CN112074763A - 用于优化全息投影的有序几何结构 - Google Patents

用于优化全息投影的有序几何结构 Download PDF

Info

Publication number
CN112074763A
CN112074763A CN201980018317.9A CN201980018317A CN112074763A CN 112074763 A CN112074763 A CN 112074763A CN 201980018317 A CN201980018317 A CN 201980018317A CN 112074763 A CN112074763 A CN 112074763A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
waveguide
waveguide system
array
propagation
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201980018317.9A
Other languages
English (en)
Inventor
J·S·卡拉夫
B·E·比弗森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Light Field Lab Inc
Original Assignee
Light Field Lab Inc
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Light Field Lab Inc filed Critical Light Field Lab Inc
Publication of CN112074763A publication Critical patent/CN112074763A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
    • G03H1/2202—Reconstruction geometries or arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24V—COLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V30/00—Apparatus or devices using heat produced by exothermal chemical reactions other than combustion
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
    • G02B27/0103—Head-up displays characterised by optical features comprising holographic elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938—Using specific optical elements
    • G02B27/0994—Fibers, light pipes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
    • G02B30/26—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type
    • G02B30/27—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the autostereoscopic type involving lenticular arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
    • G02B30/50—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels
    • G02B30/56—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images the image being built up from image elements distributed over a 3D volume, e.g. voxels by projecting aerial or floating images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/32—Holograms used as optical elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/04—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres
    • G02B6/06—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings formed by bundles of fibres the relative position of the fibres being the same at both ends, e.g. for transporting images
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011—Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

公开用于根据全息投影引导能量的***。公开波导阵列的配置，其改进了通过已成形能量波导的棋盘形布置传播的能量的效率和分辨率。

Description

用于优化全息投影的有序几何结构
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年1月14日提交的标题为《用于在能量中继器中使用有序结构进行横向能局域化的***和方法(System and Methods for Transverse EnergyLocalization in Energy Relays Using Ordered Structures)》的第62/617,288号美国临时专利申请和2018年1月14日提交的标题为《全息和光场技术的新颖应用(NovelApplication of Holographic and Light Field Technology)》的第62/617,293号美国临时专利申请的优先权，所述申请均以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开涉及能量引导装置，并且具体地说，涉及配置成根据四维全光***引导能量的能量波导。
背景技术
通过Gene Roddenberry的《星际迷航(Star Trek)》推广的“全息甲板”室内的交互式虚拟世界的梦想最初是在20世纪初由作家Alexander Moszkowski设想出来的，近一个世纪以来它一直是科幻和技术创新的灵感来源。然而，除了文学、媒体以及儿童和成年人的集体想象之外，这种体验并不具有令人信服的实施方案。
发明内容
公开用于限定多个能量传播路径和根据四维函数引导能量的***。公开波导阵列的配置，其改进了通过已成形能量波导的棋盘形布置传播的能量的效率和分辨率。
在实施例中，一种用于限定多个能量传播路径的能量波导***包括：能量波导阵列，所述阵列包括第一侧和第二侧，且配置成沿着延伸穿过所述第一侧上的多个能量位置的多个能量传播路径引导能量从中穿过；其中所述多个能量传播路径的第一子集延伸穿过第一能量位置；其中第一能量波导配置成沿着所述多个能量传播路径的所述第一子集中的第一能量传播路径引导能量，所述第一能量传播路径由在所述第一能量位置和所述第一能量波导之间形成的第一主光线限定，且另外其中所述第一能量传播路径在至少通过所述第一能量位置确定的唯一方向上从所述第一能量波导朝向所述阵列的所述第二侧延伸；并且其中所述波导阵列中的每个波导包括配置成在所述能量波导***的横向平面上以棋盘形布置的一组一个或多个形状中的一个形状，所述能量波导阵列在所述能量波导***的所述横向平面上以所述一个或多个形状的平铺布置布置。
附图说明
图1是说明用于能量引导***的设计参数的示意图；
图2是说明具有主动装置区域的带机械外壳的能量***的示意图；
图3是说明能量中继器***的示意图；
图4是说明粘合在一起且紧固到底座结构上的能量中继器元件的实施例的示意图；
图5A是说明通过多核光纤中继的图像的实例的示意图；
图5B是说明通过光学中继器中继的图像的实例的示意图，所述光学中继器具有横向安德森局域化原理的特性；
图6是示出从能量表面传播到观察者的光线的示意图；
图7说明可用于限定多个能量传播路径的能量波导***的实施例的自上向下的透视图；
图8是能量波导***的实施例的正视图图示；
图9突显了用于能量波导设计考虑的正方形包装、六边形包装和不规则包装之间的差异；
图10说明具有以弯曲配置布置的能量波导阵列的实施例的正交视图；
图11说明突显了波导元件可以如何影响从中通过的能量的空间分布的实施例的正交视图；
图12说明进一步突显了波导元件可以如何影响从中通过的能量的空间分布的额外实施例的正交视图；
图13说明其中所述多个能量波导包括衍射波导元件的实施例的正交视图；
图14说明用于为所要视角提供全密度的光线照明的微透镜配置的正交视图；
图15至图43G说明用于将能量中继器材料布置成非随机图案的平铺配置的各个前透视图。
图44说明包括两个形状的平铺块和位于平铺块之间的空隙区域的平铺布置的实施例的正视图。
具体实施方式
全息甲板(统称为“全息甲板设计参数”)的实施例提供足以迷惑人类感觉受体以使其相信在虚拟、社交和交互环境内接收到的能量脉冲真实的能量刺激，从而提供：1)在没有外部配件、头戴式眼镜或其它***设备的情况性下的双眼视差；2)任何数目个观察者同时的整个视体中的准确运动视差、阻挡和不透明度；3)通过眼睛对所有所感知光线的同步汇聚、调节和缩瞳的视觉焦点；以及4)汇聚具有足够密度和分辨率的能量波传播以超过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉和/或平衡的人类感觉“分辨率”。
基于迄今为止的常规技术，我们距离能够按照如全息甲板设计参数(包含视觉、听觉、体感、味觉、嗅觉和前庭***)所提出的令人信服的方式实现所有感受野有数十年，甚至几个世纪。
在本公开中，术语光场和全息可互换使用以限定用于刺激任何感觉受体反应的能量传播。尽管初始公开可能是指通过全息图像和立体触觉的能量表面的电磁和机械能传播的实例，但是本公开中可以设想所有形式的感觉受体。此外，本文中所公开的沿着传播路径的能量传播的原理可适用于能量发射和能量捕获。
当今存在的许多技术通常不幸地与全息图混淆，所述全息图包含透镜印刷、佩珀尔幻象(Pepper's Ghost)、无眼镜立体显示器、水平视差显示器、头戴式VR和AR显示器(HMD)，以及其它概括为“配镜(fauxlography)”的此类幻象。这些技术可能会展现出真正的全息显示器的一些所要特性，但是它们无法通过任何足以实现四个识别出的全息甲板设计参数中的至少两个的方式刺激人类视觉反应。
常规技术尚未成功实现这些挑战以产生足以用于全息能量传播的无缝能量表面。存在各种实施立体和方向复用光场显示器的方法，包含视差屏障、微元(hogel)、体元、衍射光学器件、多视图投影、全息漫射器、旋转镜、多层显示器、时序显示器、头戴式显示器等，但是常规方法可能会涉及对图像质量、分辨率、角度采样密度、大小、成本、安全性、帧速率等的损害，这最终使得技术不可行。
为了实现视觉、听觉、体感***的全息甲板设计参数，需要研究和理解相应***中的每一个的人类敏锐度来传播能量波，以便充分迷惑人类感觉受体。视觉***能够分辨到大致1弧分，听觉***可以区分小到三度的位置差异，且手部的体感***能够辨别分隔2-12mm的点。尽管测量这些敏锐度的方式各种各样且相互矛盾，但是这些值足以理解刺激能量传播的感知的***和方法。
在所提到的感觉受体中，人类视觉***到目前为止是最敏感的，因为即使是单个光子也可诱发感觉。出于此原因，这一介绍的大部分将集中在视觉能量波传播，且联接在所公开的能量波导表面内的分辨率低得多的能量***可将适当的信号汇聚以诱发全息感觉感知。除非另外指出，否则所有公开内容适用于所有能量和感觉域。
在给定视体和观察距离的情况下计算视觉***的能量传播的有效设计参数时，所要能量表面可设计成包含数千兆像素的有效能量位置密度。对于宽视体或近场观察，所要能量表面的设计参数可包含数百千兆像素或更多的有效能量位置密度。相比而言，所要能量源可设计成依据输入环境变量，针对立体触觉的超声波传播具有能量位置密度的1到250个有效百万像素，或针对全息声音的声学传播具有36到3,600个有效能量位置的阵列。重要的是，注意在所公开的双向能量表面架构的情况下，所有组件都可配置成形成适用于任何能量域的结构来实现全息传播。
然而，目前实现全息甲板的主要挑战涉及可用视觉技术和电磁装置的局限性。鉴于基于相应感受野中的感觉敏锐度的所要密度的数量级差异，声学和超声波装置不太具有挑战性，但是不应低估复杂性。尽管存在分辨率超过所要密度的全息乳剂来对静态图像中的干扰图案进行编码，但是现有技术的显示装置受到分辨率、数据吞吐量和制造可行性的限制。迄今为止，没有一个单个的显示装置能够有意义地产生具有视觉敏锐度的近全息分辨率的光场。
能够满足令人信服的光场显示器的所要分辨率的单个硅基装置的生产可能是不实际的，并且可能会涉及极其复杂的超出当前制造能力的制造工艺。对将多个现有显示装置平铺在一起的限制涉及由封装、电子器件、壳体、光学器件的物理大小形成的缝隙和空隙以及从成像、成本和/或大小角度来看会不可避免地导致技术不可行的数个其它挑战。
本文中所公开的实施例可提供构建全息甲板的现实路径。
现将在下文中参考附图描述实例实施例，附图形成本发明的一部分并说明可以实践的实例实施例。如在本公开和所附权利要求书中使用的，术语“实施例”、“实例实施例”和“示例性实施例”不一定指代单个实施例，但是它们可以指代单个实施例，并且各种实例实施例可易于组合和互换，同时不脱离实例实施例的范围或精神。此外，本文所使用的术语仅用于描述各种实例实施例，而不意图为限制性的。就此而言，如本文中所使用，术语“在……中”可包含“在……中”和“在……上”，并且术语“一”、“一个”和“所述”可包含单数引用和复数引用。另外，如本文中所使用，术语“通过(by)”还可依据上下文意指“根据(from)”。此外，如本文所使用，术语“如果”还可依据上下文意指“当……时”或“在……时”。此外，如本文中所使用，词语“和/或”可以指代并涵盖相关联的所列物品中的一个或多个的任何和所有可能组合。
全息***考虑因素：
光场能量传播分辨率概述
光场和全息显示是多个投影的结果，其中能量表面位置提供在视体内传播的角度、颜色和亮度信息。所公开的能量表面为额外信息提供通过相同表面共存和传播以诱发其它感觉***反应的机会。不同于立体显示器，观察到的汇聚能量传播路径在空间中的位置在观察者在视体中四处移动时不会变化，且任何数目个观察者可以同时在现实空间中看见所传播的物体，就像它真的在现实空间中一样。在一些实施例中，能量的传播可以位于相同的能量传播路径中，但是是沿着相反的方向。例如，在本公开的一些实施例中，沿着能量传播路径的能量发射和能量捕获均为可能的。
图1是说明与感觉受体反应的刺激相关的变量的示意图。这些变量可包含表面对角线101、表面宽度102、表面高度103、所确定目标座位距离118、从显示器104的中心起的目标座位视场、在本文中展示为眼睛105之间的样本的中间样本的数目、平均成人眼间间隔106、以弧分为单位的人眼的平均分辨率107、在目标观察者位置和表面宽度之间形成的水平视场108、在目标观察者位置和表面高度之间形成的竖直视场109、所得水平波导元件分辨率或元件在表面上的总数110、所得竖直波导元件分辨率或元件在表面上的总数111、基于眼睛之间的眼间间距和眼睛之间的角度投影的中间样本的数目的样本距离112，角度采样113可基于样本距离和目标座位距离、从所要角度采样导出的每波导元件总分辨率Horizontal 114、从所要角度采样导出的每波导元件总分辨率Vertical115，装置Horizontal是所确定数目个所要精密能量源的计数116，且装置Vertical是所确定数目个所要精密能量源的计数117。
一种理解所要最小分辨率的方法可基于以下判据来确保视觉(或其它)感觉受体反应的足够刺激：表面大小(例如，84"对角线)、表面高宽比(例如，16:9)、座位距离(例如，距离显示器128")、座位视场(例如，120度或围绕显示器的中心+/-60度)、在一距离处的所要中间样本(例如，在眼睛之间的一个额外传播路径)、成人的平均眼间间隔(大致65mm)，以及人眼的平均分辨率(大致1弧分)。应该依据特定应用设计参数将这些实例值视为占位符。
另外，归于视觉感觉受体的这些值中的每一个可由其它***代替以确定所要传播路径参数。对于其它能量传播实施例，可以考虑低至三度的听觉***的角度敏感度，以及小至2-12mm的手部的体感***的空间分辨率。
尽管测量这些感觉敏锐度的方法各种各样且相互矛盾，但是这些值足以理解刺激虚拟能量传播的感知的***和方法。考虑设计分辨率具有许多方式，并且下文提出的方法组合了实用产品考虑因素与感觉***的生物分辨极限。所属领域的技术人员应了解，以下概述是对任何此类***设计的简化，并且应仅出于示例性目的考虑。
在理解了感觉***的分辨率极限的情况下，给定下式可以计算总能量波导元件密度，使得接收感觉***无法辨别来自邻近元件的单个能量波导元件：
·
Figure BDA0002674267180000071
·
Figure BDA0002674267180000072
·
Figure BDA0002674267180000073
·
Figure BDA0002674267180000074
·
Figure BDA0002674267180000075
·
Figure BDA0002674267180000081
·
Figure BDA0002674267180000082
上述计算得到大致32x18°视场，从而产生所要的大致1920x1080(舍入到最接近格式)能量波导元件。还可以约束变量，使得视场对于(u，v)来说是一致的，从而提供能量位置的更规则空间采样(例如，像素高宽比)。***的角度采样采用限定的目标视***置和在优化距离处的两个点之间的额外传播能量路径，给定下式：
·
Figure BDA0002674267180000083
·
Figure BDA0002674267180000084
在此情况下，利用眼间距离来计算样本距离，但是可以利用任何度量将适当数目个样本视为给定距离。考虑到上述变量，可能需要大致每0.57°一条光线，并且给定下式，可以确定每独立感觉***的总***分辨率：
·
Figure BDA0002674267180000085
·总分辨率H＝N*水平元件分辨率
·总分辨率V＝N*竖直元件分辨率
在上述情形下，给定能量表面的大小和视觉敏锐度***所实现的角度分辨率，所得能量表面可理想地包含大致400k x 225k个像素的能量分辨率位置，或90千兆像素的全息传播密度。所提供的这些变量只是出于示例性目的，并且优化能量的全息传播应该考虑许多其它感觉和能量计量考虑因素。在另一个实施例中，基于输入变量，可能需要1千兆像素的能量分辨率位置。在另一个实施例中，基于输入变量，可能需要1,000千兆像素的能量分辨率位置。
目前的技术限制：
主动区域、装置电子器件、封装和机械外壳
图2说明具有带特定机械外观尺寸的主动区域220的装置200。装置200可包含用于供电和介接到主动区域220的驱动器230和电子器件240，所述主动区域具有如由x和y箭头展示的尺寸。此装置200不考虑用于驱动、供电和冷却组件的走线和机械结构，并且机械占用面积可通过引入排线到装置200中来进一步最小化。此类装置200的最小占用面积还可被称作具有如由M:x和M:y箭头展示的尺寸的机械外壳210。此装置200仅出于说明的目的，且定制电子器件设计可进一步减少机械外壳开销，但是几乎在所有情况中可能都不是装置的主动区域的确切大小。在实施例中，此装置200说明电子器件在它关于微OLED、DLP芯片或LCD面板或目的是图像照明的任何其它技术的主动图像区域220时的依赖性。
在一些实施例中，还可能考虑其它将多个图像聚合到更大的整体显示器上的投影技术。然而，这些技术可能会以投射距离、最短聚焦、光学质量、均匀场分辨率、色差、热特性、校准、对齐、额外大小或外观尺寸的更大复杂性为代价。对于大多数实际应用，托管数十或数百个这些投影源200可产生大得多且可靠性更低的设计。
仅出于示例性目的，假设具有3840x 2160个站点的能量位置密度的能量装置，给定下式，可以确定能量表面所需的个别能量装置(例如，装置100)的数目：
·
Figure BDA0002674267180000091
·
Figure BDA0002674267180000092
鉴于上述分辨率考虑因素，可能需要类似于图2中所示的那些的大致105x105个装置。应注意，许多装置可包含各种像素结构，所述像素结构可能映射到也可能不映射到规则网格上。在每一完整像素内存在额外子像素或位置的情况下，这些可用于生成额外分辨率或角密度。可以使用额外信号处理来确定如何依据像素结构的指定位置将光场转换成正确的(u，v)坐标，且额外信号处理可以是已知和校准的每一装置的显式特征。另外，其它能量域可涉及这些比和装置结构的不同处理，所属领域的技术人员将理解所要频率域中的每一个之间的直接内在关系。这将在后续公开内容中更详细地示出和论述。
可以使用得到的计算值来理解产生完整的分辨率能量表面可能需要这些个别装置中的多少个。在此情况下，达到视觉敏锐度阈值可能需要大致105x 105或大致11,080个装置。从这些可用的能量位置制造无缝能量表面以进行足够的感觉全息传播存在挑战性和新颖性。
无缝能量表面综述：
能量中继器阵列的配置和设计
在一些实施例中，公开实现由于装置的机械结构的限制而从个别装置的阵列无缝地生成高能量位置密度的挑战的方法。在实施例中，能量传播中继器***可允许主动装置区域的有效大小增加以满足或超过机械尺寸，从而配置中继器阵列并形成单个无缝能量表面。
图3说明此类能量中继器***300的实施例。如所示，中继器***300可包含安装到机械外壳320上的装置310，其中能量中继器元件330传播来自装置310的能量。中继器元件330可配置成具有减小任何空隙340的能力，这些空隙可在装置的多个机械外壳320被放置到多个装置310的阵列中时产生。
例如，如果装置的主动区域310是20mm x 10mm且机械外壳320是40mm x 20mm，那么能量中继器元件330可设计有2:1放大率，以产生在缩小端部上(箭头A)大致为20mm x10mm且在放大端部上(箭头B)为40mm x 20mm的锥形形式，从而提供将这些元件330的阵列无缝地对齐在一起而不改变每一装置310的机械外壳320或与所述机械外壳320碰撞的能力。在机械上，中继器元件330可结合或熔合在一起以便对齐和抛光，从而确保装置310之间的缝隙空隙340最小。在一个此类实施例中，有可能实现小于眼睛的视觉敏锐度极限的缝隙空隙340。
图4说明具有能量中继器元件410的底座结构400的实例，所述能量中继器元件410形成在一起且牢牢地紧固到额外机械结构430上。无缝能量表面420的机械结构提供通过结合或安装中继器元件410、450的其它机械过程将多个能量中继器元件410、450串联联接到同一底座结构上的能力。在一些实施例中，每一中继器元件410可熔合、结合、粘合、压配、对齐或以其它方式附接到一起以形成所得的无缝能量表面420。在一些实施例中，装置480可安装到中继器元件410的后部上，并被动地或主动地对齐以确保维持在所确定容差内的适当能量位置对齐。
在实施例中，无缝能量表面包括一个或多个能量位置，且一个或多个能量中继器元件堆叠包括第一和第二侧，且每一能量中继器元件堆叠被布置成形成单个无缝显示表面，从而沿着在一个或多个能量位置和无缝显示表面之间延伸的传播路径引导能量，其中终端能量中继器元件的任何两个邻近的第二侧的边缘之间的间隔小于最小可感知轮廓，所述最小可感知轮廓如由视力优于20/40的人眼在大于单个无缝显示表面的宽度的距离处的视觉敏锐度所限定。
在实施例中，无缝能量表面中的每一个包括一个或多个能量中继器元件，每一能量中继器元件具有形成带横向和纵向定向的第一和第二表面的一个或多个结构。第一中继器表面具有不同于第二中继器表面的面积，从而产生正放大率或负放大率，且配置有明确的表面轮廓以供第一和第二表面通过第二中继器表面传递能量，从而大体上填充相对于在整个第二中继器表面上的表面轮廓的法线的+/-10度角。
在实施例中，多个能量域可在单个能量中继器内或多个能量中继器之间配置，以引导包含视觉、声学、触觉或其它能量域的一个或多个感觉全息能量传播路径。
在实施例中，无缝能量表面配置有能量中继器，所述能量中继器针对每一第二侧包括两个或更多个第一侧以同时接收和发射一个或多个能量域，从而在整个***中提供双向能量传播。
在实施例中，提供能量中继器作为松散相干元件。
组件工程化结构的介绍：
横向安德森局域化能量中继器的公开进展
根据本文中针对诱发横向安德森局域化的能量中继器元件所公开的原理，可以显著优化能量中继器的特性。横向安德森局域化是通过横向无序但纵向一致的材料传输的光线的传播。
这意味着相比于其中波干扰在纵向定向上继续时可能会完全限制横向定向上的传播的多个散射路径之间的随机化，产生安德森局域化现象的材料的效果受到全内反射的影响可能更小。
最显著的额外益处是去除了传统的多核光纤材料的包层。包层是为了在功能上消除光纤之间的能量的散射，但是同时充当能量光线的屏障，从而将传输至少减少核心覆盖比(例如，核心覆盖比70:30将传输最多70％的所接收能量传输)，并且另外在传播能量中形成强像素化图案。
图5A说明这样一个非安德森局域化能量中继器500的实例的端视图，其中图像通过多核光纤中继，其中由于光纤的内在特性可以展现像素化和光纤噪声。对于传统的多模和多核光纤，由于核心的分散阵列的全内反射的特性，中继图像在本质上可为像素化的，其中核心之间的任何串扰将降低调制传递函数并增加模糊。用传统的多核光纤产生的所得图像往往会具有类似于图5A所示的那些的残差固定噪声光纤图案。
图5B说明通过能量中继器中继的相同图像550的实例，所述能量中继器包括具有横向安德森局域化的特性的材料，其中相比于图5A的固定光纤图案，中继图案具有更大密度的颗粒结构。在实施例中，包括随机化微观组件工程化结构的中继器诱发横向安德森局域化，且更高效地传输光，与可商购的多模玻璃光纤相比，传播的可分辨分辨率更高。
在实施例中，展示横向安德森局域化的中继器元件可在布置成三维栅格的三个正交平面中的每一个中包括多个至少两种不同组件工程化结构，且所述多个结构形成在三维栅格内的横向平面中的材料波传播特性的随机化分布及在三维栅格内的纵向平面中的材料波传播特性的类似值的通道，其中相较于横向定向，通过能量中继器传播的能量波在纵向定向上具有更高传输效率，并且沿着横向定向在空间上局域化。
在实施例中，材料波传播特性在三维栅格内的横向平面中的随机化分布可能会因为分布的随机化性质而造成不期望的配置。材料波传播特性的随机化分布可诱发整个横向平面上的平均能量安德森局域化，但是可能会无意中因为不受控的随机分布而形成具有类似波传播特性的类似材料的有限区域。例如，如果具有类似波传播特性的这些局部区域的大小相对于它们的目标能量传输域过大，那么通过所述材料的能量传输效率有可能会降低。
在实施例中，中继器可以由组件工程化结构的随机化分布形成，以通过诱发光的横向安德森局域化来传输某一波长范围的可见光。但是，由于它们的随机分布，结构可能会无意中布置成在横向平面上形成比可见光的波长大很多倍的单个组件工程化结构的连续区域。因此，沿着较大的连续单一材料区的纵向轴线的可见光传播可经受减轻的横向安德森局域化效应，并且可能遭受通过中继器传输的效率的降低。
在实施例中，可能需要在能量中继器材料的横向平面中设计材料波传播特性的非随机图案。理想的是，此类非随机图案将通过类似于横向安德森局域化的方法诱发能量局域化效应，同时使传输效率的潜在降低最小化，这种传输效率的潜在降低是由随机特性分布所固有的不正常分布的材料特性导致的。使用材料波传播特性的非随机图案在能量中继器元件中诱发类似于横向安德森局域化的横向能量局域化效应在下文中将被称作有序能量局域化。
在实施例中，多个能量域可在单个有序能量局域化能量中继器内或在多个有序能量局域化能量中继器之间配置，以引导包含视觉、声学、触觉或其它能量域的一个或多个感觉全息能量传播路径。
在实施例中，无缝能量表面配置有有序能量局域化能量中继器，所述中继器针对每一第二侧包括两个或更多个第一侧以同时接收和发射一个或多个能量域，从而在整个***中提供双向能量传播。
在实施例中，有序能量局域化能量中继器被配置为松散相干的或柔性的能量中继器元件。
4D全光函数的考虑因素：
通过全息波导阵列的能量的选择性传播
如上文和本文中所论述的，光场显示***大体上包含能量源(例如，照明源)和配置有足够能量位置密度的无缝能量表面，如上文论述中所阐述的。可以使用多个中继器元件从能量装置将能量中继到无缝能量表面。一旦能量被传送到具有必需的能量位置密度的无缝能量表面，能量就可以根据4D全光函数通过所公开的能量波导***传播。如所属领域的普通技术人员将了解，4D全光函数在本领域中是众所周知的，且在本文中将不另外详述。
能量波导***沿着无缝能量表面通过多个能量位置选择性地传播能量，所述无缝能量表面表示4D全光函数的空间坐标，其中结构配置成改变通过的能量波的角度方向，所述角度方向表示4D全光函数的角度分量，其中所传播的能量波可根据通过4D全光函数引导的多个传播路径而在空间中汇聚。
现在参考图6，图6说明根据4D全光函数的4D图像空间中的光场能量表面的实例。本图示出了能量表面600到观察者620的光线轨迹，其描述了能量光线如何从视体内的各个位置汇聚在空间630中。如图所示，每一波导元件610限定描述通过能量表面600的能量传播640的四个信息维度。两个空间维度(在本文中称为x和y)是可以在图像空间中观察到的物理多个能量位置，角度分量θ和
Figure BDA0002674267180000151
(在本文中称为u和v)在通过能量波导阵列投影时可以在虚拟空间中观察到。一般来说，根据4D全光函数，在形成本文中所描述的全息或光场***时，多个波导(例如，微透镜)能够沿着由u、v角度分量限定的方向将能量位置从x、y维度引导到虚拟空间中的唯一位置。
然而，本领域技术人员将理解，光场和全息显示技术的显著挑战源于不受控的能量传播，因为设计没有精确地考虑到以下中的任一个：衍射、散射、漫射、角度方向、校准、焦点、准直、曲率、均匀性、元件串扰以及促使有效分辨率降低及无法以足够的保真度精确地汇聚能量的大量其它参数。
在实施例中，用于实现与全息显示相关联的挑战的选择性能量传播的方法可包含能量抑制元件以及大体上填充的波导孔径，其中近准直能量进入由4D全光函数限定的环境。
在实施例中，能量波导阵列可针对每一波导元件限定多个能量传播路径，所述能量传播路径配置成在由针对沿着无缝能量表面的多个能量位置所规定的4D函数限定的唯一方向上，延伸通穿过并大体上填充波导元件的有效孔径，所述多个能量位置由定位成将每一能量位置的传播限制成仅通过单个波导元件的一个或多个元件抑制。
在实施例中，多个能量域可在单个能量波导内或多个能量波导之间配置，以引导包含视觉、声学、触觉或其它能量域的一个或多个感觉全息能量传播。
在实施例中，能量波导和无缝能量表面配置成接收和发射一个或多个能量域，以在整个***中提供双向能量传播。
在实施例中，能量波导配置成针对包含墙壁、桌子、地板、天花板、房间或基于其它几何结构的环境的任何无缝能量表面定向，利用数字编码、衍射、折射、反射、grin、全息、菲涅耳(Fresnel)等等波导配置传播能量的非线性或不规则分布，包含非传输空隙区域。在另一个实施例中，能量波导元件可配置成产生各种几何结构，所述几何结构提供任何表面轮廓和/或桌面浏览以使用户能够从成360度配置的能量表面的各个位置观察到全息图像。
在实施例中，能量波导阵列元件可为反射表面，且所述元件的布置可为六边形的、正方形的、不规则的、半规则的、弯曲的、非平面的、球状的、圆柱形的、倾斜规则的、倾斜不规则的、空间变化的和/或多层的。
对于无缝能量表面内的任何组件，波导或中继器组件可包含但不限于光纤、硅、玻璃、聚合物、光学中继器、衍射、全息、折射或反射元件、光学面板、能量组合器、分束器、棱镜、偏振元件、空间光调制器、主动像素、液晶单元、透明显示器或展示安德森局域化或全内反射的任何类似材料。
实现全息甲板：
用于在全息环境内刺激人类感觉受体的双向无缝能量表面***的聚合
有可能通过将多个无缝能量表面平铺、熔合、结合、附接和/或拼接在一起以形成任意大小、形状、轮廓或外观尺寸来构造无缝能量表面***的大型环境，包含整个房间。每一能量表面***可包括组合件，所述组合件具有底座结构、能量表面、中继器、波导、装置和电子器件，它们共同配置成用于双向全息能量传播、发射、反射或感测。
在实施例中，平铺无缝能量***的环境聚合以形成大型无缝平面或弯曲壁，所述壁包含包括高达给定环境中的所有表面的设施，且被配置为无缝、不连续平面、有刻面、弯曲、圆柱形、球状、几何或不规则几何结构的任何组合。
在实施例中，对于戏剧或基于场所的全息娱乐，平面表面的聚合平铺块形成墙壁大小的***。在实施例中，对于基于洞穴的全息设施，平面表面的聚合平铺块覆盖具有四个到六个墙壁的房间，包含天花板和地板。在实施例中，对于沉浸式全息设施，弯曲表面的聚合平铺块产生圆柱形无缝环境。在实施例中，对于基于全息甲板的沉浸式体验，无缝球状表面的聚合平铺块形成全息圆顶。
在实施例中，无缝弯曲能量波导的聚合平铺块沿着能量波导结构内的能量抑制元件的边界依照精确图案提供机械边缘，以结合、对齐或熔合邻近波导表面的邻***铺机械边缘，从而产生模块化的无缝能量波导***。
在聚合平铺环境的另一实施例中，针对多个同时能量域，双向传播能量。在另一个实施例中，能量表面提供同时从相同能量表面显示和捕获的能力，其中波导被设计成使得光场数据可以通过波导由照明源投影，并同时通过相同能量表面接收。在另一个实施例中，可以利用额外深度感测和主动扫描技术来实现在正确的世界坐标中能量传播和观察者之间的交互。在另一个实施例中，能量表面和波导可用于发射、反射或汇聚频率以诱发触觉感觉或体触觉反馈。
在一些实施例中，双向能量传播和聚合表面的任何组合是可能的。
在实施例中，***包括能量波导，所述能量波导能够通过能量表面双向发射和感测能量，其中一个或多个能量装置独立地与两个或更多个路径能量组合器配对，以将至少两个能量装置配对到无缝能量表面的相同部分，或一个或多个能量装置固定在能量表面后面并靠近固定到底座结构上的额外组件，或靠近在用于轴外直接或反射投影或感测的波导的FOV的前面和外部的位置，并且得到的能量表面实现能量的双向传输，从而使得波导能够汇聚能量，第一装置能够发射能量，第二装置能够感测能量，并且其中信息经处理以执行计算机视觉相关任务，包含但不限于4D全光眼睛和视网膜对传播能量图案内的干扰的跟踪或感测、深度估计、接近、运动跟踪、图像、颜色或声音形成，或其它能量频率分析。在另一个实施例中，所跟踪位置基于双向所捕获数据和投影信息之间的干扰进行主动计算并修正能量位置。
在一些实施例中，包括超声波传感器、可见电磁显示器和超声波发射装置的三个能量装置的多个组合针对组合成单个第二能量中继器表面的传播能量的三个第一中继器表面中的每一个进行共同配置，其中所述三个第一表面中的每一个包括特定于每一装置的能量域的工程化特性，并且两个工程化波导元件分别针对超声波和电磁能配置以提供独立引导和汇聚每一装置的能量的能力，且大体上不受配置成用于单独能量域的其它波导元件的影响。
在一些实施例中，公开一种实现高效制造以去除***伪影并产生与编码/解码技术一起使用的所得能量表面的几何映射的校准程序，以及用于将数据转换成适合基于校准配置文件进行能量传播的校准信息的专用集成***。
在一些实施例中，串联的额外能量波导和一个或多个能量装置可集成到***中以产生不透明全息像素。
在一些实施例中，包括能量抑制元件、分束器、棱镜、主动视差屏障或偏振技术的额外波导元件可为集成的，以便提供大于波导直径的空间和/或角度分辨率或用于其它超分辨率目的。
在一些实施例中，所公开的能量***还可配置为可穿戴双向装置，例如虚拟现实(VR)或扩增现实(AR)。在其它实施例中，能量***可包含调整光学元件，所述调整光学元件使所显示的或接收到的能量聚焦在观察者的空间中的确定平面附近。在一些实施例中，波导阵列可并入到全息头戴式显示器中。在其它实施例中，***可包含多个光学路径，以使观察者能够看到能量***和现实世界环境(例如，透明的全息显示器)。在这些情况下，除了其它方法之外，***可呈现为近场。
在一些实施例中，数据的传输包括具有可选择或可变压缩比的编码过程，所述编码过程接收信息和元数据的任意数据集；分析所述数据集并接收或分配材料特性、向量、表面ID、新像素数据，从而形成更稀疏的数据集，并且其中接收到的数据可包括：2D、立体、多视图、元数据、光场、全息、几何结构、向量或向量化元数据，并且编码器/解码器可提供包括图像处理的实时或离线转换数据的能力，以用于：2D；2D加深度、元数据或其它向量化信息；立体、立体加深度、元数据或其它向量化信息；多视图；多视图加深度、元数据或其它向量化信息；全息；或光场内容；在具有或不具有深度元数据的情况下通过深度估计算法；以及逆光线跟踪方法通过特征化4D全光函数以适当方式将通过各种2D、立体、多视图、立体、光场或全息数据的逆光线跟踪产生的所得转换数据映射到现实世界坐标中。在这些实施例中，所需的总数据传输可为比原始光场数据集少多个数量级的传输信息。
光场和全息波导阵列中的能量的选择性传播
图7说明可用于限定多个能量传播路径108的能量波导***100的实施例的自上向下的透视图。能量波导***100包括能量波导阵列112，其配置成沿着所述多个能量传播路径108引导能量从其通过。在实施例中，多个能量传播路径108通过阵列的第一侧116上的多个能量位置118延伸到阵列的第二侧114。
参看图7，在实施例中，多个能量传播路径108的第一子集延伸穿过第一能量位置122。第一能量波导104配置成沿着多个能量传播路径108的第一子集中的第一能量传播路径120引导能量。第一能量传播路径120可由在第一能量位置122和第一能量波导104之间形成的第一主光线138限定。第一能量传播路径120可包括在第一能量位置122和第一能量波导104之间形成的光线138A和138B，光线138A和138B由第一能量波导104分别沿着能量传播路径120A和120B引导。第一能量传播路径120可从第一能量波导104朝向阵列的第二侧114延伸。在实施例中，沿着第一能量传播路径120引导的能量包括在能量传播路径120A与120B之间的或包含能量传播路径120A和120B的一个或多个能量传播路径，在大体上平行于第一主光线138通过第二侧114传播的角度的方向上通过第一能量波导104引导所述一个或多个能量传播路径。
实施例可配置成使得沿着第一能量传播路径120引导的能量可以在大体上平行于能量传播路径120A和120B且平行于第一主光线138的方向上离开第一能量波导104。可假设延伸穿过第二侧114上的能量波导元件112的能量传播路径包括具有大体上类似的传播方向的多个能量传播路径。
图8是能量波导***100的实施例的正视图图示。第一能量传播路径120可在从第一能量波导104延伸且至少通过第一能量位置122确定的唯一方向208上朝向图7中所示的阵列112的第二侧114延伸。第一能量波导104可由空间坐标204限定，且至少通过第一能量位置122确定的唯一方向208可由限定第一能量传播路径120的方向的角坐标206限定。空间坐标204和角坐标206可形成四维全光坐标集210，所述四维全光坐标集210限定第一能量传播路径120的唯一方向208。
在实施例中，沿着第一能量传播路径120通过第一能量波导104引导的能量大体上填充第一能量波导104的第一孔口134，并且沿着位于能量传播路径120A和120B之间且平行于第一能量传播路径120的方向的一个或多个能量传播路径传播。在实施例中，大体上填充第一孔口134的一个或多个能量传播路径可包括大于50％的第一孔口134的直径。
在优选实施例中，沿着大体上填充第一孔口134的第一能量传播路径120通过第一能量波导104引导的能量可包括第一孔口134的直径的50％到80％。
转回图7，在实施例中，能量波导***100还可包括能量抑制元件124，所述能量抑制元件124定位成限制在第一侧116和第二侧114之间的能量的传播并抑制邻近波导112之间的能量传播。在实施例中，能量抑制元件配置成抑制沿着多个能量传播路径108的第一子集中未延伸穿过第一孔口134的一部分的能量传播。在实施例中，能量抑制元件124可位于在能量波导阵列112和多个能量位置118之间的第一侧116上。在实施例中，能量抑制元件124可位于在多个能量位置118和能量传播路径108之间的第二侧114上。在实施例中，能量抑制元件124可位于第一侧116或第二侧114上与能量波导阵列112或多个能量位置118正交。
在实施例中，能量抑制材料可包括挡板结构，并且可配置成衰减或修改能量传播路径。能量抑制结构可包括阻挡结构，它是配置成改变第一能量传播路径以改变第一孔口的填充因数的元件或者是配置成限制第一能量位置附近的能量角度范围的结构。在实施例中，能量抑制结构可限制能量位置附近的能量角度范围。在实施例中，能量抑制结构可包括至少一个数值孔径。在实施例中，能量抑制结构可定位成邻近于能量波导，并且可朝向能量位置延伸。在实施例中，能量抑制结构可定位成邻近于能量位置，并且朝向能量波导延伸。
在实施例中，沿着第一能量传播路径120引导的能量可与沿着第二能量传播路径126通过第二能量波导128引导的能量汇聚。第一和第二能量传播路径可在阵列112的第二侧114上的位置130处汇聚。在实施例中，第三能量传播路径140和第四能量传播路径141还可在阵列112的第一侧116上的位置132处汇聚。在实施例中，第五能量传播路径142和第六能量传播路径143还可在阵列112的第一侧116和第二侧114之间的位置136处汇聚。
在实施例中，能量波导***100可包括用于引导能量的结构，例如：配置成改变从其通过的能量的角度方向的结构，例如折射、衍射、反射、梯度折射率、全息或其它光学元件；包括至少一个数值孔径的结构；配置成重新引导能量离开至少一个内表面的结构；光学中继器；等等。应了解，波导112可包含双向能量引导结构或材料中的任一个或组合，例如：
a)折射、衍射或反射；
b)单个或复合多层元件；
c)全息光学元件和以数字方式编码的光学器件；
d)3D打印元件或光刻原版或复制品；
e)菲涅耳透镜、光栅、波带板、二元光学元件；
f)逆反射元件；
g)光纤、全内反射或安德森局域化；
h)梯度折射率光学器件或各种折射率匹配材料；
i)玻璃、聚合物、气体、固体、液体；
j)声学波导；
k)微米级和纳米级元件；或
l)偏振、棱镜或分束器。
在实施例中，能量波导***双向传播能量。
在实施例中，能量波导配置成传播机械能。
在实施例中，能量波导配置成传播电磁能。
在实施例中，通过在能量波导元件内的一个或多个结构内和包括能量波导***的一个或多个层内交错、分层、反射、组合或以其它方式提供适当的材料特性，将能量波导配置成同时传播机械能、电磁能和/或其它形式的能量。
在实施例中，能量波导在4D坐标系内分别以u和v的不同比传播能量。
在实施例中，能量波导以合成函数传播能量。在实施例中，能量波导包括沿着所述能量传播路径的多个元件。
在实施例中，能量波导直接由光纤中继器抛光表面形成。
在实施例中，能量波导***包括展现横向安德森局域化的材料。
在实施例中，能量波导***传播超高音速频率以在立体空间中汇聚触感。
在实施例中，能量波导元件阵列可包含：
a)能量波导阵列的六边形包装；
b)能量波导阵列的正方形包装；
c)能量波导阵列的不规则或半规则包装；
d)弯曲或非平面的能量波导阵列；
e)球状能量波导阵列；
f)圆柱形能量波导阵列；
g)倾斜的规则能量波导阵列；
h)倾斜的不规则能量波导阵列；
i)空间变化的能量波导阵列；
j)多层能量波导阵列；
图9突显了能量波导元件阵列的正方形包装901、六边形包装902和不规则包装903之间的差异。
能量波导可在玻璃或塑料衬底上制造，以在需要时特定地包含光学中继器元件，并且可设计有玻璃或塑料光学元件，以在需要时特定地包含光学中继器。此外，能量波导可为有刻面的，从而用于提供多个传播路径或其它列/行或棋盘定向的设计，特别是考虑到但不限于由分束器或棱镜间隔开，或针对允许平铺或单个整体式板的波导配置平铺，或平铺成弯曲布置(例如，有刻面的柱体或几何结构变成平铺块以便匹配的球状)的多个传播路径，弯曲表面包含但不限于特定应用所需要的球状和圆柱形或任何其它任意几何结构。
在能量波导阵列包括弯曲配置的实施例中，弯曲波导可通过热处理或通过直接在弯曲表面上制造以包含光学中继器元件来产生。图10是具有以弯曲配置布置的能量波导阵列1102的实施例1100的图示。
在实施例中，能量波导阵列可抵靠其它波导，并且可依据特定应用而覆盖整个墙壁和/或天花板和或房间。波导可明确地设计成用于衬底上或衬底下安装。波导可设计成直接匹配到能量表面，或偏移有气隙或其它偏移介质。波导可包含对齐设备，所述对齐设备提供作为永久性夹具或工具元件而主动地或被动地聚焦平面的能力。所描述的几何结构的目的是帮助优化由波导元件的法线和所表示的图像限定的视角。对于极大的能量表面平面表面，在表面的最左侧和最右侧的大部分角度样本主要在环境的视体之外。对于相同的能量表面，通过弯曲轮廓和弯曲波导，显著提高了使用这些传播光线中的更多个来形成汇聚体积的能力。然而，这在轴外时是以可用信息为代价的。设计的应用特定性质大体上指示将实施这些提出的设计中的哪些。此外，波导可设计成具有规则的、渐变的或区域性的元件结构，这些元件结构与额外波导元件一起制造以使元件朝向预定波导轴线倾斜。
在能量波导是透镜的实施例中，实施例可包含凸形和凹形微透镜，并且可包含透镜直接制造到光学中继器表面上。这可涉及分解性或加性微透镜制造工艺，包含去除要形成或印模的材料和微透镜轮廓，或直接制造到此表面上的直接复制品。
实施例可包含多个分层式波导设计，从而实现额外的能量传播优化和角度控制。所有上述实施例可独立地或结合此方法组合到一起。在实施例中，可设想多个分层式设计，其中在第一波导元件上具有倾斜的波导结构，且第二波导元件具有区域性变化的结构。
实施例包含作为单个波导接合在一起的每元件或每区域液体透镜波导的设计和制造。此方法的额外设计包含单个双折射或液体透镜波导电学单元，所述单元可同时修改整个波导阵列。这一设计能够动态地控制***的有效波导参数，而不用重新设计波导。
在配置成引导光的实施例中，通过本文所提供的本公开的任何组合，有可能生成壁装式2D、光场或全息显示器。壁装式配置被设计成使得观察者看到可能浮动在所设计显示表面的前面、在所设计显示表面处或在所设计显示表面的后面的图像。通过这一方法，依据特定显示要求，光线的角度分布可为均匀的，或在空间中的任何特定位置处具有增加的密度。以此方式，有可能将波导配置成依据表面轮廓改变角度分布。例如，对于垂直于显示表面和平面波导阵列的给定距离，光学完美的波导将在显示器的垂直中心处提供增加的密度，其中光线分隔距离沿着到显示器的给定垂直距离逐渐增加。相反地，如果在显示器周围径向观察光线，其中观察者保持眼睛和显示器的中心点之间的距离，那么观察到的光线将在整个视场上保持一致的密度。依据预期观察条件，每一元件的特性可通过改变波导函数来优化，以产生优化任何此类环境的观察体验的任何潜在的光线分布。
图11是实施例1200的图示，其突显了单个波导元件函数1202可如何在径向观察环境1206上产生相同的能量分布1204，而相同的波导元件函数1202在平行于波导表面1210的恒定距离1208处传播时看起来在波导表面的波导元件中心1212处展现增加的密度且在更远离波导表面的中心1212的位置展现减小的密度。
图12是实施例1300的图示，其说明将波导元件函数1302配置成在围绕波导表面1306的中心的半径1308周围测量时，在平行于波导表面1306的恒定距离1304处展现均匀密度，同时在波导表面1306的中心1310处产生明显更低的密度。
生成在场距离上改变采样频率的波导函数的能力是各种波导畸变的特征并且是所属领域中已知的。传统上，不希望在波导函数中包含畸变，然而，出于波导元件设计的目的，这些为声称是依据所需的特定视体进一步控制和分布能量传播的能力的益处的所有特征。依据视体要求，可能需要在整个波导阵列上添加多个函数或层或函数梯度。
在实施例中，通过能量表面和/或波导阵列的弯曲表面进一步优化函数。主光线角的法线相对于能量表面自身的变化还可提高效率，且需要不同于平面表面的功能，但波导函数的梯度、变化和/或优化仍然适用。
另外，考虑到波导拼接方法，利用所得的优化波导阵列，有可能通过平铺每一个波导和***以产生具有所要形状因数的任何大小而进一步增加波导的有效大小。重要的是要注意，由于在任两个单独衬底之间产生的反射、机械缝隙处的明显对比度差异，或由于任何形式的非正方形网格包装模式，波导阵列可能会展现不同于能量表面的缝隙伪影。为了消除这个影响，要么可以产生更大的单个波导，可以在任两个表面的边缘之间利用折射匹配材料，要么可以采用规则的波导网格结构来确保没有元件在两个波导表面之间是分离的，和/或可以利用能量抑制元件之间的精确切割和沿着非正方形波导网格结构的接缝。
利用这个方法，有可能产生房间规模的2D、光场和/或全息显示器。这些显示器可以无缝跨越较大的平面墙壁或弯曲墙壁，可以产生而以立方体方式覆盖所有墙壁，或可按弯曲配置产生，其中形成圆柱形型形状或球状型形状以提高整个***的视角效率。
替代地，有可能设计一种扭曲所传播的能量以虚拟地去除所需视角不需要的区域从而引起能量传播的不均匀分布的波导函数。为了实现这一点，可以实施金牛座形状的光学轮廓、环形透镜、同心棱镜阵列、菲涅耳或衍射函数，二元、折射、全息和/或任何其它波导设计可以实现更大孔径和更短焦距(在本文中将被称为“菲涅耳微透镜”)以提供实际形成单元件或多元件(或多片材)菲涅耳波导阵列的能力。依据波导配置，这可以与也可以不与额外的光学器件组合，包含额外的波导阵列。
为了产生宽的能量传播角度(例如，180度)，需要极低的有效f/数(例如，<f/.5)，并且为了确保不会出现4D“盘翻转”(来自一个波导元件的光线看到在任何第二波导元件的下方的非所需能量位置的能力)，还需要焦距与所需视角以适当方式紧密地匹配。这意味着为了产生约160度视体，需要约为f/.17的透镜和几乎匹配的约为.17mm的焦距。
图13说明其中多个能量波导包括衍射波导元件1402的实施例1400，并展示一个所提议的用于所修改菲涅耳波导元件结构1404的结构，所述结构产生有效极短的焦距和低f/数，同时将能量涉县引导到明确限定的位置1406。
图14说明其中多个能量波导包括元件1502的实施例1500，并且展示此类波导配置1506可如何用于阵列以提供所要视体1504的全密度的光线传播。
所提议的所修改波导配置的另一实施例提供一种沿着横向或纵向定向中的任一个或两个产生具有某一折射率的两个或更多个材料的径向对称或螺旋形环或梯度的方法，它们间隔预定量，其中每一环间距具有直径X，其中X可为恒定或可变的。
在另一实施例中，针对壁装式和/或桌装式波导结构以及所有基于房间或环境的波导结构，所有光线的相等或非线性分布产生有或没有所修改波导配置，其中多个波导是平铺的。
通过波导阵列，有可能产生在空间中汇聚在并不位于显示器自身的表面上的位置处的所投影光的平面。通过对这些光线进行光线追踪，可以清楚地看到所涉及的几何结构和汇聚光线如何可以在屏幕中(远离观察者)以及在屏幕外(朝向观察者)或同时在屏幕中和在屏幕外呈现。当平面在具有传统波导阵列设计的平面显示器上远离观察者移动时，平面会随着视点景体生长，并且可能会被显示器自身的物理框架遮挡，这取决于起作用的照明源的数目。相比之下，当平面在具有传统波导阵列设计的平面显示器上朝向观察者移动时，平面会随着视点景体缩小，但是可以在指定位置从所有角度看到，只要观察者处于向眼睛呈现能量的角度，并且虚拟平面没有移动超出在观察者和主动显示区域的远边之间形成的角度即可。
用于有序能量局域化的优化有序几何结构
迄今为止已说明若干不同的波导几何结构。本公开的一个方面是波导阵列中可以利用波导的任何布置或几何结构。然而，波导几何结构可对材料的能量传播特性具有显著影响。在实施例中，被称为凸形均匀平铺布置(convex uniform tiling)的某些几何结构可通过以有效配置布置微透镜来提供波导微透镜的有利分布。
大体来说，平铺或棋盘形布置是具有其中形状之间大体上没有重叠且形状之间不存在空隙或空白空间的几何形状的布置。棋盘形布置可使用平面形状布置于2维表面上，或使用体积结构以3维布置。此外，平铺布置的区域内存在子类型。例如，规则的平铺布置是棋盘形布置，其中每个平铺块具有相同形状。存在许多不规则的平铺布置，包括配置成以彼此符合的棋盘形布置的一组两个或更多个形状。还存在不具有重复图案的非周期性平铺布置，以及使用一组无法形成重复图案的重复平铺块形状的非周期性平铺布置，例如彭罗斯平铺(Penrose tiling)。平铺布置的所有子类型都在本公开的范围内。在二维实施例中，平铺块的形状可以是多边形、凸形、凹形、弯曲、不规则，等等。另外，所属领域的技术人员应该清楚，尽管平铺布置的定义排除了平铺块之间存在空隙或空间，但是现实中存在有时偏离严格定义的情况，且特定平铺块之间存在微小空隙或空间不应被视为偏离特定平铺布置或棋盘形布置图案。在实施例中，可以包含空隙区域，其配置成中继第二能量域的能量，其中波导阵列的平铺布置配置成中继第一能量域的能量。
在本文所公开的实施例中，波导的棋盘形布置的平铺块之间可存在空隙区域。尽管棋盘形布置的平铺块之间一般不包括空隙，但是在一些实施例中，可优选地在平铺块之间的空隙区域中***材料，同时不会显著影响特定棋盘形布置的整体图案。在实施例中，可以在平铺块之间的空隙区域中***能量抑制元件。在实施例中，可以将导线或其它导电材料***到这些空隙区域中。在实施例中，可以有意地使棋盘形布置的平铺块之间的空隙区域不具有材料，或者可以通过能量引导***的目标功能来确定使其不含材料。例如，可以使用空的空间区域作为引导呈声波形式的机械能的通道。图44说明包括一组两个形状的平铺块4402和4404以及位于平铺块之间的空隙区域4406的平铺布置4400的实施例的正视图。
对于某些能量域的中继器，还可能希望使用空气作为CES能量传输材料，它可以并入到如本文所公开的平铺图案中。因此，其它类型的CES平铺块之间存在空气或空白空间可以是有意设计的空隙，并且在特定实施例中，可以是棋盘形布置的延续部分。
还可在高维中执行棋盘形布置，例如3维空间。上文公开的相同原理适用于这些棋盘形布置。
例如，拉夫斯平铺布置(Laves tiling)具有在规则多边形的中心处的顶点，以及连接共享边缘的规则多边形的中心的边缘。拉夫斯平铺布置的平铺块被称为普拉尼多边形(planigon)，包含3个规则平铺块(三角形、正方形和五边形)和8个不规则平铺块。每个顶点具有围绕其均匀间隔开的边缘。普拉尼多边形的三维类似物称为立体多面体(stereohedron)。
可通过威佐夫(Wythoff)构造(由威佐夫符号或考克斯特-邓肯(Coxeter-Dynkin)图表示)来制得所有反射形式，所述威佐夫构造各自对三种施瓦茨(Schwarz)三角形(4,4,2)、(6,3,2)或(3,3,3)中的一种进行操作，其中由考克斯特(Coxeter)群表示对称性：[4,4]、[6,3]或[3[3]]。无法通过威佐夫过程构造仅一个均匀平铺布置，但可通过三角形平铺布置的伸长来制造。还存在正交镜构造[∞,2,∞]，被视为制造矩形基本域的两组平行镜。如果域为正方形，那么此对称性可以通过对角镜加倍到[4,4]族中。我们公开了可以利用的几何结构。
渗滤模型将采用规则晶格，比如正方形晶格，并且通过以统计上独立的概率p随机地“占据”位点(顶点)或键(边缘)将其制成随机网络。在阈值pc下，首先出现大型结构和长程连接性，且这被称为渗滤阈值。取决于用于获得随机网络的方法，可以区分位点渗滤阈值与键渗滤阈值。更通用***具有若干概率p1、p2等，且过渡的特征在于表面或歧管。还可考虑连续区(continuum)***，例如随机放置的重叠磁盘和球体，或负空间。
当位点或键的占据完全随机时，这就是所谓的伯努利渗滤(Bernoullipercolation)。对于连续区***，随机占据对应于通过泊松过程(Poisson process)放置的点。其它变化涉及相关渗滤，如与铁磁体的伊辛(Ising)和Potts模型有关的渗滤结构，其中通过Fortuin-Kasteleyn法将键建立。在自举(bootstrap)或k-sat渗滤中，首先占据位点和/或键，然后如果位点不具有至少k个相邻者，那么从***连续地剔除所述位点和/或键。渗流的另一重要模型(在完全不同的通用类别中)是定向渗流，其中沿着键的连接性取决于流动的方向。
简单地说，在两个维度中的对偶性意味着所有完全三角剖分晶格(例如，三角形、米字旗形(union jack)、交叉对偶、马提尼对偶(martini dual)和麻叶(asanoha)或3-12对偶，以及狄洛尼三角剖分(Delaunay triangulation))都具有1/2的位点阈值，并且自对偶晶格(正方形、马提尼-B)具有1/2的键阈值。
利用平铺结构的结果可以是改变相应的全息像素高宽比，同时在空间上和/或体积上提供视场的变化。
波纹或重复图案的减少还可提供增加的有效分辨率，且同时借助于可寻址的各种汇聚位置提供更高的潜在准确程度(景深增加)。还可通过在对于应用来说更理想的潜在维度中填充更有效的分辨率(通过不必利用重复单一定向或图案)来实现增加的分辨率效率。
在实施例中，波导阵列中的每个波导可包括一组一个或多个形状中的一个形状，其中所述一组一个或多个形状配置成根据本文中所公开的平铺布置的原理以棋盘形布置，所述平铺布置在波导阵列的横向平面上延伸。波导阵列可在平面表面或弯曲表面上延伸。在实施例中，平铺布置可包括配置成在弯曲或倾斜表面上以棋盘形布置的三维弯曲形状。在实施例中，波导的横截面形状可包括所述形状在波导的横向平面中的投影。在实施例中，波导可包括微透镜，所述微透镜包括配置成以棋盘形布置的形状。在实施例中，微透镜可配置成改变通过所述微透镜传播的能量方向，所述方向由所述能量的能量位置决定。在实施例中，波导可配置成具有某些特性，包含尺寸、形状、f数、数值孔径、视场或焦距，特性的值基于波导的所需应用来选择。在实施例中，能量域可包括以下特性中的一个或多个：能量类型、能量波长范围、数值孔径或能量的角度分布。
在图15至图43G中说明图案的数个实施例，所述图案表示能量波导微透镜在横向于能量波传播的纵向方向的平面中的空间包装，所述能量波导微透镜根据全息传播引导能量。尽管在图15至图43G中为了区分邻近波导的区域而示出了不同颜色，但是这些颜色并不对应于波导的任何其它特性，只对应于横向平面中的横截面形状。
图15说明包括一个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图15中所示的特定平铺布置是正方形平铺布置(或四边形平铺布置)。
图16说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图16中所示的特定平铺布置是截角正方形平铺布置(或截角四边形镶嵌)。
图17说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图17中所示的特定平铺布置是截角正方形平铺布置的修改版本。
图18说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图18中所示的特定平铺布置是四角化正方形平铺布置(四角化正方形平铺(kisquadrille))。
图19说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图19中所示的特定平铺布置是扭棱正方形平铺布置(snub square tiling)(扭棱四边形镶嵌(snub quadrille))。
图20说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图20中所示的特定平铺布置是开罗五边形平铺布置(Cairo pentagonal tiling)(4阶五边形镶嵌(4-fold pentille))。
图21说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图21中所示的特定平铺布置是六边形平铺布置(六边形镶嵌(hextille))。
图22说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图22中所示的特定平铺布置是三角形平铺布置(三边形镶嵌(deltille))。
图23说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图23中所示的特定平铺布置是三角六边形(trihexagonal)平铺布置(截半六边形镶嵌(hexadeltille))。
图24说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图24中所示的特定平铺布置是菱形平铺布置(菱形镶嵌(rhombille))。
图25说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图25中所示的特定平铺布置是截角六边形平铺布置(截角六边形镶嵌(truncatedhextille))。
图26说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图26中所示的特定平铺布置是三角化三角形平铺布置(三角化三边形镶嵌(kisdeltille))。
图27说明包括三个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图27中所示的特定平铺布置是小斜方截半六边形镶嵌(rhombitrihexagonal)平铺布置(扭棱六边形镶嵌(rhombihexadeltille))。
图28说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图28中所示的特定平铺布置是三角化截半六边形(deltoidal trihexagonal)平铺布置(鸢形镶嵌(tetrille))。
图29说明包括三个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图29中所示的特定平铺布置是截角三角六边形(truncated trihexagonal)平铺布置(截角截半六边形镶嵌(truncated hexadeltille))。
图30说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图30中所示的特定平铺布置是六角化三角形(kisrhombille)平铺布置(四角化菱形镶嵌(kisrhombille))。
图31说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图31中所示的特定平铺布置是扭棱三角六边形(snub trihexagonal)平铺布置(扭棱六边形镶嵌(snub hextille))。
图32说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图32中所示的特定平铺布置是花形五边形(floret pentagonal)平铺布置(6阶五边形镶嵌)。
图33说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图33中所示的特定平铺布置是拉长三角形平铺布置(异扭棱四边形镶嵌(isosnubquadrille))。
图34说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图34中所示的特定平铺布置是柱形五边形(prismatic pentagonal)平铺布置(异4阶五边形镶嵌(iso(4-)pentille))。
图35说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图35中所示的特定平铺布置是三角六边形(trihexagonal)平铺布置。
图36说明包括三个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图36中所示的特定平铺布置是小斜方截半六边形镶嵌(rhombitrihexagonal)平铺布置。
图37说明包括三个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图37中所示的特定平铺布置是截角三角六边形(truncated trihexagonal)平铺布置。
图38说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。图38中所示的特定平铺布置是扭棱六边形平铺布置。
图39说明包括两个形状的波导微透镜的非凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。
图40说明包括相同形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。
图41说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。
图42说明包括两个形状的波导微透镜的凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。
图43A-43G说明一个、两个、三个或更多个不同能量中继器材料的数个额外凸形均匀平铺布置在横向平面中的剖视图。
图30-43G中所示的图案可以用于设计从能量中继器表面上的特定位置以特定角度在空中发射能量的能量波导阵列。例如，在可见电磁能频谱中，上述图案可表示透镜阵列上的不同孔径大小、孔径定向和不同有效焦距，以产生通过典型的具有规则间隔的微透镜阵列图案无法实现的投影图案的顺序。
图30-43G中所示的平铺布置仅仅是示例性的，且本公开的范围不应限于所示的这些平铺布置。
虽然上面已经描述了根据本文公开的原理的各种实施例，但是应该理解，它们仅以示例的方式呈现，且不具有限制性。因此，本公开的广度和范围不应受到上文所描述的示例性实施例中的任一者限制，而是应该仅根据由本公开发布的权利要求书和其等同物来定义。此外，上文优点及特征在所描述实施例中提供，且不应将此类所发布权利要求的应用限于实现上文优点中的任一个或全部的过程及结构。
应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在各种实施例中采用本公开的主要特征。所属领域的技术人员将认识到或能够使用不超过常规的实验来确定本文中所描述的具体方法的许多等同物。此类等同物被视为处于本公开的范围内并且被权利要求书涵盖。
另外，本文中的章节标题是出于与依据37CFR 1.77的建议一致而提供，或以其它方式提供组织性提示。这些标题不应限制或特征化可以从本公开发布的任何权利要求中所阐述的发明。确切地说且作为实例，虽然标题提及“技术领域”，但此类权利要求不应受到此标题下描述所谓技术领域的语言限制。此外，“背景技术”部分中对技术的描述不应理解为承认技术是本公开中的任何发明的现有技术。“发明内容”也不应视为所发布权利要求中阐述的发明的特征。此外，本公开中以单数形式对“发明”的任何参考不应用于争论在本公开中仅存在单个新颖性点。多项发明可根据从本公开发布的多个权利要求的限制来阐述，且此类权利要求相应地限定由此保护的发明和其等同物。在所有情况下，此类权利要求的范围应鉴于本公开而基于其自有优点加以考虑，而不应受到本文中阐述的标题约束。
使用词语“一”在结合术语“包括”用在权利要求书和/或说明书中时可指“一个”，而且其还符合“一个或多个”、“至少一个”及“一个或超过一个”的含义。尽管本公开支持提及单独替代物和“和/或”的定义，但是除非明确指示提及单独替代物或替代物相互排斥，否则权利要求书中使用的术语“或(or)”用于指“和/或(and/or)”。在整个本申请中，术语“约”用于指示一个值包括用于确定所述值的装置、方法的误差的固有变化，或在研究受试者间存在的变化。总的来说但符合前文论述，本文中由“约”或“大体上”等近似词语修饰的值可由所陈述的值变化至少±1、2、3、4、5、6、7、10、12或15％。
如本说明书和权利要求书中所用，词语“包括”(和含有(containing)的任何形式，例如“contains”和“contain”)是包含性或开放性的，且不排除其它未列出的要素或方法步骤。
例如“在…时”、“等同”、“在…期间”、“完全”等比较、测量和时序词语应理解为意指“大体上在…时”、“大体上等同”、“大体上在…期间”、“大体上完全”等，其中“大体上”意指此类比较、测量和时序可用来实现暗含地或明确地陈述的所要结果。“附近”、“接近于”和“邻近”等与元件的相对位置相关的词语应意指足够接近以对相应的***元件交互具有实质效果。其它近似词语类似地指代某种条件，所述条件在如此修饰时被理解为未必是绝对或完善的，但会被视为足够接近以使所属领域的技术人员保证指定所存在的条件。描述可变化的程度将取决于可形成多大的变化，且仍使所属领域的普通技术人员将修改的特征辨识为仍具有未修改特征的所需特性和能力。
如本文所用的术语“或其组合”是指在所述术语前面的所列项目的所有排列和组合。例如，A、B、C或其组合旨在包含以下至少一个：A、B、C、AB、AC、BC或ABC，并且如果次序在特定情况下较重要，则还有BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC或CAB。继续此实例，明确包含含有一个或多个项目或项的重复的组合，例如BB、AAA、AB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等。本领域技术人员将了解，除非另外从上下文显而易见，否则通常不存在对任何组合中的项目或项的数目的限制。
本文中所公开和要求的所有组合物和/或方法都可以根据本公开在无不当实验的情况下制造和执行。尽管已在优选实施例方面描述了本公开的组合物和方法，但对于所属领域的技术人员来说显而易见的是，可在不脱离本公开的概念、精神和范围的情况下对组合物和/或方法以及在本文所描述的方法的步骤中或步骤序列中进行变化。对于所属领域的技术人员来说显而易见的所有此类类似取代和修改被视作属于所附权利要求书所限定的本公开的精神、范围和概念内。

Claims (34)

1.一种用于限定多个能量传播路径的能量波导***，其包括：
能量波导阵列，所述阵列包括第一侧和第二侧，且配置成沿着延伸穿过所述第一侧上的多个能量位置的多个能量传播路径引导能量从中穿过；
其中所述多个能量传播路径的第一子集延伸穿过第一能量位置；
其中第一能量波导配置成沿着所述多个能量传播路径的所述第一子集中的第一能量传播路径引导能量，所述第一能量传播路径由在所述第一能量位置和所述第一能量波导之间形成的第一主光线限定，且另外其中所述第一能量传播路径在至少通过所述第一能量位置确定的唯一方向上从所述第一能量波导朝向所述阵列的所述第二侧延伸；并且
其中所述波导阵列中的每个波导包括配置成在所述能量波导***的横向平面上以棋盘形布置的一组一个或多个形状中的一个形状，所述能量波导阵列在所述能量波导***的所述横向平面上以所述一个或多个形状的平铺布置布置。
2.根据权利要求1所述的能量波导***，其中所述能量波导阵列的所述能量波导之间大体上不存在空白空间。
3.根据权利要求1所述的能量波导***，其中沿着所述第一能量传播路径引导穿过所述第一能量波导的能量大体上填充所述第一能量波导的第一孔口；且
所述能量波导***进一步包括能量抑制元件，所述能量抑制元件定位成限制能量沿着所述多个能量传播路径的所述第一子集中未延伸穿过所述第一孔口的部分的传播；
其中所述多个能量传播路径的第一部分延伸穿过第一区域，且所述多个能量传播路径的第二部分延伸穿过第二区域，所述第一和第二区域由所述能量抑制元件间隔开，并且其中能量传播路径的所述第一和第二部分在所述阵列的所述第二侧处相交。
4.根据权利要求3所述的能量波导***，其中所述能量抑制元件在所述能量波导阵列和所述多个能量位置之间位于所述第一侧上。
5.根据权利要求3所述的能量波导***，其中所述第一能量波导包括二维空间坐标，并且其中至少通过所述第一能量位置确定的所述唯一方向包括二维角坐标，其中所述2D空间坐标和所述2D角坐标形成四维(4D)坐标集。
6.根据权利要求5所述的能量波导***，其中沿着所述第一能量传播路径引导的能量包括在大体上平行于所述第一主光线的方向上引导穿过所述第一能量波导的一个或多个能量射线。
7.根据权利要求3所述的能量波导***，其中沿着所述第一能量传播路径引导的能量与沿着第二能量传播路径引导穿过第二能量波导的能量汇聚。
8.根据权利要求7所述的能量波导***，其中所述第一和第二能量传播路径在所述阵列的所述第二侧上的一位置处汇聚。
9.根据权利要求7所述的能量波导***，其中所述第一和第二能量传播路径在所述阵列的所述第一侧上的一位置处汇聚。
10.根据权利要求7所述的能量波导***，其中所述第一和第二能量传播路径在所述阵列的所述第一和第二侧之间的一位置处汇聚。
11.根据权利要求3所述的能量波导***，其中每个能量波导包括用于引导能量的结构，所述结构选自由以下组成的组：
配置成改变从中通过的能量的角度方向的结构；
包括至少一个数值孔径的结构；
配置成重新引导能量离开至少一个内表面的结构；
能量中继器。
12.根据权利要求3所述的能量波导***，其中所述能量抑制元件包括用于衰减或修改能量传播路径的结构，所述结构选自由以下组成的组：
能量阻挡结构；
配置成改变第一能量传播路径以改变所述第一孔口的填充因数的元件；
配置成限制所述第一能量位置附近的能量的角度范围的结构。
13.根据权利要求12所述的能量波导***，其中，当所述能量抑制元件配置成限制所述第一能量位置附近的能量的角度范围时。
14.根据权利要求12所述的能量波导***，其中所述能量抑制结构包括至少一个数值孔径。
15.根据权利要求12所述的能量波导***，其中所述能量抑制结构包括挡板结构。
16.根据权利要求12所述的能量波导***，其中所述能量抑制结构定位成邻近于所述第一能量波导，且大体上朝向所述第一能量位置延伸。
17.根据权利要求12所述的能量波导***，其中所述能量抑制结构定位成邻近于所述第一能量位置，且大体上朝向所述第一能量波导延伸。
18.根据权利要求1所述的能量波导***，其中所述波导阵列中的每个波导包括沿着所述能量波导***的所述横向平面的一组一个或多个形状中的一个横截面形状，所述一个或多个形状配置成在所述能量中继器的所述横向平面上形成所述平铺布置。
19.根据权利要求1所述的能量波导***，其中所述能量波导阵列布置成形成平面表面。
20.根据权利要求1所述的能量波导***，其中所述能量波导阵列布置成形成弯曲表面。
21.根据权利要求1所述的能量波导***，其中沿着所述第一能量传播路径引导的能量是由某一波长限定的电磁能，所述波长属于选自以下组成的组的范围：
可见光；
紫外线；
红外线；
x射线。
22.根据权利要求1所述的能量波导***，其中沿着所述第一能量传播路径引导的能量是由压力波限定的机械能，所述波选自由以下组成的组：
触觉压力波；
声学声振动。
23.根据权利要求1所述的能量波导***，其中所述波导阵列包括微透镜阵列。
24.根据权利要求23所述的能量波导***，其中所述微透镜阵列中的微透镜并排安置成选自由以下组成的组的布置：
六边形包装布置；
正方形包装布置；
不规则包装布置。
25.根据权利要求23所述的能量波导***，其中所述微透镜阵列中的微透镜是菲涅耳透镜。
26.根据权利要求23所述的能量波导***，其中所述微透镜阵列中的第一微透镜的形状配置成另外改变至少通过所述第一能量位置确定的所述唯一方向。
27.根据权利要求1所述的能量波导***，其中所述能量波导***进一步包括所述波导阵列的所述平铺布置的平铺块之间的空隙区域。
28.根据权利要求27所述的能量波导***，其中所述空隙区域配置成抑制所述能量波导***的至少所述横向平面中的能量传播。
29.根据权利要求27所述的能量波导***，其中所述波导阵列配置成引导第一能量域的能量，且所述空隙区域配置成引导不同于所述第一能量域的第二能量域的能量。
30.根据权利要求27所述的能量波导***，其中所述空隙区域不包括材料。
31.根据权利要求27所述的能量波导***，其中所述空隙区域包括至少一个配置成产生能量的能量装置。
32.根据权利要求1所述的能量波导***，其中所述波导阵列包括两组或更多组波导，所述两组或更多组波导中的第一组配置成引导第一能量域的能量，且所述两组或更多组波导中的第二组配置成引导第二能量域的能量。
33.根据权利要求32所述的能量波导***，其中所述第一和第二能量域分别包括以下特性中的一个或多个：第一和第二能量类型、第一和第二能量波长范围、第一和第二数值孔径，以及能量的第一和第二角度分布。
34.根据权利要求32所述的能量波导***，其中属于所述两组或更多组波导中的一组的每个波导配置有以下特性中的一个或多个：设定尺寸、设定形状、设定f数、设定数值孔径、设定视场、设定焦距。
CN201980018317.9A 2018-01-14 2019-01-14 用于优化全息投影的有序几何结构 Pending CN112074763A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862617293P 2018-01-14 2018-01-14
US201862617288P 2018-01-14 2018-01-14
US62/617,293 2018-01-14
US62/617,288 2018-01-14
PCT/US2019/013556 WO2019140416A2 (en) 2018-01-14 2019-01-14 Ordered geometries for optomized holographic projection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112074763A true CN112074763A (zh) 2020-12-11

Family

ID=67218396

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980018280.XA Pending CN112105975A (zh) 2018-01-14 2019-01-11 用于能量中继器中使用有序结构进行横向能量局域化的***和方法
CN202310428575.2A Pending CN116594276A (zh) 2018-01-14 2019-01-12 用于形成具有横向能局域化的能量中继器的***和方法
CN201980018311.1A Active CN112088282B (zh) 2018-01-14 2019-01-12 用于形成具有横向能局域化的能量中继器的***和方法
CN201980018317.9A Pending CN112074763A (zh) 2018-01-14 2019-01-14 用于优化全息投影的有序几何结构
CN201980018334.2A Pending CN112074762A (zh) 2018-01-14 2019-01-14 用于引导多个4d能量场的***和方法

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980018280.XA Pending CN112105975A (zh) 2018-01-14 2019-01-11 用于能量中继器中使用有序结构进行横向能量局域化的***和方法
CN202310428575.2A Pending CN116594276A (zh) 2018-01-14 2019-01-12 用于形成具有横向能局域化的能量中继器的***和方法
CN201980018311.1A Active CN112088282B (zh) 2018-01-14 2019-01-12 用于形成具有横向能局域化的能量中继器的***和方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980018334.2A Pending CN112074762A (zh) 2018-01-14 2019-01-14 用于引导多个4d能量场的***和方法

Country Status (9)

Country Link
US (10) US11181749B2 (zh)
EP (4) EP3737980A4 (zh)
JP (6) JP7420383B2 (zh)
KR (4) KR20200116941A (zh)
CN (5) CN112105975A (zh)
AU (2) AU2019206621A1 (zh)
CA (2) CA3088364A1 (zh)
TW (1) TWI816733B (zh)
WO (4) WO2019140269A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112497951A (zh) * 2021-01-29 2021-03-16 成都工业学院 一种防伪印刷品

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3485322A4 (en) 2016-07-15 2020-08-19 Light Field Lab, Inc. SELECTIVE PROPAGATION OF ENERGY IN A LUMINOUS FIELD AND HOLOGRAPHIC WAVE GUIDE NETWORKS
AU2019206621A1 (en) 2018-01-14 2020-07-30 Light Field Lab, Inc. Systems and methods for transverse energy localization in energy relays using ordered structures
US10951875B2 (en) 2018-07-03 2021-03-16 Raxium, Inc. Display processing circuitry
KR20210066797A (ko) * 2018-08-29 2021-06-07 피씨엠에스 홀딩스, 인크. 모자이크 주기적 층에 기반한 광 필드 디스플레이를 위한 광학 방법 및 시스템
CA3150016A1 (en) * 2019-08-09 2021-02-18 Light Field Lab, Inc. Light field display system based digital signage system
WO2021045730A1 (en) * 2019-09-03 2021-03-11 Light Field Lab, Inc. Light field display for mobile devices
US11435520B1 (en) * 2019-10-22 2022-09-06 Apple Inc. Electronic devices with damage-resistant display cover layers
US11474597B2 (en) 2019-11-01 2022-10-18 Google Llc Light field displays incorporating eye trackers and methods for generating views for a light field display using eye tracking information
US11754974B2 (en) 2019-11-12 2023-09-12 Light Field Lab, Inc. Relay systems
CN112995452B (zh) * 2019-12-17 2022-11-11 英属开曼群岛商音飞光电科技股份有限公司 摩尔纹影像处理装置
US11754779B1 (en) * 2020-07-30 2023-09-12 Apple Inc. Electronic devices with coherent fiber bundles
US12032200B2 (en) * 2021-12-28 2024-07-09 Sterlite Technologies Limited Trench assisted multi-core optical fiber with reduced crosstalk
CN114355623B (zh) * 2022-03-14 2022-05-17 成都工业学院 一种用于投影光场立体显示的一维逆反射片

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626040A (en) * 1969-10-06 1971-12-07 American Optical Corp Method of making fused bundles of light-conducting fibers
US5822125A (en) * 1996-12-20 1998-10-13 Eastman Kodak Company Lenslet array system
US5974215A (en) * 1998-05-20 1999-10-26 North Carolina State University Compound image sensor array having staggered array of tapered optical fiber bundles
US20020021501A1 (en) * 2000-06-30 2002-02-21 Ricoh Company, Ltd. Image magnifying/reducing optical device and manufacturing method thereof
US6549308B1 (en) * 2000-01-11 2003-04-15 Zebra Imaging, Inc. Unibiased light field models for rendering and holography
US20080144174A1 (en) * 2006-03-15 2008-06-19 Zebra Imaging, Inc. Dynamic autostereoscopic displays
US20080170293A1 (en) * 2006-03-15 2008-07-17 Lucente Mark E Dynamic autostereoscopic displays
US20090314929A1 (en) * 2006-01-19 2009-12-24 The Regents Of The University Of California Biomimetic Microfabricated Compound Eyes
US20150219806A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-06 California Institute Of Technology Controllable planar optical focusing system
US20160282808A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Brigham Young University Tileable, coplanar, flat-panel 3-d display with tactile and audio interfaces
WO2017007526A2 (en) * 2015-04-21 2017-01-12 Choi Jospeh S Cloaking systems and methods

Family Cites Families (327)

* 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
NL303001A (zh) * 1963-02-11
US3505046A (en) 1966-07-01 1970-04-07 American Optical Corp Uniting fiber energy-conducting structures
DE1497661B1 (de) 1966-12-01 1969-10-02 Zeiss Carl Fa Verfahren zur Fixierung der Buendelenden einer faseroptischen Bilduebertragungsvorrichtung
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
GB1525492A (en) 1974-09-20 1978-09-20 Max Planck Gesellschaft Self imaging system using a waveguide
US4149772A (en) 1975-09-22 1979-04-17 Northern Electric Company Limited Optical fibre having low mode dispersion
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
US4265515A (en) 1978-05-08 1981-05-05 International Telephone And Telegraph Corporation Optical fiber waveguide with effective refractive index profile
JPS5753713A (en) * 1980-09-16 1982-03-30 Takashi Mori Connector of photoconductive cable
US4372769A (en) 1981-07-20 1983-02-08 Hicks Jr John W Multi-fiber fiber-optic assembly method
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
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.
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
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
US6546112B1 (en) 1993-11-18 2003-04-08 Digimarc Corporation Security document with steganographically-encoded authentication data
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
US20090322499A1 (en) 1995-06-29 2009-12-31 Pryor Timothy R Programmable tactile touch screen displays and man-machine interfaces for improved vehicle instrumentation and telematics
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
JP3452472B2 (ja) 1996-09-12 2003-09-29 シャープ株式会社 パララックスバリヤおよびディスプレイ
JPH10186276A (ja) 1996-12-26 1998-07-14 Konica Corp ３次元画像表示装置
JPH10186275A (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
US6381072B1 (en) * 1998-01-23 2002-04-30 Proxemics Lenslet array systems and methods
AU2855199A (en) 1998-04-27 1999-11-16 Hamamatsu Photonics K.K. Optical part and manufacturing method thereof
EP0955641B1 (de) 1998-05-05 2004-04-28 Carl Zeiss Beleuchtungssystem insbesondere für die EUV-Lithographie
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
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
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
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
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
US6680761B1 (en) 2000-01-24 2004-01-20 Rainbow Displays, Inc. Tiled flat-panel display having visually imperceptible seams, optimized for HDTV applications
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
WO2001071403A1 (en) 2000-03-17 2001-09-27 Corning Incorporated Optical waveguide lens and method of fabrication
US7227116B2 (en) 2000-04-26 2007-06-05 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
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
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
US6636355B2 (en) * 2000-12-27 2003-10-21 3M Innovative Properties Company Microstructured rear projection screen
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
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
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
WO2003032678A2 (en) 2001-10-09 2003-04-17 Frank Joseph Pompei Ultrasonic transducer for parametric array
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
ES2675880T3 (es) 2002-03-13 2018-07-13 Dolby Laboratories Licensing Corporation Compensación de falla de elemento emisor de luz en un monitor
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
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
EP2899015B1 (en) 2002-08-29 2019-04-10 The Regents of The University of California Indefinite materials
US7348104B2 (en) 2002-10-03 2008-03-25 Massachusetts Institute Of Technology System and method for 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
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
EP1660412A2 (en) 2003-07-14 2006-05-31 Massachusetts Institute Of Technology Optoelectronic fiber codrawn from conducting, semiconducting, and insulating materials
GB0326005D0 (en) 2003-11-07 2003-12-10 Koninkl Philips Electronics Nv Waveguide for autostereoscopic display
EP1697682A2 (en) 2003-12-02 2006-09-06 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
CN1993688B (zh) 2004-08-03 2012-01-18 西尔弗布鲁克研究有限公司 走近启动的打印
CN101052910B (zh) * 2004-09-14 2010-05-05 Cdm光学有限公司 低高度成像***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
US7773849B2 (en) 2004-12-14 2010-08-10 Oms Displays Ltd. Device and method for optical resizing and backlighting
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
US7508527B2 (en) 2005-04-11 2009-03-24 Zetetic Institute Apparatus and method of 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
US7535607B2 (en) 2005-05-06 2009-05-19 Seereal Technologies S.A. Device for holographic reconstruction of three-dimensional scenes
US7964850B2 (en) 2005-07-19 2011-06-21 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
US20070097108A1 (en) 2005-10-28 2007-05-03 Brewer Donald R Elastic fiber optic image guide
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
ATE499800T1 (de) 2006-03-03 2011-03-15 Koninkl Philips Electronics Nv Autostereoskopische anzeigevorrichtung mit steuerbarem flüssigkristall-linsenarray zur umschaltung zwischen einem 3d- und einem 2d-modus
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
US7382959B1 (en) 2006-10-13 2008-06-03 Hrl Laboratories, Llc Optically oriented three-dimensional polymer microstructures
US7847238B2 (en) 2006-11-07 2010-12-07 New York University Holographic microfabrication and characterization system for soft matter and biological systems
US8736675B1 (en) 2006-12-01 2014-05-27 Zebra Imaging, Inc. Multi-core processor architecture for active autostereoscopic emissive displays
JP5317706B2 (ja) 2007-02-02 2013-10-16 明 伴野 表示装置
US7710845B2 (en) 2007-02-09 2010-05-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Holographic memory and holographic recording apparatus
WO2009008911A2 (en) 2007-03-05 2009-01-15 Trustees Of Boston University High definition scintillation detector for medicine, homeland security, and non-destructive evaluation
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
US8149265B2 (en) 2007-08-11 2012-04-03 Massachusetts Institute Of Technology Holographic video display system
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
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
DE102007042984A1 (de) 2007-09-10 2009-03-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur optischen Navigation
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
US8427725B2 (en) 2007-10-19 2013-04-23 Seereal Technologies S.A. Light modulating device
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
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
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
US20100156895A1 (en) 2008-10-26 2010-06-24 Zebra Imaging, Inc. Processing Pre-recorded Hogel Data
US8335419B2 (en) 2008-11-10 2012-12-18 Schott Corporation Optical components with variable electro-chromic extra-mural absorption capability
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
CN101939703B (zh) 2008-12-25 2011-08-31 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
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
EP2244484B1 (en) * 2009-04-22 2012-03-28 Raytrix GmbH Digital imaging method for synthesizing an image using data recorded with a plenoptic camera
DE102009003069A1 (de) 2009-05-13 2010-11-25 Seereal Technologies S.A. 3D-Anzeigedisplay mit steuerbarer Vorrichtung zum Nachführen von Sichtbarkeitsbereichen
US9494738B1 (en) 2009-05-28 2016-11-15 Nlight, Inc. Single mode fiber combiners
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
US20120224062A1 (en) 2009-08-07 2012-09-06 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
US9341846B2 (en) 2012-04-25 2016-05-17 Rockwell Collins Inc. Holographic wide angle display
US20200057353A1 (en) 2009-10-09 2020-02-20 Digilens Inc. Compact Edge Illuminated Diffractive Display
EP3567416A1 (en) 2009-10-12 2019-11-13 The Trustees of Columbia University in the City of New York Photonic crystal spectrometer
JP2011095332A (ja) 2009-10-27 2011-05-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバの製造方法
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
KR101756910B1 (ko) 2010-05-11 2017-07-26 삼성전자주식회사 감쇠 패턴을 포함하는 마스크를 이용한 광 필드 영상 처리 장치 및 방법
US8743466B2 (en) 2010-06-15 2014-06-03 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and method for forming the same
KR101812299B1 (ko) 2010-07-06 2017-12-27 시리얼 테크놀로지즈 에스.에이. 홀로그래픽 또는 입체 디스플레이를 위한 빔 확장 및 각종 콜리메이터
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
US20120050833A1 (en) 2010-08-30 2012-03-01 Massachusetts Institute Of Technology Methods and Apparatus for Holographic Animation
WO2012029081A1 (en) 2010-09-02 2012-03-08 Cnr - Consiglio Nazionale Delle Ricerche Waveguide for efficient light trapping and absorption
TWI452739B (zh) * 2010-10-20 2014-09-11 Macroblock Inc 發光二極體封裝結構及發光二極體立體顯示裝置
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
EP2707239A1 (de) 2011-05-13 2014-03-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Anzeigeeinheit für ein fahrzeug
EP2715669A4 (en) 2011-05-25 2015-03-18 Third Dimension Ip Llc ALIGNMENT, CALIBRATION AND RESTITUTION SYSTEMS AND METHODS FOR TOTAL 3D ANGLED DISPLAY
US8692738B2 (en) 2011-06-10 2014-04-08 Disney Enterprises, Inc. Advanced Pepper's ghost projection system with a multiview and multiplanar display
CN103718189B (zh) 2011-06-15 2017-05-24 惠普发展公司，有限责任合伙企业 安全图像打印
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
JP5273214B2 (ja) 2011-06-30 2013-08-28 株式会社デンソー 近距離無線通信装置
US9184199B2 (en) 2011-08-01 2015-11-10 Lytro, Inc. Optical assembly including plenoptic microlens array
US8525829B2 (en) 2011-09-19 2013-09-03 Disney Enterprises, Inc. Transparent multi-view mask for 3D display systems
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
US20140300709A1 (en) 2011-10-20 2014-10-09 Seereal Technologies S.A. Display device and method for representing a three-dimensional scene
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
KR101961605B1 (ko) 2011-12-20 2019-03-22 가부시키가이샤 니콘 기판 처리 장치, 디바이스 제조 시스템 및 디바이스 제조 방법
US8917453B2 (en) 2011-12-23 2014-12-23 Microsoft Corporation Reflective array waveguide
WO2013093837A1 (en) 2011-12-23 2013-06-27 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for interactive display of three dimensional ultrasound images
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
US9612395B2 (en) 2012-01-26 2017-04-04 Corning Incorporated Optical fiber with a variable refractive index profile
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***
JPWO2013140726A1 (ja) 2012-03-22 2015-08-03 日本電気株式会社 発光装置
KR20130112541A (ko) 2012-04-04 2013-10-14 삼성전자주식회사 플레놉틱 카메라 장치
JP6119744B2 (ja) 2012-05-15 2017-04-26 株式会社ニコン 立体映像表示装置
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
CN102768381B (zh) * 2012-07-04 2014-06-11 南京大学 微纳结构d形光纤及制备方法与应用
US8754829B2 (en) 2012-08-04 2014-06-17 Paul Lapstun Scanning light field camera and display
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
US9225972B2 (en) 2012-08-10 2015-12-29 Pixtronix, Inc. Three dimensional (3D) image generation using electromechanical display elements
US9703019B2 (en) 2012-08-28 2017-07-11 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
DK2920511T3 (da) * 2012-11-14 2020-07-27 Coelux Srl Kunstig belysningsindretning til at generere naturligt lys
CA2891391A1 (en) 2012-11-16 2014-05-22 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
US9417762B2 (en) 2013-01-09 2016-08-16 Northrop Grumman Systems Corporation System and method for providing a virtual immersive environment
CA2901651C (en) 2013-02-28 2021-11-02 James DELSAUT Light-concentrating lens assembly for a solar energy recovery system
US10386558B2 (en) * 2013-03-13 2019-08-20 Imagineoptix Corporation Polarization conversion systems with geometric phase holograms
AU2014229796A1 (en) * 2013-03-15 2015-10-01 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
US20160070059A1 (en) 2013-05-01 2016-03-10 Corning Incorporated Random air line rod
WO2014188149A1 (en) 2013-05-20 2014-11-27 Milan Momcilo Popovich Holographic waveguide eye tracker
US9647150B2 (en) 2013-05-21 2017-05-09 Jorge Vicente Blasco Claret Monolithic integration of plenoptic lenses on photosensor substrates
US9188737B2 (en) 2013-06-07 2015-11-17 Disney Enterprises, Inc. Physical texture digital display system
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
US10228242B2 (en) * 2013-07-12 2019-03-12 Magic Leap, Inc. Method and system for determining user input based on gesture
US20150022754A1 (en) 2013-07-19 2015-01-22 Google Inc. Configurations for tileable display apparatus with multiple pixel arrays
US9817626B2 (en) 2013-07-25 2017-11-14 Empire Technology Development Llc Composite display with multiple 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
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
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
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***
US10203762B2 (en) 2014-03-11 2019-02-12 Magic Leap, Inc. Methods and systems for creating virtual and augmented reality
EP3116616B1 (en) * 2014-03-14 2019-01-30 Sony Interactive Entertainment Inc. Gaming device with volumetric sensing
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
JP6618701B2 (ja) 2014-04-08 2019-12-11 アナログ ディヴァイスィズ インク 高分解能アナログ・デジタル変換器
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
WO2016007920A1 (en) 2014-07-11 2016-01-14 New York University Three dimensional tactile feedback system
WO2016021442A1 (ja) 2014-08-06 2016-02-11 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
US10423222B2 (en) 2014-09-26 2019-09-24 Digilens Inc. Holographic waveguide optical tracker
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
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
WO2016084083A2 (en) 2014-11-26 2016-06-02 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
CN107110637B (zh) 2014-12-22 2019-11-01 赛博光学公司 对三维测量***的校准进行更新
EP3239748B1 (en) 2014-12-25 2022-01-26 Kuraray Co., Ltd. Method for manufacturing optical fiber rod
US9544583B2 (en) 2015-01-09 2017-01-10 Ricoh Company, Ltd. Object space calibration of plenoptic imaging systems
EP3254145A4 (en) 2015-02-05 2018-11-07 Coractive High-Tech Inc. Method for making an optical element having a textured surface and an optical element having a textured surface
FR3033621B1 (fr) * 2015-03-13 2017-04-21 Valeo Iluminacion Sa Dispositif lumineux a guides optiques
US9740169B2 (en) 2015-03-19 2017-08-22 Disney Enterprises, Inc. Holographic high power illumination distribution system
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
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
US9712810B2 (en) 2015-06-03 2017-07-18 Disney Enterprises, Inc. Tracked automultiscopic 3D tabletop display
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
CN205185315U (zh) 2015-10-14 2016-04-27 北京工业大学 3d立体复印机
FR3042845B1 (fr) * 2015-10-23 2019-11-29 Valeo Vision Dispositif lumineux a guides optiques
US10416454B2 (en) 2015-10-25 2019-09-17 Facebook Technologies, Llc Combination prism array for focusing light
WO2017075175A2 (en) 2015-10-28 2017-05-04 Corning Incorporated Multicore optical fiber with a randomized core structure
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
KR102439768B1 (ko) * 2016-01-07 2022-09-01 매직 립, 인코포레이티드 심도 평면들에 걸쳐 분포된 동일하지 않은 수의 컴포넌트 컬러 이미지들을 갖는 가상 및 증강 현실 시스템들 및 방법들
US9813673B2 (en) * 2016-01-20 2017-11-07 Gerard Dirk Smits Holographic video capture and telepresence system
WO2017127897A1 (en) 2016-01-27 2017-08-03 Paul Lapstun Shuttered waveguide light field display
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
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
WO2018014045A2 (en) 2016-07-15 2018-01-18 Light Field Lab, Inc. Method of calibration for holographic energy directing systems
EP3485322A4 (en) 2016-07-15 2020-08-19 Light Field Lab, Inc. SELECTIVE PROPAGATION OF ENERGY IN A LUMINOUS FIELD AND HOLOGRAPHIC WAVE GUIDE NETWORKS
WO2018014046A1 (en) 2016-07-15 2018-01-18 Light Field Lab, Inc. Encoded energy waveguides for holographic super resolution
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
US10605984B2 (en) * 2016-12-01 2020-03-31 Waymo Llc Array of waveguide diffusers for light detection using an aperture
PL419944A1 (pl) 2016-12-22 2018-07-02 Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych Sposób wytwarzania światłowodu aktywnego oraz światłowód aktywny
WO2018161203A1 (en) * 2017-03-06 2018-09-13 Shenzhen Genorivision Technology Co. Ltd. A lidar light source
US10583613B2 (en) 2017-06-19 2020-03-10 International Business Machines Corporation 3D printing on the surface of an acoustic hologram
US11086128B2 (en) * 2017-09-28 2021-08-10 Magic Leap, Inc. Methods and apparatuses for reducing stray light emission from an eyepiece of an optical imaging system
US10560689B2 (en) 2017-11-28 2020-02-11 Paul Lapstun Viewpoint-optimized light field display
AU2019206621A1 (en) * 2018-01-14 2020-07-30 Light Field Lab, Inc. Systems and methods for transverse energy localization in energy relays using ordered structures
CN115946343A (zh) 2018-01-14 2023-04-11 光场实验室公司 能量场三维打印***
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
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
US11321837B2 (en) 2019-06-12 2022-05-03 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Fiber imaging apparatus, methods, and applications
US20230213691A1 (en) * 2020-06-08 2023-07-06 Bae Systems Plc Diffuser screen
US11567255B1 (en) * 2021-07-15 2023-01-31 Meta Platforms Technologies LLC Waveguide illuminator having slab waveguide portion

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3626040A (en) * 1969-10-06 1971-12-07 American Optical Corp Method of making fused bundles of light-conducting fibers
US5822125A (en) * 1996-12-20 1998-10-13 Eastman Kodak Company Lenslet array system
US5974215A (en) * 1998-05-20 1999-10-26 North Carolina State University Compound image sensor array having staggered array of tapered optical fiber bundles
US6549308B1 (en) * 2000-01-11 2003-04-15 Zebra Imaging, Inc. Unibiased light field models for rendering and holography
US20020021501A1 (en) * 2000-06-30 2002-02-21 Ricoh Company, Ltd. Image magnifying/reducing optical device and manufacturing method thereof
US20090314929A1 (en) * 2006-01-19 2009-12-24 The Regents Of The University Of California Biomimetic Microfabricated Compound Eyes
US20080144174A1 (en) * 2006-03-15 2008-06-19 Zebra Imaging, Inc. Dynamic autostereoscopic displays
US20080170293A1 (en) * 2006-03-15 2008-07-17 Lucente Mark E Dynamic autostereoscopic displays
US20150219806A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-06 California Institute Of Technology Controllable planar optical focusing system
US20160282808A1 (en) * 2015-03-24 2016-09-29 Brigham Young University Tileable, coplanar, flat-panel 3-d display with tactile and audio interfaces
WO2017007526A2 (en) * 2015-04-21 2017-01-12 Choi Jospeh S Cloaking systems and methods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112497951A (zh) * 2021-01-29 2021-03-16 成都工业学院 一种防伪印刷品
CN112497951B (zh) * 2021-01-29 2021-04-27 成都工业学院 一种防伪印刷品

Also Published As

Publication number Publication date
US20200209634A1 (en) 2020-07-02
JP2021515259A (ja) 2021-06-17
EP3737893A4 (en) 2021-11-17
TWI816733B (zh) 2023-10-01
US11280940B2 (en) 2022-03-22
US20210157155A1 (en) 2021-05-27
KR20200118059A (ko) 2020-10-14
WO2019140413A1 (en) 2019-07-18
JP2024038228A (ja) 2024-03-19
WO2019140416A3 (en) 2019-11-28
JP7420383B2 (ja) 2024-01-23
JP7420384B2 (ja) 2024-01-23
CA3088375A1 (en) 2019-07-18
US12032180B2 (en) 2024-07-09
EP3737980A4 (en) 2021-11-10
CA3088364A1 (en) 2019-07-18
US20230040123A1 (en) 2023-02-09
RU2020124316A (ru) 2022-02-14
JP2024073410A (ja) 2024-05-29
US20240134092A1 (en) 2024-04-25
US20210063766A1 (en) 2021-03-04
CN112088282A (zh) 2020-12-15
US20210124114A1 (en) 2021-04-29
EP3737980A1 (en) 2020-11-18
EP3737983A2 (en) 2020-11-18
AU2019206621A1 (en) 2020-07-30
US20220179133A1 (en) 2022-06-09
US11885988B2 (en) 2024-01-30
CN112074762A (zh) 2020-12-11
US20230408737A1 (en) 2023-12-21
EP3737981A1 (en) 2020-11-18
JP2024050566A (ja) 2024-04-10
KR20200119819A (ko) 2020-10-20
EP3737983A4 (en) 2021-11-03
WO2019140343A1 (en) 2019-07-18
US20220107446A1 (en) 2022-04-07
US11181749B2 (en) 2021-11-23
JP7440849B2 (ja) 2024-02-29
US10884251B2 (en) 2021-01-05
US11237307B2 (en) 2022-02-01
WO2019140416A2 (en) 2019-07-18
KR20200116941A (ko) 2020-10-13
TW202001452A (zh) 2020-01-01
CN112105975A (zh) 2020-12-18
KR20200120643A (ko) 2020-10-21
US11719864B2 (en) 2023-08-08
CN112088282B (zh) 2023-03-14
AU2019206712A1 (en) 2020-08-06
JP2021512349A (ja) 2021-05-13
WO2019140269A1 (en) 2019-07-18
JP2021515257A (ja) 2021-06-17
CN116594276A (zh) 2023-08-15
EP3737893A1 (en) 2020-11-18
EP3737981A4 (en) 2021-11-17
US20200301142A1 (en) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109564353B (zh) 光场和全息波导阵列中的能量的选择性传播
CN112074773B (zh) 四维能量场封装组合件
CN112074763A (zh) 用于优化全息投影的有序几何结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination