特表 2022-520664 新規で能動的なマイクロオプティクス・システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-31

(54)【発明の名称】新規で能動的なマイクロオプティクス・システム

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/29 20060101AFI20220324BHJP

   G02B 5/04 20060101ALI20220324BHJP

   G02B 5/00 20060101ALI20220324BHJP

   G02F 1/13 20060101ALN20220324BHJP

   G02F 1/1347 20060101ALN20220324BHJP

   G02B 30/33 20200101ALN20220324BHJP

   G03B 35/08 20210101ALN20220324BHJP

【ＦＩ】

G02F1/29

G02B5/04 A

G02B5/00 Z

G02F1/13 505

G02F1/1347

G02B30/33

G03B35/08

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021548195

(86)(22)【出願日】2020-02-18

(85)【翻訳文提出日】2021-10-11

(86)【国際出願番号】 US2020018660

(87)【国際公開番号】W WO2020172175

(87)【国際公開日】2020-08-27

(31)【優先権主張番号】62/806,908

(32)【優先日】2019-02-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521361316

【氏名又は名称】マンタプール テクノロジーズ エルエルシー

(71)【出願人】

【識別番号】521361327

【氏名又は名称】クレイプール、ジェシー、ハワード

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】クレイプール、ジェシー、ハワード

【テーマコード（参考）】

2H042

2H059

2H088

2H189

2H199

2K102

【Ｆターム（参考）】

2H042AA02

2H042AA03

2H042AA19

2H042AA22

2H042AA26

2H042CA14

2H042CA17

2H059AC00

2H088EA45

2H088HA02

2H088HA03

2H088HA05

2H088HA06

2H088HA23

2H189AA21

2H189LA03

2H189LA05

2H189LA08

2H189LA18

2H189MA15

2H199BA20

2H199BB02

2H199BB10

2H199BB24

2H199BB27

2H199BB41

2H199BB42

2H199BB45

2H199BB47

2K102AA21

2K102BA07

2K102BB04

2K102BC04

2K102BD08

2K102DC09

2K102DD02

2K102EA02

2K102EA17

2K102EA19

2K102EA21

2K102EB04

2K102EB20

2K102EB22

(57)【要約】

光学コンポーネントとともに使用するためのアセンブリであって、光軸に沿って位置決めされ、光電コンポーネントの１つ又は複数のピクセルとアライメントされた第１の複数の光学デバイスであって、複数の光学デバイスの第１の端において光軸に沿って受光角度で光を受け、複数の光学デバイスを出る光の角度を、複数の光学デバイスの第２の端において受光角度に発散する角度に制御可能に変えるように構成された第１の複数の光学デバイスを含むアセンブリ。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学コンポーネントとともに使用するためのアセンブリであって、
光軸に沿って位置決めされ、光電コンポーネントの１つ又は複数のピクセルとアライメントされた第１の複数の光学デバイスであって、複数の光学デバイスの第１の端において前記光軸に沿って受光角度で光を受け、複数の光学デバイスを出る光の角度を、複数の光学デバイスの第２の端において前記受光角度に発散する角度に制御可能に変えるように構成された第１の複数の光学デバイス
を備えるアセンブリ。

【請求項2】

前記１つ又は複数のピクセルが、第１の波長範囲を有する第１のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第１のピクセル・サブコンポーネントと、第２の波長範囲を有する第２のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第２のピクセル・サブコンポーネントとを含み、前記第１の波長範囲が、前記第２の波長範囲とは別個であり、これと異なる、
請求項１に記載のアセンブリ。

【請求項3】

前記第１の複数の光学デバイスが、前記第１のピクセル・サブコンポーネント及び前記第２のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされ、
前記アセンブリが、
光軸に沿って位置決めされ、前記第２のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第２の複数の光学デバイスであって、分散補償器にわたって電界を生成することによって前記第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で第２の複数の光学デバイスを出るように前記第２のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの前記分散補償器を含む、第２の複数の光学デバイス
をさらに備える、請求項２に記載のアセンブリ。

【請求項4】

前記１つ又は複数のピクセルが、第３の波長範囲を有する第３のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第３のピクセル・サブコンポーネントを含み、
前記アセンブリが、
光軸に沿って位置決めされ、前記第３のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第３の複数の光学デバイスであって、分散補償器にわたって電界を生成することによって前記第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で第３の複数の光学デバイスを出るように前記第３のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの前記分散補償器を含む、第３の複数の光学デバイス
をさらに備える、請求項１から３までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項5】

前記１つ又は複数のピクセルが、第４の波長範囲を有する第４のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第４のピクセル・サブコンポーネントを含み、
前記アセンブリが、
光軸に沿って位置決めされ、前記第４のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第４の複数の光学デバイスであって、分散補償器にわたって電界を生成することによって前記第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で第４の複数の光学デバイスを出るように前記第４のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの前記分散補償器を含む、第４の複数の光学デバイス
をさらに備える、請求項１から４までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項6】

前記第１の複数の光学デバイスが、前記第１の複数の光学デバイスを出るように前記第１のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む、請求項１から５までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項7】

前記ピクセル・サブコンポーネントが、前記１つ又は複数のピクセルのそれぞれの色成分に対応する、請求項１から６までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項8】

前記複数の光学デバイスの各々が第２の分散補償器を含む、請求項１から７までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項9】

前記第１の複数の光学デバイスの周囲が前記１つ又は複数のピクセルの周囲とアライメントされる、
請求項１から８までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項10】

前記複数の光学デバイスの各々が、
受光軸に実質的に沿った光が光コリメータを通って進むことのみを可能にするように構成された前記光コリメータ
を含む、請求項１から９までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項11】

前記光コリメータが、
前記光軸に沿って延びる光透過性材料と、
前記光軸に沿って前記光透過性材料を囲む光吸収性材料と
を含む、請求項１０に記載のアセンブリ。

【請求項12】

前記光吸収性材料が、前記光軸に沿って延びるＵ字形を有し、前記Ｕ字形によって画定された領域が光吸収性材料を含む、請求項１１に記載のアセンブリ。

【請求項13】

前記複数の光学デバイスの各々が、
前記それぞれの分散補償器にわたって電界を生成することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度をそれぞれの角度量だけ変えるように構成された分散補償器
を含む、請求項１から１２までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項14】

前記分散補償器が、
コントローラからの受信電圧信号の関数として変わる電界を生成するように構成された２つ以上の電極
を含む電気光学偏向器
を含む、請求項１３に記載のアセンブリ。

【請求項15】

前記複数の光学デバイスの各々が、
コントローラからの受信電気信号の特性の関数として変わる第１の主ビーム偏向器にわたる屈折率の勾配の大きさと前記第１の主ビーム偏向器の高さに基づいて前記光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるように構成された前記第１の主ビーム偏向器
を含む、請求項１から１４までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項16】

前記複数の光学デバイスの各々が、
コントローラからの受信電気信号の特性の関数として変わる第２の主ビーム偏向器にわたる屈折率の勾配の大きさと前記第２の主ビーム偏向器の高さに基づいて前記光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるように構成された前記第２の主ビーム偏向器
を含む、請求項１から１５までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項17】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第１のプリズム・アレイの角度に基づいて前記光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるように構成された前記第１のプリズム・アレイ
を含む、請求項１から１６までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項18】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第２のプリズム・アレイの角度に基づいて前記光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるように構成された前記第２のプリズム・アレイ
を含む、請求項１から１７までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項19】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第１の平坦化層の、光のそれぞれの波長範囲が出る側が前記光軸に垂直であるように、前記第１のプリズム・アレイを平坦化するように構成された前記第１の平坦化層
を含む、請求項１から１８までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項20】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第２の平坦化層の、光のそれぞれの波長範囲が出る側が前記光軸に垂直であるように、前記第２のプリズム・アレイを平坦化するように構成された前記第２の平坦化層
を含む、請求項１から１９までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項21】

前記アセンブリが、請求項１から２０までのいずれかに記載の複数の前記アセンブリであり、前記アセンブリの各々が、前記光軸と直交する平面に沿って延びる１次元配列又は２次元配列に並べられ、各それぞれのアセンブリが、前記それぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変える、
請求項１から２０までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項22】

各それぞれのアセンブリに、前記それぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変えさせるように構成されたコントローラ
をさらに備える、請求項１から２１までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項23】

第１の時間期間中にそれぞれのアセンブリのための光の前記波長範囲の角度を第１の角度に設定し、その後の時間期間中に前記それぞれのアセンブリのための光の前記波長範囲の角度を第２の角度に設定するように構成されたコントローラ
をさらに備える、請求項１から２２までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項24】

前記第２の角度が前記第１の角度に実質的に類似している、請求項２３に記載のアセンブリ。

【請求項25】

前記第２の角度が前記第１の角度とは異なる、請求項２３に記載のアセンブリ。

【請求項26】

前記コントローラが、前記１つ又は複数の電極に印加される前記電界を変えるために前記１つ若しくは複数の分散補償器及び／又は前記１つ若しくは複数の主ビーム偏向器の１つ又は複数の電極に１つ又は複数の電圧を印加することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度を設定するように構成される、請求項１から２５までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項27】

前記コントローラが、走査時間期間中に前記１つ又は複数の電極に印加されるそれぞれの電圧を調整することによって１０秒未満の前記走査時間期間中に３度を超える角度範囲に沿って異なる角位置に沿って光の第１の波長範囲の角度を設定するように構成される、
請求項１から２６までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項28】

前記光学電子コンポーネントを出る光を検出し、その環境の光場を表すセンサ信号を生成するように構成されたセンサと、
前記センサ信号を受け、センサ信号特性、動作特性、及び光学デバイス特性、のうちの少なくとも１つに基づいて前記複数の光学デバイスを出る光の前記第１の波長範囲の前記角度を変えるように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項１から２７までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項29】

前記光電コンポーネントが発光体又は光受信器である、請求項１から２８までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項30】

前記光軸に沿って位置決めされた前記第１の複数の光学デバイスの各々が前記光軸のまわりに設置され、前記光軸が、前記複数の光学デバイスのうちの前記光学デバイスの各々の中心軸である、請求項１から２９までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項31】

前記それぞれの複数の光学デバイスの各々が、対応する１つ又は複数のピクセルとアライメントされ、それらの間で光を伝えるように構成される、請求項１から３０までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項32】

前記複数の光学デバイスのうちの光学デバイスが、コントローラから受け取られた制御信号の特性の関数として前記発散角度を変わらせる、請求項１から３１までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項33】

前記第２の複数の光学デバイスが、前記分散補償器の各々にわたって独立した電界を生成することによって前記第１のピクセル・サブコンポーネント光に実質的に類似した角度で前記第２の複数の光学デバイスを出るように前記第２のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように各々が構成された少なくとも２つの分散補償器を含む、請求項３から３２までのいずれか一項に記載のアセンブリ。

【請求項34】

光学コンポーネントとともに使用するためのアセンブリを使用するための方法であって、
光軸に沿って、光電コンポーネントの１つ又は複数のピクセルとアライメントされた第１の複数の光学デバイスを位置決めするステップであって、前記第１の複数の光学デバイスが、前記複数の光学デバイスの第１の端において前記光軸に沿って受光角度で光を受けるように構成される、ステップと、
前記複数の光学デバイスを出る光の角度を、前記複数の光学デバイスの第２の端において前記受光角度に発散する角度に制御可能に変えるステップと
を含む方法。

【請求項35】

第１の波長範囲を有する第１のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるステップと、
第２の波長範囲を有する第２のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるステップであって、前記第１の波長範囲が、前記第２の波長範囲とは別個であり、これと異なる、ステップと
をさらに含む、請求項３４に記載の方法。

【請求項36】

前記第１の複数の光学デバイスを前記第１のピクセル・サブコンポーネント及び前記第２のピクセル・サブコンポーネントとアライメントするステップと、
光軸に沿って、前記第２のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第２の複数の光学デバイスを位置決めするステップであって、前記第２の複数の光学デバイスが少なくとも１つの分散補償器を含む、ステップと、
前記第２の複数の光学デバイスの前記少なくとも１つの分散補償器を使用して、前記分散補償器にわたって電界を生成することによって前記第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で前記第２の複数の光学デバイスを出るように前記第２のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるステップと
をさらに含む、請求項３４から３５までのいずれかに記載の方法。

【請求項37】

前記１つ又は複数のピクセルが、第３の波長範囲を有する第３のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第３のピクセル・サブコンポーネントを含み、
光軸に沿って、前記第３のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第３の複数の光学デバイスを位置決めするステップであって、前記第３の複数の光学デバイスが、前記分散補償器にわたって電界を生成することによって前記第１のピクセル・サブコンポーネント光に実質的に類似した角度で前記第３の複数の光学デバイスを出るように前記第３のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む、ステップ
をさらに含む、
請求項３４から３６までのいずれかに記載の方法。

【請求項38】

前記１つ又は複数のピクセルが、第４の波長範囲を有する第４のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第４のピクセル・サブコンポーネントを含み、
光軸に沿って、前記第４のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第４の複数の光学デバイスを位置決めするステップであって、前記第４の複数の光学デバイスが、前記分散補償器にわたって電界を生成することによって前記第１のピクセル・サブコンポーネント光に実質的に類似した角度で第４の複数の光学デバイスを出るように前記第４のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む、ステップ
をさらに含む、
請求項３４から３７までのいずれかに記載の方法。

【請求項39】

前記第１の複数の光学デバイスが少なくとも１つの分散補償器を含み、前記方法が、前記第１の複数の光学デバイスを出るように前記第１のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるステップをさらに含む、
請求項３４から３８までのいずれかに記載の方法。

【請求項40】

前記ピクセル・サブコンポーネントが前記１つ又は複数のピクセルのそれぞれの色成分に対応する、請求項３４から３９までのいずれかに記載の方法。

【請求項41】

前記複数の光学デバイスの各々が第２の分散補償器を含む、請求項３４から４０までのいずれかに記載の方法。

【請求項42】

前記第１の複数の光学デバイスの周囲を前記１つ又は複数のピクセルの周囲とアライメントするステップを含む、
請求項３４から４１までのいずれかに記載の方法。

【請求項43】

前記複数の光学デバイスの各々が、
光コリメータ
を含み、
前記方法が、前記受光軸に実質的に沿った光が前記光コリメータを通って進むことのみを可能にするステップをさらに含む、
請求項３４から４２までのいずれかに記載の方法。

【請求項44】

前記光コリメータが、
前記光軸に沿って延びる光透過性材料と、
前記光軸に沿って前記光透過性材料を囲む光吸収性材料と
を含む、請求項４３に記載の方法。

【請求項45】

前記光吸収性材料が、前記光軸に沿って延びるＵ字形を有し、前記Ｕ字形によって画定された領域が光吸収性材料を含む、請求項４４に記載の方法。

【請求項46】

前記複数の光学デバイスの各々が、
分散補償器
を含み、前記方法が、前記それぞれの分散補償器にわたって電界を生成することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度をそれぞれの角度量だけ変えるステップ
をさらに含む、請求項３４から４５までのいずれかに記載の方法。

【請求項47】

前記分散補償器が、
コントローラからの受信電圧信号の関数として変わる電界を生成するように構成された２つ以上の電極
を含む電気光学偏向器
を含む、請求項４６に記載の方法。

【請求項48】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第１の主ビーム偏向器
を含み、前記方法が、コントローラからの受信電気信号の特性の関数として変わる前記第１の主ビーム偏向器にわたる屈折率の勾配の大きさと前記第１の主ビーム偏向器の高さに基づいて前記光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるステップをさらに含む、
請求項３４から４７までのいずれかに記載の方法。

【請求項49】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第２の主ビーム偏向器
を含み、前記方法が、コントローラからの受信電気信号の特性の関数として変わる前記第２の主ビーム偏向器にわたる屈折率の勾配の大きさと前記第２の主ビーム偏向器の高さに基づいて前記光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるステップをさらに含む、
請求項３４から４８までのいずれかに記載のアセンブリ。

【請求項50】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第１のプリズム・アレイ
を含み、前記方法が、前記第１のプリズム・アレイを使用して、前記第１のプリズム・アレイの角度に基づいて前記光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるステップをさらに含む、
請求項３４から４９までのいずれかに記載の方法。

【請求項51】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第２のプリズム・アレイと、
前記第２のプリズム・アレイの角度に基づいて前記光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えることと
を含む、請求項３４から５０までのいずれかに記載の方法

【請求項52】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第１の平坦化層の、光のそれぞれの波長範囲が出る側が前記光軸に垂直であるように、前記第１のプリズム・アレイを平坦化するように構成された前記第１の平坦化層
を含む、請求項３４から５１までのいずれかに記載の方法

【請求項53】

前記複数の光学デバイスの各々が、
第２の平坦化層の、光のそれぞれの波長範囲が出る側が前記光軸に垂直であるように、前記第２のプリズム・アレイを平坦化するように構成された前記第２の平坦化層
を含む、請求項３４から５２までのいずれかに記載の方法

【請求項54】

前記アセンブリが、請求項１から３３までのいずれかに記載の複数の前記アセンブリであり、前記アセンブリの各々が、前記光軸と直交する平面に沿って延びる１次元配列又は２次元配列に並べられ、各それぞれのアセンブリが、前記それぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変える、
請求項３４から５３までのいずれかに記載の方法。

【請求項55】

前記アセンブリが、
各それぞれのアセンブリに、前記それぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変えさせるように構成されたコントローラ
をさらに含む、請求項３４から５４までのいずれかに記載の方法。

【請求項56】

前記アセンブリが、
第１の時間期間中にそれぞれのアセンブリのための光の前記波長範囲の角度を第１の角度に設定し、その後の時間期間中に前記それぞれのアセンブリのための光の前記波長範囲の角度を第２の角度に設定するように構成されたコントローラ
をさらに含む、請求項３４から５５までのいずれかに記載の方法。

【請求項57】

前記第２の角度が前記第１の角度に実質的に類似している、請求項３４から５６までのいずれかに記載の方法。

【請求項58】

前記第２の角度が前記第１の角度とは異なる、請求項３４から５７までのいずれかに記載の方法。

【請求項59】

コントローラを使用して、前記１つ又は複数の電極に印加される前記電界を変えるために前記１つ若しくは複数の分散補償器及び／又は前記１つ若しくは複数の主ビーム偏向器の１つ又は複数の電極に１つ又は複数の電圧を印加することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度を設定するステップ
をさらに含む、請求項３４から５８までのいずれかに記載の方法。

【請求項60】

コントローラを使用して、走査時間期間中に前記１つ又は複数の電極に印加されるそれぞれの電圧を調整することによって１０秒未満の前記走査時間期間中に３度を超える角度範囲に沿って異なる角位置に沿って光の第１の波長範囲の角度を設定するステップ
をさらに含む、請求項３４から５９までのいずれかに記載の方法。

【請求項61】

センサを使用して、光学アセンブリを出る光を検出し、その環境の光場を表すセンサ信号を生成するステップと、
コントローラを使用して、センサ信号を受け、センサ信号特性、動作特性、及び光学デバイス特性、のうちの少なくとも１つに基づいて前記複数の光学デバイスを出る光の前記第１の波長範囲の前記角度を変えるステップと
をさらに含む、請求項３４から６０までのいずれかに記載の方法。

【請求項62】

前記光電コンポーネントが発光体又は光受信器である、請求項３４から６１までのいずれかに記載の方法。

【請求項63】

前記光軸に沿って位置決めされた前記第１の複数の光学デバイスの各々が前記光軸のまわりに設置され、前記光軸が、前記複数の光学デバイスのうちの前記光学デバイスの各々の中心軸である、請求項３４から６２までのいずれかに記載の方法。

【請求項64】

前記それぞれの複数の光学デバイスの各々が、対応する１つ又は複数のピクセルとアライメントされ、それらの間で光を伝えるように構成される、請求項３４から６３までのいずれかに記載の方法。

【請求項65】

コントローラから受けられた制御信号の特性の関数として前記発散角度を変わらせるステップ
をさらに含む、請求項３４から６４までのいずれかに記載の方法。

【請求項66】

前記第２の複数の光学デバイスが、前記分散補償器の各々にわたって独立した電界を生成することによって前記第１のピクセル・サブコンポーネント光に実質的に類似した角度で前記第２の複数の光学デバイスを出るように前記第２のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように各々が構成された少なくとも２つの分散補償器を含む、請求項３４から６５までのいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の態様は、マイクロオプティカル・システム、指向性光キャプチャ、３Ｄカメラ、プレノプティック・カメラ、マルチスペクトル・カメラ、ライト・フィールド・ディスプレイ、及び３Ｄディスプレイに関する。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0002】

いくつかの態様では、本開示は、光学コンポーネントとともに使用するためのアセンブリを提供する。いくつかの実施例では、このアセンブリは、光軸に沿って位置決めされ、光電コンポーネントの１つ又は複数のピクセルとアライメントされた第１の複数の光学デバイスを備える。いくつかの実施例では、この第１の複数の光学デバイスは、複数の光学デバイスの第１の端において光軸に沿って受光角度で光を受け、複数の光学デバイスの第２の端において受光角度に発散する角度で複数の光学デバイスを出る光の角度を制御可能に変えるように構成される。いくつかの実施例では、１つ又は複数のピクセルは、第１の波長範囲を有する第１のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第１のピクセル・サブコンポーネントと、第２の波長範囲を有する第２のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第２のピクセル・サブコンポーネントとを含む。いくつかの実施例では、第１の波長範囲は、第２の波長範囲とは別個であり、これと異なる。いくつかの実施例では、第１の複数の光学デバイスは、第１のピクセル・サブコンポーネント及び第２のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされる。いくつかの実施例では、アセンブリは、光軸に沿って位置決めされ、第２のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第２の複数の光学デバイスであって、分散補償器にわたって電界を生成することによって第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で第２の複数の光学デバイスを出るように第２のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む、第２の複数の光学デバイスをさらに備える。いくつかの実施例では、１つ又は複数のピクセルは、第３の波長範囲を有する第３のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第３のピクセル・サブコンポーネントを含む。いくつかの実施例では、アセンブリは、光軸に沿って位置決めされ、第３のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第３の複数の光学デバイスをさらに備える。いくつかの実施例では、分散補償器にわたって電界を生成することによって第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で第３の複数の光学デバイスを出るように第３のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む第３の複数の光学デバイス。いくつかの実施例では、１つ又は複数のピクセルは、第４の波長範囲を有する第４のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第４のピクセル・サブコンポーネントを含む。いくつかの実施例では、アセンブリは、光軸に沿って位置決めされ、第４のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第４の複数の光学デバイスをさらに備える。いくつかの実施例では、分散補償器にわたって電界を生成することによって第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で第４の複数の光学デバイスを出るように第４のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む第４の複数の光学デバイス。いくつかの実施例では、第１の複数の光学デバイスは、第１の複数の光学デバイスを出るように第１のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む。いくつかの実施例では、ピクセル・サブコンポーネントは、１つ又は複数のピクセルのそれぞれの色成分に対応する。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第２の分散補償器を含む。いくつかの実施例では、第１の複数の光学デバイスの周囲は、１つ又は複数のピクセルの周囲とアライメントされる。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、受光軸に実質的に沿った光が光コリメータを通って進むことのみを可能にするように構成された光コリメータを含む。いくつかの実施例では、光コリメータは、光軸に沿って延びる光透過性材料を含む。いくつかの実施例では、光コリメータは、光軸に沿って光透過性材料を囲む光吸収性材料を含む。いくつかの実施例では、光吸収性材料は、光軸に沿って延びるＵ字形を有する。いくつかの実施例では、Ｕ字形によって画定される領域は、光吸収性材料を含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、それぞれの分散補償器にわたって電界を生成することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度をそれぞれの角度量だけ変えるように構成された分散補償器を含む。いくつかの実施例では、分散補償器は、コントローラからの受信電圧信号の関数として変わる電界を生成するように構成された２つ以上の電極を含む電気光学偏向器を含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、コントローラからの受信電気信号の特性の関数として変わる第１の主ビーム偏向器にわたる屈折率の勾配の大きさと第１の主ビーム偏向器の高さに基づいて光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるように構成された第１の主ビーム偏向器を含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、コントローラからの受信電気信号の特性の関数として変わる第２の主ビーム偏向器にわたる屈折率の勾配の大きさと第２の主ビーム偏向器の高さに基づいて光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるように構成された第２の主ビーム偏向器を含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第１のプリズム・アレイの角度に基づいて光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるように構成された第１のプリズム・アレイを含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第２のプリズム・アレイの角度に基づいて光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えるように構成された第２のプリズム・アレイを含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第１の平坦化層の、光のそれぞれの波長範囲が出る側が光軸に垂直であるように、第１のプリズム・アレイを平坦化するように構成された第１の平坦化層を含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第２の平坦化層の、光のそれぞれの波長範囲が出る側が光軸に垂直であるように、第２のプリズム・アレイを平坦化するように構成された第２の平坦化層を含む。いくつかの実施例では、アセンブリは、先行する請求項のいずれかに記載の複数のアセンブリであり、アセンブリの各々は、光軸と直交する平面に沿って延びる１次元配列又は２次元配列に並べられ、各それぞれのアセンブリは、それぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変える。いくつかの実施例では、アセンブリは、各それぞれのアセンブリに、それぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変えさせるように構成されたコントローラをさらに備える。いくつかの実施例では、アセンブリは、第１の時間期間中にそれぞれのアセンブリのための光の波長範囲の角度を第１の角度に設定し、その後の時間期間中にそれぞれのアセンブリのための光の波長範囲の角度を第２の角度に設定するように構成されたコントローラをさらに備える。いくつかの実施例では、第２の角度は、第１の角度に実質的に類似している。いくつかの実施例では、第２の角度は、第１の角度とは異なる。いくつかの実施例では、コントローラは、１つ又は複数の電極に印加される電界を変えるために１つ若しくは複数の分散補償器及び／又は１つ若しくは複数の主ビーム偏向器の１つ又は複数の電極に１つ又は複数の電圧を印加することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度を設定するように構成される。いくつかの実施例では、コントローラは、走査時間期間中に１つ又は複数の電極に印加されるそれぞれの電圧を調整することによって１０秒未満の走査時間期間中に３度を超える角度範囲に沿って異なる角位置に沿って光の第１の波長範囲の角度を設定するように構成される。いくつかの実施例では、アセンブリは、光学電子コンポーネントを出る光を検出し、その環境の光場を表すセンサ信号を生成するように構成されたセンサをさらに備える。いくつかの実施例では、アセンブリは、光学アセンブリを出る光を検出し、その環境の光場を表すセンサ信号を生成するように構成されたセンサをさらに備える。いくつかの実施例では、アセンブリは、アセンブリを出る光を検出し、その環境の光場を表すセンサ信号を生成するように構成されたセンサをさらに備える。いくつかの実施例では、アセンブリは、光学デバイスを出る光を検出し、その環境の光場を表すセンサ信号を生成するように構成されたセンサをさらに備える。いくつかの実施例では、アセンブリは、センサ信号を受け、センサ信号特性、動作特性、及び光学デバイス特性、のうちの少なくとも１つに基づいて複数の光学デバイスを出る光の第１の波長範囲の角度を変えるように構成されたコントローラをさらに備える。いくつかの実施例では、光電コンポーネントは、発光体又は光受信器である。いくつかの実施例では、光軸に沿って位置決めされた第１の複数の光学デバイスの各々は、光軸のまわりに設置される。いくつかの実施例では、光軸は、複数の光学デバイスのうちの光学デバイスの各々の中心軸である。いくつかの実施例では、それぞれの複数の光学デバイスの各々は、対応する１つ又は複数のピクセルとアライメントされ、それらの間で光を伝えるように構成される。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスのうちの光学デバイスは、コントローラから受け取られた制御信号の特性の関数として発散角度を変わらせる。いくつかの実施例では、分散補償器の各々にわたって独立した電界を生成することによって第１のピクセル・サブコンポーネント光に実質的に類似した角度で第２の複数の光学デバイスを出るように第２のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように各々が構成された少なくとも２つの分散補償器を含む第２の複数の光学デバイス。

【0003】

いくつかの態様では、本開示は、光学コンポーネントとともに使用するためのアセンブリを使用するための方法を提供する。いくつかの実施例では、この方法は、光軸に沿って、光電コンポーネントの１つ又は複数のピクセルとアライメントされた第１の複数の光学デバイスを位置決めすることを含む。いくつかの実施例では、第１の複数の光学デバイスは、複数の光学デバイスの第１の端において光軸に沿って受光角度で光を受けるように構成される。いくつかの実施例では、方法は、複数の光学デバイスを出る光の角度を、複数の光学デバイスの第２の端において受光角度に発散する角度に制御可能に変えることをさらに含む。いくつかの実施例では、方法は、第１の波長範囲を有する第１のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けることを含む。いくつかの実施例では、方法は、第２の波長範囲を有する第２のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けることを含む。いくつかの実施例では、第１の波長範囲は、第２の波長範囲とは別個であり、これと異なる。いくつかの実施例では、方法は、第１の複数の光学デバイスを第１のピクセル・サブコンポーネント及び第２のピクセル・サブコンポーネントとアライメントすることを含む。いくつかの実施例では、方法は、光軸に沿って、第２のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第２の複数の光学デバイスであって、少なくとも１つの分散補償器を含む第２の複数の光学デバイスを位置決めすることを含む。いくつかの実施例では、方法は、第２の複数の光学デバイスの少なくとも１つの分散補償器を使用して、分散補償器にわたって電界を生成することによって第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で第２の複数の光学デバイスを出るように第２のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えることを含む。いくつかの実施例では、１つ又は複数のピクセルは、第３の波長範囲を有する第３のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第３のピクセル・サブコンポーネントを含む。いくつかの実施例では、方法は、光軸に沿って、第３のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第３の複数の光学デバイスを位置決めすることを含む。いくつかの実施例では、分散補償器にわたって電界を生成することによって第１のピクセル・サブコンポーネント光と実質的に類似した角度で第３の複数の光学デバイスを出るように第３のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む第３の複数の光学デバイス。いくつかの実施例では、１つ又は複数のピクセルは、第４の波長範囲を有する第４のピクセル・サブコンポーネント光を発する及び／又は受けるように構成された第４のピクセル・サブコンポーネントを含む。いくつかの実施例では、方法は、光軸に沿って、第４のピクセル・サブコンポーネントとアライメントされた第４の複数の光学デバイスを位置決めすることを含む。いくつかの実施例では、分散補償器にわたって電界を生成することによって第１のピクセル・サブコンポーネント光に実質的に類似した角度で第４の複数の光学デバイスを出るように第４のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように構成された少なくとも１つの分散補償器を含む第４の複数の光学デバイス。いくつかの実施例では、第１の複数の光学デバイスは、少なくとも１つの分散補償器を含む。いくつかの実施例では、方法は、第１の複数の光学デバイスを出るように第１のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えることを含む。いくつかの実施例では、ピクセル・サブコンポーネントは、１つ又は複数のピクセルのそれぞれの色成分に対応する。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第２の分散補償器を含む。いくつかの実施例では、第１の複数の光学デバイスの周囲を１つ又は複数のピクセルの周囲とアライメントすること。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、光コリメータを含む。いくつかの実施例では、方法は、受光軸に実質的に沿った光が光コリメータを通って進むことのみを可能にすることを含む。いくつかの実施例では、光コリメータは、光軸に沿って延びる光透過性材料を含む。いくつかの実施例では、光コリメータは、光軸に沿って光透過性材料を囲む光吸収性材料を含む。いくつかの実施例では、光吸収性材料は、光軸に沿って延びるＵ字形を有する。いくつかの実施例では、Ｕ字形によって画定される領域は、光吸収性材料を含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、分散補償器を含む。いくつかの実施例では、方法は、それぞれの分散補償器にわたって電界を生成することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度をそれぞれの角度量だけ変えることをさらに含む。いくつかの実施例では、分散補償器は、コントローラからの受信電圧信号の関数として変わる電界を生成するように構成された２つ以上の電極を含む電気光学偏向器を含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第１の主ビーム偏向器を含む。いくつかの実施例では、方法は、コントローラからの受信電気信号の特性の関数として変わる第１の主ビーム偏向器にわたる屈折率の勾配の大きさと第１の主ビーム偏向器の高さに基づいて光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えることを含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第２の主ビーム偏向器を含む。いくつかの実施例では、方法は、コントローラからの受信電気信号の特性の関数として変わる第２の主ビーム偏向器にわたる屈折率の勾配の大きさと第２の主ビーム偏向器の高さに基づいて光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えることを含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第１のプリズム・アレイを含む。いくつかの実施例では、方法は、第１のプリズム・アレイを使用して、第１のプリズム・アレイの角度に基づいて光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えることを含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第２のプリズム・アレイを含む。いくつかの実施例では、方法は、第２のプリズム・アレイの角度に基づいて光軸に対する光のそれぞれの波長範囲の角度を角度量だけ変えることを含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第１の平坦化層の、光のそれぞれの波長範囲が出る側が光軸に垂直であるように、第１のプリズム・アレイを平坦化するように構成された第１の平坦化層を含む。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスの各々は、第２の平坦化層の、光のそれぞれの波長範囲が出る側が光軸に垂直であるように、第２のプリズム・アレイを平坦化するように構成された第２の平坦化層を含む。いくつかの実施例では、アセンブリは、先行する請求項のいずれかに記載の複数のアセンブリであり、アセンブリの各々は、光軸と直交する平面に沿って延びる１次元配列又は２次元配列に並べられ、各それぞれのアセンブリは、それぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変える。いくつかの実施例では、アセンブリは、各それぞれのアセンブリに、それぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変えさせるように構成されたコントローラをさらに含む。いくつかの実施例では、アセンブリは、第１の時間期間中にそれぞれのアセンブリのための光の波長範囲の角度を第１の角度に設定し、その後の時間期間中にそれぞれのアセンブリのための光の波長範囲の角度を第２の角度に設定するように構成されたコントローラをさらに含む。いくつかの実施例では、第２の角度は、第１の角度に実質的に類似している。いくつかの実施例では、第２の角度は、第１の角度とは異なる。いくつかの実施例では、方法は、コントローラを使用して、１つ又は複数の電極に印加される電界を変えるために１つ若しくは複数の分散補償器及び／又は１つ若しくは複数の主ビーム偏向器の１つ又は複数の電極に１つ又は複数の電圧を印加することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度を設定することを含む。いくつかの実施例では、方法は、コントローラを使用して、走査時間期間中に１つ又は複数の電極に印加されるそれぞれの電圧を調整することによって１０秒未満の走査時間期間中に３度を超える角度範囲に沿って異なる角位置に沿って光の第１の波長範囲の角度を設定することを含む。いくつかの実施例では、方法は、センサを使用して、光学アセンブリを出る光を検出し、その環境の光場を表すセンサ信号を生成することを含む。いくつかの実施例では、方法は、コントローラを使用して、センサ信号を受け、センサ信号特性、動作特性、及び光学デバイス特性、のうちの少なくとも１つに基づいて複数の光学デバイスを出る光の第１の波長範囲の角度を変えることを含む。いくつかの実施例では、光電コンポーネントは、発光体又は光受信器である。いくつかの実施例では、光軸に沿って位置決めされた第１の複数の光学デバイスの各々は、光軸のまわりに設置される。いくつかの実施例では、光軸は、複数の光学デバイスのうちの光学デバイスの各々の中心軸である。いくつかの実施例では、それぞれの複数の光学デバイスの各々は、対応する１つ又は複数のピクセルとアライメントされ、それらの間で光を伝えるように構成される。いくつかの実施例では、方法は、コントローラから受けられた制御信号の特性の関数として発散角度を変わらせることを含む。いくつかの実施例では、分散補償器の各々にわたって独立した電界を生成することによって第１のピクセル・サブコンポーネント光に実質的に類似した角度で第２の複数の光学デバイスを出るように第２のピクセル・サブコンポーネント光の角度を変えるように各々が構成された少なくとも２つの分散補償器を含む第２の複数の光学デバイス。

【図面の簡単な説明】

【0004】

【図1】本発明の少なくとも１つの実施例による、能動的なマイクロオプティカルアレイを構成するスーパーピクセルの１次元配列でのスーパーピクセルの一般的な配列を示す図である。

【図2】本発明の少なくとも１つの実施例による、能動的なマイクロオプティカルアレイを構成するスーパーピクセルの２次元配列でのスーパーピクセルの一般的な配列を示す図である。

【図3】本発明の少なくとも１つの実施例による、スーパーピクセルのための一般的な基準方位及び方向を示す図である。

【図4】本発明の少なくとも１つの実施例による、同じ又は異なる角度で、各ピクセル・サブコンポーネントを通ってスーパーピクセルの底部に入り、スーパーピクセルの頂部から離れる光とともに、２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを示す図である。

【図5】本発明の少なくとも１つの実施例による、同じ又は異なる角度で、各ピクセル・サブコンポーネントを通ってスーパーピクセルの底部に入り、スーパーピクセルの頂部から離れる光とともに、３つのピクセル・サブコンポーネントスーパーピクセルを示す図である。

【図6】本発明の少なくとも１つの実施例による、同じ又は異なる角度で、各ピクセル・サブコンポーネントを通ってスーパーピクセルの底部に入り、スーパーピクセルの頂部から離れる光とともに、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを示す図である。

【図7】本発明の少なくとも１つの実施例による、各ピクセル・サブコンポーネントを通って同じ又は異なる角度で、スーパーピクセルの頂部に入り、スーパーピクセルの底部から離れる光とともに、２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを示す図である。

【図8】本発明の少なくとも１つの実施例による、各ピクセル・サブコンポーネントを通って同じ又は異なる角度で、スーパーピクセルの頂部に入り、スーパーピクセルの底部から離れる光とともに、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを示す図である。

【図9】本発明の少なくとも１つの実施例による、各ピクセル・サブコンポーネントを通って同じ又は異なる角度で、スーパーピクセルの頂部に入り、スーパーピクセルの底部スから離れる光とともに、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを示す図である。

【図10】本発明の少なくとも１つの実施例による、分散補償器のピクセル・サブコンポーネント又は主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上の４電極構成を示す図である。

【図11】本発明の少なくとも１つの実施例による、分散補償器のピクセル・サブコンポーネント又は主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上の３電極構成の一実施例を示す図である。

【図12】本発明の少なくとも１つの実施例による、分散補償器のピクセル・サブコンポーネント又は主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上の３つの電極構成の一実施例を示す図である。

【図13】本発明の少なくとも１つの実施例による、分散補償器のピクセル・サブコンポーネント又は主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上の２電極構成の一実施例を示す図である。

【図14】本発明の少なくとも１つの実施例による、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例を示す図である。

【図15】本発明の少なくとも１つの実施例による、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器を示す図である。

【図16】本発明の少なくとも１つの実施例による、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器を示す図である。

【図17】本発明の少なくとも１つの実施例による、２つのピクセル・サブコンポーネント主ビーム偏向器を示す図である。

【図18】本発明の少なくとも１つの実施例による、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器を示す図である。

【図19】本発明の少なくとも１つの実施例による、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器を示す図である。

【図20】本発明の少なくとも１つの実施例による、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータを示す図である。

【図21】本発明の少なくとも１つの実施例による、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータを示す図である。

【図22】本発明の少なくとも１つの実施例による、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータを示す図である。

【図23】本発明の少なくとも１つの実施例による、２つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層を示す図である。

【図24】本発明の少なくとも１つの実施例による、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層を示す図である。

【図25】本発明の少なくとも１つの実施例による、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層を示す図である。

【図26】本発明の少なくとも１つの実施例による、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層を示す図である。

【図27】本発明の少なくとも１つの実施例による、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層を示す図である。

【図28】本発明の少なくとも１つの実施例による、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層を示す図である。

【図29】本発明の少なくとも１つの実施例による、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる一方向性スーパーピクセルの層を示す図である。

【図30】本発明の少なくとも１つの実施例による、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる一方向性スーパーピクセルの層を示す図である。

【図31】本発明の少なくとも１つの実施例による、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる一方向性スーパーピクセルの層を示す図である。

【図32】本発明の少なくとも１つの実施例による、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる双方向性スーパーピクセルの層を示す図である。

【図33】本発明の少なくとも１つの実施例による、中実でＵ字形の断面を有する１サブ領域光コリメータを示す図である。

【図34】本発明の少なくとも１つの実施例による、光コリメータと主ビーム偏向器とを有する１サブ領域一方向性スーパーピクセルの層を示す図である。

【図35】本発明の少なくとも１つの実施例による、光コリメータと主ビーム偏向器とプリズム・アレイと平坦化層とを有する１サブ領域スーパーピクセルの層を示す図である。

【図36】本発明の少なくとも１つの実施例による、光コリメータと第１の主ビーム偏向器と９０度回転層と第２の主ビーム偏向器とを有する１サブ領域スーパーピクセルの層を示す図である。

【図37】本発明の少なくとも１つの実施例による、光コリメータと第１の主ビーム偏向器と第１のプリズム・アレイと第１の平坦化層と９０度回転層と第２の主ビーム偏向器と第２のプリズム・アレイと第２の平坦化層とを有する１サブ領域スーパーピクセルの層を示す図である。

【図38】本発明の少なくとも１つの実施例による、例示的なアセンブリを示す図である。

【図39】本発明の少なくとも１つの実施例による、コントローラ及びアセンブリ構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

イメージング・システムによってキャプチャ可能である又は光源によって発され得る光情報のタイプのうちの３つとしては、強度情報、スペクトル情報、及び方向情報がある。強度情報は、イメージング・センサに到達する又は光源によって発される光子の数の尺度である。本質的に、光がどれほど明るいかである。スペクトル情報は、波長、波長の小規模グループ、又はイメージング・センサのような検出器上のピクセルに到達する若しくはディスプレイ上のピクセルのような光源から発される光の色の尺度である。方向情報は、平面たとえばイメージング・センサの平面又はディスプレイのような光源の平面の法線に対する角度である。

【0006】

方向情報はキャプチャの瞬間中に失われるので、大部分の従来のイメージング・システムは、光の方向情報を記録しない。方向情報をキャプチャするために、カメラ・アイのような手法を使用してカメラを複数の既知の位置及び方位に移動して各位置で写真を撮影する、又は／すなわちプレノプティック・カメラを使用する、光の方向情報をキャプチャすることができる特殊なイメージング・システムが開発されてきた。カメラ・アレイは、既知の位置及び方位を有する異なる位置における従来のカメラであってよい少なくとも２つのイメージング・センサを使用して、深度情報を含む異なる観点から画像をキャプチャする。２つ以上のイメージング・センサ手法を使用することに関する問題は、深度情報をキャプチャするために２つ以上のイメージング・センサが必要とされることである。通常は従来のカメラを用いて複数の異なる位置にカメラを移動し、異なる位置の各々において画像を撮影することは、深度情報をキャプチャする別の一般的な手段である。カメラを移動する手法を行う欠点は、カメラを正確な位置及び方位に移動する装置が必要とされることであり、これは、組み合わされたイメージング・システムを、より大規模に、より重く、より複雑にする。プレノプティック・カメラは、メインズ（ｍａｉｎｓ）・レンズ・アセンブリ、マイクロオプティカルアレイ、及びイメージング・センサからなる。メイン・レンズ・アセンブリは、光の場の深度を制御し、次いで、マイクロオプティカルアレイの各要素は、マイクロオプティカル要素上の特定の角度又は小範囲の角度及び位置からの光をイメージング・センサ上の特定のピクセルに方向づける。プレノプティック手法は、何らかの角度情報をキャプチャしないが、このプレノプティック手法に関する問題は、イメージング・センサ上の各ピクセルは光の１つの角度又は方向のみを測定することができること、及び角度は変更できないことである。ピクセルごとの１つの変更不可能な角度のプレノプティック手法は、プレノプティック・イメージングシステムでは望ましくない、画像品質とイメージング・センサによって測定される方向の数との間のトレードオフを生じさせる。

【0007】

従来のディスプレイは、大規模な範囲の方向で広い視野にわたって特定の色でそこのピクセルから光を発し、このことは、２次元画像の作成をもたらす。３Ｄ画像又は３Ｄ表示を作成するために、表示によって発されている光の方向が重要である。各眼は、ある視点、平面、又は複数の平面で適切な画像を見ることが可能であることを必要とする。

【0008】

本発明の主題は、能動的なマイクロオプティカル・システム（ＡＭＯＳ：Ａｃｔｉｖｅ Ｍｉｃｒｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）の頂部に入ってＡＭＯＳの底部を通って出る又はＡＭＯＳの底部に入ってＡＭＯＳの頂部を通って出る１つ又は複数の波長又は波長の小規模グループで１方向又は２方向に光の角度を制御することができるＡＭＯＳを含む。

【0009】

本発明の主題は、ＡＭＯＳの頂部に入ってＡＭＯＳの底部を通って出る又はＡＭＯＳの底部に入ってＡＭＯＳの頂部を通って出る１つ又は複数の波長又は波長の小規模グループで１方向又は２方向に光の角度を制御することができる能動的なマイクロオプティカル・システム（ＡＭＯＳ）を含む。次いで、この技法は、イメージング・センサのような検出器又はディスプレイのような光源に関連してＡＭＯＳとともに、空間時間変調と呼ばれて使用可能である。イメージング・センサのような検出器に対して、画像がキャプチャ可能であり、次いで、ＡＭＯＳの角度は、次回画像がキャプチャされるときイメージング・センサのピクセルに到達する光の角度が異なるように、１回又は複数回変更可能である。ディスプレイのような光源に対して、光は、ディスプレイ上の各ピクセルから発されてよく、次いで、ピクセルからの光は、ＡＭＯＳによって所望の方向に曲げられてよく、次いで、ＡＭＯＳを出る光の角度は変更されてよい。光をキャプチャする又は発し、次いで角度を変更する技法は、所望の数のサイクルが達成されるまで、連続的に繰り返されてよい。

【0010】

一実施例ではＡＭＯＳと呼ばれる能動的なマイクロオプティカル・システムは、「スーパーピクセル」と呼ばれる機能単位の１次元配列又は２次元配列を含む。１次元配列におけるＡＭＯＳアレイのサイズは、１～Ｎ番目の数のスーパーピクセルから構成可能であり、Ｎ番目は、第１の次元における最後のスーパーピクセルであり、１～無限大の数である。ＡＭＯＳの１次元実施例は図１に示され、スーパーピクセル５１は第１のスーパーピクセルであり、スーパーピクセル５３は第２のスーパーピクセルであり、スーパーピクセル５５は第３のスーパーピクセルであり、スーパーピクセル５７はＮ番目のスーパーピクセルである。１次元ＡＭＯＳが１つのスーパーピクセルのみを有する場合、スーパーピクセル５１のみがＡＭＯＳの一部である。より多くのスーパーピクセルが１次元配列で必要とされる場合、スーパーピクセルは、第２の５３で始まり、次いで第３の５５、以下同様である、図１に示されるスキームを使用して、追加可能である。１次元配列の一実施例におけるスーパーピクセルの一般的な形状は、長さ４５と、幅４７と、高さ４９とを有する、正方形又は長方形の形状を有する。ＡＭＯＳが、１次元配列において複数のスーパーピクセルを含む場合、各スーパーピクセルの長さ４５、幅４７、及び高さ４９は同じである必要はないが、長さ４５、幅４７、及び高さ４９が同じであることが好ましい。スーパーピクセル実施例の好ましいサイズは、１０～２５ミクロンの長さ４５と、１０～２５ミクロンの幅４７と、１００～４００ミクロンの高さ４９とを有する。

【0011】

２次元配列におけるＡＭＯＳの実施例のサイズは、第１の次元における１～Ｎ番目の数のスーパーピクセルから構成可能であり、Ｎ番目は、第１の次元における最後のスーパーピクセルであり、１～無限大の数であり、ＡＭＯＳアレイのサイズである。第２の次元では、ＡＭＯＳは、１～Ｋ番目の数のスーパーピクセルから構成可能であり、Ｋ番目は、第２の次元における最後のスーパーピクセルであり、１～無限大の数である。ＡＭＯＳの２次元実施例は、図２に示すことができ、スーパーピクセル５９は（０，０）スーパーピクセルであり、スーパーピクセル６１は（１，０）スーパーピクセル、スーパーピクセル６３は（２，０）スーパーピクセルであり、スーパーピクセル６５は（Ｎ番目，０）スーパーピクセルであり、スーパーピクセル６７は（０，１）スーパーピクセルであり、スーパーピクセル６９は（０，２）スーパーピクセルであり、スーパーピクセル７１は（０，Ｋ番目）スーパーピクセルであり、スーパーピクセル７３は（Ｎ番目，Ｋ番目）スーパーピクセルである。２次元配列の一実施例におけるスーパーピクセルの一般的な外形は、長さ４５と、幅４７と、高さ４９とを有する、１次元配列と同じである正方形又は長方形の形状を有する。複数のスーパーピクセルが２次元配列にある場合、各スーパーピクセルの長さ４５、幅４７、及び高さ４９は、同じである必要はないが、長さ４５、幅４７、及び高さ４９が同じであることが好ましい。スーパーピクセル実施例の好ましいサイズは、１０～２５ミクロンの長さ４５と、１０～２５ミクロンの幅４７と、１００～４００ミクロンの高さ４９とを有する。２次元ＡＭＯＳが１つのスーパーピクセルのみを有する場合、スーパーピクセル５９のみがＡＭＯＳの一部である。より多くのスーパーピクセルが２次元配列で必要とされる場合、スーパーピクセルは、所望のサイズに到達するまで、その次元において、第２で始まり、次いで第３、以下同様である、図２に示されるスキームを使用して、追加可能である。

【0012】

スーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセルは、互いの上にアライメントされ積層され得る光学素子及びデバイスの複数の層を含む。光がスーパーピクセルの各層を通って進むとき、スーパーピクセルの各層は、スーパーピクセル７５の平面の法線７７（光軸）と実質的に直角をなし得る実質的に１方向（ｘ軸７９又はｙ軸８１）又は２方向（ｘ軸７９とｙ軸８１の両方）におけるスーパーピクセルごとに２つから４つの波長の光又は光の波長の小規模範囲を所望の方向に曲げる際に、特定のタスクを達成する。図３を参照されたい。ＡＭＯＳの異なるスーパーピクセルは、２つから４つの波長又はＡＭＯＳ上の他のスーパーピクセルと同じ若しくは異なる波長の光の波長の小規模範囲若しくは小さい光の帯を所望の方向に曲げることを担当することができる。スーパーピクセルは、ピクセル・サブコンポーネントと呼ばれる単位にさらに分割されてよく、１から４以上のピクセル・サブコンポーネントから構成可能である。各ピクセル・サブコンポーネントは、光の１つ又は複数のビームレットが特定の波長又は波長の小さい帯及び角度でスーパーピクセルに入る又はこれを出るスーパーピクセルの底部における空間のセクションであってよい。これから先、本発明者らは、ビームレットという単語を使用して、空間内で互いに近傍にあってよい光の１つは複数のビームレットを説明し、各ビームレットは、１０ナノメートルから３０００ナノメートルの間で同じ又は異なる波長を有してよい。スーパーピクセルの目的は、その各々は、スーパーピクセルが２つのピクセル・サブコンポーネントを有するか、３つのピクセル・サブコンポーネントを有するか、又は４つのピクセル・サブコンポーネントを有するかに基づいて３つ以上のサブケースを有する、以下で示される２つの異なるケースに基づいてよい。

【0013】

ケース１と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、２つから４つの波長又は小範囲の波長の関心光（ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ）は、スーパーピクセルの底部からスーパーピクセルの２つ、３つ、又は４つのピクセル・サブコンポーネントに入る。光は、たとえば、ディスプレイ上のピクセル、レーザ源、又は別の光源からのものであってよい。発光デバイスがディスプレイであってよい実施例では、スーパーピクセルの一実施例における各ピクセル・サブコンポーネントは、ディスプレイ上の同じ又は実質的に類似した波長のサブピクセル又はサブピクセルのグループの上にアライメントされてよい。次いで、スーパーピクセルの目的は、スーパーピクセルの底部ピクセル・サブコンポーネントからスーパーピクセルの２、３、又は４つのピクセル・サブコンポーネントに入る２つから４つの波長が、同じ又は実質的に類似した角度及び方向でスーパーピクセル又は近くのスーパーピクセル（近くのスーパーピクセルがＡＭＯＳにある場合）すべての頂部を出ることを保証することである。ケース１において説明される種々の変形形態の概要を説明するいくつかの異なるサブケースがある。

【0014】

２つのピクセル・サブコンポーネントを含み、サブケース１．１と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、関心光の２つのビームレットが、図４に示される２つのピクセル・サブコンポーネントスーパーピクセルの底部に入る。ある波長又は小範囲の波長の第１のビームレット８７は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第１のピクセル・サブコンポーネント８３に入る。次いで、第１のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、一方向９１に同じ又は異なる角度でスーパーピクセルの頂部９５を出る。異なる波長又は小範囲の波長の第２のビームレット８９は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第２のピクセル・サブコンポーネント８５に入り、第１のビームレット９３と実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部９５を出る。スーパーピクセルの一実施例における２ピクセル・サブコンポーネント内のピクセル・サブコンポーネントの各々は幅を有し、第１のピクセル・サブコンポーネントの幅９７と第２のピクセル・サブコンポーネントの幅９９は同じである必要はないが、幅が同じであることは好ましい慣例である。２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの一実施例におけるピクセル・サブコンポーネントの長さ１０１及び高さ１０３は同じであってよい。

【0015】

サブケース１．２と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの底部に入る関心光の３つのビームレットを有する３つのピクセル・サブコンポーネントを含み、図５に示される。ある波長又は小範囲の波長の第１のビームレット１１１は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第１のピクセル・サブコンポーネント１０５に入る。次いで、第１のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、一方向１２７に同じ又は異なる角度でスーパーピクセルの頂部１２５を出る。ある波長又は小範囲の波長の第２のビームレット１１３は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第２のピクセル・サブコンポーネント１０７に入る。次いで、第２のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、１２７と実質的に類似した角度１２９でスーパーピクセルの頂部１２５を出る。ある波長又は小範囲の波長の第３のビームレット１１５は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第３のピクセル・サブコンポーネント１０９に入る。次いで、第３のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、１２７及び１２９と実質的に類似した角度１３１でスーパーピクセルの頂部１２５を出る。２つの波長又は小範囲の波長のみがスーパーピクセルを通過する場合、３つのビームレットのうちの２つは、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する。第３のビームレットは、異なる波長又は小範囲の波長を有する。３つの波長又は小範囲の波長がスーパーピクセルを通過する場合、各ビームレットは、異なる波長又は小範囲の波長を有する。スーパーピクセルの一実施例では、ピクセル・サブコンポーネント１の幅１１７、ピクセル・サブコンポーネント２の幅１１９、及びピクセル・サブコンポーネント３の幅１２１は、同じ又は異なる幅を有することができる。３つのピクセル・サブコンポーネントの高さ１３３及び長さ１２３はすべて、同じ又は実質的に類似してよい。３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルは、３つのビームレットが２つの異なる波長又は小範囲の波長を有するかそれとも３つの異なる波長又は小範囲の波長を有するかに基づいた２つのサブケースを含む。

【0016】

サブケース１．２１と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する２つの波長又は小範囲の波長における３つの関心ビームレットを有する３つのピクセル・サブコンポーネントを含む。３つのビームレットが、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを通過する２つの異なる波長又は小範囲の波長のみを有する場合、ある波長又は小範囲の波長の各ビームレットが各ピクセル・サブコンポーネントを通過する２つの一意なオプションがある。第１のオプションでは、実質的に類似した波長の２つのビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１０５及び１０７を通過し、最初の２つのビームレットとは異なる波長又は小範囲の波長を有するビームレットは、ピクセル・サブコンポーネント１０９を通過する。第２のオプションでは、同じ又は実質的に類似した波長の２つのビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１０５及び１０９を通過し、最初の２つのビームレットとは異なる波長又は小範囲の波長を有するビームレットは、ピクセル・サブコンポーネント１０７を通過する。

【0017】

サブケース１．２２と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する３つの異なる波長又は小範囲の波長における３つの関心ビームレットを有する３つのピクセル・サブコンポーネントを含む。３つのビームレットが、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを通過する３つの異なる波長又は小範囲の波長を有する場合、異なる波長又は小範囲の波長の各ビームレットが各ピクセル・サブコンポーネントを通過する１つの一意なオプションがあることがある。第１のオプションでは、異なる波長の３つのビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１０５、１０７、及び１０９を通過する。

【0018】

サブケース１．３０と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する４つの関心ビームレットを有する４つのピクセル・サブコンポーネントを含み、図６に示されてよい。光の４つのビームレットは、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの底部に入る。ある波長又は小範囲の波長の第１のビームレット１３７は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第１のピクセル・サブコンポーネント１３５に入る。次いで、第１のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向１６７に同じ又は異なる角度でスーパーピクセルの頂部１６９を出る。ある波長又は小範囲の波長の第２のビームレット１４１は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第２のピクセル・サブコンポーネント１３９に入る。次いで、第２のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向１６１に１６７と同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部１６９を出る。ある波長又は小範囲の波長の第３のビームレット１４５は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第３のピクセル・サブコンポーネント１４７に入る。次いで、第３のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向１６３に１６７及び１６１と実質的に同じ角度でスーパーピクセルの頂部１６９を出る。ある波長又は小範囲の波長の第４のビームレット１４３は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度で第４のピクセル・サブコンポーネント１４９に入る。次いで、第４のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向１６５に１６７、１６１、及び１６３と同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部１６９を出る。ピクセル・サブコンポーネント１３５及び１３９の幅は幅１５１である。ピクセル・サブコンポーネント１４７及び１４９の幅は幅１５３である。ピクセル・サブコンポーネント１３５及び１４９の長さは長さ１５５である。ピクセル・サブコンポーネント１３９及び１４７の長さは長さ１５７である。好ましい慣例は、１５１、１５３、１５５、及び１５７を同じにすることであるが、これは必須ではない。スーパーピクセル１５９の高さは、ピクセル・サブコンポーネントのすべてにわたって、同じ又は実質的に類似してよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルは、４つのビームレットが２つの異なる波長又は小範囲の波長を有するか３つの異なる波長又は小範囲の波長を有するかそれとも４つの異なる波長又は小範囲の波長を有するかに基づいた３つの追加のサブケースを含む。

【0019】

サブケース１．３１と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する２つの波長又は小範囲の波長における４つの関心ビームレットを有する４つのピクセル・サブコンポーネントを含む。４つのビームレットが、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを通過する２つの異なる波長又は小範囲の波長のみを有する場合、ある波長又は小範囲の波長の各ビームレットが各ピクセル・サブコンポーネントを通過する２つの一意なオプションがある。第１のオプションでは、同じ又は実質的に類似した波長の２つのビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１３５及び１３９を通過し、最初の２つのビームレットとは異なる波長又は小範囲の波長であってよい同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長の第３のビームレット及び第４のビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１４７及び１４９を通過する。オプション１は、追加の２つのビームレットを有する、図４の２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルに類似している。第２のオプションでは、同じ又は実質的に類似した波長の２つのビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１３５及び１４７を通過し、最初の２つのビームレットとは異なってよい同じ波長の第３のビームレット及び第４のビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１３９及び１４９を通過する。第３のオプションでは、第１のピクセル・サブコンポーネント１３５、第２のピクセル・サブコンポーネント１３９、及び第３のピクセル・サブコンポーネント１４７は、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有し、第４のピクセル・サブコンポーネント１４９は、第１のビームレット、第２のビームレット、又は第３のビームレット異なる波長又は小範囲の波長を有する。オプション１及びオプション３は、実質的に１つの方向（７９又は８１）に光の角度を変更するためにより優れていることがあり、オプション２は、実質的に２つの方向（７９及び８１）に角度又は光を変更するために優れていることがある。

【0020】

サブケース１．３２と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する３つの波長又は小範囲の波長における４つの関心ビームレットを有する４つのピクセル・サブコンポーネントを含む。４つのビームレットが、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを通過する３つの異なる波長又は小範囲の波長のみを有する場合、ある波長又は小範囲の波長の各ビームレットが各ピクセル・サブコンポーネントを通過する２つの一意なオプションがある。第１のオプションでは、同じ又は実質的に類似した波長の２つのビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１３５及び１３９を通過し、最初の２つのビームレットとは異なってよい異なる波長又は小範囲の波長の第３のビームレット及び第４のビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１４７及び１４９を通過する。第２のオプションでは、同じ又は実質的に類似した波長の２つのビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１３５及び１４７を通過し、最初の２つのビームレットとは異なってよい異なる波長又は小範囲の波長の第３のビームレット及び第４のビームレットが、ピクセル・サブコンポーネント１３９及び１４９を通過する。第１のオプションは、実質的に１方向（７９又は８１）に光を曲げるためにのみ有用であり得るが、第２のオプションは、光の３つの波長が２方向（７９及び８１）に曲げられることが可能であるので、はるかに有用であり得る。

【0021】

サブケース１．３３と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する４つの波長又は小範囲の波長における４つの関心ビームレットを有する４つのピクセル・サブコンポーネントを含む。４つのビームレットが、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの各々を通過する異なる波長又は小範囲の波長を有する場合、ある波長又は小範囲の波長の各ビームレットが各ピクセル・サブコンポーネントを通過する１つの一意なオプションがあることがある。第１のオプションでは、異なる波長又は小範囲の波長の各ビームレットが、スーパーピクセルの異なるピクセル・サブコンポーネントを通過する。オプション１は、ビームレットすべてが非常に類似した波長又は小グループの波長を有するときにうまく機能する、又は屈折率の分散は一般に可視スペクトル若しくは紫外スペクトル内よりも赤外線領域内の方が小さいので、ビームレット波長は、すべて赤外線スペクトル内にあることがある。スーパーピクセルが可視スペクトル若しくは紫外スペクトル内の４つの波長又は小範囲の波長で有効でない理由は、屈折率のより大きい分散と、スーパーピクセル実施例は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に光の最大３つの波長又は小グループの波長の角度を補正することのみができることである。

【0022】

ケース２と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、２つから４つの波長又は小範囲の波長の関心光は、スーパーピクセルの頂部からスーパーピクセル又は近くのスーパーピクセル（近くのスーパーピクセルがＡＭＯＳにある場合）に入る。光は、たとえば、外部光源からとすることができる。次いで、スーパーピクセルの目的は、２つから４つの波長のスーパーピクセル７５の平面の法線７７に対する特定の角度又は小角度範囲からの光のみが、スーパーピクセルの底部において２つ、３つ、又は４つのピクセル・サブコンポーネントに到達し、スーパーピクセルを出ることを保証することである。ピクセル・サブコンポーネントに到達しない光は、スーパーピクセルの光学素子又はデバイスによって吸収される。ケース２において説明される種々の変形形態の概要を説明するいくつかの異なるサブケースがある。

【0023】

サブケース２．１と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する２つの異なる波長又は小範囲の波長における２つの関心ビームレットを有する２つのピクセル・サブコンポーネントを含み、図７に示される。光の２つのビームレットは、２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの頂部１９１又は隣接するスーパーピクセルに入る。ある波長又は小範囲の波長の第１のビームレット１８７は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部１９１又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第１のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第１のピクセル・サブコンポーネント１７１の底部を出る。第１のビームレットとは異なってよいある波長又は小範囲の波長の第２のビームレット１８９は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部１９１又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第２のビームレット１８９は、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向にピクセル・サブコンポーネント２の底部１８５を出る１７５。第１のピクセル・サブコンポーネント１７１の幅１７７と第２のピクセル・サブコンポーネント１８５の幅１７９は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの幅がそうであることが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント１７１と第２のピクセル・サブコンポーネント１８５の長さ１８１及び高さ１８３は同じであってよい。

【0024】

サブケース２．２と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する２つの異なる波長又は小範囲の波長における３つの関心ビームレットを有する３つのピクセル・サブコンポーネントを含み、図８に示される。ある波長又は小範囲の波長における光の３つのビームレットは、図８に示される、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの頂部２１５又は隣接するスーパーピクセルに入る。ある波長又は小範囲の波長の第１のビームレット２１７は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２１５又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第１のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第１のピクセル・サブコンポーネント１９３の底部を出る１９５。ある波長又は小範囲の波長の第２のビームレット２１９は、１方向又は２方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２１５又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第２のビームレット２１９は、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第２のピクセル・サブコンポーネント２０３の底部を出る１９７。ある波長又は小範囲の波長の第３のビームレット２２１は、実質的に１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２１５又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第３のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線とほぼ平行であってよい方向に第３のピクセル・サブコンポーネントの底部２０７を出る１９９。２つの異なる波長又は小範囲の波長における３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセル実施例を用いると、どの波長又は小範囲の波長が３つのピクセル・サブコンポーネントのどれを出るかに応じて２つの一意なオプションがある。オプション１では、第１のピクセル・サブコンポーネント１９３を出る第１のビームレット２１７と第２のピクセル・サブコンポーネント２０３を出る第２のビームレット２１９は、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長であってよく、第３のピクセル・サブコンポーネント２０７を出る第３のビームレット２２１は、異なる波長又は小範囲の波長であってよい。オプション２では、第１のピクセル・サブコンポーネント１９３を出る第１のビームレット２１７と第３のピクセル・サブコンポーネント２０７を出る第３のビームレット２２１は、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長であってよく、第２のビームレット２１９は、異なる波長又は小範囲の波長であってよい。オプション１又はオプション２のどちらも、実質的に一方向（７９又は８１）に光を曲げるためにうまく機能する。第１のピクセル・サブコンポーネント１９３の幅２０１と、第２の２０３の幅２０５と、第３のピクセル・サブコンポーネント２０７の幅２０９は、同じ又は実質的に類似している必要はないが、デバイスは、幅がすべて同じ又は実質的に類似した幅である場合に最も良く機能する。ピクセル・サブコンポーネントすべての高さ２１３及び長さ２１１は、同じである又は実質的に類似している。

【0025】

サブケース２．２２と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する３つの異なる波長又は小範囲の波長における３つの関心ビームレットを有する３つのピクセル・サブコンポーネントを含む。ある波長又は小範囲の波長における光の３つのビームレットは、図８に示される、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの頂部２１５又は隣接するスーパーピクセルに入る。ある波長又は小範囲の波長の第１のビームレット２１７は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２１５又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第１のビームレット２１７は、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第１のピクセル・サブコンポーネント１９３の底部を出る１９５。ある波長又は小範囲の波長の第２のビームレット２１９は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２１５又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第２のビームレット２１９は、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第２のピクセル・サブコンポーネント２０３の底部を出る１９７。ある波長又は小範囲の波長の第３のビームレット２２１は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２１５又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第３のビームレット２２１は、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第３のピクセル・サブコンポーネント２０７の底部を出る１９９。３つの異なる波長又は小範囲の波長における３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセル実施例を用いると、１つの一意のオプションがある。スーパーピクセルの頂部２１５に入り、第１のピクセル・サブコンポーネント１９３、第２のピクセル・サブコンポーネント２０３、及び第３のピクセル・サブコンポーネント２０７を出る各ビームレット２１７、２１９、及び２２１は各々、異なる波長又は小範囲の波長を有する。

【0026】

サブケース２．３０と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する４つの関心ビームレットを有する４つのピクセル・サブコンポーネントを含む。ある波長又は小範囲の波長における光の４つのビームレットは、図９に示される、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの頂部２４９又は隣接するスーパーピクセルに入る。ある波長又は小範囲の波長の第１のビームレット２５１は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２４９又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第１のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第１のピクセル・サブコンポーネント２２３の底部を出る２２５。ある波長又は小範囲の波長の第２のビームレット２５３は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２４９又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第２のビームレット２５３は、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第２のピクセル・サブコンポーネント２２７の底部を出る２２９。ある波長又は小範囲の波長の第３のビームレット２５５は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２４９又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第３のビームレットは、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第３のピクセル・サブコンポーネント２３５の底部を出る２３３。ある波長又は小範囲の波長の第４のビームレット２５７は、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に所与の角度でスーパーピクセルの頂部２４９又は隣接するスーパーピクセルの頂部に入る。次いで、第４のビームレット２５７は、スーパーピクセルの異なる層を通って進み、スーパーピクセル７５の平面の法線７７とほぼ平行であってよい方向に第４のピクセル・サブコンポーネント２３９の底部を出る２３１。ピクセル・サブコンポーネント１ ２２３とピクセル・サブコンポーネント２ ２２７の幅２３７は同じ又は実質的に類似してよく、ピクセル・サブコンポーネント３ ２３５とピクセル・サブコンポーネント４ ２３９の幅２４１も同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント１ ２２３とピクセル・サブコンポーネント４ ２３９の長さ２４３は同じ又は実質的に類似してよく、ピクセル・サブコンポーネント２２７と２３５の長さ２４５も同じ又は実質的に類似してよい。好ましい慣例は、長さ（２４３、２４５）及び幅（２３７、２４１）がすべて同じ又は実質的に類似していることである。ピクセル・サブコンポーネントすべての高さ２４７は、同じ又は実質的に類似してよい。２つ、３つ、又は４つの異なる波長又は小範囲の波長のいずれかの４つのビームレットにとって望ましい数の波長に基づいた４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルケース２の３つのサブケースがある。サブケースは以下に示される。

【0027】

サブケース２．３１と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する２つの異なる波長又は小範囲の波長における４つの関心ビームレットを有する４つのピクセル・サブコンポーネントを含む。２つの波長又は小範囲の波長のみが、図９の４つのピクセル・サブコンポーネントの底部を出る場合、スーパーピクセルの設計に対して３つの一意なオプションがある。オプション１では、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３と第２のピクセル・サブコンポーネント２２７は、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３及び第２のピクセル・サブコンポーネント２２７を通過する同じ又は実質的に類似した光の波長又は小さい波長範囲を有し、第３のピクセル・サブコンポーネント２３５及び第４のピクセル・サブコンポーネント２３９も、第１のピクセル・サブコンポーネント及び第２のピクセル・サブコンポーネントとは異なってよい第３のピクセル・サブコンポーネント２３５及び第４のピクセル・サブコンポーネント２３９を通過する同じ又は実質的に類似した光の波長又は小範囲の波長を有する。オプション２では、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３と第３のピクセル・サブコンポーネント２３５が、同じ又は実質的に類似した波長又は小さい波長範囲を有し、第２のピクセル・サブコンポーネント２２７と第４のピクセル・サブコンポーネント２３９も、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３及び第３のピクセル・サブコンポーネント２３５とは異なってよい同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する。オプション３では、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３、第２のピクセル・サブコンポーネント２２７、及び第３のピクセル・サブコンポーネント２３５は、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有し、第４のピクセル・サブコンポーネント２３９は、異なる波長又は小範囲の波長を有する。オプションのうち、オプション１及びオプション３は、実質的に一方向（７９又は８１）に光を曲げることにとって良好であることがあり、オプション２は、実質的に２方向（７９及び８１）に光を曲げることにとってより優れていることがある。

【0028】

サブケース２．３２と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する３つの異なる波長又は小範囲の波長における４つの関心ビームレットを有する４つのピクセル・サブコンポーネントを含む。３つの波長又は小範囲の波長が、図９の４つのピクセル・サブコンポーネントの底部を出る場合、２つの一意なオプションがある。オプション１では、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３と第２のピクセル・サブコンポーネント２２７は、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３及び第２のピクセル・サブコンポーネント２２７を通過する光の同じ又は実質的に類似した波長又は小さい波長範囲の波長を有し、第３のピクセル・サブコンポーネント２３５と第４のピクセル・サブコンポーネント２３９は、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３及び第２のピクセル・サブコンポーネント２２７とは異なってよい第３のピクセル・サブコンポーネント２３５及び第４のピクセル・サブコンポーネント２３９を通過する光の異なる波長又は小範囲の波長を有する。オプション２では、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３と第３のピクセル・サブコンポーネント２３５は、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３及び第３のピクセル・サブコンポーネント２３５を通過する光の同じ又は実質的に類似した波長又は小さい波長範囲を有し、第２のピクセル・サブコンポーネント２２７と第４のピクセル・サブコンポーネント２３９は、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３及び第２のピクセル・サブコンポーネント２２７とは異なってよい第２のピクセル・サブコンポーネント２２７及び第４のピクセル・サブコンポーネント２３９を通過する光の異なる波長又は小範囲の波長を有する。オプションのうち、オプション１は、実質的に一方向（７９又は８１）に光を曲げることにとって良好であり、オプション２は、実質的に２方向（７９及び８１）に光を曲げることにとってより優れている。

【0029】

サブケース２．３３と呼ばれるスーパーピクセルの一実施例では、スーパーピクセル実施例を通過する４つの異なる波長又は小範囲の波長における４つの関心ビームレットを有する４つのピクセル・サブコンポーネントを含む。４つの異なる波長又は小範囲の波長が、図９の４つのピクセル・サブコンポーネントの底部を出る場合、１つの一意なオプションがある。オプション１では、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３、第２のピクセル・サブコンポーネント２２７、第３のピクセル・サブコンポーネント２３５、及び第４のピクセル・サブコンポーネント２３９は、第１のピクセル・サブコンポーネント２２３、第２のピクセル・サブコンポーネント２２７、第３のピクセル・サブコンポーネント２３５、及び第４のピクセル・サブコンポーネント２３９を通過する光の異なる波長又は小さい波長範囲を有する。オプション１は、光が、屈折率の分散がより低い又はビームレットが波長内で近いことがある近赤外域又は短波赤外域内にある場合、１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に光を曲げることにとって良好である。

【0030】

ここから、ケース１及びケース２並びにケース１及び２のための対応するサブケース及びオプションは、ケース１及び２と呼ばれる。

【0031】

スーパーピクセルの異なる実施例の層を構成するために使用可能である光学素子及びデバイスは、以下で１～９と採番されて示されている。スーパーピクセル実施例では、各層は、所望の方向に関心光を曲げる際に特殊なタスクを達成し、ケース１及び２を達成するために所与のスーパーピクセル実施例において使用されてよい。
１）スペクトル・フィルタ
２）偏光子
３）光コリメータ
４）分散補償器
５）９０度旋光層
６）主ビーム偏向器
７）マイクロオプティクスアレイ
８）平坦化層
９）頂部ガラス層
層のうちのいくつか又はすべては、スーパーピクセルのさまざまな実施例に関心光を所望の方向に曲げるさまざまな能力を与えるために、列挙された順序（最下部から最上部まで）又は異なる順序で１回又は複数回使用可能である。

【0032】

ケース１又は２と同様にスーパーピクセルを通って進む実質的に１（７９又は８１）方向に光ビームレットの角度を能動的に変更することができるスーパーピクセルの一実施例は、一方向性走査スーパーピクセルと呼ばれることがあり、以下のいくつか又はすべての層リストを含むことがあり、層３～８は、好ましい１方向走査スーパーピクセル実施例の最も一般に使用される層を構成する。
１）偏光子（ケース１の場合、偏光子は、ここに位置決め可能である）
２）スペクトル・フィルタ
３）光コリメータ
４）分散補償器
５）主ビーム偏向器１
６）プリズム・アレイ１
７）平坦化層
８）頂部ガラス層
９）偏光子（ケース２の場合、偏光子は、ここに位置決め可能である）

【0033】

ケース１又は２と同様にスーパーピクセルを通って進む２（７９及び８１）方向に光ビームレットの角度を能動的に変更することができるスーパーピクセルの一実施例は、２方向性走査スーパーピクセルと呼ばれることがあり、以下のいくつか又はすべての層リストを含むことがあり、層３～１４は、好ましい２方向走査スーパーピクセル実施例の最も一般に使用される層を構成する。
１）偏光子（ケース１の場合、偏光子は、ここに位置決め可能である）
２）スペクトル・フィルタ
３）光コリメータ
４）分散補償器１
５）９０度光回転層１
６）分散補償器２（第１の分散補償器に対して９０度に向けられてよい）
７）主ビーム偏向器１
８）プリズム・アレイ１
９）平坦化層１
１０）９０度光回転層２
１１）主ビーム偏向器２
１２）プリズム・アレイ
１３）平坦化層
１４）頂部ガラス層
１５）偏光子（ケース２の場合、偏光子は、ここに位置決め可能である
各層の目的の簡単な説明が以下に示される。

【0034】

スーパーピクセルの実施例は、光の偏光が最も近い分散補償器又は主ビーム偏向器の電極の長さと実質的に直角をなし得るように光を偏光させるために使用され得る偏光子を含んでよい。

【0035】

スーパーピクセルの実施例は、スペクトル・フィルタを含んでよい。スペクトル・フィルタは、ある波長又は波長範囲のみの光がスペクトル・フィルタを通過することを可能にするように機能し得る。スペクトル・フィルタのスペクトル範囲は、１０ナノメートルから３０００ナノメートルの間とすることができる。

【0036】

スーパーピクセルの実施例は、光コリメータを含んでよい。光コリメータは、特定の波長における光の角度及び経路がスーパーピクセルの平面に対する法線に実質的に近くてよい場合、光が光コリメータを通って進むことのみを可能にするように設計されてよい。光コリメータは、極めて薄いガラス又はプラスチックのような可能な限り薄い光透過性材料の基板上に製作されてよい。次いで、光透過性基板の上に、光学的に不透明なフォトレジストから作製されてよい光学的に不透明なグリッドが製作されてよい。光が通って進むグリッド間の充填物は、透明なフォトレジストのような光透過性材料から作製されてよい。スーパーピクセルの平面の法線に実質的に近い方向及び角度を有さない光は、光学的に不透明なサイド・グリッドと衝突し、実質的に吸収されてよい。光学的に不透明なグリッドの高さが高いほど、光コリメータを通過することができるスーパーピクセル７５の平面に実質的に垂直７７であってよい光の角度範囲が小さくなる。

【0037】

スーパーピクセルの実施例は、１つ又は複数の分散補償器を含んでよい。分散補償器は、スーパーピクセルに入って出る２つ以上の波長の光が実質的に１方向（７９又は８１）又は２方向（７９及び８１）に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルを出るように、電気光学偏向器及びＮＣＭ（ｎｅｇｌｉｇｉｂｌｅ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌ）を使用してスーパーピクセルに入って出る実質的に１方向に光ビームレットの角度及び軌道を変更するように設計されてよい。

【0038】

スーパーピクセルの実施例は、主ビーム偏向器を含んでよい。主ビーム偏向器は、スーパーピクセルに入る又はこれを出る１方向（７９又は８１）に実質的に光の角度及び軌道を変更するように設計されてよい。光の角度及び軌道の変更の量は、主ビーム偏向器にわたる屈折率及び主ビーム偏向器の高さの大きさ勾配に基づいてよい。屈折の勾配の大きさは、液晶のような電気光学材料近傍の電極上に電圧を印加することによって引き起こし可能である。屈折率の勾配の大きさは、電極上の電圧を、したがって電気光学材料上の電界を変更することによって変更可能である。別の重要な特徴は、光が主ビーム偏向器を通過するときの光偏光が、主ビーム偏向器上の屈折率の勾配と実質的に平行であってよい。２つの主ビーム偏向器が設計において使用される場合、主ビーム偏向器は、主ビーム偏向器の電極が互いと直角をなしてよく、したがって、主ビーム偏向器の屈折率の勾配が互いと直角をなしてよいように、位置決めされてよい。

【0039】

スーパーピクセルの実施例は、プリズム・アレイを含んでよい。プリズム・アレイは、ケース１及び２と同様にスーパーピクセルを出て入ることができる実質的に１方向（７９又は８１）に角度範囲を決定する角度をもつ三角形又は円形のプリズムを含む。プリズム・アレイは、平坦化層よりも高い屈折率を有してよく、プリズム・アレイと平坦化層の屈折率の差の大きさが、角度範囲に実質的に影響する。

【0040】

スーパーピクセルの実施例は、平坦化層を含んでよい。平坦化層の目的は、追加の層が平坦化層上に構築可能であるようにプリズム・アレイ層を平坦化する又は平らにすることを含む。

【0041】

スーパーピクセルの実施例は、９０度回転層を含んでよい。９０度回転層の目的は、光の偏光を９０度又は９０度に実質的に近く回転させることを含む。９０度回転層は、９０度回転層の下の主ビーム偏向器に入る光の偏光が主ビーム偏向器又は分散補償器の屈折率の潜在的な勾配と平行である又は平行に近いことを保証するために使用されてよい。９０度回転層は、２つの主ビーム偏向器又は分散補償器がスーパーピクセル内で使用されるときに使用されてよい。９０度回転層は、好ましい慣例である液晶層又は複屈折材料を利用して、光を９０度又は９０度に実質的に近く回転させることができる。

【0042】

スーパーピクセルの実施例は、頂部ガラス層を含んでよい。頂部ガラス層の目的は、非常に透明であることと、光がスーパーピクセルの下位層に又はそこからスーパーピクセル実施例を通過することを可能にすることを含む。頂部ガラス層は、保護層及び上に構築されるスーパーピクセルの他の層のための機械的支持として作用することもできる。

【0043】

スーパーピクセルの実施例及びスーパーピクセルの実施例を構成する層は、種々の可能な電極構成を含んでよい。種々の電極構成は、分散補償器層及び主ビーム偏向器層内で材料の上に電界を作成するために使用可能である。２電極構成、３電極構成、４電極構成、又はこれより多い電極の構成が使用されてよい。加えて、分散補償器層のための各ピクセル・サブコンポーネント及び主ビーム偏向器のためのピクセル・サブコンポーネントのすべては、同じ電極構成を有してもよいし、異なる電極構成を有してもよい。分散補償器では、同じスーパーピクセル内の隣接するピクセル・サブコンポーネントの異なるピクセル・サブコンポーネント電極は、電極構成に応じて、長さ及び／又は幅ごとに互いに電気的に接続されてよく、これは、好ましい慣例である。隣接するスーパーピクセル上のピクセル・サブコンポーネントの電極も互いに電気的に接続可能であり、これは、電気接続の数を減少させるために好ましい慣例である。ＡＭＯＳ上のスーパーピクセルのための最良の電極慣例は、分散補償器の各ピクセル・サブコンポーネント及び主ビーム偏向器のためのピクセル・サブコンポーネントのすべてにおいて４電極構成を使用し、次いで、必要とされる外部電気接続の数を減少させるためにＡＭＯＳのその層全体に沿って長さごとに互いに電気的に接続することである。後の分散補償器及び主ビーム偏向器の図面は、４電極構成が好ましい慣例であることにより４電極構成を示すが、他の電極構成も使用可能である。

【0044】

図１０は、分散補償器２６１内のピクセル・サブコンポーネントのため又は主ビーム偏向器２６１のためのピクセル・サブコンポーネントのすべての上での４電極構成の一実施例を示す。電極１ ２６５及び電極２ ２７３は、厚さ２６７、幅２６３、及び長さ２７１の透明材料２５９の底部部品上に構築されてよい。電極３ ２８５及び電極４ ２９１は、厚さ２８９、幅２６３、及び長さ２７１のガラスのような透明材料２８７の頂部部品上に構築されてよい。４つの電極は、スーパーピクセルの縁から短い距離２７７を有することができる。短い距離２７７は、４つの電極の各々に対して同じ又は実質的に類似している必要はないが、この短い距離がすべて同じである又は実質的に類似していることが好ましい。所与の電極のための短い距離がゼロに実質的に近いようになされる場合は、そのピクセル・サブコンポーネント２６１又はスーパーピクセル層２６１内の電極が、隣接するピクセル・サブコンポーネント又はスーパーピクセル上の別の隣接する電極のための短い距離がゼロに実質的に近いようになされる場合は、そのピクセル・サブコンポーネント２６１又はスーパーピクセル層２６１内の電極が、隣接するピクセル・サブコンポーネント２６１又はスーパーピクセル層２６１と電気的に接続又は共有可能である。４つの電極のうちの１つ又はすべてはまた、必要に応じて透明材料２５９又は２８７に埋め込み可能である。各電極は、幅２６９と、長さ２８３と、高さ２７５とを有する。電極の幅２６９と高さ２７５は、同じである又は実質的に類似する必要はないが、幅と高さすべてがそうであることが好ましい。４つの電極すべての長さ２８３は、同じ又は実質的に類似してよい。頂部２８７の透明材料と底部２５９の透明材料との間及び分散補償器内の４つの電極２６５、２７３、２８５、及び２９１の周りの材料２７９は、液晶のような電気光学的材料、又は電気光学的結晶若しくは電界が材料２７９にわたって印加されたとき屈折率がごくわずかに変化する材料（ＮＣＭ）のどちらかとすることができる。主ビーム偏向器では、材料２７９はすべて電気光学材料である。動作中、材料２７９にわたって電界を作成するために、静的又は動的に変化する電圧が４つの電極の各々に印加されてよい。

【0045】

図１１は、分散補償器２９５内のピクセル・サブコンポーネントのため又は主ビーム偏向器２９５のためのピクセル・サブコンポーネントのすべての上での３電極構成の一実施例を示す。電極１ ２９７及び電極２ ３１３は、厚さ３０７、幅３１１、及び長さ３０９の透明材料２９３の底部部品上に構築されてよい。第３の電極３２５は、厚さ３２９、幅３１１、及び長さ３０９のガラスのような透明材料３２７の頂部部品上に構築されてよい。第１の電極２９７及び第２の電極３１３は、スーパーピクセルの縁から短い距離２９９を有することができる。短い距離２９９は、第１の電極２９７又は第２の電極３１３に対して同じ又は実質的に類似している必要はないが、短い距離がすべて同じである又は実質的に類似していることが好ましい。第１の電極又は第２の電極からの短い距離が、ゼロに実質的に近くなされる場合は、分散補償器のためのそのピクセル・サブコンポーネント２９５内又は主ビーム偏向器２９５のためのピクセル・サブコンポーネントの上の電極が、別の隣接する電極のための短い距離２９９がゼロに実質的に近くなされる場合は、そのピクセル・サブコンポーネント２９５又はスーパーピクセル層２９５内の電極が、隣接するピクセル・サブコンポーネント２９５又はスーパーピクセル層２９５と電気的に接続（このことによって、第１の電極又は第２の電極の幅が増加される）又は共有可能である。幅３１５と、長さ３０９と、高さ３１７とをもつ第３の電極３２５は、スーパーピクセルの縁から離れる短い距離３０５及び３２３を有する。短い距離３０５又は３２３がゼロに実質的に近くなされる場合は、分散補償器のためのそのピクセル・サブコンポーネント２９５内又は主ビーム偏向器２９５のためのすべてのピクセル・サブコンポーネントの上の電極が、隣接するスーパーピクセル上の別の隣接する電極のための短い距離２９９、３０５、又は３２３がゼロになされる場合は、そのピクセル・サブコンポーネント２９５又はスーパーピクセル層２９５内の電極が、隣接するピクセル・サブコンポーネント２９５又はスーパーピクセル層２９５内の電極と電気的に接続可能である（これによって、電極の幅が増加される）。

【0046】

図１２は、分散補償器３３１内のピクセル・サブコンポーネントのため又は主ビーム偏向器３３１のためのピクセル・サブコンポーネントのすべての上での３電極構成の別の実施例を示す。第１の電極３３５は、幅３３９と、長さ３４９と、高さ３５１とをもつ透明材料３３３の底部部品上に構築されてよい。第１の電極は、スーパーピクセルの縁から短い距離３３７とすることができる。短い距離３３７がゼロに実質的に近くなされ、隣接するサブ領域又はスーパーピクセル上の電極の短い距離３３７もゼロに実質的に近くなされる場合、第１の電極は、共有され、隣接するサブ領域又はスーパーピクセル上の電極に電気的に接続可能である。隣接するピクセル・サブコンポーネント又はスーパーピクセル内で幅ごとに電極を接続することは、電気接続の数を減少させるために有益であり得る。第２の電極３５９は、幅３３９と、長さ３４９と、高さ３５１とをもつ透明材料３６３の頂部部品上に構築されてよい。第２の電極３５９の幅３３９と高さ３５１は、第１の電極３３５と同じである又は実質的に類似する必要はないが、電極の長さ３４９は両方とも同じ又は実質的に類似してよい。第２の電極も、サブ領域又はスーパーピクセルの縁から短い距離３３７とすることができる。短い距離３３７がゼロに実質的に近くなされ、隣接するサブ領域又はスーパーピクセル上の電極の短い距離３３７もゼロに実質的に近くなされる場合、第１の電極３３５は、共有され、隣接するスーパーピクセル上の電極に電気的に接続可能である。隣接するピクセル・サブコンポーネント又はスーパーピクセル内で幅ごとに電極を接続することは、電気接続の数を減少させるために有益であり得る。第３の電極３６５は、長さ３４９と、幅３４３と、高さ３５７とを有する。第３の電極３６５は、頂部３６３の透明材料と底部３３３の透明材料との間に挟まれ、スーパーピクセルの縁から離れる短い距離３４５とすることができる。短い距離３４５がゼロに実質的に近くなされ、隣接するサブ領域又はスーパーピクセル上の電極の短い距離３３７もゼロに実質的に近くなされる場合、第３の電極３６５は、共有され、隣接するサブ領域又はスーパーピクセル上の電極に電気的に接続可能である。短い距離３４５がゼロでない場合、幅３４５と、長さ３４９と、高さ３５７とをもつ材料３４７は、電気光学材料又は電気絶縁材料のどちらかとすることができる。材料３５５は、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料、又は電界が分散補償器内のピクセル・サブコンポーネント内の材料３５５にわたって印加されるときに屈折率のごくわずかな変化を有する材料（ＮＣＭ）のどちらかである。材料３５５は、主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントのすべてにわたって電気光学材料のみであってよい。

【0047】

図１３は、分散補償器内のピクセル・サブコンポーネント３６７のため又は主ビーム偏向器のためのピクセル・サブコンポーネント３６７のすべての上での２電極構成の一実施例を示す。第１の電極３８１は、幅３７１と長さ３８９と高さ３８３とをもつ透明材料の頂部部品３９７と底部部品３７３との間に構築されてよい。透明材料の底部部品３７３は、幅３９１と、長さ３８９と、高さ３７９とを有し、透明材料の頂部部品３９７は、幅３９１と、長さ３８９と、高さ３９５とを有する。第１の電極３８１は、サブ領域又はスーパーピクセルの縁から短い距離３６９とすることができる。短い距離３６９がゼロに実質的に近くなされ、隣接するピクセル・サブコンポーネント又はスーパーピクセル上の電極の短い距離３６９もゼロに実質的に近くなされる場合、第１の電極は、共有され、隣接するサブ領域又はスーパーピクセル上の電極に電気的に接続可能である。短い距離３６９がゼロでない場合、幅３６９と、長さ３８９と、高さ３８３とをもつ材料３９３は、電気光学材料又は電気絶縁材料のどちらかとすることができる。第２の電極３８５も、幅３７５と長さ３８９と高さ３８３とをもつ透明材料の頂部部品３９７と底部部品３７３との間に構築されてよい。第２の電極３８５も、サブ領域又はスーパーピクセルの縁から短い距離３７７とすることができる。短い距離３７７がゼロに実質的に近くなされ、隣接するピクセル・サブコンポーネント又はスーパーピクセル上の電極の短い距離３７７もゼロに実質的に近くなされる場合、その電極は、共有され、隣接するサブ領域又はスーパーピクセル上の電極に電気的に接続可能である。短い距離３７７がゼロでない場合、幅３７７と、長さ３８９と、高さ３８３とをもつ材料３８７は、電気光学材料又は電気絶縁材料のどちらかとすることができる。材料３９９は、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料、又は電界が分散補償器内のピクセル・サブコンポーネント内の材料３９９にわたって印加されるときに屈折率のごくわずかな変化を有する材料（ＮＣＭ）のどちらかであってよい。材料３９９は、主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントのすべてにわたって電気光学材料のみであってよい。

【0048】

スーパーピクセルの１つの層又は２つの層を構成することができる本発明の一実施例では、本明細書において説明される分散補償器９２１を含む。ほとんどすべての材料の屈折率は光の波長に依存するので、一実施例では、分散補償器９２１がスーパーピクセル設計において必要とされることがある。２つから４つの波長の光又は光の小さい帯はスーパーピクセルの異なる層を通過するので、光の異なる波長又は小さい帯は、スーパーピクセル７５の平面の法線７７に対する角度を異なるように修正され得る。分散補償器は、スーパーピクセル７５の平面の法線７７と実質的に直角をなし得る実質的に１方向（７９又は８１）における２つから４つの波長又は狭い帯の光のうちの１つ又は２つに補正角度調整を提供する。補正角度調整は、ケース１又はケース２（本明細書において説明される）と同様にスーパーピクセルの頂部又は底部を出る２つから４つの波長の最終的な角度が同じ又は実質的に類似であり得るように行われてよい。一実施例では、分散補償器９２１は、１つ又は複数の補正角度調整を提供するように構成されてよい。補正角度調整は、分散補償器の２つから４つのピクセル・サブコンポーネントのうちの１つ～４つの上にあってよい１つ～３つの電気光学偏向器を使用することによって達成されてよい。２つから３つの電気光学偏向器はすべて、分散補償器の設計に応じて、２電極スキーム、３電極スキーム、若しくは４電極スキーム、又は異なる電極スキームの組み合わせを使用してよい。同じ又は異なる電圧波形が、電界が電気光学材料上に印加され得るときに電気光学材料上の屈折率の勾配を引き起こすことができる電気光学偏向器内の液晶又は電気光学結晶のような電気光学材料の上に電界を作成するために電極に印加されてよい。電気光学偏向器の屈折率の勾配は、スーパーピクセル７５の平面の法線と直角をなす又は実質的に直角をなしてよい。２つの、３つの、及び４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器が、本明細書において説明される。

【0049】

分散補償器の一実施例は、２ピクセル・サブコンポーネント設計を使用する。図１４は、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器を示す。２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器は、長さ４０３と幅（４０５プラス４１７）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品４３１及び底部部品４３９の上に作製されてよい。頂部透明材料４３１の厚さ４２７と底部透明材料４３９の厚さ４２１は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント４０１は幅４０５と長さ４０３とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント４１３は幅４１７と長さ４０３とを有する。第１のピクセル・サブコンポーネント４０１及び第２のピクセル・サブコンポーネント４１３と呼ばれる２つのピクセル・サブコンポーネントは、分散補償器の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された第１のピクセル・サブコンポーネント及び第２のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。分散補償器内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。図１４に示される２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器上の各ピクセル・サブコンポーネントは、４電極構成を有する。各ピクセル・サブコンポーネント上の４電極構成は、電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明される各ピクセル・サブコンポーネント上の２電極構成及び３電極構成も使用されてよい。第１のピクセル・サブコンポーネント４０１の上で、同じ又は異なる電圧波形が、材料４０７にわたって電界を作成するために電極１ ４２３、電極２ ４０９、電極３ ４２９、及び電極４ ４３３に印加されてよい。材料４０７は、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料、又はごくわずかな変化材料（ＮＣＭ）と呼ばれる、その上に電界が印加されるときに屈折率のごくわずかな変化を有する材料のどちらかとすることができる。第２のピクセル・サブコンポーネント４１３の上では、電極５ ４１１、電極６ ４１５、電極７ ４３５、及び電極８ ４３７が、材料４１９にわたって電界を作成するために使用されてよい。材料４１９も、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料又はＮＣＭのどちらかとすることができる。高さ４２５は所与の波長又は小範囲の波長の光の光路長に直接的に関連するので、材料４０７及び４１９の高さ４２５は、材料４０７又は４１９が電気光学材料である場合と同様に重要である。電界が電気光学材料上に印加されるとき、電界は、電極の長さと実質的に直角をなす電気光学材料上で電気光学材料の屈折率の勾配を作成することができるので、光路長は重要であり得る。光路長が長いほど、実質的に１方向（７９又は８１）における角度の変化は大きくなる。屈折率の勾配の大きさ及び光の光路長は、光の角度を実質的に１方向（７９又は８１）に変更する。屈折率の勾配の大きさは、電気光学材料の上に印加される電界の大きさによって制御されてよい。電極と電気光学材料を組み合わせたものは、電気光学偏向器と呼ばれる。ＮＣＭ材料は、ＮＣＭ材料のまわりに電極を有してよいが、電極は、電極が図１４に示される場合ですら２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器内でＮＣＭのまわりにあることを必要とされないにもかかわらず、電極が、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器内のＮＣＭのまわりに含まれることが好ましい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器は、ケース１及び２と同様にスーパーピクセルの頂部又は底部を出る２つの波長又は小範囲の波長のビームレットが両方とも同じ又は実質的に類似した角度を有することを保証するために使用されてよい。ケース１及び２と同様にスーパーピクセルの頂部又は底部を出るビームレットが両方とも同じ又は実質的に類似した角度を有することを保証するために、材料４０７及び４１９を構成する材料は、本明細書においてケース３．１及び３．２と説明される２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器のための以下の２つの一意なケースに基づいて、電気光学材料又はＮＣＭのどちらかから変更可能である。

【0050】

ケース３．１と呼ばれる、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料４０７及び４１９は両方とも電気光学材料であってよい。ケース３．１構成は、スーパーピクセル及び分散補償器に入る又はこれを出る光の２つの異なる波長又は小範囲の波長の光の２つのビームレットの各々が各々、実質的に１方向（７９又は８１）に異なる角度を有し、実質的に１方向における各ビームレットの角度が独立して補正される必要があるときに、好ましい。材料４０７及び材料４１９上での屈折率の勾配は、材料４０７及び４１９上の屈折率の勾配が、各ビームレットがケース１及び２と同様に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように各ビームレットの光の角度を修正するように変更されてよい。

【0051】

ケース３．２と呼ばれる、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料４０７は電気光学材料であってよく、材料４１９はＮＣＭであってよい。ケース３．２構成は、スーパーピクセル及び分散補償器に入る又はこれを出る２つの異なる波長又は光の小範囲の波長の光の２つのビームレットの各々が各々、１方向（７９又は８１）に異なる角度を有するときに好ましく、実質的に１方向におけるスーパーピクセル内のただ１つのビームレットの角度は、独立して補正される必要がある。材料４１９、ＮＣＭ、及び第２のピクセル・サブコンポーネント４１３を通って進むビームレットは、ビームレットの角度を修正させない。次いで、適切な電圧が、第１のビームレットが、ケース１及び２と同様にＮＣＭを通って進んだ第２のビームレットと同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように第１のビームレットの角度を補正するために、第１のピクセル・サブコンポーネント電気光学偏向器の電極１～電極４の上に置かれ得る。

【0052】

分散補償器の一実施例は、３ピクセル・サブコンポーネント設計を使用する。図１５は、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例を示す。分散補償器実施例は、長さ４４３と幅（４４５プラス４４７プラス４５１）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品４９１及び底部部品４５７の上に作製されてよい。頂部透明材料４９１の厚さ４９３と底部透明材料４５７の厚さ４５５は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント４４１は幅４４５と長さ４４３とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント４４９は幅４４７と長さ４４３とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント４５３は長さ４４３と幅４５１とを有する。３つのピクセル・サブコンポーネントの幅は異なるとすることができるが、ピクセル・サブコンポーネントの長さは、所与のスーパーピクセル内の所与の３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器に対してすべて同じ又は実質的に類似していなければならない。第１のピクセル・サブコンポーネント４４１、第２のピクセル・サブコンポーネント４４９、及び第３のピクセル・サブコンポーネント４５３と呼ばれる３つのピクセル・サブコンポーネントは、分散補償器の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、及び第３のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。分散補償器内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じ又は実質的に類似したピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。図１５に示される３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器上の各ピクセル・サブコンポーネントは、４電極構成を有する。各ピクセル・サブコンポーネント上の４電極構成は、電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明される各ピクセル・サブコンポーネント上の２電極構成及び３電極構成も使用されてよい。第１のピクセル・サブコンポーネント４４１の上で、同じ又は異なる電圧波形が、材料４７３にわたって電界を作成するために電極１ ４５９、電極２ ４６１、電極３ ４７９、及び電極４ ４８１ に印加されてよい。材料４７３は、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料又はＮＣＭのどちらかとすることができる。第２のピクセル・サブコンポーネント４４９の上では、電極５ ４６３、電極６ ４６５、電極７ ４８３、及び電極８ ４８５が、材料４７５にわたって電界を作成するために使用されてよい。材料４７５も、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料又はＮＣＭのどちらかとすることができる。第３のピクセル・サブコンポーネント４５３の上では、電極９ ４６７、電極１０ ４６９、電極１１ ４８７、及び電極１２ ４８９が、材料４７７にわたって電界を作成するために使用されてよい。材料４７７は、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料又はＮＣＭのどちらかとすることができる。材料４７３、４７５、及び４７７の高さ４７１は所与の波長又は小範囲の波長の光の光路長に直接的に関連するので、材料４７３、４７５、及び４７７の高さ４７１は、材料４７３、４７５、又は４７５が電気光学材料である場合と同様に重要である。電界が電気光学材料上に印加されるとき、電界は、電極の長さと実質的に直角をなす電気光学材料上で電気光学材料の屈折率の勾配を作成することができるので、光路長は重要であってよい。光路長が長いほど、実質的に１方向（７９又は８１）における角度の変化は大きくなる。屈折率の勾配の大きさ及び光の光路長は、光の角度を実質的に１方向（７９又は８１）に変更する。屈折率の勾配の大きさは、電気光学材料の上に印加される電界の大きさによって制御されてよい。ＮＣＭ材料は、ＮＣＭ材料のまわりに電極を有してよいが、電極は、電極が図１５に示される場合ですら３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器内でＮＣＭのまわりにあることを必要とされないにもかかわらず、電極が、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器内のＮＣＭのまわりにあることが好ましい。３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器は、ケース１及び２と同様にスーパーピクセルの頂部又は底部を出る２つ又は３つの波長又は小範囲の波長の３つのビームレットが両方とも同じ又は実質的に類似した角度を有することを保証するために使用されてよい。同じ又は実質的に類似した角度を両方とも有するケース１及び２と同様にビームレットがスーパーピクセルの頂部又は底部を出ることを達成するために、材料４７３、４７５、及び４７７を構成する材料は、ケース４．１、ケース４．２、ケース４．３、ケース４．４、ケース４．５、及びケース４．６と呼ばれる本明細書において説明される一意なケースに基づいて、電気光学材料又はＮＣＭのどちらかから変更可能である。

【0053】

ケース４．１と呼ばれる、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料４７３、４７５、及び４７７はすべて電気光学材料であってよい。ケース４．１構成は、光の３つのビームレットの各々が、スーパーピクセル及び分散補償器に入る又はこれを出る光の２つの異なる波長又は小範囲の波長のうちのどちらか１つを有し、各々が、実質的に１方向（７９又は８１）に異なる角度を有し、実質的に１方向における各ビームレットの角度が独立して補正される必要があるときに、好ましい。材料４７３、４７５、及び材料４７７上での屈折率の勾配は、材料４７３、４７５、及び材料４７７上の屈折率の勾配が、ビームレットがケース１及び２と同様に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように各ビームレットの光の角度を修正し得るように変更されてよい。

【0054】

ケース４．２と呼ばれる、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料４７３及び４７５はＮＣＭであってよく、材料４７７は電気光学材料であってよい。ケース４．２構成は、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する２つのビームレットが、実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度でピクセル・サブコンポーネント１ ４４１及びピクセル・サブコンポーネント２ ４４９を通過するときに、好ましい。第１のビームレット及び第２のビームレットと異なってよい波長又は小範囲の波長における第３のビームレットは、材料４７７を通って進み、第３のビームレットの角度は、材料４７７上の屈折率の適切な勾配を作成するように電極９ ４６７、電極１０ ４６９、電極１１ ４８７、及び電極１２ ４８９上の電圧を変更することによって、実質的に１方向に調整されてよい。第３のビームレットを実質的に１方向（７９又は８１）に調整することは、第３のビームレットが、ケース１又は２と同様に実質的に１方向（７９又は８１）にビームレット１及びビームレット２と同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように行われてよい。

【0055】

ケース４．３と呼ばれる、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料４７３及び４７７はＮＣＭであってよく、材料４７５は電気光学材料であってよい。ケース４．３構成は、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する２つのビームレットが、実質的に１方向に同じ又は実質的に類似した角度でピクセル・サブコンポーネント１ ４４１及びピクセル・サブコンポーネント３ ４５３を通過するときに、好ましい。第１のビームレット及び第３のビームレットと異なってよい波長又は小範囲の波長における第２のビームレットは、材料４７５を通って進み、第２のビームレットの角度は、材料４７５上の屈折率の適切な勾配を作成するように電極５ ４６３、電極６ ４６５、電極７ ４８３、及び電極８ ４８５上の電圧を変更することによって、１（７９又は８１）方向に調整されてよい。第２のビームレットを実質的に１方向（７９又は８１）に調整することは、第２のビームレットが、ケース１又は２と同様に実質的に１方向にビームレット１及びビームレット３と同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように行われてよい。

【0056】

ケース４．４と呼ばれる、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料４７３、４７５、及び４７７はすべて電気光学材料であってよい。ケース４．４構成は、スーパーピクセル及び分散補償器に入る又はこれを出る光の３つの異なる波長又は小範囲の波長の光の３つのビームレットの各々が各々、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に異なる角度を有し、１方向（７９又は８１）における各ビームレットの角度が独立して補正される必要があるときに、好ましい。材料４７３、４７５、及び材料４７７上での屈折率の勾配は、材料４７３、４７５、及び材料４７７上の屈折率の勾配が、各ビームレットがケース１及び２と同様に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように各ビームレットの光の角度を修正するように変更されてよい。

【0057】

ケース４．５と呼ばれる、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料４７３及び４７５は電気光学材料であってよく、材料４７７はＮＣＭであってよい。ケース４．５構成は、異なる波長又は小範囲の波長を有する２つのビームレットが、電極の長さと直角をなす実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は異なる角度でピクセル・サブコンポーネント１ ４４１及びピクセル・サブコンポーネント２ ４４９を通過するときに、好ましい。第１のビームレット及び第２のビームレットの角度は、材料４７３及び４７５上の屈折率の適切な勾配を作成するように電極１ ４５９、電極２ ４６１、電極３ ４７９、及び電極４ ４８１、並びに電極５ ４６３、電極６ ４６５、電極７ ４８３、及び電極８ ４８５上の電圧を変更することによって、実質的に１（７９又は８１）方向に調整されてよい。第１のビームレット及び第２のビームレットを実質的に１方向（７９又は８１）に調整することは、これらのビームレットが、ケース１又は２と同様に電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向にビームレット３と同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように行われてよい。第１のビームレット及び第２のビームレットと異なってよい波長又は小範囲の波長における第３のビームレットは、電極９ ４６７、電極１０ ４６９、電極１１ ４８７、及び電極１２ ４８９上の電圧によって影響されない材料４７７を通って進む。電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）における第３のビームレットの角度は、分散補償器内の電極上の電圧によって影響されないことがある。

【0058】

ケース４．６と呼ばれる、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料４７３及び４７７は電気光学材料であってよく、４７５はＮＣＭであってよい。ケース４．６構成は、異なる波長又は小範囲の波長を有する２つのビームレットが、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は異なる角度でピクセル・サブコンポーネント１ ４４１及びピクセル・サブコンポーネント３ ４５３を通過するときに、好ましい。第１のビームレット及び第３のビームレットの角度は、材料４７３及び４７７上の屈折率の適切な勾配を作成するように電極１ ４５９、電極２ ４６１、電極３ ４７９、及び電極４ ４８１、並びに電極９ ４６７、電極１０ ４６９、電極１１ ４８７、及び電極１２ ４８９上の電圧を変更することによって、実質的に１方向（７９又は８１）に調整されてよい。第１のビームレット及び第３のビームレットを実質的に１方向（７９又は８１）に調整することは、これらのビームレットが、ケース１又は２と同様に電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）にビームレット２と同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように行われてよい。第１のビームレット及び第３のビームレットと異なってよい波長又は小範囲の波長における第２のビームレットは、電極５ ４６３、電極６ ４６５、電極７ ４８３、及び電極８ ４８５上の電圧によって実質的に影響されない材料４７５を通って進む。電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）における第２のビームレットの角度は、分散補償器内の電極上の電圧によって実質的に影響されない。

【0059】

分散補償器の一実施例は、４ピクセル・サブコンポーネント設計を使用する。図１６は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例を示す。分散補償器実施例は、長さ（５１５プラス５２１）と幅（５０５プラス５１１）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品５４１及び底部部品５０１の上に作製されてよい。頂部透明材料５４１の厚さ５４３と底部透明材料５０１の厚さ４９９は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント４９５は幅５０５と長さ５１５とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント４９７は幅５０５と長さ５２１とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント５１９は長さ５２１と幅５１１とを有し、第４のピクセル・サブコンポーネント５１７は長さ５１５と幅５１１とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ４９５とピクセル・サブコンポーネント２ ４９７の幅５０５は同じ又は実質的に類似してよく、ピクセル・サブコンポーネント３ ５１９とピクセル・サブコンポーネント４ ５１７の幅５１１も同じ又は実質的に類似してよいが、ピクセル・サブコンポーネント１ ４９５とピクセル・サブコンポーネント２ ４９７の幅とピクセル・サブコンポーネント３ ５１９とピクセル・サブコンポーネント４ ５１７の幅は、同じ又は実質的に類似している必要はない。ピクセル・サブコンポーネント１ ４９５とピクセル・サブコンポーネント４ ５１７の長さ５１５は同じ又は実質的に類似してよく、ピクセル・サブコンポーネント２ ４９７とピクセル・サブコンポーネント３ ５１９の長さ５２１も同じ又は実質的に類似してよいが、ピクセル・サブコンポーネント１ ４９５とピクセル・サブコンポーネント４ ５１７の長さ５１５とピクセル・サブコンポーネント２ ４９７とピクセル・サブコンポーネント３ ５１９は、同じ又は実質的に類似している必要はない。すべてのピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅を同じ又は実質的に類似した寸法にすることが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント４９５、第２のピクセル・サブコンポーネント４９７、第３のピクセル・サブコンポーネント５１９、及び第４のピクセル・サブコンポーネント５１７と呼ばれる４つのピクセル・サブコンポーネントは、分散補償器の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、第３のピクセル・サブコンポーネント、及び第４のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。分散補償器内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。図１６に示される４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器上の各ピクセル・サブコンポーネントは、４電極構成を有する。図１６に示される、隣接するピクセル・サブコンポーネントの電極も、必要とされる電気接続の数を減少させるために長手方向に電気的に接続されてよい。各ピクセル・サブコンポーネント上の４電極構成は、電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明される各ピクセル・サブコンポーネント上の２電極構成及び３電極構成も使用されてよいが、４電極セットアップが好ましい慣例である。第１のピクセル・サブコンポーネント４９５及び第２のピクセル・サブコンポーネント４９７の上で、同じ又は異なる電圧波形が、材料５２５及び５２３にわたって電界を作成するために電極１ ５０３、電極２ ５０７、電極３ ５３３、及び電極４ ５３５に印加されてよい。材料５２５及び５２３は、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料又はＮＣＭのどちらかとすることができる。第３のピクセル・サブコンポーネント５１９及び第４のピクセル・サブコンポーネント５１７の上では、電極５ ５０９、電極６ ５１３、電極７ ５３７、及び電極８ ５３９が、材料５２９及び５３１にわたって電界を作成するために使用されてよい。材料５２９及び５３１も、液晶若しくは電気光学結晶のような電気光学材料又はＮＣＭのどちらかとすることができる。高さ５２７は所与の波長又は小範囲の波長の光の光路長に直接的に関連するので、材料５２５、５２３、５２９、及び５３１の高さ５２７は、材料５２５、５２３、５２９、又は５３１が電気光学材料である場合と同様に重要である。電界が電気光学材料上に印加されるとき、電界は、電極の長さと実質的に直角をなす電気光学材料上で電気光学材料の屈折率の勾配を作成することができるので、光路長は重要であり得る。光路長が長いほど、電極の長さと実質的に直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）における角度の変化は大きくなる。屈折率の勾配の大きさ及び光の光路長は、電極の長さと実質的に直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に光の角度を変更する。屈折率の勾配の大きさは、電気光学材料の上に印加される電界の大きさによって制御されてよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器は、ケース１及び２と同様にスーパーピクセルの頂部又は底部を出る２つ、３つ、又は４つの波長又は小範囲の波長の４つのビームレットが両方とも、実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度を有することを保証するために使用されてよい。実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度を両方とも有するケース１及び２と同様にビームレットがスーパーピクセルの頂部又は底部を出ることを達成するために、材料５２５、５２３、５２９、及び５３１を構成する材料は、電気光学材料又はＮＣＭのどちらかから変更されてよい。ＮＣＭ材料は、ＮＣＭ材料のまわりに電極を有してよいが、電極は、電極が図１６に示される場合ですら４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器内でＮＣＭのまわりにあることを必要とされないにもかかわらず、電極が、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器内のＮＣＭのまわりにあることが好ましい。ケース５．１、ケース５．２、ケース５．３、ケース５．４、ケース５．５、及びケース５．６と呼ばれる、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の異なる実施例が、本明細書において説明される。

【0060】

ケース５．１と呼ばれる、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料５２３及び５２５は電気光学材料であってよく、材料５２９及び５３１も電気光学材料であってよい。ケース５．１構成は、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器に非常に類似している。ケース５．１構成は、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する第１のビームレット及び第２のビームレットが、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は異なる角度で材料１ ５２５及び材料２ ５２３に入り、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度で材料３ ５２９及び材料４ ５３１に入る第１のビームレット及び第２のビームレットとは異なってよい同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する第３のビームレット及び第４のビームレット、ときに好ましい。４つのビームレットすべてが、ケース１又は２と同様に電極の長さと直角をなす実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出ることができるように、第１のビームレット及び第２のビームレットの角度は、電極１ ５０３、電極２ ５０７、電極３ ５３３、及び電極４ ５３５上の電圧を変更することによって実質的に１方向に調整されてよく、第３のビームレット及び第４のビームレットの角度も、材料５２５及び５２３並びに材料５２９及び５３１上で屈折率の適切な勾配を作成するように電極５ ５０９、電極６ ５１３、電極７ ５３７、及び電極８ ５３９上の電圧を変更することによって実質的に１方向に調整されてよい。

【0061】

ケース５．２と呼ばれる、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料５２５及び５２９は電気光学材料であってよく、材料５２３及び５３１はＮＣＭであってよい。ケース５．２構成は、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する第１のビームレット及び第３のビームレットが、電極の長さと直角をなす実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は異なる角度で材料１ ５２５及び材料３ ５２９に入り、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度で材料２ ５２３及び材料４ ５３１に入る第１のビームレット及び第３のビームレットとは異なってよい同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する第２のビームレット及び第４のビームレット、ときに好ましい。材料２ ５２３及び材料４ ５３１を通って進むビームレット２及びビームレット４は、ビームレットが、電極１～８上の電圧によって影響されない材料２ ５２３及び材料４ ５３１を通って進むように、ＮＣＭから作製されてよい。第１のビームレット及び第３のビームレットが、４つのビームレットすべてがケース１又は２と同様に電極の長さと直角をなす実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように調整可能であるように、第１のビームレットの角度は、電極１ ５０３、電極２ ５０７、電極３ ５３３、及び電極４ ５３５上の電圧を変更することによって実質的に１方向（７９又は８１）に調整されてよく、第３のビームレットの角度も、材料５２５及び５２９上で屈折率の適切な勾配を作成するように電極５ ５０９、電極６ ５１３、電極７ ５３７、及び電極８ ５３９上の電圧を変更することによって実質的に１方向（７９又は８１）に調整されてよい。

【0062】

ケース５．３と呼ばれる、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料５２５は電気光学材料であってよく、材料５２３、５２９、及び５３１はＮＣＭであってよい。ケース５．３構成は、第１のビームレットが、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に特定の角度で材料１ ５２５に入る特定の波長又は小範囲の波長を有するときに好ましい。第１のビームレットのものとは異なってよい同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する第２のビームレット、第３のビームレット、及び第４のビームレットは、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度で材料２ ５２３、材料３ ５２９、及び材料４ ５３１に入る。材料２ ５２３、材料３ ５２９、及び材料４ ５３１を通って進むビームレット２、３、及び４は、ビームレットが、電極１～８上の電圧によって影響されない材料２ ５２３、材料３ ５２９、及び材料４ ５３１を通って進むように、ＮＣＭから作製されてよい。第１のビームレット角度が、４つのビームレットすべてがケース１又は２と同様に電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように調整可能であるように、第１のビームレットの角度は、材料５２５上で屈折率の適切な勾配を作成するように電極１ ５０３、電極２ ５０７、電極３ ５３３、及び電極４ ５３５上の電圧を変更することによって実質的に１方向（７９又は８１）に調整されてよい。

【0063】

ケース５．４と呼ばれる、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料５２５はＮＣＭ材料であってよく、材料５２３、５２９、及び５３１は電気光学材料であってよい。ケース５．４構成は、第１のビームレットが、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に特定の角度で材料１ ５２５に入る特定の波長又は小範囲の波長を有するときに好ましい。第１のビームレットのものと異なってよく、同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有し、材料３ ５２９及び材料４ ５３１と同じ又は実質的に類似してよい第２のビームレットは、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）にある角度で材料２ ５２３に入る。ビームレット２と同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する第３のビームレット及び第４のビームレットは、第１のビームレットのものと異なってよく、電極の長さと実質的に直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度で材料３ ５２９及び材料４ ５３１に入る。ビームレット１は、材料１ ５２５を通って進み、ビームレット１が、電極１～８上の電圧によって影響されない材料１ ５２５を通って進むようにＮＣＭから作製されてよい。第２のビームレット角度が、４つのビームレットすべてがケース１又は２と同様に電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように調整可能であるように、第２のビームレットの角度は、材料５２３上の屈折率の適切な勾配作成するように電極１ ５０３、電極２ ５０７、電極３ ５３３、及び電極４ ５３５上の電圧を変更することによって、実質的に１方向（７９又は８１）に調整されてよい。第３のビームレット及び第４のビームレットの角度が、４つのビームレットすべてがケース１又は２と同様に電極の長さと直角をなす実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように調整されてよいように、第３のビームレット及び第４のビームレットの角度は、材料５２９及び５３１上で屈折率の適切な勾配を作成するように電極５ ５０９、電極６ ５１３、電極７ ５３７、及び電極８ ５３９上の電圧を変更することによって、実質的に１方向（７９又は８１）に調整されてよい。

【0064】

ケース５．５と呼ばれる、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料５２５及び５２９は電気光学材料であってよく、材料５２３及び５３１はＮＣＭであってよい。ケース５．５構成は、第１のビームレット及び第３のビームレットが、電極の長さと直角をなしてよい実質的に一方向（７９又は８１）に特定の角度で材料１ ５２５及び材料３ ５２９に入る異なる波長又は小範囲の波長であるときに好ましい。第１のビームレット又は第３のビームレットのものとは異なってよい同じ又は実質的に類似した波長又は小範囲の波長を有する第２のビームレット及び第４のビームレットは、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度で材料２ ５２３、材料３ ５２９、及び材料４ ５３１に入る。材料２ ５２３及び材料４ ５３１を通って進むビームレット２及びビームレット４は、ビームレットが、電極１～８上の電圧によって影響されない材料２ ５２３及び材料４ ５３１を通って進むように、ＮＣＭから作製されてよい。第１のビームレット及び第３のビームレットの角度が、４つのビームレットすべてがケース１又は２と同様に電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似した角度でスーパーピクセルの頂部又は底部を出るように調整可能であるように、第１のビームレットの角度は、材料５２５上で屈折率の適切な勾配を作成するように電極１ ５０３、電極２ ５０７、電極３ ５３３、及び電極４ ５３５上の電圧を変更することによって実質的に１方向（７９又は８１）に調整されてよく、第３のビームレットの角度は、材料５２９上の屈折率の適切な勾配を作成するために電極５ ５０９、電極６ ５１３、電極７ ５３７、及び電極８ ５３９上の電圧を変更することによって実質的に１方向（７９又は８１）に調整されてよい。

【0065】

ケース５．６と呼ばれる、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器の一実施例では、材料５２３、５２５、５２９、及び５３１はすべてＮＣＭであってよい。ケース５．６構成は、第１のビームレット、第２のビームレット、第３のビームレット、及び第４のビームレットがすべて、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に特定の角度で材料１ ５２５、材料２ ５２３、材料３ ５２９、及び材料４ ５３１すべてに入る異なる波長又は小範囲の波長であってよいときに好ましい。ケース５．６構成は、４つの異なる波長又は小範囲の波長が、すべて波長が類似している、又は屈折率の分散が小さい場合はすべて赤外スペクトルが類似しているときに使用されてよい。材料１ ５２５、材料２ ５２３、材料３ ５２９、及び材料４ ５３１を通って進むビームレット１、ビームレット２、ビームレット３、及びビームレット４は、ビームレットが、電極１～８上の電圧によって実質的に影響されない材料１ ５２５、材料２ ５２３、材料３ ５２９、及び材料４ ５３１を通って進み、ケース１又は２と同様に同じ又は実質的に類似した方向にスーパーピクセルを出るように、ＮＣＭから作製されてよい。

【0066】

スーパーピクセルの実施例の１つ又は２つの層を構成することができる層の１つは、主ビーム偏向器を含む。主ビーム偏向器は、主ビーム偏向器を通って進む電極の長さと実質的に直角をなす実質的に１方向（７９又は８１）にビームレットの角度及び軌道を修正することの大部分を行うスーパーピクセル設計において必要とされることがある。電極の長さと実質的に直角をなす実質的に１方向（７９又は８１）にビームレットの角度及び軌道を修正することは、２つから４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器の２つから４つのピクセル・サブコンポーネントのすべての上にあってよい１つのより大きな電気光学偏向器を使用することによって、達成されてよい。ピクセル・サブコンポーネントのすべての上の電気光学偏向器はすべて、本明細書において説明される２電極スキーム、３電極スキーム、又は４電極スキームを使用してよい。同じ又は異なる電圧波形が、電界が電気光学材料上に印加されるときに電気光学材料上の屈折率の勾配を引き起こすことができる電気光学偏向器内の液晶又は電気光学結晶のような電気光学材料の上に電界を作成するために電極に印加され得る。電気光学偏向器の屈折率の勾配は、スーパーピクセル７５の平面の法線７７と直角をなす又は実質的に直角をなし、電極の長さと実質的に直角をなしてよい。主ビーム偏向器のさまざまな実施例が本明細書において説明される。

【0067】

図１７は、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器の一実施例を示す。主ビーム偏向器実施例は、長さ５６１と幅（５５５プラス５５７）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品５７５及び底部部品５４５の上に作製されてよい。頂部透明材料５７５の厚さ５７３と底部透明材料５４５の厚さ５４９は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント５４７は幅５５５と長さ５６１とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント５５１は幅５５７と長さ５６１とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ５４７の幅５５５とピクセル・サブコンポーネント２ ５５１の幅５５７は同じ又は実質的に類似している必要はないが、ピクセル・サブコンポーネント１ ５４７とピクセル・サブコンポーネント２ ５５１の長さ５６１は、同じ又は実質的に類似してよい。すべてのピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅を同じ又は実質的に類似した寸法にすることが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント５４７及び第２のピクセル・サブコンポーネント５５４と呼ばれる２つのピクセル・サブコンポーネントは、主ビーム偏向器の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された第１のピクセル・サブコンポーネント及び第２のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。分散補償器内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。図１６に示される、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器は、４電極構成を有する。ピクセル・サブコンポーネントのすべての上の４電極構成は、電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明される各ピクセル・サブコンポーネント上で２電極構成及び３電極構成も使用されてよいが、４電極セットアップが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント５４７及び第２のピクセル・サブコンポーネント５５１の上で、同じ又は異なる電圧波形が、材料５６９にわたって電界を作成するために電極１ ５５３、電極２ ５５９、電極３ ５７１、及び電極４ ５５７に印加されてよい。材料５６９は、液晶又は電気光学結晶のような電気光学材料であってよい。材料５６９の高さ５６７は所与の波長又は小範囲の波長の光の光路長に直接的に関連可能であるので、高さ５６７は重要である。電界が電気光学材料上に印加されるとき、電界は、電極の長さと実質的に直角をなす電気光学材料上で電気光学材料の屈折率の勾配を作成することができるので、光路長は重要である。光路長が長いほど、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）における角度の変化は大きくなってよい。屈折率の勾配の大きさ及び光の光路長は、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に光の角度を変更する。屈折率の勾配の大きさは、電気光学材料の上に印加される電界の大きさによって制御されてよい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器は、ケース１及び２と同様にスーパーピクセルの頂部又は底部を出る２つの異なる波長又は小範囲の波長の２つのビームレットが所望の方向に曲げられ得ることを保証するために使用されてよい。

【0068】

図１８は、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器の一実施例を示す。主ビーム偏向器実施例は、長さ５９９と幅（５９１プラス５９３プラス５９５）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品６０７及び底部部品５８７の上に作製されてよい。頂部透明材料６０７の厚さ６０９と底部透明材料５８７の厚さ５８５は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント５７９は幅５９１と長さ５９９とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント５８１は幅５９３と長さ５９９とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント５８３は幅５９５と長さ５９９とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ５７９の幅５９１、ピクセル・サブコンポーネント２ ５８１の幅５９３、及びピクセル・サブコンポーネント３ ５８３の幅５９５は同じ又は実質的に類似している必要はないが、ピクセル・サブコンポーネント１ ５７９、ピクセル・サブコンポーネント２ ５８１、ピクセル・サブコンポーネント３ ５８３の長さ５９９は、同じ又は実質的に類似してよい。すべてのピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅を同じ又は実質的に類似した寸法にすることが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント５７９、第２のピクセル・サブコンポーネント５８１、及び第３のピクセル・サブコンポーネント５８３と呼ばれる３つのピクセル・サブコンポーネントは、主ビーム偏向器の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、及び第３のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法を有することが好ましい。図１８に示される３つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器は、４電極構成を有する。ピクセル・サブコンポーネントのすべての上の４電極構成は、電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明される各ピクセル・サブコンポーネント上で２電極構成及び３電極構成も使用されてよいが、４電極セットアップが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント５７９、第２のピクセル・サブコンポーネント５８１、及び第３のピクセル・サブコンポーネント５８３の上で、同じ又は異なる電圧波形が、材料６０１にわたって電界を作成するために電極１ ５８９、電極２ ５９７、電極３ ６０５、及び電極４ ６１１に印加されてよい。材料６０１は、液晶又は電気光学結晶のような電気光学材料であってよい。材料６０１の高さ６０３は所与の波長又は小範囲の波長の光の光路長に直接的に関連してよいので、高さ６０３は重要である。電界が電気光学材料上に印加されるとき、電界は、電極の長さと実質的に直角をなす電気光学材料上で電気光学材料の屈折率の勾配を作成することができるので、光路長は重要であり得る。光路長が長いほど、電極の長さと実質的に直角をなす１方向（７９又は８１）における角度の変化は大きくなる。屈折率の勾配の大きさ及び光の光路長は、電極の長さと実質的に直角をなしてよい１方向（７９又は８１）に光の角度を変更する。屈折率の勾配の大きさは、電気光学材料の上に印加される電界の大きさによって制御されてよい。３つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器は、ケース１及び２と同様にスーパーピクセルの頂部又は底部を出る２つから３つの異なる波長又は小範囲の波長の３つのビームレットが所望の方向に曲げられ得ることを保証するために使用されてよい。

【0069】

図１９は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器の一実施例を示す。主ビーム偏向器実施例は、長さ（６１７プラス６１３）と幅（６２５プラス６２７）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品６４１及び底部部品６２９の上に作製されてよい。頂部透明材料６４１の厚さ６４３と底部透明材料６２９の厚さ６２１は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント６１９は幅６２５と長さ６１７とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント６１５は幅６２５と長さ６１３とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント６２８は幅６２７と長さ６１３とを有し、第４のピクセル・サブコンポーネント６３２は幅６２７と長さ６１７とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ６１９とピクセル・サブコンポーネント２ ６１５の幅６２５は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント４ ６３２とピクセル・サブコンポーネント３ ６２８の幅６２７も、同じ又は実質的に類似してよい。幅６２５と６２７は同じ又は実質的に類似している必要はないが、幅がそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ６１９とピクセル・サブコンポーネント４ ６３２の長さ６１７は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント２ ６１５とピクセル・サブコンポーネント３ ６２８の長さ６１３は、同じ又は実質的に類似してよい。長さ６１７と６１３は同じ又は実質的に類似している必要はないが、長さがそうであることが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント６１９、第２のピクセル・サブコンポーネント６１５、第３のピクセル・サブコンポーネント６２８、及び第４のピクセル・サブコンポーネント６３２と呼ばれる４つのピクセル・サブコンポーネントは、主ビーム偏向器の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、第３のピクセル・サブコンポーネント、及び第４のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。図１９に示される４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器は、４電極構成を有する。ピクセル・サブコンポーネントのすべての上の４電極構成は、電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明される各ピクセル・サブコンポーネント上で２電極構成及び３電極構成も使用されてよいが、４電極セットアップが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント６１９、第２のピクセル・サブコンポーネント６１５、第３のピクセル・サブコンポーネント６２８、及び第４のピクセル・サブコンポーネント６３２の上で、同じ又は異なる電圧波形が、材料６３３にわたって電界を作成するために電極１ ６２３、電極２ ６３１、電極３ ６３７、及び電極４ ６３９に印加されてよい。材料６３３は、液晶又は電気光学結晶のような電気光学材料であってよい。材料６３３の高さ６３５は所与の波長又は小範囲の波長の光の光路長に直接的に関連してよいので、高さ６３５は重要である。電界が電気光学材料上に印加されるとき、電界は、電極の長さと実質的に直角をなす電気光学材料上で電気光学材料の屈折率の勾配を作成することができるので、光路長は重要であり得る。光路長が長いほど、電極の長さと直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）における角度の変化は大きくなる。屈折率の勾配の大きさ及び光の光路長は、電極の長さと実質的に直角をなしてよい実質的に１方向（７９又は８１）に光の角度を変更する。屈折率の勾配の大きさは、電気光学材料の上に印加される電界の大きさによって制御されてよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器は、ケース１及び２と同様にスーパーピクセルの頂部又は底部を出る２つから４つの異なる波長又は小範囲の波長の４つのビームレットが所望の方向に曲げられ得ることを保証するために使用されてよい。

【0070】

スーパーピクセルの実施例は、スーパーピクセル実施例の層の１つとして光コリメータを含んでよい。光コリメータの主要な目的は、スーパーピクセル実施例を通って進むことができる実質的に１方向（７９又は８１）又は２方向（７９及び８１）に光の角度範囲を制限することであってよい。実質的に１方向（７９又は８１）又は２方向（７９及び８１）に光の角度範囲を制限するために、光学的に不透明な吸収性材料のグリッドは、スーパーピクセルの各ピクセル・サブコンポーネントの上の２つの透明な基板の間に作製されてよい。光学的に不透明な吸収性材料の間は、透明材料であってよい。角度範囲は、光コリメータの高さによって主に制御されてよく、高さが高いほど、角度範囲を減少させる。角度範囲は、スーパーピクセルの平面の法線に対して実質的に１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向の最大角度である。

【0071】

図２０は、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータの一実施例を示す。光コリメータ実施例は、長さ６４７と幅（６４９プラス６５３）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品６６５及び底部部品６５７の上に作製されてよい。頂部透明材料６６５の厚さ６６７と底部透明材料６５７の厚さ６５５は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント６４５は幅６４９と長さ６４７とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント６５１は幅６５３と長さ６４７とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ６４５の幅６４９とピクセル・サブコンポーネント２ ６５１の幅６５３は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの幅がそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ６４５とピクセル・サブコンポーネント２ ６５１の幅６４７は、同じ又は実質的に類似してよい。第１のピクセル・サブコンポーネント６４５及び第２のピクセル・サブコンポーネント６５１と呼ばれる２つのピクセル・サブコンポーネントは、光コリメータの上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント及び第２のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。光コリメータ内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。グリッドと交差する光を吸収する光学的に不透明な吸収性材料から作製されてよい、正方形又は長方形の形をしたグリッド６７１は、各ピクセル・サブコンポーネントの上に置かれてよい。光学的に不透明な吸収性グリッド６７１は、厚さ６６３を有する。グリッド６７１の厚さ６６３は、各ピクセル・サブコンポーネントの上で同じ又は実質的に類似する必要はないが、厚さ６６３がそうであることが好ましい。光学的に不透明な吸収性グリッド６７１の内部には、光が通って進む幅６６１をもつ透明材料６６９があってよい。透明材料６６９の幅６６１は、各ピクセル・サブコンポーネントに対して両方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似する必要はないが、幅６６１がそうであることが好ましい。光学的に不透明な吸収性グリッド６７１及び透明材料６６９の高さ６５９は、光コリメータを通過することができる光の角度範囲を制御する。

【0072】

図２１は、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータの一実施例を示す。光コリメータ実施例は、長さ６７５と幅（６７７プラス６８１プラス６８５）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品６９７及び底部部品６８９の上に作製されてよい。頂部透明材料６９７の厚さ６９９と底部透明材料６７３の厚さ６８７は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント６７３は幅６７７と長さ６７５とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント６７９は幅６８１と長さ６７５とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント６８３は幅６８５と長さ６７５とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ６７３の幅６７７、ピクセル・サブコンポーネント２ ６７９の幅６８１、及びピクセル・サブコンポーネント３ ６８３の幅６８５は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの幅がそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ６７３、ピクセル・サブコンポーネント２ ６７９、及びピクセル・サブコンポーネント３ ６８３の長さ６７５は、同じ又は実質的に類似してよい。第１のピクセル・サブコンポーネント６４５、第２のピクセル・サブコンポーネント６５１、及び第３のピクセル・サブコンポーネント６８３と呼ばれる３つのピクセル・サブコンポーネントは、光コリメータの上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、及び第３のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。光コリメータ内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。正方形又は長方形の形をしたグリッド７０３は、グリッドと交差する光を吸収する光学的に不透明な吸収性材料から作製されてよく、各ピクセル・サブコンポーネントの上に置かれてよい。光学的に不透明な吸収性グリッド７０３は、厚さ６９５を有する。グリッド７０３の厚さ６９５は、各ピクセル・サブコンポーネントの上で同じ又は実質的に類似する必要はないが、厚さ６９５がそうであることが好ましい。光学的に不透明な吸収性グリッド７０３の内部には、光が通って進む幅６９３をもつ透明材料７０１があってよい。透明材料７０１の幅６９３は、各ピクセル・サブコンポーネントに対して両方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似する必要はないが、幅６９３がそうであることが好ましい。光学的に不透明な吸収性グリッド７０３及び透明材料７０１の高さ６９１は、光コリメータを通過することができる光の角度範囲を制御する。

【0073】

図２２は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータの一実施例を示す。光コリメータ実施例は、長さ（７０７プラス７１１）と幅（７１３プラス７１５）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品７２９及び底部部品７２１の上に作製されてよい。頂部透明材料７２９の厚さ７３１と底部透明材料７２１の厚さ７１７は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント７０５は幅７１３と長さ７０７とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント７０９は幅７１３と長さ７１１とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント７１８は長さ７１５と幅７１１とを有し、第４のピクセル・サブコンポーネント７１９は幅７１５と長さ７０７とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ７０５とピクセル・サブコンポーネント２ ７０９の幅７１３は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント３ ７１８及びピクセル・サブコンポーネント４ ７１９の幅７１５は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント１ ７０５及びピクセル・サブコンポーネント２ ７０９の幅７１３とピクセル・サブコンポーネント３ ７１８及びピクセル・サブコンポーネント４ ７１９の幅７１５は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの幅がそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ７０５とピクセル・サブコンポーネント４ ７１９の長さ７０７は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント２ ７０９及びピクセル・サブコンポーネント３ ７１８の長さ７１１は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント１ ７０５及びピクセル・サブコンポーネント４ ７１９の長さ７０７とピクセル・サブコンポーネント２ ７０９及びピクセル・サブコンポーネント３ ７１８の長さ７１１は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの長さはそうであることが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント７０５、第２のピクセル・サブコンポーネント７０９、第３のピクセル・サブコンポーネント７１８、及び第４のピクセル・サブコンポーネント７１９と呼ばれる４つのピクセル・サブコンポーネントは、光コリメータの上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、第３のピクセル・サブコンポーネント、及び第４のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。光コリメータ内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。正方形又は長方形の形をしたグリッド７３５は、グリッドと交差する光を吸収する光学的に不透明な吸収性材料から作製されてよく、各ピクセル・サブコンポーネントの上に置かれてよい。光学的に不透明な吸収性グリッド７３５は、厚さ７２７を有する。グリッド７３５の厚さ７２７は、各ピクセル・サブコンポーネントの上で同じである必要はないが、厚さ７２７がそうであることが好ましい。光学的に不透明な吸収性グリッド７３５の内部には、光が通って進む幅７２５をもつ透明材料７３３があってよい。透明材料７３３の幅７２５は、各ピクセル・サブコンポーネントに対して両方向（７９又は８１）に同じ又は実質的に類似する必要はないが、幅７２５がそうであることが好ましい。光学的に不透明な吸収性グリッド７３５及び透明材料７３３の高さ７２３は、光コリメータを通過することができる光の角度範囲を制御する。

【0074】

スーパーピクセルの実施例は、１つ又は複数のプリズム・アレイと光平坦化層とを含んでよい。プリズム・アレイの主な目的は、ケース１又は２と同様にプリズム・アレイを通って１（７９又は８１）方向に進むことができる光の角度範囲を変更することである。プリズム・アレイ層の必要性の理由としては、たいていの設計における主ビーム偏向器層が、実質的に１方向（７９又は８１）にプラス又はマイナス（±）最大度数までのみ光を曲げることができることがある。実質的に１方向（７９又は８１）における主ビーム偏向器実施例のこの最大度数は通常、±５から１２度の間である。プリズム・アレイは、生じる実質的に１方向（７９又は８１）においてプラス又はマイナス（±）最大度数のスーパーピクセルの角度範囲を変更する。たとえば、プリズム・アレイが使用されない場合、角度範囲は、１方向（７９又は８１）においてゼロ度±最大度数であろう。プリズム・アレイが使用される場合、角度範囲は、実質的に１方向（７９又は８１）におけるスーパーピクセルの平面７５の法線７７に対する角度α±実質的に１方向（７９又は８１）における最大度数であろう。αの値は、±０から８０度の間とすることができる。平坦化層は通常、プリズム・アレイ層よりも低い屈折率を有するので、平坦化層は、角度範囲を制御するようにプリズム・アレイとともに働く。平坦化層はまた、スーパーピクセルの追加の層がプリズム・アレイ層の頂部上に構築可能であるようにプリズム・アレイ層を平坦化する又は平らにする。

【0075】

図２３は、２つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層の一実施例を示す。プリズム・アレイ及び平坦化層の実施例は、長さ７３７と幅（７４５プラス７４７）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品７６１及び底部部品７４３の上に作製されてよい。頂部透明材料７６１の厚さ７６３と底部透明材料７４３の厚さ７４１は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント７３９は幅７４５と長さ７３７とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント７４９は幅７４７と長さ７３７とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ７３９の幅７４５とピクセル・サブコンポーネント２ ７４９の幅７４７は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの幅がそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ７３９とピクセル・サブコンポーネント２ ７４９の幅７３７は、同じ又は実質的に類似してよい。第１のピクセル・サブコンポーネント７３９及び第２のピクセル・サブコンポーネント７４９と呼ばれる２つのピクセル・サブコンポーネントは、プリズム・アレイ及び平坦化層の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント及び第２のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。プリズム・アレイ及び平坦化層のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層内のプリズム・アレイ７５１は、三角形の形にされ、両方のピクセル・サブコンポーネントの上にあり得る。プリズム・アレイ７５１の角度θ７５３は、実質的に１方向（７９又は８１）にスーパーピクセルの角度範囲を制御する。プリズム・アレイ７５１は一般に、平坦化層７５９よりも高い屈折率を有する。平坦化層７５９は、プリズム・アレイの底部から頂部ガラスまでの高さ７５５と、プリズム・アレイの頂部から頂部ガラスまでの追加の高さ７５７も有する。

【0076】

図２４は、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層の一実施例を示す。プリズム・アレイ及び平坦化層の実施例は、長さ７６５と幅（７６７プラス７７３プラス７７７）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品７９１及び底部部品７８０の上に作製されてよい。頂部透明材料７９１の厚さ７９３と底部透明材料７８０の厚さ７６９は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント７６７は幅７７１と長さ７６５とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント７７３は幅７７５と長さ７６５とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント７７７は幅７７９と長さ７６５とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ７６７の幅７７１、ピクセル・サブコンポーネント２ ７７３の幅７７５、及びピクセル・サブコンポーネント３ ７７７の幅７７９は同じ又は実質的に類似している必要はないが、これらの幅はそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ７６７、ピクセル・サブコンポーネント２ ７７３、及びピクセル・サブコンポーネント３ ７７７の長さ７６５は、同じ又は実質的に類似してよい。第１のピクセル・サブコンポーネント７６７、第２のピクセル・サブコンポーネント７７３、及び第３のピクセル・サブコンポーネント７７７と呼ばれる３つのピクセル・サブコンポーネントは、プリズム・アレイ及び平坦化層の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、及び第３のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。プリズム・アレイ及び平坦化層内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。３つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層内のプリズム・アレイ７８１は、三角形の形にされ、３つのピクセル・サブコンポーネントすべての上にある。プリズム・アレイ７８１の角度θ７８３は、実質的に１方向（７９又は８１）にスーパーピクセルの角度範囲を制御する。プリズム・アレイ７８１は一般に、平坦化層７８５よりも高い屈折率を有する。平坦化層７８５は、プリズム・アレイの底部から頂部ガラスまでの高さ７８７と、プリズム・アレイの頂部から頂部ガラスまでの追加の高さ７８９も有する。

【0077】

図２５は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層の一実施例を示す。プリズム・アレイ及び平坦化層実施例は、長さ（７９９プラス７９５）と幅（８０５プラス８０７）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品８２５及び底部部品８１１の上に作製されてよい。頂部透明材料８２５の厚さ８２７と底部透明材料８１１の厚さ８０３は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント８０１は幅８０５と長さ７９９とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント７９７は幅８０５と長さ７９５とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント８１３は長さ８０７と幅７９５とを有し、第４のピクセル・サブコンポーネント８０９は幅８０７と長さ７９９とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ８０１とピクセル・サブコンポーネント２ ７９７の幅８０５は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント３ ８１３とピクセル・サブコンポーネント４ ８０９の長さ８０７は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント１ ８０１及びピクセル・サブコンポーネント２ ７９７の幅８０５とピクセル・サブコンポーネント３ ８１３及びピクセル・サブコンポーネント４ ８０９の幅８０７は同じ又は実質的に類似している必要はないが、これらの幅はそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ８０１とピクセル・サブコンポーネント４ ８０９の長さ７９９は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント２ ７９７、及びピクセル・サブコンポーネント３ ８１３の長さ７９５は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント１ ８０１及びピクセル・サブコンポーネント４ ８０９の長さ７９９ とピクセル・サブコンポーネント２ ７９７及びピクセル・サブコンポーネント３ ８１３の長さ７９５は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの長さがそうであることが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント８０１、第２のピクセル・サブコンポーネント７９７、第３のピクセル・サブコンポーネント８１３、及び第４のピクセル・サブコンポーネント８０９と呼ばれる４つのピクセル・サブコンポーネントは、プリズム・アレイ及び平坦化層の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、第３のピクセル・サブコンポーネント、及び第４のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。プリズム・アレイ及び平坦化層内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層内のプリズム・アレイ８１７は、三角形の形にされ、４つのピクセル・サブコンポーネントすべての上にある。プリズム・アレイ８１７の角度θ８１５は、実質的に１方向（７９又は８１）にスーパーピクセルの角度範囲を制御する。プリズム・アレイ８１７は一般に、平坦化層８１９よりも高い屈折率を有する。平坦化層８１９は、プリズム・アレイの底部から頂部ガラスまでの高さ８２１と、プリズム・アレイの頂部から頂部ガラスまでの追加の高さ８２３も有する。

【0078】

スーパーピクセルの実施例は、９０度旋光器を層の１つとして含んでよい。９０度回転層の目的は、液晶であってよく、スーパーピクセルの平面の法線に対して実質的に２方向（７９及び８１）に光の角度を変更するスーパーピクセル設計において必要とされることがある複屈折材料を使用して光の偏光を９０度変更することであってよい。９０度回転層の理由は、光の偏光が分散補償器及び主ビーム偏向器内で電極の長さと直角をなす又はこれと実質的に直角をなすことを保証することであってよい。

【0079】

図２６は、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度旋光器の一実施例を示す。９０度回転層実施例は、長さ８３１と幅（８３３プラス８３５）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品８５１及び底部部品８３０の上に作製されてよい。頂部透明材料８５１の厚さ８４９と底部透明材料８３０の厚さ８３９は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント８２９は幅８３３と長さ８３１とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント８３７は幅８３５と長さ８３１とを有する。第１のピクセル・サブコンポーネント８２９の幅８３３と第２のピクセル・サブコンポーネント８３７の幅８３５は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの幅がそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ８２９とピクセル・サブコンポーネント２ ８３７の長さ８３１は、同じ又は実質的に類似してよい。第１のピクセル・サブコンポーネント８２９及び第２のピクセル・サブコンポーネント８３７と呼ばれる２つのピクセル・サブコンポーネントは、プリズム・アレイ及び平坦化層の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント及び第２のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。プリズム・アレイ及び平坦化層内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層内の複屈折材料８４５は、ピクセル・サブコンポーネントの両方の上にあってよく、光の偏光が電極の長さと実質的に直角をなしてよいように厚さ８４３をもつ複屈折層を通って進む光を実質的に９０度だけ回転させる。複屈折材料８４５が液晶である場合、底部透明材料８３０上の表面８４１及び頂部透明材料８５１上の表面８４７は、液晶材料をアライメントするように織られることが可能である。好ましい慣例は、材料８４５を液晶にすることであるが、他の複屈折材料が使用可能である。

【0080】

図２７は、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度旋光器の一実施例を示す。９０度回転層実施例は、長さ８５７と幅（８６１プラス８６５プラス８６９）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品８７９及び底部部品８６５の上に作製されてよい。頂部透明材料８７９の厚さ８７７と底部透明材料８５５の厚さ８５３は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント８５９は幅８６１と長さ８５７とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント８６３は幅８６５と長さ８５７とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント８６７は幅８６９と長さ８５７とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ８５９の幅８６１、ピクセル・サブコンポーネント２ ８６３の幅８６５、及びピクセル・サブコンポーネント３ ８６７の幅８６９は同じ又は実質的に類似している必要はないが、これらの幅はそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ８５９、ピクセル・サブコンポーネント２ ８６３、及びピクセル・サブコンポーネント３ ８６７の長さ８５７は、同じ又は実質的に類似してよい。第１のピクセル・サブコンポーネント８５９、第２のピクセル・サブコンポーネント８６３、及び第３のピクセル・サブコンポーネント８６７と呼ばれる３つのピクセル・サブコンポーネントは、プリズム・アレイ及び平坦化層の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、及び第３のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。３つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度旋光層内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。３つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層内の複屈折材料８７５は、ピクセル・サブコンポーネントの３つすべての上にあってよく、９０度回転層の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層上の分散補償器又は主ビーム偏向器の電極の長さと光の偏光が実質的に直角をしてよいように厚さ８７５をもつ複屈折層を通って進む光を実質的に９０度だけ回転させる。複屈折材料８７３が液晶である場合、底部透明材料８５５上の表面８７１及び頂部透明材料８７９上の表面８８１は、液晶材料をアライメントするように織られることが可能である。好ましい慣例は、材料８７３を液晶にすることであるが、他の複屈折材料が使用可能である。

【0081】

図２８は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度旋光器の一実施例を示す。９０度旋光器実施例は、長さ（８８５プラス８８９）と幅（８９３プラス８９７）とをもつガラスのような透明材料の頂部部品９０９及び底部部品９０２の上に作製されてよい。頂部透明材料９０９の厚さ９０７と底部透明材料９０２の厚さ８８３は同じ又は実質的に類似している必要はないが、透明材料は可能な限り薄いことが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント８８７は幅８９３と長さ８８５とを有し、第２のピクセル・サブコンポーネント８９１は幅８９３と長さ８８９とを有し、第３のピクセル・サブコンポーネント８９５は長さ８９７と幅８８９とを有し、第４のピクセル・サブコンポーネント９０１は幅８９７と長さ８８５とを有する。ピクセル・サブコンポーネント１ ８８７とピクセル・サブコンポーネント２ ８９１の幅８９３は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント３ ８９５及びピクセル・サブコンポーネント４ ９０１の幅８９７は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント１ ８８７及びピクセル・サブコンポーネント２ ８９１の幅８９３とピクセル・サブコンポーネント３ ８９５及びピクセル・サブコンポーネント４ ９０１の幅８９７は同じ又は実質的に類似している必要はないが、これらの幅はそうであることが好ましい。ピクセル・サブコンポーネント１ ８８７とピクセル・サブコンポーネント４ ９０１の長さ８８５は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント２ ８９１及びピクセル・サブコンポーネント３ ８９５の長さ８８９は、同じ又は実質的に類似してよい。ピクセル・サブコンポーネント１ ８８７及びピクセル・サブコンポーネント４ ９０１の長さ８８５とピクセル・サブコンポーネント２ ８９１及びピクセル・サブコンポーネント３ ８９５の長さ８８９は、同じ又は実質的に類似する必要はないが、これらの長さはそうであることが好ましい。第１のピクセル・サブコンポーネント８８７、第２のピクセル・サブコンポーネント８９１、第３のピクセル・サブコンポーネント８９５、及び第４のピクセル・サブコンポーネント９０１と呼ばれる４つのピクセル・サブコンポーネントは、９０度回転層の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層の上に配置された、それらの対応する第１のピクセル・サブコンポーネント、第２のピクセル・サブコンポーネント、第３のピクセル・サブコンポーネント、及び第４のピクセル・サブコンポーネントの上でアライメントされてよい。９０度旋光層内のピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅と、同じスーパーピクセル内のスーパーピクセルの異なる層上の同じピクセル・サブコンポーネントの長さ及び幅は、同じ又は実質的に類似した長さ及び幅の寸法であってよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層内の複屈折材料９０４は、ピクセル・サブコンポーネントの４つすべての上にあってよく、９０度回転層の上であっても下であってもよいスーパーピクセルの層上の分散補償器又は主ビーム偏向器の電極の長さと光の偏光が実質的に直角をなしてよいように厚さ９０３をもつ複屈折層を通って進む光を実質的に９０度だけ回転させる。複屈折材料９０４が液晶である場合、底部透明材料９０２上の表面８９９及び頂部透明材料９０９上の表面９０５は、液晶材料をアライメントするように織られることが可能である。好ましい慣例は、材料９０４を液晶にすることであるが、他の複屈折材料が使用可能である。

【0082】

２電極構成、３電極構成、４電極構成、又はこれより多くの電極構成をもつスーパーピクセルの実施例は、実質的に１（７９又は８１）方向又は２（７９及び８１）方向に光を曲げるために使用されてよい。スーパーピクセルの実施例は、２つの主要なタイプに分割可能である。スーパーピクセル実施例の第１のタイプは、ケース１及び２と同様に実質的に１方向（７９又は８１）に光を曲げてよく、スーパーピクセル実施例の第２のタイプは、実質的に２方向（７９及び８１）に光を曲げてよい。スーパーピクセル実施例のいくつかの変形形態は、２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセル、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセル、及び４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルを含んでよく、本明細書において説明される、対応する２つの、３つの、又は４つのピクセル・サブコンポーネント層を含んでよい。

【0083】

図２９は、１方向（７９又は８１）の２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの実施例の層のすべてを示す。ピクセル・サブコンポーネント１ ９１１及びピクセル・サブコンポーネント２ ９１３の相対的アライメントは、スーパーピクセルの底部に配置されてよい。すべてのピクセル・サブコンポーネントの好ましい長さ及び幅は、１０から２５ミクロンの間である。下から上へ、第１の層は、透明材料９１５及び９１９の２つの部品上に構築されてよい、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ９１７を含む。光コリメータの好ましい高さは、１００から４００ミクロンの間である。透明材料９１５及び９１９並びに図２９の他の透明材料は、１００ミクロン未満の厚さである極めて薄いガラスであることが好ましい。第２の層は、透明材料９２３及び９１９の２つの部品上に構築されてよい、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる４電極分散補償器９２１であってよい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器９２１は、透明材料９１９を光コリメータ９１７と共有する。分散補償器の好ましい高さは５～２０ミクロンである。２電極構成及び３電極構成も、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器９２１内の各ピクセル・サブコンポーネントの上において使用されてよい。第３の層は、透明材料９２７及び９２３の２つの部品上に構築されてよい、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる４電極主ビーム偏向器９２５であってよい。主ビーム偏向器の高さは、２０ミクロンであることが好ましい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器９２５は、透明材料９２３を２つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器９２１と共有する。２電極構成及び３電極構成も、２つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器９２５内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上において使用されてよい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセル実施例における電極の幅及び高さは、２ミクロン及び１～２ミクロンであることが好ましい。図２９の電極は、図３２の透明材料に埋め込まれる、又は透明材料の上に構築される、のどちらかが可能である。第４の層は、透明材料９２７及び９３３の２つの部品上に構築されてよい、２つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ９３１及び平坦化層９２９であってよい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ９３１及び平坦化層９２９は、透明ポリマー又はフォトレジストから作製されてよく、図２９のプリズム・アレイと平坦化層が異なる屈折率を有することが好ましい。２つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層の好ましい組み合わされた高さは５０ミクロンである。プリズム・アレイ９３１の角度θがゼロに実質的に近いようになされる場合、プリズム・アレイ９３１及び平坦化層９２９は、スーパーピクセルから除去可能である。プリズム・アレイ９３１及び平坦化層９２９の方位はまた、必要に応じて実質的に１８０度回転可能である。２つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層は、透明材料９２７を２つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器９２５と共有する。透明材料９３３は、頂部ガラス層でもあり、追加の構造的支持を提供するために他の透明な層よりも厚くすることができる。

【0084】

図３０は、１方向（７９又は８１）の３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの実施例における層のすべてを示す。ピクセル・サブコンポーネント１ ９３７、ピクセル・サブコンポーネント２ ９３９、及びピクセル・サブコンポーネント３ ９４１の相対的アライメントは、スーパーピクセルの底部に配置されてよい。すべてのピクセル・サブコンポーネントの好ましい長さ及び幅は、１０から２５ミクロンの間である。下から上へ、第１の層は、透明材料９４３及び９４７の２つの部品上に構築される、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ９４５であってよい。光コリメータの好ましい高さは、１００から４００ミクロンの間である。透明材料９４３及び９４７並びに図３０の他の透明材料は、１００ミクロン未満の厚さである極めて薄いガラスであることが好ましい。第２の層は、透明材料９４７及び９５１の２つの部品上に構築されてよい３つのピクセル・サブコンポーネントからなる４電極分散補償器９４９であってよい。３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器９４９は、透明材料９４７を３つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ９４５と共有する。２電極構成及び３電極構成も、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器内の各ピクセル・サブコンポーネントの上において使用されてよい。分散補償器の好ましい高さは、５～２０ミクロンである。第３の層は、透明材料９５１及び９５５の２つの部品上に構築されてよい３つのピクセル・サブコンポーネントからなる４電極主ビーム偏向器９５３であってよく、好ましい慣例として液晶電気光学材料である。３つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器は、透明材料９５１を３つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器９４９と共有する。主ビーム偏向器の好ましい高さは、２０ミクロンである。２電極構成及び３電極構成も、３つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上において使用されてよい。図３０のスーパーピクセル実施例における電極の幅及び高さは、２ミクロン及び１～２ミクロンであることが好ましい。図３０の電極も、図３０の透明材料に埋め込まれる、又は透明材料の上に構築される、のどちらかが可能である。第４の層は、透明材料９５５及び９６１の２つの部品上に構築されてよい、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ９５７及び平坦化層９５９であってよい。プリズム・アレイ９５７のその角度θがゼロに実質的に近いようになされる場合、プリズム・アレイ９５７及び平坦化層９５９は、スーパーピクセルから除去可能である。プリズム・アレイ９５７及び平坦化層９５９の方位はまた、必要に応じて１８０度回転可能である。図３０のプリズム・アレイ及び平坦化層は透明ポリマー又はフォトレジストから作製されてよく、図３０のプリズム・アレイと平坦化層が異なる屈折率を有することが好ましい。プリズム・アレイ及び平坦化層の組み合わされた高さは、５０ミクロンであることが好ましい。３つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ９５７及び平坦化層９５９は、透明材料９５５を３つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器９５３と共有する。透明材料９６１は、頂部ガラス層でもあり、追加の構造的支持を提供するために他の透明な層よりも厚くすることができる。

【0085】

図３１は、１方向（７９又は８１）の４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの実施例における層のすべてを示す。ピクセル・サブコンポーネント１ ９６５、ピクセル・サブコンポーネント２ ９６７、ピクセル・サブコンポーネント３ ９６９、及びピクセル・サブコンポーネント４ ９７１は、スーパーピクセルの底部に配置されてよい。すべてのピクセル・サブコンポーネントの好ましい長さ及び幅は、１０から２５ミクロンの間である。下から上へ、第１の層は、透明材料９７２及び９７５の２つの部品上に構築されてよい、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ９７３であってよい。透明材料９７２及び９７５並びに図３１の他の透明材料は、１００ミクロン未満の厚さである極めて薄いガラスであることが好ましい。図３１の光コリメータの好ましい高さは、１００から４００ミクロンの間である。第２の層は、透明材料９７５及び９７９の２つの部品上に構築される４つのピクセル・サブコンポーネントからなる４電極分散補償器９７７であってよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器９７７は、透明材料９７５を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ９７３と共有する。図３１の分散補償器の好ましい高さは、５から２０ミクロンの間である。２電極構成及び３電極構成も、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器内の各ピクセル・サブコンポーネントの上において使用されてよい。図３１のスーパーピクセル実施例における電極の幅及び高さは、２ミクロン及び１～２ミクロンであることが好ましい。図３１の電極も、図３１の透明材料に埋め込まれる、又は透明材料の上に構築される、のどちらかが可能である。第３の層は、透明材料９７９及び９８３の２つの部品上に構築されてよい４つのピクセル・サブコンポーネントからなる４電極主ビーム偏向器９８１であってよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器９７７と透明材料９７９を共有し、好ましい慣例として液晶電気光学材料である。図３１の主ビーム偏向器の高さは、２０ミクロンであることが好ましい。２電極構成及び３電極構成も、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上において使用されてよい。第４の層は、透明材料９２７及び９３３の２つの部品上に構築されてよい、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ９８５及び平坦化層９８７であってよい。プリズム・アレイ９８５の角度θがゼロに実質的に近いようになされる場合、プリズム・アレイ９８５及び平坦化層９８７は、スーパーピクセルから除去可能である。図３１のプリズム・アレイ及び平坦化層は、透明ポリマー又はフォトレジストから作製されてよく、図３１のプリズム・アレイと平坦化層が異なる屈折率を有することが好ましい。図３１のプリズム・アレイ及び平坦化層の組み合わされた高さは、５０ミクロンであることが好ましい。プリズム・アレイ９８５及び平坦化層９８７の方位はまた、必要に応じて１８０度回転可能である。４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ９８５及び平坦化層９８７は、透明材料９８３を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器９８１と共有する。透明材料９８９は、頂部ガラス層でもあり、追加の構造的支持を提供するために他の透明な層よりも厚くすることができる。

【0086】

図３２は、２方向（７９及び８１）の４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの実施例における層のすべてを示す。ピクセル・サブコンポーネント１ ９９３、ピクセル・サブコンポーネント２ ９９５、ピクセル・サブコンポーネント３ ９９７、及びピクセル・サブコンポーネント４ ９９９の相対的アライメントは、スーパーピクセルの底部に配置されてよい。すべてのピクセル・サブコンポーネントの好ましい長さ及び幅は、１０から２５ミクロンの間である。下から上へ、第１の層は、透明材料１００１及び１００５の２つの部品上に構築されてよい、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ１００３であってよい。透明材料１００１及び１００５並びに図３２の他の透明材料は、１００ミクロン未満の厚さである極めて薄いガラスであることが好ましい。図３２の光コリメータの好ましい高さは、１００から４００ミクロンの間である。第２の層は、透明材料１００５及び１００９の２つの部品上に構築されてよい４つのピクセル・サブコンポーネントからなる４電極分散補償器１００７であってよく、ケース５．５は、液晶電気光学偏向器を用いた好ましい慣例である。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器１００７は、透明材料１００５を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ１００３と共有する。図３２の分散補償器の好ましい高さは、５から２０ミクロンの間である。２電極構成及び３電極構成も、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器１００７内のピクセル・サブコンポーネントの各々の上において使用されてよい。図３２のスーパーピクセル実施例における電極の幅及び高さは、２ミクロン及び１～２ミクロンであることが好ましい。図３２の電極も、図３２の透明材料に埋め込まれる、又は透明材料の上に構築される、のどちらかが可能である。第３の層は、透明材料１００９及び１０１３の２つの部品上に構築されてよい４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層１０１１であってよく、１ミクロンという好ましい高さを有する。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層１０１１は、透明材料１００９を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器１００７と共有する。第４の層は、透明材料１０１３及び１０１７の２つの部品上に構築される４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器１０１５であってよく、ケース５．５は、液晶電気光学偏向器を用いた好ましい慣例である。分散補償器上のピクセル・サブコンポーネントがピクセル・サブコンポーネントの１つの上にＮＣＭを有する場合、異なる分散補償器上のその同じピクセル・サブコンポーネントは、同じピクセル・サブコンポーネントの上にＮＣＭも有する好ましいことに留意することも重要である。２電極構成及び３電極構成も、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器１０１５内のピクセル・サブコンポーネントの各々の上において使用されてよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器１０１５は、透明材料１０１３を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層１０１１と共有する。第５の層は、透明材料１０１７及び１０２０の２つの部品上に構築されてよい４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０１９であってよく、好ましい慣例として液晶電気光学材料である。２電極構成及び３電極構成も、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０１９内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上において使用されてよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０１９は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器の電極を、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器１０１５と実質的に平行にすることに留意することが重要である。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０１９は、透明材料１０１７を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる分散補償器１０１５と共有する。図３２の主ビーム偏向器の好ましい高さは２０ミクロンである。第６の層は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ１０２１及び平坦化層１０２３であってよい。プリズム・アレイ１０２１の角度θがゼロに実質的に近いようになされる場合、プリズム・アレイ１０２１及び平坦化層１０２３は、スーパーピクセルから除去可能である。プリズム・アレイ１０２１及び平坦化層１０２３の方位はまた、必要に応じて実質的に１８０度回転可能である。図３２のプリズム・アレイ及び平坦化層は、透明ポリマー又はフォトレジストから作製されてよく、プリズム・アレイと平坦化層は異なる屈折率を有することが好ましい。プリズム・アレイ及び平坦化層の組み合わされた高さは、５０ミクロンであることが好ましい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ１０２１及び平坦化層１０２３は、透明材料１０２０を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０１９と共有する。第７の層は、透明材料１０２５及び１０２９の２つの部品上に構築されてよい４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層であってよく、１ミクロンという好ましい高さを有する。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層１０２７は、透明材料１０２５を４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ及び平坦化層１０２５と共有する。第８の層は、透明材料１０２９及び１０３３の２つの部品上に構築されてよい４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０３１であってよく、好ましい慣例として液晶電気光学材料である。２電極構成及び３電極構成も、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０３１内のピクセル・サブコンポーネントのすべての上において使用されてよい。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０３１は、４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０３１の電極を、他の４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０１９と実質的に直角にさせることに留意することが重要である。４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０３１は、透明材料１０２９を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる９０度回転層１０２７と共有する。第９の層は、透明材料１０３３及び１０３９の２つの部品上に構築されてよい、４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ１０３５及び平坦化層１０３７であってよい。プリズム・アレイ１０３５の角度θがゼロに実質的に近いようになされる場合、プリズム・アレイ１０３５及び平坦化層１０３７は、スーパーピクセルから除去可能である。プリズム・アレイ１０３５及び平坦化層１０３７の方位はまた、必要に応じて１８０度回転可能である。４つのピクセル・サブコンポーネントからなるプリズム・アレイ１０３５及び平坦化層１０３７は、透明材料１０３３を４つのピクセル・サブコンポーネントからなる主ビーム偏向器１０３１と共有する。透明材料１０３９は、頂部ガラス層として知られ、追加の構造的支持のために、より厚くすることができる。

【0087】

ＡＭＯＳにおけるスーパーピクセルの一実施例は、互いの上にアライメント及び積層されてよい光学素子及びデバイスの複数の層をもつ１つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルのみを含んでよい。光は、１つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの実施例の各層を通って進むので、１つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルの各層は、スーパーピクセル７５の平面の法線７７と直角をなす実質的に１方向（ｘ軸７９又はｙ軸８１）又は２方向（ｘ軸７９とｙ軸８１の両方）におけるある範囲の波長の光を所望の方向に曲げる際に、特定のタスクを達成する。

【0088】

１つのピクセル・サブコンポーネント１２０９からなる光コリメータの一実施例が、図３３に示されている。１つのピクセル・サブコンポーネント１２０９からなる光コリメータは、底部光透過性材料１２０７、光学的に不透明な吸収性の材料又は構造１２０５、透明材料１２０１、及び頂部光透過性材料１２０１から作製されてよい。光学的に不透明な吸収性材料の２つの実施例の断面は、図３３のパートＤすなわち第１のバージジョンと、パートＥすなわち第２のバージョンに示される。光学的に不透明な吸収性材料又は構造の断面である第１のバージョンは、光吸収性材料１２１１から作製されてよい。光学的に不透明な吸収性材料又は構造の第２のバージョンの断面は、Ｕ字形の形をした、光透過性材料１２２１のまわりの光学的に不透明な又は吸収性材料１２２７から作製されてよい。図３３に示される光学的に透明な吸収性材料又は構造の第１のバージョン又は第２のバージョン又は両方は、１ １２０５、２ ６７１、３ ７０３、及び４ ７３５のピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータの不透明な断面の、ピクセル・サブコンポーネントの各々において使用可能である。光学的に不透明な吸収性材料は、必要に応じて、光学的に不透明な吸収性材料又は構造の隣接するピクセル・サブコンポーネントの断面間で共有可能である。

【0089】

図３４は、光透過性材料１２３１と、１つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ１２３３と、光透過性材料１２３５と、４電極主ビーム偏向器１２３７と、頂部光透過性材料を備える、１つのピクセル・サブコンポーネント１２２９からなるスーパーピクセルの一実施例を示す。ピクセル・サブコンポーネントの好ましい長さ及び幅は、１０から２５ミクロンの間である。図３４の透明材料は、１００ミクロン未満の厚さである極めて薄いガラスであることが好ましい。図３４の光コリメータの好ましい高さは、１００から４００ミクロンの間である。図３４の主ビーム偏向器の好ましい高さは２０ミクロンである。４電極主ビーム偏向器１２３７は、電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明される各ピクセル・サブコンポーネント上の２電極構成及び３電極構成も使用されてよいが、４電極セットアップが好ましい慣例である。図３４の電極の幅及び高さは、２ミクロン及び１～２ミクロンであることが好ましい。電極はまた、透明材料に埋め込まれる、又は透明材料の上に構築される、のどちらかが可能である。

【0090】

図３５は、光透過性材料１２４３と、１つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ１２４５と、光透過性材料１２４７と、４電極主ビーム偏向器１２４９と、光透過性材料１２５１と、プリズム・アレイ１２５３と、平坦化層１２５５と、頂部光透過性材料１２５７とを備える、１つのピクセル・サブコンポーネント１２４１からなるスーパーピクセルの一実施例を示す。図３５のピクセル・サブコンポーネントの好ましい長さ及び幅は、１０から２５ミクロンの間である。図３５の透明材料は、１００ミクロン未満の厚さである極めて薄いガラスであることが好ましい。図３５の光コリメータの好ましい高さは、１００から４００ミクロンの間である。図３５の主ビーム偏向器の好ましい高さは２０ミクロンである。４電極主ビーム偏向器１２４９は、電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明されるピクセル・サブコンポーネント上の２電極構成及び３電極構成も使用されてよいが、４電極セットアップが好ましい慣例である。電極はまた、透明材料に埋め込まれる、又は透明材料の上に構築される、のどちらかが可能である。

【0091】

図３６は、光透過性材料１２６１と、１つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ１２６３と、光透過性材料１２６５と、４電極主ビーム偏向器１２６７と、光透過性材料１２６９と、９０度回転層１２７１と、光透過性材料１２７３と、第２の４電極主ビーム偏向器１２７５と、頂部光透過性材料１２７７とを備える、１つのピクセル・サブコンポーネント１２５９からなるスーパーピクセルの一実施例を示す。ピクセル・サブコンポーネントの好ましい長さ及び幅は、１０から２５ミクロンの間である。図３６の透明材料は、１００ミクロン未満の厚さである極めて薄いガラスであることが好ましい。図３６の光コリメータの好ましい高さは、１００から４００ミクロンの間である。主ビーム偏向器の好ましい高さは、２０ミクロンである。図３６の９０度回転層の好ましい高さは、１ミクロンである。図３６のプリズム・アレイ及び平坦化層は、透明ポリマー又はフォトレジストから作製されてよく、図３６のプリズム・アレイと平坦化層は異なる屈折率を有することが好ましい。図３６のプリズム・アレイ及び平坦化の組み合わされた高さは、５０ミクロンであることが好ましい。４電極主ビーム偏向器１２６７、１２７５は、主ビーム偏向器１２６７、１２７５のどちらにも関する電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明されるピクセル・サブコンポーネント上の２電極構成及び３電極構成も使用されてよいが、４電極セットアップが好ましい慣例である。図３６の電極の幅及び高さは、２ミクロン及び１～２ミクロンであることが好ましい。電極はまた、透明材料に埋め込まれる、又は透明材料の上に構築される、のどちらかが可能である。

【0092】

図３７は、底部光透過性材料１２８１と、１つのピクセル・サブコンポーネントからなる光コリメータ１２８３と、光透過性材料１２８５と、４電極主ビーム偏向器１２８７と、光透過性材料１２８９と、プリズム・アレイ１２９１と、平坦化層１２９３と、光透過性材料１２９５と、９０度回転層１２９７と、光透過性材料１２９９と、第２の４電極主ビーム偏向器１３０１と、光透過性材料１３０３と、第２のプリズム・アレイ１３０５と、第２の平坦化層１３０７と、頂部光透過性材料１３０９とを備える、１つのピクセル・サブコンポーネント１２７９からなるスーパーピクセルの一実施例を示す。図３７のピクセル・サブコンポーネントの好ましい長さ及び幅は、１０から２５ミクロンの間である。図３７の透明材料は、１００ミクロン未満の厚さである極めて薄いガラスであることが好ましい。図３７の主ビーム偏向器の好ましい高さは２０ミクロンである。９０度回転層の好ましい高さは１ミクロンである。図３７のプリズム・アレイ及び平坦化層は、透明ポリマー又はフォトレジストから作製されてよく、図３７のプリズム・アレイと平坦化層は異なる屈折率を有することが好ましい。プリズム・アレイ及び平坦化層の組み合わされた高さは、５０ミクロンであることが好ましい。４電極主ビーム偏向器１２８７及び１３０１は、主ビーム偏向器１２８７、１３０１のどちらにも関する電極構成可能性の１つにすぎず、本明細書において説明されるピクセル・サブコンポーネント上の２電極構成及び３電極構成も使用されてよいが、４電極セットアップが好ましい慣例である。図３７の電極の幅及び高さは、２ミクロン及び１～２ミクロンであることが好ましい。電極は、透明材料に埋め込まれる、又は透明材料の上に構築される、のどちらかが可能である。プリズム・アレイ１２９１又は１３０５のどちらかの角度がゼロに実質的に近いようになされる場合、プリズム・アレイ１２９１及び平坦化層１２９３又はプリズム・アレイ１３０５及び平坦化層１３０７のどちらかが除去可能である。

【0093】

いくつかの実施例では、光学コンポーネントとともに使用するためのアセンブリがある。アセンブリの実例としては、光軸に沿って位置決めされた、図２９、図３０、図３１、図３２、図３４、図３５、図３６、及び／又は図３７に示され得る、１つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセル、２つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセル、３つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセル、又は４つのピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルのような、複数の光学デバイスから作製されたＡＭＯＳがある。ＡＭＯＳ内の種々のピクセル・サブコンポーネントからなるスーパーピクセルのような複数の光学デバイスのすべてが同じ数の層を有することが好ましい。参照しやすいように、アセンブリは、本明細書では、本明細書において説明されるアセンブリ実施例のいずれかを表すために使用される。光学コンポーネントの実例としては、レンズ、レンズ・アセンブリ、鏡、又は光電コンポーネントがある。アセンブリは、図３８のパートＡに示される、光軸に沿って位置決めされて光電コンポーネント１３１３の１つ又は複数のピクセルとアライメントされた複数の光学デバイスから作製されたスーパーピクセルの１次元配列又は２次元配列から作製されたＡＭＯＳ１３１１を備えてよい。アセンブリは、図３８のパートＢに示される、光軸に沿って位置決めされて光電コンポーネント１３１３の１つ又は複数のピクセル及びレンズ又はレンズ・アセンブリ１３１２とアライメントされたスーパーピクセルのような複数の光学デバイスから作製されたスーパーピクセルの１次元配列又は２次元配列から作製されたＡＭＯＳ１３１１も備えてよい。いくつかの実施例では、光電コンポーネントは、ディスプレイ、レーザ源、プロジェクタ、又は光源のような発光体であってもよいし、イメージング・センサ又は光センサのような光受信器であってもよい。いくつかの実施例では、１つ又は複数のピクセルとアライメントされることは、それぞれの複数の光学デバイス及び１つ又は複数のピクセルがそれらの間で光を伝えるように構成されることを意味する。複数の光学デバイスは、複数の光学デバイスを出る光の角度を複数の光学デバイスの第２の端において光軸に発散する角度に制御可能に又は動的に変えてよい。本明細書で使用されるとき、「制御可能に」という用語は、コントローラを使用して直接的に任意選択でアセンブリの態様を制御することを指してよい。本明細書で使用されるとき、「動的に」という用語は、アセンブリの特性を経時的に変更することを指してよい。いくつかの実施例では、複数の光学デバイスのうちの光学デバイスは、図３９に示されるコントローラ１３１９から受け取られた制御信号の特性の関数として発散角度を変わらせる。制御信号の特性の実例としては、電圧、時間期間、又は制御信号を説明する任意の特性がある。発散角度を変わらせる例示的な機能としては、アセンブリ内の電極上の電圧を変更することがある。

【0094】

いくつかの実施例では、アセンブリは、各それぞれのアセンブリにそれぞれのアセンブリに入る光のそれぞれの波長の角度を独立して変えさせるように構成されてよい、マイクロ・コントローラ、デジタル回路、又は電子回路のようなコントローラ１３１９をさらに備える。

【0095】

いくつかの実施例では、コントローラ１３１９は、コネクタ１３１７によってアセンブリ１３１１に直接的に接続され、コネクタ１３１５によって光電コンポーネント１３１３に直接的に接続し、これは図３９のパートＡに示される。いくつかの実施例におけるコントローラ１３１９は、コネクタ１３１７によってアセンブリ１３１１に直接的に、光電コンポーネント１３１３に間接的に接続されるのみであってよく、これは図３９のＢに示される。いくつかの実施例におけるコントローラ１３１９は、コネクタ１３１５によって光電コンポーネント１３１３に直接的に接続され、アセンブリ１３１１に間接的に接続されるのみであってもよく、これは図３９のＣに示される。

【0096】

いくつかの実施例では、アセンブリは、１～１００ミリ秒のような第１の時間期間中にそれぞれのアセンブリのための光の波長範囲の角度を、５度、±５度、１５度、及び／若しくは３０度のような第１の角度に設定する、並びに／又はその後の時間期間中にそれぞれのアセンブリのための光の波長範囲の角度を、１０度及び／若しくは±１０度のような第２の角度に設定するように構成されてよい、マイクロ・コントローラ、デジタル回路、又は電子回路のようなコントローラ１３１９をさらに備える。

【0097】

いくつかの実施例では、コントローラ１３１９は、１つ又は複数の電極に印加される電界を変えるために１つ若しくは複数の分散補償器及び／又は１つ若しくは複数の主ビーム偏向器の１つ又は複数の電極に１つ又は複数の電圧を印加することによって光のそれぞれの波長範囲のそれぞれの角度を、たとえば、５又は±５度に設定するように構成される。

【0098】

いくつかの実施例では、コントローラは、走査時間期間中に１つ又は複数の電極に印加されるそれぞれの電圧を調整することによって１０秒未満の走査時間期間中に３度を超える角度範囲に沿って異なる角位置に沿って光の第１の波長範囲の角度を設定するように構成される。いくつかの実施例では、角度範囲は、３度、１２度、又は２４度よりも大きくてよい。

【0099】

いくつかの実施例では、光電コンポーネントは、イメージング・センサのような光受信器である。光電コンポーネントのピクセルの上にアライメントされてよいアセンブリ１３１１は、光受信器上のピクセルに到達するそれぞれの波長又は波長範囲の光の角度を制御するためにコントローラ１３１９とともに使用可能である。画像は、第１の時間期間中に角度の第１のセットで取得可能であり、コントローラは、その後の時間期間間の移行中にアセンブルを出る角度を変更してよく、追加の画像は、光場をキャプチャするためにその後の時間期間内に同じ又は異なる角度で光受信器によって取得されてよい。

【0100】

いくつかの実施例では、光電コンポーネントは、ディスプレイのような発光体である。光電コンポーネントのピクセルの上にアライメントされてよいアセンブリ１３１１は、発光体からアセンブリを出るそれぞれの波長又は波長範囲の光の角度を制御するためにコントローラ１３１９とともに使用可能である。画像は、第１の時間期間中に角度の第１のセットで出されて（ｅｍｉｔｔｅｄ）よく、コントローラは、その後の時間期間間の移行中にアセンブル１３１１を出る角度を変更してよく、追加の画像は、光場を発するためにその後の時間期間内に同じ又は異なる角度で発光体によって出されてよい。

【0101】

上記で図示及び説明された例示的な実施例に対して、その幅広い発明性のある概念から逸脱することなく変更がなされてよいことは、当業者によって諒解されよう。したがって、本発明は、図示及び説明される例示的な実施例に限定されないが、本発明は、特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨及び範囲内の修正形態を包含することを意図したものであることが理解されよう。たとえば、例示的な実施例の特定の特徴は、特許請求される発明の一部であってもなくてもよく、具体的に言及された構成要素と対立するさまざまな構成要素は、本明細書において説明される特徴のうちの少なくともいくつかを実行してよく、開示される実施例の特徴が組み合わされてよい。「右」、「左」、「下部」、及び「上部」という単語は、参照がなされる図面内の方向を指定する。「内側に」及び「外側に」という単語はそれぞれ、任意の参照されるデバイスの幾何学的中心に向かって及びこれから離れる方向を指す。本明細書で使用されるとき、「約」及び「ほぼ」という用語は、参照される値の＋又は－１０％を指してよい。たとえば、「約９」は、８．２及び９．９を包含すると理解される。

【0102】

本発明の図及び説明のうちの少なくともいくらかは、わかりやすいように、本発明の一部分も備えると当業者が諒解し得る他の要素を除きながら、本発明の明らかな理解に関連のある要素に焦点を当てるために簡略化されていることが理解されるべきである。しかしながら、そのような要素は当技術分野でよく知られているので、及びそれらは必ずしも本発明のより良い理解を容易にしないので、そのような要素の説明は本明細書では提供されない。

【0103】

「第１の」、「第２の」などの用語が、種々の要素を説明するために本明細書において使用されるときがあるが、これらの要素は、これらの用語によって制限されるべきでないことは理解されよう。これらの用語は、ある要素を他の要素と区別するためにのみ使用される。たとえば、「第１の要素」のすべての出現が一貫して名前変更され、第２の要素のすべての出現が一貫して名前変更される限り、説明の意味を変更することなく、第１の要素は第２の要素と呼ばれてよく、同様に、第２の要素は第１の要素と呼ばれてよい。第１の要素と第２の要素は両方とも要素であるが、これらは同じ要素ではない。

【0104】

本明細書において使用される用語は、特定の実装形態を説明する目的としたものにすぎず、特許請求の範囲を制限することを意図したものではない。実装形態及び添付の特許請求の範囲の説明において使用されるとき、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「その（ｔｈｅ）」という単数形は、別段文脈が示さない限り、複数形も含むことを意図したものである。本明細書で使用される「及び／又は」という用語は、関連する列挙された項目のうちの１つ又は複数のあらゆる可能な組み合わせを指し、これを包含することも理解されよう。「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、整数、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を規定するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらのグループの存在又は追加を排除しないことがさらに理解されよう。

【0105】

本明細書で使用されるとき、「場合（ｉｆ）」という用語は、文脈に応じて、停止条件が真であると述べる、「とき（ｗｈｅｎ）」又は「～すると（ｕｐｏｎ）」又は「決定を受けて（ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」又は「決定により（ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ａ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）」又は「検出したことを受けて（ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ）」を意味すると解釈されてよい。同様に、「（述べられた停止条件が真であると）決定された場合（ｉｆ ｉｔ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ （ｔｈａｔ ａ ｓｔａｔｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｐｒｅｃｅｄｅｎｔ ｉｓ ｔｒｕｅ））」又は「（述べられた停止条件が真である）場合（ｉｆ （ａ ｓｔａｔｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｐｒｅｃｅｄｅｎｔ ｉｓ ｔｒｕｅ））」又は「（述べられた停止条件が真である）とき（ｗｈｅｎ （ａ ｓｔａｔｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｐｒｅｃｅｄｅｎｔ ｉｓ ｔｒｕｅ））」は、文脈に応じて、停止条件が真であると述べる、「決定すると（ｕｐｏｎ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」又は「決定したことを受けて（ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」又は「決定により（ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ａ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）」又は「検出すると（ｕｐｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ）」又は「検出したことを受けて（ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ）」を意味すると解釈されてよい。

【0106】

さらに、方法が、本明細書に記載されるステップの特定の順序に依拠しない程度まで、ステップの特定の順序は、特許請求の範囲に関する制限と解釈されるべきでない。本発明の方法を対象とする特許請求の範囲は、記述された順序でのそれらのステップの実行に限定されるべきでなく、当業者は、ステップは変えられてよく、依然として本発明の趣旨及び範囲内にあることを容易に諒解することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【国際調査報告】