(57)【要約】本発明は電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置（図１）に関するものであり、この装置は、平面、ディスク、シリンダ、球、表面、またはボリュームを利用するかどうか、いずれかの表面の上で、またはいずれかのボリューム内で能動及び／又は受動、静的及び／又は動的であるかどうかに関係なく、いずれかの光学機械装置または光電子装置において走査される電磁波ビームの形状、位置、経路、及び全ての特性を表現し、制御し、そして決定する。この装置は、時空タイミングダイヤグラムを（１２ａ）及びベクトルタイミングダイヤグラム（１２ｂ）によって表示され、これらのタイミングダイヤグラムをは、時空アンカーポイント（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），及び（１９）を示し、そしてプログラマブルロジック素子に、マルチフレーム時間同期構造の形態で格納され、マルチフレーム時間同期構造は、種々のビーム、例えばガウス形ビームの自由空間伝搬に基づいて描かれる光路（１）を管理する役割を担う。この装置を、回転光ディスクまたは一連のマトリクスダイヤグラム、例えば特定の構成で配置される動的マイクロミラーを有するデジタルビデオプロジェクションエンジン、電磁波マルチビームスキャニングエンジン、光デジタル伝送システムに組み込むことにより、同装置を種々のアプリケーション分野、例えばオーディオ−ビジュアル分野、電気通信分野、生物医学分野、レーダ検出分野、及び２Ｄ及び／又は３Ｄデジタル化分野に使用することができる。
2009545764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置であって、
時空クロノグラム（１２ｂ）及びベクトルクロノグラム（１２ａ）に関連付けられるマルチフレーム構造（４２）であって、これらのクロノグラムは、周波数軸上で、時間軸上で、そして空間的に計算され、且つ記録され、これらのクロノグラムによってビーム経路（１）を管理し、これらのクロノグラムは種々の電磁波ビーム（３０）に関連付けられる、マルチフレーム構造と、
回転固体（２６），（２７），（５３），（５４）であって、これらの回転固体の相対位置及び絶対位置によって全体の伝達関数（１０２）が周期基準座標系においてマルチフレーム構造（４２）に基づいて定義される、回転固体（２６）、（３７），（５３）及び（５４）と、
これらの回転固体の上のファセットまたはキャビティ（２８），（３７），（３８）であって、特定の伝達関数（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），（１９），（７５），（７６），（１４９），（１５０），（１５１）を、平面（６），（７），（８），（９），（１０），（１１）、または連結インターフェースの連続する交差位置ごとに定義される反射伝達関数、透過伝達関数、受動伝達関数、能動伝達関数、静的伝達関数、または動的伝達関数として、相対基準座標系または絶対基準座標系において、電磁波ビーム（３０）の特性及び特徴を空間的に（方向、経路、スキャン、サイズ）、周波数軸上で（フィルタリング、変調、色）、または時間軸上で（スキャニング、周期、位相）利用しながら実行する、ファセットまたはキャビティ（２８），（３７），（３８）と、
異なる回転固体の上に位置する２つのファセットまたはキャビティ（２８），（３７），（３８）の交差位置に形成されるエクリプス回転体（３０），（３６）を通って、マルチビームスキャニングコンマ形（３４），（３５），（４３），（４４）の時空軌跡（３４），（３５）を表面またはいずれかのボリュームに生成する手段と、
光学マトリクスヘッド（５０），（９７），（９８）によって、回転固体を通過して行なわれる走査、クロス接続、混合、または切り替えのいずれかによって生成されるＮ次元ベクトル（３０），（５６），（５８），（５９），（７８），（７９）で示されるマルチビームパターンまたはシンボル（８８），（８９），（９０）と、
全体の伝達関数（１０２）及び時空クロノグラム及びベクトルクロノグラムの撮影マトリクス（４５）であって、マトリクスは、表面またはいずれかのボリュームによって表示される走査領域の上で分割されるアンカーポイント群（６８）に関連付けられる多数の光センサ（４６）を含む、撮影マトリクス（４５）と、
半導体発光素子（１３４）を点灯させるＦＰＧＡ素子（４８）であって、半導体発光素子は、受動、能動、静的、または動的集光素子（１３８）を含むことにより種々のビーム（５５），（５６），（５８）をリフォーマットし（１３９）、且つ案内してピラミッド構造（５７）に振り向ける王冠構造（１３３）の上または放射状光学マトリクスヘッド（５０），（９７）内の光源モジュールの上に直接集積化される、ＦＰＧＡ素子（４８）と、を備え、自由空間を伝搬する電磁波ビーム（３０）のリアルタイムコマンドを、回転固体（２６），（２７），（５３），（５４）を通って空間的に、時間軸上で、及び周波数軸上で供給することを特徴とする、電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【請求項２】
前記電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置のデジタルビデオプロジェクションエンジン（６２）への組み込み部であって、前記デジタルビデオプロジェクションエンジン（６２）は複数の多層構造の回転光ディスク（２６），（２７）を備え、前記回転光ディスク（２６），（２７）は特定のミラー及び／又はフィルタ装置を有し、前記特定のミラー及び／又はフィルタ装置によって一連のビーム（５８）を第１回転光ディスクにおいて垂直に偏向させ、そして第２回転光ディスクにおいて水平に偏向させることができ、これらの偏向は屈折式光学ペリスコープ（５２）によって完了し、屈折式光学ペリスコープ（５２）は第１ディスクに所定の角度で係合し、構成に応じて、複数のミラー及び／又はフィルタを含み、前記複数のミラー及び／又はフィルタは複数の光源モジュール、または複数の偏向ピラミッド構造からの共線上にコリメートされた一連のビームの偏向を可能にし、複数の光源モジュール、または多数の偏向ピラミッド構造は、光学マトリクスヘッド（５０），（９７），（９８）からのビームのサイズ及び間隔を縮小するビームリフォーマット望遠鏡またはビーム縮小望遠鏡（５１），（７５），（７６），（７７）の前段に配置することができる、前記電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置のデジタルビデオプロジェクションエンジン（６２）への組み込みと、
空間的、時間、及び周波数の複数の基礎伝達関数（６２）を備えるマルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの各サブシステムと、
これらの基礎伝達関数により構成される全体の伝達関数（１０２）を介するベクトル処理装置による表示と、
一連の像の投影を実行する全ての操作を走査によって行なうことを特徴とする、請求項１記載の、電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【請求項３】
前記電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置であって、ポイント指示をデジタル的に行なう動的機構により供給される一連の像を生成する操作を、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジン（６２）にデジタル的に誘導するＦＰＧＡ（４８）は光源モジュール（４９）と、カラービーム発生装置と、光学マトリクスヘッド（５０），（９７），（９８）と、を備え、これらの光学マトリクスヘッドは、多数のビームを回転光ディスク（９１），（９２），（９３），（９４），（９５）の手前に誘導することにより、多数のビーム経路または発射時期（１）を提示して、表面またはいずれかのボリュームのターゲット領域に所定の「ｔ」時間に到達させることを特徴とする、請求項１及び２記載の電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【請求項４】
前記電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置であって、
マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジン（６２）の特定の時空の軌跡（３４），（３５）であって、これらの軌跡は、コンマ形（４３），（４４）の遮光部（３０），（３７）によって得られ、画像または画像シーケンスの各ピクセル（６３）、ピクセルグループ（６９）、パターンまたはシンボル、要素は、ビーム位置及び向きを時間−空間クロノグラム（１２ｂ）及びベクトルクロノグラム（１２ａ）に列挙される時間軸上の時期の組み合わせに基づいて決定する複数の回転ベクトル（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），（２５）によって表示され、これらのクロノグラムは、システム全体の伝達関数を決定する時間−空間軌跡（３４），（３５）の学習段階の間に得られる、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジン（６２）の特定の時空の軌跡（３４），（３５）と、
全体の伝達関数（１０２）であって、光路（１）のベクトル処理に基づく発射順、像の中の各ピクセル（６３）またはピクセルグループ（６９）の位置及びターゲット形状だけでなく、空間的な、かつ時間軸上のエネルギー分布を設定して、画像、画像シーケンス、またはシンボルを確立する、全体の伝達関数（１０２）と、
マルチフレーム構造（４２）と
を含む、
マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの同期が可能になり、且つ「発射」を種々の利用可能な発射時期に従って開始する適切な時刻の連続外挿及び補間による離散デジタル計算を利用した決定が可能になり、これによって電磁波ビームに関連付けられる種々の物理パラメータの所定時点「ｔ」が得られ、王冠構造またはピラミッド構造の放射状光学マトリクスヘッド（５０），（９７）の空間指定管理が時間軸上で行なわれるとともに、敷き詰め構造のミラー及び／又はフィルタ（９８）が時間軸上及び周波数軸上で作動することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【請求項５】
前記電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置であって、
前記全体の伝達関数と、時空クロノグラムと、ベクトルクロノグラムとから成り、且つ複数のフォトダイオードまたは他の素子のような多数の光センサ（４６）により構成される、収集マトリクス（４５）と、
動的に位置特定され、かつ表面またはいずれかのボリュームによって具体化される走査領域（１１），（２９）全体で共有される、アンカーポイント（６８）と、を備え、
前記収集マトリクスは、これらのアンカーポイント（６８）に関連付けられ、かつマルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジン（６２）を参照する時間情報を記録し、情報によって各アンカーポイント（１４）の正確な位置を固定することができ、正確な位置に基づいて、放射状光学マトリクスヘッド（５０），（９７）は全てのマルチビームパターンまたはシンボル（８８），（８９），（９０）を生成し、これらのパターンまたはシンボルは、精細な超高精細画像を、リソグラフィ法と同様であり、かつ複雑な設定アルゴリズム処理と同様のプロセス、及び画像補正を利用して構成することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の、電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【請求項６】
電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置であって、
種々のビームを集光し（１３８）、フォーマットし（１３９）、そして配向する受動、能動、静的、または動的装置と、次に実装形態に従って、放射状光学マトリクスヘッド（５０），（９７）の光源モジュールとを含む王冠構造（１３３）に直接組み込まれる半導体（１３４）を駆動し、且つ発光させる時点を決定する方法を特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の、電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【請求項７】
電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置であって、周波数指定光学マトリクスヘッド（９８）を駆動する方法を特徴とし、光学マトリクスヘッド（９８）は、多数の高さ（５５），（１２６），（１２７），（１２８）に配置される多数のミラー及び／又はフィルタ（１３５）によって、空間指定を受動的態様（１４１）で光路のコード軸上または周波数軸上の軌跡を利用して行ない、これによって全てのマルチビームパターンまたはシンボルの生成が可能になり、パターンまたはシンボルは、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンに直接入力することができる、または光源モジュールが王冠形またはピラミッド形の放射状光学マトリクスヘッド（５０），（９７）の王冠構造に組み込まれるときに使用することができる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の、電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【請求項８】
電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置であって、放射状光学マトリクスヘッド（５０），（９７）の静的及び／又は動的な再位置合わせ機能を駆動する方法を特徴とし、放射状光学マトリクスヘッド（５０），（９７）は、光源モジュール（４９）またはカラーピクセルジェネレータにより構成され、且つ多数の王冠構造またはピラミッド構造により構成され、これらの王冠構造またはピラミッド構造の全てが、動的マイクロミラー（ＭＥＭＳ／ＤＭＤ）または他のミラーのような多数の能動素子または受動素子を含み、これらの素子によって、幾つかのマルチビームシンボルまたはパターンが走査領域距離に従って正確に部分的に、または完全に重なり合い、そしてこれらの素子はパターンの集光、拡大、縮小を行なう、または詳細なポイント指示を行なう、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【請求項９】
電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置であって、光デジタル伝送装置（９１），（９２），（９３），（９４），（９５），（９６）のＦＰＧＡ（４８）を駆動し、且つ計算されるか、または記録される時空クロノグラム（１２ｂ）及びベクトルクロノグラム（１２ａ）として表示されるマルチフレーム構造を利用して同期をＦＰＧＡ（４８）で構成する方法を特徴とし、これらのクロノグラムによって、異なる電磁波ビームの光路（１）を管理することができる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の、電磁波マルチビーム同期デジタルベクトル処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルビデオプロジェクションエンジン、電磁波マルチビームスキャニングエンジン、光デジタル伝送としての光学機械システムを通過することによりマルチビームデジタルベクトル処理を行なう装置に関するものであり、これらのシステムは、特定の構成に幾何学的に配置されるディスク及び／又はシリンダ及び／又は回転式光グローブ及び／又は平板または多角形スキャナにより、これらの構成要素が動的マイクロミラーを利用するか、または能動または受動回折マトリクス平面を利用するかどうかに関係なく構成することができる。
【０００２】
マルチビームデジタルベクトル処理はビデオプロジェクション分野に関して初めて開発されて、第２世代デジタル映画用に設計されるレーザマルチビームデジタルビデオプロジェクション装置におけるＤＬＰ（デジタル光処理技術」）技術に置き換わることができる、そして／またはＤＬＰ技術を完了させることができる。
【背景技術】
【０００３】
映画館での投影作業は従来から、ＩＭＡＸ社の３５ミリメートルまたは７０ミリメートルフィルムプロジェクタを用いて行なわれている、或いは６５ミリメートルフィルムプロジェクタを用いる形でも行なわれている。高機能の２Ｋｘ１Ｋ分解能を達成するＤＬＰ（デジタル光処理）技術またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）技術を利用する所定数の形態だけでなく、４Ｋｘ２Ｋピクセル分解能のサポートを可能にするＧＬＶ（グレーティングライトバルブ）技術を利用する形態を現在では利用することができる。
【０００４】
これらの技術に固有の幾つかの制約に留意する必要があり、
高い分解能に適用されるこのような技術を使用することにより、基本構成要素（ＤＬＰボックス、ＧＬＶボックス、及びＬＣＤマトリクス）の開発に関連するコストが指数関数的に増大すること、
微細金属部品（ＤＬＰ技術の場合のマイクロミラー、及びＧＬＶ技術の場合の薄いマイクロブレード）を使用することにより、残留磁界、共振、早期エージング（多数回に亘って繰り返し捻ることにより発生する）、酸化の問題が生じ、そして制約が最大切り替え回数に関して生じること
が例として挙げられる。
【０００５】
ＬＣＤレベルでは、主要な問題が次の部品の使用に固有の問題として発生する：１）ダイクロイックフィルタによって、伝送損失、及び再合成信号の或るレベルでの色（赤、緑、青の比率、色再現範囲、及び色温度）の基本成分歪みが生じ；２）ＬＣＤシャッタマトリクスは低い最大駆動／非駆動周波数（シャッターサイクル）を有する。これらの複合効果によって、色混合／色温度／色再現範囲を十分なコントラストレベル（例えば、２０００：１）で最適化するプロセスが容易になるということがない。
【０００６】
制約のほとんどは、現在使用されるマトリクス技術の集積レベルに起因すると言えるので、本発明は、超高精細（ＵＨＤ）に生成する操作を可能にし、かつマルチビームスキャニングを利用する第４世代技術の使用を提案する。多くのレーザ光源、マルチビームスキャニングシステム、及びマルチビームデジタルベクトル処理を使用して像形成を実現することができるようになっている。
【０００７】
レーザ走査を投影用に使用する手法は既に、幾つかの研究の主題になっている。例えば、多角形スキャナまたは平板スキャナをカラーで、または単色で利用する幾つかのプロトタイプが存在する。しかしながら、この技術は幾つかの制約に直面している：これらの制約は、光源、特に青色放出光源の可用性、スクリーンの分解能及びリフレッシュレートに対応可能な光電子部品（強度変調器など）の可用性、特に平板スキャナの移動速度または多角形スキャナの回転速度の変化によって変わるビームポジションコントロールである。
【０００８】
データストレージを含む青及び緑の固体レーザに注目した近年の進歩によって、表示及び／又は投影用のこの技術を利用することができるようになっている。同様に、光通信が近年急速に広がっているので、超高精細（例えば、５０００ｘ３０００ピクセル）に、像を例えば１秒当たり２５回の速度でリフレッシュすることにより対応するために十分に速い光強度変調を行なう新規の部品の開発が可能になっている。非圧縮モードで必要になる通常のフロー速度は約数ギガビット／秒である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明において開発される装置は、例えばマルチビームプロジェクタの場合に、各ビームの像だけでなく形状、位置、及び軌跡をデジタル化する処理を提案する、特に例えば、光路のマルチビームデジタルベクトル処理を提案する。
【００１０】
本発明による装置によって、例えばカラー画像シーケンスを、例えば「デジタルビデオプロジェクタエンジン」を利用してマルチビームデジタルベクトル処理によって再生し、且つ／または撮影することが可能になる。このベクトル合成型マルチビームアプローチによって、画像または画像シーケンスを生成することができるが、この操作は、例えばリソグラフィと同様のプロセスによって、すなわち像を、エネルギーが測定される所定ゾーン、領域、またはボリュームに分散される多数のスポットまたはパターニング済み重なりスポット、またはそれ以外のスポットによって構成することにより行なわれる。
【００１１】
更に多くの場合において、マルチビームデジタルベクトル処理は、電磁波ビームを含むいずれの光学機械装置または光電子装置にも適用することができる。これらの装置は、平面、ディスク、シリンダ、球、表面、またはボリュームを利用するかどうか、表面上で、または３次元で能動及び／又は受動、静的及び／又は動的であるかどうかに関係なく、多数の伝達関数、平面、及びベクトルによってモデル化することができる。各移動、例えば回転移動、並進移動、半径方向及び／又は軸方向の円形経路移動、遮光移動を伝達関数に空間的に、そして／または時間軸上でまとめる。これらの装置、例えばミラー、フィルタ、屈折光学系または回折光学系は、周波数軸上で、そして／または空間的に多重化される。
【００１２】
マルチビームデジタルベクトル処理は、いずれの装置にも、時空クロノグラム（ｓｐａｃｅ−ｔｉｍｅ  ｃｈｒｏｎｏｇｒａｍ）を利用して適用することができ、かつ例えば、マルチフレーム同期を確立する構造によって管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】マルチビームデジタルベクトル処理の様子を透視図として模式的に示し、透視図は、多数のインターフェースを時間軸上で通過するか、または多数のインターフェースに時間軸上で到達するビーム経路をベクトル分解する様子を表わすベクトルクロノグラムと、時空クロノグラムとを含み、これらのクロノグラムにおける全ての情報が、同じ絶対及び／又は相対空間基準座標系及び時間基準座標系を使用して計算される。
【図２】例えばビームが、スクリーン領域に対する垂直方向及び水平方向走査を可能にする２つの回転光ディスクによって偏向される様子を透視図で示す。
【図３】例えば、垂直方向に走査する回転光ディスクの軌跡の表示、及び例えば、水平ディスクによる軌跡の表示を正面図で示す。２つのディスクの上では、コンマ形の遮光現象が、ディスクの表面上のミラー群及び／又はフィルタ群の特定の配置、及び回転速度に従って現われる。
【図４】例えば、２つの回転光ディスク上に位置するキャビティに挿入される２つのミラー及び／又はフィルタの遮光現象を模式的に示す。遮光現象を２つのミラー及び／又はフィルタに関連付け、これらのミラー及び／又はフィルタは、例えば他方の前方の一方、または他方の上の一方を、例えば円形経路に従って通過させ、そして例えば、ビームの遮光軌跡、または空間的な形状を時間軸上で生成するビームの伝搬経路を徐々に切断する。
【図５】遮光現象の時間クロノグラムの一例を示す。Ｘ軸は時間を、例えば秒で示し、そしてＹ軸は、例えばミラー群及び／又はフィルタに達するビームの重なりをパーセントで示す。
【図６】例えば、垂直方向に走査する回転光ディスクの軌跡の表示、及び例えば、コンマ形の遮光現象を消去するベクトルデジタル処理を含む水平ディスクによる軌跡の表示を正面図で示す：例えば、ドットラインを定義することができる。
【図７】例えば、デジタルビデオプロジェクションエンジンの前方に位置するフォトダイオード群により構成されるマトリクス装置に照射されるビームを透視図で示し、これらのフォトダイオードの全てが、例えば制御及び同期装置によって接続される。
【図８】マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの断面図を示し、当該エンジンは、例えば多数の光源モジュールと、ベクトルデジタル処理を行なう制御モジュールと、光学マトリクスヘッドと、例えば重ね合わせた２つの動力機構に配置される２つの回転光ディスクと、を含む。
【図９】図８のマルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンのマルチビームデジタルベクトル処理による平面内での分解を示す。
【図１０】例えば、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンによるマルチビームデジタルベクトル処理の使用によって得られるアンカーポイントマトリクスの正面図を示す。
【図１１】ドット敷き詰めを、例えばアンカーポイント群の周りで、光学マトリクスヘッドによって行なった場合の図１０の正面図及び拡大図を示す。
【図１２】パターン群を、図１０のアンカーポイント群の周りで重ね合わせる一の変形例の正面図を示す。
【図１３】パターン群を、図１０のアンカーポイント群の周りで重ね合わせる他の変形例の正面図を示す。
【図１４】例えば、ビームマトリクスの静的な、または動的な縮小及びリフォーマット望遠鏡の拡大透視図を示す。この望遠鏡は、例えばビーム縮小及び／又は焦点面、ビーム配向及び／又は位置合わせ平面、及び共線化平面により構成されている。
【図１５】ビームが横切る、例えば図１４に示す静的な、または動的なビーム縮小及びリフォーマット望遠鏡の拡大透視図を示して動作を説明している。
【図１６】縮小及びリフォーマット望遠鏡によってビームに与えることができる可能な動きの透視図を示す。
【図１７】例えば、４本のビームを投影したときの正面図を示し、これらのビームの欠けはビーム縮小及びリフォーマット望遠鏡によって静的または動的に修正される。
【図１８】光学マトリクスヘッド及び／又はビーム縮小及びリフォーマット望遠鏡の出力におけるパターンの可能な形状の幾つかの例を明らかにするために多数のビームを投影したときの正面図を示す。
【図１９】例えば、王冠構造及び／又はピラミッド構造、またはミラー群及び／又はフィルタ群の敷き詰め構造としての多数の光学マトリクスヘッドにより構成され、更に例えば、軸及び多数の遅延ラインに沿って位置する多数の回転光ディスクにより構成され、かつマルチビームデジタルベクトル処理を使用する光デジタル伝送の簡易透視図を示す。
【図２０】多数の能動及び／又は受動、静的及び／又は動的平面マトリクスにより構成され、かつマルチビームデジタルベクトル処理を使用する光デジタル伝送の変形例の簡易透視図を示す。
【図２１】例えば、対向する２つの光学マトリクスヘッドにより構成され、かつマルチビームデジタルベクトル処理を使用する光学マトリクス分析装置の簡易断面図を示し、一方の光学マトリクスヘッドが、例えば光源群の代わりにセンサ群及び／又は受信機群を有する。
【図２２】取り外し可能なピラミッド構造の透視図及び上面図を示し、ピラミッド構造は、多数のピン、例えばマルチビームデジタルベクトル処理を利用した向きに関するフィードバックを可能にする光学マトリクスヘッドの電子部品をステージごとに含む。
【図２３】極めて高密度化された光学マトリクスヘッド、例えば半導体部品、例えば微小光学コリメータ及び小型中心ピラミッド構造の発光ダイオードまたはレーザダイオードの正面図及び透視図を示し、例えばマルチビームデジタルベクトル処理を利用したパターンに関するフィードバックが可能になる。
【図２４】図２３の変形例の正面図、透視図、及び詳細図を示す。
【図２５】回折平面、ミラー群及び／又はフィルタ群から成るマトリクス平面、マイクロ電子機械ミラー群及び／又はフィルタ群を持つ多数のマトリクス、及び多数の遅延ラインにより構成される光デジタル伝送の変形例の簡易断面図を示す。
【図２６】例えば、多数の動的回折マトリクスにより構成される光デジタル伝送の変形例の簡易図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照すると、マルチビームデジタルベクトル処理（図１）によって、電磁波ビームを使用する装置の管理が可能になり、電磁波ビームは空間を伝搬し、そして電磁波ビームには、特定回数の反射及び／又は透過が時間軸上で生じる。マルチビームデジタルベクトル処理装置（図１）は、ビーム群の全てを、ベクトルクロノグラム（１２ａ）の平面インターフェースまたは開始インターフェース（６）に属する空間アンカーポイント（１４）と呼ばれる基準ポイントによって固定される相対基準座標系及び／又は絶対基準座標系における複数のＮ次元ベクトル、例えば（１），（２），（３），（４），及び（５）によってモデル化する。ベクトルのＮ次元は、ビームの複雑さ、及び／又は特性によって変わる。例えば、レーザビームの場合、レーザを示すベクトル（１）は、例えば開始ポイント、例えば空間アンカーポイント（１４）の座標（ｘ，ｙ，ｚ）、方向ベクトル、例えば（２０），（２１），（２２），（２３），（２４），及び（２５）の座標、ビームの形状に関する情報、パワーに関する情報、スペクトルに関する情報、時間情報などを含む。
【００１５】
マルチビームデジタルベクトル処理を使用する装置（図１）を構成する各要素またはインターフェース、例えば（６），（７），（８），（９），（１０），及び（１１）を時空アンカーポイント、例えば（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），及び（１９）、及び相対基準座標系及び／又は絶対基準座標系における伝達関数に関連付ける。伝達関数では、インターフェースの静的及び／又は動的特性、及び／又は関連する時空アンカーポイント、例えば（１４），（１５），（１６），（１７），（１８），及び（１９）との電磁波の結合を考慮に入れる。伝達関数は、例えば角度方程式、デカルト方程式、極方程式、球方程式、円筒方程式、ベクトル方程式、及び／又は差分方程式などの一連の方程式として表現することができ、そして次に伝達関数を、例えばデジタル信号処理に適用することができる離散型フーリェ変換、またはそれ以外のフーリェ変換、或いは他のいずれかのデジタルな数学モデル、またはそれ以外の数学モデルを含む、例えばラプラス関数の形態に合成される。
【００１６】
以上のように、マルチビームデジタルベクトル処理を使用する装置（図１）は、連続する多数のベクトル、例えば（１），（２），（３），（４），及び（５）、及び伝達関数群によりモデル化され、これらの伝達関数は、例えば一つの伝達関数にまとめることができ、一つの伝達関数によって、例えばシステム全体を通過するビーム群の全てに対する空間的な、周波数軸上の、時間軸上の制御が可能になる。時間及び周波数アンカーポイントも空間アンカーポイント（１４）に関連付けることにより、ビーム伝搬を更に完全な形で処理することができる。
【００１７】
各伝達関数、または主伝達関数を、例えば時空クロノグラム（１２ｂ）の形式で記録し、またはモデル化し、時空クロノグラムによって、マルチフレーム構造を通過する装置の動作を経時的に求めることができる。平面、例えば（６），（７），（８），（９），（１０），及び（１１）は空間的切り出し、及び時間的切り出しに対応し、この切り出しは、マルチビームデジタルベクトル処理によってモデル化される装置からのビーム伝搬の経時的な進行状況を示す。
【００１８】
ここに、マルチビームデジタルベクトル処理の適用形態の幾つかの実施例を挙げ、そしてこの処理がどのように作用するかについて説明する：
実施例１：２つの回転光ディスクを通過するビームスキャニング
実施例１の装置（図２）は２つの回転光ディスク、例えば（２６）及び（２７）から成り、これらの回転光ディスクは、特定の配置に従った多数のミラー及び／又はフィルタ及び／又はキャビティ（２８）を含み、この配置によって、表示領域（２９）の走査が、第１の垂直方向移動及び第２の水平方向移動に従うビーム（３０）によって可能になる。連続ビーム（３０）を利用する２つの回転光ディスクが回転することにより、ビームの軌跡（図３）を表示領域（２９）上で求めることができる。空間的なシフトの他に、ミラー群及び／又はフィルタ群はスペクトル変化を起こす、例えばビームの反射位置、例えばスペクトル形状、例えば（３１）を有するビーム（３０）の反射位置でのフィルタリングを行なうことができ、スペクトル形状は、１回目の反射によって変化させ、そして例えばスペクトル形状（３２）を持たせることができ、そして２回目の反射によって変化させて、例えばスペクトル形状（３３）を持たせることができる。
【００１９】
軌跡、例えば（３４）及び（３５）の各軌跡に関して、軌跡は、光源と表示領域（２９）との間でのビーム（３０）の連続反射を行なう２つのミラー及び／又はフィルタ、例えば（３７）と（３８）との間のエクリプス現象（図４）に起因して多数のコンマ、例えば（３６）に見える。コンマ、例えば（３６）は、包絡線内で、例えば（３９）内でビームが進み得る経路の平面への投影、すなわちエクリプス領域の軌跡を示す。マルチビームデジタルベクトル処理によってモデル化されるエクリプス現象は、例えば時空クロノグラム及び／又はベクトルクロノグラム（図５）として表示される。このクロノグラムによって、２つのミラー及び／又はフィルタ及び／又はキャビティ（３７）及び（３８）とビーム（３０）との間の空間的及び時間的にオーバーラップする領域を確認することができ、従って特定ポイントに到達する複数の経路を求めることができる。
【００２０】
第１のグラフ（４０）は、例えば時間とともに変わるディスク（３７）の位置に対応し、第２のグラフ（４１）は、例えば時間とともに変わるディスク（３８）の位置に対応し、そして最後のグラフ（４２）は、例えば「発射」の順序に関連するこれらのディスクの組み合わせに対応する。クロノグラムにそって、入射ビームを、垂直方向回転光ディスク及び／又は水平方向回転光ディスクの空間位置に従って時間的に駆動及び／又は変調することにより、列のポイント群（４３）及び／又は行のポイント群（４４）を得る（図６）。
【００２１】
マルチビームデジタルベクトル処理を使用する装置のクロノグラムの伝達関数及び形式は、例えば時間とともに変わるビームの結果的な位置を認識する部材として使用されるセンサマトリクス（図７）を用いて数学的に計算し、且つ／または登録することができる。このセンサマトリクス（４５）は、例えば特定の配置に従って配置される多数のフォトダイオード（４６）により構成され、特定の配置は、例えば装置（４７）を通過するビームによって走査されるポイント群から成る。指令（４８）によって、例えばセンサ（４６）によって表わされる各アンカーポイントを認識することができる。マトリクスの行及び列に位置するアンカーポイントの数、間隔、及び構成は、例えば分解能、同時に走査するビームの数、ビーム広がりなどによって変わる。センサマトリクス（４５）は、例えば２つの回転光ディスク（２６）及び（２７）、電子制御部（４８）全体の後方に配置される、すなわちビーム光源（３０）、回転光ディスク（２６）及び（２７）、及びセンサマトリクス（４５）によって、例えばビームで各フォトダイオードを走査する時点に対応する図５のクロノグラムとして表示することができ、次に各ビームの経路を利用可能な発射時期に従って予測することができる。
【００２２】
実施例２：マルチビームスキャニングエンジン
光マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの装置（図８）を使用することにより、例えばリソグラフィ処理で、すなわちマルチビームデジタルベクトル処理でビデオ画像シーケンスを生成する。この処理では、エンジンの使用を、いずれかの一連のビームでスクリーンを走査すると必ず像が構成される、そして／または生成されることにより最適化する。この一連のビーム、例えばレーザは、多数のインターフェース及び／又は装置、例えば平面を通過する一連のベクトルとして処理され、これらのインターフェース及び／又は装置は、例えば異なるビーム、ベクトル、及び結合要素を各インターフェースの始点及び終点で、空間的に、周波数軸上で、そして時間軸上で定義する静的または動的伝達関数でモデル化される。
【００２３】
電磁波マルチビームスキャニングエンジンによって可能になり、かつこのようなマルチビームデジタルベクトル処理を使用する光マルチビームスキャニング（図８）を行なうデジタルビデオプロジェクタのアーキテクチャの可能な実施例は次の特徴を含む：
多数の光源モジュール（４９）、
光学マトリクスヘッド（５０）、
受動／静的及び／又は能動／動的縮小及びリフォーマット望遠鏡（５１）、
屈折式光学ペリスコープ（５２）、
水平偏向をビームに加える回転光ディスク（５３）、
垂直偏向をビームに加える回転光ディスク（５４）。
光源モジュール（４９）は、例えばレーザダイオードモジュールからのコリメートビーム（５５）を実現するように設計される。この構成によれば、この光源モジュール（４９）は静的または動的モジュールとすることができる。
【００２４】
光学マトリクスヘッドは、いずれかのパターンを、例えばピラミッド、円錐、平面に達する特定の経路に配置される多数のミラー及び／又はフィルタによって、ビーム（５）をマトリクス（５６）に構造化する、例えば方形、矩形、円形、または他のいずれかの形状に構造化することにより実現するように設計される。
【００２５】
ビーム縮小及びリフォーマット望遠鏡（５１）は、光学マトリクスヘッド（５０）により生成されるいずれかのパターン（５６）の輻輳を低減することによりパターンを十分小さくして、デジタルビデオプロジェクションエンジンに、構成要素のサイズを小さくして詰め込む必要がない状態で到達させるだけでなく、異なるビームをリフォーマット及びリフォーカスするように設計され、この場合、全ての動作は、例えばレンズまたは屈折率マトリクスを利用する受動または能動部品によって静的または動的に行なわれる。
【００２６】
屈折式光学ペリスコープ（５２）は、例えば簡単な、または複雑な平面を用いて、例えば静的または動的な複数のエリアまたはフロアを用いて作製される。当該ペリスコープによって、一方では、光学マトリクスヘッド（５０）からのビーム群の全てを第１回転光ディスク（５３）に、偏向、例えば垂直偏向を、パターン（５８）のビームグループに加えることにより案内することができ、そして他方では、回転光ディスク（５４）からの全ての縮小ビームを、偏向、例えば水平偏向を、走査済み縮小パターン（５９）の縮小ビームグループに加えることにより、表示領域に、例えば表面またはボリュームに案内することができる。
【００２７】
回転装置（６０）の上に設置され、かつ垂直偏向を縮小ビームグループ（５８）に加える回転光ディスク（５３）は、特定の配置に従った多数のミラー及び／又はフィルタにより構成されることにより、表示領域を垂直方向の動きに沿って連続的に走査することができる。
【００２８】
回転装置（６１）の上に設置され、かつ水平偏向を縮小ビームグループ（５８）に加える回転光ディスク（５４）は、特定の配置に従った多数のミラー及び／又はフィルタにより構成されることにより、表示領域を水平方向の動きに沿って連続的に走査することができる。従って、装置（図８）は、ビーム（５８）を多数の回転光ディスクを経由して走査し、そして／またはルーティングする。マルチビームデジタルベクトル処理（６２）を統合する制御によって、システム全体の伝達関数を、例えば時空クロノグラム及び／又はマルチフレーム同期の形態で管理することができる。
【００２９】
リソグラフィを使用した像の形成は、印刷に使用される技術と同じ技術を用いて、いずれかのサイズ及び形状を持ち、かつ特定領域（例えば、表面またはボリューム）上で共有される異なるパターンを、各パターンの特定混合測色値と高機能に組み合わせることにより行なわれ、眼に或る情報を入れることができ、この情報は、脳が全ての視野において展開することになり、かつこの領域を標的とする視覚効果で伝えられる。
【００３０】
光マルチビームスキャニングを行ない、かつマルチビームデジタルベクトル処理を使用するデジタルビデオプロジェクタの可能な変形アーキテクチャはカラーピクセルジェネレータを備える。動作原理及び構成装置群の全ては前の実施形態（図８）と同様であるが、光源モジュール（４９）の代わりにカラーピクセルジェネレータを用いて、ビームのスペクトル管理を導入する、例えばビームの色を調整することができる点が異なっている。
【００３１】
マルチビームデジタルベクトル処理（図９）では、交差平面に達する連続するベクトルを利用して、デジタルビデオプロジェクションエンジン（図８）を通過する多数のビームの経路をモデル化する。
【００３２】
マルチビームスキャニングエンジン装置の分解図を図９に示す。光源モジュール（４９）からのビームを所定サイズ（５５）のベクトルによって示しているので、例えば空間内のビームの向き、当該ビームのスペクトル特性、当該ビームの幾何学的特性などを定義することができる。このベクトル（５５）を平面（Ａ）に投影すると、例えばポイント（６３）が得られる。
【００３３】
複数の光源モジュール（４９）を光学マトリクスヘッド（５０）の異なる王冠構造の上に分散配置し、そして例えば、中心ピラミッド構造（５７）の方に向ける。光学マトリクスヘッド（５０）によって、光源モジュール（４９）からの全てのビーム（５５）を共線上に配列することができる。光学マトリクスヘッドの伝達関数によって、種々の機能の中でもとりわけ、光源モジュール（４９）からの全てのベクトル（５６）の空間座標を変化させることができる。この一連のベクトル（５６）を、例えば平面（Ｂ）に投影すると、いずれかのマトリクスパターン（６４）、例えば方形パターンが得られる。次に、パターン（６４）を持ち、かつ一連の共線ベクトル（５６）によってモデル化される種々のビームが、ビームリフォーマット縮小望遠鏡（５１）を通過する。当該望遠鏡に実装される伝達関数によって、ベクトル方向及び／又はビーム形状、例えば各ビームの直径に関する情報を変更する。種々の投影ビーム（５６）によって、例えば平面（Ｃ）に形成されるパターン（６５）は、例えば平面（Ｂ）上のパターンの縮小または「圧縮」パターン（６５）となる。一連の共線ベクトル（５８）によってモデル化されるこの一連のビームは、マルチビームスキャニング（５９）を行なうデジタルビデオプロジェクションエンジンに送り込まれ、マルチビームを、例えば平面（Ｄ）に投影すると、平面（Ｄ）を経時的に走査するパターン（６６）が生成される。この最後の装置の伝達関数によって、入力ベクトル（５８）に従った、かつマルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの反射平面及び／又は透過平面の所定時点における特性に従った各出力ベクトル（５９）の向きが決まる。この一連のベクトルは、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの伝達関数とともに、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンからの各出力ビームの空間的な、周波数軸上の、及び時間軸上の特性を定義する。
【００３４】
マルチビームデジタルベクトル処理では、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの種々の装置（図９）の種々の静的及び／又は動的伝達関数を合成して、装置のパラメータ群の全てを特徴付ける全体の伝達関数を得る。マルチビームデジタルベクトル処理を管理する、または挿入する一の方法は、時空クロノグラム及びマルチフレーム同期を使用することにより行なわれる。
【００３５】
例えば、記録することにより生成される、または数値計算関数またはそれ以外の計算関数により作成される時空クロノグラムでは、被走査領域（６７）上に、マルチビームスキャニングエンジンの２つのディスクのミラー群及び／又はフィルタ群及び／又はキャビティ群の軸上での種々の可能な組み合わせで得られる多数のアンカーポイント（６８）、像が定義される（図１０）。
【００３６】
各アンカーポイント（６８）上の像（図１１）の密度を高めるために、いずれのパターン（６９）も、マルチビームスキャニングエンジンに組み込まれる光学マトリクスヘッドを通過する走査線に沿って並列に配置される。
【００３７】
実施形態の変形例によれば、光学マトリクスヘッド（５０）は多数の王冠構造により構成され、これらの王冠構造の各王冠構造の上を、多数の光源モジュール（４９）、または例えば時間とともに変化する特定のスペクトル軌跡を示すいずれかのカラービームジェネレータモジュールまたは電磁波ビームジェネレータモジュールが共有する。ビーム群を、支持部分、例えばピラミッド構造（５７）または円錐構造、或いは他の構造などの上のリング群の中心に配置されるミラー群及び／又はフィルタ群に向かうように案内するこれらのモジュールは、ビーム群を作成してこれらのビームを共線上に配列し、そして出力マトリクス（５６）を得る。
【００３８】
マルチビームデジタルベクトル処理を使用して像を、例えばマルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンによって構成することにより、光学マトリクスヘッドによって作成される重ね合わせパターン（６９），（７０），（７１），及び（７２）の動的な補正を行なうことができる。実際、（図１２）及び（図１３）では、光学マトリクスヘッドによって作成される種々のパターンをいずれかの態様で、投影領域、例えば（６９），（７０），（７１），及び（７２）の上に走査することにより、パターン群（７３）の部分重なり領域、または完全重なり領域が得られる。マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンに適用されるマルチビームデジタルベクトル処理では、特定の伝達関数によって、異なる領域、例えば（７３）及び（７４）を特定し、そして補間計算または外挿計算を利用して、光学マトリクスヘッドからのパターン、例えば（６９），（７０），（７１），及び（７２）のこれらの重なり領域、例えば（７３）及び（７４）の上のスペクトル及び周波数部分、または結果として得られる像を、例えば輝度、色、形状に関して、装置の総合伝達関数に関連付けられる時空クロノグラムを静的または動的に変更することにより補正することができる。
【００３９】
必要な変形及び／又は補正に従って、多数の静的及び／又は動的要素を相互作用させるために、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの変形例を、例えば次の操作を行なって完成させる：
ピラミッド構造（５７）を微小補正しる、
例えば、電子制御アクチュエータを光源モジュール（４９）に組み込み、
能動ビームリフォーム縮小望遠鏡（図１４）によって、光学マトリクスヘッド（５０）からの各ビームの等比間隔及び／又は形状の変更を可能にすし、
ピラミッド構造が多数の能動ミラー及び／又はフィルタ（図２２）を含み、
光学マトリクスヘッド（図２３）または（図２４）は、半導体により構成され、かつ出力ビーム群の全てを共線上に配列する能動または受動回折光学素子によって完成する、または完成しない。
【００４０】
装置の幾つかの安定性の問題、または補正上の問題には、動的微小補正制御をピラミッド構造に対して行なう支持部分を使用する必要がある。
実施形態の変形例によれば、王冠構造及び／又はピラミッド構造としての光学マトリクスヘッド（５０）の光源モジュール（４９）は、ミラー群及び／又はフィルタ群の敷き詰め構造としてのマトリクスヘッドによって切り替えることができる。この構造によって、多数の生成ビームをマトリクスヘッドによって、ピラミッド構造によって行なわれる空間コード化の他に、位置に関する周波数コード化を利用して密集させることができる。各位置は、例えば空間領域、周波数領域、及び時間領域で、装置に読み込まれるマルチビームデジタルベクトル処理によって管理される。
【００４１】
可能な変形例によれば、マルチビームデジタルベクトル処理によって制御される能動ビームリフォーマット縮小望遠鏡（図１４）は、光学マトリクスヘッド（５０）からの各ビームの等比間隔及び形状を変更する。この能動ビームリフォーマット縮小望遠鏡は、例えば多数の回折光学素子ステージ（図１４）により構成される。第１ステージの回折光学系（７５）によって、例えば光学マトリクスヘッドからのビーム群を１本づつ集光し、且つ／または縮小することができる。静的な、または動的なこの第１ステージは、実施形態の変形例では、光学マトリクスヘッドによる軌跡を考慮に入れることができるので、この第１ステージによって、ビーム群の形状を個々に、または集合的にリフォーマット（補正）することができる。この第１ステージは、例えば収束ビーム群（７８）のマトリクスを生成することにより、各ビームの直径を短くする、または形状を変更することができる（例えば、これらのビームを円形、楕円形にする）。例えば、第２ステージの回折光学系（７６）では、各ビーム（７８）の間の距離を、これらのビームをコリメートし、まとめてグループ化することにより短くする。最後に、例えばビーム縮小望遠鏡（図１４）の最終ステージ（７７）によって、ビーム群（７９）の全てを共線上に部品の出力（５８）において配列することができる。これらのビームから或るビームを抜き出して（図１５）、第１ステージ（７５）を通過する１本のビーム（８０）の動作を示すと、このビームは第２ステージ（７６）に集光し（８１）、そして最終的に最終ステージ（７７）に向かって配向される。現在の技術、例えば回折光学系の開発によって、例えば位相空間変調器のような動的素子、例えば（７５），（７６），及び（７７）を、ビームリフォーマット縮小望遠鏡（５１）に使用する構成を考案することができる。次に、空間内での多数の移動、例えば（８３）及び（８４）を静的及び／又は動的に利用することができる（図１６）。従って、この構成によって、例えば所定面積の微小ポイントを形成することができる。
【００４２】
従って、マルチビームデジタルベクトル処理の変形例を、例えばマルチビームビデオプロジェクタの内部で使用する場合、このマルチビームデジタルベクトル処理によって、光学マトリクスヘッドからのビーム群の形状、及びビーム群の間の等比間隔の動的な補正が可能になるので、例えばパターンの重ね合わせ問題、例えば（図１２）及び（図１３）を解決する、またはピクセルが欠けているスクリーン領域を高密度にすることができる（図１７）及び（図１８）。
【００４３】
マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンの可能な変形例によれば、光学マトリクスヘッド（５０）からのパターンの密集化（５６）を、例えば能動光源モジュールを利用して実現することができる。種々の設定のこれらのモジュールは、例えば圧電モジュール、マイクロアクチュエータにより作製することができるので、光学マトリクスヘッドからの各ビームの向きを個々に変更して、マルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンのマルチビームデジタルベクトル処理によって制御される補正を統合することができる。このようにして（図１７）、パターン、例えば（８５）を、例えば縮小する（８６）または拡大する（８７）ことができる。これらの構成によれば、光学マトリクスヘッドにより生成されるパターン（図１８）は方形（８８）とすることができる、またはビーム群を接触するように並べる（８９）または接触しないように並べる（９０）構成のいずれかの形状とすることができる。
【００４４】
実施例３：回転光ディスクを用いる光デジタル伝送
実施形態の変形例によれば、マルチビームデジタルベクトル処理を使用することにより、例えば光デジタル伝送を行なうことができ、光デジタル伝送は、例えば次の要素により構成される：
多数の回転光ディスク、例えば（９１），（９２），（９３），（９４），及び（９５）、
多数の遅延ライン、例えば（９６）、
入力に位置する多数の光学マトリクスヘッド、例えば王冠構造、ピラミッド構造（９７）、及び／又はミラー群及び／又はフィルタ群の敷き詰め構造（９８）、
出力に位置する多数の光学マトリクスヘッド、例えば王冠構造、ピラミッド構造（９９）、及び／又はミラー群及び／又はフィルタ群の敷き詰め構造（１００）。
【００４５】
光デジタル伝送装置（図１９）によって、クロス接続及び／又はルーティング及び／又は切り替えが光電気通信ネットワークにおいて、例えばマルチセクション回転光ディスク、片側回転光ディスク、または両側回転光ディスク、例えば（９１），（９２），（９３），（９４），及び（９５）、及び特定構成のミラー群及び／又はフィルタ素子群の組み合わせ、例えば（１０１）を利用することにより可能になり、目標とする効果によって変わる空間指定、及び／又はベクトル指定、及び／又は角度指定が可能になり、目標とする効果として：クロス接続段階及び／又はルーティング段階及び／又は切り替え段階、キャビティジャンプ、セクタージャンプ、セクションジャンプ、回転光ディスクジャンプ、遅延ラインに対する挿入及び／又は除去、及び遅延ライン出力におけるビームの取り出しを挙げることができる。
【００４６】
例えば（９７）及び（９８）の光学マトリクスヘッド装置は、ペイロードを正しい経路に空間的及び／または周波数軸上及び／または時間軸上で指定する役割を担い、異なる仮想経路及び／又は仮想パイプの間の一連の反射及び／又は透過を利用する「空間」及び「時間」コリメーションにより実現され、例えば特定の瞬間「ｔ」にガウス形ビームの効果的な伝搬を実現するように結合される。この装置を多数の遅延ライン、例えば（９６）によって補完することにより、多数のマルチフレーム、及びマルチビームデジタルベクトル処理を利用して、種々の信号の再同期化の再処理を行なう。多数の同時ストリーム、例えば同じペイロードを持つ２つ、３つ、または更に多くの同時ストリームから電力を前記装置に供給して、フローの連続性及び情報の完全性を確保する。ミラー群及び／又はフィルタ群のような受動素子を使用することにより、装置の入力／出力の可逆性が実現する（双方向同時伝送）。
【００４７】
前の実施例と同じように、マルチビームデジタルベクトル処理によって光デジタル伝送（図１９）を多数の平面で、かつ多数のベクトルに分割し、これらの平面及びベクトルは、時間軸上で、光デジタル伝送の種々のインターフェースまたは結合平面を示す時空クロノグラム、例えば（１０２）と解釈することができる。例えば、クロノグラム（１０２）上では：平面（１０３）は回転光ディスク（９１）を示し、平面（１０４）はディスク（９２）を示し、平面（１０５）はディスク（９２）を通過する途中の平面を示し、平面（１０６）及び（１０７）は、遅延ライン（９６）の入力平面及び出力平面を示し、平面（１０８）はディスク（９３）を通過する途中の平面を示し、平面（１０９）はディスク（９３）をシフトさせた平面を示し、平面（１１０）はディスク（９４）の方に変位した平面を示し、平面（１１１）はディスク（９５）の方に変位した平面を示し、平面（１１２）はディスク（９５）を通過する途中の平面を示し、そして最後の平面（１１３）は、光学マトリクスヘッド（９９）または（１００）の光デジタル伝送の出力平面を示している。各平面には、アンカーポイント、例えば平面（１０３）上のポイント（１１４）が示され、アンカーポイントによって、光デジタル伝送路に導かれるビームの経路を時間軸上でトラッキングすることができる。
【００４８】
例えば、第１伝達関数によって、全てのパラメータを、光デジタル伝送の入力における、例えば光学マトリクスヘッド、例えば（９７）または（９８）からの多数のビームに空間的に、周波数軸上で、そして時間軸上で割り当てることができる。ディスク自体の軌跡を持つ各回転光ディスク、例えば（９１），（９２），（９３），（９４），及び（９５）は、伝達関数によって共通基準座標系及び／又は相対基準座標系においてモデル化される。遅延ライン、例えば（９６）は出力信号群を再同期させる。これらの回転光ディスクの伝達関数は、ほとんど時間軸上で作用する。
【００４９】
比較されるこれらのモデルを共通基準座標系及び／又は相対基準座標系に適用することにより、連続する伝達関数自体が時空クロノグラムとして表示される。従って、マルチビームデジタルベクトル処理から得られるこのクロノグラムによって、光デジタル伝送の装置群の全てを、例えばマルチフレーム構造を利用して駆動することができる。
【００５０】
以上のようにして、例えば装置（図１９）の総合伝達関数が、例えば光デジタル伝送の駆動セルに実装される、例えばＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）に実装されることにより動作が達成される。
【００５１】
伝達関数で管理されるので、マルチビームデジタルベクトル処理では、例えば信号処理の分野で既に使用されている数値計算方法またはそれ以外の計算方法の全てを使用することができる。
【００５２】
実施例４：：例えば、静的及び／又は動的な反射平面及び／又は透過平面により構成される光デジタル伝送
利用可能な種々の技術の可用性及び性能によって変わるが、回転光ディスクによって実現する空間的な、時間軸上の、そして周波数軸上のクロス接続、ルーティング、切り替えは、例えば超小型電気機械ミラー、液晶、平面スキャナ及び／又は多角形スキャナ、回折光学系及び／又は屈折光学系などのようなコンポーネントによって空間的なビーム反射を可能にする多数の装置に置き換える、そして／または補完することができる。
【００５３】
実施形態によれば、これらの最後の装置群の配置は、例えば一つの軸（図２０）または幾つかの軸に沿って行なうことができる。
光デジタル伝送（図２０）は、例えば空間的に配置される多数の超小型電気機械ミラー及び／又はフィルタマトリクス、例えば（１１５），（１１６），（１１７），（１１８），（１１９），及び（１２０）を用いて実現され、ミラー及び／又はフィルタマトリクスは、入力位置からの、例えば王冠構造及び／又はピラミッド構造（９７）またはミラー群及び／又はフィルタ群の敷き詰め構造（９８）からの入射ビームを出力位置に向かって、例えば冠構造及び／又はピラミッド構造（９９）またはミラー群及び／又はフィルタ群の敷き詰め構造（１００）に向かって多数の特定角度で偏向し、その結果、所定時点で特定の向きを持つ多数のマトリクスで連続的な反射が生じる。
【００５４】
従って、前の実施例のように、マルチビームデジタルベクトル処理によって、装置を連続する伝搬ベクトル、平面、及び数値伝達関数またはそれ以外の伝達関数に細分化して全体を、例えば時間−空間クロノグラムとして表示する。
【００５５】
電子制御によって、例えば特定の指定組み合わせを選択することができ、これにより、光学マトリクスヘッドまたはそれ以外のヘッドの出力におけるビームのクロス接続及び／又はルーティング及び／又は切り替えを、マルチビームデジタルベクトル処理を利用して行なうことができる。
【００５６】
実施例５：光学分析用マトリクスヘッド
実施形態の変形例によれば、（図２１）を使用して、マルチビームデジタルベクトル処理では、例えば次の装置により構成される光学分析用マトリクスヘッドを駆動することができる：
例えば、王冠ピラミッド構造のような入力光学マトリクスヘッド（１２２）。
【００５７】
例えば、王冠ピラミッド構造のような出力光学マトリクスヘッド（１２３）。
これらの光学マトリクスヘッドでは、光源は、例えばフォトダイオードのようなセンサによって置き換えられる。
【００５８】
オブジェクトまたは装置、例えば分析対象のサンプルの配置を可能にする２つの光学マトリクスヘッドの間のギャップ（１２４）。
入力光学マトリクスヘッド、例えば（１２２）によって、例えば自由空間内を、コリメートされた多数の共線ビーム（１２５）を他方の出力光学マトリクスヘッド（１２３）に向かって伝送することができ、これにより、２つの光学マトリクスヘッドの間を伝搬する種々のビームの種々の物理特性の特徴、例えば検査対象または分析対象のサンプル（１２４）の構造、速度、組成を抽出することができる。
【００５９】
これらの物理特性は、例えば時空クロノグラムとして記録することができ、時空クロノグラムは、サンプルに対するマルチビームデジタルベクトル処理を、各ビームをベクトルとしてモデル化することにより行なった結果として得られる伝達関数を表わす。
【００６０】
上述の用途の全てに対応する実施形態の変形例によれば、マルチビームデジタルベクトル処理を行なう能動／動的光学マトリクスヘッドのピラミッド構造を作製することができる。実際、アクチュエータ、例えば圧電アクチュエータ、マイクロジャックを小型化することにより、ピラミッド構造上のミラー群を作動させることができる。例えば、ピラミッド構造（図２２）は、特定の配置に従った多数のミラー及び／又はフィルタ（１２９）を含む多数の階層、例えば積層階層、例えば（１２６），（１２７），（１２８）により、電子部品に使用される素子と同様の素子、例えばピン（１３０）を利用して構成される。階層群は、例えば特定の電子カード（１３１）の上に積み上げられ、電子カード（１３１）は、例えば標準コネクタを使用して、例えば制御部材、例えばマルチビームデジタルベクトル処理によって駆動されるマルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンに接続することができる。
【００６１】
この動的ピラミッド装置（図２２）によって、静的及び／又は動的ビームリフォーマット縮小望遠鏡（図１４）を完成させることができるので、走査パターン、例えば（図１７）及び／又は（図１８）の各ビームの集光、拡大または縮小、詳細なポイント指示を、例えばマルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジン（図８）において行なうことができる。全ての要素が、マルチビームデジタルベクトル処理、例えば（図１）を統合する制御部材によって駆動される。
【００６２】
実施形態の変形例によれば、そして／または、例えば目標とされるバルク構造に従って、上述の実施例のいずれの実施例においても使用される光学マトリクスヘッドは、例えば（図２３）及び／又は（図２４）は、特定の態様で、例えばピラミッド構造（１３５）の周りに配置される半導体（１３４）王冠構造（１３３）を直接利用して得られるので、出力側の一連のコリメートされた共線ビームを生成することができる。これらの構造によれば、半導体（１３４）王冠構造（１３３）、例えば高輝度発光ダイオード及びレーザダイオードは、例えば多数の王冠構造、例えば（１３６）及び（１３７）によって完成させることができ（図２４）、これらの王冠構造は、多数のレンズ及び／又はフィルタ、例えば（１３８）及び（１３９）を含み、または光学部品群を含み、これらの光学部品によって、中心ピラミッド構造（１３５）によって反射される前のビーム群（１４０）のコリメート、再誘導、フィルタリングが可能になる。
【００６３】
半導体を利用する光学マトリクスヘッドの変形例、例えば（図２３）または（図２４）では、出力において、例えば静的または動的光回折素子を追加して、出力ビーム群を確実に共線上に配列し、そしてコリメートする。制御部材、例えばマルチビームデジタルビデオプロジェクションエンジンに接続されるこのような素子によって、マルチビームデジタルベクトル処理を利用したビーム位置の動的補正が可能になる。
【００６４】
実施形態の変形例によれば、半導体を利用する光学マトリクスヘッド、例えば（図２３）または（図２４）には、標準的なピンデバイス（１５２）、例えば電子マイクロプロセッサを実装することにより、当該デバイスをマルチビームデジタルベクトル処理の制御部材に接続することができる。
【００６５】
マルチビームデジタルベクトル処理によって、クロノグラムによる管理、及び光デジタル伝送の種々のマルチフレーム構造変形例、例えば（図２５）及び（図２６）を想到することができる。実際、可能な変形例によれば、光デジタル伝送（図２５）は、例えば平面マトリクスまたは回折マトリクス（１４１）により構成され、このマトリクスは、例えば光学マトリクスヘッド（９７）からのビームを薄いミラー及び／又はフィルタマトリクスに向かって再誘導し、且つ／またはリフォーマットし、且つ／またはコリメートし、ミラー及び／又はフィルタマトリクスは、ミラー群及び／又はフィルタ群を通して特定の角度で、超小型電気機械ミラー及び／又はフィルタ（１４３），（１４４），（１４５），及び（１４６）により構成される多数のマトリクス、及び多数の遅延ライン、例えば（１４７）及び（１４８）を指定する。光デジタル伝送の別の可能な変形例（図２６）は、光路の動的な生成及び／又は再構成及び／又はリフォーマットを可能にする多数の動的回折マトリクス、例えば（１４９），（１５０），及び（１５１）により構成される。
【００６６】
これまでの種々の実施例は、マルチビームデジタルベクトル処理によって、例えば形状、位置、経路、及び全ての電磁波ビーム形状を、能動及び／又は受動、静的及び／又は動的平面、ディスク、シリンダ、球、表面、ボリュームを備えるいずれのオプトエレクトロニクス装置または光学機械装置においても平面で、または３次元で走査することができる。平面群またはベクトル群から成り、かつ連続する伝達関数を利用するモデルに基づいて、マルチビームデジタルベクトル処理は、装置を電磁波ビームを使用して管理する操作を可能にする。これらの電磁波ビームは空間を伝搬し、そしてこれらの電磁波ビームには、多数の特定反射及び／又は透過が時間軸上で生じ、各移動、例えば空間的な、そして／または時間軸上の回転移動、並進移動、半径方向移動、及び／又は軸方向移動、円形経路移動、遮光性移動は、静的及び／又は動的数値伝達関数またはそれ以外の伝達関数に統合される。
【００６７】
このようにして、マルチビームデジタルベクトル処理を使用する装置は、時空クロノグラム及びベクトルクロノグラムとして表示され、これらのクロノグラムには、例えば特定の「発射」時期を基準とする多数の時空アンカーポイントが、種々の時間軸上の組み合わせ、または特定の指定組み合わせに基づいて列挙される形で表示される。各「発射」時期は、例えば特定の配置を、例えば回転光ディスク上に有するミラー群及び／又はフィルタ群及び／又はキャビティの遮光現象により生じるコンマのモデル化、及び／又はコンマの軌跡の記録に基づいて抽出される。マルチビームデジタルベクトル処理はＦＰＧＡに実行させることができ、ＦＰＧＡは、種々の装置を同期させることにより、ビーム、例えばガウス形ビームを自由空間で効果的に伝搬させるための光路を管理する。
【００６８】
マルチビーム装置が、例えば光学マトリクスヘッドを使用する場合、マルチビームデジタルベクトル処理によって、例えばパターンの重ね合わせを、パターンの変形及び／又は補正によって変わる形で動的に補正することができる。これは、装置を使用することによって、例えば空間コード化の他に、周波数コード化が可能になり、例えばミラー群及び／又はフィルタ群の敷き詰め構造としての光学マトリクスヘッドのような、ビーム群の個々の、または集合的な縮小機能及び／又はリフォメーション機能、ビーム縮小リフォーマット望遠鏡、動的ピラミッド構造が可能になる。
【００６９】
マルチビーム装置をベクトル群、平面群、及び伝達関数群を利用してこのようにモデル化することにより、静的及び／又は動的マルチビームデジタルベクトル処理は、オーディオ−ビジュアル、電気通信、生物医学などのような多くの分野において適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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