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KR20190027387A - 컴포넌트 엔지니어드 구조체들을 사용하여 에너지 릴레이에서 횡방향 앤더슨 편재를 실현하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

컴포넌트 엔지니어드 구조체들을 사용하여 에너지 릴레이에서 횡방향 앤더슨 편재를 실현하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20190027387A
KR20190027387A KR1020197004588A KR20197004588A KR20190027387A KR 20190027387 A KR20190027387 A KR 20190027387A KR 1020197004588 A KR1020197004588 A KR 1020197004588A KR 20197004588 A KR20197004588 A KR 20197004588A KR 20190027387 A KR20190027387 A KR 20190027387A
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KR
South Korea
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engineered
energy
component
refractive index
forming
Prior art date
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Application number
KR1020197004588A
Other languages
English (en)
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KR102618960B1 (ko
Inventor
조나단 션 카라핀
브렌던 엘우드 베벤시
Original Assignee
라이트 필드 랩, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

에너지 지향 시스템 및 횡방향 앤더슨 편재를 위한 에너지 릴레이를 제조하는 방법 및 시스템이 개시된다. 시스템 및 방법은 제1 및 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체들에 제1 및 제2 세트의 엔지니어드 특성들을 제공하는 단계 및 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 사용하여 매체를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 형성하는 단계는 매체의 제1 배향에서 제1 엔지니어드 특성을 무작위화하여 해당 평면에서 해당 엔지니어드 특성의 제1 가변성을 초래하고, 상기 제2 엔지니어드 특성의 값들은 상기 매체의 제2 배향에서 상기 제1 엔지니어드 특성의 변화를 가능하게 하며, 상기 제2 배향에서의 상기 제1 엔지니어드 특성의 변화는 상기 제1 배향에서의 상기 제1 엔지니어드 특성의 변화보다 작다.

Description

컴포넌트 엔지니어드 구조체들을 사용하여 에너지 릴레이에서 횡방향 앤더슨 편재를 실현하기 위한 시스템 및 방법
본 발명은 일반적으로 에너지 릴레이에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 횡방향 앤더슨 편재(Anderson localization) 에너지 릴레이들의 시스템 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
Gene Roddenberry의 스타 트랙(Star Trek)에 의해 대중화되고 1900년대 초에 작가인 Alexander Moszkowski에 의해 처음 구상되었던 "홀로덱(holodeck)" 챔버 내에서의 상호작용식 가상 세계의 꿈은 거의 한 세기 동안 과학 소설과 기술 혁신에 영감을 주었다. 하지만, 문학, 미디어 및 어린이와 성인의 집단적 상상력 외에는 이 경험에 대한 강력한 구현은 존재하지 않는다.
엔지니어드 구조체들을 사용하여 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들을 제조하는 방법 및 시스템이 개시된다.
엔지니어드 구조체들을 사용하여 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들을 형성하는 일 방법은 (a) 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체(component engineered structure)를 제공하는 단계로서, 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체는 제 1 엔지니어드 특성들의 세트를 갖는, 상기 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계, 및 (b) 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계로서, 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체는 제 2 엔지니어드 특성들의 세트를 가지며, 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 모두는 제 1 엔지니어드 특성 및 제 2 엔지니어드 특성에 의해 표시되는, 적어도 2개의 공통 엔지니어드 특성들을 갖는, 상기 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 방법의 다음 단계는 (c) 상기 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 사용하여 매체를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 형성하는 단계는 매체의 제 1 평면에서 제 1 엔지니어드 특성을 무작위화하여 해당 평면에서 해당 엔지니어드 특성의 제 1 가변성을 초래하고, 상기 제 2 엔지니어드 특성의 값들은 상기 매체의 제 2 평면에서 상기 제 1 엔지니어드 특성의 변화를 가능하게 하며, 상기 제 2 평면에서의 상기 제 1 엔지니어드 특성의 변화는 상기 제 1 평면에서의 상기 제 1 엔지니어드 특성의 변화보다 작다.
일 실시예에서, 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 모두에 공통인 상기 제 1 엔지니어드 특성은 굴절률이고, 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 모두에 공통인 제 2 엔지니어드 특성은 형상이며, 상기 형성하는 단계 (c)는 굴절률의 제 1 가변성을 야기하게 되는 상기 매체의 제 1 평면을 따라 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 굴절률 및 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 굴절률을 무작위화하고, 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 형상들의 조합된 기하 구조가 상기 매체의 제 2 평면에서 굴절률의 변화를 야기하는 것이며, 상기 제 2 평면에서의 굴절률의 변화는 상기 매체의 제 1 평면에서의 굴절률의 변화보다 작다.
일 실시예에서, 상기 방법은 (d) 상기 매체의 상기 제 1 평면이 어셈블리의 횡 배향을 따라 연장되고 상기 매체의 제 2 평면이 상기 어셈블리의 종 배향을 따라 연장되도록 상기 매체를 사용하여 상기 어셈블리를 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 어셈블리를 통해 전파하는 에너지 파들은 횡 배향에 비하여 종 배향에서의 전송 효율이 더 높으며, 상기 제 1 엔지니어드 특성 및 상기 제 2 엔지니어드 특성으로 인해 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재된다.
일부 실시예들에서, 상기 형성하는 단계들 (c) 또는 (d)는 상기 횡 배향 및 상기 종 배향 중 적어도 하나의 배향을 따라 미리 정의된 체적들에서 상기 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 어셈블리의 형성을 규정하는 광학 프리스크립션에 필요한 층을 이루는, 동심원의 원통형 구성 또는 롤형, 나선형 구성 또는 다른 어셈블리 구성들로 어셈블리를 형성함으로써, 상기 매체 전체의 위치에 대해 굴절률의 제 1 차수와 굴절률의 제 2 차수 사이의 하나 이상의 구배를 발생시키는 단계를 포함한다.
다른 실시예들에서, 상기 형성하는 단계들 (c) 또는 (d) 각각은 혼합(intermixing), 경화(curing), 본딩(bonding), UV 노광(UV exposure), 융착(fusing), 기계 가공(machining), 레이저 커팅(laser cutting), 용융(melting), 폴리머라이징(polymerizing), 에칭(etching), 인그레이빙(engraving), 3D 인쇄(3D printing), CNC, 리소그래피 가공(ithographic processing), 금속화(metallization), 액화(liquefying), 증착(deposition), 잉크젯 인쇄(ink-jet printing), 레이저 성형(laser forming), 광학 성형(optical forming), 천공(perforating), 적층(layering), 가열(heating), 냉각(cooling), 오더링(ordering), 디스오더링(disordering), 폴리싱(polishing), 폐기(obliterating), 절단(cutting), 재료 제거(material removing), 압축(compressing), 가압(pressurizing), 진공(vacuuming), 중력(gravitational forces) 및 기타 가공 방법들에 의해 형성하는 것 중의 적어도 하나를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 상기 방법은 (e) 복합 형상 또는 성형된 형상, 만곡면 또는 경사면, 광학 요소, 그레디언트 인덱스 렌즈, 회절 광학, 광학 릴레이, 광학 테이퍼 및 다른 기하학적 구성 또는 광학 장치들 중 적어도 하나를 형성하기 위해 포밍(forming), 몰딩(molding) 또는 머시닝(machining)하는 것 에 의해 상기 어셈블리를 가공하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 단계 (a) 및 단계 (b)의 상기 엔지니어드 구조체들의 특성들 및 단계 (c)의 형성되는 매체가 누적적으로 결합되어 횡방향 앤더슨 편재의 특성을 나타낸다.
일부 실시예들에서, 상기 형성하는 단계 (c)는, (i) 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체로의 애더티브 프로세스(additive process); (ii) 보이드(void)들 또는 역 구조체를 생성하여 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체로 형성하기 위한 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 서브트랙티브 프로세스(subtractive process); (iii) 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체로의 애더티브 프로세스; 또는 (iv) 보이드들 또는 역 구조체를 생성하여 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체로 형성하기 위한 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 서브트랙티브 프로세스 중의 적어도 하나로 형성한다.
일 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 (a) 및 (b) 각각은 상기 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 액체, 기체 또는 고체 형태 중의 적어도 하나인 것을 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 (a) 및 (b) 각각은 상기 하나 이상의 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 하나 이상의 중합체 재료로 이뤄지고, 상기 제 1 굴절률과 상기 제 2 굴절률이 각각 1보다 큰 것을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 (a) 및 (b) 각각은 상기 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 제 1 평면 및 제 2 평면에서 상이한 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 치수 및 제 1 평면 및 제 2 평면에서 상이한 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 치수를 갖고, 상기 제 2 평면의 상기 하나 이상의 구조체 치수가 상기 제 1 평면의 것과 상이하며, 상기 제 1 평면의 상기 구조체 치수가 가시광선의 파장의 4배 미만인 것을 포함한다.
엔지니어드 구조체들을 사용하여 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들을 형성하는 다른 방법은, (a) 제 1 굴절률 n0, 엔지니어드 특성 p0 및 제 1 흡수 광학 품질 b0을 갖는 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계, 및 (b) 하나 이상의 N 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계로서, 각각의 Ni 구조체는 굴절률 ni, 엔지니어드 특성 pi 및 흡수 광학 품질 bi(여기서, N은 1 이상)을 갖는, 상기 하나 이상의 N 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 상기 방법은, (c) 상기 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체, 및 상기 하나 이상의 Ni 구조체를 사용하여 매체를 형성하는 단계를 포함하며, 상기 형성하는 단계는 제 1 굴절률 가변성을 야기하게 되는 상기 매체의 제 1 평면을 따라 상기 제 1 굴절률 n0 및 굴절률 ni를 무작위화하고, 엔지니어드 특성들 p0 및 pi가 상기 매체의 제 2 평면을 따라 제 2 굴절률 가변성을 유도하는 것이고, 상기 제 2 평면은 상기 제 1 평면과 상이하고, 상기 제 2 굴절률 가변성은 상기 제 1 엔지니어드 특성 p0와 상기 엔지니어드 특성 pi 간의 결합된 기하 구조로 인한 상기 제 1 굴절률 가변성보다 낮다.
또 다른 실시예에서, 상기 방법은, (d) 상기 매체의 상기 제 1 평면이 상기 어셈블리의 횡 배향이고 상기 매체의 상기 제 2 평면이 상기 어셈블리의 종 배향이 되도록 상기 매체를 사용하여 어셈블리를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 어셈블리의 입구로부터 출구로 전파하는 에너지 파들은 횡 배향에 비하여 종 배향에서 더 높은 전송 효율을 가지며, 상기 제 1 엔지니어드 특성들 및 결과적인 굴절률 가변성으로 인해 횡 배향에서 공간적으로 편재되며, 상기 매체의 흡수 광학 품질은 상기 어셈블리를 통해 에너지 파들의 원치 않는 확산 또는 산란의 감소를 가능하게 한다.
일부 실시예들에서, 상기 제공하는 단계들 (a) 및 (b) 각각은 상기 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 i 구조체가 결합제, 오일, 에폭시 및 다른 광학 그레이드, 접착 재료들 또는 침지 유체들 중 적어도 하나를 포함하는 애더티브 프로세스로 이루어지는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 형성하는 단계 (c)는 비-고체 형태로 상기 매체를 형성하는 것을 포함하고, 상기 형성하는 단계 (d)는 상기 어셈블리를 상기 비-고체 형태 매체를 수용하기 위한 가요성 하우징을 갖는 느슨한, 코히어런트 도파관 시스템으로 형성하는 것을 포함한다.
다른 실시예들에서, 상기 형성하는 단계 (c)는 상기 매체를 액체 형태로 형성하는 것을 포함하며, 상기 형성하는 단계 (d)는 액체 형태 매체를 직접 증착 또는 도포하여 상기 어셈블리를 형성하는 것을 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 형성하는 단계들 (c) 및 (d)는 상기 어셈블리의 복수의 입구 또는 복수의 출구 중 적어도 하나를 형성하기 위해 다양한 배향으로 2개 이상의 느슨한 또는 융합된 매체들을 결합하는 것을 포함한다.
다른 실시들예에서, 상기 형성하는 단계 (d)는 상기 에너지 파들을 송신 및 수신하기 위해 시스템에 상기 어셈블리를 형성하는 것을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 시스템은 동일한 매체를 통해 동시에 편재된 에너지를 송신 및 수신할 수 있다.
엔지니어드 구조체들을 사용하여 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들을 형성하는 다른 방법은 (a) 그 각각이 재료 엔지니어드 특성들을 갖는 하나 이상의 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계로서, 적어도 하나의 구조체는 일시적으로 2 축 상태로 가공되거나 화학 체인들의 비표준 임시 순서를 나타내는, 상기 제공하는 단계; (b) 애더티브 프로세스, 서브트랙티브 프로세스 또는 분리 프로세스 중 적어도 하나에 의해 매체를 형성하는 단계로서, 상기 애더티브 프로세스는 적어도 하나의 과도 구조체를 하나 이상의 추가 구조체에 부가하는 단계를 포함하고, 상기 서브트랙티브 프로세스는 상기 하나 이상의 추가 구조체를 형성하기 위해 적어도 하나의 과도 구조체로부터 보이드들 또는 역 구조체를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 분리 프로세스는 추가 구조체의 부존재 또는 제거 시에 적어도 하나의 과도 구조체를 엔지니어링하는 단계를 포함하는, 상기 매체를 형성하는 단계; 및 (c) 적어도 하나의 과도 재료가 어셈블리의 제 1 평면을 따른 재료 특성 변화의 증가 및 어셈블리의 제 2 평면을 따른 재료 특성 변화의 감소를 유도하는 화학 사슬들의 과도 정렬을 변경하도록 상기 매체로 어셈블리를 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 방법은 (d) 단계 (c)에서 형성된 어셈블리가 단계 (a)에서 제공되는 상이한 치수들, 입자 크기 또는 체적 중 적어도 하나를 개별적으로 및 누적적으로 나타내며 추가 어셈블리를 위한 화합물 하위 구조체로서 엔지니어링되는 단계 (b)의 화합물 형성 매체 내의 구조체들을 야기하는 단계; (e) 단계 (c)로부터의 화합물 하위 구조체 및 단계 (b)로부터의 화합물 형성 매체(집합적으로 하위 구조체라 칭함) 중 적어도 하나 이상을 제공하는 단계로서, 상기 하나 이상의 하위 구조체는 제 1 및 제 2 평면에 대한 하나 이상의 굴절률 변동 및 하나 이상의 하위 구조체 엔지니어드 특성을 갖는, 상기 제공하는 단계; (f) 하나 이상의 N 구조체를 제공하는 단계로서, 각각의 Ni 구조체는 굴절률 ni 및 엔지니어드 특성 pi를 갖는(i는 1 이상임), 상기 제공하는 단계; (g) 하나 이상의 하위 구조체 및 하나 이상의 Ni 구조체를 사용하여 매체를 형성하는 단계로서, 상기 형성하는 단계는 제 1 화합물 매체 굴절률 가변성을 야기하게 되는 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제 1 평면을 따른 ni 굴절률을 무작위화하는 것이고, 엔지니어드 특성들이 하나 이상의 하위 구조체들의 제 2 평면을 따라 제 2 화합물 매체 굴절률 가변성을 유도하고, 하나 이상의 하위 구조체들의 제 2 평면은 하나 이상의 하위 구조체들의 제 1 평면과 상이한 것이며, 상기 제 2 화합물 매체 굴절률 가변성은 상기 하나 이상의 하위 구조체 엔지니어드 특성 및 Ni 엔지니어드 특성으로 인한 제 1 화합물 매체 굴절률 가변성보다 낮은, 상기 매체를 형성하는 단계; 및 (h) 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제 1 평면이 상기 화합물 어셈블리의 횡 배향이고 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제 2 평면이 상기 화합물 어셈블리의 종 배향이 되도록 상기 화합물 매체를 사용하여 화합물 어셈블리를 형성하는 단계로서, 상기 화합물 어셈블리의 입구로부터 출구로 전파하는 에너지 파들은 횡 배향에 비하여 종 배향에서 더 높은 전송 효율을 가지며, 상기 화합물 엔지니어드 특성들 및 결과적인 굴절률 가변성으로 인해 횡 배향에서 공간적으로 편재되는, 상기 화합물 어셈블리를 형성하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 단계 (c) 또는 단계 (h)의 어셈블리는 상기 어셈블리 내의 재료들의 화학적 사슬들의 과도 정렬을 변경하기 위한 가열 또는 다른 형태의 가공을 포함하며, 상기 과도 재료의 배치, 밀도 및 엔지니어드 특성은 횡 배향 또는 종 배향 중 적어도 하나에서 변화되고, 이에 따라, 열처리 또는 다른 가공 중에 상기 어셈블리가 자연적으로 테이퍼지게 되거나 또는 상기 어셈블리의 횡 배향 또는 종 배향 중 적어도 하나에 따른 치수 변화를 유발함으로써, 그렇지 않았다면 에너지 전송 효율에 대한 적절한 순서를 유지하기 위해 복잡한 제조가 요구되었을, 다양한 광학 기하 구조들을 생성하게 된다.
일 실시예에서, 횡방향 앤더슨 편재 특성을 갖는 장치는 하나 이상의 제 1 구조체 및 하나 이상의 제 2 구조체로 형성되는 릴레이 요소로서, 상기 제 1 구조체는 제 1 파 전파 특성을 갖고 상기 제 2 구조체는 제 2 파 전파 특성을 가지며 상기 릴레이 요소는 에너지를 중계하도록 구성되는, 상기 릴레이 요소를 포함하며, 횡 배향을 따라, 상기 제 1 구조체 및 상기 제 2 구조체가 공간 가변성을 갖는 인터리빙 구성으로 배치되고, 종 배향을 따라, 상기 제 1 구조체 및 상기 제 2 구조체가 실질적으로 유사한 구성을 가지며, 또한 상기 릴레이 요소를 통하여 상기 에너지가 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되며 약 50 %보다 큰 에너지가 상기 횡 배향에 비하여 상기 종 배향을 따라 전파한다.
다른 실시예에서, 상기 릴레이 요소는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하고, 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이에서 전파하는 에너지는 상기 길이 배향에 실질적으로 평행한 경로를 따라 이동한다. 일부 실시예들에서, 상기 제 1 파 전파 특성은 제 1 굴절률이고, 상기 제 2 파 전파 특성은 제 2 굴절률이며, 상기 제 1 굴절률과 상기 제 2 굴절률 사이의 가변성으로 인해 에너지가 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되고, 상기 제 1 표면으로부터 상기 제 2 표면으로 전파하는 에너지의 약 50 % 보다 크게 된다.
일 실시예에서, 상기 제 1 표면을 통과하는 에너지는 제 1 분해능을 갖고, 상기 제 2 표면을 통과하는 에너지는 제 2 분해능을 가지며, 상기 제 2 분해능은 상기 제 1 분해능의 약 50 % 이상이다.다른 실시예에서, 상기 제 1 표면에 제공되는 균일한 프로파일을 갖는 에너지가 상기 제 2 표면을 통과함으로써, 상기 제 2 표면 상의 에너지의 위치에 관계없이, 상기 제 2 표면의 법선에 대해 +/- 10도의 개방 각도로 실질적으로 콘(cone)을 채우게 된다.
일 실시예에서, 상기 제 1 표면은 상기 제 2 표면과 상이한 표면적을 갖고, 상기 릴레이 요소는 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이의 경사진 프로파일 부분을 더 포함하며, 상기 릴레이 요소를 통과하는 에너지는 공간 확대 또는 공간 축소를 야기한다. 다른 실시예에서, 상기 제 1 구조체 및 상기 제 2 구조체 각각은 유리, 탄소, 광섬유, 광학 필름, 중합체 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
일부 실시예들에서, 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면이 모두 평면이거나, 또는 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 모두가 비평면이거나, 또는 상기 제 1 표면은 평면이고 상기 제 2 표면은 비평면이거나, 또는 상기 제 1 표면은 비평면이고 상기 제 2 표면은 비평면이고 상기 제 2 표면은 평면이거나, 또는 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면이 모두 오목하거나, 또는 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면이 모두 볼록하거나, 또는 상기 제 1 표면은 오목하고 상기 제 2 표면은 볼록하거나, 또는 상기 제 1 표면은 볼록하고 상기 제 2 표면은 오목하다.
일 실시예에서, 상기 장치는 상기 제 1 구조체가 중계된 에너지의 파장의 4 배보다 작은 횡 배향에 따른 평균 제 1 치수, 제 2 및 제 3 배향들에 따른 상기 평균 제 1 치수보다 실질적으로 큰 평균 제 2 및 제 3 치수들을 각각 가지며, 상기 제 2 및 제 3 배향들은 상기 횡 배향에 실질적으로 직교하고, 상기 제 2 전파 특성은 상기 제 1 전파 특성과 동일한 특성을 갖지만 다른 값을 갖고, 상기 제 1 구조체 및 상기 제 2 구조체는 상기 제 1 전파 특성 및 상기 제 2 전파 특성이 최대 편차를 갖도록 횡방향 치수에서 최대 공간 가변성을 갖도록 배치되고, 상기 제 1 구조체 및 상기 제 2 구조체는 상기 제 1 전파 특성 및 상기 제 2 전파 특성이 상기 종 방향을 따라 불변하도록 공간적으로 배치되며; 또한 상기 릴레이 요소를 통한 상기 횡 배향에 따라, 상기 제 1 구조체의 채널들 간의 중심 대 중심 간격은 제 1 구조체의 평균 치수의 1 배 내지 4 배의 평균 간격으로 무작위로 변하고, 상기 제 1 구조체의 2개의 인접한 종방향 채널들은 실질적으로 모든 위치에서 제 1 구조체의 평균 치수의 적어도 절반의 거리만큼 제 2 구조체에 의해 분리되는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 릴레이 요소는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하고, 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이에서 전파하는 에너지는 상기 종 배향에 실질적으로 평행한 경로를 따라 이동한다. 다른 실시예에서, 상기 제 1 파 전파 특성은 제 1 굴절률이고, 상기 제 2 파 전파 특성은 제 2 굴절률이며, 상기 제 1 굴절률과 상기 제 2 굴절률 사이의 가변성으로 인해 에너지가 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되고, 상기 제 1 표면으로부터 상기 제 2 표면으로 전파하는 에너지의 약 50 % 보다 크게 된다.
일 실시예에서, 시스템은 본 명세서에서 설명된 장치들 및 릴레이 요소들을 포함하는 엔지니어드 구조체들을 갖는 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들을 포함할 수 있다.
본 개시의 이들 및 다른 이점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 청구 범위로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 에너지 지향 시스템에 대한 설계 파라미터들을 도시하는 개략도이다.
도 2는 기계적 엔벨로프를 가진 능동 장치 영역을 가진 에너지 시스템을 도시하는 개략도이다.
도 3은 에너지 릴레이 시스템을 도시하는 개략도이다.
도 4는 함께 부착되어 베이스 구조체에 고정된 에너지 릴레이 요소들의 실시예를 도시하는 개략도이다.
도 5a는 멀티-코어 광섬유를 통해 중계되는 이미지의 일 예를 도시하는 개략도이다.
도 5b는 횡방향 앤더슨 편재 원리의 특성들을 나타내는 광학 릴레이를 통해 중계되는 이미지의 일 예를 도시하는 개략도이다.
도 6은 에너지 표면으로부터 뷰어로 전파되는 광선들을 나타내는 개략도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 오일 또는 액체 내에서 두 개의 컴포넌트 재료를 혼합함으로써 횡방향 앤더슨 편재를 달성하는 가요성 에너지 릴레이의 단면도를 도시한 것이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시에에 따른, 접합제 내에서 두 개의 컴포넌트 재료를 혼합함으로써 횡방향 앤더슨 편재를 달성하며, 이렇게 함으로써 하나의 임계 재료 특성에 대해 한 방향으로 최소 변동 경로를 달성하는 리지드 에너지 릴레이의 단면도를 도시한 것이다.
도 8은 에너지를 흡수하도록 설계된 종 방향에서 DEMA (dimensional extra mural absorption) 재료를 포함하는 횡평면의 단면도를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 2-파트 시스템 내에서 하나 이상의 성분 재료들을 혼합하는 방법을 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 성분 재료들과 UV 감응 접합제들의 혼합물이 함께 혼합되어 횡방향으로 무질서하고 종방향으로 정렬된 스레드들의 재료를 형성하는 프로세스의 구현을 도시한 것이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 두 개의 교번하는 성분 재료들을 갖는 방사 대칭형 에너지 릴레이 빌딩 블록의 평면도 및 측면도를 도시한 것이다.
도 11b는 텐션 해제 전의 형상이 구형이고 텐션 해제 후의 형상이 세장형인 두 개의 성분 재료로 채워진 2축 텐션 재료 내의 영역의 측면도를 도시한 것이며, 이것의 프로세스는 재료의 전체적인 오더링을 보존한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 에너지 릴레이 내에 포함된 재료들 각각의 특성의 함수로서 변화하는 입력 광선 및 출력 광선이 존재하도록 구현된 다수의 컴포넌트 재료들로 형성된 릴레이의 사시도를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 그 각각이 한 가지 재료 타입을 갖는 두 개의 시트 또는 두 가지 타입의 성분 재료들을 갖는 하나의 시트를 사용하여, 정렬된 컴포넌트 재료들의 시트들로 시작한 다음, 빌딩 블록들로서 이 시트들을 사용하여 나선형 구조체로 함께 롤링함으로써, 에너지 릴레이를 생성하는 프로세스의 사시도를 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시에에 따른, 재료의 각 영역의 상이한 EP의 결과인 입력 광선 각도 및 출력 광선 각도가 존재하는 에너지 릴레이 구조체로 나선화된 시트당 동일하거나 동일하지 않을 수 있는 두께를 가진 하나 이상의 EP들을 각각 갖는 20개의 컴포넌트 재료의 반복 패턴의 사시도를 도시한 것이다.
홀로덱("홀로덱 설계 파라미터들"이라고 통칭함)의 실시예는 가상의 사회적 상호작용식 환경 내에서 수신된 에너지 자극들이 실제적이라고 믿게 하기 위해 인간의 감각 수용체들을 속이기에 충분한 에너지 자극을 제공하며, 다음을 제공한다: 1) 외부 액세서리들 없이 양안 디스패러티, 머리 장착식 안경류 또는 기타 주변 장치들; 2) 임의의 수의 관찰자들을 위해 동시에 시인 체적(viewing volume) 전체에 걸친 정확한 운동 시차(motion parallax), 오클루젼(occlusion) 및 혼탁(opacity); 3) 모든 인지된 광선에 대한 눈의 동기식 수렴(convergence), 원근조절(accommodation) 및 축동(miosis)을 통한 시각 초점(visual focus); 및 4) 시각, 청각, 촉각, 미각, 후각 및/또는 균형을 위한 인간의 감각 "해상력"을 초과하는 충분한 밀도 및 해상도의 수렴 에너지 파 전파.
시각계, 청각계, 체성감각계, 미각계, 후각계 및 전정(vestibular)계를 포함하는 홀로덱 설계 파라미터들에 의해 제안되는 바와 같은 강력한 방식으로 모든 수용장들(receptive fields)을 위해 제공할 수 있는 기술이, 현재까지의 종래 기술에 기초하여, 수 세기는 아니더라도, 수 십년이 걸렸다.
본 개시에서, 라이트 필드(light field) 및 홀로그램이라는 용어들은 임의의 감각 수용체 반응의 자극에 대한 에너지 전파를 정의하기 위해 상호교환 가능하게 사용될 수 있다. 초기 개시들은 홀로그래픽 이미지 및 부피 측정 햅틱스를 위한 에너지 표면들을 통한 전자기 및 기계 에너지 전파의 예들을 지칭할 수 있는 한편, 모든 형태의 감각 수용체들이 이 개시에서 구상된다. 또한, 전파 경로들을 따른 에너지 전파를 위해 본원에 개시된 원리들은 에너지 방출 및 에너지 캡처 양방 모두에 적용 가능할 수 있다.
렌티큘러 프린팅(lenticular printing), 페퍼의 유령(Pepper's Ghost), 안경없는 스테레오스코픽(stereoscopic) 디스플레이, 수평 시차 디스플레이, 머리 장착식 VR 및 AR 디스플레이(HMD) 및 "폭슬로그래피(fauxlography)"로서 일반화된 이러한 다른 환상(illusions)을 포함하는 홀로그램과 종종 불행하게도 혼동되는 많은 기술들이 오늘날 존재한다. 이러한 기술들은 진정한 홀로그램 디스플레이의 원하는 특성들 중 일부를 나타낼 수 있기는 하지만, 4개의 식별된 홀로덱 설계 파라미터들 중 적어도 2개를 해결하기에 충분한 임의의 방식으로 인간의 시각적 감각 반응을 자극하는 능력이 부족하다.
이러한 도전들은 홀로그램 에너지 전파에 충분한 심리스 에너지 표면을 생성하기 위해 종래 기술에 의해 성공적으로 구현되지 못했다. 시차 배리어(parallax barriers), 호겔(hogels), 복셀(voxels), 회절 광학, 멀티 뷰 투영, 홀로그램 디퓨저(diffuser)들, 회전 거울, 다층형 디스플레이, 시간 순차 디스플레이, 머리 장착식 디스플레이 등을 포함하는 체적 및 방향 다중화 라이트 필드 디스플레이를 구현하기 위한 다양한 접근법들이 있기는 하지만, 종래의 접근법들은 이미지 품질, 해상도, 각도 샘플링 밀도, 크기, 비용, 안전성, 프레임 속도 등에 대한 타협을 수반할 수 있으며, 이는 궁극적으로 실현 불가능한 기술을 초래할 수 있다.
시각계, 청각계, 체성감각계들에 대한 홀로덱 설계 파라미터들을 달성하기 위해 각 계들의 각각의 인간의 예민성(acuity)이 연구되고 이해되어 인간의 감각 수용체들을 충분히 속일 수 있도록 에너지 파들을 전파한다. 시각계는 약 1각분(arc min)으로 분해할 수 있으며, 청각계는 배치에 있어서의 차이를 적게는 3도만큼 구별할 수 있으며 손에 있는 체성감각계는 2-12mm로 분리된 지점들을 식별할 수 있다. 이러한 예민성을 측정하기 위한 다양하고 상충되는 방식이 존재하기는 하지만, 이러한 값들은 에너지 전파의 인지를 자극하기 위한 시스템들과 방법들을 이해하기에 충분하다.
언급된 감각 수용체들 중에서 인간의 시각계는, 심지어 단일 광자조차도 감각을 유발할 수 있음을 고려하면, 단연코 가장 민감하다. 이러한 이유로, 이 소개의 대부분은 시각적인 에너지 파 전파에 초점을 맞출 것이고, 개시된 에너지 도파관 표면 내에 커플링된 상당히 낮은 해상도의 에너지 시스템들은 홀로그램 감각 인지를 유도하기 위해 적절한 신호들을 수렴할 수 있다. 달리 언급하지 않는 한, 모든 개시는 모든 에너지 및 감각 도메인들에 적용된다.
시인 체적 및 시인 거리가 주어진 시각계에 대한 에너지 전파의 효과적인 설계 파라미터들을 계산할 때, 원하는 에너지 표면은 많은 기가픽셀의 유효 에너지 위치 밀도를 포함하도록 설계될 수 있다. 넓은 시인 체적 또는 근접 필드 시인(near field viewing)에 대해서는, 원하는 에너지 표면의 설계 파라미터들이 수백 기가픽셀 또는 그 이상의 유효 에너지 위치 밀도를 포함할 수 있다. 이와 비교하여, 원하는 에너지 소스는 볼륨 햅틱의 초음파 전파를 위한 1 내지 250메가픽셀의 에너지 위치 밀도 또는 입력 환경 변수들에 따른 홀로그램 사운드의 음향 전파를 위한 36 내지 3,600개의 유효 에너지 위치들의 어레이를 갖도록 설계될 수 있다. 주목해야 할 중요한 점은 개시된 양방향 에너지 표면 아키텍처를 이용하면 모든 컴포넌트가 홀로그램 전파를 가능하게 하기 위해 임의의 에너지 영역에 대해 적합한 구조체들을 형성하도록 구성될 수 있다는 것이다.
하지만, 오늘날 홀로덱을 사용하기 위한 주요 과제는 이용 가능한 시각적 기술들과 전자기 장치 제한들을 수반한다. 청각 및 초음파 장치들은, 복잡성이 과소 평가되어서는 안되지만, 각각의 수용장에서의 감각 예민성에 기초하여 원하는 밀도에 있어서의 규모 차이의 순서들이 주어지면 덜 어렵다. 홀로그램 에멀젼은 정적 이미지에서 간섭 패턴들을 인코딩하기 위해 원하는 밀도를 초과하는 해상도로 존재하지만, 최첨단 디스플레이 장치들은 해상도, 데이터 스루풋 및 제조 가능성에 의해 제한된다. 현재까지, 고유 디스플레이 장치는 시력에 대해 거의 홀로그램 해상도를 갖는 라이트 필드를 의미있게 생성할 수 없었다.
강력한 라이트 필드 디스플레이를 위해 원하는 해상도를 충족시킬 수 있는 단일 실리콘 기반의 장치를 제작하는 것은 실용적이지 않을 수 있으며 현재의 제조 능력을 넘어선 극히 복잡한 제조 공정들을 수반할 수 있다. 다수의 기존 디스플레이 장치를 함께 타일링하는 것에 대한 제한은, 패키징, 전자 장치, 인클로저, 광학 및 필연적으로 이미징, 비용 및/또는 크기 관점으로부터 실행 불가능한 기술을 초래하는 다수의 다른 과제들의 물리적 크기에 의해 형성된 심 및 갭을 수반한다.
본원에 개시된 실시예들은 홀로덱을 구축하기 위한 실제 경로를 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들은 이제 본 명세서의 일부를 형성하고, 실시될 수 있는 예시적인 실시예들을 도시하는 첨부 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 개시 및 첨부된 청구항들에서 사용된 바와 같이, "실시예", "예시적인 실시예" 및 "예시의 실시예"라는 용어들은 반드시 단일 실시예를 지칭하는 것이 아니며, 예시적인 실시예들의 범위 또는 사상으로부터 벗어나지 않으면서, 다양한 예시적인 실시예들이 용이하게 결합되고 상호교환될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위한 것이지, 제한하려고 의도되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 본원에 사용된 바와 같이, 용어 "에서"는 "안에" 및 "위에"를 포함할 수 있고, 용어 "하나", "일" 및 "그"는 단수 및 복수의 참조들을 포함할 수 있다. 또한, 본원에 사용된 용어 "~에 의해"는 또한 문맥에 따라 "~로부터"를 의미할 수도 있다. 또한, 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "~이면"은 또한 문맥에 따라 "~일 때" 또는 "~할 때"를 의미할 수도 있다. 또한, 본원에 사용된 바와 같이, "및/또는"이라는 단어는 관련된 목록화된 항목들 중 하나 이상의 임의의 그리고 모든 가능한 조합들을 지칭하고 포괄할 수 있다.
홀로그램 시스템 고려 사항:
라이트 필드 에너지 전파 해상도의 개요
라이트 필드 및 홀로그램 디스플레이는 에너지 표면 위치들이 시인 체적 내에서 전파되는 각도, 색 및 강도 정보를 제공하는 복수의 투영들의 결과이다. 개시된 에너지 표면은, 부가적인 정보가 공존하고, 동일한 표면을 통해 전파되어 다른 감각계 반응들을 유도할 수 있는 기회들을 제공한다. 스테레오스코픽 디스플레이와는 달리, 공간에서의 수렴된 에너지 전파 경로들의 보이는 위치는 관찰자가 시인 체적 주위를 이동함에 따라 변하지 않으며, 임의의 수의 보는 사람들이 실제로 거기에 존재하는 것처럼 전파된 물체들을 실제 공간에서 동시에 볼 수 있다. 일부 실시예들에서, 에너지의 전파는 동일한 에너지 전파 경로에 위치될 수도 있지만 반대 방향에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 에너지 전파 경로를 따른 에너지 방출 및 에너지 포획은 양방 모두가 본 발명의 일부 실시예들에서 가능하다.
도 1은 감각 수용체 반응의 자극에 관련된 변수들을 나타내는 개략도이다.　 이들 변수들은 표면 대각선(101), 표면 폭(102), 표면 높이(103), 결정된 타겟 시팅(seating) 거리(118), 디스플레이의 중심으로부터의 타겟 시팅 시야(104), 눈 사이의 샘플들로서 여기에서 시사된 중간 샘플들의 수(105), 평균 성인의 안구 간격(106), 각분에서 인간의 눈의 평균 해상도(107), 타겟 관찰자 위치와 표면 폭 사이에 형성된 수평 시야(108), 타겟 관찰자 위치와 표면 높이 사이에 형성된 수직 시야(109), 표면에 걸친, 결과적인 수평 도파관 요소 해상도 또는 요소들의 전체 수(110), 표면을 가로지르는, 결과적인 수직 도파관 요소 해상도 또는 요소들의 전체 수(111), 눈 사이의 안구 간격과 눈 사이의 각도 투영을 위한 중간 샘플들의 수에 기초한 샘플 거리(112), 샘플 거리 및 타겟 시팅 거리에 기초할 수 있는 각도 샘플링(113), 원하는 각도 샘플링으로부터 도출된 도파관 요소 당 전체 해상도 수평도(114), 원하는 각도 샘플링으로부터 도출된 도파관 요소 당 전체 해상도 수직도(115), 원하는 이산(discreet) 에너지 소스들의 결정된 수의 계수(count)인 장치(116) 수평도, 그리고 원하는 이산 에너지 소스들의 결정된 수의 계수인 장치 수직도(117)를 포함할 수 있다.
원하는 최소 해상도를 이해하는 방법은, 시각적(또는 다른) 감각 수용체 반응의 충분한 자극을 보장하기 위해 다음의 기준, 즉, 표면 크기(예컨대, 84" 대각선), 표면 종횡비(예컨대, 16:9), 시팅 거리(예컨대, 디스플레이로부터 128"), 시팅 시야(예컨대, 디스플레이의 센터를 중심으로 120도 또는 +/-60도), 일 거리에 있는 원하는 중간 샘플들(예컨대, 눈 사이에서의 하나의 부가적인 전파 경로), 성인의 평균 안구 간격(약 65mm), 그리고 인간의 눈의 평균 해상도(약 1각분)에 기초할 수 있다. 이러한 예시적인 값들은 특정 애플리케이션 설계 파라미터들에 따른 플레이스홀더(placeholders)로 간주되어야 한다.
또한, 시각 감각 수용체에 기인한 값들의 각각은 원하는 전파 경로 파라미터들을 결정하기 위해 다른 시스템들로 대체될 수 있다. 다른 에너지 전파의 실시예들에 대해서는, 청각계의 각도 민감도는 3도 정도로 낮을 수 있고, 손의 체성감각계의 공간 해상도는 2-12mm 정도로 작을 수 있음이 고려될 수 있다.
이러한 감각 예민성을 측정하기 위한 다양하고 상충되는 방식이 존재하기는 하지만, 이러한 값들은 가상의 에너지 전파의 인지를 자극하기 위한 시스템들과 방법들을 이해하기에 충분하다.. 설계 해상도를 고려하는 많은 방식들이 있으며, 아래 제안된 방법론은 실용적인 제품 고려사항을 감각계의 생물학적 분해 한계와 결합시킨다. 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 다음의 개요는 임의의 그러한 시스템 설계의 단순화이며, 단지 예시의 목적을 위해 고려되어야 한다.
당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 다음의 개요는 임의의 그러한 시스템 설계의 단순화이며, 단지 예시의 목적을 위해 고려되어야 한다.
Figure pct00001
위의 계산들은 대략적으로 32Х18°의 시야를 초래하고, 이는 약 1920Х1080(가장 가까운 형식으로 반올림됨) 에너지 도파관 요소들이 요구되는 것을 초래한다. 또한, (u, v) 양방 모두가 에너지 위치들의 보다 규칙적인 공간 샘플링(예컨대, 픽셀 종횡비)을 제공하기 위해 시야가 일정하도록 변수들이 제약될 수 있다. 시스템의 각도 샘플링은, 다음과 같은, 최적화된 거리에 있는 두 지점들 사이에 정의된 타겟 시인 체적 위치와 부가적인 전파 에너지 경로들을 가정한다:
Figure pct00002
이 경우, 주어진 거리만큼 적절한 샘플 수를 설명하기 위해 임의의 메트릭(metric)이 활용될 수 있지만, 안구간 거리는 샘플 거리를 계산하기 위해 활용된다. 위의 변수들을 고려할 때, 0.57° 당 약 1개의 광선이 요구될 수 있으며, 독립적인 감각계 당 전체 계의 해상도는 다음과 같이 결정될 수 있다:
Figure pct00003
시력 시스템에 대해 해결된 에너지 표면 및 각도 해상도의 크기를 고려한 상기의 시나리오를 이용하면, 결과적인 에너지 표면은 바람직하게는 약 400kХ225k 픽셀의 에너지 해상도 위치들, 또는 90기가픽셀의 홀로그램 전파 밀도를 포함할 수 있다. 제공된 이러한 변수들은 오직 예시의 목적으로 제공되며, 에너지의 홀로그램 전파의 최적화를 위해 많은 다른 감각 및 에너지 계측 고려사항이 고려되어야 한다. 제공된 이러한 변수들은 오직 예시의 목적으로 제공되며, 에너지의 홀로그램 전파의 최적화를 위해 많은 다른 감각 및 에너지 계측 고려사항이 고려되어야 한다. 추가적인 실시예에서, 입력 변수들에 기초하여 1,000기가픽셀의 에너지 해상도 위치들이 요구될 수 있다.
현재 기술 제한사항:
능동 영역, 소자 전자 장치, 패키징 및 기계적 엔벨로프
도 2는 소정의 기계적 폼 팩터를 갖는 능동 영역(220)을 갖는 디바이스(200)를 나타낸다. 장치(200)는 능동 영역(220)에 전력을 공급하고 인터페이스하기 위한 드라이버(230) 및 전자 장치(240)를 포함할 수 있으며, 능동 영역은 x 및 y 화살표들로 나타낸 치수를 갖는다. 이 장치(200)는 컴포넌트를 구동, 전력 및 냉각시키기 위한 케이블류 및 기계적 구조들을 고려하지 않고, 플렉스(flex) 케이블을 장치(200)에 도입함으로써 기계적 풋프린트가 더 최소화될 수 있다. 이러한 장치(200)의 최소 풋프린트는 또한 M:x 및 M:y 화살표들로 나타낸 치수를 갖는 기계적 엔벨로프(210)로 지칭될 수 있다. 이 장치(200)는 단지 설명의 목적일 뿐이고 주문형 전자 설계는 기계적 엔벨로프 오버헤드를 더 감소시킬 수 있지만, 거의 모든 경우에 장치의 능동 영역의 정확한 크기가 아닐 수 있다. 일 실시예에서, 이 장치(200)는 마이크로 OLED, DLP 칩 또는 LCD 패널에 대한 능동 이미지 영역(220), 또는 이미지 조명의 목적을 갖는 임의의 다른 기술에 관한 전자 장치의 의존성을 나타낸다.
일부 실시예들에서, 다른 투영 기술들을 고려하여 다수의 이미지를 더 큰 전체 디스플레이에 집성(aggregate)하는 것이 또한 가능할 수 있다. 하지만, 이것은, 투사 거리, 최소 초점, 광학 품질, 균일한 필드 해상도, 색수차(chromatic aberration), 열 특성, 교정(calibration), 정렬, 부가적인 크기 또는 폼 팩터에 대한 더 큰 복잡성의 대가를 치를 수 있다. 대부분의 실제 애플리케이션들에 대해서는, 수 십 또는 수 백개의 이들 투영 소스(200)를 호스팅하는 것은 신뢰성이 떨어지면서 훨씬 더 큰 설계를 초래할 수 있다.
오직 예시적인 목적으로, 3840Х2160개의 사이트의 에너지 위치 밀도를 갖는 에너지 장치들을 가정하면, 다음과 같이 주어진, 에너지 표면에 대해 요구되는 개별 에너지 장치(예컨대, 장치(100))의 수를 결정할 수 있다:
Figure pct00004
상기의 해상도 고려사항을 고려하면, 도 2에 나타낸 것과 유사한 약 105Х105 장치들이 요구된다. 상기의 해상도 고려사항을 고려하면, 도 2에 나타낸 것과 유사한 약 105Х105 장치들이 요구된다. 각각의 전체 픽셀 내에 부가적인 서브 픽셀 또는 위치가 존재하는 경우, 이들이 활용되어 부가적인 해상도 또는 각도 밀도를 생성할 수 있다. 픽셀 구조체(들)의 지정 위치에 따라 라이트 필드를 올바른 (u, v) 좌표로 변환하는 방법을 결정하기 위해 부가적인 신호 처리가 사용될 수 있으며, 알려지고 교정된 각 장치의 명시적인 특성이 될 수 있다. 또한, 다른 에너지 도메인들은 이들 비율들 및 장치 구조들의 상이한 취급을 수반할 수 있고, 당업자는 원하는 주파수 도메인의 각각 사이의 직접적인 본질적인 관계를 이해할 것이다. 이것은 이후의 개시에서 보다 상세히 설명되고 논의될 것이다.
결과적인 계산은 얼마나 많은 이러한 개별 장치들이 전체 해상도 에너지 표면을 생성하기를 원하는지를 이해하는 데 사용될 수 있다. 이 경우, 약 105Х105 또는 약 11,080개의 장치들이 시력 임계치를 달성하는 데 필요할 수 있다. 충분한 감각 홀로그램 전파를 위해 이러한 가용 에너지 위치들로부터 심리스 에너지 표면을 제작하는 과정 내에는 과제와 신규함이 존재한다.
심리스 에너지 표면들의 개요:
에너지 릴레이들의 어레이들의 구성 및 설계
일부 실시예들에서, 장치들에 대한 기계적 구조의 제한으로 인해 심을 갖지 않는 개별 장치들의 어레이로부터 고에너지 위치 밀도를 생성하는 과제를 해결하기 위한 접근법들이 개시된다. 일 실시예에서, 에너지 전파 릴레이 시스템은 능동 소자 영역의 유효 크기를 증가시켜 기계적 치수들을 충족시키거나 초과하여 릴레이들의 어레이를 구성하고 고유 심리스 에너지 표면을 형성할 수 있다.
도 3은 이러한 에너지 릴레이 시스템(300)의 일 실시예를 나타낸다. 나타낸 바와 같이, 릴레이 시스템(300)은 기계적 엔벨로프(320)에 장착된 장치(310)를 포함할 수 있으며, 에너지 릴레이 요소(330)는 장치(310)로부터 에너지를 전파한다. 릴레이 요소(330)는 장치의 다수의 기계적 엔벨로프(320)가 다수의 장치(310)의 어레이 내에 배치될 때 생성될 수 있는 임의의 갭(340)을 완화시키는 능력을 제공하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 디바이스의 능동 영역(310)이 20mmХ10mm이고 기계적 엔벨로프(320)가 40mmХ20mm라면, 에너지 릴레이 요소(330)는 축소형 단부(화살표 A) 상에서 약 20mmХ10mm이고 확대형 단부(화살표 B) 상에서 40mmХ20mm인 테이퍼 형상을 생성하도록 2:1의 배율로 설계될 수 있으며, 각각의 장치(310)의 기계적 엔벨로프(320)를 변경하거나 이와 충돌시키지 않으면서 이들 요소(330)의 어레이를 함께 심리스로(seamlessly) 정렬하는 능력을 제공한다. 기계적으로, 릴레이 요소들(330)은 장치들(310) 사이의 최소 심 갭(340)을 보장하면서 정렬 및 연마하기 위해 함께 접합되거나 융합될 수 있다. 이러한 일 실시예에서, 눈의 시력 한계보다 작은 심 갭(340)을 달성하는 것이 가능하다.
도 4는 함께 형성되고 부가적인 기계적 구조(430)에 견고하게 고정된 에너지 릴레이 요소들(410)을 갖는 베이스 구조체(400)의 일례를 나타낸다. 심리스 에너지 표면(420)의 기계적 구조는 릴레이 요소들(410, 450)을 장착하기 위해 접합 또는 다른 기계적 공정을 통해 동일한 베이스 구조체에 직렬로 다수의 에너지 릴레이 요소들(410, 450)을 커플링하는 능력을 제공한다. 일부 실시예들에서, 각각의 릴레이 요소(410)는 융합, 결합, 접착, 압력 맞춤, 정렬 또는 그렇지 않은 방식으로 함께 부착되어 결과적인 심리스 에너지 표면(420)을 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 장치(480)는 릴레이 요소(410)의 후방에 장착될 수 있고, 결정된 공차(tolerance) 내에서 적절한 에너지 위치 정렬이 유지되는 것을 보장하기 위해 수동적으로 또는 능동적으로 정렬될 수 있다.
일 실시예에서, 심리스 에너지 표면은 하나 이상의 에너지 위치들을 포함하고, 하나 이상의 에너지 릴레이 요소 스택들은 제 1 및 제 2 면을 포함하고, 각각의 에너지 릴레이 요소 스택은 하나 이상의 에너지 위치들과 심리스 디스플레이 표면 사이에서 연장되는 전파 경로들을 따라 에너지를 지향시키는 고유 심리스 디스플레이 표면을 형성하도록 배치되며, 여기서, 말단 에너지 릴레이 요소들의 임의의 2개의 인접한 제 2 표면들의 에지들 사이의 이격 거리는, 고유 심리스 디스플레이 표면의 폭보다 큰 거리를 두고 20/40 시력보다 좋은 시력을 갖는 인간의 눈의 시력에 의해 정의되는 최소 인지 가능한 윤곽보다 작다.
일 실시예에서, 심리스 에너지 표면들의 각각은 횡 배향 및 종 배향(longitudinal orientation)을 갖는 제 1 및 제 2 표면을 형성하는 하나 이상의 구조체들을 각각 갖는 하나 이상의 에너지 릴레이 요소들을 포함한다. 제 1 릴레이 표면은 포지티브 또는 네거티브 확대를 초래하는 제 2 릴레이 표면과는 상이한 영역을 가지며, 제 2 릴레이 표면을 통해 에너지를 통과시키는 제 1 및 제 2 표면 양방 모두에 대해 명시적인 표면 윤곽들로 구성되어 제 2 릴레이 표면 전체에 걸친 표면 윤곽의 법선에 대해 +/-10도의 각도를 실질적으로 채운다.
일 실시예에서, 다수의 에너지 도메인들은 시각, 청각, 촉각 또는 다른 에너지 도메인들을 포함하는 하나 이상의 감각 홀로그램 에너지 전파 경로들을 지향하도록 단일 에너지 릴레이 내에 또는 다수의 에너지 릴레이들 사이에 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 심리스 에너지 표면은 시스템 전체에 걸쳐 양방향 에너지 전파를 제공하기 위해 하나 이상의 에너지 도메인들을 동시에 수신 및 방출하기 위해 각각의 제 2 면에 대한 2이상의 제 1 면들을 포함하는 에너지 릴레이들로 구성된다.
일 실시예에서, 에너지 릴레이들은 느슨한 코히어런트(coherent) 요소들로서 제공된다.
컴포넌트 엔지니어드 구조체들에 대한 소개 :
횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들에서의 개시된 진전들
에너지 릴레이들의 특성들은 횡방향 앤더슨 편재를 유도하는 에너지 릴레이 요소들에 대해 본원에 개시된 원리들에 따라 상당히 최적화될 수 있다. 횡방향 앤더슨 편재는 횡방향으로 무질서하지만 종방향으로 일정한 재료를 통해 전송되는 광선의 전파이다.
이것은 앤더슨 편재 현상을 유도하는 재료들의 효과는 다중 산란 경로들 사이의 무작위화에 의한 것보다 전체 내부 반사에 의한 영향이 더 적을 수 있으며, 여기서, 파 간섭은 종 배향으로 계속되면서 횡 배향(transverse orientation)으로의 전파를 완전히 제한할 수 있음을 의미한다.
중요한 부가적인 이점은 전통적인 다중-코어 광섬유 재료들의 클래딩(cladding)의 제거이다. 클래딩은 섬유들 사이의 에너지의 산란을 기능적으로 제거하는 것이지만, 동시에 에너지의 광선들에 대한 장벽으로서 작용하므로, 적어도 코어 대 클래드 비율(예컨대, 70:30의 코어 대 클래드 비율은 수신된 에너지 송신을 최대 70%로 송신할 것이다)에 의해 송신을 감소시키고, 부가적으로 전파된 에너지에서 강한 픽셀화 패터닝을 형성한다.
도 5a는 광섬유의 본질적인 특성으로 인해 픽실레이션(pixilation) 및 광섬유 노이즈가 나타날 수 있는 다중-코어 광섬유를 통해 이미지가 릴레이되는, 이러한 비-앤더슨 편재(non-Anderson Localization) 에너지 릴레이(500)의 예의 단면도를 나타낸다. 종래의 다중-모드 및 다중-코어 광섬유를 사용하면, 중계된 이미지들이 코어들 사이의 혼선(cross-talk)이 변조 전달 함수를 감소시키고 번짐(blurring)을 증가시킬, 중계된 이미지들은 코어들의 개별 어레이의 전체 내부 반사의 특성들로 인해 본질적으로 픽셀화 될 수 있다. 종래의 다중-코어 광섬유를 이용하여 생성된 결과 이미지는 도 3에 나타낸 것과 유사한 잔류 고정형 노이즈 섬유 패턴을 갖는 경향이 있다.
도 5b는 도 5a로부터의 고정형 섬유 패턴과 비교하여, 중계된 패턴이 더 큰 밀도의 결정립 구조들을 갖는 횡방향 앤더슨 편재의 특성들을 나타내는 재료들을 포함하는 에너지 릴레이를 통해 동일한 중계된 이미지(550)의 예를 나타낸다. 일 실시예에서, 무작위화된 미세(microscopic) 컴포넌트 엔지니어드 구조체들을 포함하는 릴레이들은 횡방향 앤더슨 편재를 유도하고 상업적으로 이용 가능한 다중 모드 유리 광섬유보다 더 높은 분해 가능 해상도의 전파를 이용하여 광을 보다 효율적으로 전송한다.
유사한 광학 등급의 유리 재료가 실시예 내에서 생성된 동일한 재료에 대한 비용보다 10 내지 100배 이상 비싸고 무게가 나가는, 비용 및 중량 양방 모두의 측면에서 횡방향 앤더슨 편재 재료 특성들에 상당한 이점이 존재하며, 여기서, 개시된 시스템들 및 방법들은 당업계에 공지된 다른 기술들에 비해 비용 및 품질 양방 모두를 개선할 수 있는 중요한 기회들을 시사하는 무작위화된 미세 컴포넌트 엔지니어드 구조체들을 포함한다.
일 실시예에서, 횡방향 앤더슨 편재를 나타내는 릴레이 요소는 차원 격자로 배치된 3개의 직교 평면들의 각각에 복수의 적어도 2개의 상이한 컴포넌트 엔지니어드 구조체들을 포함할 수 있으며, 복수의 구조는 차원 격자 내의 횡방향 평면에서의 재료 파 전파 특성들의 무작위화된 분포들 그리고 차원 격자 내의 종방향 평면에서 재료 파 전파 특성들의 유사한 값들의 채널들을 형성하며, 여기서, 에너지 릴레이를 통해 전파되는 편재형 에너지 파들은 횡 배향에 비해 종 배향에서 더 높은 전송 효율을 갖는다.
일 실시예에서, 다수의 에너지 도메인들은 시각, 청각, 촉각 또는 다른 에너지 도메인들을 포함하는 하나 이상의 감각 홀로그램 에너지 전파 경로들을 지향하도록 단일 에너지 릴레이 내에 또는 다수의 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들 사이에 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 심리스 에너지 표면은 시스템 전체에 걸쳐 양방향 에너지 전파를 제공하기 위해 하나 이상의 에너지 도메인들을 동시에 수신 및 방출하기 위해 각각의 제 2 면에 대한 2이상의 제 1 면들을 포함하는 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들로 구성된다.
일 실시예에서, 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들은 느슨한 코히어런트 또는 가요성 에너지 릴레이 요소들로서 구성된다.
4D 플렌옵틱(Plenoptic) 함수들에 대한 고려사항:
홀로그램 도파관 어레이들을 통한 에너지의 선택적 전파
전술한 바와 같이, 본 명세서 전반에 걸쳐서, 라이트 필드 디스플레이 시스템은 일반적으로 에너지 소스(예컨대, 조명 소스) 및 상기의 설명에서 언급된 바와 같이 충분한 에너지 위치 밀도로 구성된 심리스 에너지 표면을 포함한다. 다수의 릴레이 요소들은 에너지를 에너지 장치들로부터 심리스 에너지 표면으로 중계하는 데 사용될 수 있다. 필요한 에너지 위치 밀도로 심리스 에너지 표면에 에너지가 전달되면, 에너지는 개시된 에너지 도파관 시스템을 통해 4D 플렌옵틱 함수에 따라 전파될 수 있다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 4D 플렌옵틱 함수는 본 기술분야에 잘 알려져 있으며 본원에서는 더 이상 설명되지 않을 것이다.
에너지 도파관 시스템은, 4D 플렌옵틱 함수의 각도 컴포넌트를 나타내는, 통과하는 에너지 파들의 각도 방향을 변경하도록 구성된 구조를 갖는 4D 플렌옵틱 함수의 공간 좌표를 나타내는 심리스 에너지 표면을 따르는 복수의 에너지 위치들을 통해 에너지를 선택적으로 전파하되, 전파된 에너지 파들은 4D 플렌옵틱 함수에 의해 지향된 복수의 전파 경로들에 따라 공간에서 수렴할 수 있다.
이제 4D 플렌옵틱 함수에 따른 4D 이미지 공간에서의 라이트 필드 에너지 표면의 예를 나타내는 도 6을 참조한다. 이 도면은 시인 체적 내의 다양한 위치들로부터 에너지의 광선들이 공간(630)에서 수렴하는 방법을 설명하는 관찰자(620)에 대한 에너지 표면(600)의 광선 트레이스(trace)들을 나타낸다. 나타낸 바와 같이, 각각의 도파관 요소(610)는 에너지 표면(600)을 통한 에너지 전파(640)를 기술하는 정보의 4차원을 정의한다. 2개의 공간 차원들(본원에서 x 및 y로 지칭됨)은 이미지 공간에서 볼 수 있는 물리적인 복수의 에너지 위치들이고, 가상 공간에서 관찰되는 각도 성분들인 세타(theta) 및 파이(phi)(본원에서 u 및 v로 지칭됨)이며, 이것은 에너지 도파관 어레이를 통해 투영될 때 가상 공간에서 관찰된다. 일반적으로 그리고 4D 플렌옵틱 함수에 따라, 복수의 도파관(예컨대, 렌즈릿(lenslet)들)은, 본원에 기술된 홀로그램 또는 라이트 필드 시스템을 형성함에 있어서, x, y 차원로부터 가상 공간에서의 고유한 위치로 u, v 각도 컴포넌트에 의해 정의된 방향을 따라 에너지 위치를 지향시킬 수 있다.
하지만, 라이트 필드 및 홀로그램 디스플레이 기술들에 대한 중요한 도전은 회절, 산란, 확산, 각도 방향, 교정, 포커스, 시준(collimation), 곡률, 균일성, 요소 혼선뿐만 아니라 감소된 유효 해상도 그리고 충분한 충실도로 정확하게 에너지를 수렴하는 것에 대한 불능에 기여하는 다수의 다른 파라미터들 중 임의의 것을 정확히 설명하지 않은 설계들로 인해 제어되지 않은 에너지의 전파로부터 발생한다는 것을 당업자는 이해할 것이다.
일 실시예에서, 홀로그램 디스플레이와 연관된 도전 과제들을 해결하기 위한 선택적 에너지 전파에 대한 접근법은 에너지 금지 요소들을 포함할 수 있고, 4D 플렌옵틱 함수에 의해 정의된 환경 내에 거의 시준된 에너지를 갖는 도파관 개구들을 실질적으로 채우는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 에너지 도파관들의 어레이는 규정된 4D 함수에 의해 정의된 고유한 방향들로 도파관 요소의 유효 개구를 연장통과하여, 단일 도파관 요소만을 통과하도록 각각의 에너지 위치의 전파를 제한하도록 배치된 하나 이상의 요소들에 의해 금지된 심리스 에너지 표면을 따르는 복수의 에너지 위치들에 실질적으로 채우도록 구성된 각각의 도파관 요소에 대한 복수의 에너지 전파 경로들 을 정의할 수 있다.
일 실시예에서, 다수의 에너지 도메인들은 시각, 청각, 촉각 또는 다른 에너지 도메인들을 포함하는 하나 이상의 감각 홀로그램 에너지 전파들을 지향하도록 단일 에너지 릴레이 내에 또는 다수의 에너지 도파관들 사이에 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 에너지 도파관들 및 심리스 에너지 표면은 시스템 전체에 걸쳐 양방향 에너지 전파를 제공하기 위해 하나 이상의 에너지 도메인들을 수신 및 방출하도록 구성된다.
일 실시예에서, 에너지 도파관들은, 벽, 테이블, 바닥, 천장, 실내 또는 기타 기하학적 구조 기반의 환경들을 포함하는 임의의 심리스 에너지 표면 배향을 위해 디지털 방식으로 인코딩된, 회절식, 굴절식, 반사식, 그린식(grin), 홀로그램, 프레넬(Fresnel) 등의 도파관 구성들을 활용하여, 비-송신 공극(void) 영역들을 포함하는 비선형 또는 비규칙적 에너지의 분포들을 전파하도록 구성된다. 추가적인 실시예에서, 에너지 도파관 요소는 임의의 표면 프로파일 및/또는 탁상 시인(tabletop viewing)을 제공하는 다양한 기하학적 구조들을 생성하도록 구성되어, 사용자가 360도 구성에서 에너지 표면 주위의 모든 곳에서 홀로그램 이미지를 볼 수 있게 한다.
일 실시예에서, 에너지 도파관 어레이 요소들은 반사 표면들일 수 있고, 요소들의 배치는 육각형, 정사각형, 불규칙형, 반정칙형(semi-regular), 만곡형, 비평면형, 구형, 원통형, 틸트형(tilted) 규칙형, 틸트형 불규칙형, 공간적 변화형 및/또는 다중 계층형일 수 있다.
심리스 에너지 표면 내의 임의의 컴포넌트에 대해서는, 도파관, 또는 릴레이 컴포넌트들은, 광섬유, 실리콘, 유리, 폴리머, 광학 릴레이들, 회절, 홀로그램, 굴절, 또는 반사 요소들, 광학면 판, 에너지 결합기들, 빔 스플리터들, 프리즘들, 편광 요소들, 공간 광 변조기들, 능동 픽셀들, 액정 셀들, 투명 디스플레이들, 또는 앤더슨 편재 또는 전체 내부 반사를 나타내는 유사한 재료들을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
홀로덱을 실현하는 것:
홀로그램 환경들 내에서 인간의 감각 수용체들을 자극하는 양방향 심리스 에너지 표면 시스템들의 집성
전체 룸(room)들을 포함하는 임의의 크기들, 형상들, 윤곽들 또는 폼 팩터들을 형성하는 다수의 심리스 에너지 표면들을 함께 타일링(tiling), 융합, 본딩, 부착 및/또는 스티칭(stitching)함으로써 심리스 에너지 표면 시스템들의 대규모 환경들을 구축하는 것이 가능하다. 각각의 에너지 표면 시스템은 양방향 홀로그램 에너지 전파, 방출, 반사 또는 감지를 위해 집합적으로 구성된 베이스 구조체, 에너지 표면, 릴레이들, 도파관, 장치들 및 전자 장치를 갖는 어셈블리를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 타일링된 심리스 에너지 시스템들의 환경은 주어진 환경에서 모든 표면들을 포함하는 설비들을 포함하는 큰 심리스 평면 또는 곡선 벽들을 형성하도록 집성되며, 심리스, 불연속의 평면, 패시트, 만곡형, 원통형, 구형, 기하 또는 비규칙적 기하학적 구조의 임의의 조합으로서 구성된다.
일 실시예에서, 평면의 표면들의 집성된 타일(tile)들은 무대 또는 장소 기반의 홀로그램 엔터테인먼트를 위한 벽 크기의 시스템들을 형성한다. 일 실시예에서, 평면의 표면들의 집성된 타일들은 동굴 기반의 홀로그램 설비들을 위해 천장과 바닥 양방 모두를 포함하는 4개 내지 6개의 벽들을 갖는 룸을 커버한다. 일 실시예에서, 곡면들의 집성된 타일들은 몰입형(immersive) 홀로그램 설비들을 위한 원통형의 심리스 환경을 생성한다. 일 실시예에서, 심리스 구형 표면들의 집성된 타일들은 몰입형 홀로덱 기반의 경험들을 위한 홀로그램 돔을 형성한다.
일 실시예에서, 심리스 만곡형 에너지 도파관들의 집성된 타일들은 에너지 도파관 구조체 내의 에너지 금지 요소들의 경계를 따른 정확한 패턴을 따르는 기계적 에지들을 제공하여, 인접한 도파관 표면들의 인접한 타일링된 기계적 에지들을 결합, 정렬 또는 융합함으로써 모듈식 및 심리스 에너지 도파관 시스템을 초래한다.
집성된 타일링 환경의 다른 실시예에서, 에너지는 다수의 동시 에너지 도메인들에 대해 양방향으로 전파된다. 추가적인 실시예에서, 에너지 표면은 라이트 필드 데이터가 도파관을 통해 조명원에 의해 투영되고 동시에 동일한 에너지 표면을 통해 수신될 수 있도록 설계된 도파관들을 갖는 동일한 에너지 표면으로부터 동시에 디스플레이 및 캡처하는 능력을 제공한다. 추가적인 실시예에서, 추가 깊이 감지 및 능동 스캐닝 기술들이 활용되어 정확한 세계 좌표계에서 에너지 전파와 관찰자 사이의 상호 작용을 허용할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 에너지 표면 및 도파관은 주파수들을 방출, 반사 또는 수렴하여 촉각 감각 또는 체적 햅틱 피드백을 유도하도록 동작 가능하다. 일부 실시예들에서, 양방향 에너지 전파 및 집성된 표면들의 임의의 조합이 가능하다.
일 실시예에서, 시스템은 적어도 2개의 에너지 장치를 심리스 에너지 표면의 동일한 부분에 페어링(pair)할 수 있도록 2개 이상의 경로 에너지 결합기들과 독립적으로 페어링된 하나 이상의 에너지 장치들을 이용하여 에너지 표면을 통한 에너지의 양방향 방출 및 감지가 가능한 에너지 도파관을 포함하거나, 또는 하나 이상의 에너지 장치들이 베이스 구조체에 또는 오프-축(off-axis)의 직접 또는 반사 투영 또는 감지를 위해 도파관의 FOV의 전방 및 외측에서의 위치에 고정된 부가적인 컴포넌트에 근접하여 에너지 표면 뒤에 고정되고, 또한 결과적인 에너지 표면은 도파관이 에너지를 수렴할 수 있게 하는 에너지의 양방향 송신, 에너지를 방출하는 제 1 장치 및 에너지를 감지하는 제 2 장치를 제공하며, 여기서, 정보는 전파된 에너지 패턴들, 깊이 추정, 근접도, 모션 추적, 이미지, 색상 또는 사운드 형성 또는 기타 에너지 주파수 분석 내에서 4D 플렌옵틱 눈 및 망막 추적 또는 간섭의 감지를 포함하는, 하지만 이에 한정되지는 않는, 컴퓨터 비전 관련 작업들을 수행하도록 처리된다. 추가적인 실시예에서, 추적된 위치들은 양방향 캡처된 데이터와 투영 정보 간의 간섭에 기초하여 에너지의 위치들을 능동적으로 계산 및 수정한다.
일부 실시예들에서, 초음파 센서, 가시적인 전자기 디스플레이 및 초음파 방출 장치를 포함하는 3개의 에너지 장치들의 복수의 조합들은, 각각의 장치의 에너지 도메인, 그리고 초음파 및 전자기 에너지 각각을 위해 구성된 2개의 엔지니어드 도파관 요소들에 특정한 엔지니어드 특성들을 포함하는 3개의 제 1 표면들의 각각과 함께 단일의 제 2 에너지 릴레이 표면에 결합된 에너지를 전파하는 3개의 제 1 릴레이 표면들의 각각에 대해 함께 구성되어, 별도의 에너지 도메인을 위해 구성된 다른 도파관 요소들에 의해 독립적으로 그리고 실질적으로 영향을 받지 않은 각각의 장치의 에너지를 지향 및 수렴하는 능력을 제공한다.
일부 실시예들에서, 시스템 아티팩트(artifact)들을 제거하고 인코딩/디코딩 기술들과 함께 사용하기 위해 결과적인 에너지 표면의 기하학적 맵핑을 생성하기 위한 효율적인 제조를 가능하게 하는 교정 절차뿐만 아니라 교정된 구성 파일들에 기초하여 데이터를 에너지 전파에 적절한 교정된 정보로 변환하기 위한 전용 통합 시스템이 개시된다.
일부 실시예들에서, 일련의 부가적인 에너지 도파관들 및 하나 이상의 에너지 장치들이 불투명한 홀로그램 픽셀들을 생성하기 위해 시스템에 통합될 수 있다.
일부 실시예들에서, 도파관의 직경보다 큰 공간 해상도 및/또는 각도 해상도를 제공하기 위해 또는 다른 초해상도(super-resolution) 목적을 위해 에너지 금지 요소들, 빔 스플리터들, 프리즘들, 능동 시차 배리어들 또는 편광 기술들을 포함하는 부가적인 도파관 요소가 통합될 수 있다.
일부 실시예들에서, 개시된 에너지 시스템은 또한 가상 현실(VR) 또는 증강 현실(AR)과 같은 착용형 양방향 장치로서 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 에너지 시스템은 디스플레이되거나 수신된 에너지로 하여금 관찰자를 위한 공간에서 결정된 평면에 근접하게 포커싱되도록 하는 조정 광학 요소(들)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 도파관 어레이는 홀로그램 헤드 장착식 디스플레이에 통합될 수 있다. 다른 실시예들에서, 시스템은 관찰자가 에너지 시스템 및 실제 환경(예컨대, 투과형 홀로그램 디스플레이) 양방 모두를 볼 수 있게 하는 다수의 광학 경로들을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 시스템은 관찰자가 에너지 시스템 및 실제 환경(예컨대, 투과형 홀로그램 디스플레이) 양방 모두를 볼 수 있게 하는 다수의 광학 경로들을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 데이터의 송신은 정보 및 메타데이터의 임의의 데이터세트를 수신하는 선택 가능하거나 가변적인 압축 비율들로 프로세스들을 인코딩하는 것; 상기 데이터세트를 분석하고, 더 희박한 데이터세트를 형성하는 재료 특성들, 벡터들, 표면 ID들, 새로운 픽셀 데이터를 수신 또는 할당하며, 수신된 데이터는 2차원, 스테레오스코픽, 멀티 뷰, 메타데이터, 라이트 필드, 홀로그램, 기하학적 구조, 벡터들 또는 벡터화된 메타데이터를 포함하고, 인코더/디코더는, 깊이 메타데이터를 갖거나 갖지 않은 깊이 추정 알고리즘들을 통해, 2D; 2D + 깊이, 메타데이터 또는 기타 벡터화된 정보; 스테레오스코픽, 스테레오스코픽 + 깊이, 메타데이터 또는 기타 벡터화된 정보; 멀티 뷰; 멀티 뷰 + 깊이, 메타데이터 또는 기타 벡터화된 정보; 홀로그램; 또는 라이트 필드 콘텐츠에 대한 이미지 처리를 포함하여 실시간 또는 오프라인에서의 데이터를 변환하는 능력을 제공할 수 있으며, 역 광선 추적 방법은 특성화된 4D 플렌옵틱 함수를 통해 다양한 2D, 스테레오스코픽, 다중 뷰, 체적, 라이트 필드 또는 홀로그램 데이터로부터의 역 광선 추적에 의해 생성된 결과적인 변환 데이터를 실제 좌표들에 적절히 맵핑한다. 이들 실시예에서, 원하는 전체 데이터 송신은 원시 라이트 필드 데이터세트보다 다수의 자리수만큼 덜 송신된 정보일 수 있다.
횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들의 생산을 위한 시스템 및 방법들
1950년 대에 앤더슨 편재 원리가 소개되었지만, 재료들과 공정들에서의 최근의 기술적인 돌파구들이 이루어지기 전까지는 광학 전송에서 그 원리가 실제로 탐색될 수 없었다. 횡방향 앤더슨 편재는 횡방향 평면에서 파의 확산없이 횡방향으로 무질서하지만 종방향으로 일정한 재료를 통해 전송되는 파의 전파이다.
선행 기술에서, 횡방향 앤더슨 편재는 섬유 광학 페이스 플레이트가 무작위로 혼합되고 함께 융합된 상이한 RI(refractive index)를 갖는 섬유의 수백만 개의 가닥(strand)들을 인출하는 것을 통해 제작되는 실험을 통해 관찰되었다. 입력 빔이 면판의 표면들 중 하나에 걸쳐 스캐닝될 때, 대향 표면들 상의 출력 빔은 입력 빔의 횡방향 위치를 따른다. 앤더슨 편재는 무질서한 매체들에서 파들의 확산의 부재를 나타내므로, 정돈된(ordered) 광섬유 릴레이들에 대한 이전의 계산들과 비교할 때 근본적인 물리학 중 일부는 상이하다. 이것은 앤더슨 편재 현상을 유도하는 광섬유들의 효과는 다중 산란 경로들 사이의 무작위화에 의한 것보다 전체 내부 반사에 의한 영향이 더 적으며, 여기서, 파 간섭은 종방향 경로로 계속되면서 횡 배향으로의 전파를 완전히 제한할 수 있음을 의미한다.
일 실시예에서, 횡방향 앤더슨 편재 재료들은 보다 높은 MTF를 갖는 상업적으로 이용 가능한 최고 품질의 다중 모드 유리 이미지 섬유들뿐만 아니라, 또는 그보다 더 양호하게 광을 전송하는 것이 가능하다. 다중 모드 및 다중 코어 광섬유들을 이용하면, 중계된 이미지들이 코어들 사이의 혼선이 MTF를 감소시키고 번짐을 증가시킬 코어들의 개별 어레이의 전체 내부 반사의 특성들로 인해, 중계된 이미지들이 본질적으로 픽셀화된다. 다중 코어 광섬유를 이용하여 생성된 결과 이미지는, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 잔류 고정형 노이즈 섬유 패턴을 갖는 경향이 있다. 대조적으로, 도 5b는 노이즈 패턴이 고정된 섬유 패턴보다 입자(grain) 구조와 훨씬 더 유사하게 나타나는 횡방향 앤더슨 편재 원리의 특성들을 나타내는 예시적인 재료 샘플을 통해 동일한 중계된 이미지를 나타낸다.
횡방향 앤더슨 편재 현상을 나타내는 광학 릴레이들에 대한 다른 중요한 이점은 폴리머 재료로부터 제작되어서 결과적으로 비용과 중량을 감소시킬 수 있는 것이다. 일반적으로 유리 또는 다른 유사한 재료들로 이루어진 유사한 광학 등급 재료는 폴리머들로 생성된 동일한 치수의 재료의 비용보다 10배 내지 100(또는 그 이상)배 비쌀 수 있다. 또한, 폴리머 릴레이 광학의 중량은 재료의 거의 대부분의 밀도가 공기 및 다른 경량 플라스틱임을 고려하면 10-100배 미만일 수 있다. 의심의 여지를 피하기 위해, 상기의 비용 및 중량 제안들을 충족시키지 않더라도, 앤더슨 편재 특성을 나타내는 임의의 재료가 본원에서의 이 개시에 포함된다. 당업자는 상기의 제안이 유사한 유리 제품들이 배제시키는 중요한 상업적 실행 가능성에 적합한 단일 실시예임을 이해할 것이다. 중요한 추가 이점 중 하나는 횡방향 앤더슨 편재가 작동하기 위해 광섬유 클래딩이 필요하지 않으며, 종래의 다중 코어 광섬유들에 대한 이러한 것은 광섬유들 사이에서의 광의 산란을 방지하는 동시에 광선들의 일부를 차단하므로 적어도 코어 대 클래드 비율만큼 전송을 감소시킨다(예컨대, 70:30의 코어 대 클래드 비율은 수신된 조명의 최고 70%만을 전송할 것이다).
다른 중요한 이점은, 재료가 근본적으로 종래의 의미에서 에지들을 갖지 않으므로 심 없이 접합되거나 융합될 수 있는 더 작은 다수의 부품들을 생산하는 능력이며, 임의의 두 피스(piece)들의 병합은 둘 이상의 피스들을 함께 병합하는 공정에 따라 컴포넌트를 고유 피스로서 생성하는 것과 거의 동일하다. 대규모 애플리케이션들에 대해서는, 이것은 막대한 기반시설 또는 도구화 비용 없이 제조자가 수행할 수 있는 중요한 이점이며, 그렇지 않고 다른 방법들로는 불가능한 단일 피스의 재료를 생성하는 능력을 제공한다. 종래의 플라스틱 광섬유들은 이러한 장점들 중 일부를 가지고 있지만 클래딩으로 인해 일반적으로 여전히 일부 거리의 심 라인(seam line)을 수반한다.
본 발명은 횡방향 앤더슨 편재 현상을 나타내는 재료들을 제조하는 방법들을 포함한다. 하나 이상의 컴포넌트 엔지니어드 구조체(component engineered structure; CES)들로 구성된 빌딩 블록들을 사용하여 전자기 에너지, 음향 에너지 또는 다른 타입의 에너지의 릴레이들을 구성하는 프로세스가 제안된다. 용어 CES는 다른 특성들 중에서도 재료 타입, 크기, 형태, 굴절률, 질량 중심(center-of-mass), 전하, 무게, 흡수, 자기 모멘트 등을 포함하며 이에 제한되지 않는 특정 엔지니어드 특성(engineered properties; EP)을 갖는 빌딩 블록 컴포넌트를 지칭한다. CES의 크기 스케일은 중계되는 에너지 파의 파장의 오더(order)일 수 있으며, 밀리-스케일(milli-scale), 마이크로-스케일(micro-scale) 또는 나노-스케일(nano-scale)에 걸쳐 변할 수 있다. 다른 EP들은 또한 에너지 파의 파장에 크게 의존한다.
횡방향 앤더슨 편재는 전자기파, 음향파, 양자파 등의 전송에 적용되는 일반적인 파 현상이다. 횡방향 앤더슨 편재를 나타내는 에너지 파 릴레이를 형성하는 데 요구되는 하나 이상의 건축형 블록 구조체들은 각각 대략적으로 대응 파장인 크기를 갖는다. 건축형 블록들에 대한 다른 중대한 파라미터는 전자기파들에 대한 굴절률 및 음향파들에 대한 음향 임피던스를 포함하는 이들 건축형 블록에 사용되는 재료들에서의 에너지 파의 속도이다. 예를 들어, 건축형 블록 크기들 및 굴절률들은 X선으로부터 라디오파로 전자기 스펙트럼의 임의의 주파수를 수용하도록 변경될 수 있다.
이러한 이유로, 광학 릴레이들에 대한 본 개시에 있어서의 논의들은 전체 전자기 스펙트럼뿐만 아니라 음향 에너지 및 기타 여러 유형들의 에너지로 일반화될 수 있다. 이러한 이유로, 가시적인 전자기 스펙트럼과 같은 일 에너지 형태에 대해 논의가 초점을 맞추더라도, 에너지 소스, 에너지 표면 및 에너지 릴레이라는 용어의 사용이 종종 이용될 것이다.
의심의 여지를 피하기 위해, 재료의 양, 공정, 유형, 굴절률 등은 단지 예시적인 것이며 앤더슨 편재 특성을 나타내는 임의의 광학 재료가 여기에 포함된다. 게다가, 무질서한 재료들 및 공정들의 임의의 사용이 본 명세서에 포함된다.
본 개시에서 언급된 광학 설계의 원리는 일반적으로 모든 형태들의 에너지 릴레이들에 일반적으로 적용되며, 특정 제품, 시장, 폼 팩터, 장착 등을 위해 선택된 설계 구현예들은 이러한 기하학적 구조들을 해결할 필요가 있을 수도 있거나 없을 수도 있지만, 간략화를 위해, 개시된 임의의 접근법은 모든 잠재적인 에너지 릴레이 재료들을 포괄함에 유의해야 한다.
일 실시예에서, 가시적 전자기 에너지의 중계를 위해, CES의 크기는 1미크론 정도이어야 한다. CES에 사용되는 재료들은 유리, 플라스틱, 수지 등을 포함하며 이에 제한되지 않는 광학 특성을 나타내는 임의의 광학 재료일 수 있다. 재료들의 굴절률은 1보다 높으며, 2개의 CES 타입이 선택되는 경우, 굴절률의 차이가 핵심 설계 파라미터로 된다. 재료의 종횡비는 종 방향으로 파 전파를 보조하기 위해 연장되도록 선택될 수 있다.
CES의 형성은 형성된 재료들을 취하여 그 조각들을 잘라 원하는 형상으로 형성하는 디스트럭티브 프로세스 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 방법으로서 완료될 수 있거나, 또는 애더티브 프로세스로서 완료될 수 있으며, 여기서 CES는 성장, 인쇄, 형성, 용융되거나 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 방법으로 제조될 수 있다. 애더티브 및 디스트럭티브 프로세스들은 제조에 대한 추가 제어를 위해 결합될 수 있다. 이 조각들은 이제 지정된 구조의 크기 및 형상으로 구성된다.
일 실시예에서, 전자기 에너지 릴레이들의 경우, 액체로서 시작하여 UV, 가열, 시간 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 수단을 통해 광 등급 고체 구조를 형성할 수 있는 광 등급 접합제, 에폭시 또는 다른 공지된 광학 재료들을 사용하는 것이 가능할 수 있다. 다른 실시예에서는, 접합제가 경화되지 않거나 가요성 응용들에 대한 인덱스 매칭 오일로 제조된다. 접합제는 고체 구조물 및 비-경화성 오일 또는 광학 액체들에 적용될 수 있다. 이 재료들은 특정 굴절률(refractive index; RI) 특성들을 나타낼 수 있다. 접합제는 CES 재료 타입 1 또는 CES 재료 타입 2 의 RI와 매칭될 필요가 있다. 일 실시예에서, 광학 접합제의 RI는 1.59이다. 제 2 실시예에서, 이 광학 접합제의 RI는 PMMA와 동일한 1.49이다.
일 실시예에서, 에너지 파들의 경우, 접합제의 RI가 매칭되는 재료의 RI를 효과적으로 상쇄시키기 위해 CES 재료 타입 1 및 CES 재료 타입 2의 혼합물에 접합제가 혼합될 수 있다. 단지 예시적인 목적으로, CES 타입들 PS 및 PMMA가 사용되며, PS가 접합제의 RI와 매칭되는 경우, 그 결과로 PS가 이제 PMMA와 접합제 사이의 무작위성을 보장하는 스페이서로서 작용하게 된다. PS가 존재하지 않는 경우, PMMA와 접합제의 RI 사이에 충분한 무작위성이 존재하지 않을 가능성이 있을 수 있다. 접합제는 포화 및 원하는 점성 특성들을 위해 일정 시간을 필요로 할 수 있는 어떠한 영역들도 불포화되지 않도록 완전히 혼합될 수 있다. 다양한 재료 밀도들 또는 다른 재료 특성들로 인해 발생할 수 있는 임의의 분리를 방지하기 위해 추가적인 일정한 교반이 구현됨으로써 재료들의 적절한 혼합을 보장할 수 있다.
형성될 수 있는 임의의 기포들을 제거하기 위해 진공장치 또는 챔버에서 이 프로세스를 수행할 필요가 있을 수 있다. 추가적인 방법은 경화 프로세스 동안에 진동을 도입하는 것일 수 있다.
대안의 방법은 추가적인 형태 특성들 및 EP들을 갖는 3개 이상의 CES를 제공하는 것이다.
일 실시예에서, 전자기 에너지 릴레이들의 경우, 추가적인 방법은 단 하나의 CES만이 접합제와 함께 사용되도록 제공하는 것이며, 여기서 CES의 RI와 접합제는 상이하고, 충분한 혼합이 단일 CES와 접합제 사이에서 발생한다.
추가적인 방법은 임의의 수의 CES들을 제공하는 것이며, 의도적인 기포 도입을 포함한다.
일 실시예에서, 전자기 에너지 릴레이들의 경우, 일 방법은 독립적인 원하는 RI들을 갖는 다수의 접합제들, 및 완전히 혼합된 구조의 형성을 허용하기 위해 이들이 개별적으로 또는 함께 경화될 때 제로, 하나 또는 그 이상의 CES들을 혼합하는 프로세스를 제공하는 것이다. 2개 이상의 개별 경화 방법들을 활용하여 상이한 툴링 및 절차 방법들에 의해 상이한 간격들에서의 경화 및 혼합하는 능력을 허용할 수 있다. 일 실시예에서, 1.49의 RI를 갖는 UV 경화 에폭시는 1.59의 RI를 갖는 열 경화 제 2 에폭시와 혼합되며, 여기서 일정한 재료의 교반은 큰 혼합물 내에서 고체 구조의 형성을 보기 시작하기에 충분한 지속 기간(그러나 대형 입자들이 형성되기에는 충분하지 않은 지속 기간) 동안에만 가열 및 UV 처리를 번갈아 실시하며, 이 것은 경화 프로세스가 동시에 수행되어 재료를 완전히 결합시키는 그러한 경화 프로세스가 거의 완료되어 교반을 계속할 수 없을 때까지 이루어진다. 제 2 실시예에서는, 1.49의 RI를 갖는 CES가 추가된다. 제 3 실시예에서는, 1.49 및 1.59의 RI를 갖는 CES가 추가된다.
다른 실시예에서, 전자기 에너지 릴레이들의 경우, 유리 및 플라스틱 재료들이 각각의 RI 특성들에 기초하여 혼합된다.
추가 실시예에서는, 경화 혼합물이 몰드에서 형성되어, 경화 이후에 절삭 및 연마된다. 다른 실시예에서는, 활용된 재료들이 열에 의해서 재액화되고 제 1 형상으로 경화된 다음, 테이퍼 또는 굴곡부를 포함하지만 이에 제한되지 않는 제 2 형상으로 인발된다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따라 혼합 오일 또는 액체(76)를 갖는 CES 재료 타입 1(72) 및 CES 재료 타입 2(74)를 사용하며 또한 가요성 튜빙 인클로저(78) 내의 릴레이의 어느 단부 상의 제 1 표면(77)에서 제 2 표면(77)으로 에너지 파를 중계하기 위한 엔드 캡 릴레이들(79)을 사용 가능한 횡방향 앤더슨 편재를 나타내는 릴레이의 가용성 구현예(70)의 단면도를 도시한 것이다. CES 재료 타입 1(72) 및 CES 재료 타입 2(74)는 모두 길다란 엔지니어드 특성을 갖는다 - 이 실시예에서, 상기 형상은 타원형이지만 원통형 또는 스트랜드형(stranded)과 같은 임의의 다른 길다란 또는 엔지니어드 형상이 또한 가능하다. 이 길다란 형상은 최소 엔지니어드 특성 변화의 채널들(75)을 허용한다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들을 위한 일 실시예의 경우, 구현예(70)의 접합제는 CES 재료 타입 2(74)와 매칭되는 굴절률을 갖고 CES 재료 타입 1 및 CES 재료 2의 혼합물의 가요성을 유지하기 위해 유연한 튜브 인클로저(78)에 배치되는 굴절률 매칭 오일(76)로 대체될 수 있으며, 엔드 캡들(79)은 이미지가 엔드 캡의 일 표면으로부터 다른 표면으로 중계될 수 있도록 보장하는 고체 광학 릴레이들일 수 있다. CES 재료들의 길다란 형상은 최소 굴절률 변화의 채널들(75)을 허용한다.
70의 다수의 인스턴스들은 고체 또는 유연한 형태로 릴레이 결합기를 형성하기 위해 단일 표면에 인터레이스될 수 있다.
일 실시예에서, 가시적인 전자기 에너지 릴레이들의 경우, 70의 여러 인스턴스들은 이미지의 다수의 특정 타일들 중 단 하나만을 보여주는 디스플레이 장치에 한쪽 단부가 연결되고, 광학 릴레이의 다른 쪽 단부는 눈에 보이는 이음매 없이 전체 이미지를 디스플레이하는 방식으로 정렬된 정규 모자이크에 배치된다. CES 재료들의 특성으로 인해, 모자이크 내의 다수의 광학 릴레이들을 함께 융합시키는 것이 또한 가능하다.
도 7b는 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이의 리지드 구현(750)의 단면도를 도시한 것이다. CES 재료 타입 1(72) 및 CES 재료 타입 2(74)는 재료 2(74)의 굴절률과 매칭되는 접합제(753)와 혼합된다. 선택적 릴레이 엔드 캡들(79)을 사용하여 인클로저(754) 내에서 제 1 표면(77)으로부터 제 2 표면(77)으로 에너지 파를 중계하는 것이 가능하다. CES 재료 타입 1(72) 및 CES 재료 타입 2(74)는 모두 길다란 엔지니어드 특성을 갖는다 - 이 실시예에서, 상기 형상은 타원형이지만 원통형 또는 스트랜드형과 같은 임의의 다른 길다란 또는 엔지니어드 형상이 또한 가능하다. 또한, 도 7b에서 나타낸 바와 같이, 도 7b는 종 방향을 따른 최소 엔지니어드 특성 변화의 경로(75)이며, 하나의 엔드 캡 표면(77)으로부터 다른 엔드 캡 표면(77)으로의 에너지 파 전파를 돕는다.
CES들의 초기 구성 및 정렬은 기계적 배치 또는 재료의 EP를 활용하여 행해질 있으며 제한이 아닌 다음을 포함한다: 액체에서 CES의 콜로이드에 적용될 때 콜로이드 결정 형성을 야기할 수 있는 전하; 미량의 강자성 물질을 포함하고 있는 CES를 정렬하는데 도움이 되는 자기 모멘트, 또는 중력에 의해 경화 전에 결합 액 내에 층을 만드는데 사용되는 CES의 상대적 중량.
일 실시예에서, 전자기 에너지 릴레이들의 경우, 도 7b에 도시된 구현은 CES 재료 타입 2(74)의 굴절률과 매칭되는 접합제(753)를 가질 수 있으며, 선택적인 엔드 캡들(79)은 이미지가 엔드 캡의 일 표면으로부터 다른 표면으로 중계될 수 있도록 보장하는 고체 광학 릴레이들일 수 있고, 최소한의 종 방향 변화를 갖는 임계 EP는 편재화된 전자기 파들의 전파를 돕는 채널들(75)을 생성시키는 굴절률일 수 있다.
도 7b는 다음을 포함하는 방법을 도시한다: (a) 하나 이상의 제 1 CES를 제공하는 단계 - 상기 제 1 CES는 특정한 EP들의 세트{a 0 , b 0 , c 0 ?}를 가짐 -; (b) 그 각각이 대응 EP들{a i, b i ,c i ?}을 갖는(i 는 1 이상임) 하나 이상의 N CES(CES i 로 표시됨)를 제공하는 단계; (c) 하나 이상의 제 1 CES, 및 하나 이상의 CES i 를 사용하여 매체를 형성하는 단계 - 상기 형성하는 단계는 매체의 제 1 평면을 따라 적어도 하나의 EP(a 0 및 a i 에 걸쳐)를 무작위화하여 해당 EP(a 0 및 a i 에 걸쳐)의 가변성(V1으로 표시됨)을 초래하고, 상이한 타입의 조합된 EP 값들(b 0 및 b i )이 매체의 제 2 평면을 따라 동일한 EP(a 0 및 a i 에 걸쳐)의 공간적 가변성(V2로 표시됨)을 유발하며, 제 2 평면은 제 1 평면과 상이하고, 이 제 2 평면의 가변성 V2는 가변성 V1보다 낮음 -; 및 (d) 매체의 제 1 평면이 어셈블리의 횡 배향(752)이 되고 매체의 제 2 평면이 에너지 릴레이 어셈블리의 종 배향(751)이 되도록 매체를 사용하여 어셈블리를 형성하는 단계 - 에너지 릴레이 어셈블리의 입구에서 출구로 전파하는 에너지 파들은 횡 배향(752)에 비하여 종 배향(751)에서 더 높은 전송 효율을 가지며, 엔지니어드 특성들로 인해 횡 배향(752)에서 공간적으로 편재되고, 매체 내에 형성된 각각의 재료는 어셈블리를 통한 원치 않는 에너지 파들의 확산 또는 산란의 저감을 용이하게 할 수 있음.
도 7a 내지 도 7b의 도면에서 엔지니어드 구조체들을 갖는 양방향성 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들을 형성하는 방법은 다음을 포함한다: (a) 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조를 제공하는 단계 - 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체는 제 1 엔지니어드 특성들의 세트를 가짐 -, (b) 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계 - 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체는 제 2 엔지니어드 특성들의 세트를 가지며, 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 모두는 제 1 엔지니어드 특성 및 제 2 엔지니어드 특성으로 표시된 적어도 2개의 공통 엔지니어드 특성을 가짐.
다음으로, 이 실시예에서, 상기 방법은 (c) 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 사용하여 매체를 형성하는 단계로서, 상기 형성하는 단계는 매체의 제 1 평면에서 제 1 엔지니어드 특성을 무작위화하여 해당 평면에서 해당 엔지니어드 특성의 제 1 가변성을 초래하고, 제 2 엔지니어드 특성의 값들은 매체의 제 2 평면에서 제 1 엔지니어드 특성의 변화를 가능하게 하며, 제 2 평면에서의 상기 제 1 엔지니어드 특성의 변화는 제 1 평면에서의 상기 제 1 엔지니어드 특성의 변화보다 작은, 상기 매체를 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 모두에 공통인 제 1 엔지니어드 특성은 굴절률이고, 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 모두에 공통인 제 2 엔지니어드 특성은 형상이며, 상기 형성하는 단계 (c)는 굴절률의 제 1 가변성을 야기하게 되는 매체의 제 1 평면을 따라 상기 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 굴절률 및 상기 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 굴절률을 무작위화하고, 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 형상들의 조합된 기하 구조가 매체의 제 2 평면에서 굴절률의 변화를 야기하는 것이며, 제 2 평면에서의 굴절률의 변화는 매체의 제 1 평면에서의 굴절률의 변화보다 작다.
일 실시예에서, 상기 방법은 (d) 매체의 제 1 평면이 어셈블리의 횡 배향을 따라 연장되고 매체의 제 2 평면이 어셈블리의 종 배향을 따라 연장되도록 매체를 사용하여 어셈블리를 형성하는 단계를 더 포함하며, 어셈블리를 통해 전파하는 에너지 파들은 횡 배향에 비하여 종 배향에서의 전송 효율이 더 높으며, 제 1 엔지니어드 특성 및 제 2 엔지니어드 특성으로 인해 횡 배향에서 공간적으로 편재된다.
일부 실시예들에서, 상기 형성하는 단계들 (c) 또는 (d)는 횡 배향 및 종 배향 중 적어도 하나의 배향을 따라 미리 정의된 체적들에서 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 어셈블리의 형성을 규정하는 광학 프리스크립션에 필요한 층을 이루는, 동심원의 원통형 구성 또는 롤형, 나선형 구성 또는 다른 어셈블리 구성들로 어셈블리를 형성함으로써, 매체 전체의 위치에 대해 굴절률의 제 1 차수와 굴절률의 제 2 차수 사이의 하나 이상의 구배를 발생시키는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 상기 형성하는 단계들 (c) 또는 (d) 각각은 혼합, 경화, 본딩, UV 노광, 융착, 기계 가공, 레이저 커팅, 용융, 폴리머라이징, 에칭, 인그레이빙, 3D 인쇄, CNC, 리소그래피 가공, 금속화, 액화, 증착, 잉크젯 인쇄, 레이저 성형, 광학 성형, 천공, 적층, 가열, 냉각, 오더링, 디스오더링, 폴리싱, 폐기, 절단, 재료 제거, 압축, 가압, 진공, 중력 및 기타 가공 방법들에 의해 형성하는 것 중의 적어도 하나를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 상기 방법은 (e) 복합 형상 또는 성형된 형상, 만곡면 또는 경사면, 광학 요소, 그레디언트 인덱스 렌즈, 회절 광학, 광학 릴레이, 광학 테이퍼 및 다른 기하학적 구성 또는 광학 장치들 중 적어도 하나를 형성하기 위해 포밍, 몰딩 또는 머시닝하는 것에 의해 어셈블리를 가공하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서는, 단계 (a) 및 단계 (b)의 엔지니어드 구조체들의 특성들 및 단계 (c)의 형성되는 매체가 누적적으로 결합되어 횡방향 앤더슨 편재의 특성을 나타낸다.
일부 실시예들에서, 상기 형성하는 단계 (c)는, (i) 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체로의 애더티브 프로세스(additive process); (ii) 보이드(void)들 또는 역 구조체를 생성하여 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체로 형성하기 위한 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 서브트랙티브 프로세스(subtractive process); (iii) 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체로의 애더티브 프로세스; 또는 (iv) 보이드들 또는 역 구조체를 생성하여 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체로 형성하기 위한 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 서브트랙티브 프로세스 중의 적어도 하나로 형성하는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 (a) 및 (b) 각각은 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 액체, 기체 또는 고체 형태 중의 적어도 하나로 이루어지는 것을 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 (a) 및 (b) 각각은 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 중합체 재료 중의 적어도 하나를 갖고, 제 1 굴절률 및 제 2 굴절률 각각이 1보다 큰 것을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 (a) 및 (b) 각각은 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가, 제 1 및 제 2 평면에서 상이한 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 치수들을 갖고, 제 1 및 제 2 평면에서 상이한 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 치수들을 가지며, 제 2 평면의 하나 이상의 구조체 치수들은 제 1 평면의 것과 상이하고, 제 1 평면의 구조체 치수들은 가시광의 파장의 4 배 미만이다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 도 7은 다음을 포함하는 방법을 도시한다: (a) 제 1 굴절률 n0, 제 1 형상 s0 및 제 1 흡수 광학 품질 b0의 EP를 갖는 하나 이상의 제 1 CES를 제공하는 단계; (b) 하나 이상의 N CES를 제공하는 단계로서, 각각의 CESi 는 굴절률 ni, 형상 si 및 흡수 광학 품질 bi (여기서, i 는 1 이상)를 갖는, 상기 하나 이상의 N CES를 제공하는 단계; (c) 하나 이상의 CES, 및 하나 이상의 CESi를 사용하여 매체를 형성하는 단계로서, 상기 형성하는 단계는 제 1 굴절률 가변성(V1으로 표시됨)을 야기하게 되는 매체의 제 1 평면을 따라 공간적으로 제 1 굴절률 n0 및 굴절률 ni 를 무작위화하고, 조합된 기하 구조의 형상들 s0 및 si 가 매체의 제 2 평면을 따라 제 2 굴절률 가변성(V2로 표시됨)을 유도하는 것이고, 제 2 평면은 제 1 평면과 상이하고, 제 2 굴절률 가변성 V2는 제 1 굴절률 가변성 V1보다 낮은, 상기 매체를 형성하는 단계; 및 (d) 매체의 제 1 평면이 어셈블리의 횡 배향이고 매체의 제 2 평면이 어셈블리의 종 배향이 되도록 매체를 사용하여 어셈블리를 형성하는 단계로서, 셈블리의 입구로부터 출구로 전파하는 에너지 파들은 횡 배향에 비하여 종 배향에서 더 높은 전송 효율을 가지며, 상기 엔지니어드 특성들 및 결과적인 굴절률 가변성으로 인해 횡 배향에서 공간적으로 편재되며, 각 재료의 반사, 투과 및 흡수 광학 품질은 어셈블리를 통해 전자기 파들의 원치 않는 확산 또는 산란의 감소를 가능하게 하는, 상기 어셈블리를 형성하는 단계.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 (a) 및 (b) 중 하나 이상은 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 Ni 구조체가 결합제, 오일, 에폭시 및 다른 광학 그레이드, 접착 재료들 또는 침지 유체들 중 적어도 하나를 포함하는 애더티브 프로세스로 이루어지는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 형성하는 단계 (c)는 비-고체 형태로 매체를 형성하는 것을 포함하고, 상기 형성하는 단계 (d)는 어셈블리를 상기 비-고체 형태 매체를 수용하기 위한 가요성 하우징을 갖는 느슨한, 코히어런트 도파관 시스템으로 형성하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 형성하는 단계 (c)는 매체를 액체 형태로 형성하는 것을 포함하며, 상기 형성하는 단계 (d)는 액체 형태 매체를 직접 증착 또는 도포하여 어셈블리를 형성하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 형성하는 단계들 (c) 및 (d)는 어셈블리의 복수의 입구 또는 복수의 출구 중 적어도 하나를 형성하기 위해 다양한 배향으로 2개 이상의 느슨한 또는 융합된 매체들을 결합하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서는, 엔지니어드 구조체들 및 형성된 매체의 특성들이 누적적으로 결합되어 횡방향 앤더슨 편재의 특성들을 나타낼 수 있으며, 상기 형성하는 단계는 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체로의 애더티브 프로세스; 보이드들 또는 역 구조체를 생성하여 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체로 형성하기 위한 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 서브트랙티브 프로세스; 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체로의 애더티브 프로세스; 또는 보이드들 또는 역 구조체를 생성하여 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체로 형성하기 위한 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 서브트랙티브 프로세스 중의 적어도 하나로 형성하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 중 하나 이상은 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 액체, 기체 또는 고체 형태 중의 적어도 하나로 이루어지는 것을 포함할 수 있다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 중 하나 이상은 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 중합체 재료 중의 적어도 하나를 갖고, 제 1 굴절률 및 제 2 굴절률 각각이 1보다 큰 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제공하는 단계들 중 하나 이상은 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가, 제 1 및 제 2 평면에서 상이한 하나 이상의 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 치수들을 갖고, 제 1 및 제 2 평면에서 상이한 하나 이상의 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 치수들을 가지며, 제 2 평면의 하나 이상의 구조체 치수들은 제 1 평면의 것과 상이하고, 제 1 평면의 구조체 치수들은 중계되는 에너지의 파장의 4 배 미만인 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 형성하는 단계들 중 하나 이상은 횡 배향 및 종 배향 중 적어도 하나의 배향을 따라 미리 정의된 체적들에서 하나 이상의 제 1 CES및 하나 이상의 제 2 CES의 어셈블리의 형성을 규정하는 광학 프리스크립션에 필요한 층을 이루는, 동심원의 원통형 구성 또는 롤형, 나선형 구성 또는 다른 어셈블리 구성들로 어셈블리를 형성함으로써, 매체 전체의 위치에 대해 사용되는 CES들의 하나 이상의 EP들의 하나 이상의 구배를 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 상기 형성 단계들은 매체 내의 위치에 대한 굴절률의 하나 이상의 구배 생성을 통해 포커스, 빔 조정, 회절 등의 광학 프리스크립션에 필요한 구성을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 형성하는 단계들 중의 하나 이상은 혼합, 경화, 본딩, UV 노광, 융착, 기계 가공, 레이저 커팅, 용융, 폴리머라이징, 에칭, 인그레이빙, 3D 인쇄, CNC, 리소그래피 가공, 금속화, 액화, 증착, 잉크젯 인쇄, 레이저 성형, 광학 성형, 천공, 적층, 가열, 냉각, 오더링, 디스오더링, 폴리싱, 폐기, 절단, 재료 제거, 압축, 가압, 진공, 중력 및 기타 가공 방법들에 의해 형성하는 것 중의 적어도 하나일 수 있다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 상기 방법은 복합 형상 또는 성형된 형상, 만곡면 또는 경사면, 광학 요소, 그레디언트 인덱스 렌즈, 회절 광학, 광학 릴레이, 광학 테이퍼 및 다른 기하학적 구성 또는 광학 장치들 중 적어도 하나를 형성하기 위해 포밍, 몰딩 또는 머시닝하는 것에 의해 어셈블리를 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 도 8은 가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 본 발명의 일 실시예에 따라, 미광(stray light)을 제어하는, 재료의 전체 혼합물 중 주어진 퍼센티지에서 하나의 예시적인 재료의 종 방향 CES 재료 타입들(72, 74)에 따라, DEMA(dimensional extra mural absorption; DEMA) CES(80)을 포함하는 횡평면의 단면도를 도시한 것이다.
광을 송신하지 않는 추가 CES 재료들은 기존의 광섬유 기술에서의 EMA와 유사하게, 무작위 미광을 흡수하기 위해서 혼합물(들)에 첨가되고, 흡수 재료들만이 차원 격자 내에 포함되고 종 방향 차원 내에 포함되지 않으며, 여기서 이 재료는 DEMA(80)라고 불린다. 이 접근법을 3 차원에서 활용하면, 이전 구현 방법들보다 훨씬 더 많은 제어가 가능하며, 여기서 이 미광 제어는 궁극적으로 모든 광학 릴레이 컴포넌트들의 표면 영역 퍼센티지만큼 전체 광 투과를 감소시키는 스트랜드형 EMA를 포함하는 임의의 다른 구현보다 훨씬 더 완전하게 무작위화되는 한편, DEMA는 횡 방향에서 동일한 광 감소 없이 종 방향의 광 투과를 효과적으로 제어하는 차원 격자에 혼합된다. DEMA는 전체 혼합물에 대한 임의의 비율로 제공될 수 있다. 일 실시예에서, DEMA는 재료의 전체 혼합물의 1%이다. 제 2 실시예에서, DEMA는 재료의 전체 혼합물의 10%이다.
추가 실시예에서, 2개 이상의 재료가 가열 및/또는 압력에 의해서 처리되어 접합 프로세스를 수행하며, 이것은 당업계에 공지된 성형 또는 다른 유사한 형성 프로세스에 의해서 완료되거나 완료되지 않을 수도 있다. 이것은 용융 프로세스 동안 기포를 제거하기 위해 진공 또는 진동 스테이지 등 내에 적용되거나 적용되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 재료 타입 PS 및 PMMA를 갖는 CES가 혼합된 다음, 두 재료들의 융점에 도달할 수 있는 균일한 열 분배 환경에 놓여지는 적절한 몰드에 배치되어, 재료 특성들에 의해 나타나는 시간당 최대 열 상승 또는 감소를 초과하는 것에 의한 손상/파괴를 일으킴 없이 각각의 온도에서 사이클링된다.
추가 액체 접합제들과 재료들을 혼합할 필요가 있는 프로세스들의 경우, 각 재료의 가변 밀도를 고려하여, 재료들의 분리를 방지하는 속도의 일정한 회전 프로세스가 요구될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 시스템 내의 최적의 비율로 용액들(72, 74) 각각과 독립적으로 2 부분 혼합물(98) 내의 하나 이상의 CES 재료 타입들(72, 74)을 혼합하기 위한 일 방법(90)을 도시한 것이며, 여기서는 각 개별 혼합물의 챔버들(94, 96)로부터의 노즐들이 중앙 지점(97)에서 만나, CES 혼합물(98)의 각 부분을 함께 적절하게 혼합함으로써 CES와 접합제의 이상적인 비율을 형성하며 이에 따라 단일 장치 내에서 유지되는 모든 필요한 엔지니어드 특성 비율에 의한 적절한 경화를 가능하게 한다. 링크된 플런저(92)는 측정 또는 혼합물에 대한 추가의 필요 없이도 이 재료들(72, 74)을 동시에 혼합할 수 있는 능력을 제공한다.
추가의 실시예는 2-부분 혼합물을 사용할 수 있는 능력을 포함하며, 여기서 각 액체는 그것이 함께 혼합될 경우 모든 재료들이 정확하고 적절하게 포화된 비율로 제공되도록 하는 하나 이상의 CES 재료들을 개별적으로 포함한다. 하나의 특정 실시예에서, 두 가지 혼합된 재료가 링크된 플런저들과 나란히 배치되거나 또는 균등한 압력을 가하기 위한 다른 방법들에 의해 배치되며, 노즐은, 플런저 또는 두 재료를 함께 혼합시키기 위한 압력을 생성하는 다른 방법이 활성화될 경우 효과적인 혼합물이 정확한 양의 CES 재료와 적절한 2-부분 매체의 혼합물을 포함하게 되도록, 혼합물의 두 부분이 균일한 비율로 혼합되는 것을 강제한다.
추가의 실시예는 마치 기계적 요구 사항과 실제 프로세스를 용이하게 하는 별도의 프로세스 없이 이들이 동시에 생산된 것처럼, 복수의 접합, 형성, 생성된 재료 또는 다른 재료를 생성하고 화학적, 열적 또는 이와 유사한 프로세스들을 사용하여 이들 개별 요소들을 함께 융합 또는 접합시킬 수 있는 능력을 제공한다
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 프로세스(100)를 도시한 것이며, 여기서는 CES들의 혼합물(72, 74) 및 UV 감응 접합제(103)가 혼합 챔버(102)에서 함께 혼합되고, 일 장치가 미리 결정된 직경을 갖는 노즐을 통해 재료들의 혼합물의 방출을 제어하고, 고강도 UV 레이저(104)가 고체 경화 재료(106)의 임의의 긴 스레드들(108)이 형성될 수 있는 노즐 출구 근처의 용액에 초점 맞춰지며, 여기서 스레드의 종 배향은 CES 질서화를 나타내고 스레드들의 횡 배향은 CES 무질서화를 나타낸다.
추가의 실시예는, 화학 물질을 포함하는 에폭시 또는 다른 접합제, 가열 등을 사용하여 CES 재료 타입들(72, 74)의 혼합물을 경화시킬 수 있으며, 또한 임의의 길이의 단일 스트랜드(strand)가 생성될 수 있도록 임의의 원하는 직경의 두께로 종 방향 질서화 및 횡 방향 무질서화를 유지하면서 혼합물의 얇은 스트랜드들을 신속하게 경화시킬 수 있는 능력을 제공한다. 이것의 예시적인 응용은 CES 재료 타입 1 (72) 및 CES 재료 타입 2 (74)의 적절한 비율로 혼합된 UV 신속-경화형 에폭시 및 혼합물의 제어된 방출을 위해 일정한 압력에 의해 촉진되는 적절한 직경으로 혼합물을 분배하는 노즐을 포함하며, 여기서 고강도 UV 레이저(104)가 혼합물의 출구에 초점이 맞춰짐으로써, UV 광과의 접촉 시에, 고체가 형성되며 노즐을 빠져나가는 재료의 일정 압력이 임의의 길이의 재료 스트랜드를 생성하게 된다. 이 프로세스는 시간, 온도, 화학 물질 등을 포함하는 경화에 필요한 임의의 방법에 의해서 수행될 수 있다. 도 10은 이 프로세스의 하나의 예시적인 구현을 도시한 것이다. 이들 재료들 중 다수의 재료들이 UV 광에 대해 제한된 감도를 나타내므로, 신속한 경화를 위해 매우 높은 강도가 필요하거나, 또는 혼합물 내에 활용되는 재료들에 따라 이 기능을 수행하기 위한 다른 구현이 도입된다는 점에 유의해야 한다.
상기한 것 중의 일 실시예에서, 다수의 스트랜드들은 광, 시간, 온도, 화학 물질 등을 포함하는 당업계에 공지된 방법들을 통해 함께 수집되어 함께 융합된다.
추가의 실시예는 추가적인 접합제들을 사용하지 않는다. 이것은 공기의 도입 없이 CES들(72, 74)의 느슨한 '모래 형상 (sand-like)' 혼합물을 유지하기 위해 가스 또는 액체의 존재 하에서 구현되거나 구현되지 않을 수도 있지만, 오히려 상이한 가스/액체가 횡방향 앤더슨 편재 원리에 따라 에너지 전파를 촉진하기에 더 적합할 수 있다. 이것은 하나 이상의 추가적인 CES 재료들을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 가스/액체를 포함할 수도 있다.
이 응용은 진공 또는 밀폐된 환경 내에서 수행될 수 있다. 임의의 구현 방법을 통해, 최종 구조에서 상당히 증가된 무질서화를 형성하는 본 최첨단 기술인 다른 구현들의 무작위화보다 CES들의 무작위화가 상당히 증가된다. 액체 접합 재료가 고체로 경화되든 액체로 남아있든, 전술한 바와 같이 종 방향 에너지 파들의 증가된 횡방향 앤더슨 편재와 일치하는 기하 구조에 의해서 CES들의 3 차원 격자가 생성된다.
재료를 중간 폼 팩터로 배열하는데 필요한 임의의 커스텀 제조 프로세스들을 필요로 하지 않으면서 CES 재료들을 효과적으로 제조하고 비용 효율적으로 대량으로 혼합할 경우에 본 접근법의 이점들이 있을 수 있다.
또한, 고체 구조물을 포함하는 프로세스들에 있어서, 몰드 등을 통해 구조물들을 형성하는 본 능력은 생산 효율성을 높이는데 매우 강력하며, 이전에는 불가능했던 크기 및 형상을 초래할 수 있다. 또한, 접합제를 CES들 과 미리 혼합할 수도 있고, 임의의 표면 또는 다른 많은 잠재적 구현 방법으로 페인트할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 2개의 교번하는 CES들(72, 74)로 구성된 방사상 대칭인 원통형 빌딩 블록(110)을 도시한 것이다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 예를 들어 약 0.1의 굴절률 차를 갖는 CES들(72, 74)의 방사상 대칭이면서 불균일한 두께의 교번하는 층들을 생성함으로써, 회절, 굴절, 그레디언트 인덱스, 바이너리, 홀로그래픽 또는 프레넬(Fresnel) 형상 구조물을 제조하는 것이 가능하다. 이 값은 광학 구성에 따라 달라질 수 있다. 이러한 요소의 제조 프로세스는, 횡방향 앤더슨 편재의 원리를 활용하거나 또는 본 논의에서 제공된 기술들을 활용함으로써 명시적인 무작위화 없이도 두 가지 재료를 생성할 수 있다. 이 요소들에 대한 프리스크립션은 횡 배향 또는 종 배향 중 어느 하나에서 공간적으로 변할 수 있으며, 가공된 표면 프로파일들 또는 개별 층들 사이의 불균일한 공간을 포함할 수 있다.
이러한 하나의 방법은 각 층이 미리 경화된 영역 주위에 형성되어 규정된 직경까지 방사형으로 성장하도록 교번 방법으로 2개 이상의 차별화된 EP들을 갖는 접합 재료들을 단순 경화시키는 능력을 제공한다. 이 직경은 시스템에 대한 요구 사항들에 따라 일정하거나, 가변적이거나, 또는 랜덤한 것일 수 있다. 이 원통들은 보다 복잡한 구조물들을 위한 빌딩 블록들로 사용될 수 있다.
이축 폴리스티렌(biaxial polystyrene)과 같은 그러나 이에 한정되지 않는 일시적 이축 재료(여기서는 급속 냉각에 의해서 분자들이 신장된 위치로 동결됨)의 특성들을 이용하여 하나 이상의 CES의 하위 구조체들 형성하는 것이 가능하다. 재료를 전이 온도 이상으로 가열하면 과도 상태가 비활성화됨으로써, 경우에 따라 재료가 2배 이상 수축하게 된다. 상기 방법은 (a) 하나 이상의 CES를 제공하는 단계, (b) 애더티브 프로세스, 서브트랙티브 프로세스 또는 분리 프로세스 중 적어도 하나에 의해 매체를 형성하는 단계로서, 상기 애더티브 프로세스는 적어도 하나의 CES를 과도 구조체에 부가하는 것을 포함하고, 상기 서브트랙티브 프로세스는 과도 구조체 내에 보이드들 또는 역 구조체를 생성함으로써 적어도 하나의 CES를 가진 형태로 형성하는 것을 포함하고, 상기 분리 프로세스는 추가 CES의 부존재 또는 제거 시에 적어도 하나의 과도 구조체를 엔지니어링하는 것을 포함하는, 상기 매체를 형성하는 단계, 및 (c) 어셈블리를 형성하고 과도 재료를 비활성화함으로써 어셈블리의 제 2 평면을 따른 재료 특성 변화의 감소에 비해 어셈블리의 제 1 평면을 따른 재료 특성 변화의 증가를 유도하여 횡방향 앤더슨 편재를 달성하는 단계를 포함한다.
도 11b는 재료가 이축 재료로부터 제거되고 2개의 CES 재료(72, 74)가 이축 연신 재료(1153)의 구멍에 부가되는 애더티브 프로세스(115)를 나타내며, 여기서는 적용되는 접합제는 존재하거나 존재하지 않을 수도 있다. CES들(72, 74)은 상업적으로 입수 가능하지만 각각 적어도 하나의 임계 EP를 나타내는 단순한 마이크로스피어(microsphere)들일 수 있다. 전체 시스템이 이축 재료 내의 모든 재료의 융점 근처가 되도록 한 후 이축 재료(1154)를 이완시키고, 구멍을 수축하면, CES들(72, 74)의 치수가 일 방향으로 연신되고 다른 방향에서는 수축된다. 또한, CES들(72, 74)의 공간 질서화가 약간 무작위화되었지만, EP의 변화가 임의의 직교 방향에서보다 연신 방향을 따른 방향으로 훨씬 작아지는 방식으로 본질적으로 보존된다.
도 11b의 추가적인 실시예에서, 이축 연신 재료는 제 1 평균 직경 및 제 1 평균 밀도 간격을 갖는 복수의 구멍들을 생성하도록 서브트랙티브 방식으로 형성되어, 이축 재료를 이완화시키기 전 또는 후에 2개의 CES(72, 74)를 추가하여 제 2 평균 직경 및 제 2 평균 밀도 간격을 얻게 되며, 여기서 제 2 평균 밀도 간격은 제 1 평균 밀도 간격으로부터 상당히 증가되고 제 2 평균 직경은 제 1 평균 직경보다 상당히 작으며, 형성된 매체의 두께가 증가하여 종 배향에 있어서의 EP의 변화가 감소된다.
일 실시예에서, 상기 방법은 (d) 치수, 크기, 굴절률 및 부피와 같은 상이한 EP들로 단계 (c)의 다수의 어셈블리를 생성하고, 단계 b로부터 다수의 복합체 형성 매체를 생성하는 단계; (e) 어셈블리 및 복합체 형성 매체를 함께 조합하여, 하위 구조체라 불리는 유닛을 형성하는 단계로서, 하나 이상의 하위 구조체들은 제 1 및 제 2 평면에 대한 하나 이상의 EP 변화들을 가질 수 있는, 상기 유닛을 형성하는 단계; (f) i 가 1 이상인 CES i 로 각각 표시된 하나 이상의 N CES의 추가로 추가 변화를 생성하는 단계, (g) 하나 이상의 하위 구조체들 및 CES i 의 매체를 형성하는 단계로서, 상기 형성하는 단계는 제 1 복합 매체 EPc 변동성을 야기하는 하나 이상의 하위 구조체의 제 1 평면을 따라, 하나의 임계 EP 파라미터 EPc(예를 들면, 전자기 파들의 실시예에 대한 굴절률)를 무작위화하고, 상이한 EP(예를 들면, 형상)은 하나 이상의 하위 구조체의 제 2 평면을 따라 제 2 복합 매체 EPc 변동성을 야기하며, 하나 이상의 하위 구조체의 제 2 평면은 하나 이상의 하위 구조체의 제 1 평면과 상이하고, 제 2 복합 매체 EPc 변동성은 하나 이상의 하위 구조체 EP 및 CES i 엔지니어드 특성 때문에 제 1 복합 매체 EPc 변동성보다 낮은, 상기 형성하는 단계; 및 (h) 하나 이상의 하위 구조체의 제 1 평면이 복합 어셈블리의 횡 배향이 되고 하나 이상의 하위 구조체의 제 2 평면이 복합 어셈블리의 제 2 배향이 되도록 복합 매체를 사용하여 복합 어셈블리를 형성하는 단계로서, 복합 어셈블리의 입구에서 출구로 전파하는 에너지 파들은 횡 배향에 비해 종 배향에서 더 높은 전송 효율을 가지며 복합 엔지니어드 특성들 및 결과적인 복합 EPc 변동성으로 인해 횡 배향에서 공간적으로 편재되는, 상기 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 단계 (c) 또는 단계 (h)는 어셈블리 내의 재료들의 과도 분자 상태를 비활성화시키기 위한 가열 또는 다른 형태의 프로세싱을 포함할 수 있으며, 여기서 과도 재료들의 배치, 밀도 및 EP는 횡 배향 또는 종 배향 중 적어도 하나에서 변화되고, 이에 따라 열처리 또는 다른 프로세싱 중에 어셈블리가 자연적으로 테이퍼지거나, 어셈블리의 횡 배향 또는 종 배향 중 적어도 하나에 따라 치수 변화를 일으켜, 그렇지 않았다면 에너지 파 전송 효율을 위한 적절한 질서화를 유지하는 복잡한 제조 프로세스들을 필요로 했을 다양한 에너지 릴레이 기하 구조를 생성하게 된다.
도 12는 상이한 CES들의 20개 층을 갖는 원통형 구조체의 사시도(120)를 도시한 것이며, 여기서 하나 이상의 임계 EP들은 층마다 다를 수 있고, 층들의 두께가 상이할 수 있다. 이 구조체는 재료를 통한 에너지 파의 조향을 구현하도록 구축될 수 있다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 광학 재료의 중심으로부터 재료가 방사되기 때문에 영역마다 동일한 두께일 수도 그렇지 않을 수도 있는 다수의 굴절률을 갖는 다수의 재료들을 활용하는 것이 가능하다. 이 방법을 사용하면, 재료의 광학 특성들을 활용하여 설계 영역마다에 대한 재료 특성에 기초하여 미리 결정된 방식으로 광의 조향 각도를 변경시키는 것이 가능하다. 도 12는 이러한 하나의 실시예를 도시한 것이며, 여기서는 상이한 굴절률을 갖는 20개의 재료가 광학 릴레이 요소 내에 포함된 재료들 각각의 EP 함수로서 변화하는 입력 광선(122) 및 출력 광선(124)이 존재하도록 구현된다.
도 12의 구조체는 층들로 구축할 수 있다. 이전에 적층된 재료들 각각의 외부 표면은 적절한 EP들의 세트를 갖는 접합 재료와 조합하여 각 방사상 층의 원하는 두께 또는 그 이하의 치수를 갖는 CES i 층으로 코팅될 수 있다. 접합제가 거의 경화되어 접촉 점착성이 있는 경우, 다음 층은 건조될 때까지 이전의 접합제 층에 대한 코팅으로서 다음 CES i + 1 층을 적용하여 형성될 수 있다. 또한, 일정한 방사상 동심 구조체가 형성되도록 보장하기 위해 이 제조 프로세스가 광학 빌드 업(optical build up)의 일정한 회전을 필요로 하는 잠재적 구현이 존재한다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 임계 엔지니어드 특성은 굴절률(refractive index; RI)이며, CES들은 (거의) 동일한 RI 특성들의 접합 재료와 조합하여 각 방사상 층의 원하는 두께 또는 그 이하의 형상 직경을 갖는 이전에 적층된 재료 각각의 외부를 코팅하기 위해 교번하는 RI들로 활용된다. 접합제가 거의 경화되어 접촉 시 점착성을 가질 경우, 제 2(또는 그 이상의) RI 재료의 다음 층은, 건조될 때까지 이전의 접합제를 새로운 층과 코팅하도록 적용된다. 또한, 일정한 방사상 동심 구조체가 형성되는 것을 보장하도록 이 제조 프로세스가 광학 빌드 업의 일정한 회전을 필요로 하고, 이 구조체가 방사상 층마다 원하는 두께와 동일하거나 유사한 두께를 갖는 2가지 재료 중 하나와 매칭되는 중심 광학 "코어"로 시작되는 것은 잠재적 구현이다. 매칭된 RI 접합제를 각 마이크로스피어 층에 도포함으로써, 효과적으로 CES는 광학 투명한 스페이서들로 되며, 이 접합제는 접착될 다음 동심 층을 위한 재료를 일관되게 형성하는데 사용된다. 이러한 일 실시예에서, 각각의 마이크로스피어는 1.49의 제 1 RI를 가지면서 직경이 약 1 um 이고, 제 1 접합제는 1.49의 RI를 갖고 제 2 마이크로스피어는 1.59의 제 2 RI를 갖고 제 2 접합제는 1.59의 RI를 가지며, 구성된 방사상 동심원 재료의 완전한 직경이 60mm인 광학 재료를 형성한다.
앞서 개시된 방사상 동심원인 마이크로스피어 빌드 업 방법의 추가 실시예에서, 제 2 접근법은 접합제가 제 2(또는 그 이상의) RI로 이루어지며 이에 따라 이전에 개시된 질서화된 접근 방식과 비교하여 무질서화된 앤더슨 편재 접근 방식을 형성하는 것으로 기술된다. 이러한 방식으로, 광학 시스템의 이론적인 분해능을 증가시키기 위해 광선들의 투과를 무작위화하는 것이 가능하다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른, 2개의 CES(72, 74)의 시트들을 활용하는 스파이럴 제조 프로세스(130)의 사시도를 도시한 것이다. CES 재료 타입(72, 74)은 엔드-투-엔드(end-to-end)로 놓이도록 배치되며 시트들(132 또는 134)로 각각 접합되어 미리 결정된 두께로 제조된다. 추가적인 방법은 스파이럴 제조 프로세스를 포함하며, 여기서는 시트들(132 및 134)이 서로 적층되어 함께 접착됨으로써, 한쪽 측면에 제 1 임계 EP들의 세트 및 다른 쪽 측면에 제 2 임계 EP들의 세트를 갖는 단일 시트(753)를 형성한다. 그 후에, 이 재료들은 최종 에너지 릴레이 기하 구조를 생성하기 위해 다양한 기계적 및/또는 제조 방법들을 활용하여 특정 직경에 도달할 때까지 스파이럴 방식으로 감겨진다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 스파이럴 접근법은 혼합된 CES들 및 접합제들의 시트를 형성하기 위해 2 개의 CES(72, 74) 중 하나와 동일한 RI의 접합제 및 미리 결정된 두께를 갖는 CES들의 사용을 포함하며, 여기서 CES들은 시트 두께를 결정하기 위해 활용되고, 접합제는 가요성 시트에 CES들을 함께 유지하기 위해 활용되고 개별 층들의 원하는 두께를 초과해서는 안된다. 이것은 제 2 RI를 갖는 제 2(또는 그 이상) CES에 대해 반복된다.
일단 개별 시트가 미리 결정된 길이(최종 에너지 릴레이 요소들 각각의 길이) 및 폭(두 재료를 함께 스파이럴 방식으로 감은 후의 단부 두께 또는 직경)으로 제조되면, 하나 이상의 임계 EP(EP1으로 지칭됨)를 갖는 접합제의 박층이 132에 적용되고, 그 뒤에 접합제가 경화되지 않은 상태에서 132와 정렬되도록 134가 메이팅된다. 134는 어셈블리의 상부의 얇은 층에 적용되는 아직 경화되지 않은 EP 2로 지칭되는 하나 이상의 EP를 갖는 접합제를 갖는다. 132, EP 1을 갖는 접합제, 134, 및 EP 2를 갖는 접합제로 이루어지는 최종 스택이 그 후에 스파이럴 방식으로 감겨서 최종 에너지 릴레이 요소를 형성하며, 이 프로세스를 통해 과량의 접합제 재료가 최종 경화 전에 2개의 개방 단부 중 하나로부터 강제로 배출된다.
또한 상기 방법들 중 임의의 방법은 특정 기능 목적을 위해 동심원 링에 가변 두께를 제공하도록 불균일한 두께로 시트들을 제조하는 하는 것이 가능하다.
임계 엔지니어드 특성이 굴절률인 가시적 전자기 에너지 릴레이에 대한 일 실시예에서, 생성된 재료의 결정된 두께를 통해 각 광학 광선의 지향성을 계산하고, 이어서 광학 요구 사항들에 따라 특정 각도에서 특정 광선들을 조향하도록 동심원 링들의 상대 두께를 결정하는 것이 가능하다. 시트에 대한 웨지(wedge) 접근법이 각 방사상 링에 대해 일정하게 증가하는 두께를 초래하거나, 또는 시트에 걸친 불균일한 두께가 방사상 링들의 두께에 랜덤 변화를 생성하게 된다.
그 각각이 단일 CES 및 단일 접합제를 포함하는 2개의 시트를 생성하는 것에 대한 일 대안으로서, 도 13에 나타낸 바와 같이 인터레이스된(interlaced) 엔드-투-엔드 구성으로 배치된 2개 이상의 CES(72, 74)를 포함하는 단일 시트 층(135)이 생성될 수 있다. EP 1을 갖는 접합제를 사용하여 두 재료들을 함께 유지한다. 동일한 접합제 또는 EP 2를 갖는 상이한 접착제가 스파이럴 방식으로 감겨서 최종 에너지 릴레이 요소를 형성할 때에 시트에 적용될 수 있으며, 이 프로세스를 통해 과량의 접합제 재료가 2개의 개방 단부 중 어느 하나로부터 강제로 배출된다.
상기 추가 방법에서 동일한 프로세스가 뒤따르지만, 시트들은 접합제 재료 2에 일치하지 않는 CES 재료 타입 1 로 제조됨으로써(그 반대의 경우도 가능함) 횡방향 앤더슨 편재 현상을 촉진한다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예는, 형성된 광학 요소들이 얇은 원통들로 슬라이싱되는 상기 방사상 대칭 또는 스파이럴형 광학 재료들 모두에 대해 존재하며, 특정 광학 구성에 대해 요구되는 광선들의 적절한 조향을 허용하는 회절 렌즈의 구현으로서, 어레이 내에 정렬될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 에너지 릴레이 구조체로 스파이럴화되는 시트마다 동일하거나 동일하지 않을 수 있는 두께를 갖는 20개 CES의 반복 패턴(140)의 사시도를 도시한 것이며, 여기서 재료 각 영역의 하나 이상의 상이한 EP의 결과인 입력 파 각도 및 출력 파 각도가 존재한다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 일 실시예에서, 140은 본 발명의 일 실시예에 따른, 재료 각 영역의 상이한 굴절률의 결과로서 전자기 파를 조향할 수 있는 광학 릴레이 구조체로 스파이럴화되는 시트마다 동일하거나 동일하지 않은 두께로 적용되는 20개 굴절률을 포함한다.
가시적 전자기 에너지 릴레이들에 대한 추가의 실시예에서, 재료의 굴절률은 스파이럴의 중심으로부터 특정 반경 함수로서 변화한다. 이러한 방식으로, 광학 릴레이 요소를 통과하는 광선을 조향하기 위한 특정 광학 기능을 위해 설계된 굴절률의 시퀀스로 이전에 식별된 복수의 재료 시트들을 제조하는 것이 가능하다. 이것은 또한 이전에 개시된 바와 같이 어레이로 배치되거나 또는 다른 실시예들에서 논의된 바와 같이 절삭 또는 연마될 수도 있다.
또한, 이 스파이럴 또는 방사상 프로세스로부터 다수의 광학 요소들을 생성하고, 결정된 광학 요소 두께를 갖는 단일 표면을 형성하는 당업계에 이미 개시되거나 공지된 임의의 방법들에 의해서 이들을 접합/융합시킨 다음, 임의의 프레넬 렌즈릿(Fresnel lenslet) 어레이 또는 임의의 다른 결정된 용도에 사용하기 위해 어레이 전체를 시트들로 슬라이싱하는 것이 가능하다.
구조체들 중 하나의 횡 방향 직경은 다음 중 적어도 하나의 파장의 4배일 수 있다: (i) 가시광 및 재료 파 전파 특성이 굴절률이거나; 또는 (ii) 초음파 주파수 및 재료 파 전파 특성이 음향 임피던스이거나; 또는 (iii) 적외선 및 재료 파 전파 특성이 굴절률이거나; 또는 (iv) 음향 파, 자외선, x-선, 마이크로파, 무선 파 또는 기계적 에너지.
일 실시예에서, 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 횡 방향 직경은 2개의 상이한 에너지 도메인들에 대해 설계될 수 있다. 구조체들 중 하나의 종횡비는 횡 배향에서보다 종 배향에서 더 클 수 있다. 복수의 구조체들은 부분적으로 겹쳐지며 주로 종 배향으로 함께 적층될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 컴포넌트 엔지니어드 구조체는 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 역 형상인 표면 프로파일을 나타내도록 엔지니어링될 수 있으며, 구조체들 중 하나는 보이드(Void)들을 포함할 수 있고, 구조체들 중 하나는 제 2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 보이드들 내에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 에너지 릴레이의 기계적 외부 표면들은 평면형, 비평면형, 패시트형(faceted), 구형, 원통형, 기하 구조형, 테이퍼 형, 확대형, 축소형, 원형, 정사각형, 인터레이스형, 직조형 또는 다른 기계적 표면 특성들을 나타내기 위해 제조 전에 형성되거나 또는 제조 후에 프로세싱될 수 있다. 일 실시예에서, 에너지 릴레이를 포밍, 몰딩 또는 머시닝하는 것은 복합 형상 또는 성형된 형상, 만곡면 또는 경사면, 광학 요소, 그레디언트 인덱스 렌즈, 회절 광학, 광학 릴레이, 광학 테이퍼 및 다른 기하학적 구성 또는 광학 장치들 중 적어도 하나를 형성하는 것이다. 일 실시예에서, 2개 이상의 에너지 릴레이가 어셈블리 내에 함께 부착되며, 결과적인 구조가 융합되거나 또는 촘촘하거나 또는 느슨하거나 유연하다.
일 실시예에서, 에너지 릴레이는 제 1 측면 및 제 2 측면을 포함하며, 제 2 측면은 2 개 이상의 제 3 측면들을 갖고, 여기서 제 3 측면들은 제 2 측면을 통해 에너지를 전파하고 제 1 측면을 통해 결합된다.
일 실시예에서, 횡방향 앤더슨 편재 특성을 갖는 장치는 하나 이상의 제 1 구조체 및 하나 이상의 제 2 구조체로 형성된 릴레이 요소를 포함하며, 제 1 구조체는 제 1 파 전파 특성을 갖고, 제 2 구조체는 제 2 파 전파 특성을 가지며, 릴레이 요소는 이를 통해 에너지를 중계하도록 구성되며, 횡 배향을 따라 제 1 구조체 및 제 2 구조체가 공간적 가변성을 갖는 인터리빙 구성으로 배치되고, 종 배향을 따라 제 1 구조체 및 제 2 구조체는 실질적으로 유사한 구성을 가지며, 에너지는 횡 배향에서 공간적으로 편재화되고 에너지의 약 50% 이상이 릴레이 요소를 통해 횡 배향에 비해 종 배향을 따라 전파된다.
다른 실시예에서, 릴레이 요소는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며, 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 전파하는 에너지는 횡 배향에 실질적으로 평행한 경로를 따라 이동한다. 일부 실시예들에서, 제 1 파 전파 특성은 제 1 굴절률이고 제 2 파 전파 특성은 제 2 굴절률이며, 제 1 굴절률과 제 2 굴절률 사이의 가변성으로 인해 에너지가 횡 배향에서 공간적으로 편재되고, 제 1 표면으로부터 제 2 표면으로 전파되는 에너지의 약 50%보다 크다.
일 실시예에서, 제 1 표면을 통과하는 에너지는 제 1 분해능을 가지며, 제 2 표면을 통과하는 에너지는 제 2 분해능을 갖고, 제 2 분해능은 제 1 분해능의 약 50% 이상이다. 다른 실시예에서, 제 1 표면에 제공되는 균일한 프로파일을 갖는 에너지는 제 2 표면 상의 에너지의 위치에 관계없이 제 2 표면에 대한 법선에 대해 +/- 10도의 개방 각도로 콘을 실질적으로 채우도록 제 2 표면을 통과한다.
일 실시예에서, 제 1 표면은 제 2 표면과 상이한 표면 영역을 가지며, 릴레이 요소는 제 1 표면과 제 2 표면 사이에 경사진 프로파일 부분을 더 포함하며, 릴레이 요소를 통과하는 에너지는 공간 확대 또는 공간 축소를 야기한다. 다른 실시예에서, 제 1 구조체 및 제 2 구조체 각각은 유리, 탄소, 광섬유, 광학 필름, 중합체 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
일부 실시예들에서, 제 1 표면 및 제 2 표면 모두가 평면이거나, 제 1 표면 및 제 2 표면 모두가 비평면이거나, 제 1 표면은 평면이고 제 2 표면은 비평면이거나, 제 1 표면은 비평면이고 제 2 표면은 평면이거나, 제 1 표면 및 제 2 표면 모두가 오목하거나, 제 1 표면 및 제 2 표면 모두가 볼록하거나, 제 1 표면은 오목하고 제 2 표면은 볼록하거나, 제 1 표면은 볼록하고 제 2 표면은 오목하다.
일 실시예에서, 장치는 이를 통해 중계된 에너지의 파장의 4배보다 작은 횡 배향에 따른 평균 제 1 치수를 갖는 제 1 구조체를 포함하며, 평균 제 2 및 제 3 치수는 각각 제 2 및 제 3 배향들에 따라 평균 제 1 치수보다 실질적으로 크며, 제 2 및 제 3 배향은 실질적으로 횡 배향에 직교하고, 제 2 파 전파 특성은 제 1 파 전파 특성과 동일한 특성을 갖지만 상이한 값을 가지며, 제 1 구조체 및 제 2 구조체는 제 1 파 전파 특성 및 제 2 파 전파 특성이 최대 편차를 갖도록 횡방향 치수에서 최대 공간 가변성을 갖도록 배치되고, 제 1 구조체 및 제 2 구조체는 제 1 파 전파 특성 및 제 2 파 전파 특성이 종 방향을 따라 불변하도록 공간적으로 배치되고, 릴레이 요소 전체에 걸쳐 횡 배향을 따라 제 1 구조체의 채널들 사이의 중심 대 중심 간격은 제 1 구조체의 평균 치수의 1 배 내지 4배의 평균 간격으로 무작위로 변하며, 제 1 구조체의 2개의 인접한 종 방향 채널들은 실질적으로 모든 위치에서 제 1 구조체의 평균 치수의 적어도 절반의 거리만큼 제 2 구조체에 의해 분리된다.
일 실시예에서, 릴레이 요소는 제 1 표면 및 제 2 표면을 포함하며, 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 전파하는 에너지는 종 배향에 실질적으로 평행한 경로를 따라 이동한다. 다른 실시예에서, 제 1 파 전파 특성은 제 1 굴절률이고 제 2 파 전파 특성은 제 2 굴절률이며, 제 1 굴절률과 제 2 굴절률 사이의 가변성으로 인해 에너지가 횡 배향에서 공간적으로 편재되고, 제 1 표면으로부터 제 2 표면으로 전파하는 에너지의 약 50%보다 크게 된다.
일 실시예에서, 시스템은 본 명세서에 설명된 장치들 및 릴레이 요소들을 포함하는 엔지니어드 구조체들을 갖는 횡방향 앤더슨 편재 에너지 릴레이들을 포함할 수 있다.
본원에 개시된 원리들에 따라 다양한 실시예들이 위에서 설명되었지만, 이들은 단지 예로서 제시되었고 제한적인 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 본 발명(들)의 폭 및 범위는 전술한 예시적인 실시예들 중 임의의 것에 의해 제한되어서는 안되며, 오직 본 개시로부터 공표된 청구항들 및 그 등가물들에 따라 정의되어야 한다. 게다가, 전술한 장점들 및 특징들은 설명된 실시예들에서 제공되지만, 이러한 공표된 청구항들의 적용을 상기의 장점들의 일부 또는 전부를 달성하는 공정들 및 구조들로 제한해서는 안된다.
본 개시의 주요 특징은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 실시예에서 채용될 수 있음은 이해될 것이다. 당업자는 일상적인 실험만을 사용하여 본원에 기재된 특정 절차들에 대한 다수의 등가물들을 인식하거나 또는 확인할 수 있을 것이다. 이러한 등가물들은 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 간주되고 청구항들에 의해 커버된다.
또한, 본원에서 섹션 표제들은 37 CFR 1.77에 따른 제안사항과의 일관성을 위해, 또는 그렇지 않으면 구조적 단서를 제공하기 위해 제공된다. 이 표제들은 이 개시로부터 공표할 수 있는 임의의 청구항들에 기술된 발명(들)을 제한하거나 특성을 부여하지 않는 것이다. 구체적으로, 예로서, 표제들이 "발명의 분야"를 지칭하고는 있지만, 그러한 주장들은 이 표제 하에서의 언어에 의해 제한되어서는 안되며, 소위 기술 분야를 설명하는 것이다. 또한, "발명의 배경" 섹션에서의 기술의 설명은 기술이 본 개시에서 임의의 발명(들)에 대한 선행 기술이라는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한 "개요"는 공표된 청구항들에 명시된 발명(들)의 특성으로 간주되어서는 안된다. 게다가, 본 개시에서의 "발명"에 대한 임의의 참조는 이 개시에서 오직 단일한 지점의 신규성만이 존재함을 논증하는 데 사용되어서는 안된다. 다수의 발명들은 본 개시로부터 공표된 다수의 청구항들의 한계들에 따라 명시될 수 있으며, 따라서 그러한 청구항들은 그에 의해 보호되는 발명(들) 및 그 등가물들을 정의한다. 모든 경우에, 그러한 청구항들의 범위는 본 개시에 비추어 그 자체의 장점들에 대해 고려되어야 하지만 본원에 명시된 표제들에 의해 제약되어서는 안된다.
하나 또는 "하나의"라는 용어의 사용은, 청구항들 및/또는 명세서에서 용어 "포함하는"과 함께 사용되는 경우, "하나"를 의미할 수도 있지만, "하나 이상", "적어도 하나", 그리고 "하나 또는 하나 초과"의 의미와 일치한다. 본 개시는 단지 대안들 그리고 "및/또는"만을 지칭하는 정의를 지지하기는 하지만, 청구항들에서 "또는"이라는 용어의 사용은 명시적으로 대안들만을 지칭하는 것으로 나타내거나 대안들이 상호 배타적인 경우를 제외하고는 "및/또는"을 의미하는 것으로 사용된다. 본 출원의 전반에서, 용어 "약"은 값이 장치에 대한 오차의 고유한 변화를 포함하는 것을 나타내는 데 사용되며, 방법은 값, 또는 연구 주제들 사이에 존재하는 변동을 결정하기 위해 채용된다. 일반적으로, 전술한 논의에 종속되지만, "약"과 같은 근사의 단어에 의해 수정된 본원에서의 수치는 언급된 값으로부터 적어도 ±1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 12 또는 15%만큼 변경될 수 있다.
본 명세서 및 청구항(들)에서 사용된 바와 같이, "포함하는"(및 임의의 형태의 포함하는, 이를테면 "포함한다" 및 "포함하고"), "갖는"(및 임의의 형태의 갖는, 이를테면 "갖다" "가진다"), "포함시키는"(및 임의의 형태의 포함시키는, 이를테면 "포함시킨다" 및 "포함시키고"), 또는 "함유하는"(및 임의의 형태의 함유하는, 이를테면 "함유한다" 및 "함유하고")은 포괄적이거나 확장 가능(open-ended)하며, 부가적인 언급되지 않은 요소들이나 방법 단계들을 배제하지 않는다.
본 명세서 및 청구항(들)에서 사용된 바와 같이, "포함하는"(및 임의의 형태의 포함하는, 이를테면 "포함한다" 및 "포함하고"), "갖는"(및 임의의 형태의 갖는, 이를테면 "갖다" "가진다"), "포함시키는"(및 임의의 형태의 포함시키는, 이를테면 "포함시킨다" 및 "포함시키고"), 또는 "함유하는"(및 임의의 형태의 함유하는, 이를테면 "함유한다" 및 "함유하고")은 포괄적이거나 확장 가능(open-ended)하며, 부가적인 언급되지 않은 요소들이나 방법 단계들을 배제하지 않는다. 근처의, "근접한" 및 "인접한"과 같은 요소들의 상대적 위치와 관련된 단어들은 각각의 시스템 요소 상호 작용에 물리적인 영향을 미치기에 충분히 가깝다는 것을 의미하는 것이다. 근사의 다른 단어들은, 유사하게는, 그렇게 수정될 때 반드시 절대적이거나 완전하지는 않지만, 당업자에게 충분히 가깝다고 생각되는 것으로 이해되는 조건을 지칭하여, 그 조건을 존재하는 것으로 간주하는 것을 보증한다. 설명이 변경될 수 있는 정도는 변경이 얼마나 크게 도입될 수 있는지에 달려 있으며, 여전히 당업자는 수정되지 않은 특징의 요구되는 특성들 및 능력들을 여전히 가지면서 수정된 특징을 인식한다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "또는 그의 조합"은 용어 앞에 기재된 나열된 항목들의 모든 순열 및 조합을 지칭한다. 예를 들어, A, B, C 또는 이들의 조합은 A, B, C, AB, AC, BC 또는 ABC 중 적어도 하나를 포함하도록 의도되며, 특정 문맥에서 순서가 중요하다면 BA, CA, CB, CBA, BCA, ACB, BAC 또는 CAB를 포함하도록 의도된다. 이 예를 계속하면 BB, AAA, AB, BBC, AAABCCCC, CBBAAA, CABABB 등과 같이 하나 이상의 항목 또는 용어를 반복하여 포함하는 조합이 명시적으로 포함된다. 당업자는 통상적으로 문맥으로부터 명백하지 않는 한 임의의 조합으로 항목들 또는 용어들의 수에 제한이 없다는 것을 이해할 것이다.
본원에 개시되고 청구된 모든 구성들 및/또는 방법들은 본 개시에 비추어 과도한 실험없이 제조되고 실행될 수 있다. 본 개시의 구성들 및 방법들은 바람직한 실시예들의 관점에서 기재되었지만, 본 개시의 개념, 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한, 변형예들이 구성들 및/또는 방법들에 그리고 본원에 기재된 방법의 단계들에서 또는 단계들의 시퀀스에서 적용될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 당업자에게 명백한 이러한 모든 유사한 대체예들 및 변형예들은 첨부된 청구항들에 의해 정의된 바와 같은 개시의 사상, 범위 및 개념 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (39)

  1. 방법으로서,
    (a) 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체(component engineered structure)를 제공하는 단계로서, 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체는 제1 엔지니어드 특성들의 세트를 갖는, 상기 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계;
    (b) 하나 이상의 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계로서, 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체는 제2 엔지니어드 특성들의 세트를 가지며, 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체는 모두 제1 엔지니어드 특성 및 제2 엔지니어드 특성에 의해 표시되는, 적어도 2개의 공통 엔지니어드 특성들을 갖는, 상기 하나 이상의 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계; 및
    (c) 상기 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 사용하여 매체를 형성하는 단계로서, 상기 형성하는 단계는 상기 매체의 제1 평면에서 제1 엔지니어드 특성을 무작위화하여 해당 제1 평면에서 해당 제1 엔지니어드 특성의 제1 가변성을 초래하고, 상기 제2 엔지니어드 특성의 값들은 상기 매체의 제2 평면에서 상기 제1 엔지니어드 특성의 변화를 가능하게 하며, 상기 제2 평면에서의 상기 제1 엔지니어드 특성의 변화는 상기 제1 평면에서의 상기 제1 엔지니어드 특성의 변화보다 작은, 상기 매체를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체에 모두 공통인 상기 제1 엔지니어드 특성은 굴절률이고, 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체에 모두 공통인 제2 엔지니어드 특성은 형상이며, 상기 형성하는 단계 (c)는 상기 매체의 제1 평면을 따라 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 굴절률 및 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 굴절률을 무작위화하여 굴절률의 제1 가변성을 야기하고, 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 형상들의 조합된 기하 구조가 상기 매체의 상기 제2 평면에서 굴절률의 변화를 야기하는 것이며, 상기 제2 평면에서의 상기 굴절률의 변화는 상기 매체의 상기 제1 평면에서의 굴절률의 변화보다 작은 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    (d) 상기 매체의 상기 제1 평면이 어셈블리의 횡 배향을 따라 연장되고 상기 매체의 상기 제2 평면이 상기 어셈블리의 종 배향을 따라 연장되도록 상기 매체를 사용하여 상기 어셈블리를 형성하는 단계를 더 포함하되, 상기 어셈블리를 통해 전파되는 에너지 파들은 횡 배향에 비하여 종 배향에서의 전송 효율이 더 높으며, 상기 제1 엔지니어드 특성 및 상기 제2 엔지니어드 특성으로 인해 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 형성하는 단계 (c) 또는 단계 (d)는 상기 횡 배향 및 상기 종 배향 중 적어도 하나의 배향을 따라 미리 정의된 체적들에서 상기 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 어셈블리의 형성을 규정하는 광학 프리스크립션에 필요한 층상의 동심 원통형 구성 또는 롤형, 나선형 구성 또는 다른 어셈블리 구성들로 상기 어셈블리를 형성함으로써, 상기 매체의 전체에 걸친 위치에 대해 굴절률의 제1 차수와 굴절률의 제2 차수 사이의 하나 이상의 구배를 발생시키는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 형성하는 단계 (c) 또는 단계 (d) 각각은 혼합, 경화, 본딩, UV 노광, 융착, 기계 가공, 레이저 커팅, 용융, 중합화, 식각(etching), 조각(engreaving), 3D 인쇄, CNC, 리소그래피 가공, 금속화, 액화, 증착, 잉크젯 인쇄, 레이저 성형, 광학 성형, 천공, 적층, 가열, 냉각, 질서화(ordering), 무질서화(disordering), 연마, 폐기, 절단, 재료 제거, 압축, 가압, 진공화, 중력 및 기타 가공 방법들에 의해 형성하는 것 중의 적어도 하나를 포함하는 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    (e) 복합 형상 또는 성형된 형상, 만곡면 또는 경사면, 광학 요소, 그레디언트 인덱스 렌즈, 회절 광학, 광학 릴레이, 광학 테이퍼 및 다른 기하학적 구성 또는 광학 장치들 중 적어도 하나를 형성하기 위해 성형, 몰딩 또는 기계가공하는 것에 의해 상기 어셈블리를 가공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    단계 (a) 및 단계 (b)의 상기 엔지니어드 구조체들의 특성들 및 단계 (c)의 형성되는 매체가 누적적으로 결합되어 횡방향 앤더슨 편재(transverse Anderson localization)의 특성을 나타내는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 형성하는 단계 (c)는,
    (i) 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체로의 애더티브 프로세스(additive process);
    (ii) 보이드(void)들 또는 역 구조체를 생성하여 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체로 형성하기 위한 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 서브트랙티브 프로세스(subtractive process);
    (iii) 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체로의 애더티브 프로세스; 또는
    (iv) 보이드들 또는 역 구조체를 생성하여 상기 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체로 형성하기 위한 상기 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체의 서브트랙티브 프로세스 중의 적어도 하나로 형성하는 것을 포함하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제공하는 단계 (a) 및 단계 (b)는 각각 상기 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 액체, 기체 또는 고체 형태 중의 적어도 하나로 이루어지는 것을 포함하는 방법.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제공하는 단계 (a) 및 단계 (b)는 각각 상기 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가 적어도 하나의 중합체 재료로 이뤄지고, 상기 제1 굴절률 및 상기 제2 굴절률 각각이 1보다 큰 것을 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제공하는 단계 (a) 및 단계 (b)는 각각 상기 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체가, 제1 및 제2 평면에서 상이한 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 치수들을 갖고, 제1 및 제2 평면에서 상이한 하나 이상의 제2 컴포넌트 엔지니어드 구조체 치수들을 가지며, 상기 제2 평면의 하나 이상의 구조체 치수들은 상기 제1 평면의 것과 상이하고, 상기 제1 평면의 상기 구조체 치수들은 가시광의 파장의 4 배 미만인 방법.
  12. 방법으로서,
    (a) 제1 굴절률 n 0 , 엔지니어드 특성 p 0 및 제1 흡수 광학 품질 b 0 을 갖는 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계;
    (b) 하나 이상의 N 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계로서, 각각의 Ni 구조체는 굴절률 n i , 엔지니어드 특성 p i 및 흡수 광학 품질 b i (여기서, N은 1 이상)을 갖는, 상기 하나 이상의 N 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계;
    (c) 상기 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체, 및 상기 하나 이상의 Ni 구조체를 사용하여 매체를 형성하는 단계로서, 상기 형성하는 단계는 상기 매체의 제1 평면을 따라 상기 제1 굴절률 n 0 및 굴절률 n i 를 무작위화하여 제1 굴절률 가변성을 야기하고, 엔지니어드 특성들 p 0 및 p i 가 상기 매체의 제2 평면을 따라 제2 굴절률 가변성을 유도하는 것이고, 상기 제2 평면은 상기 제1 평면과 상이하고, 상기 제2 굴절률 가변성은 상기 제1 엔지니어드 특성 p 0 와 상기 엔지니어드 특성 p i 간의 결합된 기하 구조로 인해 상기 제1 굴절률 가변성보다 낮은, 상기 매체를 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 매체의 상기 제1 평면이 상기 어셈블리의 횡 배향이고 상기 매체의 상기 제2 평면이 상기 어셈블리의 종 배향이 되도록 상기 매체를 사용하여 상기 어셈블리를 형성하는 단계로서, 상기 어셈블리의 입구로부터 출구로 전파하는 에너지 파들은 상기 횡 배향에 비하여 상기 종 배향에서 더 높은 전송 효율을 가지며, 상기 엔지니어드 특성들 및 결과적인 굴절률 가변성으로 인해 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되며, 상기 매체의 흡수 광학 품질은 상기 어셈블리를 통해 에너지 파들의 원치 않는 확산 또는 산란의 감소를 가능하게 하는, 상기 어셈블리를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제공하는 단계 (a) 및 단계 (b)는 각각 상기 하나 이상의 제1 컴포넌트 엔지니어드 구조체 및 상기 하나 이상의 i 구조체가 결합제, 오일, 에폭시 및 다른 광학 등급의 접착 재료들 또는 침지 유체들 중 적어도 하나를 포함하는 애더티브 프로세스로 이루어지는 것을 포함하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 형성하는 단계 (c)는 비-고체 형태로 상기 매체를 형성하는 것을 포함하고, 상기 형성하는 단계 (d)는 상기 어셈블리를 상기 비-고체 형태의 매체를 수용하기 위한 가요성 하우징을 갖는 느슨한 코히어런트 도파관 시스템으로 형성하는 것을 포함하는 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 형성하는 단계 (c)는 상기 매체를 액체 형태로 형성하는 것을 포함하며, 상기 형성하는 단계 (d)는 액체 형태의 매체를 직접 증착 또는 도포하여 상기 어셈블리를 형성하는 것을 포함하는 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 형성하는 단계 (c) 및 단계 (d)는 상기 어셈블리의 복수의 입구 또는 복수의 출구 중 적어도 하나를 형성하기 위해 다양한 배향으로 2개 이상의 느슨한 또는 융합된 매체들을 조합하는 것을 포함하는 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 형성하는 단계 (d)는 상기 에너지 파들을 송신 및 수신하는 시스템으로 상기 어셈블리를 형성하는 것을 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 시스템은 동일한 매체를 통해 동시에 편재된 에너지를 송신 및 수신할 수 있는 방법.
  19. 방법으로서,
    (a) 각각이 재료 엔지니어드 특성들을 갖는 하나 이상의 컴포넌트 엔지니어드 구조체를 제공하는 단계로서, 적어도 하나의 구조체는 일시적으로 2 축 상태로 가공되거나 화학 사슬들의 비표준 임시 질서화(non-standard temporary ordering)를 나타내는, 상기 제공하는 단계;
    (b) 애더티브 프로세스, 서브트랙티브 프로세스 또는 분리 프로세스 중 적어도 하나에 의해 매체를 형성하는 단계로서, 상기 애더티브 프로세스는 적어도 하나의 과도 구조체를 하나 이상의 추가 구조체에 부가하는 단계를 포함하고, 상기 서브트랙티브 프로세스는 상기 하나 이상의 추가 구조체를 형성하기 위해 적어도 하나의 과도 구조체로부터 보이드들 또는 역 구조체를 생성하는 단계를 포함하며, 상기 분리 프로세스는 추가 구조체의 부재 또는 제거 시에 적어도 하나의 과도 구조체를 엔지니어링하는 단계를 포함하는, 상기 매체를 형성하는 단계; 및
    (c) 적어도 하나의 과도 재료가 어셈블리의 제1 평면을 따른 재료 특성 변화의 증가 및 어셈블리의 제2 평면을 따른 재료 특성 변화의 감소를 유도하는 화학 사슬들의 과도적 질서화를 변경하도록 상기 매체로 어셈블리를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    (d) 단계 (c)에서 형성된 어셈블리가 단계 (a)에서 제공되는 상이한 치수들, 입자 크기 또는 체적 중 적어도 하나를 개별적으로 및 누적적으로 나타내며 후속 어셈블리를 위한 화합물 하위 구조체로서 엔지니어링되는 구조체들을 단계 (b)의 화합물 형성 매체 내에 생기게 하는 단계;
    (e) 단계 (c)로부터의 상기 화합물 하위 구조체 및 단계 (b)로부터의 상기 화합물 형성 매체(일괄하여 하위 구조체라 함) 중 적어도 하나 이상의 하위 구조체를 제공하는 단계로서, 상기 하나 이상의 하위 구조체는 제1 및 제2 평면에 대한 하나 이상의 굴절률 변동 및 하나 이상의 하위 구조체 엔지니어드 특성을 갖는, 상기 하나 이상의 하위 구조체를 제공하는 단계;
    (f) 하나 이상의 N 구조체를 제공하는 단계로서, 각각의 Ni 구조체는 굴절률 n i 및 엔지니어드 특성 p i 를 갖는(i는 1 이상임), 상기 하나 이상의 N 구조체를 제공하는 단계;
    (g) 상기 하나 이상의 하위 구조체 및 상기 하나 이상의 Ni 구조체를 사용하여 매체를 형성하는 단계로서, 상기 형성하는 단계는 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제1 평면을 따른 n i 굴절률을 무작위화하여 제1 화합물 매체 굴절률 가변성을 야기하는 것이고, 엔지니어드 특성들이 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제2 평면을 따라 제2 화합물 매체 굴절률 가변성을 유도하고, 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제2 평면은 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제1 평면과 상이한 것이며, 상기 제2 화합물 매체 굴절률 가변성은 상기 하나 이상의 하위 구조체 엔지니어드 특성 및 Ni 엔지니어드 특성으로 인해 상기 제1 화합물 매체 굴절률 가변성보다 낮은, 상기 매체를 형성하는 단계; 및
    (h) 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제1 평면이 화합물 어셈블리의 횡 배향이고 상기 하나 이상의 하위 구조체들의 제2 평면이 상기 화합물 어셈블리의 종 배향이되도록 상기 화합물 매체를 사용하여 상기 화합물 어셈블리를 형성하는 단계로서, 상기 화합물 어셈블리의 입구로부터 출구로 전파되는 에너지 파들은 상기 횡 배향에 비하여 상기 종 배향에서 더 높은 전송 효율을 가지며, 상기 화합물 엔지니어드 특성들 및 결과적인 굴절률 가변성으로 인해 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되는, 상기 화합물 어셈블리를 형성하는 단계를 포함하는 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 단계 (c) 또는 단계 (h)의 어셈블리는 상기 어셈블리 내의 재료들의 화학적 사슬들의 과도적 질서화를 변경하기 위한 가열 또는 다른 형태의 가공을 포함하며, 상기 과도 재료의 배치, 밀도 및 엔지니어드 특성은 상기 횡 배향 또는 상기 종 배향 중 적어도 하나에서 변화되고, 이에 따라, 열처리 또는 다른 가공 중에 상기 어셈블리가 자연적으로 테이퍼지게 되거나 또는 상기 어셈블리의 상기 횡 배향 또는 상기 종 배향 중 적어도 하나에 따른 치수 변화를 유발함으로써, 그렇지 않았다면 에너지 전송 효율에 대한 적절한 순서를 유지하기 위해 복잡한 제조가 요구되었을, 다양한 광학 기하 구조들을 생성하게 되는 방법.
  22. 장치로서,
    하나 이상의 제1 구조체 및 하나 이상의 제2 구조체로 형성되는 릴레이 요소로서, 상기 제1 구조체는 제1 파 전파 특성을 갖고 상기 제2 구조체는 제2 파 전파 특성을 가지며 상기 릴레이 요소는 에너지를 중계하도록 구성되는, 상기 릴레이 요소를 포함하되,
    횡 배향을 따라, 상기 제1 구조체 및 상기 제2 구조체가 공간 가변성을 갖는 인터리빙 구성(interleaving configuration)으로 배치되고;
    종 배향을 따라, 상기 제1 구조체 및 상기 제2 구조체가 실질적으로 유사한 구성을 가지며;
    상기 에너지는 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되고, 상기 릴레이 요소를 통해 상기 횡 배향 대비 약 50%보다 큰 에너지가 상기 종 배향을 따라 전파되는 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 릴레이 요소는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하고, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이에서 전파되는 에너지는 상기 종 배향에 실질적으로 평행한 경로를 따라 이동하는 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 파 전파 특성은 제1 굴절률이고, 상기 제2 파 전파 특성은 제2 굴절률이며, 상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률 사이의 가변성으로 인해 에너지가 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되고, 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면으로 전파되는 에너지의 약 50 % 보다 크게 되는 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면을 통과하는 에너지는 제1 해상도를 갖고, 상기 제2 표면을 통과하는 에너지는 제2 해상도를 가지며, 상기 제2 해상도는 상기 제1 해상도의 약 50% 이상인 장치.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면에 제공되는 균일한 프로파일을 갖는 에너지가 상기 제2 표면을 통과함으로써, 상기 제2 표면 상의 에너지의 위치에 관계없이, 상기 제2 표면의 법선에 대해 +/- 10도의 개방 각도로 콘(cone)을 실질적으로 채우게 되는 장치.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면은 상기 제2 표면과 상이한 표면적을 갖고, 상기 릴레이 요소는 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이의 경사진 프로파일 부분을 더 포함하며, 상기 릴레이 요소를 통과하는 에너지는 공간 확대 또는 공간 축소를 야기하는 장치.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 제1 구조체 및 상기 제2 구조체는 각각 유리, 탄소, 광섬유, 광학 필름, 중합체 또는 이들의 혼합물을 포함하는 장치.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면은 모두 평면인 장치.
  30. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면은 모두 비평면인 장치.
  31. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면은 평면이고 상기 제2 표면은 비평면인 장치.
  32. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면은 비평면이고 상기 제2 표면은 평면인 장치.
  33. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면은 모두 오목한 장치.
  34. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면 및 상기 제2 표면은 모두 볼록한 장치.
  35. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면은 오목하고 상기 제2 표면은 볼록한 장치.
  36. 제23항에 있어서,
    상기 제1 표면은 볼록하고 상기 제2 표면은 오목한 장치.
  37. 제22항에 있어서,
    상기 제1 구조체는 중계된 에너지의 파장의 4 배보다 작은 상기 횡 배향을 따른 평균 제1 치수, 제2 및 제3 배향들을 따른 상기 평균 제1 치수보다 실질적으로 큰 평균 제2 및 제3 치수들을 각각 가지며, 상기 제2 및 제3 배향들은 상기 횡 배향에 실질적으로 직교하고;
    상기 제2 전파 특성은 상기 제1 전파 특성과 동일한 특성을 갖지만 다른 값을 갖고;
    상기 제1 구조체 및 상기 제2 구조체는 상기 제1 전파 특성 및 상기 제2 전파 특성이 최대 편차를 갖도록 횡방향 치수에서 최대 공간 가변성을 갖도록 배치되고;
    상기 제1 구조체 및 상기 제2 구조체는 상기 제1 전파 특성 및 상기 제2 전파 특성이 상기 종 배향을 따라 불변하도록 공간적으로 배치되며;
    상기 릴레이 요소를 통한 상기 횡 배향에 따라, 상기 제1 구조체의 채널들 간의 중심 대 중심 간격은 상기 제1 구조체의 평균 치수의 1배 내지 4배의 평균 간격으로 무작위로 변하고, 상기 제1 구조체의 2개의 인접한 종방향 채널들은 실질적으로 모든 위치에서 상기 제1 구조체의 상기 평균 치수의 적어도 절반의 거리만큼 상기 제2 구조체에 의해 분리되는 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 릴레이 요소는 제1 표면 및 제2 표면을 포함하되, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이에서 전파되는 에너지는 상기 종 배향에 실질적으로 평행한 경로를 따라 이동하는 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 제1 파 전파 특성은 제1 굴절률이고, 상기 제2 파 전파 특성은 제2 굴절률이며, 상기 제1 굴절률과 상기 제2 굴절률 사이의 가변성으로 인해 에너지가 상기 횡 배향에서 공간적으로 편재되고, 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면으로 전파되는 에너지의 약 50% 보다 크게 되는 장치.
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KR1020197004036A Active KR102749840B1 (ko) 2016-07-15 2017-07-17 홀로그래픽 감각 데이터 생성, 조작 그리고 전송을 위한 시스템 및 방법
KR1020247043008A Pending KR20250002851A (ko) 2016-07-15 2017-07-17 홀로그래픽 감각 데이터 생성, 조작 그리고 전송을 위한 시스템 및 방법
KR1020197004033A Active KR102450992B1 (ko) 2016-07-15 2017-07-17 홀로그램 초해상도를 위한 인코딩된 에너지 도파관
KR1020197004588A Active KR102618960B1 (ko) 2016-07-15 2017-07-17 컴포넌트 엔지니어드 구조체들을 사용하여 에너지 릴레이에서 횡방향 앤더슨 편재를 실현하기 위한 시스템 및 방법
KR1020237037936A Ceased KR20230156806A (ko) 2016-07-15 2017-07-17 홀로그램 초해상도를 위한 인코딩된 에너지 도파관
KR1020237044399A Pending KR20240001724A (ko) 2016-07-15 2017-07-17 컴포넌트 엔지니어드 구조체들을 사용하여 에너지 릴레이에서 횡방향 앤더슨 편재를 실현하기 위한 시스템 및 방법
KR1020197004343A Active KR102609331B1 (ko) 2016-07-15 2017-07-18 홀로그램 에너지 지향 시스템에 대한 캘리브레이션 방법

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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KR1020197004035A Ceased KR20190026890A (ko) 2016-07-15 2017-07-17 라이트 필드, 가상 및 증강 현실을 위한, 투명 광도파관 어레이를 통한 실제 플렌옵틱 불투명도 변조의 홀로그래픽 중첩
KR1020247041094A Pending KR20250002817A (ko) 2016-07-15 2017-07-17 라이트 필드, 가상 및 증강 현실을 위한, 투명 광도파관 어레이를 통한 실제 플렌옵틱 불투명도 변조의 홀로그래픽 중첩
KR1020197004036A Active KR102749840B1 (ko) 2016-07-15 2017-07-17 홀로그래픽 감각 데이터 생성, 조작 그리고 전송을 위한 시스템 및 방법
KR1020247043008A Pending KR20250002851A (ko) 2016-07-15 2017-07-17 홀로그래픽 감각 데이터 생성, 조작 그리고 전송을 위한 시스템 및 방법
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WO (5) WO2018014009A1 (ko)

Families Citing this family (116)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201517607D0 (en) * 2015-10-06 2015-11-18 Silver Joshua D Novel optical waveguide display
CN113014906B (zh) 2016-04-12 2023-06-30 奎蒂安特有限公司 3d场景重建方法、系统及计算机程序存储介质
US20240151896A1 (en) * 2016-05-13 2024-05-09 Light Field Lab, Inc. System and methods of universal parameterization of holographic sensory data generation, manipulation and transport
CA3030848A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Light Field Lab, Inc. Energy propagation and transverse anderson localization with two-dimensional, light field and holographic relays
US10664716B2 (en) * 2017-07-19 2020-05-26 Vispek Inc. Portable substance analysis based on computer vision, spectroscopy, and artificial intelligence
GB201715369D0 (en) * 2017-09-22 2017-11-08 Ceres Imaging Ltd Pseudo-collimated illumination derived from and array of light sources
GB2566744B (en) * 2017-09-26 2021-03-03 Sony Interactive Entertainment Inc Head-mountable display system
KR102030451B1 (ko) * 2017-10-26 2019-10-10 현대오트론 주식회사 초음파 센서 및 그 제어 방법
KR102507626B1 (ko) * 2017-10-31 2023-03-07 엘지디스플레이 주식회사 부피표현방식 3차원 표시장치
KR102666265B1 (ko) 2017-11-02 2024-05-14 피씨엠에스 홀딩스, 인크. 라이트 필드 디스플레이에서 조리개 확장을 위한 방법 및 시스템
CN111512192B (zh) * 2018-01-03 2022-05-17 株式会社Lg化学 光学膜
US11656466B2 (en) * 2018-01-03 2023-05-23 Sajjad A. Khan Spatio-temporal multiplexed single panel based mutual occlusion capable head mounted display system and method
US11309370B1 (en) 2018-01-12 2022-04-19 Apple Inc. Electronic device displays with curved surfaces
CN112105968B (zh) * 2018-01-14 2024-08-27 光场实验室公司 全息衍射光学编码系统
WO2019140269A1 (en) 2018-01-14 2019-07-18 Light Field Lab, Inc. Systems and methods for transverse energy localization in energy relays using ordered structures
US11579465B2 (en) * 2018-01-14 2023-02-14 Light Field Lab, Inc. Four dimensional energy-field package assembly
CN119206011A (zh) 2018-01-14 2024-12-27 光场实验室公司 用于渲染来自3d环境的数据的系统和方法
CN108198238B (zh) * 2018-01-30 2021-06-22 北京小米移动软件有限公司 全息投影设备、方法、装置及计算机可读存储介质
CN110136592B (zh) * 2018-02-09 2020-07-24 京东方科技集团股份有限公司 像素结构、显示面板、显示装置及显示方法
CN108227210A (zh) * 2018-02-26 2018-06-29 上海小蚁科技有限公司 虚拟现实显示方法以及虚拟现实眼镜
US11003015B1 (en) 2018-03-05 2021-05-11 Apple Inc. Electronic device with a light guiding layer
EP3788595A4 (en) 2018-05-02 2022-01-05 Quidient, LLC CODEC FOR PROCESSING SCENES WITH ALMOST UNLIMITED DETAILS
US11737307B1 (en) 2018-06-05 2023-08-22 Apple Inc. Electronic devices having curved displays with supporting frames
US11054861B2 (en) 2018-06-11 2021-07-06 Apple Inc. Electronic devices having displays with expanded edges
US10951875B2 (en) 2018-07-03 2021-03-16 Raxium, Inc. Display processing circuitry
US11353652B1 (en) 2018-07-10 2022-06-07 Apple Inc. Electronic devices having displays with curved surfaces and image transport layers
US11963425B1 (en) 2018-07-10 2024-04-16 Apple Inc. Electronic devices having displays with curved surfaces
US11388329B1 (en) 2018-07-17 2022-07-12 Apple Inc. Electronic devices having displays with image transport layers
US10937987B1 (en) 2018-07-20 2021-03-02 Apple Inc. Electronic devices having displays with tilted anodes
EP3826741A4 (en) 2018-07-25 2022-08-10 Light Field Lab, Inc. AMUSEMENT PARK ATTRACTION BASED ON LIGHT FIELD DISPLAY SYSTEM
US11619779B1 (en) 2018-08-10 2023-04-04 Apple Inc. Methods for forming image transport layers
US11810534B1 (en) * 2018-09-14 2023-11-07 Apple Inc. Distortion control in displays with optical coupling layers
EP3857290A4 (en) 2018-09-28 2022-07-06 Light Field Lab, Inc. HOLOGRAPHIC OBJECT RELAY FOR A LIGHT FIELD DISPLAY
JP2022503796A (ja) * 2018-10-01 2022-01-12 レイア、インコーポレイテッド ホログラフィックリアリティシステム、マルチビューディスプレイ、および方法
US10405683B1 (en) * 2018-10-18 2019-09-10 Jonathan E. Bittner System and method for detecting the addition or removal of a physical object
US10884142B2 (en) 2018-10-19 2021-01-05 Incom, Inc. Pellet-start process for making transverse anderson localization optical element
US10860032B2 (en) * 2018-10-29 2020-12-08 Dell Products, Lp System and method for adaptive infrared emitter power optimization for simultaneous localization and mapping
US11436964B1 (en) 2018-11-13 2022-09-06 Apple Inc. Electronic devices having image transport layers and electrical components
US11817025B1 (en) * 2018-11-13 2023-11-14 Apple Inc. Electronic devices having housings with image transport layers
US11516908B1 (en) 2018-11-13 2022-11-29 Apple Inc. Electronic devices having image transport layers with embedded circuitry
US12101426B1 (en) 2018-11-13 2024-09-24 Apple Inc. Electronic devices having vertical image transport layers
US10785473B2 (en) 2019-01-10 2020-09-22 Honeywell International Inc. Virtual window display
TWI767179B (zh) * 2019-01-24 2022-06-11 宏達國際電子股份有限公司 混合實境中偵測真實世界光源的方法、混合實境系統及記錄媒體
US10904479B2 (en) * 2019-03-12 2021-01-26 Light Field Lab, Inc. Video communication including holographic content
US20200290513A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-17 Light Field Lab, Inc. Light field display system for vehicle augmentation
CN113574472A (zh) * 2019-03-14 2021-10-29 光场实验室公司 利用具有非零偏转角的能量引导表面引导能量的系统
US11212514B2 (en) * 2019-03-25 2021-12-28 Light Field Lab, Inc. Light field display system for cinemas
JP2022525432A (ja) * 2019-04-02 2022-05-13 ライト フィールド ラボ、インコーポレイテッド ４次元エネルギー指向システムおよび方法
US10678059B1 (en) * 2019-04-02 2020-06-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Concealed shock protector for head-mounted device display
GB201905773D0 (en) * 2019-04-25 2019-06-05 Wave Optics Ltd Display for augmented reality
JP6919673B2 (ja) 2019-05-07 2021-08-18 オムロン株式会社 表示切替装置
US11428933B2 (en) 2019-05-13 2022-08-30 Light Field Lab, Inc. Light field display system for performance events
CA3139102A1 (en) * 2019-05-20 2020-11-26 Light Field Lab, Inc. Scan line refresh for modular display systems
US20200371472A1 (en) * 2019-05-21 2020-11-26 Light Field Lab, Inc. Light Field Display System Based Commercial System
US11991343B2 (en) 2019-06-07 2024-05-21 Interdigital Madison Patent Holdings, Sas Optical method and system for light field displays based on distributed apertures
EP3990972A1 (en) 2019-06-28 2022-05-04 PCMS Holdings, Inc. Optical method and system for light field (lf) displays based on tunable liquid crystal (lc) diffusers
DE102019210046A1 (de) * 2019-07-08 2021-01-14 Continental Automotive Gmbh Bildgebende Einheit für ein Head-Up-Display
JP7714517B2 (ja) * 2019-07-12 2025-07-29 マジック リープ， インコーポレイテッド 動的視野を伴う拡張現実ディスプレイのための方法およびシステム
KR20220045166A (ko) 2019-08-09 2022-04-12 라이트 필드 랩 인코포레이티드 라이트필드 디스플레이 시스템 기반 디지털 사이니지 시스템
EP4018232A4 (en) 2019-08-19 2023-05-03 Light Field Lab, Inc. LIGHT FIELD DISPLAY FOR CONSUMER DEVICES
US11247421B1 (en) 2019-08-20 2022-02-15 Apple Inc. Single-step extrusion of fiber optic plates for electronic devices
JP7366643B2 (ja) * 2019-08-22 2023-10-23 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用データ処理装置、医用データ処理方法及び医用画像診断装置
GB2586512B (en) * 2019-08-23 2021-12-08 Dualitas Ltd Holographic projection
US11513554B1 (en) 2019-08-23 2022-11-29 Apple Inc. Electronic devices having displays with borders of image transport material
CA3148816A1 (en) 2019-08-26 2021-03-04 Light Field Lab, Inc. Light field display system for sporting events
US11774644B1 (en) 2019-08-29 2023-10-03 Apple Inc. Electronic devices with image transport layers having light absorbing material
CN110406266B (zh) * 2019-08-30 2020-08-25 昆山国显光电有限公司 喷墨打印装置和喷墨打印方法
CN110658708B (zh) * 2019-09-02 2021-09-07 杭州辰景光电科技有限公司 SLMs阵列拼接方法、拼接件及其拼接架
US20220308359A1 (en) 2019-09-03 2022-09-29 Light Field Lab, Inc. Light field display system for gaming environments
EP4029014A4 (en) * 2019-09-13 2023-03-29 Light Field Lab, Inc. LIGHT FIELD DISPLAY SYSTEM FOR ADULT APPLICATIONS
DE102019214437A1 (de) * 2019-09-23 2021-03-25 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Umlenken von Licht für ein Gerät zur virtuellen Netzhautanzeige, Verfahren zum Herstellen derselben und Gerät zur virtuellen Netzhautanzeige
GB2578523B (en) * 2019-09-25 2021-08-11 Dualitas Ltd Holographic projection
US11402869B1 (en) 2019-09-25 2022-08-02 Apple Inc. Electronic devices having displays with enhanced optical uniformity
US11860394B1 (en) 2019-09-25 2024-01-02 Apple Inc. Electronic devices with reduced stray light and ambient light reflections
GB2588142B (en) * 2019-10-09 2023-05-31 Gp Acoustics International Ltd Acoustic waveguides
JP7497733B2 (ja) * 2019-10-31 2024-06-11 ソニーグループ株式会社 画像表示装置
JP2023500234A (ja) 2019-11-01 2023-01-05 ラキシウム インコーポレイテッド 眼追跡器を組み込む明視野ディスプレイと、眼追跡情報を使用して明視野ディスプレイのためのビューを生成するための方法
JP7388135B2 (ja) * 2019-11-05 2023-11-29 株式会社Ｊｖｃケンウッド ヘッドマウントディスプレイ
KR20220093041A (ko) 2019-11-06 2022-07-05 에이치이에스 아이피 홀딩스, 엘엘씨 깊이를 갖는 오브젝트를 디스플레이하기 위한 시스템 및 방법
JP2022554404A (ja) 2019-11-12 2022-12-28 ライト フィールド ラボ、インコーポレイテッド 中継システム
TWI802826B (zh) * 2020-02-19 2023-05-21 美商海思智財控股有限公司 顯示一個具有景深的物體的系統與方法
US11425363B2 (en) * 2020-04-09 2022-08-23 Looking Glass Factory, Inc. System and method for generating light field images
CN111477208B (zh) * 2020-04-17 2023-11-03 丁志军 波导装置和声波传递设备
US11525955B1 (en) 2020-06-05 2022-12-13 Apple Inc. Electronic devices with drawn sheet-packed coherent fiber bundles
WO2021250379A1 (en) * 2020-06-08 2021-12-16 Bae Systems Plc Diffuser screen
CN115516366A (zh) 2020-06-19 2022-12-23 海思智财控股有限公司 扩大可视空间的影像显示系统及其方法
CN114365214B (zh) 2020-08-14 2024-12-17 海思智财控股有限公司 叠合虚拟影像于即时影像的系统与方法
JP7615590B2 (ja) * 2020-09-29 2025-01-17 Ｔｏｐｐａｎホールディングス株式会社 光線再生装置、三次元空間表示システム、光線再生方法、及びプログラム
US11683573B2 (en) 2020-09-02 2023-06-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Folded optic for multicamera device and multicamera device including the same
CN114616511A (zh) 2020-09-03 2022-06-10 海思智财控股有限公司 改善双眼视觉的系统与方法
CN116420104A (zh) 2020-09-30 2023-07-11 海思智财控股有限公司 用于虚拟实境及扩增实境装置的虚拟影像显示系统
TW202223490A (zh) * 2020-10-13 2022-06-16 美商複合光子股份有限公司 顯示系統及光學顯示引擎
CN112255787B (zh) * 2020-10-23 2022-06-07 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种集成成像显示系统的景深扩展方法及系统
CN112509605B (zh) * 2020-11-26 2022-08-26 鹏城实验室 一种多层体全息式五维数据存储方法及系统
US12260580B2 (en) 2021-02-08 2025-03-25 Oomii Inc. System and method for enhancing visual acuity of head wearable displays
CN112684610B (zh) * 2021-03-11 2021-06-18 成都工业学院 一种高光学效率狭缝光栅3d显示器
CN112859248A (zh) * 2021-03-18 2021-05-28 深圳市欧亿光电技术有限公司 一种MxN多播交换光开关
US20220308355A1 (en) * 2021-03-23 2022-09-29 Msg Entertainment Group, Llc Striped mirror image splitter
WO2022225977A1 (en) 2021-04-19 2022-10-27 Looking Glass Factory, Inc. System and method for displaying a three-dimensional image
TWI761197B (zh) * 2021-04-29 2022-04-11 晶盛材料股份有限公司 紫外光陣列模組
EP4335108A1 (en) 2021-05-06 2024-03-13 Dolby Laboratories Licensing Corporation Systems and methods for processing volumetric images
CN113297789B (zh) * 2021-05-17 2024-03-19 南京大学 一种基于机器学习的声涡旋分束器设计方法
US20230010620A1 (en) * 2021-07-06 2023-01-12 3D Patents, Llc Bowtie processing for radiance image rendering
KR20240032940A (ko) * 2021-08-20 2024-03-12 주식회사 프라젠 증강현실 장치
CN113987995A (zh) * 2021-10-28 2022-01-28 深圳鸿芯微纳技术有限公司 一种布线方案确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN114066721B (zh) * 2021-11-03 2024-02-02 抖音视界有限公司 显示方法、装置和电子设备
US12032200B2 (en) * 2021-12-28 2024-07-09 Sterlite Technologies Limited Trench assisted multi-core optical fiber with reduced crosstalk
KR20240160160A (ko) 2022-03-07 2024-11-08 퀴디언트, 엘엘씨 일반화된 장면 재구성을 위한 시스템 및 방법
US12147608B2 (en) 2022-07-15 2024-11-19 Hes Ip Holdings, Llc Computing system with head wearable display
US20240054184A1 (en) * 2022-08-09 2024-02-15 Toyota Research Institute, Inc. Multitask learning based on hermitian operators
US12443043B2 (en) 2022-10-07 2025-10-14 Oomii Inc. System and method for multi-instances emission for retina scanning based near eye display
KR102736909B1 (ko) * 2022-11-22 2024-12-02 한국광기술원 홀로그래픽 이미지의 질감 구현 특성 측정장치
CN115877808B (zh) 2023-01-30 2023-05-16 成都秦川物联网科技股份有限公司 用于薄片工件加工的工业物联网及控制方法
US12235608B2 (en) * 2023-02-23 2025-02-25 Ford Global Technologies, Llc Smart vehicle holograms
TWI875024B (zh) 2023-06-07 2025-03-01 財團法人工業技術研究院 浮空顯示組件及可組合式浮空顯示陣列
CN118913508B9 (zh) * 2024-07-19 2025-05-23 华南师范大学 一种基于光栅结构的视触觉传感器及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4087159A (en) * 1974-09-20 1978-05-02 Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. Self imaging system using a waveguide
US4149772A (en) * 1975-09-22 1979-04-17 Northern Electric Company Limited Optical fibre having low mode dispersion
US6680761B1 (en) * 2000-01-24 2004-01-20 Rainbow Displays, Inc. Tiled flat-panel display having visually imperceptible seams, optimized for HDTV applications
US20100272234A1 (en) * 2007-03-05 2010-10-28 Morse Theodore F High definition scintillation detector for medicine, homeland security and non-destructive evaluation
JP2011090272A (ja) * 2008-11-10 2011-05-06 Schott Corp 光吸収能力を調整する機能を備えた光学部品
US20130195410A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Salman Karbasivalashani Optical fiber with a variable refractive index profile
US8736675B1 (en) * 2006-12-01 2014-05-27 Zebra Imaging, Inc. Multi-core processor architecture for active autostereoscopic emissive displays
JP2016518629A (ja) * 2013-05-01 2016-06-23 コーニング インコーポレイテッド ランダム空気線ロッド

Family Cites Families (460)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US947702A (en) 1908-10-02 1910-01-25 William W Rowley Molding-machine.
GB474564A (en) 1937-03-09 1937-11-03 Joseph Hayes Improvements in dies for the drawing of metals
US3505046A (en) 1966-07-01 1970-04-07 American Optical Corp Uniting fiber energy-conducting structures
DE1596717B1 (de) 1966-12-01 1970-02-12 Zeiss Carl Fa Verfahren zur Herstellung faseroptischer Bilduebertragungsvorrichtungen
US3626040A (en) 1969-10-06 1971-12-07 American Optical Corp Method of making fused bundles of light-conducting fibers
US3859071A (en) 1970-11-26 1975-01-07 Philips Corp Apparatus for compressing a polygonal pack of optical fibers employing a plurality of slides with curved faces and a cage
GB1399597A (en) 1971-06-24 1975-07-02 Ross P M Drawing die assemblies
DE2333910A1 (de) 1972-08-02 1974-02-14 American Optical Corp Ausdehnung der numerischen oeffnung bei faseroptischen vorrichtungen
US3961931A (en) 1973-09-10 1976-06-08 Hoya Glass Works, Ltd. Apparatus for heat-bonding optical fibers
US3870399A (en) 1973-11-28 1975-03-11 Corning Glass Works Pseudo-fiber optic devices
US4099833A (en) * 1974-03-08 1978-07-11 Galileo Electro-Optics Corp. Non-uniform fiber optic imaging system
US4134642A (en) * 1976-04-16 1979-01-16 Northern Telecom Limited Optical fibre with increased security
US4143234A (en) 1976-11-08 1979-03-06 Monsanto Company Solar collector using total internal reflectance
SU701325A2 (ru) * 1977-01-17 1996-12-27 Г.Б. Двойрин Экран
US4265515A (en) * 1978-05-08 1981-05-05 International Telephone And Telegraph Corporation Optical fiber waveguide with effective refractive index profile
US4372769A (en) 1981-07-20 1983-02-08 Hicks Jr John W Multi-fiber fiber-optic assembly method
JPS59105800A (ja) 1982-12-08 1984-06-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 静電型スピ−カ
JPS6030407U (ja) 1983-08-09 1985-03-01 日本電信電話株式会社 複心光フアイバ
ES2000293A6 (es) 1986-12-29 1988-02-01 Dominguez Montes Juan Instalacion y procedimiento para obtener imagenes tridimensionales en movimiento esto es tetradimimensionales tanto en color como en blanco y negro
US5187260A (en) 1988-09-06 1993-02-16 Sharifa Karali Process for the preparation of a high purity protamine-DNA complex and process for use of same
JPH02288707A (ja) 1989-04-28 1990-11-28 Arimura Giken Kk 平板ガイドアンテナ
US5274714A (en) 1990-06-04 1993-12-28 Neuristics, Inc. Method and apparatus for determining and organizing feature vectors for neural network recognition
GB2251700B (en) * 1990-11-30 1994-08-24 Combined Optical Ind Ltd Multiple array lens
NL192610C (nl) 1990-12-13 1997-11-04 Enschede & Zonen Grafisch Beelddrager en werkwijze voor het op een beelddrager drukken van een beeld.
GB2253070A (en) * 1991-01-15 1992-08-26 Third Generation Technology Li Optic fibre plates containing scintillators
JPH0561417A (ja) 1991-09-03 1993-03-12 Sharp Corp 表示装置
US5754716A (en) * 1992-02-07 1998-05-19 Baxter International Inc. Optical mode mixer using fiber optic bundle
FR2701571B1 (fr) 1993-02-15 1995-03-17 Georges Le Noane Guides optiques multicÓoeurs de grande précision et de petites dimensions et procédé de fabrication de ces guides.
JPH06250029A (ja) * 1993-02-24 1994-09-09 Sanyo Electric Co Ltd 液晶平面表示装置
JPH06258532A (ja) 1993-03-05 1994-09-16 Asahi Glass Co Ltd ファイバアレイプレートを用いた画像読み取り・記録モジュール
US5451969A (en) 1993-03-22 1995-09-19 Raytheon Company Dual polarized dual band antenna
US5479550A (en) 1993-05-13 1995-12-26 Olympus Optical Co., Ltd. Image fiber
US5481385A (en) 1993-07-01 1996-01-02 Alliedsignal Inc. Direct view display device with array of tapered waveguide on viewer side
JPH0738926A (ja) * 1993-07-26 1995-02-07 Sharp Corp ３次元ディスプレイ装置
US5371826A (en) 1993-08-27 1994-12-06 Demetron Research Corp. Dental fiber optic light bundle with uniform taper
US5396350A (en) * 1993-11-05 1995-03-07 Alliedsignal Inc. Backlighting apparatus employing an array of microprisms
JPH09507920A (ja) * 1993-11-15 1997-08-12 アライドシグナル・インコーポレーテッド ディスプレイ装置における光学素子アレイに使用する光学素子
US6546112B1 (en) 1993-11-18 2003-04-08 Digimarc Corporation Security document with steganographically-encoded authentication data
US5374975A (en) 1994-02-14 1994-12-20 Amat; Henry W. Film archival storage holder and method
JP2005222087A (ja) 1994-04-08 2005-08-18 Olympus Corp イメージファイバー及びその製造方法
JPH0894864A (ja) 1994-04-08 1996-04-12 Olympus Optical Co Ltd イメージファイバー及びその製造方法
US5553184A (en) * 1994-12-07 1996-09-03 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Process for the application of fiber optical bundles comprising optical fibers
JPH08179131A (ja) * 1994-12-22 1996-07-12 Yasuo Kitada 像伝送体、その製造方法及びそれを使用した像伝送装置
JPH08262371A (ja) * 1995-03-17 1996-10-11 Tsushin Hoso Kiko 立体像再生装置及びその方法
US5612821A (en) 1995-06-15 1997-03-18 United Technologies Corporation Micro lens system for controlling an optical beam pattern
US20090273574A1 (en) 1995-06-29 2009-11-05 Pryor Timothy R Programmable tactile touch screen displays and man-machine interfaces for improved vehicle instrumentation and telematics
US6124974A (en) 1996-01-26 2000-09-26 Proxemics Lenslet array systems and methods
US5973844A (en) 1996-01-26 1999-10-26 Proxemics Lenslet array systems and methods
JP3380132B2 (ja) 1996-03-15 2003-02-24 シャープ株式会社 画像表示装置
DE69732820T2 (de) 1996-09-12 2006-04-13 Sharp K.K. Parallaxeschranke und Anzeigevorrichtung
US5822125A (en) 1996-12-20 1998-10-13 Eastman Kodak Company Lenslet array system
JP3322144B2 (ja) 1996-12-20 2002-09-09 三菱電機株式会社 静電型透明スピーカ
JPH10186275A (ja) * 1996-12-26 1998-07-14 Konica Corp ３次元画像表示装置
JPH10186276A (ja) 1996-12-26 1998-07-14 Konica Corp ３次元画像表示装置
US6229562B1 (en) 1997-07-08 2001-05-08 Stanley H. Kremen System and apparatus for the recording and projection of images in substantially 3-dimensional format
US20010028485A1 (en) 1997-07-08 2001-10-11 Stanley Kremen Methods of preparing holograms
US6013072A (en) 1997-07-09 2000-01-11 Intraluminal Therapeutics, Inc. Systems and methods for steering a catheter through body tissue
US5949581A (en) 1997-08-12 1999-09-07 Daktronics, Inc. Display system
AUPO884297A0 (en) 1997-08-27 1997-09-18 Orme, Gregory Michael Imaging devices
US5905568A (en) * 1997-12-15 1999-05-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Stereo imaging velocimetry
US6381072B1 (en) 1998-01-23 2002-04-30 Proxemics Lenslet array systems and methods
JP3519268B2 (ja) * 1998-03-30 2004-04-12 株式会社東芝 立体表示装置
DE69924247T2 (de) 1998-04-27 2006-05-11 Hamamatsu Photonics K.K., Hamamatsu Optisches faserbündel zur bildübertragung und sein herstellungsverfahren
EP0955641B1 (de) * 1998-05-05 2004-04-28 Carl Zeiss Beleuchtungssystem insbesondere für die EUV-Lithographie
US5974215A (en) 1998-05-20 1999-10-26 North Carolina State University Compound image sensor array having staggered array of tapered optical fiber bundles
JP3846042B2 (ja) 1998-06-25 2006-11-15 カシオ計算機株式会社 導光体の形成方法
JP2000050387A (ja) 1998-07-16 2000-02-18 Massachusetts Inst Of Technol <Mit> パラメトリックオ―ディオシステム
US6389206B1 (en) * 1998-07-16 2002-05-14 Brookhaven Science Associates Light redirective display panel and a method of making a light redirective display panel
JP2000066132A (ja) * 1998-08-20 2000-03-03 Harness Syst Tech Res Ltd 表示装置
US6169594B1 (en) * 1998-08-24 2001-01-02 Physical Optics Corporation Beam deflector and scanner
US6684007B2 (en) 1998-10-09 2004-01-27 Fujitsu Limited Optical coupling structures and the fabrication processes
US6614972B1 (en) * 1998-12-02 2003-09-02 3M Innovative Properties Company Coupler for transporting and distributing light to multiple locations with uniform color and intensity
JP2000347046A (ja) 1999-06-02 2000-12-15 Casio Comput Co Ltd 導光体及びその形成方法並びにそれを備えた表示装置
US6418254B1 (en) 1999-06-04 2002-07-09 Shizuki Electric Company, Inc. Fiber-optic display
WO2001006287A1 (en) * 1999-07-19 2001-01-25 Cogent Light Technologies, Inc. Compound cladded rod for transmission of optical power
US7015954B1 (en) 1999-08-09 2006-03-21 Fuji Xerox Co., Ltd. Automatic video system using multiple cameras
US6326939B1 (en) 1999-09-24 2001-12-04 Ronald S. Smith Optical waveguide system for a flat-panel display
US6452699B1 (en) 1999-09-28 2002-09-17 Holospex, Inc. Controlled diffraction efficiency far field viewing devices
US6384400B1 (en) * 1999-11-29 2002-05-07 General Electric Company High resolution and high luminance scintillator and radiation imager employing the same
FI116874B (fi) 1999-12-02 2006-03-15 Nokia Corp Äänenmuuntimet
US6663560B2 (en) * 1999-12-17 2003-12-16 Digital Optical Imaging Corporation Methods and apparatus for imaging using a light guide bundle and a spatial light modulator
HU222262B1 (hu) 2000-01-17 2003-05-28 Tibor Neumann Plomba
BR0017088A (pt) * 2000-02-02 2003-04-01 Trivium Technologies Inc Filme de direcionamento de luz multifletor
HU0000752D0 (en) 2000-02-21 2000-04-28 Pixel element for three-dimensional screen
US6288842B1 (en) * 2000-02-22 2001-09-11 3M Innovative Properties Sheeting with composite image that floats
AU2001247563A1 (en) 2000-03-17 2001-10-03 Corning Incorporated Optical waveguide lens and method of fabrication
CN1181377C (zh) * 2000-04-10 2004-12-22 廖洪恩 立体图像显示装置
GB2380344B (en) 2000-04-26 2005-04-06 Arete Associates Very fast time resolved imaging in multiparameter measurement space
US7054850B2 (en) 2000-06-16 2006-05-30 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for detecting or recognizing pattern by employing a plurality of feature detecting elements
US6633710B2 (en) 2000-06-19 2003-10-14 Schott Fiber Optics, Inc. Opto-electronic multi-chip modules using imaging fiber bundles
US6480345B2 (en) 2000-06-30 2002-11-12 Ricoh Company, Ltd. Image magnifying/reducing optical device and manufacturing method thereof
US6675863B1 (en) * 2000-09-07 2004-01-13 Physical Optics Corporation Seamless master and method of making same
US6556280B1 (en) * 2000-09-19 2003-04-29 Optical Switch Corporation Period reconfiguration and closed loop calibration of an interference lithography patterning system and method of operation
US6563648B2 (en) 2000-10-20 2003-05-13 Three-Five Systems, Inc. Compact wide field of view imaging system
US6487351B1 (en) 2000-11-06 2002-11-26 Schott Fiber Optics Fiber optic faceplate
AU2002224004A1 (en) 2000-12-12 2002-06-24 Creo Il. Ltd. Imaging head with laser diode array and a beam-shaping micro light-pipe array
GB0030675D0 (en) 2000-12-15 2001-01-31 Rue De Int Ltd Methods of creating high efficiency diffuse back-reflectors based on embossed surface relief
JP3429282B2 (ja) * 2001-02-02 2003-07-22 リサーチ・インターナショナル・インコーポレーテッド 自動化されたシステム、及びサンプルの分析方法
JP2002250895A (ja) * 2001-02-23 2002-09-06 Mixed Reality Systems Laboratory Inc 立体画像表示方法及びそれを用いた立体画像表示装置
US6611648B2 (en) * 2001-05-09 2003-08-26 Corning Incorporated Optical fibers having cores with different propagation constants, and methods of manufacturing same
US20020172478A1 (en) * 2001-05-21 2002-11-21 Sahlin Jennifer Joyce Light transmission techniques
AUPR518801A0 (en) * 2001-05-22 2001-06-14 Poly Optics Australia Pty Ltd Side scattering fibre-optic and method of manufacturing a side scattering fibre-optic
US7077900B2 (en) * 2001-06-13 2006-07-18 Samsung Electronics Co. Ltd. Method for fabricating optical fiber preform using extrusion die
CN1343910A (zh) * 2001-07-07 2002-04-10 昆明理工大学 像素化全息显示技术
US20030026567A1 (en) 2001-08-01 2003-02-06 Schott Communications Technologies, Inc. Graded index fiber, array and method of manufacture
GB0119176D0 (en) * 2001-08-06 2001-09-26 Ocuity Ltd Optical switching apparatus
EP1444861B1 (en) 2001-10-09 2020-03-18 Frank Joseph Pompei Ultrasonic transducer for parametric array
JP2003167500A (ja) * 2001-11-30 2003-06-13 Art Nau:Kk ホログラム作成方法
EP2420872A3 (en) 2001-12-14 2012-05-02 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Uniform illumination system
US20030137730A1 (en) * 2002-01-23 2003-07-24 Sergey Fridman Autostereoscopic display
AU2003212146A1 (en) 2002-03-13 2003-09-22 The University Of British Columbia High dynamic range display devices
JP2003330109A (ja) 2002-05-09 2003-11-19 Seiko Epson Corp 照明装置および投射型表示装置
WO2003100517A2 (en) * 2002-05-22 2003-12-04 Chelix Technologies Corp. Real image configuration for a high efficiency heads-up display (hud) using a polarizing mirror and a polarization preserving screen
US20040046709A1 (en) 2002-09-05 2004-03-11 Kazutora Yoshino 3 Dimensional image projector and holodeck
US7031579B2 (en) 2002-06-26 2006-04-18 L-3 Communications Corporation High resolution display component, system and method
TW200402012A (en) 2002-07-23 2004-02-01 Eastman Kodak Co OLED displays with fiber-optic faceplates
US20050041944A1 (en) 2002-07-26 2005-02-24 Cryan Colm V. Graded index fiber array and method of manufacture
JP2004078123A (ja) 2002-08-22 2004-03-11 Asahi Glass Co Ltd 多孔質プラスチック光伝送体およびその製造方法
JP3969252B2 (ja) * 2002-08-27 2007-09-05 日本電気株式会社 立体画像平面画像切換表示装置及び携帯端末装置
EP1587670B1 (en) 2002-08-29 2015-03-25 The Regents of The University of California Indefinite materials
JP2004093639A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Asahi Glass Co Ltd 海島構造を有する光ファイバ
WO2004031867A2 (en) 2002-10-03 2004-04-15 Massachusetts Insitute Of Technology System and method for holographic fabrication and replication of diffractive optical elements for maskless lithography
KR20040043411A (ko) * 2002-11-18 2004-05-24 삼성전자주식회사 표시장치용 광학 시트, 이의 제조 방법 및 표시장치
BR0316337A (pt) * 2002-12-04 2005-09-27 Thomson Licensing Sa Sistema de lente para retransmissão de um formador de imagem para formador de imagem
JP3970784B2 (ja) * 2003-02-10 2007-09-05 シャープ株式会社 マイクロレンズ基板、及びそれを備えた液晶表示素子、並びに投影型液晶表示装置
US7618373B2 (en) 2003-02-14 2009-11-17 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Microfabricated ultrasonic transducer array for 3-D imaging and method of operating the same
CN1751525B (zh) * 2003-02-21 2012-02-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 自动立体显示器
JP2005026772A (ja) * 2003-06-30 2005-01-27 Victor Co Of Japan Ltd 立体映像表示方法及び立体映像表示装置
JP2007534972A (ja) 2003-07-14 2007-11-29 マサチューセッツ・インスティテュート・オブ・テクノロジー 導電体、半導電体、絶縁体で共用できる光電子ファイバ
US8009358B2 (en) 2003-10-17 2011-08-30 Explay Ltd. Optical system and method for use in projection systems
JP4495942B2 (ja) 2003-10-20 2010-07-07 リコー光学株式会社 結像光学系・画像形成装置・プリンターおよび画像読取装置
GB0326005D0 (en) * 2003-11-07 2003-12-10 Koninkl Philips Electronics Nv Waveguide for autostereoscopic display
WO2005057671A2 (en) 2003-12-02 2005-06-23 3M Innovative Properties Company Irradiation systems
JP3859158B2 (ja) 2003-12-16 2006-12-20 セイコーエプソン株式会社 マイクロレンズ用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、透過型スクリーン、およびリア型プロジェクタ
US20050180673A1 (en) 2004-02-12 2005-08-18 Panorama Flat Ltd. Faraday structured waveguide
US20050243275A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Curatu Eugene O Wavefront sensor and relay for optical measurement and associated methods
DE602005019557D1 (de) * 2004-05-05 2010-04-08 Imax Corp Hochleistungsfähiges stereographisches projektionssystem mit mehreren quellen
FR2871796B1 (fr) * 2004-06-21 2006-09-15 Alcatel Sa Procede et installation de fabrication d'un element fibre a filtre de lumiere selectif
KR101084853B1 (ko) 2004-08-03 2011-11-21 실버브룩 리서치 피티와이 리미티드 워크 업 프린팅
US7916180B2 (en) 2004-08-25 2011-03-29 Protarius Filo Ag, L.L.C. Simultaneous multiple field of view digital cameras
CN101431087B (zh) 2004-09-14 2014-03-12 全视技术有限公司 低高度成像系统及相关方法
US7329982B2 (en) 2004-10-29 2008-02-12 3M Innovative Properties Company LED package with non-bonded optical element
US7851725B2 (en) 2004-11-17 2010-12-14 Metal Improvement Company Llc Active beam delivery system with image relay
JP2006146108A (ja) * 2004-11-18 2006-06-08 Takechika Nishi 画像表示装置
US7773849B2 (en) 2004-12-14 2010-08-10 Oms Displays Ltd. Device and method for optical resizing and backlighting
JP2006171580A (ja) * 2004-12-17 2006-06-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光波形整形器
DE102005041229A1 (de) 2004-12-30 2006-08-03 Volkswagen Ag Displayanordnung für ein Fahrzeug
US20060165358A1 (en) 2005-01-21 2006-07-27 Ceramoptec Industries, Inc. Compact bundles of light guides with sections having reduced interstitial area
US20060191566A1 (en) * 2005-02-28 2006-08-31 Applied Optical Materials Solar concentrator system using photonic engineered materials
US8537310B2 (en) * 2005-03-01 2013-09-17 North Carolina State University Polarization-independent liquid crystal display devices including multiple polarization grating arrangements and related devices
DE102005011956A1 (de) 2005-03-14 2006-09-21 Schott Ag Faseroptische Anordnung für Anzeigeeinrichtungen, insbesondere mit analogen oder digitalen Displays, sowie mit dieser versehene Einrichtungen
WO2007008265A2 (en) * 2005-04-11 2007-01-18 Zetetic Institute Apparatus and method for in situ and ex situ measurement of spatial impulse response of an optical system using phase-shifting point-diffraction interferometry
US9468500B2 (en) 2005-04-26 2016-10-18 Tea Time Partners, L.P. Image-guided laser catheter
EP1776614B1 (en) 2005-05-06 2011-07-13 SeeReal Technologies GmbH Device for holographic reconstruction of three-dimensional scenes
JP2007212781A (ja) 2006-02-09 2007-08-23 Sony Corp ３次元像表示装置
CN1728016A (zh) * 2005-07-19 2006-02-01 电子科技大学 一种电子全息显示器件
WO2007011214A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Milabs B.V. Radiation detection apparatus
JP4863044B2 (ja) * 2005-07-21 2012-01-25 ソニー株式会社 表示装置、表示制御方法、並びにプログラム
JP4678731B2 (ja) 2005-09-09 2011-04-27 株式会社リコー ハニカム構造体又は微細複合部品の製造方法
WO2007051064A2 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Brewer Donald R Elastic fiber optic image guide
US7450806B2 (en) 2005-11-08 2008-11-11 Corning Incorporated Microstructured optical fibers and methods
EP1987410A2 (en) * 2005-12-08 2008-11-05 Lenslet Ltd. Optical system with coherent feedback
JP2008058583A (ja) 2006-08-31 2008-03-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 三次元画像表示装置および三次元画像表示方法
WO2007081707A2 (en) * 2006-01-04 2007-07-19 Optical Research Associates Personal display using an off-axis illuminator
WO2007123586A2 (en) 2006-01-19 2007-11-01 The Regents Of The University Of California Biomimetic microfabricated compound eyes
US7986374B2 (en) * 2006-03-03 2011-07-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Autostereoscopic display device using controllable liquid crystal lens array for 3D/2D mode switching
JP2009530661A (ja) 2006-03-15 2009-08-27 ゼブラ・イメージング・インコーポレイテッド 動的裸眼立体視ディスプレイ
US20080144174A1 (en) 2006-03-15 2008-06-19 Zebra Imaging, Inc. Dynamic autostereoscopic displays
US7701641B2 (en) 2006-03-20 2010-04-20 Ophthonix, Inc. Materials and methods for producing lenses
US7376314B2 (en) 2006-03-22 2008-05-20 Spectral Imaging Laboratory Fiber coupled artificial compound eye
US20070291504A1 (en) 2006-06-20 2007-12-20 Chun-I Lu Fused fiber array optics for led
GB2439345A (en) 2006-06-23 2007-12-27 Gsi Group Ltd Annular tapered fibre coupler for cladding pumping of an optical fibre
US7935212B2 (en) * 2006-07-31 2011-05-03 Essilor International Compagnie Process for transferring onto a surface of an optical article a layer having a variable index of refraction
JP2008052010A (ja) 2006-08-24 2008-03-06 Noriji Ooishi 立体像表示装置と撮影装置
US8212859B2 (en) 2006-10-13 2012-07-03 Apple Inc. Peripheral treatment for head-mounted displays
US7382959B1 (en) 2006-10-13 2008-06-03 Hrl Laboratories, Llc Optically oriented three-dimensional polymer microstructures
DE102007024237B4 (de) * 2007-05-21 2009-01-29 Seereal Technologies S.A. Holographisches Rekonstruktionssystem mit einer optischen Wellennachführung
US7847238B2 (en) 2006-11-07 2010-12-07 New York University Holographic microfabrication and characterization system for soft matter and biological systems
GB2444301A (en) 2006-11-30 2008-06-04 Qinetiq Ltd Autostereoscopic projection display
DE102006062413A1 (de) 2006-12-21 2008-06-26 Seereal Technologies S.A. Holographische Projektionsvorrichtung zur Vergrößerung eines Sichtbarkeitsbereichs
GB2445982A (en) 2007-01-24 2008-07-30 Sharp Kk Image data processing method and apparatus for a multiview display device
WO2008093721A1 (ja) 2007-02-02 2008-08-07 Akira Tomono 表示装置
US7792423B2 (en) * 2007-02-06 2010-09-07 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. 4D light field cameras
JP5104063B2 (ja) * 2007-02-09 2012-12-19 ソニー株式会社 ３次元像表示装置
US7710845B2 (en) 2007-02-09 2010-05-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Holographic memory and holographic recording apparatus
EP2120007A4 (en) * 2007-02-13 2010-12-01 Panasonic Corp SYSTEM, METHOD AND DEVICE FOR IMAGE PROCESSING AND IMAGE FORMAT
JP4306744B2 (ja) 2007-03-01 2009-08-05 ソニー株式会社 生体認証装置
US20090164397A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Mitchell Kwok Human Level Artificial Intelligence Machine
US20080285125A1 (en) 2007-05-18 2008-11-20 Fujifilm Manufacturing U.S.A. Inc. Optical panel for front projection under ambient lighting conditions
CN101072366B (zh) * 2007-05-24 2010-08-11 上海大学 基于光场和双目视觉技术的自由立体显示系统和方法
US7589901B2 (en) * 2007-07-10 2009-09-15 Microvision, Inc. Substrate-guided relays for use with scanned beam light sources
US20140300695A1 (en) 2007-08-11 2014-10-09 Massachusetts Institute Of Technology Full-Parallax Acousto-Optic/Electro-Optic Holographic Video Display
US10108146B2 (en) 2007-08-11 2018-10-23 Massachusetts Institute Of Technology Anisotropic leaky-mode modulator for holographic video displays
US8149265B2 (en) 2007-08-11 2012-04-03 Massachusetts Institute Of Technology Holographic video display system
US10452026B2 (en) 2007-08-11 2019-10-22 Massachusetts Institute Of Technology Transparent flat-panel holographic display
JP2009053263A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Tomohiko Fujishima 光制御素子及び光制御パネル並びにそれを用いた光制御装置
JP2009053567A (ja) 2007-08-29 2009-03-12 Victor Co Of Japan Ltd 立体画像表示用プロジェクタ
GB0716776D0 (en) 2007-08-29 2007-10-10 Setred As Rendering improvement for 3D display
DE102007042984A1 (de) 2007-09-10 2009-03-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur optischen Navigation
CN101387815B (zh) 2007-09-12 2010-09-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 投影机
DE102007047470B3 (de) 2007-09-28 2009-05-28 Visumotion Gmbh Verfahren zur Ausrichtung eines Parallaxenbarriereschirms auf einem Bildschirm
US8373630B2 (en) 2007-10-01 2013-02-12 Mitsubishi Electric Corporation Display device
US7956924B2 (en) * 2007-10-18 2011-06-07 Adobe Systems Incorporated Fast computational camera based on two arrays of lenses
TW200928624A (en) 2007-10-19 2009-07-01 Seereal Technologies Sa Light modulating device
GB2454246B (en) * 2007-11-02 2010-03-10 Light Blue Optics Ltd Holographic image display systems
JP4404146B2 (ja) * 2008-01-17 2010-01-27 パナソニック株式会社 投影型三次元画像再生装置
JP4450076B2 (ja) 2008-01-17 2010-04-14 パナソニック株式会社 三次元画像再生装置
JP4928476B2 (ja) * 2008-01-22 2012-05-09 日本放送協会 立体像生成装置、その方法およびそのプログラム
US7962033B2 (en) * 2008-01-23 2011-06-14 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for full-resolution light-field capture and rendering
US7856883B2 (en) 2008-03-24 2010-12-28 Industrial Technology Research Institute Capacitive ultrasonic sensors and display devices using the same
US8608573B2 (en) 2008-03-29 2013-12-17 Hemanth Gundurao Kanekal Electronic trading card and game system
EP2289235A4 (en) 2008-05-20 2011-12-28 Pelican Imaging Corp RECORDING AND PROCESSING IMAGES BY MONOLITHIC CAMERA ARRANGEMENT WITH HETEROGENIC IMAGE TRANSFORMER
US9063289B1 (en) 2008-06-30 2015-06-23 Nlight Photonics Corporation Multimode fiber combiners
US20130216184A1 (en) * 2008-07-14 2013-08-22 Victor Il'ich Kopp Configurable pitch reducing optical fiber array
TW201007393A (en) 2008-07-21 2010-02-16 Seereal Technologies Sa Light modulating device
US8809758B2 (en) 2008-07-25 2014-08-19 Cornell University Light field image sensor with an angle-sensitive pixel (ASP) device
US20100156895A1 (en) 2008-10-26 2010-06-24 Zebra Imaging, Inc. Processing Pre-recorded Hogel Data
US8666142B2 (en) 2008-11-18 2014-03-04 Global Filtration Systems System and method for manufacturing
US7949252B1 (en) * 2008-12-11 2011-05-24 Adobe Systems Incorporated Plenoptic camera with large depth of field
WO2010072065A1 (zh) * 2008-12-25 2010-07-01 深圳市泛彩溢实业有限公司 全息三维图像信息采集装置、方法及还原装置、方法
JP2010156786A (ja) 2008-12-26 2010-07-15 Sumitomo Electric Ind Ltd 光学部品および光源装置
JP5629270B2 (ja) * 2008-12-29 2014-11-19 マウナ ケア テクノロジーズ 画像処理方法および装置
TWI425629B (zh) * 2009-03-30 2014-02-01 Sony Corp 固態影像拾取裝置及其製造方法，影像拾取裝置及電子裝置
US9256007B2 (en) 2009-04-21 2016-02-09 Svv Technology Innovations, Inc. Light collection and illumination systems employing planar waveguide
ATE551841T1 (de) 2009-04-22 2012-04-15 Raytrix Gmbh Digitales bildgebungsverfahren zum synthetisieren eines bildes unter verwendung der mit einer plenoptischen kamera aufgezeichneten daten
DE102009003069A1 (de) 2009-05-13 2010-11-25 Seereal Technologies S.A. 3D-Anzeigedisplay mit steuerbarer Vorrichtung zum Nachführen von Sichtbarkeitsbereichen
CN101566740A (zh) * 2009-05-26 2009-10-28 中山大学 一种自适应的空间光场合成系统
US9494738B1 (en) * 2009-05-28 2016-11-15 Nlight, Inc. Single mode fiber combiners
WO2010136921A2 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Autostereoscopic display device
US8238042B2 (en) 2009-06-05 2012-08-07 CVI Melles Griot, Inc. Reflective axicon systems and methods
US8345144B1 (en) 2009-07-15 2013-01-01 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for rich image capture with focused plenoptic cameras
WO2011012148A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Carl Zeiss Smt Gmbh Optical beam deflecting element and method of adjustment
US9083958B2 (en) * 2009-08-06 2015-07-14 Qualcomm Incorporated Transforming video data in accordance with three dimensional input formats
WO2011015843A2 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Light Blue Optics Ltd Head up displays
KR101600010B1 (ko) 2009-09-22 2016-03-04 삼성전자주식회사 모듈레이터, 모듈레이터를 이용한 광 필드 데이터 획득 장치, 모듈레이터를 이용한 광 필드 데이터 처리 장치 및 방법
WO2011042711A2 (en) 2009-10-09 2011-04-14 Milan Momcilo Popovich Compact edge illuminated diffractive display
WO2011046875A1 (en) 2009-10-12 2011-04-21 Nadia Pervez Photonic crystal spectrometer
CN201540406U (zh) * 2009-10-21 2010-08-04 陕西金合泰克信息科技发展有限公司 光影衍射全息影像系统
JP2011095332A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバの製造方法
US8493383B1 (en) 2009-12-10 2013-07-23 Pixar Adaptive depth of field sampling
US8308329B1 (en) 2009-12-18 2012-11-13 Rockwell Collins, Inc. Directionalizing fiber optic plate
US9326675B2 (en) 2009-12-24 2016-05-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Virtual vision correction for video display
US20110169832A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Roy-G-Biv Corporation 3D Motion Interface Systems and Methods
JP5678679B2 (ja) * 2010-01-22 2015-03-04 住友電気工業株式会社 マルチコアファイバ
CN105786268B (zh) * 2010-02-19 2019-03-12 株式会社半导体能源研究所 显示设备及其驱动方法
US8730309B2 (en) 2010-02-23 2014-05-20 Microsoft Corporation Projectors and depth cameras for deviceless augmented reality and interaction
CN101794028B (zh) * 2010-03-04 2011-12-28 首都师范大学 光学实时三维立体显示装置及方法
CN109040636B (zh) * 2010-03-23 2021-07-06 杜比实验室特许公司 音频再现方法和声音再现系统
US9448532B2 (en) * 2010-04-01 2016-09-20 Seereal Technologies S.A. Method and device for encoding three-dimensional scenes which include transparent objects in a holographic system
US20130250150A1 (en) 2010-05-03 2013-09-26 Michael R. Malone Devices and methods for high-resolution image and video capture
KR101756910B1 (ko) 2010-05-11 2017-07-26 삼성전자주식회사 감쇠 패턴을 포함하는 마스크를 이용한 광 필드 영상 처리 장치 및 방법
CN102262346B (zh) * 2010-05-24 2014-02-19 台达电子工业股份有限公司 用以显示多重视角影像的显示装置
US8743466B2 (en) 2010-06-15 2014-06-03 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and method for forming the same
WO2012004016A1 (de) 2010-07-06 2012-01-12 Seereal Technologies S.A. Strahlenaufweitung und verschiedenartige kollimatoren für holografische bzw. stereoskopische displays
KR20120005328A (ko) * 2010-07-08 2012-01-16 삼성전자주식회사 입체 안경 및 이를 포함하는 디스플레이장치
JP2012022639A (ja) 2010-07-16 2012-02-02 Ntt Docomo Inc 表示装置、映像表示システムおよび映像表示方法
AU2010100802A4 (en) * 2010-07-28 2010-08-26 Evans, Sean Mr A lock
US20120050833A1 (en) 2010-08-30 2012-03-01 Massachusetts Institute Of Technology Methods and Apparatus for Holographic Animation
EP2612360B1 (en) * 2010-09-02 2017-05-31 Consiglio Nazionale Delle Ricerche Waveguide for efficient light trapping and absorption
US9778470B2 (en) * 2010-09-22 2017-10-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-view display device
US9232123B2 (en) * 2010-10-06 2016-01-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Systems and methods for acquiring and processing image data produced by camera arrays
TWI452739B (zh) 2010-10-20 2014-09-11 聚積科技股份有限公司 發光二極體封裝結構及發光二極體立體顯示裝置
US8878950B2 (en) 2010-12-14 2014-11-04 Pelican Imaging Corporation Systems and methods for synthesizing high resolution images using super-resolution processes
US9179134B2 (en) 2011-01-18 2015-11-03 Disney Enterprises, Inc. Multi-layer plenoptic displays that combine multiple emissive and light modulating planes
DE102011078127B4 (de) 2011-02-01 2018-06-14 Johnson Controls Gmbh Interaktive Anzeigeeinheit
JP5809079B2 (ja) 2011-02-10 2015-11-10 京セラ株式会社 電子機器及び電子機器の制御方法
US20120268950A1 (en) * 2011-04-22 2012-10-25 Parkyn William A Wide-Angle Non-Imaging Illumination Lens Arrayable for Close Planar Targets
US9640170B2 (en) 2011-05-04 2017-05-02 Thornton Tomasetti, Inc. Acoustically transparent and acoustic wave steering materials for acoustic cloaking and methods of fabrication thereof
JP5747641B2 (ja) 2011-05-06 2015-07-15 大日本印刷株式会社 立体映像表示装置
JP2014142368A (ja) 2011-05-13 2014-08-07 Sharp Corp 光拡散部材およびその製造方法、表示装置
WO2012156063A1 (de) 2011-05-13 2012-11-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Anzeigeeinheit für ein fahrzeug
JP2014522591A (ja) 2011-05-25 2014-09-04 サード ディメンション アイピー リミテッド ライアビリティー カンパニー 角スライス実像３ｄディスプレイのためのアライメント、キャリブレーション、およびレンダリングのシステムおよび方法
US8692738B2 (en) 2011-06-10 2014-04-08 Disney Enterprises, Inc. Advanced Pepper's ghost projection system with a multiview and multiplanar display
US9340055B2 (en) 2011-06-15 2016-05-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Security image printing
CN102231044A (zh) 2011-06-29 2011-11-02 浙江大学 基于多屏拼接的体视三维显示装置
EP2551827A3 (en) * 2011-07-28 2017-08-02 Sony Mobile Communications AB Presenting three dimensional depth
US9184199B2 (en) * 2011-08-01 2015-11-10 Lytro, Inc. Optical assembly including plenoptic microlens array
US8294987B1 (en) * 2011-09-09 2012-10-23 Van Nuland Henricus Servatius Fransiscus Image transforming device
US8525829B2 (en) 2011-09-19 2013-09-03 Disney Enterprises, Inc. Transparent multi-view mask for 3D display systems
US8593564B2 (en) 2011-09-22 2013-11-26 Apple Inc. Digital camera including refocusable imaging mode adaptor
US8879766B1 (en) 2011-10-03 2014-11-04 Wei Zhang Flat panel displaying and sounding system integrating flat panel display with flat panel sounding unit array
FR2981172B1 (fr) 2011-10-11 2015-10-30 Wysips Dispositif d'affichage comprenant une surface multifonctionnelle et communicante
TW201317636A (zh) 2011-10-20 2013-05-01 Seereal Technologies Sa 顯示三維場景之顯示裝置及方法
IN2014CN03497A (ko) * 2011-11-09 2015-07-03 Koninkl Philips Nv
US9055289B2 (en) 2011-11-23 2015-06-09 Korea Institute Of Science And Technology 3D display system
US8802966B2 (en) 2011-12-06 2014-08-12 The Boeing Company Methods and systems for light energy augmented power
KR101924309B1 (ko) * 2011-12-20 2018-11-30 가부시키가이샤 니콘 기판 처리 장치, 디바이스 제조 시스템 및 디바이스 제조 방법
RU2639026C2 (ru) * 2011-12-23 2017-12-19 Конинклейке Филипс Н.В. Способ и устройство для интерактивного отображения трехмерных ультразвуковых изображений
US8917453B2 (en) 2011-12-23 2014-12-23 Microsoft Corporation Reflective array waveguide
EP2618103A1 (de) 2012-01-17 2013-07-24 Hexagon Technology Center GmbH Verfahren, System und Computerprogramm zum Messen eines Winkels zwischen zwei räumlich voneinander entfernten Elementen und dessen Verwendung
US8953012B2 (en) * 2012-02-13 2015-02-10 Raytheon Company Multi-plenoptic system with image stacking and method for wide field-of-regard high-resolution imaging
US8761534B2 (en) 2012-02-16 2014-06-24 Ricoh Co., Ltd. Optimization of plenoptic imaging systems
CN102591124A (zh) 2012-02-21 2012-07-18 浙江大学 基于拼接光场的横向大视场三维显示方法及系统
US8811769B1 (en) * 2012-02-28 2014-08-19 Lytro, Inc. Extended depth of field and variable center of perspective in light-field processing
US20150085464A1 (en) 2012-03-22 2015-03-26 Nec Corporation Light emitting device
JP5845123B2 (ja) * 2012-03-22 2016-01-20 日本放送協会 ３次元モデル−インテグラル画像変換装置およびそのプログラム
KR20130112541A (ko) 2012-04-04 2013-10-14 삼성전자주식회사 플레놉틱 카메라 장치
US20130285885A1 (en) * 2012-04-25 2013-10-31 Andreas G. Nowatzyk Head-mounted light-field display
EP2842003B1 (en) 2012-04-25 2019-02-27 Rockwell Collins, Inc. Holographic wide angle display
JP6119744B2 (ja) * 2012-05-15 2017-04-26 株式会社ニコン 立体映像表示装置
EP3779538B1 (en) * 2012-05-18 2023-06-28 RealD Spark, LLC Directionally illuminated waveguide arrangement
US9179126B2 (en) * 2012-06-01 2015-11-03 Ostendo Technologies, Inc. Spatio-temporal light field cameras
JP2013254649A (ja) 2012-06-07 2013-12-19 Sharp Corp 面光源装置、表示装置および照明装置
US9671566B2 (en) * 2012-06-11 2017-06-06 Magic Leap, Inc. Planar waveguide apparatus with diffraction element(s) and system employing same
JP5774550B2 (ja) 2012-06-27 2015-09-09 日立マクセル株式会社 ピンホールアレイ並びにそれを用いた表示装置
US8911102B2 (en) * 2012-06-29 2014-12-16 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Low-profile lighting system
US9841537B2 (en) * 2012-07-02 2017-12-12 Nvidia Corporation Near-eye microlens array displays
US9841563B2 (en) 2012-08-04 2017-12-12 Paul Lapstun Shuttered waveguide light field display
US9860522B2 (en) 2012-08-04 2018-01-02 Paul Lapstun Head-mounted light field display
US8754829B2 (en) * 2012-08-04 2014-06-17 Paul Lapstun Scanning light field camera and display
CN103578500B (zh) * 2012-08-06 2016-07-06 日立视听媒体股份有限公司 光信息记录再现装置
CN102809918B (zh) * 2012-08-08 2014-11-05 浙江大学 基于多层空间光调制器的高分辨全息三维显示装置和方法
US9225972B2 (en) 2012-08-10 2015-12-29 Pixtronix, Inc. Three dimensional (3D) image generation using electromechanical display elements
WO2014077931A2 (en) * 2012-08-28 2014-05-22 President And Fellows Of Harvard College Adaptive optic and acoustic devices
US9014394B2 (en) 2012-09-07 2015-04-21 Apple Inc. Systems and methods for retaining a microphone
US9143673B2 (en) 2012-09-19 2015-09-22 Google Inc. Imaging device with a plurality of pixel arrays
CN202975583U (zh) * 2012-10-09 2013-06-05 耿征 真三维图像显示系统
KR101991334B1 (ko) 2012-11-14 2019-06-21 코에룩스 에스알엘 자연광을 생성하는 인공 조명 장치
US9874761B2 (en) * 2012-11-16 2018-01-23 Koninklijke Philips N.V. Reflective or transflective autostereoscopic display with reduced banding effects
US8977090B2 (en) 2012-11-29 2015-03-10 Delphi Technologies, Inc. Contoured display
JP2014115411A (ja) 2012-12-07 2014-06-26 Canon Inc レンズアレイ、画像形成装置及び画像読取装置
JP6076083B2 (ja) * 2012-12-26 2017-02-08 日本放送協会 立体画像補正装置及びそのプログラム
KR101896339B1 (ko) 2012-12-27 2018-09-10 삼성전자주식회사 다수의 프로젝터들을 사용하는 광필드 디스플레이의 보정 방법 및 장치
KR20150103723A (ko) 2013-01-03 2015-09-11 메타 컴퍼니 가상 또는 증강매개된 비전을 위한 엑스트라미시브 공간 이미징 디지털 아이 글래스
DE102013200059B4 (de) * 2013-01-04 2018-05-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Aufnahme eines von einer Hauptlinse einer plenoptischen Kamera erzeugten Zwischenbilds und plenoptische Kamera
US9417762B2 (en) * 2013-01-09 2016-08-16 Northrop Grumman Systems Corporation System and method for providing a virtual immersive environment
US20150262424A1 (en) 2013-01-31 2015-09-17 Google Inc. Depth and Focus Discrimination for a Head-mountable device using a Light-Field Display System
JP2014153945A (ja) * 2013-02-08 2014-08-25 Canon Inc 画像処理装置、画像処理装置の表示制御方法、及びプログラム
CN105580363B (zh) * 2013-02-11 2018-08-10 刘世昌 实现量子计算机、量子通讯、裸视4d全息电视机系统的方法
US9497380B1 (en) 2013-02-15 2016-11-15 Red.Com, Inc. Dense field imaging
US9223139B2 (en) 2013-02-15 2015-12-29 Google Inc. Cascading optics in optical combiners of head mounted displays
WO2014131124A1 (en) 2013-02-28 2014-09-04 Delsaut James Light-concentrating lens assembly for a solar energy recovery system
WO2014140528A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Bae Systems Plc Directional multiband antenna
IL225374A0 (en) 2013-03-21 2013-07-31 Noveto Systems Ltd Array@Matamari
CN103248905A (zh) 2013-03-22 2013-08-14 深圳市云立方信息科技有限公司 一种模仿全息3d场景的显示装置和视觉显示方法
US9310769B2 (en) 2013-03-28 2016-04-12 Disney Enterprises, Inc. Coarse integral holographic display
US9405124B2 (en) 2013-04-09 2016-08-02 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for light field projection
US10062210B2 (en) * 2013-04-24 2018-08-28 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for radiance transfer sampling for augmented reality
WO2014188149A1 (en) 2013-05-20 2014-11-27 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide eye tracker
CN105900238B (zh) * 2013-05-21 2019-06-11 弗托斯传感与算法公司 全光透镜在光传感器衬底上的单片集成
WO2014196374A1 (ja) 2013-06-05 2014-12-11 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法
US9188737B2 (en) 2013-06-07 2015-11-17 Disney Enterprises, Inc. Physical texture digital display system
US10262462B2 (en) * 2014-04-18 2019-04-16 Magic Leap, Inc. Systems and methods for augmented and virtual reality
US9874749B2 (en) 2013-11-27 2018-01-23 Magic Leap, Inc. Virtual and augmented reality systems and methods
US9464001B2 (en) 2013-06-18 2016-10-11 California Institute Of Technology Engineered aggregates for metamaterials
GB2516820A (en) 2013-07-01 2015-02-11 Nokia Corp An apparatus
WO2015005672A1 (en) 2013-07-09 2015-01-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Image generating apparatus and method and non-transitory recordable medium
US10408613B2 (en) 2013-07-12 2019-09-10 Magic Leap, Inc. Method and system for rendering virtual content
US20150022754A1 (en) 2013-07-19 2015-01-22 Google Inc. Configurations for tileable display apparatus with multiple pixel arrays
WO2015012835A1 (en) 2013-07-25 2015-01-29 Empire Technology Development, Llc Composite display with mutliple imaging properties
FR3009094B1 (fr) 2013-07-29 2016-12-02 Saint-Gobain Adfors Systeme optomecanique d'injection de lumiere, coupleur optique dudit systeme, dispositif eclairant avec ledit systeme
US9343020B2 (en) 2013-08-05 2016-05-17 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for visual display
US9158080B2 (en) 2013-08-23 2015-10-13 Corning Incorporated Light-coupling apparatus and methods for light-diffusing optical fibers
US9411511B1 (en) 2013-09-19 2016-08-09 American Megatrends, Inc. Three-dimensional display devices with out-of-screen virtual keyboards
US9030580B2 (en) 2013-09-28 2015-05-12 Ricoh Company, Ltd. Color filter modules for plenoptic XYZ imaging systems
US9351083B2 (en) 2013-10-17 2016-05-24 Turtle Beach Corporation Transparent parametric emitter
US9706116B2 (en) * 2013-10-31 2017-07-11 Ricoh Co., Ltd. Plenoptic color imaging system with enhanced resolution
US9304492B2 (en) 2013-10-31 2016-04-05 Disney Enterprises, Inc. Scalable and tileable holographic displays
WO2015071903A1 (en) 2013-11-14 2015-05-21 Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem Ltd. Printed optics system
US20150146032A1 (en) 2013-11-22 2015-05-28 Vidinoti Sa Light field processing method
JP2016537901A (ja) 2013-11-22 2016-12-01 ヴィディノティ エスアーＶｉｄｉｎｏｔｉ Ｓａ ライトフィールド処理方法
US9426361B2 (en) 2013-11-26 2016-08-23 Pelican Imaging Corporation Array camera configurations incorporating multiple constituent array cameras
CN113568175B (zh) * 2013-11-27 2023-06-27 奇跃公司 虚拟和增强现实系统与方法
CN103616770B (zh) 2013-12-12 2016-02-17 北京理工大学 基于多投影机和透射式散射屏幕的周视三维显示装置
JP6222830B2 (ja) * 2013-12-27 2017-11-01 マクセルホールディングス株式会社 画像投射装置
US9538075B2 (en) * 2013-12-30 2017-01-03 Indiana University Research And Technology Corporation Frequency domain processing techniques for plenoptic images
US9965034B2 (en) 2013-12-30 2018-05-08 Immersion Corporation Systems and methods for a haptically-enabled projected user interface
US9612658B2 (en) 2014-01-07 2017-04-04 Ultrahaptics Ip Ltd Method and apparatus for providing tactile sensations
US20150197062A1 (en) 2014-01-12 2015-07-16 Zohar SHINAR Method, device, and system of three-dimensional printing
US9615068B2 (en) 2014-01-15 2017-04-04 Disney Enterprises, Inc. Optical vortex 3D displays
US9746686B2 (en) * 2014-05-19 2017-08-29 Osterhout Group, Inc. Content position calibration in head worn computing
KR102205419B1 (ko) * 2014-02-04 2021-01-21 삼성디스플레이 주식회사 커브드 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 커브드 표시장치
US9369259B2 (en) 2014-02-13 2016-06-14 Farrokh Mohamadi W-band combiner-splitter fabricated using 3-D printing
CN103777455B (zh) 2014-02-25 2016-08-17 浙江大学 基于光场拼接的球形沉浸式三维显示方法及系统
US10203762B2 (en) 2014-03-11 2019-02-12 Magic Leap, Inc. Methods and systems for creating virtual and augmented reality
JP6307627B2 (ja) 2014-03-14 2018-04-04 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 空間感知を備えるゲーム機
US10048647B2 (en) 2014-03-27 2018-08-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical waveguide including spatially-varying volume hologram
US9465361B2 (en) 2014-03-31 2016-10-11 Disney Enterprises, Inc. Image based multiview multilayer holographic rendering algorithm
US9786986B2 (en) 2014-04-07 2017-10-10 Kymeta Coproration Beam shaping for reconfigurable holographic antennas
US9478036B2 (en) 2014-04-14 2016-10-25 Nokia Technologies Oy Method, apparatus and computer program product for disparity estimation of plenoptic images
CN104298065B (zh) * 2014-05-07 2017-01-25 浙江大学 基于多台高速投影机拼接的360°三维显示装置和方法
US9958829B2 (en) 2014-05-07 2018-05-01 International Business Machines Corporation Sensory holograms
EP2957935A1 (en) 2014-06-18 2015-12-23 Karlsruher Institut für Technologie Nanophotonic spatial light modulator
CN106662773B (zh) * 2014-06-26 2021-08-06 瑞尔D 斯帕克有限责任公司 定向防窥显示器
US20160014395A1 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 Arete Associates Data fusion processing to identify obscured objects
CN104090372B (zh) * 2014-07-11 2017-04-05 北京理工大学 基于衍射光学元件的波导式集成成像三维显示系统
WO2016007920A1 (en) 2014-07-11 2016-01-14 New York University Three dimensional tactile feedback system
CN104156916B (zh) * 2014-07-31 2017-03-29 北京航空航天大学 一种用于场景光照恢复的光场投影方法
EP3175293B1 (en) * 2014-07-31 2020-11-04 Vuzix Corporation Image and wave field projection through diffusive media
JP6628150B2 (ja) 2014-08-06 2020-01-08 国立大学法人東京農工大学 表示装置
US9360668B2 (en) 2014-08-07 2016-06-07 Continental Automotive Systems, Inc. Dynamically calibrated head-up display
US10529059B2 (en) 2014-08-11 2020-01-07 The Regents Of The University Of California Vision correcting display with aberration compensation using inverse blurring and a light field display
CN105334690B (zh) 2014-08-14 2018-07-27 台达电子工业股份有限公司 环绕光场显示器及其操作方法
JP6388435B2 (ja) * 2014-08-21 2018-09-12 日本放送協会 画像生成装置、画像生成方法、及びプログラム
CN104199196B (zh) * 2014-09-04 2017-02-15 北京理工大学 一种具有眼动追踪功能的波导式集成成像三维显示系统
DE102014219112A1 (de) 2014-09-23 2016-03-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungsoptik für die Projektionslithographie sowie Hohlwellenleiter-Komponente hierfür
WO2016045100A1 (zh) * 2014-09-26 2016-03-31 深圳市泛彩溢实业有限公司 全息三维信息采集、还原装置及方法
WO2016048402A2 (en) 2014-09-26 2016-03-31 Reald Multiscopic image capture system
WO2016046514A1 (en) 2014-09-26 2016-03-31 LOKOVIC, Kimberly, Sun Holographic waveguide opticaltracker
US20160091786A1 (en) * 2014-09-30 2016-03-31 Google Inc. Screen configuration for display system
US10656596B2 (en) 2014-10-09 2020-05-19 EagleMae Ventures LLC Video display and method providing vision correction for multiple viewers
WO2016057308A1 (en) * 2014-10-09 2016-04-14 Meacham G B Kirby Projected hogel autostereoscopic display
CN104457735A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 中国民航大学 基于World Wind的4D航迹显示方法
EP3223678B1 (en) 2014-11-26 2025-04-09 Eyekon E.r.d. Ltd. Dynamic computer images for improving visual perception
US9921685B2 (en) 2014-12-15 2018-03-20 Rapt Ip Limited Tactile effect waveguide surface for optical touch detection
US10427034B2 (en) 2014-12-17 2019-10-01 Igt Canada Solutions Ulc Contactless tactile feedback on gaming terminal with 3D display
WO2016106196A1 (en) 2014-12-22 2016-06-30 Cyberoptics Corporation Updating calibration of a three-dimensional measurement system
JP6618931B2 (ja) 2014-12-25 2019-12-11 株式会社クラレ 光ファイバ用ロッド、光ファイバ、イメージファイバ及び光ファイバ用ロッドの製造方法
KR101608753B1 (ko) * 2014-12-30 2016-04-04 인하대학교 산학협력단 초점 이동 영상 촬영을 통한 3차원 컨텐츠 생성 방법 및 장치
US9544583B2 (en) 2015-01-09 2017-01-10 Ricoh Company, Ltd. Object space calibration of plenoptic imaging systems
CA2974212A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 Coractive High-Tech Inc. Method for making an optical element having a textured surface and an optical element having a textured surface
US9740169B2 (en) 2015-03-19 2017-08-22 Disney Enterprises, Inc. Holographic high power illumination distribution system
US10591869B2 (en) 2015-03-24 2020-03-17 Light Field Lab, Inc. Tileable, coplanar, flat-panel 3-D display with tactile and audio interfaces
US9602047B2 (en) 2015-03-24 2017-03-21 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Eplf) Self-tracking solar concentrator device
CN104837003B (zh) 2015-04-03 2017-05-17 深圳市魔眼科技有限公司 一种全息立体显示用于矫正视力的移动终端及方法
CN204536735U (zh) * 2015-04-08 2015-08-05 江苏慧光电子科技有限公司 透明全息显示系统
US10341632B2 (en) * 2015-04-15 2019-07-02 Google Llc. Spatial random access enabled video system with a three-dimensional viewing volume
WO2016168415A1 (en) 2015-04-15 2016-10-20 Lytro, Inc. Light guided image plane tiled arrays with dense fiber optic bundles for light-field and high resolution image acquisition
CN104777622B (zh) * 2015-04-17 2017-12-22 浙江大学 基于视觉系统特性的多层液晶近眼显示权重优化方法和装置
CN104777615B (zh) * 2015-04-17 2017-05-10 浙江大学 基于人眼跟踪的自适应高分辨近眼光场显示装置和方法
US10739111B2 (en) 2015-04-21 2020-08-11 University Of Rochester Cloaking systems and methods
US9712810B2 (en) 2015-06-03 2017-07-18 Disney Enterprises, Inc. Tracked automultiscopic 3D tabletop display
US9977493B2 (en) * 2015-06-17 2018-05-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Hybrid display system
WO2017015216A1 (en) * 2015-07-17 2017-01-26 Incom, Inc. Wave guiding element and method of manufacture
US9835812B2 (en) 2015-08-04 2017-12-05 Corning Incorporated Multi-optical fiber aggregate
US10860142B1 (en) * 2015-08-27 2020-12-08 Apple Inc. Light-based devices with light guide arrays
DE102015216985A1 (de) 2015-09-04 2017-03-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Projektionsvorrichtung und Verfahren zur Projektion mit optischen Freiformflächen
CN105277136B (zh) * 2015-09-29 2019-07-02 南京理工大学 基于双波长数字全息技术的透射式显微成像装置及其方法
CN205185315U (zh) 2015-10-14 2016-04-27 北京工业大学 3d立体复印机
CN106610521B (zh) * 2015-10-22 2019-11-19 中强光电股份有限公司 取像装置以及影像拍摄方法
US10416454B2 (en) 2015-10-25 2019-09-17 Facebook Technologies, Llc Combination prism array for focusing light
JP2018536189A (ja) 2015-10-28 2018-12-06 コーニング インコーポレイテッド ランダムなコア構造を有するマルチコア光ファイバ
CN105259664B (zh) * 2015-11-13 2018-03-02 苏州苏大维格光电科技股份有限公司 一种光场成像打印装置及具有三维浮动图像的薄膜
CN105629620B (zh) * 2015-12-31 2019-03-15 武汉天马微电子有限公司 折射透镜及其驱动方法、显示装置
US9813673B2 (en) 2016-01-20 2017-11-07 Gerard Dirk Smits Holographic video capture and telepresence system
CN113729764A (zh) 2016-01-27 2021-12-03 毛伊图像公司 具有稀疏阵列探测器的超声成像
WO2017127897A1 (en) 2016-01-27 2017-08-03 Paul Lapstun Shuttered waveguide light field display
US9921408B2 (en) 2016-02-26 2018-03-20 Qualcomm Incorporated Collimating light emitted by a fiber via an array of lenslets on a curved surface
US9945988B2 (en) * 2016-03-08 2018-04-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Array-based camera lens system
US9961333B1 (en) * 2016-06-10 2018-05-01 X Development Llc System and method for light field projection
CA3030848A1 (en) * 2016-07-15 2018-01-18 Light Field Lab, Inc. Energy propagation and transverse anderson localization with two-dimensional, light field and holographic relays
US10154253B2 (en) 2016-08-29 2018-12-11 Disney Enterprises, Inc. Multi-view displays using images encoded with orbital angular momentum (OAM) on a pixel or image basis
KR102647969B1 (ko) 2016-10-28 2024-03-18 삼성디스플레이 주식회사 광 필드 표시 장치 및 이의 제조 방법
US10048532B2 (en) * 2016-11-08 2018-08-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Display edge emission compensation
US10757400B2 (en) 2016-11-10 2020-08-25 Manor Financial, Inc. Near eye wavefront emulating display
US10561309B2 (en) * 2016-12-21 2020-02-18 Massachusetts Institute Of Technology Methods and apparatus for imaging and 3D shape reconstruction
PL419944A1 (pl) 2016-12-22 2018-07-02 Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych Sposób wytwarzania światłowodu aktywnego oraz światłowód aktywny
CA2959820A1 (en) 2017-03-03 2018-09-03 Evolution Optiks Limited Vision correction system and method, and light field display and barrier therefor
US10583613B2 (en) 2017-06-19 2020-03-10 International Business Machines Corporation 3D printing on the surface of an acoustic hologram
US10490599B2 (en) 2017-07-13 2019-11-26 Applied Materials, Inc. Collimated, directional micro-LED light field display
US10560689B2 (en) 2017-11-28 2020-02-11 Paul Lapstun Viewpoint-optimized light field display
WO2019140269A1 (en) 2018-01-14 2019-07-18 Light Field Lab, Inc. Systems and methods for transverse energy localization in energy relays using ordered structures
US11579465B2 (en) 2018-01-14 2023-02-14 Light Field Lab, Inc. Four dimensional energy-field package assembly
US10578797B2 (en) 2018-01-24 2020-03-03 Stc.Unm Hollow core optical fiber with light guiding within a hollow region based on transverse anderson localization of light
US10816939B1 (en) * 2018-05-07 2020-10-27 Zane Coleman Method of illuminating an environment using an angularly varying light emitting device and an imager
GB201810095D0 (en) * 2018-06-20 2018-08-08 Univ Edinburgh Coherent imaging fibre and method
US10884142B2 (en) 2018-10-19 2021-01-05 Incom, Inc. Pellet-start process for making transverse anderson localization optical element
US11002998B2 (en) 2019-01-31 2021-05-11 Sharp Kabushiki Kaisha Enhanced privacy switchable backlight system
US10904479B2 (en) * 2019-03-12 2021-01-26 Light Field Lab, Inc. Video communication including holographic content
US11321837B2 (en) * 2019-06-12 2022-05-03 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Fiber imaging apparatus, methods, and applications

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4087159A (en) * 1974-09-20 1978-05-02 Max-Planck-Gesellschaft Zur Forderung Der Wissenschaften E.V. Self imaging system using a waveguide
US4149772A (en) * 1975-09-22 1979-04-17 Northern Electric Company Limited Optical fibre having low mode dispersion
US6680761B1 (en) * 2000-01-24 2004-01-20 Rainbow Displays, Inc. Tiled flat-panel display having visually imperceptible seams, optimized for HDTV applications
US8736675B1 (en) * 2006-12-01 2014-05-27 Zebra Imaging, Inc. Multi-core processor architecture for active autostereoscopic emissive displays
US20100272234A1 (en) * 2007-03-05 2010-10-28 Morse Theodore F High definition scintillation detector for medicine, homeland security and non-destructive evaluation
JP2011090272A (ja) * 2008-11-10 2011-05-06 Schott Corp 光吸収能力を調整する機能を備えた光学部品
US20130195410A1 (en) * 2012-01-26 2013-08-01 Salman Karbasivalashani Optical fiber with a variable refractive index profile
JP2016518629A (ja) * 2013-05-01 2016-06-23 コーニング インコーポレイテッド ランダム空気線ロッド

Also Published As

Publication number Publication date
CA3006518A1 (en) 2018-01-18
AU2021201774A1 (en) 2021-04-15
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US20240085617A1 (en) 2024-03-14
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AU2019200583B2 (en) 2020-10-22
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TW202446934A (zh) 2024-12-01
JP2019534802A (ja) 2019-12-05
KR20190026019A (ko) 2019-03-12
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EP3485354A1 (en) 2019-05-22
CN115407876A (zh) 2022-11-29
AU2017297628A1 (en) 2019-01-31
AU2017296234A1 (en) 2018-07-12
AU2019200180B2 (en) 2020-12-10
US10877210B2 (en) 2020-12-29
JP7542229B2 (ja) 2024-08-30
CA3030867A1 (en) 2018-01-18
US11681092B2 (en) 2023-06-20
KR102609329B1 (ko) 2023-12-05
JP7088904B2 (ja) 2022-06-21
NZ743813A (en) 2019-09-27
JP7298809B2 (ja) 2023-06-27
EA039517B1 (ru) 2022-02-04
CN115071184A (zh) 2022-09-20
US11681091B2 (en) 2023-06-20
EP3484695A4 (en) 2020-04-08
US10989869B2 (en) 2021-04-27
EP3485312A4 (en) 2020-04-22
US20180372958A1 (en) 2018-12-27
CN118550173A (zh) 2024-08-27
TW201809214A (zh) 2018-03-16
US20190004326A1 (en) 2019-01-03
KR102618960B1 (ko) 2023-12-29
KR20220134672A (ko) 2022-10-05
TW202331345A (zh) 2023-08-01
NZ789922A (en) 2024-10-25
AU2017297627A1 (en) 2018-07-12
AU2017296074B2 (en) 2020-03-26
JP2022165952A (ja) 2022-11-01
AU2017296234B2 (en) 2019-02-07
US20220206570A1 (en) 2022-06-30
EP3485331A1 (en) 2019-05-22
NZ743820A (en) 2019-09-27
US12228766B2 (en) 2025-02-18
AU2017296073B2 (en) 2019-02-14
US11221670B2 (en) 2022-01-11
AU2023203253A1 (en) 2023-06-15
WO2018014036A1 (en) 2018-01-18
US10551628B2 (en) 2020-02-04
JP2022120078A (ja) 2022-08-17
US20200301164A1 (en) 2020-09-24
CA3006553A1 (en) 2018-01-18
US11874493B2 (en) 2024-01-16
AU2023203039A1 (en) 2023-06-08
WO2018014027A1 (en) 2018-01-18
EP3485529A4 (en) 2020-04-08
CN109843566A (zh) 2019-06-04
CN109716242A (zh) 2019-05-03
CN109716242B (zh) 2021-08-13
AU2017296238B2 (en) 2019-02-21
TWI787192B (zh) 2022-12-21
CN113504657B (zh) 2025-04-18
CA3184087A1 (en) 2018-01-18
JP7385202B2 (ja) 2023-11-22
JP2019525323A (ja) 2019-09-05
JP7430870B2 (ja) 2024-02-14
AU2017296238A1 (en) 2018-07-19
KR20190027380A (ko) 2019-03-14
US20230417981A1 (en) 2023-12-28
KR20190027381A (ko) 2019-03-14
CN109564343A (zh) 2019-04-02
US11796733B2 (en) 2023-10-24
CN109564463A (zh) 2019-04-02
EP3485323A1 (en) 2019-05-22
US11921317B2 (en) 2024-03-05
WO2018014048A3 (en) 2018-02-22
JP2019529966A (ja) 2019-10-17
CN114296175A (zh) 2022-04-08
NZ756652A (en) 2024-10-25
JP2023078113A (ja) 2023-06-06
KR102749840B1 (ko) 2025-01-03
US11668869B2 (en) 2023-06-06
JP7473115B2 (ja) 2024-04-23
TW201809771A (zh) 2018-03-16
EP3485323B1 (en) 2025-03-26
AU2017297630B2 (en) 2018-11-08
CN113504657A (zh) 2021-10-15
US20200088938A1 (en) 2020-03-19
JP2019535150A (ja) 2019-12-05
JP2024119786A (ja) 2024-09-03
KR20250002851A (ko) 2025-01-07
CA3006523C (en) 2019-03-19
CA3006523A1 (en) 2018-01-18
CN113917817A (zh) 2022-01-11
AU2019200583A1 (en) 2019-02-21
AU2017297617A1 (en) 2019-02-07
CN109564353A (zh) 2019-04-02
EP3484695A1 (en) 2019-05-22
JP2024020258A (ja) 2024-02-14
US20210149108A1 (en) 2021-05-20
AU2020204378A1 (en) 2020-07-23
NZ749957A (en) 2020-03-27
US10488584B2 (en) 2019-11-26
AU2022283651B2 (en) 2025-02-13
AU2017297625B2 (en) 2019-02-07
AU2022283646A1 (en) 2023-02-02
KR20230166156A (ko) 2023-12-06
JP7616573B2 (ja) 2025-01-17
AU2022283651A1 (en) 2023-02-02
AU2017297629A1 (en) 2018-07-12
EP3485331A4 (en) 2020-11-25
KR20230054496A (ko) 2023-04-24
EP3485529A1 (en) 2019-05-22
JP7069106B2 (ja) 2022-05-17
US11726256B2 (en) 2023-08-15
KR102450992B1 (ko) 2022-10-05
US20210302648A1 (en) 2021-09-30
JP2022109940A (ja) 2022-07-28
NZ743819A (en) 2018-11-30
JP2023113766A (ja) 2023-08-16
JP2024056717A (ja) 2024-04-23
JP2023015039A (ja) 2023-01-31
EP3485353A4 (en) 2020-04-08
US20190064435A1 (en) 2019-02-28
US20190361253A1 (en) 2019-11-28
US20180356591A1 (en) 2018-12-13
AU2017297627B2 (en) 2018-10-11
NZ743821A (en) 2019-09-27
CA3030873A1 (en) 2018-01-18
US10996393B2 (en) 2021-05-04
CA3030876A1 (en) 2018-01-18
KR20230131497A (ko) 2023-09-13
JP2019530889A (ja) 2019-10-24
KR20240001724A (ko) 2024-01-03
CA3006528C (en) 2019-06-11
KR20190026890A (ko) 2019-03-13
JP7063520B2 (ja) 2022-05-09
KR102743208B1 (ko) 2024-12-16
TW202514201A (zh) 2025-04-01
AU2022283646B2 (en) 2025-01-30
US20210373231A1 (en) 2021-12-02
EP3485354A4 (en) 2020-04-08
AU2019200194A1 (en) 2019-01-31
CN109601013A (zh) 2019-04-09
EP3485330A4 (en) 2020-07-29
US11156771B2 (en) 2021-10-26
KR20190026891A (ko) 2019-03-13
EP3485517A4 (en) 2020-07-29
US20230333310A1 (en) 2023-10-19
EP3485312A1 (en) 2019-05-22
US11740402B2 (en) 2023-08-29
EP3485353A1 (en) 2019-05-22
KR102609331B1 (ko) 2023-12-04
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