을 저장한 제3 룩업 테이블에 기초하여, 3개의 감자 각각을 제1 양의 EM 에너지로 조리하고 순무를 제2 양의 EM 에너지로 조리하도록 더 조절할 수도 있다.

프로세서는, 예를 들어 온도, 습도, 에이징 시간 및/또는 (이스트 도우의 경우) 재우기(proofing) 레벨을 포함하는 아이템들의 상태에 관한 다른 파라미터들을 더 식별할 수도 있다. 이들 파라미터들은 에너지 흡수 값에 영향을 줄 수도 있다. 예를 들어 아이템의 습도가 높을수록, 그 아이템의 EM 에너지 흡수 값은 더 높다. 저장된 데이터는 아이템의 상태 변화로 인해 특정 아이템의 에너지 흡수 값에서의 변화와 관련된 데이터를 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 프로세서는 객체의 아이덴티티에 기초하여 에너지 인가 구역으로의 에너지 인가를, 선택적으로는 자동으로, 조절하도록 더 구성될 수도 있다. 예를 들어, 추가 룩업 테이블에 저장된 추가 데이터는 객체의 적어도 일부분 또는 객체 내의 여러 아이템들을 프로세싱하는 데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서는 3개의 감자에서 500 KJ이 흡수될 수도 있고 주어진 크기의 순무에서 200 KJ이 흡수될 수도 있도록 쿠킹 오븐으로의 에너지 인가를 제어할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 장치는 온도 측정 디바이스들 및/또는 수분 함량 측정 디바이스들을 더 포함할 수도 있고, 룩업 테이블들은 다양한 아이템들의 온도 및/또는 수분 함량 레벨에 관한 데이터를 포함할 수도 있다. 프로세서는 온도 및/또는 습도에 기초하여 객체의 적어도 일부분을 식별하도록 더 구성될 수도 있다. 프로세서는 객체의 적어도 일부분 또는 객체 내의 여러 아이템들 내에서 희망 온도 및/또는 희망 습도를 달성하기 위해 객체의 적어도 일부분으로의 에너지 인가를 더 제어할 수도 있다. 예를 들어, 과실 건조 오븐에서, 프로세서는 45℃에서 20% 습도 레벨로 건조될 내장 온도(4℃)에서의 신선한 블루베리 1/2 리터를 식별할 수도 있다.

본 발명의 몇몇 실시예들은, 예를 들어 중량 디바이스(예컨대, 중량 센서), pH 센서, 기체 검출 센서 등을 포함하는, 프로세싱될 객체의 다른 속성들을 측정 및/또는 모니터링하는 다른 선택적 디바이스들을 포함할 수도 있다. 측정 및/또는 모니터링 디바이스들은 객체를 식별하고 객체로의 에너지 인가를 제어하는 데 사용될 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 장치는 사용자 인터페이스(예컨대, 인터페이스(1640))를 더 포함할 수도 있고, 프로세서(예컨대, 프로세서(1680 또는 2030) 또는 제어기(101))는 사용자에게 추가의 프로세싱 명령들을 제공할 것을 촉구하도록 더 구성될 수도 있다. 프로세서는 사용자 인터페이스 스크린(예컨대, 스크린(1630)) 상에 프로세싱 명령들에 대한 요청을 디스플레이함으로써 사용자를 촉구할 수도 있다. 추가로 또는 대안으로, 프로세서는 음성 또는 다른 오디오 메시지들에 의해 사용자를 촉구할 수도 있고, 장치는 오디오 메시지들을 재생하도록 구성된 오디오 디바이스를 더 포함할 수도 있다. 사용자는, 예컨대, 장치(1600) 및 방법(1700)과 관련하여 개시된 바와 같이, 사용자 인터페이스를 통해 추가의 프로세싱 명령들을 제공할 수도 있다. 프로세싱 명령들은 객체의 각각의 영역에서 방산되는 에너지 레벨, 객체의 각각의 영역에 대한 희망 최종 온도, 희망하는 익힘 정도, 객체의 각각의 영역에 대한 CU(쿠킹 유닛들), 객체의 적어도 하나의 영역의 최종 희망 압력, 객체의 각각의 영역에 대한 최종 습도 레벨, 및/또는 객체의 적어도 일부분으로의 에너지 인가를 조절하는 데 도움이 될 수도 있는 임의의 다른 프로세싱 명령들을 포함할 수도 있다.

예시적인 실시예에서, 조리될 5개의 아이템들이 쿠킹 오븐에 배치될 수도 있다. 프로세서는 그 아이템들을 5개의 소고기 채끝살 스테이크로 식별할 수도 있다. 식별에 이어서, 프로세서는 사용자 인터페이스 및/또는 오디오 디바이스를 통해 사용자에게 각각의 소고기 채끝살 스테이크에 대한 익힘 정도를 선택하도록 더 촉구할 수도 있다. 사용자는, 사용자 인터페이스 스크린 상에서 각각의 스테이크를 지시할 수도 있고, 예를 들어 여러 익힘 정도 중에서 선택할 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 2개의 스테이크들이 웰던(well done)까지 조리될 것이고, 2개의 스테이크들이 미디움(medium)이어야 하고, 1개의 스테이크가 미디움-레어(medium-rare)여야 한다는 것을 특정할 수도 있다. 프로세서는 제공된 명령들 및 룩업 테이블에 저장된 데이터에 기초하여 쿠킹 오븐으로의 에너지 인가를 더 제어할 수도 있다. 예를 들어, 룩업 테이블은 채끝살 스테이크의 500 gm 조각에 얼마나 많은 에너지가 흡수되어 그를 주어진 익힘 정도를 야기하는지를 나타낼 수도 있고, 프로세서는 룩업 테이블에 나타내지거나 그에 의해 제안된 양의 에너지를 각각의 스테이크가 흡수하도록 에너지 인가를 제어할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, RF 에너지 인가는 모든 스테이크들이 거의 동일한 시간에 익혀지도록 제어될 수도 있다.

이제, 도 14 및 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 에너지 인가 구역에 배치된 객체의 적어도 일부분으로의 에너지 인가를 자동으로 식별하고 제어하는 방법(2100)을 참조한다. 프로세싱될 객체는 단계(2110)에서 에너지 인가 구역(예컨대, 구역(9))에 배치될 수도 있다. 단계(2120)에서, 복수의 MSE들에서의 공간적 에너지 흡수 값은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 획득될 수도 있다. 획득된 공간적 에너지 흡수 값은 (단계 2130에서) 그래픽 표현, 예를 들어 3D 이미지로 변환될 수도 있다. 객체의 그래픽 표현은 실질적으로 객체의 형상을 디스플레이할 수도 있다. 선택적으로, 상이한 에너지 흡수 값들(예컨대, 객체의 일정 부분과 각각 연관되는 값들의 행렬 또는 벡터)은, 예를 들어 상이한 색깔들 또는 표시들로 상이하게 디스플레이될 수도 있다. 객체의 이미지, 선택적으로는 광학적 이미지 또는 IR 이미지는 단계(2140)에서, 예를 들어 카메라(1610)로부터 획득될 수도 있다. 획득된 이미지는 단계(2150)에서, 획득된 이미지 내의 객체 위치와 에너지 인가 구역 내의 객체 위치 사이를 상관시키도록 프로세싱될 수도 있고 선택적으로는 스케일링될 수도 있다. 공간적 에너지의 흡수 값의 그래픽 표현과 획득된 이미지는 단계(2160)에서 조합될 수도 있고 선택적으로 비교될 수도 있다. 조합은 상이한 에너지 흡수 값들을 객체의 상이한 영역들 또는 부분들과 연관시키는 것을 포함할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 객체의 적어도 하나의 부분 또는 아이템의 자동 인식(예컨대, 식별)은 단계(2170)에서 룩업 테이블에 저장된 데이터와 에너지 인가 구역으로부터 수집된 데이터를 비교함으로써 수행될 수도 있다. 저장된 데이터는, 예를 들어: 이미지 획득 디바이스에 의해 획득된 공지된 객체들의 적어도 일부분의 이미지에 대한 색깔, 형상, 텍스처, 응집 상태(액체, 고체, 또는 기체)와, 및 체적, 상이한 공지된 아이템들과 연관된 에너지 흡수 값들의 리스트를 포함할 수도 있다. 데이터는 상이한 음식 타입들, 화학물질들, 용액들, 촉매들, 폴리머들, 금속들, 세라믹들, 기체들, 유기 물질들(예컨대, 목재) 및 플라즈마에 관한 정보를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 객체의 적어도 일부분 또는 아이템의 자동 인식(예컨대, 식별)은 이미지 인식 방법들에 의해 수행될 수도 있고, 선택적으로는 획득된 이미지에만 기초할 수도 있다.

몇몇 실시예들에서, 프로세서는 단계(2180)에서 객체를 프로세싱하는 여러 옵션들을 (객체 아이덴티티에 기초하여) 식별할 수도 있고, 사용자에게 (예컨대, 인터페이스(1640)를 통해) 상이한 옵션들을 제시할 수도 있다. 선택적으로, 객체를 프로세싱하기 위한 상이한 옵션들은 스크린(1630) 상에서 팝업 메뉴에 의해 사용자에게 제시될 수도 있다. 선택적으로, 프로세싱 명령들은 객체를 프로세싱하기 위한 제시된 옵션들 중 하나를 선택함으로써 사용자 인터페이스를 통해 사용자에 의해 제공될 수도 있다. 사용자 제공된 프로세싱 명령들은 여러 선택적 프로세싱 명령들이 식별된 객체에 대한 프로세서에 저장될 때 이용될 수도 있다. 예를 들어: 조리된 스테이크의 다양한 익힘 정도, "인스턴트식(ready to eat)" 식사를 데울 상이한 온도들, 구운 빵에 대한 상이한 브라우닝 레벨들, 소결된 아이템들에 대한 상이한 밀도(다공 레벨들) 또는 용액 내 상이한 PH 레벨들.

몇몇 실시예들에서, 에너지 인가 구역으로의 EM 인가는 단계(2190)에서 객체 또는 그의 일부의 식별에 기초하여 자동으로 제어될 수도 있다. 예를 들어, 룩업 테이블에 저장된 데이터는 EM 에너지로 객체를 프로세싱하는 기초로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 룩업 테이블은, 예를 들어 음식 아이템의 조리, 아이템 소결, 폴리머 경화, 화학 반응 야기, 플라즈마 생성 등을 포함하는 객체 프로세싱을 위해 객체에 흡수되는 요구되는 양의 에너지를 포함할 수도 있다. 선택적으로, 에너지 인가는 사용자에 의해 제공된 프로세싱 명령에 추가로 기초할 수도 있다.

예시적인 실시예들에 대한 전술한 설명에서, 다양한 특징들이 본 개시물을 간소화할 목적으로 단일 실시예에 함께 그룹화된다. 개시물의 이 방법은 청구되는 발명이 각각의 청구항에 명시적으로 인용된 더 많은 특징들을 요구한다는 의도를 반영하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 다음의 청구범위가 반영하는 바와 같이, 발명의 양태들은 단일의 전술한 개시된 실시예의 모든 특징들보다는 적은 특징들에 있다. 따라서, 이에 의해, 다음의 청구범위는 이 상세한 설명에 포함되며, 각각의 청구항은 본 발명의 개별 실시예로서 독립적이다.

또한, 청구되는 바와 같이, 본 발명의 범주로부터 벗어나는 일 없이, 개시된 시스템들 및 방법들에 대해 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것은, 본 개시물의 명세서 및 관습을 고려하면 당업자에게 명백해질 것이다. 예를 들어, 방법의 하나 이상의 단계들 및/또는 장치 또는 디바이스의 하나 이상의 콤포넌트들이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서도 생략, 변경, 또는 치환될 수도 있다. 또한, 명세서 및 예들은 단지 예시로서 간주되고, 본 개시물의 진실한 범주는 다음의 청구범위 및 그들의 등가물에 의해 나타내지는 것으로 의도된다.

Claims (50)

  1. RF 에너지로 객체들을 프로세싱하는 장치로서,
    프로세싱될 객체의 이미지를 사용자에게 디스플레이 하되, 상기 이미지가 상기 객체의 적어도 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 디스플레이;
    입력 유닛; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 입력 유닛에 제공된 입력에 기초하여 정보를 수신하고;
    상기 수신된 정보에 기초하여, 상기 객체의 상기 제1 부분에서 제1 프로세싱 결과를 달성하고 상기 객체의 상기 제2 부분에서 제2 프로세싱 결과를 달성하도록 상기 객체를 프로세싱하는 데 이용되는 프로세싱 정보를 생성하도록 구성된, 객체들을 프로세싱하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 객체의 이미지는 에너지 인가 구역 내의 상기 객체로부터 수신된 적외선 방산 또는 가시광에 기초하여 생성되는, 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 객체의 이미지는 상기 객체에서의 RF 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 생성된 그래픽 이미지를 포함하는, 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 객체의 RF 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들은 공간적 흡수 값을 제공하는, 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 객체의 이미지는 상기 객체와 연관된 온도 프로파일에 기초하는, 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 장치로서,
    상기 객체의 이미지는:
    상기 객체에서의 RF 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 생성된 그래픽 이미지;
    상기 객체와 연관된 온도 프로파일; 또는
    가시광에 기초하여 생성된 광학적 이미지
    중 2개 이상의 조합을 포함하는, 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 장치로서,
    상기 프로세싱 정보는:
    적어도 상기 객체의 상기 제1 부분 또는 상기 객체의 상기 제2 부분에서 방산되는 에너지의 목표량;
    적어도 상기 객체의 상기 제1 부분 또는 상기 객체의 상기 제2 부분의 목표 온도 프로파일;
    적어도 상기 객체의 상기 제1 부분 또는 상기 객체의 상기 제2 부분의 희망하는 익힘 정도(degree of doneness); 또는
    적어도 상기 객체의 상기 제1 부분 또는 상기 객체의 상기 제2 부분에 인가될 쿠킹 유닛들의 수
    중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세싱 정보는 적어도 상기 객체의 상기 제1 부분 또는 상기 객체의 상기 제2 부분을 목표 온도 값들과 연관시키는 목표 온도 프로파일을 포함하는, 장치
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세싱 정보는 목표 온도 값과 연관된 객체의 각각의 부분이 상기 목표 온도 값에서 유지될 지속시간을 포함하는, 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 유닛에 제공된 입력은 상기 객체의 상기 제1 부분과 연관된 온도를 조절하고 상기 객체의 상기 제2 부분과 연관된 온도를 조절하여 상기 객체의 상기 제1 부분에 대한 목표 온도 및 상기 객체의 상기 제2 부분에 대한 목표 온도가 동시에 달성되도록 하는 명령을 포함하는, 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 유닛에 제공된 입력은 상기 객체의 상기 제1 부분이 상기 객체의 상기 제2 부분과는 상이하게 프로세싱될 것을 나타내는, 객체들을 프로세싱하는 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    터치스크린을 포함하되,
    상기 터치스크린은, 상기 사용자가 상기 터치스크린을 통해 제공된 입력을 통해 상기 객체의 상기 제1 부분 및 상기 객체의 상기 제2 부분을 지정하게 하도록 구성되는, 장치.
  13. RF 에너지로 객체들을 프로세싱하는 장치로서,
    프로세싱될 객체의 적어도 제1 부분 및 제2 부분의 이미지를 사용자에게 디스플레이하는 디스플레이;
    입력 유닛; 및
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 입력 유닛에 제공된 입력에 기초하여 정보를 수신하고;
    상기 수신된 정보에 기초하여, 상기 객체로의 RF 에너지의 인가를 야기하여, 상기 객체의 상기 제1 부분에서 제1 프로세싱 결과가 달성되고 상기 객체의 상기 제2 부분에서 제2 프로세싱 결과가 달성되도록 구성되는, 객체들을 프로세싱하는 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    RF 에너지의 소스를 더 포함하는, 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 객체에서의 RF 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 제공하는 전자기 피드백에 기초하여 상기 이미지를 생성하도록 구성되는, 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전자기 피드백을 제공하도록 구성된 적어도 하나의 RF 검출기를 더 포함하는, 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 객체에 대해 상대적인 2개 이상의 위치들과 연관된 온도 판독치들에 기초하여 상기 이미지를 생성하도록 구성되는, 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 온도 판독치들을 제공하도록 구성된 하나 이상의 열 감지 디바이스들을 더 포함하는, 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 하나 이상의 열 감지 디바이스들은 프로세싱될 상기 객체의 적어도 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 상기 이미지를 생성하도록 구성된 IR 카메라를 포함하는, 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 하나 이상의 열 감지 디바이스들은 상기 객체 내에 삽입되거나 또는 상기 객체 상에 배치되도록 구성된 열전쌍들을 포함하는, 장치.
  21. 제13항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    프로세싱될 상기 객체의 적어도 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 상기 이미지를 생성하도록 구성된 이미지 획득 디바이스를 더 포함하는, 장치.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 이미지에서의 상기 객체와 연관된 위치들과 상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체와 연관된 위치들 사이를 상관시키도록 구성되는, 장치.
  23. 제13항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체로의 복수의 전자기장 패턴들의 인가를 야기하도록 구성되는, 장치.
  24. 제13항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 복수의 MSE들에서 상기 에너지 인가 구역으로의 RF 에너지의 인가를 야기하도록 구성되는, 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 하나 이상의 전자기장 패턴들과 연관된 가중치(weight)를 결정하도록 구성되는, 장치.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 하나 이상의 MSE들과 연관된 가중치를 결정하도록 구성되는, 장치.
  27. 제13항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체로의 복수의 전자기장 패턴들의 인가를 야기하고;
    상기 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 상기 객체에서 방산되는 전력의 양을 결정하고; 그리고
    상기 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 상기 객체에서 방산되는 상기 전력의 양에 기초하여 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하도록 구성되는, 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 객체의 적어도 일부분에 걸쳐서 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들을 결정하고 상기 결정된 하나 이상의 값들에 기초하여 상기 에너지 인가를 제어하도록 구성되는, 장치.
  29. 제13항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력 유닛에 제공된 입력은, 상기 객체의 상기 제1 부분과 연관된 온도를 조절하고 상기 객체의 상기 제2 부분과 연관된 온도를 조절하여, 상기 객체의 상기 제1 부분에 대한 목표 온도 및 상기 객체의 상기 제2 부분에 대한 목표 온도가 동시에 달성되도록 하는 명령을 포함하는, 장치.
  30. EM 에너지에 의해 에너지 인가 구역 내의 객체들을 프로세싱하는 장치로서,
    적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 객체의 적어도 일부분에 걸쳐서 EM 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하고;
    에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들에 기초하여 상기 객체의 아이덴티티를 결정하고; 그리고
    상기 객체의 상기 결정된 아이덴티티 및 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들에 기초하여 상기 객체로의 에너지 인가를 제어하도록 구성되는, 객체들을 프로세싱하는 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체의 적어도 일부분의 광학적 이미지에 기초하여 상기 객체의 상기 아이덴티티를 결정하도록 더 구성되는, 장치.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 객체의 이미지를 획득하도록 구성된 적어도 하나의 이미지 획득 디바이스를 더 포함하는, 장치.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들은 공간적 흡수 값을 제공하는, 장치.
  34. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체로의 복수의 전자기장 패턴들의 인가를 야기하고;
    상기 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해, 상기 에너지 인가 구역에서 방산되는 전력의 양을 결정하고; 그리고
    상기 복수의 전자기장 패턴들의 각각에 대해 상기 객체에서 방산되는 상기 전력의 양에 기초하여 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들을 결정하도록 더 구성되는, 장치.
  35. 제30항 내지 제34항 중 어느 한 항 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들에 기초하여 상기 객체의 시각적 표현을 생성하고;
    상기 객체의 상기 시각적 표현이 디스플레이 상에 도시되게 하도록 더 구성되는, 장치.
  36. RF 에너지를 이용하여 에너지 인가 구역 내의 객체를 프로세싱하는 방법으로서,
    상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체의 다양한 부분들을 도시하는 이미지를 사용자에게 디스플레이하는 단계;
    상기 사용자로부터 프로세싱 명령들에 관련된 정보를 수신하되, 상기 프로세싱 명령들에 관련된 상기 정보는 상기 이미지에 도시된 상기 객체의 제1 부분이 상기 객체의 제2 부분과는 상이하게 프로세싱될 것을 나타내는 단계; 및
    상기 정보에 기초하여 상기 에너지 인가 구역으로 RF 에너지를 인가하는 단계를 포함하는, 객체를 프로세싱하는 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 이미지는:
    상기 에너지 인가 구역으로부터 수신된 가시광에 기초하여 생성된 광학적 이미지;
    상기 객체에서의 EM 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 생성되는 그래픽 이미지; 또는
    상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체의 상이한 부분들을 상이한 온도들과 연관시키는 온도 프로파일
    중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 이미지는:
    상기 객체에서의 EM 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들에 기초하여 생성된 그래픽 이미지;
    상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체의 상이한 부분들을 상이한 온도들과 연관시키는 온도 프로파일; 또는
    상기 에너지 인가 구역으로부터 수신된 가시광에 기초하여 생성된 광학적 이미지
    중 적어도 2개의 조합을 포함하는, 방법.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 객체의 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들은 공간적 흡수 값을 제공하는, 방법.
  40. 제36항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    프로세싱 명령들에 관련한 상기 정보는:
    상기 객체의 적어도 일부분에서 방산될 에너지의 목표량,
    상기 객체의 적어도 일부분의 목표 온도 프로파일,
    상기 객체의 적어도 일부분의 희망하는 익힘 정도, 또는
    상기 객체의 적어도 일부분에 인가될 쿠킹 유닛들의 수
    중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  41. 제36항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지를 생성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  42. 제36항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 내의 상기 객체와 연관된 위치들과 상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체와 연관된 위치들 사이를 상관시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  43. 제36항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 MSE들에서 RF 에너지를 인가하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  44. 제36항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체에 복수의 전자기장 패턴들을 인가하는 단계;
    상기 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 상기 객체에서 방산되는 전력의 양을 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해 상기 객체에서 방산되는 상기 전력의 양에 기초하여 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  45. EM 에너지에 의해 에너지 인가 구역 내의 객체를 프로세싱하는 방법으로서,
    상기 객체의 적어도 일부분에 걸쳐서 EM 에너지 흡수를 나타내는 하나 이상의 값들을 결정하는 단계;
    에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들에 기초하여 상기 객체의 아이덴티티를 결정하는 단계; 및
    상기 객체의 상기 결정된 아이덴티티 및 상기 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들에 기초하여 상기 객체로의 에너지 인가를 제어하는 단계를 포함하는, 객체를 프로세싱하는 방법.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 EM 에너지는 RF 에너지를 포함하는, 방법.
  47. 제45항 또는 제46항에 있어서,
    상기 객체의 적어도 일부분에서의 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들은 공간적 흡수 값을 제공하는, 방법.
  48. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체로의 복수의 전자기장 패턴들의 인가를 야기하는 단계;
    상기 복수의 필드 패턴들의 각각에 대해, 상기 에너지 인가 구역에서 방산되는 전력의 양을 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 전자기장 패턴들의 각각에서 방산되는 상기 전력의 양에 기초하여 에너지 흡수를 나타내는 상기 하나 이상의 값들을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  49. 제40항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 인가 구역 내의 상기 객체의 적어도 일부분의 광학적 이미지에 기초하여 상기 객체의 아이덴티티를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  50. RF 에너지에 의해 객체를 프로세싱하는 데 이용되는 프로세싱 정보를 생성하는 방법으로서,
    프로세싱될 객체의 이미지를 사용자에게 디스플레이 하되, 상기 이미지는 상기 객체의 적어도 제1 부분 및 제2 부분을 포함하는 단계;
    사용자로부터 입력을 수신하되, 상기 입력은 상기 제1 부분에서 달성될 제1 프로세싱 결과 및 상기 제2 부분에서 달성될 제2 프로세싱 결과를 나타내는 단계; 및
    상기 입력에 기초하여, 상기 객체의 상기 제1 부분에서 제1 프로세싱 결과를 달성하고 상기 객체의 상기 제2 부분에서 제2 프로세싱 결과를 달성하도록 상기 객체를 프로세싱하는 데 이용되는 프로세싱 정보를 생성하는 단계를 포함하는, 프로세싱 정보를 생성하는 방법.
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