▶ トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティドの特許一覧
特許7377306収束レンズ及びコヒーレント画像ガイドを備えるクローキングデバイス、並びにこれを備えるビークル
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-31
(45)【発行日】2023-11-09
(54)【発明の名称】収束レンズ及びコヒーレント画像ガイドを備えるクローキングデバイス、並びにこれを備えるビークル
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20231101BHJP
B60R 1/08 20060101ALI20231101BHJP
【ＦＩ】
G02B13/00
B60R1/08 Z
【請求項の数】
11
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022056039
(22)【出願日】2022-03-30
(62)【分割の表示】P 2019045549の分割
【原出願日】2019-03-13
(65)【公開番号】P2022082654
(43)【公開日】2022-06-02
【審査請求日】2022-04-05
(31)【優先権主張番号】15/946,065
(32)【優先日】2018-04-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】507342261
【氏名又は名称】トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100123593
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 宣夫
(74)【代理人】
【識別番号】100153729
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 有一
(72)【発明者】
【氏名】イ キュ－テ
(72)【発明者】
【氏名】ミンディ チャン
(72)【発明者】
【氏名】デバシシュ バナージー
(72)【発明者】
【氏名】ウ ソンタオ
【審査官】岡田 弘
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１８３３７５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１６－５３６６４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３７２６８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５７－１８５００３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２２０４３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ９／００－１７／０８
Ｇ０２Ｂ ２１／０２－２１／０４
Ｇ０２Ｂ ２５／００－２５／０４
Ｇ０２Ｂ １９／００－２１／００
Ｇ０２Ｂ ２１／０６－２１／３６
Ｂ６０Ｒ １／０８
Ｂ６０Ｒ １／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
クローキングデバイスであって、物体側、画像側、及び、前記物体側と前記画像側との間に位置する被クローキング領域と、
前記物体側に位置する、第１の物体側焦点距離を有する第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側焦点距離を有する第２の物体側収束レンズであって、前記第１の物体側収束レンズが、前記第２の物体側収束レンズよりも前記被クローキング領域に関し外側に位置する、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズと、
前記画像側に位置する、第１の画像側焦点距離を有する第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側焦点距離を有する第２の画像側収束レンズであって、前記第１の画像側収束レンズが、前記第２の画像側収束レンズよりも前記被クローキング領域に関し外側に位置する、第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズと、
物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドであって、前記物体側端が前記第２の物体側収束レンズと光学的に整列され、前記画像側端が前記第２の画像側収束レンズと光学的に整列される、コヒーレント画像ガイドと、
を備え、
前記クローキングデバイスの物体側に位置しかつ前記被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズにより、前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、前記コヒーレント画像ガイドを通って前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端まで伝播し、前記第２の画像側収束レンズ及び前記第１の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、前記クローキングデバイスの前記画像側に前記物体の画像を形成し、こうして前記物体からの前記光が前記被クローキング領域を通過したように見え、
前記第１の物体側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の物体側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備え、
前記第１の画像側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の画像側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備え、
前記物体からの光が、
前記第１の物体側収束レンズによって第１の物体側焦線上に集束され、
前記第１の物体側焦線と前記第２の物体側収束レンズの前記外向き平面との間で発散し、
前記第２の物体側収束レンズによって前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、
前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端を出て、前記第２の画像側収束レンズの前記内向き凸面まで平行に伝播し、
前記第２の画像側収束レンズによって第２の画像側焦線上に集束され、
前記第２の画像側焦線と前記第１の画像側収束レンズの前記内向き平面との間で発散し、
前記第１の画像側収束レンズによって平行に集束されて、前記クローキングデバイスの前記画像側に前記物体の画像を形成し、
前記第１の物体側焦点距離が前記第２の物体側焦点距離よりも長く、前記第１の画像側焦点距離が前記第２の画像側焦点距離よりも長い、
クローキングデバイス。
【請求項2】
前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズが、前記第１の物体側焦点距離と前記第２の物体側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間され、前記第１の画像側収束レンズ及び前記第２の画像側収束レンズが、前記第１の画像側焦点距離と前記第２の画像側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される、請求項１に記載のクローキングデバイス。
【請求項3】
前記第１の物体側収束レンズが第１の物体側焦線を備え、前記第２の物体側収束レンズが第２の物体側焦線を備え、前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が、前記第１の物体側収束レンズと前記第２の物体側収束レンズとの間に位置する、
請求項１に記載のクローキングデバイス。
【請求項4】
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が共線である、請求項３に記載のクローキングデバイス。
【請求項5】
前記第１の画像側収束レンズが第１の画像側焦線を備え、前記第２の画像側収束レンズが第２の画像側焦線を備え、前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が、前記第１の画像側収束レンズと前記第２の画像側収束レンズとの間に位置する、
請求項３に記載のクローキングデバイス。
【請求項6】
前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が共線である、請求項５に記載のクローキングデバイス。
【請求項7】
前記第１の物体側収束レンズ、前記第２の物体側収束レンズ、前記第１の画像側収束レンズ、及び、前記第２の画像側収束レンズが、平凸レンズ、フレネルレンズ、又は、平凸レンズとフレネルレンズとの組み合わせである、請求項１に記載のクローキングデバイス。
【請求項8】
前記コヒーレント画像ガイドがライトパイプ及び光ファイバの少なくとも一方を備える、請求項１に記載のクローキングデバイス。
【請求項9】
光が、物体－第１の物体側収束レンズ－第２の物体側収束レンズ－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズ－第１の画像側収束レンズ－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスを通って伝播する、請求項１に記載のクローキングデバイス。
【請求項10】
光が、物体－第１の物体側収束レンズの外向き凸面－第１の物体側収束レンズの内向き平面－第２の物体側収束レンズの外向き平面－第２の物体側収束レンズの内向き凸面－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズの内向き凸面－第２の画像側収束レンズの外向き平面－第１の画像側収束レンズの内向き平面－第１の画像側収束レンズの外向き凸面－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスを通って伝播する、請求項１に記載のクローキングデバイス。
【請求項11】
ビークルであって、Ａピラーと、
前記Ａピラーに位置する、請求項１に記載のクローキングデバイスと、
を備え、
前記Ａピラーが前記被クローキング領域内に位置し、前記物体側が前記ビークルの外部に位置し、前記画像側が前記ビークルの内部に位置し、
前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズが、光学的に互いに整列されるとともに、前記第１の物体側焦点距離と前記第２の物体側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間され、
前記第１の画像側収束レンズ及び前記第２の画像側収束レンズが、光学的に互いに整列されるとともに、前記第１の画像側焦点距離と前記第２の画像側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される、
ビークル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
技術分野
本明細書は、概して、物体を透明に見えるようにするための装置及び方法に関し、より具体的には、ビークル（車両、乗り物、輸送体）のピラーのためのクローキングデバイス、及び、ビークルのピラーを透明に見えるようにするための方法に関する。
本明細書は、概して、物体を透明に見えるようにするための装置及び方法に関し、より具体的には、ビークル（車両、乗り物、輸送体）のピラーのためのクローキングデバイス、及び、ビークルのピラーを透明に見えるようにするための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
背景
ビークルのピラーを透明にするように見えるクローキングデバイスについての研究が公表されている。このような研究は、メタマテリアルを使用して、又は、表示スクリーンと組み合わせてビデオカメラを使用して、ビークルの乗員がビークルピラーを通して見掛け上「見る」ことができるようにし、これによってビークルの死角を減少させることを開示している。しかしながら、メタマテリアル及びビデオ技術は、複雑な材料設計及び設備を使用する。
ビークルのピラーを透明にするように見えるクローキングデバイスについての研究が公表されている。このような研究は、メタマテリアルを使用して、又は、表示スクリーンと組み合わせてビデオカメラを使用して、ビークルの乗員がビークルピラーを通して見掛け上「見る」ことができるようにし、これによってビークルの死角を減少させることを開示している。しかしながら、メタマテリアル及びビデオ技術は、複雑な材料設計及び設備を使用する。
【発明の概要】
【0003】
したがって、ビークルのピラーを透明にするように見える代替的なデバイスに対するニーズが存在する。
【0004】
概要
一実施形態では、クローキングデバイスは、物体側、画像側、及び、被クローキング領域を備える。第１の物体側焦点距離を有する第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側焦点距離を有する第２の物体側収束レンズは、物体側に位置し、第１の画像側焦点距離を有する第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側焦点距離を有する第２の画像側収束レンズは、画像側に位置する。第２の物体側収束レンズと光学的に整列される物体側端と、第２の画像側収束レンズと光学的に整列される画像側端とを有するコヒーレント画像ガイドが含まれる。クローキングデバイスの物体側に位置しかつ被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズにより、コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束される。コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束された光はコヒーレント画像ガイドを通って伝播し、画像側端で出る。コヒーレント画像ガイドの画像側端を出た光は、第２の画像側収束レンズ及び第１の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、クローキングデバイスの画像側に物体の画像を形成し、こうして物体からの光が被クローキング領域を通過したように見える。
一実施形態では、クローキングデバイスは、物体側、画像側、及び、被クローキング領域を備える。第１の物体側焦点距離を有する第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側焦点距離を有する第２の物体側収束レンズは、物体側に位置し、第１の画像側焦点距離を有する第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側焦点距離を有する第２の画像側収束レンズは、画像側に位置する。第２の物体側収束レンズと光学的に整列される物体側端と、第２の画像側収束レンズと光学的に整列される画像側端とを有するコヒーレント画像ガイドが含まれる。クローキングデバイスの物体側に位置しかつ被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズにより、コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束される。コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束された光はコヒーレント画像ガイドを通って伝播し、画像側端で出る。コヒーレント画像ガイドの画像側端を出た光は、第２の画像側収束レンズ及び第１の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、クローキングデバイスの画像側に物体の画像を形成し、こうして物体からの光が被クローキング領域を通過したように見える。
【0005】
第１の物体側収束レンズ及び第１の画像側収束レンズはそれぞれ、外向き凸面及び内向き平面を備えてもよく、第２の物体側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズはそれぞれ、内向き凸面及び外向き平面を備えてもよい。いくつかの実施形態では、第１の物体側収束レンズ、第２の物体側収束レンズ、第１の画像側収束レンズ、及び、第２の画像側収束レンズは、平凸レンズ又はフレネルレンズであってよい。別の実施形態では、第１の物体側収束レンズ、第２の物体側収束レンズ、第１の画像側収束レンズ、及び、第２の画像側収束レンズは、平凸レンズとフレネルレンズとの組み合わせであってよい。
【0006】
第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズは、第１の物体側焦点距離と第２の物体側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間されてもよい。また、第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズは、第１の画像側焦点距離と第２の画像側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間されてもよい。いくつかの実施形態では、第１の物体側焦点距離は第２の物体側焦点距離よりも長く、第１の画像側焦点距離は第２の画像側焦点距離よりも長い。第１の物体側収束レンズは第１の物体側焦線を備えてもよく、第２の物体側収束レンズは第２の物体側焦線を備えてもよく、第１の画像側収束レンズは第１の画像側焦線を備えてもよく、第２の画像側収束レンズは第２の画像側焦線を備えてもよい。第１の物体側焦線及び第２の物体側焦線は、第１の物体側収束レンズと第２の物体側収束レンズとの間に位置してもよく、第１の画像側焦線及び第２の画像側焦線は、第１の画像側収束レンズと第２の画像側収束レンズとの間に位置してもよい。いくつかの実施形態では、第１の物体側焦線及び第２の物体側焦線は共線であってよく、第１の画像側焦線及び第２の画像側焦線は共線であってよい。
【0007】
クローキングデバイスの物体側の物体からの光は、第１の物体側収束レンズによって第１の物体側焦線上に集束され、第１の物体側焦線と第２の物体側収束レンズの外向き平面との間で発散し、第２の物体側収束レンズによってコヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束されてもよい。コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束された光は、画像側端を出て、第２の画像側収束レンズの内向き凸面まで平行に伝播し、第２の画像側収束レンズによって第２の画像側焦線上に集束される。第２の画像側焦線上に集束された光は、第２の画像側焦線と第１の画像側収束レンズの内向き平面との間で発散し、第１の画像側収束レンズによって平行に集束されて、クローキングデバイスの画像側に物体の画像を形成する。したがって、クローキングデバイスの物体側にある物体からの光は、物体－第１の物体側収束レンズ－第２の物体側収束レンズ－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズ－第１の画像側収束レンズ－画像、という光路を介し、クローキングデバイスを通って伝播してもよい。すなわち、物体－第１の物体側収束レンズの外向き凸面－第１の物体側収束レンズの内向き平面－第２の物体側収束レンズの外向き平面－第２の物体側収束レンズの内向き凸面－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズの内向き凸面－第２の画像側収束レンズの外向き平面－第１の画像側収束レンズの内向き平面－第１の画像側収束レンズの外向き凸面－画像、という光路を介し、クローキングデバイスを通って伝播してもよい。
【0008】
別の実施形態では、クローキングデバイスアセンブリは、物体側、画像側、被クローキング領域、及び、被クローキング領域内に位置する被クローキング物品を備える。一対の物体側収束レンズは物体側に位置し、一対の画像側収束レンズは画像側に位置する。一対の物体側収束レンズは、焦点距離と、焦点距離に位置する焦線とをそれぞれ有し、一対の物体側収束レンズの焦点距離の合計に等しい距離だけ互いに離間される。一対の画像側収束レンズは、焦点距離と、焦点距離に位置する焦線とをそれぞれ有し、一対の画像側収束レンズの焦点距離の合計に等しい距離だけ互いに離間される。物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドが含まれ、物体側端は、一対の物体側収束レンズの一方と光学的に整列され、画像側端は一対の画像側収束レンズの一方と光学的に整列される。クローキングデバイスの物体側に位置しかつ被クローキング領域により視認不能化された物体からの光は、一対の物体側収束レンズにより、コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束される。コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束された光は、コヒーレント画像ガイドを通って伝播し、画像側端から出る。コヒーレント画像ガイドの画像側端から出た光は、一対の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、クローキングデバイスアセンブリの画像側に物体の画像を形成し、こうして物体からの光が被クローキング領域を通過したように見える。一対の物体側収束レンズの一方及び一対の画像側収束レンズの一方は、外向き凸面及び内向き平面を備える。また、一対の物体側収束レンズの他方及び一対の画像側収束レンズの他方は、内向き凸面及び外向き平面を備える。クローキングデバイスアセンブリの物体側にある物体からの光は、物体－一対の物体側収束レンズの一方－一対の物体側収束レンズの他方－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－一対の画像側収束レンズの一方－一対の画像側収束レンズの他方－画像、という光路を介し、クローキングデバイスアセンブリを通って伝播する。
【0009】
更に別の実施形態では、ビークルは、Ａピラーと、Ａピラーに位置するクローキングデバイスと、を備える。クローキングデバイスは、物体側、画像側、及び、被クローキング領域を備える。Ａピラーは被クローキング領域内に位置し、物体側はビークルの外部に位置し、画像側はビークルの内部に位置する。第１の物体側焦点距離を有する第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側焦点距離を有する第２の物体側収束レンズは、物体側に位置する。第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズは、第１の物体側焦点距離と第２の物体側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される。第１の画像側焦点距離を有する第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側焦点距離を有する第２の画像側収束レンズは、画像側に位置する。第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズは、第１の画像側焦点距離と第２の画像側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される。物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドが含まれ、物体側端は第２の物体側収束レンズと光学的に整列され、画像側端は第２の画像側収束レンズと光学的に整列される。クローキングデバイスの物体側に位置しかつ被クローキング領域により視認不能化された物体からの光は、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズにより、コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束される。コヒーレント画像ガイドの物体側端上に平行に集束された光は、コヒーレント画像ガイドを通って伝播し、画像側端から出る。コヒーレント画像ガイドの画像側端から出た光は、第２の画像側収束レンズ及び第１の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、クローキングデバイスアセンブリの画像側に物体の画像を形成し、こうして物体からの光が被クローキング領域を通過したように見える。
【0010】
第１の物体側収束レンズ及び第１の画像側収束レンズはそれぞれ、外向き凸面及び内向き平面を備えてもよく、第２の物体側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズはそれぞれ、内向き凸面及び外向き平面を備えてもよい。いくつかの実施形態では、第１の物体側収束レンズは第１の物体側焦線を備えてもよく、第２の物体側収束レンズは第２の物体側焦線を備えてもよく、第１の画像側収束レンズは第１の画像側焦線を備えてもよく、第２の画像側収束レンズは第２の画像側焦線を備えてもよい。このような実施形態では、第１の物体側焦線及び第２の物体側焦線は、第１の物体側収束レンズと第２の物体側収束レンズとの間に位置してもよく、第１の画像側焦線及び第２の画像側焦線は、第１の画像側収束レンズと第２の画像側収束レンズとの間に位置してもよい。また、第１の物体側焦線及び第２の物体側焦線は共線であってよく、第１の画像側焦線及び第２の画像側焦線は共線であってよい。クローキングデバイスの物体側にある物体からの光は、物体－第１の物体側収束レンズ－第２の物体側収束レンズ－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズ－第１の画像側収束レンズ－画像、という光路を介し、クローキングデバイスを通って伝播する。
【0011】
本開示中に記載の実施形態により提供されるこれらの及び付加的な特徴は、図面と併せて以下の詳細な説明を考慮することにより、より完全に理解される。
【0012】
図面の簡単な説明
図面中に記されている実施形態は、事実上説明的かつ例示的なものであり、特許請求の範囲によって定義されている主題を限定するように意図されたものではない。例示的実施形態についての以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読むと、理解可能であり、これらの図面中、類似の構造には、類似の参照番号が示されている。
図面中に記されている実施形態は、事実上説明的かつ例示的なものであり、特許請求の範囲によって定義されている主題を限定するように意図されたものではない。例示的実施形態についての以下の詳細な説明は、以下の図面と併せて読むと、理解可能であり、これらの図面中、類似の構造には、類似の参照番号が示されている。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本開示中に開示されかつ説明されている１つ以上（１つ又は複数）の実施形態に係るクローキングデバイスの頂面図を概略的に描く図である。
【0014】
【0015】
【0016】
【図2】本開示中に開示されかつ説明されている１つ以上の実施形態に係るクローキングデバイスの頂面図を概略的に描く図である。
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【図5】本開示中に開示されかつ説明されている１つ以上の実施形態に係るビークルのビークルＡピラーをクローキング（遮蔽）するクローキングデバイスを概略的に描く図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
詳細な説明
本開示中に記載される１つ以上の実施形態によれば、クローキングデバイスは、概して、入射光を被クローキング領域の周りに導く、クローキングデバイスの一側の一対の収束レンズと、クローキングデバイスの他側の一対の収束レンズと、コヒーレント画像ガイドと、を備えてもよい。本開示中に記載されるクローキングデバイスは、平凸レンズ及び／又はフレネルレンズを利用して、物体からの光を集束させ、発散させ、再度集束させるようにしてもよい。ビークルＡピラー、Ｂピラー、Ｃピラー、Ｄピラーなどのビークル部材をクローキングしてビークル部材により生ずる「死角」を除去するのに、クローキングデバイスを使用してもよい。死角とは、乗員の視界が妨害され得るビークルの領域を意味する。収束レンズ及びコヒーレント画像ガイドを使用することにより、ドライバは、クローキングデバイスがなければビークルのピラーによって妨害されると思われる画像を知覚することが可能になる。本開示では、クローキングデバイスのさまざまな実施形態及びそれらを使用する方法が、添付図面を具体的に参照しながら、さらに詳細に説明される。
本開示中に記載される１つ以上の実施形態によれば、クローキングデバイスは、概して、入射光を被クローキング領域の周りに導く、クローキングデバイスの一側の一対の収束レンズと、クローキングデバイスの他側の一対の収束レンズと、コヒーレント画像ガイドと、を備えてもよい。本開示中に記載されるクローキングデバイスは、平凸レンズ及び／又はフレネルレンズを利用して、物体からの光を集束させ、発散させ、再度集束させるようにしてもよい。ビークルＡピラー、Ｂピラー、Ｃピラー、Ｄピラーなどのビークル部材をクローキングしてビークル部材により生ずる「死角」を除去するのに、クローキングデバイスを使用してもよい。死角とは、乗員の視界が妨害され得るビークルの領域を意味する。収束レンズ及びコヒーレント画像ガイドを使用することにより、ドライバは、クローキングデバイスがなければビークルのピラーによって妨害されると思われる画像を知覚することが可能になる。本開示では、クローキングデバイスのさまざまな実施形態及びそれらを使用する方法が、添付図面を具体的に参照しながら、さらに詳細に説明される。
【0023】
本開示では、「収束レンズ」（１つ及び複数）というフレーズは、入射平行光を焦点又は焦線に集束し又は入射発散光を平行光に集束するレンズ（１つ及び複数）を意味する。本開示では、「平行」という用語並びに「平行光」及び「～に対し平行な光」というフレーズは、コリメート光、すなわち互いに平行に伝播する光線を意味する。本開示では、「発散する」及び「発散している」という用語並びに「発散光」というフレーズは、互いに離間しつつ伝播する光線を意味する。したがって、平行光のビームの断面積は、平行光のビームが進行する距離が増えるにつれて、概して一定であり、発散光のビームの断面積は、発散光のビームの進行する距離が増えるにつれて、増加する。本開示では、「コヒーレント画像ガイド」というフレーズは、電磁波を可視スペクトルに案内する物理構造を意味する。コヒーレント画像ガイドの非限定的な例には、ライトパイプ、１つの光ファイバ、複数の光ファイバ、複数の光ファイバの束、などが含まれる。
【0024】
図１は概して、クローキングデバイスの一実施形態を描いている。クローキングデバイスは、クローキングデバイスの物体側の一対の収束レンズ及びクローキングデバイスの画像側の一対の収束レンズによって少なくとも部分的に境界付けられた被クローキング（クローキングされる）領域を含む。一対の物体側収束レンズは、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズを備える。第１の物体側収束レンズは、外向き凸面、内向き平面、及び、第１の物体側焦点距離を有してもよい。第２の物体側収束レンズは、内向き凸面、外向き平面、及び、第２の物体側焦点距離を有してもよい。本開示では、「内向き（の）面」というフレーズは、クローキングデバイスの被クローキング領域に向かう又はこれに近位の表面を意味し、「外向き（の）面」というフレーズは、クローキングデバイスの被クローキング領域とは逆向きの又はこれから遠位の表面を意味する。一対の画像側収束レンズは、第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズを備える。第１の画像側収束レンズは、外向き凸面、内向き平面、及び、第１の画像側焦点距離を有してもよい。第２の画像側収束レンズは、内向き凸面、外向き平面、及び、第２の画像側焦点距離を有してもよい。クローキングデバイスの物体側に位置する物体側端と、クローキングデバイスの画像側に位置する画像側端とを備えるコヒーレント画像ガイドが、一対の物体側収束レンズと一対の画像側収束レンズとの間を延びてもよい。図１に描かれているように、クローキングデバイスの物体側に位置する物体から第１の物体側収束レンズに入射した光は、集束され、発散し、第２の物体側収束レンズに入射する。第２の物体側収束レンズに入射した光は、コヒーレント画像ガイドの物体側端に平行に集束される。コヒーレント画像ガイドの物体側端に入射した光は、コヒーレント画像ガイドの画像側端を出て平行に伝播し、第２の画像側収束レンズに入射する。図１に描かれているように、コヒーレント画像ガイドの画像側端から伝播して第２の画像側収束レンズに入射した光は、集束され、発散し、第１の画像側収束レンズに入射し、ここで光が平行に集束されて、クローキングデバイスの画像側に画像が提供される。
【0025】
更に図１を参照すると、クローキングデバイスの実施形態は、物体側１２と、画像側１４と、４つの平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０とを備えるクローキングデバイスアセンブリ１０を含む。被クローキング領域ＣＲは、平凸レンズ１００，１２０と平凸レンズ１４０，１６０との間に位置する。４つの平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０はそれぞれ、図面に示された座標軸のＸ軸に沿う長さ、Ｙ軸に沿う厚さ、Ｚ軸に沿う高さを有する。すなわち、図面に示されるＸ軸は、４つの平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０の長さに沿って延び、図面に示されるＹ軸は、４つの平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０の厚さに沿って延び、図面に示されるＺ軸は、４つの平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０の高さに沿って延びる。２つの平凸レンズ１００，１２０は、物体「Ｏ」に面するようにクローキングデバイスアセンブリ１０の物体側１２に位置してもよく、本開示では、物体側平凸レンズ１００，１２０、一対の物体側平凸レンズ１００，１２０、並びに／又は、第１の物体側平凸レンズ１００及び第２の物体側平凸レンズ１２０、と称されることもある。２つの平凸レンズ１４０，１６０は、クローキングデバイスアセンブリ１０により形成される画像「Ｉ」を提供するように、クローキングデバイスアセンブリ１０の画像側１４に位置してもよく、本開示では、画像側平凸レンズ１４０，１６０、一対の画像側平凸レンズ１４０，１６０、並びに／又は、第１の画像側平凸レンズ１６０及び第２の画像側平凸レンズ１４０、と称されることもある。
【0026】
第１の物体側平凸レンズ１００及び第１の画像側平凸レンズ１６０はそれぞれ、外向き凸面１０２，１６２と、内向き平面１０４，１６４と、第１の端１０６，１６６と、第２の端１０８，１６８と、を有する。第１の物体側平凸レンズ１００及び第１の画像側平凸レンズ１６０の外向き凸面１０２，１６２及び内向き平面１０４，１６４はそれぞれ、第１の端１０６，１６６と第２の端１０８，１６８との間に拡がる。第１の物体側平凸レンズ１００は第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１を有し、第１の画像側平凸レンズ１６０は第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１を有する。いくつかの実施形態では、第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１は第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１に等しい（すなわち、ｆＯＳ１＝ｆＩＳ１）。別の実施形態では、第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１は第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１に等しくない（すなわち、ｆＯＳ１≠ｆＩＳ１）。
【0027】
さて、図１，１Ａ，１Ｂを参照すると、第２の物体側平凸レンズ１２０及び第２の画像側平凸レンズ１４０は、内向き凸面１２２，１４２と、外向き平面１２４，１４４と、第１の端１２６，１４６と、第２の端１２８，１４８と、を有する。第２の物体側平凸レンズ１２０及び第２の画像側平凸レンズ１４０の内向き凸面１２２，１４２及び外向き平面１２４，１４４はそれぞれ、第１の端１２６，１４６と第２の端１２８，１４８との間に拡がる。第２の物体側平凸レンズ１２０は第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２を有し、第２の画像側平凸レンズ１４０は第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２を有する。いくつかの実施形態では、第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２は第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２に等しい（すなわち、ｆＯＳ２＝ｆＩＳ２）。別の実施形態では、第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２は第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２に等しくない（すなわち、ｆＯＳ２≠ｆＩＳ２）。
【0028】
いくつかの実施形態では、被クローキング領域ＣＲは、境界１１０によって、少なくとも部分的に境界付けられてもよい。例えば、被クローキング領域ＣＲは、複数の境界１１０によって、少なくとも部分的に境界付けられてもよい。このような実施形態では、被クローキング領域ＣＲは、クローキングされるべき物品（図示しない）を備えていてもよく、物品は１つ以上の境界１１０を備えていてもよい。本開示では、「境界」（１つ及び複数）という用語は物理的な表面を意味する。
【0029】
物体側１２から画像側１４までコヒーレント画像ガイド１３０が延びており、コヒーレント画像ガイド１３０は、それを通る平行光の伝播を提供する。コヒーレント画像ガイド１３０は、第２の物体側平凸レンズ１２０と光学的に整列された物体側端１３２と、第２の画像側平凸レンズ１４０と光学的に整列された画像側端１３６と、物体側端１３２と画像側端１３６との間を延びる光導波路１３４と、を備える。本開示では、「光学的に整列された」というフレーズは、２つの光コンポーネント間の向きであって、光コンポーネントのうちの１つを通る光伝播の概してすべてが当該光コンポーネントから他の光コンポーネントに入射するような向きを意味する。いくつかの実施形態では、図１に描かれているように、コヒーレント画像ガイド１３０は、物体側１２から画像側１４まで、被クローキング領域ＣＲの周りを延びる。別の実施形態では、コヒーレント画像ガイド１３０は、物体側１２から画像側１４まで、被クローキング領域ＣＲの少なくとも一部を通って延びる（図示しない）。
【0030】
いくつかの実施形態では、平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０は、図面に長方形として描かれるＸ－Ｚ平面内の断面を有するシリンドリカル平凸レンズであってよい。このような実施形態では、第１の物体側平凸レンズ１００は第１の物体側焦線ｆ１００を備えてもよく、第１の物体側焦線ｆ１００は、Ｚ軸に沿って延びるとともに、第１の物体側平凸レンズ１００から内向き（－Ｙ方向）に第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１に位置し、第１の画像側平凸レンズ１６０は第１の画像側焦線ｆ１６０を備えてもよく、第１の画像側焦線ｆ１６０は、Ｚ軸に沿って延びるとともに、第１の画像側平凸レンズ１６０から内向き（＋Ｙ方向）に第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１に位置する。また、第２の物体側平凸レンズ１２０は第２の物体側焦線ｆ１２０を備えてもよく、第２の物体側焦線ｆ１２０は、Ｚ軸に沿って延びるとともに、第２の物体側平凸レンズ１２０から外向き（＋Ｙ方向）に第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２に位置し、第２の画像側平凸レンズ１４０は第２の画像側焦線ｆ１４０を備えてもよく、第２の画像側焦線ｆ１４０は、Ｚ軸に沿って延びるとともに、第２の画像側平凸レンズ１４０から外向き（－Ｙ方向）に第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２に位置する。図１及び図１Ａに描かれているように、第１の物体側平凸レンズ１００は、第１の物体側焦線ｆ１００及び第２の物体側焦線ｆ１２０が互いに共線であるように、第２の物体側平凸レンズ１２０に対し指向されてもよい。図１及び図１Ｂに描かれているように、第１の画像側平凸レンズ１６０は、第１の画像側焦線ｆ１６０及び第２の画像側焦線ｆ１４０が互いに共線であるように、第２の画像側平凸レンズ１４０に対し指向されてもよい。したがって、第１の物体側平凸レンズ１００及び第２の物体側平凸レンズ１２０は、第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１と第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２との合計に等しい距離だけ互いに（Ｙ方向）離間されてもよい（すなわち、間隙はｆＯＳ１＋ｆＯＳ２）。また、第１の画像側平凸レンズ１６０及び第２の画像側平凸レンズ１４０は、第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１と第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２との合計に等しい距離だけ互いに（Ｙ方向）離間されてもよい（すなわち、間隙はｆＩＳ１＋ｆＩＳ２）。
【0031】
更に図１を参照すると、他の実施形態において、平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０は、図面に円の形に描かれるＸ－Ｚ平面内の断面を有する球面平凸レンズであってよい。このような実施形態では、第１の物体側平凸レンズ１００は第１の物体側焦点ｆ１００を備えてもよく、第１の物体側焦点ｆ１００は、第１の物体側平凸レンズ１００から内向き（－Ｙ方向）に第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１に位置し、第１の画像側平凸レンズ１６０は第１の画像側焦点ｆ１６０を備えてもよく、第１の画像側焦点ｆ１６０は、第１の画像側平凸レンズ１６０から内向き（＋Ｙ方向）に第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１に位置する。また、第２の物体側平凸レンズ１２０は第２の物体側焦点ｆ１２０を備えてもよく、第２の物体側焦点ｆ１２０は、第２の物体側平凸レンズ１２０から外向き（＋Ｙ方向）に第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２に位置し、第２の画像側平凸レンズ１４０は第２の画像側焦点ｆ１４０を備えてもよく、第２の画像側焦点ｆ１４０は、第２の画像側平凸レンズ１４０から外向き（－Ｙ方向）に第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２に位置する。図１に描かれているように、第１の物体側平凸レンズ１００は、第１の物体側焦点ｆ１００及び第２の物体側焦点ｆ１２０が互いに同一の焦点であるように、第２の物体側平凸レンズ１２０に対し指向されてもよい。また、第１の画像側平凸レンズ１６０は、第１の画像側焦点ｆ１６０及び第２の画像側焦点ｆ１４０が互いに同一の焦点であるように、第２の画像側平凸レンズ１４０に対し指向されてもよい。
【0032】
平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０がシリンドリカル平凸レンズである実施形態では、コヒーレント画像ガイド１３０は、図面に描かれるＺ軸に沿って拡がる幅を有するコヒーレント画像リボン（図３）であってよい。すなわち、コヒーレント画像ガイド１３０は、厚さ（Ｘ及びＹ方向）よりも大きい幅（Ｚ方向）を有するリボンを形成するよう整列された、複数のコヒーレント画像ファイバ束、ライトパイプ、光ファイバ、などから形成されてよい。平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０が球面平凸レンズである実施形態では、コヒーレント画像ガイド１３０は、コヒーレント画像ケーブルであってよい。すなわち、コヒーレント画像ガイド１３０は、シリンドリカルケーブルの形の１つ以上の画像ファイバ束から形成されてよい。コヒーレント画像ファイバ束のそれぞれを、数百又は数千の個々の光ファイバ、ライトパイプ、などから形成してもよいことが理解されるべきである。
【0033】
平凸レンズ１００，１２０，１４０，１６０、及び、本開示に開示される他の平凸レンズを、光線を集束させるのに適した任意のレンズ材料から形成してもよい。適した平凸レンズ材料の非限定的な例には、ガラス、アクリルポリマ、ポリカーボネートポリマ、硬質ビニルポリマが含まれる。コヒーレント画像ガイド、及び、本開示に開示される他のコヒーレント画像ガイドを、光線が伝播するのに適した任意のファイバ材料から形成してもよい。適したコヒーレント画像ガイド材料の非限定的な例には、シリカ、フッ化物ガラス、リン酸ガラス、カルコゲナイドガラス、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、などが含まれる。
【0034】
第１の物体側平凸レンズ１００は、物体Ｏからクローキングデバイスアセンブリ１０に入射した光（図１に矢印「１」として示される）が第１の物体側平凸レンズ１００を通り伝播して屈折され（図１に矢印「２」として示される）、出て、第２の物体側平凸レンズ１２０まで伝播する（図１に矢印「３」として示される）ように、第２の物体側平凸レンズ１２０に対し位置する。第２の物体側平凸レンズ１２０は、光３が第２の物体側平凸レンズ１２０を通り伝播して屈折され（図１Ａに矢印「４」として示される）、物体側端１３まで伝播する（図１Ａに矢印「５」として示される）ように、コヒーレント画像ガイド１３０の物体側端１３２に対し位置する。特に、第１の物体側平凸レンズ１００の外向き凸面１０２に入射した光１は屈折され、光２（図１）として内向き平面１０４まで伝播する。光２は、内向き平面１０４において屈折され、光３として第１の物体側焦線ｆ１００上に集束される（図１，１Ａ）。光３は、第１の物体側焦線ｆ１００から第２の物体側平凸レンズ１２０の外向き平面１２４まで、発散して伝播し、外向き平面１２４において光４として屈折される（図１Ａ）。光４は、第２の物体側平凸レンズ１２０を通って内向き凸面１２２まで伝播し、内向き凸面１２２において屈折され、平行光５として集束される（図１，１Ａ）。平行光５は、内向き凸面１２２からコヒーレント画像ガイド１３０の物体側端１３２まで、コヒーレント画像ガイド１３０の光導波路１３４を通って伝播し、平行光として画像側端１３６を出る（図１Ｂに矢印「６」として示される）。
【0035】
コヒーレント画像ガイド１３０の画像側端１３６は、画像側端１３６から伝播する平行光６が第２の画像側平凸レンズ１４０に入射するように、第２の画像側平凸レンズ１４０に対し位置する。第２の画像側平凸レンズ１４０は、第２の画像側平凸レンズ１４０を通って伝播する平行光６（図１に矢印「７」として示される）が屈折され、出て、第１の画像側平凸レンズ１６０まで伝播する（図１，１Ｂに矢印「８」として示される）ように、第１の画像側平凸レンズ１６０に対し位置する。光８は、第１の画像側平凸レンズ１６０を通って伝播し（図１Ｂに矢印「９」として示される）、平行に集束されて（図１Ｂに矢印「１１」として示される）、クローキングデバイスアセンブリ１０の画像側１４に画像「Ｉ」を形成する。特に、平行光６は、コヒーレント画像ガイド１３０の画像側端１３６から第２の画像側平凸レンズ１４０の内向き凸面１４２まで、伝播し、内向き凸面１４２において光７として屈折される（図１Ｂ）。光７は、第２の画像側平凸レンズ１４０を通って外向き平面１４４まで伝播し、外向き平面１４４において屈折され、光８として第２の画像側焦線ｆ１４０上に集束される（図１，１Ｂ）。光８は、発散して、第２の画像側焦線ｆ１４０から第１の画像側平凸レンズ１６０の内向き平面１６４まで伝播し、内向き平面１６４において光９として屈折される（図１）。光９は、第１の画像側平凸レンズ１６０を通って外向き凸面１６２まで伝播し、外向き凸面１６２において屈折され、光１１として平行に集束される（図１）。平行光１１は、外向き凸面１６２から伝播して、クローキングデバイスアセンブリ１０の画像側１４に画像Ｉを形成する。
【0036】
したがって、クローキングデバイスアセンブリ１０の物体側１２にある物体Ｏからの光１は、物体Ｏ－第１の物体側平凸レンズ１００－第２の物体側平凸レンズ１２０－コヒーレント画像ガイド１３０の物体側端１３２－コヒーレント画像ガイド１３０の画像側端１３６－第２の画像側平凸レンズ１４０－第１の画像側平凸レンズ１６０－画像Ｉ、という光路を介して、クローキングデバイスアセンブリ１０の画像側１４に画像Ｉを形成するよう、画像側１４まで伝播する。すなわち、物体Ｏからの光１は、物体Ｏ－第１の物体側平凸レンズ１００の外向き凸面１０２－第１の物体側平凸レンズ１００の内向き平面１０４－第２の物体側平凸レンズ１２０の外向き平面１２４－第２の物体側平凸レンズ１２０の内向き凸面１２２－コヒーレント画像ガイド１３０の物体側端１３２－コヒーレント画像ガイド１３０の画像側端１３６－第２の画像側平凸レンズ１４０の内向き凸面１４２－第２の画像側平凸レンズ１４０の外向き平面１４４－第１の画像側平凸レンズ１６０の内向き平面１６４－第１の画像側平凸レンズ１６０の外向き凸面１６２－画像Ｉ、という光路を介して、画像Ｉを形成するよう伝播する。
【0037】
図１には収束レンズ１００，１２０，１４０，１６０が平凸レンズであるとして描かれているけれども、いくつかの実施形態では、収束レンズ１００，１２０，１４０，１６０は、平凸レンズでない。特に図２には、フレネルレンズを備える収束レンズ２００，２２０，２４０，２６０を有するクローキングデバイスアセンブリ２０が描かれている。クローキングデバイスアセンブリ２０は、物体側２０と、画像側２４と、４つのフレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０と、を含む。被クローキング領域ＣＲは、フレネルレンズ２００，２２０とフレネルレンズ２４０，２６０との間に位置する。４つのフレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０はそれぞれ、図面に示された座標軸のＸ軸に沿う長さ、Ｙ軸に沿う厚さ、Ｚ軸に沿う高さを有する。すなわち、図面に示されるＸ軸は、４つのフレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０の長さに沿って延び、図面に示されるＹ軸は、４つのフレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０の厚さに沿って延び、図面に示されるＺ軸は、４つのフレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０の高さに沿って延びる。２つのフレネルレンズ２００，２２０は、物体「Ｏ」に面するようにクローキングデバイスアセンブリ２０の物体側２２に位置してもよく、本開示では、物体側フレネルレンズ２００，２２０、一対の物体側フレネルレンズ２００，２２０、並びに／又は、第１の物体側フレネルレンズ２００及び第２の物体側フレネルレンズ２２０、と称されることもある。２つのフレネルレンズ２４０，２６０は、クローキングデバイスアセンブリ２０により形成される画像「Ｉ」を提供するように、クローキングデバイスアセンブリ２０の画像側２４に位置してもよく、本開示では、画像側フレネルレンズ２４０，２６０、一対の画像側フレネルレンズ２４０，２６０、並びに／又は、第１の画像側フレネルレンズ２６０及び第２の画像側フレネルレンズ２４０、と称されることもある。
【0038】
第１の物体側フレネルレンズ２００及び第１の画像側フレネルレンズ２６０はそれぞれ、外向き凸面２０２，２６２（「凸面」とも称される）と、内向き平面２０４，２６４と、第１の端２０６，２６６と、第２の端２０８，２６８と、を有する。第１の物体側フレネルレンズ２００及び第１の画像側フレネルレンズ２６０の外向き凸面２０２，２６２及び内向き平面２０４，２６４はそれぞれ、第１の端２０６，２６６と第２の端２０８，２６８との間に拡がる。第１の物体側フレネルレンズ２００は第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１を有し、第１の画像側フレネルレンズ２６０は第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１を有する。いくつかの実施形態では、第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１は第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１に等しい（すなわち、ｆＯＳ１＝ｆＩＳ１）。別の実施形態では、第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１は第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１に等しくない（すなわち、ｆＯＳ１≠ｆＩＳ１）。
【0039】
さて、図２，２Ａ，２Ｂを参照すると、第２の物体側フレネルレンズ２２０及び第２の画像側フレネルレンズ２４０は、内向き凸面２２２，２４２と、外向き平面２２４，２４４と、第１の端２２６，２４６と、第２の端２２８，２４８と、を有する。第２の物体側フレネルレンズ２２０及び第２の画像側フレネルレンズ２４０の内向き凸面２２２，２４２及び外向き平面２２４，２４４はそれぞれ、第１の端２２６，２４６と第２の端２２８，２４８との間に拡がる。第２の物体側フレネルレンズ２２０は第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２を有し、第２の画像側フレネルレンズ２４０は第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２を有する。いくつかの実施形態では、第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２は第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２に等しい（すなわち、ｆＯＳ２＝ｆＩＳ２）。別の実施形態では、第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２は第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２に等しくない（すなわち、ｆＯＳ２≠ｆＩＳ２）。
【0040】
いくつかの実施形態では、被クローキング領域ＣＲは、境界２１０によって、少なくとも部分的に境界付けられてもよい。例えば、被クローキング領域ＣＲは、複数の境界２１０によって、少なくとも部分的に境界付けられてもよい。このような実施形態では、被クローキング領域ＣＲは、クローキングされるべき物品（図示しない）を備えていてもよく、物品は１つ以上の境界１１０を備えていてもよい。物体側２２から画像側２４までコヒーレント画像ガイド２３０が延びる。特に、コヒーレント画像ガイド２３０は、第２の物体側フレネルレンズ２２０と光学的に整列された物体側端２３２と、第２の画像側フレネルレンズ２４０と光学的に整列された画像側端２３６と、物体側端２３２と画像側端２３６との間を延びる光導波路２３４と、を備える。いくつかの実施形態では、図２に描かれているように、コヒーレント画像ガイド２３０は、物体側２２から画像側２４まで、被クローキング領域ＣＲの周りを延びる。別の実施形態では、コヒーレント画像ガイド２３０は、物体側２２から画像側２４まで、被クローキング領域ＣＲの少なくとも一部を通って延びる（図示しない）。
【0041】
いくつかの実施形態では、フレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０は、図面に長方形として描かれるＸ－Ｚ平面内の断面を有するシリンドリカルフレネルレンズであってよい。このような実施形態では、第１の物体側フレネルレンズ２００は第１の物体側焦線ｆ２００を備えてもよく、第１の物体側焦線ｆ２００は、Ｚ軸に沿って延びるとともに、第１の物体側フレネルレンズ２００から内向き（－Ｙ方向）に第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１に位置し、第１の画像側フレネルレンズ２６０は第１の画像側焦線ｆ２６０を備えてもよく、第１の画像側焦線ｆ２６０は、Ｚ軸に沿って延びるとともに、第１の画像側フレネルレンズ２６０から内向き（＋Ｙ方向）に第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１に位置する。また、第２の物体側フレネルレンズ２２０は第２の物体側焦線ｆ２２０を備えてもよく、第２の物体側焦線ｆ２２０は、Ｚ軸に沿って延びるとともに、第２の物体側フレネルレンズ２２０から外向き（＋Ｙ方向）に第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２に位置し、第２の画像側フレネルレンズ２４０は第２の画像側焦線ｆ２４０を備えてもよく、第２の画像側焦線ｆ２４０は、Ｚ軸に沿って延びるとともに、第２の画像側フレネルレンズ２４０から外向き（－Ｙ方向）に第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２に位置する。図２及び図２Ａに描かれているように、第１の物体側フレネルレンズ２００は、第１の物体側焦線ｆ２００及び第２の物体側焦線ｆ２２０が互いに共線であるように、第２の物体側フレネルレンズ２２０に対し指向されてもよい。図２及び図２Ｂに描かれているように、第１の画像側フレネルレンズ２６０は、第１の画像側焦線ｆ２６０及び第２の画像側焦線ｆ２４０が互いに共線であるように、第２の画像側フレネルレンズ２４０に対し指向されてもよい。したがって、第１の物体側フレネルレンズ２００及び第２の物体側フレネルレンズ２２０は、第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１と第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２との合計に等しい距離だけ互いに（Ｙ方向）離間されてもよい（すなわち、間隙はｆＯＳ１＋ｆＯＳ２）。また、第１の画像側フレネルレンズ２６０及び第２の画像側フレネルレンズ２４０は、第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１と第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２との合計に等しい距離だけ互いに（Ｙ方向）離間されてもよい（すなわち、間隙はｆＩＳ１＋ｆＩＳ２）。
【0042】
更に図２を参照すると、他の実施形態において、フレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０は、図面に円の形に描かれるＸ－Ｚ平面内の断面を有する球面フレネルレンズであってよい。このような実施形態では、第１の物体側フレネルレンズ２００は第１の物体側焦点ｆ２００を備えてもよく、第１の物体側焦点ｆ２００は、第１の物体側フレネルレンズ２００から内向き（－Ｙ方向）に第１の物体側焦点距離ｆＯＳ１に位置し、第１の画像側フレネルレンズ２６０は第１の画像側焦点ｆ２６０を備えてもよく、第１の画像側焦点ｆ２６０は、第１の画像側フレネルレンズ２６０から内向き（＋Ｙ方向）に第１の画像側焦点距離ｆＩＳ１に位置する。また、第２の物体側フレネルレンズ２２０は第２の物体側焦点ｆ２２０を備えてもよく、第２の物体側焦点ｆ２２０は、第２の物体側フレネルレンズ２２０から外向き（＋Ｙ方向）に第２の物体側焦点距離ｆＯＳ２に位置し、第２の画像側フレネルレンズ２４０は第２の画像側焦点ｆ２４０を備えてもよく、第２の画像側焦点ｆ２４０は、第２の画像側フレネルレンズ２４０から外向き（－Ｙ方向）に第２の画像側焦点距離ｆＩＳ２に位置する。図２に描かれているように、第１の物体側フレネルレンズ２００は、第１の物体側焦点ｆ２００及び第２の物体側焦点ｆ２２０が互いに同一の焦点であるように、第２の物体側フレネルレンズ２２０に対し指向されてもよい。また、第１の画像側フレネルレンズ２６０は、第１の画像側焦点ｆ２６０及び第２の画像側焦点ｆ２４０が互いに同一の焦点であるように、第２の画像側フレネルレンズ２４０に対し指向されてもよい。
【0043】
フレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０がシリンドリカルフレネルレンズである実施形態では、コヒーレント画像ガイド２３０は、図面に描かれるＺ軸に沿って拡がる幅を有するコヒーレント画像リボンであってよい。すなわち、コヒーレント画像ガイド２３０は、厚さ（Ｘ及びＹ方向）よりも大きい幅（Ｚ方向）を有するリボンを形成するよう整列された、複数のコヒーレント画像ファイバ束、ライトパイプ、光ファイバ、などから形成されてよい。フレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０が球面フレネルレンズである実施形態では、コヒーレント画像ガイド２３０は、コヒーレント画像ケーブルであってよい。すなわち、コヒーレント画像ガイド２３０は、シリンドリカルケーブル、ライトパイプ、などの形の１つ以上の画像ファイバ束から形成されてよい。
【0044】
フレネルレンズ２００，２２０，２４０，２６０、及び、本開示に開示される他のフレネルレンズを、光線を集束させるのに適した任意のレンズ材料から形成してもよい。適した平凸レンズ材料の非限定的な例には、ガラス、アクリルポリマ、ポリカーボネートポリマ、硬質ビニルポリマが含まれる。
【0045】
第１の物体側フレネルレンズ２００は、物体Ｏからクローキングデバイスアセンブリ２０に入射した光（図２に矢印「１」として示される）が第１の物体側フレネルレンズ２００を通り伝播して屈折され（図２に矢印「２」として示される）、出て、第２の物体側フレネルレンズ２２０まで伝播する（図２に矢印「３」として示される）ように、第２の物体側フレネルレンズ２２０に対し位置する。第２の物体側フレネルレンズ２２０は、光３が第２の物体側フレネルレンズ２２０を通り伝播して屈折され（図２Ａに矢印「４」として示される）、物体側端２３まで伝播する（図２Ａに矢印「５」として示される）ように、コヒーレント画像ガイド２３０の物体側端２３２に対し位置する。特に、第１の物体側フレネルレンズ２００の外向き凸面２０２に入射した光１は屈折され、光２（図２）として内向き平面２０４まで伝播する。光２は、内向き平面２０４において屈折され、光３として第１の物体側焦線ｆ２００上に集束される（図２，２Ａ）。光３は、第１の物体側焦線ｆ２００から第２の物体側フレネルレンズ２２０の外向き平面２２４まで、発散して伝播し、外向き平面２２４において光４として屈折される（図２Ａ）。光４は、第２の物体側フレネルレンズ２２０を通って内向き凸面２２２まで伝播し、内向き凸面２２２において屈折され、平行光５として集束される（図２，２Ａ）。平行光５は、内向き凸面２２２からコヒーレント画像ガイド２３０の物体側端２３２まで、コヒーレント画像ガイド２３０の光導波路２３４を通って伝播し、平行光として画像側端２３６を出る（図２Ｂに矢印「６」として示される）。
【0046】
コヒーレント画像ガイド２３０の画像側端２３６は、画像側端２３６から伝播する平行光６が第２の画像側フレネルレンズ２４０に入射するように、第２の画像側フレネルレンズ２４０に対し位置する。第２の画像側フレネルレンズ２４０は、第２の画像側フレネルレンズ２４０を通って伝播する平行光６（図２に矢印「７」として示される）が屈折され、出て、第１の画像側フレネルレンズ２６０まで伝播する（図２，１Ｂに矢印「８」として示される）ように、第１の画像側フレネルレンズ２６０に対し位置する。光８は、第１の画像側フレネルレンズ２６０を通って伝播し（図２Ｂに矢印「９」として示される）、平行に集束されて（図２Ｂに矢印「１１」として示される）、クローキングデバイスアセンブリ２０の画像側２４に画像「Ｉ」を形成する。特に、平行光６は、コヒーレント画像ガイド２３０の画像側端２３６から第２の画像側フレネルレンズ２４０の内向き凸面２４２まで、伝播し、内向き凸面２４２において光７として屈折される（図２Ｂ）。光７は、第２の画像側フレネルレンズ２４０を通って外向き平面２４４まで伝播し、外向き平面２４４において屈折され、光８として第２の画像側焦線ｆ２４０上に集束される（図２，２Ｂ）。光８は、発散して、第２の画像側焦線ｆ２４０から第１の画像側フレネルレンズ２６０の内向き平面２６４まで伝播し、内向き平面２６４において光９として屈折される（図２）。光９は、第１の画像側フレネルレンズ２６０を通って外向き凸面２６２まで伝播し、外向き凸面２６２において屈折され、光１１として平行に集束される（図２）。平行光１１は、外向き凸面２６２から伝播して、クローキングデバイスアセンブリ２０の画像側２４に画像Ｉを形成する。
【0047】
したがって、クローキングデバイスアセンブリ２０の物体側２２にある物体Ｏからの光１は、物体Ｏ－第１の物体側フレネルレンズ２００－第２の物体側フレネルレンズ２２０－コヒーレント画像ガイド２３０の物体側端２３２－コヒーレント画像ガイド２３０の画像側端２３６－第２の画像側フレネルレンズ２４０－第１の画像側フレネルレンズ２６０－画像Ｉ、という光路を介して、クローキングデバイスアセンブリ２０の画像側２４に画像Ｉを形成するよう、画像側２４まで伝播する。すなわち、物体Ｏからの光１は、物体Ｏ－第１の物体側フレネルレンズ２００の外向き凸面２０２－第１の物体側フレネルレンズ２００の内向き平面２０４－第２の物体側フレネルレンズ２２０の外向き平面２２４－第２の物体側フレネルレンズ２２０の内向き凸面２２２－コヒーレント画像ガイド２３０の物体側端２３２－コヒーレント画像ガイド２３０の画像側端２３６－第２の画像側フレネルレンズ２４０の内向き凸面２４２－第２の画像側フレネルレンズ２４０の外向き平面２４４－第１の画像側フレネルレンズ２６０の内向き平面２６４－第１の画像側フレネルレンズ２６０の外向き凸面２６２－画像Ｉ、という光路を介して、画像Ｉを形成するよう伝播する。
【0048】
ここで図１，３，及び４を参照すると、図１に関連して説明された実施形態に係るクローキングデバイスの頂面斜視図及び側面図が、それぞれ図３及び４に示される。具体的には、図３は、クローキングデバイスアセンブリ１０の被クローキング領域ＣＲ内の支柱「Ｃ」の形の物品、及び、クローキングデバイスアセンブリ１０の物体側１２の支柱Ｃの＋Ｙ方向後ろに位置する自動車「Ａ」の頂面斜視図である。支柱Ｃは、クローキングデバイスの高さｈよりも大きい高さ寸法をＺ方向に（＋Ｚ方向に高さは増大する）有する（図４）。図４は、図１に示されたクローキングデバイスアセンブリ１０の＋Ｙ方向から見た側面図であって、クローキングデバイスアセンブリ１０を＋Ｙ方向に見る観察者には、被クローキング領域内にある支柱Ｃの部分を視認不能であり、支柱Ｃの＋Ｙ方向後ろに位置する自動車Ａを視認可能である、ということを示している。したがって、クローキングデバイスアセンブリ１０の画像側１４を見ている観察者は、被クローキング領域内に位置する支柱Ｃを視認できず、画像側１４を見ている観察者は自動車Ａを視認できる。図４及び図５の支柱Ｃは被クローキング領域ＣＲ境界１１０から離間しており、すなわち支柱Ｃはクローキングデバイスアセンブリ１０とは別個の物体であるけれども、支柱Ｃが、構造的にクローキングデバイスアセンブリ１０の一部であって、被クローキング領域ＣＲ境界１１０を提供する又はこれと均等である外面を有してもよい、ということが理解されるべきである。
【0049】
図５を参照すると、クローキングデバイスによりクローキングされているビークルのピラーの実施形態が示される。特に、図５は、ビークルＶのピラーＰの一部分をクローキングしている、本開示で説明されるクローキングデバイス１９を示す。いくつかの実施形態では、ピラーＰはＡピラーである。別の実施形態では、ピラーはＢビラーである。更に別の実施形態では、ピラーはＣビラーである。ピラーＰには、クローキングデバイス１９の被クローキング領域（図示せず）内に位置する部分もあれば、クローキングデバイスを越え延びてトリムＴによりカバーされる部分もある。クローキングデバイス１９の物体側のビークルＶの外側には、歩行者の形のターゲット物体「Ｏ」が図示される。歩行者Ｏには、ビークルＶのサイドウィンドウを通して視認可能な部分もあれば、クローキングデバイス１９によりクローキングされたピラーＰを「通して」視認可能な部分もある。クローキングデバイス１９は、歩行者Ｏから反射された光を、クローキングデバイス１９のクローキング領域内に位置するピラーＰの周りに方向変換し、歩行者Ｏの方を見ているビークルＶの乗員が視認可能な歩行者Ｏの画像Ｉをクローキングデバイス１９の画像側のビークルの内部に形成する。したがって、歩行者Ｏからの光は、ピラーＰを通過したように見え、典型的にピラーＰが作り出す死角は、ピラーＰがクローキングデバイス１９の被クローキング領域内に位置していない場合ほど存在しない。実施形態において、ピラーＰ自体が被クローキング領域として役立つ。すなわちピラーＰは、歩行者からの光をピラーＰの周りに方向変換するのを補助する１つ以上の内向き面を備える外面を有する。クローキングデバイス１９を用いてピラーＰをクローキングすること、及び、ピラーＰが生成する死角を迂回することが、メタマテリアル、ビデオ画像、カメラ、複雑な電子工学、などを用いることなく実施される、ということが理解されるべきである。
【0050】
ビークルの内部から見た場合のビークル物品、例えばビークルＡピラー、Ｂピラー、Ｃピラー、Ｄピラーなどをクローキングし、ビークル物品により生ずる死角を迂回するのに、本開示に記載のクローキングデバイスを用いてもよい。「物体」及び「物品」という用語は、互換的に、光を反射し又は光を透過する視覚的物体又は画像（２Ｄ又は３Ｄ）を意味してもよく、「～からの光」という用語は、「～から反射された光」又は「～から透過された光」を意味してもよい。「概して」及び「約」という用語を、本開示では、いずれかの定量的比較、値、測定、又は他の表現に起因するおそれのある固有の不確実性の程度を表わすのに使用してもよい。また、これらの用語を、本開示において、問題となっている主題の基本的機能の変化を結果としてもたらすことなく、定量的表現が定められた基準から変動し得る程度を表わすのに使用してもよい。
【0051】
図面に開示され説明された実施形態は、４つの平坦レンズ又は４つのフレネルレンズにより境界付けられた被クローキング領域を備えるクローキングデバイスアセンブリを描いているけれども、２つの平坦レンズ及び２つのフレネルレンズにより境界付けられた被クローキング領域を備えるクローキングデバイスアセンブリが提供される。例えば、非限定的に、クローキングデバイスアセンブリは、一対の物体側平凸レンズ及び一対の画像側フレネルレンズ、又は代替的に、一対の物体側フレネルレンズ及び一対の画像側平凸レンズ、を備えていてもよい。
【0052】
本開示で使用されている方向用語、例えば頂部及び底部は、描画された通りの図面を参照するにすぎず、別段の規定のない限り、絶対的向きを暗示するように意図するものではない。
【0053】
本開示では特定の実施形態が例示され説明されてきたけれども、請求対象の主題の真意及び範囲から逸脱することなく、種々の他の変更及び修正を行ってもよい、ということが理解されるべきである。その上、本開示では、請求対象の主題の種々の態様が説明されてきたけれども、このような態様を組み合わせて使用する必要はない。したがって、添付の特許請求の範囲は請求対象の主題の範囲内に包含されるこのような変更及び修正のすべてを網羅する、ということが意図されている。
【0054】
［例１］
クローキングデバイスであって、
物体側、画像側、及び、前記物体側と前記画像側との間に位置する被クローキング領域と、
前記物体側に位置する、第１の物体側焦点距離を有する第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側焦点距離を有する第２の物体側収束レンズであって、前記第１の物体側収束レンズが、前記第２の物体側収束レンズよりも前記被クローキング領域に関し外側に位置する、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズと、
前記画像側に位置する、第１の画像側焦点距離を有する第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側焦点距離を有する第２の画像側収束レンズであって、前記第１の画像側収束レンズが、前記第２の画像側収束レンズよりも前記被クローキング領域に関し外側に位置する、第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズと、
物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドであって、前記物体側端が前記第２の物体側収束レンズと光学的に整列され、前記画像側端が前記第２の画像側収束レンズと光学的に整列される、コヒーレント画像ガイドと、
を備え、
前記クローキングデバイスの物体側に位置しかつ前記被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズにより、前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、前記コヒーレント画像ガイドを通って前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端まで伝播し、前記第２の画像側収束レンズ及び前記第１の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、前記クローキングデバイスの前記画像側に前記物体の画像を形成し、こうして前記物体からの前記光が前記被クローキング領域を通過したように見える、
クローキングデバイス。
［例２］
前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズが、前記第１の物体側焦点距離と前記第２の物体側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間され、前記第１の画像側収束レンズ及び前記第２の画像側収束レンズが、前記第１の画像側焦点距離と前記第２の画像側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される、例１に記載のクローキングデバイス。
［例３］
前記第１の物体側焦点距離が前記第２の物体側焦点距離よりも長く、前記第１の画像側焦点距離が前記第２の画像側焦点距離よりも長い、例１に記載のクローキングデバイス。
［例４］
前記第１の物体側収束レンズが第１の物体側焦線を備え、前記第２の物体側収束レンズが第２の物体側焦線を備え、
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が、前記第１の物体側収束レンズと前記第２の物体側収束レンズとの間に位置する、
例１に記載のクローキングデバイス。
［例５］
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が共線である、例４に記載のクローキングデバイス。
［例６］
前記第１の画像側収束レンズが第１の画像側焦線を備え、前記第２の画像側収束レンズが第２の画像側焦線を備え、
前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が、前記第１の画像側収束レンズと前記第２の画像側収束レンズとの間に位置する、
例４に記載のクローキングデバイス。
［例７］
前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が共線である、例６に記載のクローキングデバイス。
［例８］
前記第１の物体側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の物体側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備え、
前記第１の画像側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の画像側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備える、
例１に記載のクローキングデバイス。
［例９］
前記物体からの光が、
前記第１の物体側収束レンズによって第１の物体側焦線上に集束され、
前記第１の物体側焦線と前記第２の物体側収束レンズの前記外向き平面との間で発散し、
前記第２の物体側収束レンズによって前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、
前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端を出て、前記第２の画像側収束レンズの前記内向き凸面まで平行に伝播し、
前記第２の画像側収束レンズによって第２の画像側焦線上に集束され、
前記第２の画像側焦線と前記第１の画像側収束レンズの前記内向き平面との間で発散し、
前記第１の画像側収束レンズによって平行に集束されて、前記クローキングデバイスの前記画像側に前記物体の画像を形成する、
例８に記載のクローキングデバイス。
［例１０］
前記第１の物体側収束レンズ、前記第２の物体側収束レンズ、前記第１の画像側収束レンズ、及び、前記第２の画像側収束レンズが、平凸レンズ、フレネルレンズ、又は、平凸レンズとフレネルレンズとの組み合わせである、例１に記載のクローキングデバイス。
［例１１］
前記コヒーレント画像ガイドがライトパイプ及び光ファイバの少なくとも一方を備える、例１に記載のクローキングデバイス。
［例１２］
光が、物体－第１の物体側収束レンズ－第２の物体側収束レンズ－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズ－第１の画像側収束レンズ－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスを通って伝播する、例１に記載のクローキングデバイス。
［例１３］
光が、物体－第１の物体側収束レンズの外向き凸面－第１の物体側収束レンズの内向き平面－第２の物体側収束レンズの外向き平面－第２の物体側収束レンズの内向き凸面－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズの内向き凸面－第２の画像側収束レンズの外向き平面－第１の画像側収束レンズの内向き平面－第１の画像側収束レンズの外向き凸面－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスを通って伝播する、例１に記載のクローキングデバイス。
［例１４］
クローキングデバイスアセンブリであって、
物体側、画像側、前記物体側と前記画像側との間に位置する被クローキング領域、及び、前記被クローキング領域内に位置する被クローキング物品と、
前記物体側に位置する一対の物体側収束レンズであって、前記一対の物体側収束レンズのそれぞれが、物体側焦点距離と、前記物体側焦点距離に位置する物体側焦線とを有し、前記一対の物体側収束レンズの一方が、前記一対の物体側収束レンズの他方から前記被クローキング領域に関し外向きに離間され、前記一対の物体側収束レンズが、前記一対の物体側収束レンズの前記物体側焦点距離の合計に等しい距離だけ互いに離間される、一対の物体側収束レンズと、
前記画像側に位置する一対の画像側収束レンズであって、前記一対の画像側収束レンズのそれぞれが、画像側焦点距離と、前記画像側焦点距離に位置する画像側焦線とを有し、前記一対の画像側収束レンズの一方が、前記一対の画像側収束レンズの他方から前記被クローキング領域に関し外向きに離間され、前記一対の画像側収束レンズが、前記一対の画像側収束レンズの前記画像側焦点距離の合計に等しい距離だけ互いに離間される、一対の画像側収束レンズと、
物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドであって、前記物体側端が前記一対の物体側収束レンズと光学的に整列され、前記画像側端が前記一対の画像側収束レンズと光学的に整列される、コヒーレント画像ガイドと、
を備え、
前記クローキングデバイスの物体側に位置しかつ前記被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、前記一対の物体側収束レンズにより、前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、前記コヒーレント画像ガイドを通って前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端まで伝播し、前記一対の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、前記クローキングデバイスアセンブリの前記画像側に前記物体の画像を形成し、こうして前記物体からの前記光が前記被クローキング領域を通過したように見える、
クローキングデバイスアセンブリ。
［例１５］
前記一対の物体側収束レンズの一方が外向き凸面及び内向き平面を備え、前記一対の物体側収束レンズの他方が内向き凸面及び外向き平面を備え、
前記一対の画像側収束レンズの一方が外向き凸面及び内向き平面を備え、前記一対の画像側収束レンズの他方が内向き凸面及び外向き平面を備える、
例１４に記載のクローキングデバイスアセンブリ。
［例１６］
光が、物体－一対の物体側収束レンズの一方－一対の物体側収束レンズの他方－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－一対の画像側収束レンズの一方－一対の画像側収束レンズの他方－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスアセンブリを通って伝播する、例１４に記載のクローキングデバイスアセンブリ。
［例１７］
ビークルであって、
Ａピラーと、
前記Ａピラーに位置するクローキングデバイスであって、
物体側、画像側、及び、前記物体側と前記画像側との間に位置する被クローキング領域であって、前記Ａピラーが前記被クローキング領域内に位置し、前記物体側が前記ビークルの外部に位置し、前記画像側が前記ビークルの内部に位置する、物体側、画像側、及び、被クローキング領域と、
第１の物体側焦点距離を有する第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側焦点距離を有する第２の物体側収束レンズであって、前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズが、光学的に互いに整列されるとともに、前記第１の物体側焦点距離と前記第２の物体側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズと、
第１の画像側焦点距離を有する第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側焦点距離を有する第２の画像側収束レンズであって、前記第１の画像側収束レンズ及び前記第２の画像側収束レンズが、光学的に互いに整列されるとともに、前記第１の画像側焦点距離と前記第２の画像側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される、第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズと、
物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドであって、前記物体側端が前記第２の物体側収束レンズと光学的に整列され、前記画像側端が前記第２の画像側収束レンズと光学的に整列される、コヒーレント画像ガイドと、
を備える、クローキングデバイスと、
を備え、
前記クローキングデバイスの物体側に位置しかつ前記被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズにより、前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、前記コヒーレント画像ガイドを通って前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端まで伝播し、前記第２の画像側収束レンズ及び前記第１の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、前記クローキングデバイスの前記画像側に前記物体の画像を形成し、こうして前記物体からの前記光が前記被クローキング領域を通過したように見える、
ビークル。
［例１８］
前記第１の物体側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の物体側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備え、
前記第１の画像側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の画像側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備える、
例１７に記載のビークル。
［例１９］
前記第１の物体側収束レンズが第１の物体側焦線を備え、前記第２の物体側収束レンズが第２の物体側焦線を備え、前記第１の画像側収束レンズが第１の画像側焦線を備え、前記第２の画像側収束レンズが第２の画像側焦線を備え、
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が、前記第１の物体側収束レンズと前記第２の物体側収束レンズとの間に位置し、
前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が、前記第１の画像側収束レンズと前記第２の画像側収束レンズとの間に位置し、
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が共線であり、前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が共線である、
例１７に記載のビークル。
［例２０］
光が、物体－第１の物体側収束レンズ－第２の物体側収束レンズ－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズ－第１の画像側収束レンズ－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスを通って伝播する、例１７に記載のビークル。
クローキングデバイスであって、
物体側、画像側、及び、前記物体側と前記画像側との間に位置する被クローキング領域と、
前記物体側に位置する、第１の物体側焦点距離を有する第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側焦点距離を有する第２の物体側収束レンズであって、前記第１の物体側収束レンズが、前記第２の物体側収束レンズよりも前記被クローキング領域に関し外側に位置する、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズと、
前記画像側に位置する、第１の画像側焦点距離を有する第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側焦点距離を有する第２の画像側収束レンズであって、前記第１の画像側収束レンズが、前記第２の画像側収束レンズよりも前記被クローキング領域に関し外側に位置する、第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズと、
物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドであって、前記物体側端が前記第２の物体側収束レンズと光学的に整列され、前記画像側端が前記第２の画像側収束レンズと光学的に整列される、コヒーレント画像ガイドと、
を備え、
前記クローキングデバイスの物体側に位置しかつ前記被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズにより、前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、前記コヒーレント画像ガイドを通って前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端まで伝播し、前記第２の画像側収束レンズ及び前記第１の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、前記クローキングデバイスの前記画像側に前記物体の画像を形成し、こうして前記物体からの前記光が前記被クローキング領域を通過したように見える、
クローキングデバイス。
［例２］
前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズが、前記第１の物体側焦点距離と前記第２の物体側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間され、前記第１の画像側収束レンズ及び前記第２の画像側収束レンズが、前記第１の画像側焦点距離と前記第２の画像側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される、例１に記載のクローキングデバイス。
［例３］
前記第１の物体側焦点距離が前記第２の物体側焦点距離よりも長く、前記第１の画像側焦点距離が前記第２の画像側焦点距離よりも長い、例１に記載のクローキングデバイス。
［例４］
前記第１の物体側収束レンズが第１の物体側焦線を備え、前記第２の物体側収束レンズが第２の物体側焦線を備え、
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が、前記第１の物体側収束レンズと前記第２の物体側収束レンズとの間に位置する、
例１に記載のクローキングデバイス。
［例５］
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が共線である、例４に記載のクローキングデバイス。
［例６］
前記第１の画像側収束レンズが第１の画像側焦線を備え、前記第２の画像側収束レンズが第２の画像側焦線を備え、
前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が、前記第１の画像側収束レンズと前記第２の画像側収束レンズとの間に位置する、
例４に記載のクローキングデバイス。
［例７］
前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が共線である、例６に記載のクローキングデバイス。
［例８］
前記第１の物体側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の物体側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備え、
前記第１の画像側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の画像側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備える、
例１に記載のクローキングデバイス。
［例９］
前記物体からの光が、
前記第１の物体側収束レンズによって第１の物体側焦線上に集束され、
前記第１の物体側焦線と前記第２の物体側収束レンズの前記外向き平面との間で発散し、
前記第２の物体側収束レンズによって前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、
前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端を出て、前記第２の画像側収束レンズの前記内向き凸面まで平行に伝播し、
前記第２の画像側収束レンズによって第２の画像側焦線上に集束され、
前記第２の画像側焦線と前記第１の画像側収束レンズの前記内向き平面との間で発散し、
前記第１の画像側収束レンズによって平行に集束されて、前記クローキングデバイスの前記画像側に前記物体の画像を形成する、
例８に記載のクローキングデバイス。
［例１０］
前記第１の物体側収束レンズ、前記第２の物体側収束レンズ、前記第１の画像側収束レンズ、及び、前記第２の画像側収束レンズが、平凸レンズ、フレネルレンズ、又は、平凸レンズとフレネルレンズとの組み合わせである、例１に記載のクローキングデバイス。
［例１１］
前記コヒーレント画像ガイドがライトパイプ及び光ファイバの少なくとも一方を備える、例１に記載のクローキングデバイス。
［例１２］
光が、物体－第１の物体側収束レンズ－第２の物体側収束レンズ－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズ－第１の画像側収束レンズ－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスを通って伝播する、例１に記載のクローキングデバイス。
［例１３］
光が、物体－第１の物体側収束レンズの外向き凸面－第１の物体側収束レンズの内向き平面－第２の物体側収束レンズの外向き平面－第２の物体側収束レンズの内向き凸面－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズの内向き凸面－第２の画像側収束レンズの外向き平面－第１の画像側収束レンズの内向き平面－第１の画像側収束レンズの外向き凸面－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスを通って伝播する、例１に記載のクローキングデバイス。
［例１４］
クローキングデバイスアセンブリであって、
物体側、画像側、前記物体側と前記画像側との間に位置する被クローキング領域、及び、前記被クローキング領域内に位置する被クローキング物品と、
前記物体側に位置する一対の物体側収束レンズであって、前記一対の物体側収束レンズのそれぞれが、物体側焦点距離と、前記物体側焦点距離に位置する物体側焦線とを有し、前記一対の物体側収束レンズの一方が、前記一対の物体側収束レンズの他方から前記被クローキング領域に関し外向きに離間され、前記一対の物体側収束レンズが、前記一対の物体側収束レンズの前記物体側焦点距離の合計に等しい距離だけ互いに離間される、一対の物体側収束レンズと、
前記画像側に位置する一対の画像側収束レンズであって、前記一対の画像側収束レンズのそれぞれが、画像側焦点距離と、前記画像側焦点距離に位置する画像側焦線とを有し、前記一対の画像側収束レンズの一方が、前記一対の画像側収束レンズの他方から前記被クローキング領域に関し外向きに離間され、前記一対の画像側収束レンズが、前記一対の画像側収束レンズの前記画像側焦点距離の合計に等しい距離だけ互いに離間される、一対の画像側収束レンズと、
物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドであって、前記物体側端が前記一対の物体側収束レンズと光学的に整列され、前記画像側端が前記一対の画像側収束レンズと光学的に整列される、コヒーレント画像ガイドと、
を備え、
前記クローキングデバイスの物体側に位置しかつ前記被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、前記一対の物体側収束レンズにより、前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、前記コヒーレント画像ガイドを通って前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端まで伝播し、前記一対の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、前記クローキングデバイスアセンブリの前記画像側に前記物体の画像を形成し、こうして前記物体からの前記光が前記被クローキング領域を通過したように見える、
クローキングデバイスアセンブリ。
［例１５］
前記一対の物体側収束レンズの一方が外向き凸面及び内向き平面を備え、前記一対の物体側収束レンズの他方が内向き凸面及び外向き平面を備え、
前記一対の画像側収束レンズの一方が外向き凸面及び内向き平面を備え、前記一対の画像側収束レンズの他方が内向き凸面及び外向き平面を備える、
例１４に記載のクローキングデバイスアセンブリ。
［例１６］
光が、物体－一対の物体側収束レンズの一方－一対の物体側収束レンズの他方－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－一対の画像側収束レンズの一方－一対の画像側収束レンズの他方－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスアセンブリを通って伝播する、例１４に記載のクローキングデバイスアセンブリ。
［例１７］
ビークルであって、
Ａピラーと、
前記Ａピラーに位置するクローキングデバイスであって、
物体側、画像側、及び、前記物体側と前記画像側との間に位置する被クローキング領域であって、前記Ａピラーが前記被クローキング領域内に位置し、前記物体側が前記ビークルの外部に位置し、前記画像側が前記ビークルの内部に位置する、物体側、画像側、及び、被クローキング領域と、
第１の物体側焦点距離を有する第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側焦点距離を有する第２の物体側収束レンズであって、前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズが、光学的に互いに整列されるとともに、前記第１の物体側焦点距離と前記第２の物体側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される、第１の物体側収束レンズ及び第２の物体側収束レンズと、
第１の画像側焦点距離を有する第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側焦点距離を有する第２の画像側収束レンズであって、前記第１の画像側収束レンズ及び前記第２の画像側収束レンズが、光学的に互いに整列されるとともに、前記第１の画像側焦点距離と前記第２の画像側焦点距離との合計に等しい距離だけ互いに離間される、第１の画像側収束レンズ及び第２の画像側収束レンズと、
物体側端及び画像側端を備えたコヒーレント画像ガイドであって、前記物体側端が前記第２の物体側収束レンズと光学的に整列され、前記画像側端が前記第２の画像側収束レンズと光学的に整列される、コヒーレント画像ガイドと、
を備える、クローキングデバイスと、
を備え、
前記クローキングデバイスの物体側に位置しかつ前記被クローキング領域により視認不能化された物体からの光が、前記第１の物体側収束レンズ及び前記第２の物体側収束レンズにより、前記コヒーレント画像ガイドの前記物体側端上に平行に集束され、前記コヒーレント画像ガイドを通って前記コヒーレント画像ガイドの前記画像側端まで伝播し、前記第２の画像側収束レンズ及び前記第１の画像側収束レンズにより、平行に集束されて、前記クローキングデバイスの前記画像側に前記物体の画像を形成し、こうして前記物体からの前記光が前記被クローキング領域を通過したように見える、
ビークル。
［例１８］
前記第１の物体側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の物体側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備え、
前記第１の画像側収束レンズが外向き凸面及び内向き平面を備え、前記第２の画像側収束レンズが内向き凸面及び外向き平面を備える、
例１７に記載のビークル。
［例１９］
前記第１の物体側収束レンズが第１の物体側焦線を備え、前記第２の物体側収束レンズが第２の物体側焦線を備え、前記第１の画像側収束レンズが第１の画像側焦線を備え、前記第２の画像側収束レンズが第２の画像側焦線を備え、
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が、前記第１の物体側収束レンズと前記第２の物体側収束レンズとの間に位置し、
前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が、前記第１の画像側収束レンズと前記第２の画像側収束レンズとの間に位置し、
前記第１の物体側焦線及び前記第２の物体側焦線が共線であり、前記第１の画像側焦線及び前記第２の画像側焦線が共線である、
例１７に記載のビークル。
［例２０］
光が、物体－第１の物体側収束レンズ－第２の物体側収束レンズ－コヒーレント画像ガイドの物体側端－コヒーレント画像ガイドの画像側端－第２の画像側収束レンズ－第１の画像側収束レンズ－画像、という光路を介し、前記クローキングデバイスを通って伝播する、例１７に記載のビークル。
【図1】
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】