具有透镜和平面镜的隐形装置以及包括该隐形装置的车辆制造方法及图纸

一种隐形装置，其包含：物体侧；图像侧；具有面向外部的镜面表面的物体侧隐形区域反射边界，以及具有面向外部的镜面表面的图像侧隐形区域反射边界。隐形区域由物体侧隐形区域反射边界以及图像侧隐形区域反射边界界定。该隐形装置包含物体侧透镜、图像侧透镜以及至少一个外部反射边界。来自放置于隐形装置的物体侧上并且被隐形区域遮蔽的物体的光被物体侧透镜聚焦，被物体侧隐形区域反射边界、所述至少一个外部反射边界以及图像侧隐形区域反射边界反射，以及被图像侧透镜聚焦，以在隐形装置的图像侧上形成物体的图像，以使得来自物体的光似乎穿过隐形区域。本发明专利技术还涉及包括此种隐形装置的一种车辆，其中车辆的A‑柱被放置于隐形区域内。

【技术实现步骤摘要】
具有透镜和平面镜的隐形装置以及包括该隐形装置的车辆
本说明书总体涉及用于使物体看起来透明的设备以及方法，以及更特别地，涉及用于车辆的柱的隐形装置以及用于使车辆的柱看起来透明的方法。
技术介绍
已经公布了对似乎使车辆的柱透明的隐形装置的研究。这样的研究公开对超材料的使用或者对与显示屏幕结合的摄影机的使用，以使车辆的占据者能够表面上“看”穿车辆的柱，从而减小车辆中的盲点。然而，超材料以及视频技术使用复杂的材料设计和设备。因此，需要使车辆的柱看起来透明的替代的装置。
技术实现思路
在一个实施例中，一种隐形装置包含物体侧、图像侧以及从所述物体侧延伸至所述图像侧的尖端轴线。包含具有面向外部的镜面表面以及面向内部的表面的物体侧隐形区域(CR：cloakingregion)反射边界，以及具有面向外部的镜面表面以及面向内部的表面的图像侧CR反射边界。隐形区域由所述物体侧CR反射边界以及所述图像侧CR反射边界的面向内部的表面界定。包含物体侧透镜、图像侧透镜以及至少一个外部反射边界。所述物体侧透镜以及所述图像侧透镜各自包含面向内部的表面以及面向外部的凸面表面，以及所述至少一个外部反射边界包含与所述物体侧CR反射边界以及所述图像侧CR反射边界相间隔的面向内部的镜面表面。在某些实施例中，所述至少一个外部反射边界为设置于中心的外部反射边界，其中所述面向内部的镜面表面面对所述物体侧CR反射边界以及所述图像侧CR反射边界。在其它实施例中，所述至少一个外部反射边界包含：具有面向内部的镜面表面的物体侧外部反射边界；具有面向外部的镜面表面的设置于中心的反射边界；以及具有面向内部的镜面表面的图像侧外部反射边界。来自放置于所述隐形装置的物体侧上的并且被所述隐形区域遮蔽的物体的光被所述物体侧透镜聚焦，被所述物体侧CR反射边界、所述至少一个外部反射边界以及所述图像侧CR反射边界反射，以及被所述图像侧透镜聚焦，以在所述隐形装置的图像侧上形成所述物体的图像，以使得来自所述物体的光似乎穿过所述隐形区域。在另一个实施例中，一种隐形装置组件包含：物体侧；图像侧；从所述物体侧延伸至所述图像侧的尖端轴线；一对物体侧隐形区域反射边界以及一对图像侧CR反射边界。所述一对物体侧CR反射边界包含设置于所述尖端轴线的第一侧上的第一物体侧CR反射边界以及设置于所述尖端轴线的第二侧上的第二物体侧CR反射边界。所述一对图像侧CR反射边界包含设置于所述尖端轴线的第一侧上的第一图像侧CR反射边界以及设置于所述尖端轴线的、与所述第一侧相对的第二侧上的第二图像侧CR反射边界。所述一对物体侧CR反射边界中的每一个以及所述一对图像侧CR反射边界中的每一个包含面向外部的镜面表面以及面向内部的表面。隐形区域由所述一对物体侧CR反射边界以及所述一对图像侧CR反射边界的面向内部的表面界定。包含一对物体侧透镜以及一对图像侧透镜。所述一对物体侧透镜包含设置于所述尖端轴线的第一侧上的第一物体侧透镜以及设置于所述尖端轴线的第二侧上的第二物体侧透镜。另外，所述一对图像侧透镜包含设置于所述尖端轴线的第一侧上的第一图像侧透镜以及设置于所述尖端轴线的第二侧上的第二图像侧透镜。所述一对物体侧透镜中的每一个以及所述一对图像侧透镜中的每一个包含面向内部的表面以及面向外部的凸面表面。包含至少一对外部反射边界，其中第一外部反射边界设置于所述尖端轴线的第一侧上，并且第二外部反射边界设置于所述尖端轴线的第二侧上。在某些实施例中，所述至少一对外部反射边界为具有面向内部的镜面表面的一对设置于中心的外部反射边界。在其它实施例中，所述至少一对外部反射边界包含具有面向内部的镜面表面的一对物体侧外部反射边界、具有面向外部的镜面表面的一对设置于中心的反射边界以及具有面向内部的镜面表面的一对图像侧外部反射边界。来自放置于所述隐形装置组件的物体侧上的并且被所述隐形区域遮蔽的物体的光被所述一对物体侧透镜聚焦，被所述一对物体侧CR反射边界、所述至少一对外部反射边界以及所述一对图像侧CR反射边界反射，并被所述一对图像侧透镜聚焦，以在所述隐形装置的图像侧上形成所述物体的图像，以使得来自所述物体的光似乎穿过所述隐形区域。在又一个实施例中，一种车辆包含A-柱以及具有物体侧和图像侧的隐形组件。所述隐形组件包含具有面向外部的镜面表面以及面向内部的表面的物体侧隐形区域反射边界，以及具有面向外部的镜面表面以及面向内部的表面的图像侧CR反射边界。隐形区域由所述物体侧CR反射边界以及所述图像侧CR反射边界二者的面向内部的表面界定，并且所述A-柱被放置于所述隐形区域内。包含物体侧消色差透镜、图像侧消色差透镜、以及至少一个外部反射边界。在某些实施例中，所述至少一个外部反射边界包含具有面向内部的镜面表面的设置于中心的外部反射边界。在其它实施例中，所述至少一个外部反射边界包含具有面向内部的镜面表面的物体侧外部反射边界、具有面向外部的镜面表面的设置于中心的反射边界以及具有面向内部的镜面表面的图像侧外部反射边界。来自放置于所述隐形装置的物体侧上并且被所述隐形区域遮蔽的物体的光被所述物体侧消色差透镜聚焦，被所述物体侧CR反射边界、所述至少一个外部反射边界以及所述图像侧CR反射边界反射，并被所述图像侧消色差透镜聚焦，以在所述隐形装置的图像侧上形成所述物体的图像，以使得来自所述物体的光似乎穿过所述A-柱。根据以下具体描述结合附图，将更充分地理解本文中所描述的实施例所提供的这些以及另外的特征。附图说明附图中所阐述的实施例本质上为说明性的以及示例性的并且并不用来限制权利要求所限定的主题。当结合附图阅读时，可理解对说明性实施例的以下具体描述，其中用相同的参考编号表示相同的结构，并且其中：图1示意性地示出根据本文中所公开和描述的一个或多个实施例的隐形装置的俯视图；图2示意性地示出根据本文中所公开和描述的一个或多个实施例的用于隐形装置的圆柱形消色差透镜；图3示意性地示出根据本文中所公开和描述的一个或多个实施例的隐形装置的俯视图；图4示意性地示出根据本文中所公开和描述的一个或多个实施例的用于隐形装置的圆柱形透镜；图5示意性地示出根据本文中所公开和描述的一个或多个实施例的隐形装置的俯视图；图6示意性地示出根据本文中所公开和描述的一个或多个实施例的隐形装置的俯视图；图7示意性地示出图1和5的、根据本文中所公开和描述的一个或多个实施例的隐形装置与所述隐形装置的一侧上的第一物体以及所述隐形装置的隐形区域内的第二物体的俯视立体图；图8示意性地示出图1和5的、根据本文中所公开和描述的一个或多个实施例的隐形装置与所述隐形装置的一侧上的第一物体以及所述隐形装置的隐形区域内的第二物体的侧视图；图9示意性地示出根据本文中所描述和示出的一个或多个实施例的、使车辆的车辆A-柱隐形的隐形装置；图10A示出根据图1的实施例的隐形装置的计算机模拟隐形图像，其中所述隐形装置的尖端轴线与观察角之间存在0°的错位；图10B示出根据图1的实施例的隐形装置的计算机模拟隐形图像，其中所述隐形装置的尖端轴线与观察角之间存在1°的错位；图10C示出根据图1的实施例的隐形装置的计算机模拟隐形图像，其中所述隐形装置的尖端轴线与观察角之间存在2°的错位；以及图10D示出根据图1的实施例的隐形装置的计算机模拟隐形图像，其中所述隐形装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隐形装置，包括：物体侧、图像侧以及从所述物体侧延伸至所述图像侧的尖端轴线；具有面向外部的镜面表面以及面向内部的表面的物体侧隐形区域反射边界，以及具有面向外部的镜面表面以及面向内部的表面的图像侧隐形区域反射边界；由所述物体侧隐形区域反射边界的面向内部的表面以及所述图像侧隐形区域反射边界的面向内部的表面所界定的隐形区域；物体侧透镜以及图像侧透镜，所述物体侧透镜以及所述图像侧透镜各自包括面向外部的凸面表面；至少一个外部反射边界，其包括与所述物体侧隐形区域反射边界以及所述图像侧隐形区域反射边界二者相间隔的面向内部的镜面表面；其中，来自放置于所述隐形装置的物体侧上并且被所述隐形区域遮蔽的物体的光被所述物体侧透镜聚焦，被所述物体侧隐形区域反射边界、所述至少一个外部反射边界以及所述图像侧隐形区域反射边界反射，以及被所述图像侧透镜聚焦，以在所述隐形装置的图像侧上形成所述物体的图像，以使得来自所述物体的光似乎穿过所述隐形区域。

【技术特征摘要】
2017.09.14 US 15/704,8031.一种隐形装置，包括：物体侧、图像侧以及从所述物体侧延伸至所述图像侧的尖端轴线；具有面向外部的镜面表面以及面向内部的表面的物体侧隐形区域反射边界，以及具有面向外部的镜面表面以及面向内部的表面的图像侧隐形区域反射边界；由所述物体侧隐形区域反射边界的面向内部的表面以及所述图像侧隐形区域反射边界的面向内部的表面所界定的隐形区域；物体侧透镜以及图像侧透镜，所述物体侧透镜以及所述图像侧透镜各自包括面向外部的凸面表面；至少一个外部反射边界，其包括与所述物体侧隐形区域反射边界以及所述图像侧隐形区域反射边界二者相间隔的面向内部的镜面表面；其中，来自放置于所述隐形装置的物体侧上并且被所述隐形区域遮蔽的物体的光被所述物体侧透镜聚焦，被所述物体侧隐形区域反射边界、所述至少一个外部反射边界以及所述图像侧隐形区域反射边界反射，以及被所述图像侧透镜聚焦，以在所述隐形装置的图像侧上形成所述物体的图像，以使得来自所述物体的光似乎穿过所述隐形区域。2.根据权利要求1所述的隐形装置，其特征在于，所述至少一个外部反射边界包括设置于中心的外部反射边界，该设置于中心的外部反射边界所具有的面向内部的镜面表面面对所述物体侧隐形区域反射边界以及所述图像侧隐形区域反射边界。3.根据权利要求2所述的隐形装置，其特征在于，所述物体侧透镜被定向成将来自放置于所述隐形装置的物体侧上的物体的入射光聚焦至所述物体侧隐形区域反射边界上，所述物体侧隐形区域反射边界被定向成将从所述物体侧透镜所聚焦的光反射至所述设置于中心的外部反射边界的面向内部的镜面表面上，所述设置于中心的外部反射边界的面向内部的镜面表面被定向成将来自所述物体侧隐形区域反射边界的光反射至所述图像侧隐形区域反射边界上，所述图像侧隐形区域反射边界被定向成将来自所述设置于中心的外部反射边界的面向内部的镜面表面的光反射至所述图像侧透镜上，以及所述图像侧透镜被定向成聚焦来自所述图像侧隐形区域反射边界的光并在所述隐形装置的图像侧上形成所述物体的图像。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李圭泰，D·班纳吉，
申请(专利权)人：丰田自动车工程及制造北美公司，
类型：发明
国别省市：美国,US