(57)【要約】      （修正有）【課題】様々な技術により、開口保護を促進するためのナノ構造に基づく光リミッタを提供する。【解決手段】方法は、第１のウィンドウを介して、液体媒体と、液体媒体中に溶解された気体と、液体媒体に接触するナノ構造とを含む溶液への入射光を受けることを含む。方法は、入射光に応じた複数のナノ構造のサブセットの振動に基づいて液体媒体中に熱を生成することを更に含む。方法は、生成された熱に応じて、気体の少なくとも一部を気泡として溶液から放出することを更に含む。方法は、放出された気泡により、入射光が第２のウィンドウに到達することを防止するために入射光を拡散させることを更に含む、関連するシステム及び製品もまた提供される。【選択図】図２Ｂ
2019082677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体媒体と、前記液体媒体中に溶解された気体と、前記液体媒体に接触する複数のナノ構造（１２０、１３５）とを含む溶液（１１５）への入射光（２０５）を、第１のウィンドウ（１０５）を介して受けること（３１０）と、
前記入射光に応じた前記複数のナノ構造のサブセットの振動に基づいて、前記液体媒体中に熱を生成すること（３１５）と、
前記生成された熱に応じて、前記気体の少なくとも一部を前記溶液から気泡（２２０）として放出すること（３２０）と、
前記入射光が第２のウィンドウ（１１０）に到達することを防止するために、前記放出された気泡によって前記入射光を拡散させること（３２５）と
を含む方法。
【請求項２】
前記複数のナノ構造は、前記液体媒体中に分布するナノ構造、及び／又は前記液体媒体に接触する、前記第１のウィンドウの表面上のナノ構造を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記生成することは、前記液体媒体の少なくとも一部を第１の温度から第２の温度に加熱することを含み、前記方法は、前記液体媒体の前記一部が前記第２の温度から前記第１の温度に向かって低下する際に、前記放出された気体を再び前記液体媒体中に溶解させることを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記熱は、前記入射光が、ある周波数範囲内の周波数を有し且つ少なくともある放射照度閾値を有しているときに、前記入射光に応じて生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記周波数範囲及び放射照度閾値は、前記複数のナノ構造の各々の大きさ及び形状に少なくとも部分的に基づき、前記放射照度閾値は０．１Ｗ／ｃｍ２である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
光デバイス（１００）を備えるシステム（５００）であって、前記光デバイス（１００）は、
入射光（２０５）を通過させるように構成された第１のウィンドウ（１０５）と、
第２のウィンドウ（１１０）と、
前記第１のウィンドウと前記第２のウィンドウとの間の溶液（１１５）と
を備え、前記溶液は、  
液体媒体と、
前記液体媒体に接触する複数のナノ構造（１２０、１３５）と、
前記液体媒体中に溶解された気体と
を含み、
前記複数のナノ構造の少なくともサブセットは、前記入射光に応じて振動することにより熱を生成する（３１５）ように構成され、
前記気体の少なくとも一部は、前記生成された熱に応じて前記液体媒体から気泡（２２０）として放出される（３２０）ように構成され、前記放出された気泡は、前記入射光が前記第２のウィンドウに到達することを防止するために前記入射光を拡散させる（３２５）ように構成される、システム。
【請求項７】
前記複数のナノ構造は、前記液体媒体中に分布するナノ構造、及び／又は前記第１のウィンドウの表面上のナノ構造を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記複数のナノ構造は、前記入射光に応じて振動することにより熱を生成するように構成された、前記第１のウィンドウの表面上の複数のナノパターンを含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記溶液は、前記液体媒体中に混合された起泡剤を更に含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１のウィンドウは、前記第２のウィンドウに対して密閉される、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
前記複数のナノ構造の前記サブセットは、振動により、前記液体媒体の少なくとも一部を第１の温度から第２の温度に加熱するように構成され、前記放出された気体は、前記液体媒体の前記一部が前記第２の温度から前記第１の温度に向かって低下する際に、前記液体媒体中に溶解するように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項１２】
前記複数のナノ構造の前記サブセットは、前記入射光がある周波数範囲内の周波数を有し且つ少なくともある放射照度閾値を有しているときに、前記入射光に応じて振動することにより前記熱を生成するように構成される、請求項６に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２のウィンドウは、少なくとも可視波長に対して透過性であり、前記複数のナノ構造は導電性材料を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１４】
前記複数のナノ構造は、複数の金属ナノ構造、カーボンナノチューブ、又は窒化チタンを含む、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記システムは、ビークル、センサ、又はウェアラブルデバイスであり、前記放出された気体は、前記入射光が前記第２のウィンドウに到達することを防止して前記システムの一又は複数の操作者及び／又は前記システムの一又は複数のコンポーネントを保護するために前記入射光を拡散させるように構成される、請求項６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、概して開口保護に関し、より具体的には、開口保護を促進するためのナノ構造に基づく光リミッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
容易に入手可能で安価な光源、例えばレーザポインターなどは、目を見えなくさせる（例えば、一時的に見えなくさせる）ため、及び／又は、センサを破損及び／又は飽和させるために利用される場合があることから、このような光源の増加により、人の目、センサなどの開口に対する脅威が生み出されてきた。例えば、航空機ビークルのウィンドウを通じて照りつける光は、パイロットのビークル操縦能力に影響を及ぼす場合があり、潜在的に深刻な結果につながりうる。
【０００３】
残念なことに、多くの従来の開口保護技術は、入射光に対する反応が遅い、且つ／又は開口保護を実行する前の入射光が高放射照度（つまり、例えば高エネルギーパルス）を有していることを必要とする。したがって、例えば低放射照度レベルなどに向けた開口保護を促進するための改善されたアプローチが必要である。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書で詳細に記載する様々な実施形態によれば、有害となりうる光からの開口保護を促進するためのナノ構造に基づく光リミッタが提供される。一般的に、入射光が有害になりうると見なされるか否かは用途特有のものであり、光に関する周波数及び放射照度に基づきうる。いくつかの実施形態では、光リミッタデバイスは、液体媒体と、液体媒体中に溶解された気体と、液体媒体中に分布する（例えば、コロイド状に分布する）ナノ構造とを含む溶液を含みうる。代替的に及び／又は追加的に、別の実施形態では、ナノ構造は、光リミッタデバイスのウィンドウの表面（例えば、内側表面／内部側）に、液体媒体に接触するように形成されうる。
【０００５】
有害となりうる光に応じて、光に照らされたナノ構造は当該光を吸収し、吸収した光を熱に変換し、その光を液体媒体に伝達して、気体を液体媒体から気泡（例えば、ナノバブルとも呼ばれる）として放出させうる。ナノ構造から液体媒体への熱伝達は本質的に局所的なものであり、光により照らされたナノ構造を取り囲む液体媒体の体積の近傍に気泡を形成させる。気泡は、有害となりうる光が開口に到達しないように光を拡散させつつ、他の光（例えば、有害となりうると見なされない光）が気泡により遮られていない光リミッタデバイスの部分を通って伝搬し、光リミッタデバイスを通過して開口まで至ることを可能にする。有害となりうる光が取り除かれると、気体は再び液体媒体中に溶解する。
【０００６】
いくつかの実施形態では、光リミッタデバイスは、有害となりうる光に高速で応じ、有害となりうる光から迅速に回復し、有害となりうることのない光に対しては透過性である。いくつかの場合において、用途によっては、光リミッタデバイスは光に対して高感度であり、低放射照度レベル（例えば、いくつかの場合では、低照射レベルとも呼ばれる）の光によって気体が気泡として放出され、光が拡散されるように構成されうる。
【０００７】
一実施形態によれば、方法は、第１のウィンドウを介して溶液への入射光を受けることを含みうる。溶液は、液体媒体と、液体媒体中に溶解された気体と、液体媒体に接触する複数のナノ構造とを含みうる。液体媒体に接触する複数のナノ構造は、液体媒体中に分布するナノ構造、及び／又は液体媒体に接触し第１のウィンドウの表面（例えば、内側表面）上に存在するナノ構造を含みうる。方法は、入射光に応じた複数のナノ構造のサブセットの振動に基づいて液体媒体中に熱を生成することを更に含みうる。方法は、生成された熱に応じて、気体の少なくとも一部を溶液から気泡として放出することを更に含みうる。方法は、入射光が第２のウィンドウに到達することを防ぐために、放出された気泡によって入射光を拡散させることを更に含みうる。
【０００８】
別の実施形態によれば、システムは光デバイスを含みうる。光デバイスは、入射光を通過させるように構成された第１のウィンドウを含みうる。光デバイスは、第２のウィンドウを更に含みうる。光デバイスは、第１のウィンドウと第２のウィンドウとの間の溶液を更に含みうる。溶液は液体媒体を含みうる。溶液は、液体媒体に接触する複数のナノ構造を更に含みうる。複数のナノ構造は、液体媒体中に分散されているか又は第１のウィンドウの表面（例えば、内側表面）上にあってよく、且つ２つのウィンドウの間にある液体媒体に接触していてよい。少なくとも複数のナノ構造のサブセットは、一又は複数の物理的機構を介して、入射光の吸収により熱を生成するように構成される。溶液は、液体媒体中に溶解された気体を更に含みうる。気体の少なくとも一部は、生成された熱に応じてナノ構造のサブセットのごく近傍で、液体媒体から気泡として放出されるように構成される。放出された気泡は、入射光が第２のウィンドウに到達することを防止するために入射光を拡散させるように構成される。
【０００９】
別の実施形態によれば、システムを製造する方法は、溶液を形成することを含みうる。形成することは、液体媒体中に気体を溶解させることと、液体媒体に接触させて複数のナノ構造を設けることを含みうる。複数のナノ構造は、液体媒体中にナノ構造を分布させることにより、及び／又は第１のウィンドウの表面（例えば、内側表面）上のナノ構造を形成することにより設けられうる。方法は、第１及び第２のウィンドウの間に溶液を設けることを更に含みうる。方法は、第１のウィンドウを第２のウィンドウに対して、例えば密封するように封止することを更に含みうる。方法は、第１のウィンドウ及び第２のウィンドウを、光デバイスを受けるように構成された一又は複数の係合要素に係合させることを更に含みうる。
【００１０】
別の実施形態によれば、航空機ビークルであるシステムであって、ハウジングと、ハウジングに連結され、光デバイスを受けるように構成された一又は複数の係合要素とを更に備え、光デバイスは、一又は複数の係合要素に係合し、光を航空機ビークルに選択的に通過させるように構成されたウィンドウ構造を提供する。
【００１１】
別の実施形態では、システムを製造する方法であって、方法は、液体媒体中に気体を溶解させること、及び液体媒体に接触させて複数のナノ構造を提供することを含む、溶液を形成することと、第１及び第２のウィンドウの間に溶液を提供することと、第１のウィンドウを第２のウィンドウに対して封止することと、第１のウィンドウ及び第２のウィンドウを、光デバイスを受けるように構成された一又は複数の係合要素に係合させることとを含む。
【００１２】
更に別の実施形態では、方法において複数のナノ構造は、液体媒体中に分布するナノ構造、及び／又は第１のウィンドウの内側表面に形成されたナノ構造を含む。
【００１３】
別の実施形態では、方法は、第１のウィンドウを第２のウィンドウに対して密閉することを含む。
【００１４】
別の実施形態では、方法は、形成することを含み、液体媒体中に起泡剤を混合させることを更に含む。
【００１５】
本発明の範囲は、参照によりこのセクションに組み込まれる請求項によって定義される。下記の一又は複数の実施形態の詳細な説明を検証することにより、当業者は、本発明の実施形態をより完全に理解し、そのさらなる利点を認識するに至るであろう。最初に簡単に説明する添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本開示の一又は複数の実施形態に係る、開口保護を促進するための光リミッタデバイスを示す。
【図２Ａ】本開示の一又は複数の実施形態に係る、光リミッタデバイスの溶液に入射する光を示す。
【図２Ｂ】本開示の一又は複数の実施形態に係る、入射光に応じて溶液中に形成される気泡を示す。
【図２Ｃ】入射光が取り除かれると気泡が溶液中に再び溶解したことを示す。
【図２Ｄ】本開示の一又は複数の実施形態に係る、光リミッタデバイスの溶液に入射する光を示す。
【図３】本開示の一又は複数の実施形態に係る、開口保護を促進するための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【図４】本開示の一又は複数の実施形態に係る、開口保護を促進するためのシステムを製造するための例示的なプロセスのフロー図を示す。
【図５】本開示の一又は複数の実施形態に係る、開口保護を促進するための光リミッタデバイスを含むシステムを示す。
【００１７】
本開示の実施形態とそれらの利点とは、下記の詳細な説明を参照することにより最もよく理解できる。同様の参照番号は、一又は複数の図に示されている同様の要素を特定するために使用されていることを理解されたい。図中の表示は本開示の実施形態を例示する目的であり、それを限定する目的ではない。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に記載する詳細な説明は、本技術の様々な構成の説明を意図するものであり、本技術を実施することができる構成のみを表すことは意図していない。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、詳細な説明の一部を構成する。様々なコンポーネント、及びこれらコンポーネント間の距離は、図面において正寸で描かれていないことに留意されたい。詳細な説明は、本技術の完全な理解を提供するために特定の詳細事項を含む。しかし、本技術が本明細書に記載の特定の詳細事項に限定されず、一又は複数の実施形態を使用して実施することができることは当業者には明らか且つ明白であろう。一又は複数の場合においては、本技術の概念が不明瞭となることを避けるため、構造及びコンポーネントをブロック図で示す。本開示の一又は複数の実施形態は、一又は複数の図によって示され、且つ／又は一又は複数の図に関連して説明され、請求項に記載される。
【００１９】
開口保護を促進するための様々な技術が提供される。いくつかの実施形態では、開口保護を促進するため、有害となりうる光から一又は複数の開口を保護するための光リミッタデバイスが提供されうる。いくつかの場合においては、光リミッタデバイスは、有害となりうる光が開口に到達することを防止しつつ、他の光を通過させて開口に到達させるように、開口の前方に実装されうる（例えば、位置付けられうる）。例えば、開口は、人の目及び／又はセンサを含みうる。光リミッタデバイスが存在しない場合、有害となりうる光は目を見えなくさせる、及び／又は、センサを破損及び／又は飽和させる可能性がある。光リミッタデバイスは、ビークル（例えば、陸上、海軍、航空、及び／又は宇宙ビークル）、センサ（例えば、レーダシステム）、ウェアラブルデバイス（例えば、眼鏡、ゴーグル）、及び／又は一般的には開口保護が実装されうる任意のシステム内に設けられてよい。一実施例として、光リミッタデバイスは、光をビークル内へと選択的に通過させるためのビークルのウィンドウとして設けられうる。光リミッタデバイスは、例えばレーザ攻撃などでパイロット及び／又は光学機器を狙ったものでありうる入射光に対し、パイロット及び／又は光学機器を保護するために利用されてよい。
【００２０】
光リミッタデバイスは、第１及び第２のウィンドウを含んでいてよく、当該ウィンドウ間には溶液が分散される。溶液は、液体媒体（例えば、液体マトリクスとも呼ばれる）と、液体媒体中に溶解された気体と、液体媒体に接触するナノ構造とを含みうる。ナノ構造は、液体媒体中に分布（例えば、コロイド状に分布）するナノ構造、及び／又は光リミッタデバイスの第１のウィンドウの表面（例えば、内側表面）上に位置するナノ構造を含みうる。気泡（例えば、泡沫とも呼ばれる）は、有害となりうる光が開口に到達することを防止するように、当該光に照らされた溶液の部分に形成されうる。したがって、有害となりうる光に照らされた光リミッティングデバイスの部分は光に応じて効果的に不透明になり、一方、有害となりうる光が存在しないリミッタデバイスの部分は透明なままである。いくつかの場合においては、不透明度は光の放射照度に対応し、光リミッティングデバイスは、光の放射照度が高いほど、それに応じて高い不透明度をもたらす。一態様では、ナノ構造は、導電性材料を含みうる。
【００２１】
気泡を形成するため、光リミッタデバイスの溶液は一連の反応に従いうる。いくつかの態様では、有害となりうる光に照らされたナノ構造は当該光を吸収し、吸収した光を熱に変換し、したがってナノ構造の温度を上昇させうる。有害となりうる光に照らされたナノ構造は、液体媒体に接触していてよく、液体媒体中に分布する、及び／又は光リミッタデバイスの第１のウィンドウの表面上に配置されたナノ構造を含みうる。この点に関して、入射光に応じて熱が生成される。ナノ構造の温度上昇により、液体媒体の当該ナノ構造に局所的な一部が加熱されうる。液体媒体の局所加熱により、液体媒体中に溶解された気体は、加熱されたナノ構造の周囲に気泡として放出されうる（例えば、溶液から気体が外に出てくる）。
【００２２】
局所加熱によって形成された気泡により、有害となりうる光が拡散されうる。有害となりうる光の拡散は、気体を液体媒体から気泡として放出させるよりも時間がかかりうる液体媒体の蒸発を伴うことなく行われてよい。いくつかの場合においては、液体媒体の小さい温度変化によって、気体を液体媒体から放出し有害となりうる光を拡散させることができ、したがって低い照射レベル（例えば、放射照度レベル）の有害となりうる光に対する応答時間がより速くなるよう促進される。これらの場合においては、光リミッタデバイスは、低照射レベルでの光でも、液体媒体の小さい温度変化を生じさせ、したがって気体を気泡として放出し当該光を拡散させるのに十分であるため、高感度を有しているということができる。気泡を形成するために起こる反応は可逆的であってよい。この点に関して、有害となりうる光が取り除かれた（いかなる追加の有害となりうる光も存在しない）とき、液体媒体は、元の温度（例えば、局所加熱前の温度）に戻り、気体は再び液体媒体中に溶解する（例えば、気体は溶液中に戻る）。
【００２３】
いくつかの態様では、有害となりうる光とは、特定の周波数を有し且つ閾値を上回る放射照度を有する光のことを指しうる。周波数及び放射照度閾値は、用途特有のものであってよい。換言すると、一の用途において有害となりうる光と見なされるものが、別の用途においては有害となりうる光と見なされない場合がある。この点に関して、液体媒体、液体媒体中に溶解された気体、液体媒体に接触するナノ構造、及び／又は光リミッタデバイスの他のコンポーネントは、所与の用途にとって有害となりうると見なされる光に応答するように選択又は構成（例えば、配置、位置付け）されうる。一実施例として、レーザポインターからの保護に恩恵を受けうる用途（例えば、航空機ビークルの飛行など、ビークルを運転すること）については、周波数は可視光スペクトル内の任意の周波数を含みうる。
【００２４】
放射照度閾値は、所与の用途について有害性を生じる（例えば、一時的に又は永久的に目を見えなくさせる、センサを破損及び／又は飽和させる）と決定された放射照度値であってよい。一態様では、放射照度の閾値は概して、太陽に関する放射照度を上回るように選択され、およそ０．１Ｗ／ｃｍ２でありうる。この点に関して、光リミッタデバイスは、一般的には、太陽からの光及び他の周辺光源が光リミッタデバイスを通って開口まで至ることができるように構成される。例えば、用途に応じて、放射照度閾値は、およそ０．１Ｗ／ｃｍ２、０．１５Ｗ／ｃｍ２、０．２Ｗ／ｃｍ２、０．５Ｗ／ｃｍ２、１Ｗ／ｃｍ２、５Ｗ／ｃｍ２、及びそれらの間の全ての値となるように選択されうる。光は、各々が放射照度値を有する複数の周波数成分を有しうることに留意されたい。異なる周波数成分は、異なる放射照度閾値に関連付けられうる。
【００２５】
様々な実施形態を用いて、光リミッタデバイスは、所与の用途について有害となりうると見なされる光が開口に到達することを防止するように構成されうる。周波数範囲及び放射照度閾値は、光リミッタデバイスにおいて、用途の要件に応じてカスタマイズされてよく、液体媒体、気体、ナノ構造、及び／又はウィンドウの特性、及び／又はこれらのコンポーネントの配置をカスタマイズする（例えば、選択する）ことを含む。例えば、ナノ構造は、特定の周波数範囲内の周波数を有する光に応じて温度が上昇しうるのに対し、他の周波数の光にはナノ構造は十分に応じない。
【００２６】
一実施形態では、光リミッタデバイスは、有害となりうる光に対して高速で応じ、有害となりうる光から迅速に回復し、有害となりうるものではない光に対しては透過性である。いくつかの用途については、光リミッタデバイスは、低放射照度レベルの光に応じて気泡を形成し光を拡散させることができるように、例えば、特に低放射レベル用の開口保護を促進するために高感度を有するように設計されうる。この点に関して、これらの用途において、特定の周波数範囲内の光は、低放射照度レベル（例えば、０．２Ｗ／ｃｍ２）であっても有害となりうると見なされうる。いくつかの場合においては、光リミッタデバイスの溶液は、光に照らされてから１秒未満で気泡を形成することによって有害となりうる光に応じうる、及び／又は溶液は、光が取り除かれてから数秒で回復しうる（例えば、気体が再び液体媒体中に溶解する）。
【００２７】
図面を参照すると、図１には、本開示の一又は複数の実施形態に係る開口保護を促進するための光リミッタデバイス１００が示されている。しかしながら、図示のコンポーネントの全てが必要なわけではなく、一又は複数の実施形態は、図に示されていない追加のコンポーネントを含んでいてもよい。本明細書に記載する請求項の趣旨及び範囲から逸脱することなく、コンポーネントの配置及び種類に変更を加えてもよい。追加のコンポーネント、異なるコンポーネント、及び／又はより少ないコンポーネントが提供されてもよい。
【００２８】
光リミッタデバイス１００は、ウィンドウ１０５及び１１０、並びにウィンドウ１０５と１１０との間の溶液１１５を含む。例えば、ウィンドウ１０５及び１１０は、ガラス製でありうる。溶液１１５は、液体媒体、液体媒体に接触するナノ構造、及び液体媒体中に溶解された気体を含む。図１では、溶液１１５は、液体媒体中に分散（例えば、コロイド状に分散）したナノ構造を含む。一実施例として、溶液１１５中に分散したナノ構造１２０が図１に明示されている。
【００２９】
溶液１１５は、ウィンドウ１０５の表面上に配置されたナノ構造も含む。この点に関して、ナノ構造及びウィンドウ１０５の表面は液体媒体と接触している。図１において、これらのナノ構造は、ウィンドウ１０５の内側表面（例えば、内部側、底面、又は底面側とも呼ばれる）のナノ構造の層１３０として配置される。ナノ構造の層１３０は、ウィンドウ１０５の内側表面に付着したナノ粒子を含みうる、及び／又は、例えばナノインプリントリソグラフィー及び／又はプラズモンパターンを作るための他の技術を用いてウィンドウ１０５の内側表面に形成されたナノパターンを含みうる。一実施例として、溶液１１５中の層１３０の一部として配置されたナノ構造１３５が図１に明示されている。ナノ構造１３５は、ウィンドウ１０５の内側表面に付着したナノ粒子又はウィンドウ１０５の内側表面に形成されたナノパターン（又はその一部）でありうる。一態様では、ナノ構造は、ナノ粒子又はナノパターンのことを指しうる。
【００３０】
光リミッタデバイス１００は、光の周波数成分と、関連づけられた放射照度値とに基づいて、光が光リミッタデバイス１００を通って開口１２５まで伝播することを選択的に防止する。一態様では、光リミッタデバイス１００は、光リミッタデバイス１００に入射する光がある周波数範囲内の周波数成分及び閾値を上回る放射照度を有しているとき、当該光が有害となりうる光であると決定する。例えば、光は、可視光スペクトル内の周波数及び０．１Ｗ／ｃｍ２の放射照度閾値を上回る放射照度を有しうる。図１では、光１４０は、光リミッタデバイス１００によって有害となりうると見なされず、したがって開口１２５を通過する。光１４０は、図１では平行な光線として示されているが、このような描き方は図を簡潔にするためである。光１４０の一部は、様々な角度から、ウィンドウ１０５、ナノ構造の層１３０、溶液１１５、及びウィンドウ１１０を介して光リミッタデバイス１００を通り開口１２５まで伝播しうる。図１のコンポーネントが不明瞭となることを避けるため、こうした光線１４０は図１には示されていない。
【００３１】
一実施形態では、図１に示すように、光リミッタデバイス１００は、開口１２５の保護を促進するため開口１２５の前方に実装（例えば、位置付け）することができる。開口１２５は、人の目、センサの開口、及び／又は一般的には電磁（ＥＭ）放射を受けることができる任意の開口であるか、又はこれらを含みうる。ＥＭ放射とは、一般的にはＥＭスペクトルの任意の放射のことを指し、ＥＭ放射ビーム、ＥＭビーム、光、ビーム、又はこれらの変形（例えば、ＥＭビーム光）とも呼ばれることがある。光という用語は、可視光、赤外光、紫外光、又は一般的にはＥＭスペクトルの任意の部分を含みうる。いくつかの場合においては、光リミッタデバイス１００は、およそ数ミリメートルの厚さ又は数ミリメートル未満の厚さ（例えば、ウィンドウ１０５の上面からウィンドウ１１０の底面までの距離）を有しうる。
【００３２】
非限定的な実施例として、液体媒体は、水、アルコール、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、又はこれらの組み合わせを含みうる。液体媒体中に溶解された気体は、二酸化炭素（ＣＯ２）、アンモニア（ＮＨ３）、又は他の気体を含みうる。いくつかの場合においては、液体媒体は、気体で満たされている。液体媒体は、ドデシル硫酸ナトリウム、タンパク質（例えば、アルブミン）、ポリペプチドの混合物、及び／又はその他などの、気泡の生成を補助する界面活性剤又は起泡剤も含みうる。液体媒体の温度が元の温度から上昇すると、気体は、液体媒体から気泡として放出されうる（例えば、気体が溶液から外に出てくる）。液体媒体が元の温度に戻ると、気体は再び液体媒体中に溶解しうる（例えば、気体が再び溶液中に溶解する）。
【００３３】
一実施形態では、溶液１１５中に分散したナノ構造、及び／又はナノ構造の層１３０の一部としてウィンドウ１０５の表面上に配置されたナノ構造を含む、液体媒体に接触する各ナノ構造（例えば、１２０、１３５）は、ナノ構造の物理特性（例えば、材料組成、大きさ、形状）及び液体媒体の組成に基づく所与の周波数帯（例えば、共振周波数範囲とも呼ばれる）での共振（例えば、プラズモン−ポラリトン共振）をサポートしうる。例えば、ナノ構造の共振周波数範囲は、液体媒体に関連する屈折率に依存しうる。共振により、入射光の吸収、及びナノ構造中の光子−電子相互作用による光の入射エネルギーから熱への変換が生じる。
【００３４】
ナノ構造が有害となりうる光（例えば、閾値を上回る放射照度を有する光）に照らされると、光によって各ナノ構造と液体媒体との境界面での集合的な表面電荷振動（例えば、自由電子電荷の振動）が励起される。所与の閾値を超える入射光に応じたナノ構造の振動によって、ナノ構造による光の吸収が生じる。この点に関して、ナノ構造は、光の一部を吸収し、光の残りの部分を再放射しうる。いくつかの場合においては、光の吸収率は、例えば９５％吸収率を上回るなど高くなりうるのに対し、再放射は弱いものでありうる。例えば、ナノ構造は、赤外周波数の光に対し約９８％の吸収率を有しうる。ナノ構造に吸収される光の一部は、ナノ構造の温度を上昇させ、したがって例えば伝導及び／又は対流によりナノ構造の近傍（例えば、ごく近傍）で液体媒体の一部の温度を上昇させる熱に変換される。ナノ構造は、プラズモンマイクロ吸収体、例えば、金、銀、窒化チタン（ＴｉＮ）ナノ粒子、ナノパターン、及び／又はナノチューブ（例えば、カーボンナノチューブ）又はナノワイヤ（例えば、銀製のナノワイヤ、金製のナノワイヤ）などの、液体媒体を局所加熱する他のナノ構造を含みうる。
【００３５】
液体媒体中の気体の溶解度は温度依存性であるため、ナノ構造からの熱に応じて液体媒体の温度が上昇することによって気体の溶解度が低下し、気体は液体媒体から放出され（例えば、溶液から出てくる）、ナノ構造の付近で気泡（例えば、泡沫とも呼ばれる）を形成する。このように、入射光により、光路に沿ってナノ構造の温度が上昇し、局所加熱に起因してこれらナノ構造に局所的な液体媒体の部分から気泡が放出される。例えば、水又はアルコールなどの液体媒体中のＣＯ２の溶解度は温度依存性が強く、ナノ構造のわずかな加熱（例えば、いくつかの場合では１°Ｃから２°Ｃの温度の上昇）によってもＣＯ２の一部が局所的に放出され、したがって有害となりうる光に応じる光リミッタデバイス１００の応答時間（例えば、ナノ構造の照射から気泡が作られるまでの時間）が高速となるよう促進される。いくつかの態様では、溶液１１５は、安定した泡の形成を促進する構造的マトリクスをもたらすために液体媒体中に混合された界面活性剤（例えば、アルブミン及び／又は他の起泡剤）を含んでいてよい。例えば、界面活性剤は、液体媒体中の表面張力を低下させ、気泡をナノ構造付近に留まらせうる。
【００３６】
光がウィンドウ１１０に到達しないように気泡によって入射光が拡散されるため、光リミッタデバイス１００を通る光の透過が低減され、光がウィンドウ１１０を通って横断し開口１２５に到達することが防止される。高いナノ構造の密度／濃度（例えば、単位体積当たり又は表面積当たりのナノ構造の数）では，有害となりうる可能性の低い光が溶液１１５を貫通することができる。例えば、開口１２５が人の目を含む場合、気泡は、光がウィンドウ１１０を通って横断し目を（例えば、一時的又は永久的に）見えなくしうることを防止する。開口１２５がセンサを含む場合、気泡は、光がセンサに到達しセンサを飽和させる及び／又は破損させることを防止する。
【００３７】
一態様では、光によって溶液１１５の局所加熱が生じるため、局所加熱に関連する光リミッタデバイス１００の部分に形成される気泡によって光が拡散され、一方で光リミッタデバイス１００の他の部分では、光は通過し開口１２５に至ることができる。開口１２５を通ることができる光は、溶液１１５に接触するナノ構造（例えば、溶液１１５中に分散したナノ構造及びナノ構造の層１３０中のナノ構造を含む）により集合的にもたらされる共振周波数範囲外の周波数を有する、及び／又は閾値未満の放射照度を有し、概して所与の用途に対して有害と見なされない。
【００３８】
気泡は、光の照射が終了するまで光リミッタデバイス１００に留まる。照射が終了すると、ナノ構造の温度は元の温度に戻り（例えば、有害となりうる光が入射していないときのナノ構造の温度に戻り）、気体は再び液体媒体中に溶解することができる。この点に関して、ナノ構造が元の温度に戻ると、気体の溶解度は温度の低下に応じて上昇し、気体は再び液体媒体中に溶解される。一態様では、気体が再び液体媒体中に溶解することを、光リミッタデバイス１００の回復と呼ぶこともできる。この点に関して、気泡は、入射光に誘発され入射光が取り除かれると消失する、溶液１１５中の一過性の拡散中心と見なされうる。
【００３９】
このように、有害となりうる光に応じて気泡を作る光リミッタデバイス１００の作動は可逆的である。いくつかの場合においては、関連するナノ構造が有害となりうる光に照らされてから１秒未満で当該光に応じて気泡が形成され、有害となりうる光が取り除かれると数秒で気体は再び液体媒体中に溶解しうる。一態様では、ウィンドウ１０５及び１１０を互いに密閉することで、蒸気圧及び液体／気体平衡定数を一定に保ち、この可逆プロセスを促進するのに役立つ。いくつかの場合においては、密閉によって、可逆プロセス中の気体及び液体媒体の排出が防止される。
【００４０】
一実施形態では、種々の材料組成、大きさ、及び／又は形状のナノ構造（例えば、液体媒体中に分散したナノ構造及び／又はウィンドウ１０５の内側表面のナノ構造の層１３０中のナノ構造を含む）が溶液１１５に接触するように設けられうることで、ナノ構造により広範囲の及び／又は種々の周波数範囲にわたる共振が集合的にもたらされる。いくつかの場合においては、共振周波数範囲は、例えば可視光レーザポインターからの保護などのための可視光スペクトル、赤外スペクトル、及び／又は他のＥＭスペクトルを包含しうる。ナノ構造は、立方形、球形、桿状、板状、及び／又は他の形状であってよい。一実施例として、球形又は板状のナノ構造は、およそ１０ｎｍから１００ｎｍの直径を有しうる。
【００４１】
いくつかの態様では、ナノ構造は導電性材料を含みうる。ナノ構造は、金属ナノ構造を含みうる。非限定的な実施例として、金属ナノ構造は、金、銀、他の貴金属、アルミニウム、銅、及び／又は他の金属を含みうる。いくつかの場合においては、それらはカーボンナノチューブ又はスズ材料を含みうる。いくつかの場合においては、ナノ構造は機能化されうる。一態様では、ナノ構造は、金属シェルにより覆われた誘電体コアを含むナノシェルを含みうる。例えば、ナノシェルは、シリカ製コア及び金製シェルを含みうる。いくつかの場合においては、ナノシェルは、コア−シェル構造を含まないナノ粒子よりも拡散効率に優れている。同様に、一態様では、ナノ構造は、様々なプラズモン共振子を形成することができる金属層／誘電体層を有するナノパターンを含みうる。
【００４２】
一実施例では、様々な形状及び／又は大きさの金及び／又は銀製のナノ構造が、入射可視光に応じて振動するように液体媒体に接触して設けられうる。代替的に及び／又は追加的に、様々な形状及び／又は大きさのアルミニウム、銅、及び／又はスズ製のナノ構造が、入射赤外光に応じて振動するように、液体媒体に接触して設けられうる。赤外光は可視光よりも長い波長を有するため、赤外光に応じて振動するように使用されるナノ構造は、可視光に応じて振動するように使用されるナノ構造よりも一般的に大きくなりうる。
【００４３】
図１は、液体媒体中に分散したナノ構造（例えば１２０）、及びウィンドウ１０５の表面上に配置されたナノ構造（例えば１３５）を含む光リミッタデバイスの実施例を示しているが、光リミッタデバイス１００は、図１に示すものとは異なる、溶液１１５に接触したナノ構造の配置を含んでいてもよい。一態様では、光リミッタデバイス１００は、ウィンドウ１０５の表面上に配置されたナノ構造ではなく、液体媒体中に分散したナノ構造を含みうる。別の態様では、光リミッタデバイス１００は、液体媒体中に分散したナノ構造ではなく、ウィンドウ１０５の表面上に配置されたナノ構造の層１３０を含みうる。上述の様々な配置に対して代替的に及び／又は追加的に、開口１２５の保護を促進するために、例えばウィンドウ１１０の表面（例えば、上面）に配置されたナノ構造など、光リミッタデバイス１００内のナノ構造の他の配置を利用してもよい。
【００４４】
図２Ａは、本開示の一又は複数の実施形態に係る、光リミッタデバイス１００の溶液１１５に接触したナノ構造（例えば、１２０、１３５）に入射する光２０５及び２１０を示す。図２Ｂは、本開示の一又は複数の実施形態に係る、光２０５に応じて形成される気泡を示す。この点に関して、気泡は、ウィンドウ１０５に配置されたナノ構造に入射している光２０５に応じて形成され、ナノ構造により、ウィンドウ１０５と液体媒体との境界面で又は当該境界面の近くで、及び溶液１１５中に配置されたナノ構造で又は当該ナノ構造の近くで気泡が作られる。図２Ａ及び図２Ｂにおいて、光２１０は、光リミッタデバイス１００を通って伝播し開口１２５に到達しうるのに対し、光２０５は、光２０５に応じて形成された気泡２２０によって開口１２５に到達することを防止される。
【００４５】
いくつかの態様では、光２０５は、液体媒体に接触するナノ構造（例えば、１２０、１３５）に関する共振周波数範囲内の周波数、及び閾値（例えば、０．１Ｗ／ｃｍ２）以上の放射照度を有しうる。これに対し、光２１０は、液体媒体に接触するナノ構造に関連する共振周波数範囲外の周波数、及び／又は閾値を下回る放射照度を有し、光リミッタデバイス１００を通って伝播することができる。この点に関して、光２０５は有害となりうる光と見なされるのに対し、光２１０は有害と見なされない。光２０５は、レーザポインター又はレーザダズラー（ｌａｓｅｒ  ｄａｚｚｌｅｒ）などの光源２１５に由来するものでありうる。光２１０は、太陽からの光及び／又は迷光などの周辺光を含みうる。
【００４６】
図２Ｂでは、光２０５により照らされる液体媒体の一部に接触するナノ構造が気泡２２０を生成する。いくつかの場合においては、図２Ｂに示すように、ウィンドウ１０５上のナノ構造の層１３０が、高濃度のナノ構造の表面積を本質的にもたらすことで、溶液１１５は光２０５に応じ、ウィンドウ１０５（例えば、ウィンドウ１０５の内側表面）と液体媒体との境界面で、又は境界面の近くで気泡２２０を形成する。この点に関して、光２１０がナノ構造の層１３０及び溶液１１５を通って伝播する際、光２１０の経路に沿ったナノ構造が光２１０を吸収し、吸収した光を、これらナノ構造に局所的な溶液１１５の部分の温度を上昇させる熱（例えば、伝導及び／又は対流熱）に変換しうる。液体媒体中に溶解された気体は、上昇した温度に応じて気泡２２０として溶液１１５から出てくる。
【００４７】
気泡２２０により光リミッタデバイス１００の一部が不透明になり、その中で光２０５は気泡２２０により拡散され、ウィンドウ１１０に到達することが防止される。いくつかの場合においては、光２０５が存在しているとき、光リミッタデバイス１００内へと伝搬し気泡２２０にぶつかる任意の追加の光（例えば、周辺光）もまた、ナノ構造が通常はこのような光を通過させる場合（例えば、光が有害となりうる光でない場合）であっても、気泡２２０によって拡散される場合がある。気泡２２０が存在しているときでも、光リミッタデバイス１００の残りの部分においては光２１０（及び他の入射光）が光リミッタデバイス１００を通過しうるため、開口１２５は、光リミッタデバイス１００を介して光２１０を受けつつ、光２０５からは保護される。例えば、開口１２５がパイロットの目を含む場合、パイロットは、気泡２２０によりブロックされていない光リミッタデバイス１００の一部を介して見ることができる。
【００４８】
光２０５が溶液１１５を通って伝播する際、気泡２２０に加え更に気泡が形成されてもよい。この点に関して、気泡２２０によって拡散されていない光２０５の任意の残部は、当該残部が溶液１１５を通って伝播する際（例えば、光２０５の残部がウィンドウ１１０に向かって伝播する際）に、残部により形成された後続の気泡によって拡散されうる。ナノ構造の密度／濃度（例えば、単位体積当たり又は表面積当たりのナノ構造の数）が高いほど、ナノ構造を通過し溶液１１５全体を通り、ウィンドウ１１０に、続いて開口１２５に到達する光は少なくなる。
【００４９】
図２Ｃは、光２０５が取り除かれると気泡２２０が再び溶液１１５中に溶解したことを示す。例えば、光２０５は、光源２１５が電源オフされたときに取り除かれうる。いくつかの場合においては、ウィンドウ１０５及び１１０が互いに密閉されており、光２０５に対する溶液１１５の反応に起因して排出される気体及び／又は液体媒体の部分はほとんどないか、全くない。
【００５０】
図２Ｄは、本開示の一又は複数の実施形態に係る、光リミッタデバイス２００のナノ構造に入射する光２０５及び２１０を示す。図１の光リミッタデバイス１００、及び図２Ａ〜図２Ｃにおけるその作動の説明は、概して図２Ｄの光リミッタデバイス２００に適用することができ、ここでは相違点の例及び他の説明を提供する。光リミッタデバイス２００は、ウィンドウ１０５及び１１０と、液体媒体中に分散したナノ構造（例えば、１２０）を有する溶液１１５とを含むが、ウィンドウ１０５の表面上に形成されたナノ構造の層（例えば、ウィンドウ１０５の表面に形成されたナノパターン及び／又はウィンドウ１０５の表面に付着したナノ粒子）は含まれない。光２０５に照らされた溶液１１５の一部のナノ構造により、気泡２２５が生成される。例えば、例示的な気泡２３０は、図２Ｄに示す光２０５を吸収するナノ構造（例えば、ナノ構造２３５）の周囲に局所的に形成される。図２Ｃに示すのと同様に、光２０５が取り除かれると気泡２２５は再び溶液１１５中に溶解する。
【００５１】
光リミッタデバイス１００及び２００に入射する光（例えば、２０５、２１０）は、単一の周波数成分を有すると上で述べたが、光リミッタデバイス１００に入射する光は、各々が放射照度値を有する複数の周波数成分を有していてよい。この場合、溶液１１５に接触するナノ構造は、温度が上昇し、ナノ構造の一又は複数の共振周波数と一致し且つそれぞれの閾値を上回る放射照度を有する入射光の周波数成分に応じて気泡を生成する。いくつかの場合においては、異なる周波数は異なる放射照度閾値に関連づけられうる。ナノ構造は、共振周波数又はナノ構造に包含される周波数の範囲外、及び／又は放射照度閾値を下回る入射光の周波数成分が開口１２５を通過することを可能とする。図３は、本開示の一又は複数の実施形態に係る開口保護を促進するための例示的なプロセス３００のフロー図を示す。例示のため、ここでは図１及び図２Ａ〜２Ｃの光リミッタデバイス１００に主に言及して例示的なプロセス３００を説明するが、例示的なプロセス３００は図１及び図２Ａ〜２Ｃの光リミッタデバイス１００の実施例に限定されない。例えば、例示的なプロセス３００は、図２Ｄの光リミッタデバイス２００又は他の光リミッタデバイスと共に使用してもよい。一又は複数の工程を、所望に応じて組み合わせること、省略すること、及び／又は異なる順序で行うことが可能であることに留意されたい。
【００５２】
ブロック３０５では、光リミッタデバイス１００がシステムの一部として設けられる。システムは、ビークル（例えば、陸上、海軍、航空、及び／又は宇宙ビークル）、センサ（例えば、レーダセンサ）、ウェアラブルデバイス（例えば、眼鏡、ゴーグル）、及び／又は一般的には開口保護が実装されうる任意のシステムであるか、これらを含むか、又はこれらの一部であってよい。システムの一実施例を、図５に関連して説明する。
【００５３】
ブロック３１０では、入射光（例えば、２０５）が、ウィンドウ１０５を通り、液体媒体に接触するナノ構造によって受けられる。一実施例として、図２Ｂを参照すると、入射光２０５は、ウィンドウ１０５上及び／又は液体媒体中に配置されたナノ構造によって受けられる。別の実施例として、図２Ｄを参照すると、入射光２０５は液体媒体中のナノ構造によって受けられる。入射光は、ナノ構造によって集合的にもたらされる共振周波数範囲内の周波数及び閾値を上回る放射照度を有する。ブロック３１５では、入射光に応じたナノ構造の振動に起因して、溶液１１５の液体媒体中に熱が生成される。この点に関して、ナノ構造は、入射光を吸収し、当該入射光をナノ構造の温度を上昇させる熱に変換する。ナノ構造は、例えば伝導及び／又は対流を介して熱を液体媒体に伝達し、液体媒体の温度を上昇させる。ブロック３２０では、液体媒体中に溶解した気体の一部が、生成された熱に応じて溶液１１５から気泡（例えば、２２０）として放出される。いくつかの場合においては、気体は、生成された熱に応じて液体媒体中の気体の溶解性の低下に少なくとも部分的に起因して放出されうる。ブロック３２５では、気泡は、入射光がウィンドウ１１０に到達することを防ぐために入射光を拡散させる。このように、光リミッタデバイス１００は、入射光が開口１２５に到達することを防止する。いくつかの場合においては、入射光が取り除かれると、気泡は再び液体媒体中に溶解する。
【００５４】
図４は、本開示の一又は複数の実施形態に係る開口保護を促進するためのシステムを製造するための例示的なプロセス４００のフロー図を示す。例示のため、ここでは図１及び図２Ａ〜２Ｃの光リミッタデバイス１００に主に言及して例示的なプロセス４００を説明するが、例示的なプロセス４００は図１及び図２Ａ〜２Ｃの光リミッタデバイス１００の実施例に限定されない。一態様では、例示的なプロセス４００は、図３の例示的なプロセス３００のブロック３０５で実行されうる。一又は複数の工程を、所望に応じて組み合わせること、省略すること、及び／又は異なる順序で行うことが可能であることに留意されたい。
【００５５】
ブロック４０５では、ナノ構造が、液体媒体に接触することとなるウィンドウ１０５の表面（例えば、内側表面）に配置される。例えば、ナノ構造は、ウィンドウ１０５の内側表面に付着したナノ粒子、及び／又はウィンドウ１０５の内側表面に形成されたナノパターンを含みうる。ブロック４１０では、気体が液体媒体中に溶解される。ブロック４１５では、ナノ構造が液体媒体中に分布させられる。ナノ構造は、気体が液体媒体中に溶解された後に液体媒体中に分布させられうる。いくつかの場合においては、気体が液体媒体中に溶解される及び／又はナノ構造が液体媒体中に分布させられる前、後、又は最中に、界面活性剤が液体媒体中に混合されうる。
【００５６】
ブロック４２０では、結果として得られた溶液（例えば、気体がその中に溶解され、ナノ構造がその中に分散した液体媒体）がウィンドウ１０５と１１０との間に配置される。溶液１１５は、液体媒体、液体媒体中に溶解された気体、及び液体媒体と接触するナノ構造で形成される。ナノ構造は、液体媒体中に分布するナノ構造、及びウィンドウ１０５の表面上に配置されたナノ構造を含む。いくつかの場合においては、溶液１１５を形成した後、ウィンドウ１０５及び１１０を互いに対して密閉する。ブロック４２５では、ウィンドウ１０５及び１１０が、システムの一又は複数の係合要素と係合させられる。光リミッタデバイス１００は、これら係合要素と係合するためのウィンドウ構造を提供しうる。係合要素は、接着剤、釘、磁石、吸着カップ、隆起及び隆条（ｂｕｍｐｓ  ａｎｄ  ｒｉｄｇｅｓ）、並びに／又は一般的には光リミッタデバイス１００を支持することができる、及び／又は光リミッタデバイス１００をシステムのコンポーネント、例えばシステムのハウジングに連結することができる任意のファスナ及び／又は締結構造を含みうる。一実施形態では、ブロック４０５又は４１５は行われない。例えば、図２Ｄの光リミッタデバイス２００を含むシステムは、例えば、ブロック４０５を行うことなく、ブロック４１０、４１５、４２０、及び４２５を行うことにより製造されうる。
【００５７】
図５は、本開示の一又は複数の実施形態に係る開口保護を促進するための光リミッタデバイス５０５を有するシステム５００を示す。しかしながら、図示のコンポーネントの全てが必要なわけではなく、一又は複数の実施形態は、図に示されていない追加のコンポーネントを含んでいてもよい。本明細書に記載する請求項の趣旨及び範囲から逸脱することなく、コンポーネントの配置及び種類に変更を加えてもよい。追加のコンポーネント、異なるコンポーネント、及び／又はより少ないコンポーネントが提供されてもよい。
【００５８】
システム５００は、コンポーネントの適切な選択及び構成（例えば、作動周波数、材料組成など）を伴って、陸上、海軍、航空、及び／又は宇宙用途で利用されてよい。システム５００は、ビークル（例えば、自動車ビークル、航空機ビークル、衛星）、センサ、ウェアラブルデバイス（例えば、眼鏡、ゴーグル）、又は一般的には開口保護が実装されうる任意のシステムであるか、これらを含むか、又はこれらの一部であってよい。一態様では、図５中の破線は、システム５００のハウジングを表しうる。
【００５９】
システム５００は、光リミッタデバイス５０５、処理回路５１０、通信回路５１５、一又は複数の出力デバイスインターフェース５２０、一又は複数の入力デバイスインターフェース５２５、位置付け回路５３０、メモリ５３５、電源５４０、他のコンポーネント５４５、及びバス５５０を含む。光リミッタデバイス５０５は、有害となりうる光がシステム５００に関連する開口に到達することを防止するために利用されうる。例えば、システム５００が航空機ビークルである場合、開口は航空機ビークルに乗っている人（例えば、乗客、パイロットなど）の目及びセンサ機器を含みうる。いくつかの場合においては、光リミッタデバイス５０５は、システム５００のウィンドウとして設けられうる。一実施形態では、光リミッタデバイス５０５は、光リミッタデバイス１００又は光リミッタデバイス２００であるか、これらを含むか、又はこれらの一部であってよい。上に示したように、システム５００によっては、システム５００は、追加のコンポーネント、異なるコンポーネント、及び／又は図５に示したものよりも少ないコンポーネントを含んでいてもよい。例えば、システム５００を１つの眼鏡に実装する場合、システム５００は、各眼鏡レンズとして又は各眼鏡レンズの前方に設けられた光リミッタデバイス５０５を含み、例えば図５に示すコンポーネントの多くを含まなくてもよい。
【００６０】
処理回路５１０は、メモリ５３５に保存された機械可読指示（例えば、ソフトウェア、ファームウェア、又は他の指示）を実行しうる。この点に関して、処理回路５１０は、システム５００の作動を促進するための様々なオペレーション、プロセス、及び技術のいずれかを実施しうる。例えば、航空機ビークルでは、処理回路５１０は、航空機ビークルの飛行及び航空機ビークルの任意の特定ミッション向けプロセス（例えば、レーダ用途、撮像用途など）を含む、航空機ビークルの作動を促進しうる。処理回路５１０は、一又は複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤｓ）（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ）、複合プログラマブルロジックデバイス（ＣＰＬＤｓ）、フィールドプログラマブルシステムオンチップ（ＦＰＳＣｓ）、又は他の種類のプログラマブルデバイス）、コード、及び／又は他の処理デバイスとして実装されうる。一実施形態では、有害となりうる光に応じて、処理回路５１０は、例えば光により引き起こされるダメージを軽減する（例えば、バックアップセンサ機器を電源オンして、光により破損したセンサ機器と交換する）、光源を発見する、及び／又は光源を取り除くなどのために、制御信号を生成してシステム５００及び／又は他のシステムの内部の他のコンポーネントに送信しうる。
【００６１】
通信回路５１５は、システム５００の様々なコンポーネント間、及びシステム５００と別のシステムとの間の有線及び／又は無線通信を取り扱うか、管理するか、又は促進するように構成されうる。一実施形態では、通信回路５１５は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＴＭ規格、ＺｉｇＢｅｅＴＭ規格、又は他の無線通信規格に基づく無線通信回路、セルラ回路、又は他の適切な通信回路を含みうる。いくつかの場合においては、通信回路５１５は、専用無線通信プロトコル及びインターフェース向けに構成されうる。通信回路５１５は、無線通信向けアンテナを含みうるか又は無線通信向けアンテナと通信しうる。したがって、一実施形態では、通信回路５１５は、携帯用デバイス、基地局、無線ルータ、ハブ、又は他の無線ネットワーキングデバイスとの無線リンクを確立することにより、無線通信を取り扱いうるか、管理しうるか、又は促進しうる。
【００６２】
通信回路５１５は、イーサネットインターフェース、電力線モデム、デジタル加入者線（ＤＳＬ）モデム、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）モデム、ケーブルモデム、及び／又は有線通信用の他の適切なコンポーネントなどを介して、有線ネットワークとインターフェース接続するように構成されうる。代替的に又は追加的に、通信回路５１５は、専用有線通信プロトコル及びインターフェースをサポートしうる。通信回路５１５は、有線通信を目的として、例えばネットワークルータ、スイッチ、ハブ又は他のネットワークデバイスを介して有線リンクを利用して通信するように構成されうる。有線リンクは、電力線ケーブル、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、又は対応する有線ネットワーク技術をサポートする他のケーブル若しくは配線を用いて実装されうる。
【００６３】
出力デバイスインターフェース（複数可）５２０は、システム５００を一又は複数の出力デバイスに結合しうる。出力デバイスインターフェース（複数可）５２０は、グラフィック及び／又はオーディオドライバカード、グラフィック及び／又はオーディオドライバチップ、及び／又はグラフィック及び／又はオーディオドライバプロセッサを含みうる。出力デバイス（複数可）は、システム５００が出力情報をユーザに提供することを可能にしうる。例えば、出力デバイス（複数可）は、一又は複数の表示デバイスを含みうる。表示デバイス（複数可）は、情報をユーザに表示するために利用されうる。例えば、光リミッタデバイス５０５に入射する有害となりうる光に応じて、表示デバイス（複数可）は、当該有害となりうる光に関連する情報を提供しうる。情報は、例えば更なる脅威の検出及び／又は特定を促進するための、関連する光源がありうる位置、周辺領域に関連する画像、有害となりうる光及び／又は他の脅威に応答するための指示、及び／又はユーザからの入力を要求するためのプロンプト（例えば、警報が鳴ることをユーザに承認要求するプロンプト）を含みうる。表示デバイス（複数可）は、フラットスクリーンディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、又は一般的に情報を視覚的に伝えうる任意のデバイスを含みうる。
【００６４】
入力デバイスインターフェース（複数可）５２５は、システム５００を一又は複数の入力デバイスに結合しうる。入力デバイス（複数可）は、ユーザがデータ及びコマンドをシステム５００に提供する（例えば、入力する）ことを可能にしうる。入力デバイスは（複数可）は、例えば、オーディオセンサ、マイクロフォン、カメラ（静止画又はビデオ）、音声認識システム、キーボード（例えば、物理的又は仮想キーボード）、カーソルコントロールデバイス（例えば、マウス）、タッチスクリーン、及び／又はシステム５００へのユーザ入力を提供するための他のデバイスを含みうる。この点に関して、ユーザ入力は、聴覚（例えば、発話）、視覚、及び／又は触覚などの任意の形態で受信されうる。いくつかの場合においては、入力デバイス（複数可）は、タッチスクリーンディスプレイなどにおいて、ディスプレイと一体化されていてよく、またディスプレイの一部でもあってよい。
【００６５】
位置付け回路５３０は、システム５００の位置を監視するために利用されうる。位置付け回路５３０は、例えば通信回路５１５を介して、システム５００の位置を提供する全地球測位システム（ＧＰＳ）を含みうるか又はＧＰＳと通信しうる。
【００６６】
メモリ５３５は、システム５００の作動を促進するための情報を保存するために利用されうる。非限定的な実施例として、メモリ５３５は、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）などの不揮発性メモリを含みうる。メモリ５３５は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、などの揮発性メモリを含みうる。メモリ５３５は、システム５００の様々なコンポーネント（例えば、処理回路５１０）により実行される指示、例えば通信回路５１５によって送信されるバッファリングされた情報、及び／又は他の情報などの情報を保存しうる。いくつかの場合においては、メモリ５３５は、有害となりうる光に応じて実行される指示などの情報を保存しうる。
【００６７】
電源５４０は、システム５００の様々なコンポーネントに電力を供給することなどにより、システム５００を作動させるための電力を供給しうる。電源５４０は、一又は複数のバッテリ（例えば、充電式バッテリ、非充電式バッテリなど）でありうるか、又は一又は複数のバッテリを含みうる。代替的に又は追加的に、電源５４０は、一又は複数の太陽電池でありうるか、又は一又は複数の太陽電池を含みうる。太陽電池は、電力を供給してシステム５００を作動させる及び／又は一又は複数の充電式バッテリを充電するために利用されうる。
【００６８】
加えて、システム５００は他のコンポーネント５４５を含みうる。非限定的な実施例として、他のコンポーネント５４５は、様々な用途（例えば、レーダ撮像用途、監視用途、搬送用途、構築用途など）について所望に応じ、システム５００の任意の特徴を実行するために使用されてよい。バス５５０は、システム５００の様々なコンポーネント間でのデータ通信を促進するために利用されうる。
【００６９】
適用可能な場合には、本明細書で記載する様々なハードウェアコンポーネント及び／又はソフトウェアコンポーネントは、本開示の趣旨から逸脱することなく、ソフトウェア、ハードウェア又はその両方を含むサブコンポーネントに分けることができる。加えて、適用可能な場合、ソフトウェアコンポーネントはハードウェアコンポーネントとして実装することができ、またその逆も同様であることが企図される。
【００７０】
プログラムコード及び／又はデータなどの本開示に係るソフトウェアは、一又は複数の非一時的機械可読媒体に保存することができる。本明細書で特定するソフトウェアは、ネットワーク化された及び／又はその他の一又は複数の汎用又は専用コンピュータ及び／又はコンピュータシステムを用いて実行可能であることも企図される。適用可能な場合には、本明細書に記載する様々なステップの順序は、本明細書に記載の特徴を提供するために、変更すること、複合ステップに組み合わせること、及び／又はサブステップに分割することが可能である。
【００７１】
上述の実施例は、本発明を説明するが、本発明を限定するものではない。本発明の原則に従って数多くの修正例及び変形例が可能であることも理解されたい。したがって、本発明の範囲は下記の請求項及びその均等物によってのみ定義されるものである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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