一种使用波导的隐身系统技术方案

本文描述的是一种关于被动或主动隐身设备的技术。特别的，被动或主动隐身设备利用输入/输出光栅耦合器和波导，以在被动或主动隐身设备覆盖的物体上创建隐形的印象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种使用波导的隐身系统
技术介绍
有很多种隐蔽的方法。例如，可以通过在物体上覆盖包含与物体所处周围区域相类似图案和设计的服装材料来实现隐蔽或伪装。在这个示例中，服装材料类似于环境，以避免看到将要隐藏的物体。然而，这种隐蔽方式是不可靠的，因为周围区域随时可能改变。换句话说，当物体从一个地点移动到另一个地点时，这种隐藏方式也会失效，除非它能适应物体当前所处的周围区域的动态性质。在军队和警察的监视中，隐蔽是非常重要的。由于周围区域不断在改变，对庞大且形状不一致的结构的隐蔽不仅花费昂贵，而且难度大。例如，如果结构是可移动的并且通常用作移动结构，那么该结构的隐蔽可以包括几个类型的伪装。附图说明图1示出了显示了利用嵌入波导的隐身设备的示例情况的示例场景。图2示出了显示了利用嵌入波导的隐身设备套装的示例情况的示例场景。图3示出了显示了隐身设备的示例织物的示例图像投影仪。图4示出了显示了隐身设备的示例双向织物的示例图像投影仪。图5a和图5b示出了隐身设备套装的示例实施例。图6示出了一种采用嵌入的微波的被动隐身设备的实施的示例方法的示例流程图。图7示出了一种采用嵌入的微波的主动隐身设备的实施的示例方法的示例流程图。具体实施方式本文描述了一种用于被动或主动隐身设备(也就是，伪装)的技术，其允许物体或人融入其周围。特别地，描述了一种从被动或主动隐身设备的一侧到相对侧投影场景图像的方法。例如，被动隐身设备由至少一个输入光栅耦合器和至少一个输出光栅耦合器组成，输入光栅耦合器和输出光栅耦合器分别与波导的两端相耦合。在这个示例中，来自被动隐身设备一侧的场景图像引导由输入光栅耦合器接收的光线。接收的光线通过波导进行过滤，并被从输入光栅耦合器引导至输出光栅耦合器。然后，输出光栅耦合器被配置为提供输出光线以重现在输入光栅耦合器侧反映光线的场景图像。另一示例中，主动隐身设备套装利用隐身设备整合器接收来自输入光栅耦合器的过滤的光线。在该示例中，该隐身设备整合器对过滤光线进行整合，并将其储存到存储器中。这些存储的整合的过滤的光线实际上包括了将要投影到输出光栅耦合器的初始图像。例如，隐身设备整合器被配置为检测输出光栅耦合器的当前位置，然后判定用于投影初始图像的输出光栅耦合器。在此示例中，存储的整合的过滤的光线被传送到判定的输出光栅耦合器，以提供输出光线。输出光线能够投影由所存储的整合的过滤的光线建立的初始图像。从而，主动隐身设备套装为用户提供隐形。图1示出了场景100，该场景显示了利用嵌入波导的隐身设备的示例情况。场景100显示了人眼102位于天线106的左侧104，树108位于天线106的右侧110，以及隐身设备112。作为这里的本实现的示例，在天线106左侧104观察时，想看到树108的完整视图是不可能的；然而，使用隐身设备112遮蔽天线106后，人眼102现在就能够看见树108的完整视图。换句话说，树108的图像通过隐身设备112从右侧110投影到左侧104，这样人眼102就可以完整的看见树108，而不是看见天线106。因此，天线106对人眼102变得“隐形”，因为通过隐身设备112，该物体(如天线106)后面的区域被投影到人眼102。作为这里的本实现的示例，隐身设备112可以是被动隐身设备，其由输入/输出光栅耦合器(未示出)组成，所述光栅耦合器耦合到波导(未示出)的两端，以将树108的场景图像从天线106的右侧110投影到左侧104。例如，输入光栅耦合器可以被配置为接收来自树108的反射的光(未示出)。在这个示例中，输入光栅耦合器耦合到从右侧110到左侧104环绕隐身设备112的波导。也就是说，输入光栅耦合器和输出光栅耦合器彼此同轴，波导位于它们之间，用于传送接收的反射的光。为了这个目的，人眼102的视野包括树108的图像而不是天线106。在另一实施例中，隐身设备112为主动设备。例如，输入/输出耦合器和波导被配置为通过放大光线，从右侧110向着人眼102的位置传送接收的反射的光线。在这个示例中，利用电源(如电池)为接收的反射的光提供放大。图2示出了场景200，该场景显示了利用嵌入波导的隐身设备的另一示例情况。场景200显示了猎人202正使用步枪204进行瞄准、隐身设备套装206、以及灌木丛208。另外，图2(a)显示了没有隐身设备套装206的猎人202，而图2(b)显示了穿着隐身设备套装206在灌木丛208中显得隐形的猎人202。作为这里的本实现的示例，图2(a)显示了猎人202在灌木丛208后面使用步枪204进行瞄准时是完全可见的。另一方面，如图2(b)所示，当猎人202穿着隐身设备套装206时，隐形仅限于他的头部、鞋、手掌以及手指，或者他的身体上没有由隐身设备套装206覆盖的其它部位。例如，图2b显示了猎人202穿着隐身设备套装206呈跪立姿势。在这个示例中，来自猎人202后面的灌木丛208的光反射被投影到他的前面。换句话说，隐身设备套装206投影了灌木丛208的一部分，以投影猎人202的局部隐形，而不是看见猎人202的身体。例如，如图2(b)所示，可见物体仅限于鞋、头、步枪204、以及猎人202的手。身体上被隐身套装206覆盖的部位是不可见的。与图1相似的是，该隐身设备套装206可以是主动的或被动的隐身设备套装206。应当理解，一件服装可以是描述的隐身设备的实施例，如果服装的织物具有描述的结构(例如，波导、耦合器等等)整合于服装/织物中。图3示出了示例图像投影仪300，其显示了图1和2中的隐身设备的示例织物。图3显示了反射光线302的树108、输入光栅耦合器304、波导306、镀层308、过滤的光线310、输出光栅耦合器312、输出光线314、以及人眼102。进一步地，图3显示了图像投影仪300的横截面316，以特别显示镀层308和输入光栅耦合器304的开口318-2，其与输出光栅耦合器312上的开口318-4相对。作为这里的本实现的示例，输入光栅耦合器304可以包含60微米的大孔径，用于接收来自树108的光线302。光线302反射自树108的一部分。比如，光线302反射自树108的树枝。在该示例中，多组光线302反射自整棵树，并且多组光线302相应地由图3中的隐身设备的波导进行接收。在实现中，接收到的光线302通过输入光栅耦合器304上的开口318-2进行过滤。例如，输入光栅耦合器304的开口318-2被配置为提供过滤的光线310，该光线由于全内反射将通过波导306反射和引导。本示例中，全内反射表示过滤的光线310以一个大于特定临界角(相对于介质边界中的表面的法线)的角度进入并射向介质边界，以通过波导306反射。作为这里的本实现的示例，过滤的光线310最初开始于被配置用来在波导306中创建全内反射的入射角。全内反射以最小损耗贯穿波导306创造反射。例如，过滤的光线310不断的被反射直至它出输出光栅耦合器312。该示例中，输出光栅耦合器312的开口318-4被配置用于提供输出光线314以投影接收的光线302的图像。作为这里的本实现的示例，镀层308可以包含至少一层较低折射率材料，该材料与具有较高折射率的波导306紧密相连。波导306中的较高折射率用于以下目的：允许过滤的光线310以最小损耗行进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隐身设备，包括：输入光栅耦合器，其被配置用于接收和过滤光线，所述输入光栅耦合器位于所述隐身设备的一侧；与所述输入光栅耦合器耦合的波导，所述波导被配置为包裹的织物，并且结束于所述隐身设备的相对侧，其中所述波导被配置为引导所过滤的光线；以及在所述隐身设备的相对侧与波导耦合的输出光栅耦合器，所述输出光栅耦合器被配置为与所述输入光栅耦合器同中心，所述输出光栅耦合器被配置为提供输出光线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.21 US 13/723,6511.一种隐身设备，包括：输入光栅耦合器，其被配置用于接收和过滤光线，所述输入光栅耦合器位于所述隐身设备的一侧；与所述输入光栅耦合器耦合的波导，所述波导被配置为包裹的织物，并且结束于所述隐身设备的相对侧，其中所述波导被配置为引导所过滤的光线；在所述隐身设备的相对侧与波导耦合的输出光栅耦合器，所述输出光栅耦合器被配置为与所述输入光栅耦合器同中心，所述输出光栅耦合器被配置为提供输出光线；以及褶皱检测器，其被配置用于检测输出光栅耦合器的当前位置。2.根据权利要求1所述的隐身设备，其中所述隐身设备是用于遮蔽物体的被动隐身设备，其中所述被动隐身设备后面的图像反射光线，并且所述输出光线在所述隐身设备的前面重建所述图像。3.根据权利要求1所述的隐身设备，其中所述输入光栅耦合器被配置为包括过滤光线的开口，所述开口被配置用于创建所述过滤的光线的全内反射。4.根据权利要求1所述的隐身设备，其中所述波导被包括较低折射率的材料层的镀层包裹，其中所述波导和所述镀层之间的边界在具有较高折射率的波导内反射所述过滤的光线。5.根据权利要求1所述的隐身设备，其中所述输出光栅耦合器被配置为包括开口以提供所述输出光线。6.根据权利要求1所述的隐身设备，其中所述波导是双向的。7.一种包括如权利要求1所述的隐身设备的服装。8.一种隐身设备系统，包括：输入光栅耦合器，其被配置用于接收和过滤光线；与所述输入光栅耦合器耦合的隐身设备整合器，所述隐身设备整合器包括：图像整合器和投影仪，用于接收和整合过滤的光线；存储器，其被配置用于存储所整合的过滤的光线；褶皱检测器，其被配置用于检测输出光栅耦合器的当前位置；片上系统(SOC)微处理器单元，其被配置用于基于所检测到的当前位置，来判定利用哪个输出光栅耦合器，其中所述图像整合器和投影仪将所存储的整合的过滤的光线传送给所判定出的输出光栅耦合器；与所述隐身设备整合器耦合的所述输出光栅耦合器，所述输出光栅耦合器被配置用于提供输出光线。9.根据权利要求8所述的隐身设备系统，其中所述输入光栅耦合器被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·A·扬，J·M·斯旺，R·L·赞克曼，M·拉多萨夫列维奇，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US