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公開番号2025066694
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2024223714,2022162503
出願日2024-12-19,2017-07-14
発明の名称ライトフィールドおよびホログラフィック導波路アレイにおけるエネルギーの選択的伝搬
出願人ライトフィールドラボ、インコーポレイテッド
代理人弁理士法人RYUKA国際特許事務所
主分類G02B 30/00 20200101AFI20250416BHJP(光学)
要約【課題】エネルギ導波路システムの提供
【解決手段】実施形態は、導波路アレイと導波路素子アパーチャを実質的に充填し、かつ導波路アレイを通る幾つかのエネルギ伝搬経路に沿ってエネルギを選択的に伝搬するよう構成されたエネルギ抑制素子を有する、エネルギ導波路システムを含む。係るエネルギ導波路システムは4Dプレノプティックシステムに従い、導波路のアレイを通るエネルギ伝搬経路を画定する。一実施例では、エネルギ導波路システムを通って伝搬するエネルギは視覚、聴覚、体性感覚系を含む任意の感覚受容体応答の刺激に対するエネルギ伝搬を含み得、その導波路は導波するまたは視認体積内のエネルギ収束を規定する他の4Dプレノプティック関数を通じて2次元のライトフィールド又はホログラフィックエネルギーの受信及び放出の両方を可能にする、ホログラフィックディスプレイ、又は統合された双方向シームレスエネルギ表面に組込まれ得る。
【選択図】図9H
特許請求の範囲【請求項１】
複数のエネルギー伝搬経路を画定するためのエネルギー導波路システムであって、
エネルギー導波路のアレイであって、前記アレイが、第１の側面および第２の側面を備え、前記第１の側面上の複数のエネルギー位置を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路に沿って通るエネルギーを指向するように構成され、
前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第１のサブセットが、第１のエネルギー位置を通って延在し、
第１のエネルギー導波路が、前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの前記第１のサブセットの第１のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、前記第１のエネルギー伝搬経路が、前記第１のエネルギー位置と前記第１のエネルギー導波路との間に形成される第１の主光線によって画定され、さらに、前記第１のエネルギー伝搬経路が、少なくとも前記第１のエネルギー位置によって確定されている固有の方向において、前記第１のエネルギー導波路から前記アレイの前記第２の側面に向かって延在し、
前記第１のエネルギー導波路を通る前記第１のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、前記第１のエネルギー導波路の第１のアパーチャを実質的に充填する、エネルギー導波路のアレイと、
前記第１のアパーチャを通って延在しない前記複数のエネルギー伝搬経路の前記第１のサブセットの一部分に沿って、エネルギーの伝搬を制限するように配置されている、エネルギー抑制素子と、を備え、
前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第１の部分が、第１の領域を通って延在し、前記複数のエネルギー伝搬経路のうちの第２の部分が、第２の領域を通って延在し、前記第１の領域および前記第２の領域が、前記エネルギー抑制素子によって分離され、エネルギー伝搬経路の前記第１の部分および前記第２の部分が、前記アレイの前記第２の側面において交差する、エネルギー導波路システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、エネルギー指向デバイスに関し、詳細には、４次元プレノプティックシステムに従ってエネルギーを指向させるように構成されているエネルギー導波路に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ＧｅｎｅＲｏｄｄｅｎｂｅｒｒｙのＳｔａｒＴｒｅｋにより世間一般に普及され、１９００年代初期に作家ＡｌｅｘａｎｄｅｒＭｏｓｚｋｏｗｓｋｉによって当初計画された「ホロデッキ」室内のインタラクティブな仮想世界の夢は、ほぼ一世紀の間、空想科学小説および技術革新に対するインスピレーションである。しかしながら、この経験の画期的な実現は、文献、メディア、ならびに子供達および同様に大人達の集合的な想像力の外には、全く存在していない。
【発明の概要】
【０００３】
複数のエネルギー伝搬経路を画定するためのエネルギー導波路システムの実施形態は、エネルギー導波路のアレイを備え、アレイは、第１の側面および第２の側面を含み、第１の側面の側の複数のエネルギー位置を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路に沿ってそこを通るエネルギーを指向するように構成されている。複数のエネルギー伝搬経路のサブセットが、第１のエネルギー位置を通って延在し得る。
【０００４】
一実施形態では、第１のエネルギー導波路が、複数のエネルギー伝搬経路のうちの第１のサブセットの第１のエネルギー伝搬経路に沿ってエネルギーを指向するように構成され、第１のエネルギー伝搬経路は、第１のエネルギー位置と第１のエネルギー導波路との間に形成される第１の主光線によって画定され、さらに、第１のエネルギー伝搬経路は、第１のエネルギー導波路からアレイの第２の側面の側に向かって、少なくとも第１のエネルギー位置によって確定されている固有の方向に延在する。第１のエネルギー導波路を通る第１のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、第１のエネルギー導波路の第１のアパーチャを実質的に充填し得る。一実施形態では、エネルギー導波路システムは、第１のアパーチャを通っては延在しない複数のエネルギー伝搬経路の第１のサブセットの一部分に沿って、エネルギーの伝搬を制限するように配置されているエネルギー抑制素子を備える。
【０００５】
一実施形態では、エネルギー抑制素子が、エネルギー導波路のアレイと複数のエネルギー位置との間の第１の側面の側に配置され得る。一実施形態では、第１のエネルギー導波路が、２次元空間座標を含み、少なくとも第１のエネルギー位置によって確定されている固有の方向が、２次元角度座標を含み、それによって、２Ｄ空間座標および２Ｄ角度座標が、４次元（４Ｄ）座標セットを形成する。
【０００６】
一実施形態では、第１のエネルギー伝搬経路に沿って指向されたエネルギーが、第１の主光線に実質的に平行である方向に第１のエネルギー導波路を通って指向される１つ以上のエネルギー光線を含み得る。
【０００７】
第１のエネルギー伝搬経路に沿って指向されているエネルギーが、第２のエネルギー導波路を通って第２のエネルギー伝搬経路に沿って指向されているエネルギーと共に収束し得る。さらに、第１および第２のエネルギー伝搬経路が、アレイの第２の側面の側、アレイの第１の側面の側、または第１および第２の側面の側との間において収束し得る。
【０００８】
さらに、第１のエネルギー位置に近接するエネルギーの角度範囲を制限するように構成され得るエネルギー抑制素子の構造体が、第１のエネルギー位置に隣接するエネルギーリレーを備え得る。さらに、エネルギー抑制構造体が、少なくとも１つの開口数を含み得、バッフル構造を備え得る。エネルギー抑制構造体が、第１のエネルギー導波路に隣接して配置され、概して第１のエネルギー位置に向かって延在し、または第１のエネルギー位置に隣接して配置され、概して第１のエネルギー導波路に向かって延在し得る。
【０００９】
一実施形態では、エネルギー導波路のアレイが、平面を形成するように配設され得るか、または曲面を形成するように配設され得る。
【００１０】
複数のエネルギー伝搬経路を画定するためのエネルギー導波路システムの一実施形態が、小型レンズのアレイを含み得、アレイは、第１の側面および第２の側面を含み、複数のエネルギー位置を通って延在する複数のエネルギー伝搬経路に沿ってそこを通ってエネルギーを指向するように構成され得る。複数のエネルギー伝搬経路のうちの第１のサブセットが、第１のエネルギー位置を通って延在する。
（【００１１】以降は省略されています）

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