JP7299567B2 - 区分的光学遮断 - Google Patents

Description

本発明の開示は、一般的には光学システムに関し、より具体的には区分的光学遮断に関する。

光学センサは、レーザのような益々強力かつ急増する集中点光源に対して脆弱である。例えば、直接レーザ光は、光路を逸してセンサを損傷するか又は妨害し、視野の一部又は全てで恒久的又は一時的な盲目を引き起こす場合がある。更に、軸外レーザ光は、光学列にレンズフレアを引き起こすことによってセンサを妨害する場合がある。入射光を遮断するための現在の技術及びツールは、限定されていると考えられる。

一実施形態によれば、システムは、複数のチューブのうちの第１のチューブを含み、第１のチューブは、第１の端部及び第２の端部を含む。システムは、更に、第１のチューブの第２の端部に位置決めされた光検出器を含む。光検出器は、入射光を検出して入射光の光強度情報を決定するように構成される。システムは、更に、第１のチューブの第１の端部に結合された材料を含む。材料は、透明度を変えるように構成される。システムは、更に、光検出器と材料とに結合されたプロセッサを含む。プロセッサは、光検出器から光強度情報を受信するように構成される。プロセッサは、更に、入射光の強度が閾値よりも上であると判定し、及び、強度が閾値よりも上であると判定することに応答して材料の透明度の変化を引き起こすように構成される。

一実施形態によれば、システムは、入射光の強度に対する閾値を格納するように構成されたメモリを含む。システムは、更に、インタフェースを含む。インタフェースは、光検出器から入射光の光強度情報を受信して材料の透明度の変化を引き起こす信号を材料に送るように構成される。システムは、更に、メモリとインタフェースとに通信的に結合された１又は２以上のプロセッサを含む。プロセッサは、光強度情報を受信するように作動可能である。プロセッサは、更に、入射光の強度が閾値よりも上であるか否かを判定し、及び、強度が閾値よりも上であると判定することに応答して信号を生成するように構成される。

ある一定の実施形態の技術的な利点は、影響を受けない視界の部分での視野が維持されることを可能にすることによって効率を促進しながら、入射する危険な光から敏感な光学系を遮蔽することを含むことができる。更に別の利点は、光の全ての周波数に対して及び高照度光に対して保護を提供することを含む。他の技術的な利点は、以下の図面、説明、及び特許請求の範囲から当業者に直ちに明らかであろう。更に、特定の利点を上記に列挙したが、様々な実施形態は、列挙した利点の全て、一部を含むことができ、又はそのどれも含まない場合がある。

本発明の開示及びその利点をより完全に理解するために、以下の説明を添付図面と共にここで参照する。

ある一定の実施形態による、視野の１又は２以上の区域で光を遮断するためのシステムを示す図である。 ある一定の実施形態による、視野の１又は２以上の区域で光を遮断するためのシステムを示す図である。 図１Ａ及び１Ｂのシステムの例示的実施形態を示す図である。 ある一定の実施形態による、第１のチューブ及び光検出器を示す図である。 ある一定の実施形態による、第１のチューブと直接光を遮断する材料とを示す図である。 ある一定の実施形態による、第１のチューブに入る間接光を示す図である。 本発明の開示の特定の実施形態を実施することができる材料移行モジュールを示す図である。 ある一定の実施形態による、図１のシステムを用いて視野の１又は２以上の区域で光を遮断する方法を示すフローチャートである。

高強度光が光路を逸れた場合、それは、恒久的又は一時的な盲目を引き起こすことによってセンサを損傷する又は妨害することがある。危険な光による光学センサへの損傷を防ぐために、保護機構が必要である。危険光源から光学センサを保護する場合に入射光を遮断する従来の手段は、視野全体を遮断する周波数選択性フィルタ又はアセンブリの使用を含む。周波数フィルタは、高い遮断機能を持っていない。従って、高照度又は高周波数光源は、周波数選択性フィルタを圧倒する及び／又は損傷する場合がある。更に、レーザのような集中点光源は、特定の場所から発して特定の経路に沿って進行し、視野の一部分だけに影響を及ぼす場合がある。視野全体を遮蔽することによって集中光を遮断するデバイスは、光学センサの保護を可能にすることができるが、それらは、一時的であるが完全な視野喪失も引き起こす。従って、影響を受けない視界の各部分での視野が維持されることを可能にしながら危険な光を遮断するように構成されたデバイスが望ましいと考えられる。

本発明の開示の教示は、入射光の場所に対応する視野の１又は２以上の区域で危険な光を遮断するためのデバイスの使用を認識する。そのようなデバイスを使用することは、以下に限定されないが、光学センサを一時的に盲目にする必要なく危険な光から光学センサを保護することができることを含む様々な利益をもたらすことができる。完全な視野中断の発生を低減する又は排除することにより、効率を高めることができる。更に、部分視界が維持されることを可能にすることにより、完全盲目の期間中に作動に関連付けられたあらゆるリスクは低減される又は排除されると考えられる。これに加えて、そのようなデバイスは、高照度レベルで及び全ての周波数で入射する危険な光を遮断することのような利益に関連付けることができる。以下は、これらの及び他の望ましい特徴を提供するための区分的光学遮断のシステム及び方法を説明する。

図１Ａ及び１Ｂは、ある一定の実施形態による視野の１又は２以上の区域で危険な光を遮断するための例示的システム１００の図である。ある一定の実施形態では、システム１００は、視界シーン１０２、危険光源位置１１２、画像光１０４、危険光１１６、光学アセンブリ１０６、複数のチューブ１０８、１又は２以上の光学センサ１１８、視野１１０、及び遮断区域１１４を含む。

一般的に、システム１００は、視界シーン１０２から複数のチューブ１０８の中に通される画像光１０４及び一部の場合に危険光１１６を伴っている。具体的に、危険光１１６の検出に応答して、複数のチューブ１０８内の１又は複数のチューブは、危険光１１６が視野１１０の区域１１４に通されることを遮断するように構成することができる。複数のチューブ１０８及び視野１１０内の遮断区域１１４の場所は、視界シーン１０２内の危険光１１６の特定の発生位置１１２に対応する。このようにして、危険光１１６は遮断され、一方で光１０４の残余は、複数のチューブ１０８を通過して光学センサ１１８に到達し、視野１１０内で画像として可視である。

一部の実施形態では、視界シーン１０２は、光学センサ１１８の視野内の物体又は他の可視の特徴部から構成される場合がある。視界シーン１０２は、光学センサ１１８の方向に光１０４を反射及び／又は放出することができる。

一部の実施形態では、光学アセンブリ１０６は、画像光１０４の経路内に配置された１又は２以上の放物線ミラー及び／又はレンズで構成することができる。光学アセンブリ１０６は、視界シーン１０２からの画像光１０４を向け直して光学センサ１１８に向けられるように構成することができる。光学アセンブリ１０６のレンズ経路は、光学アセンブリ１０６を出る光を光学アセンブリ１０６に入る光と平行であるようにすることができる。ある一定の実施形態では、光学アセンブリ１０６のレンズ経路は収束する場合がある。光学アセンブリ１０６は、以下に限定されないが、シリコン、ガラス、成形プラスチック、ゲルマニウム、アルミニウム、及び金を含む材料から製作されたレンズで構成される場合がある。ある一定の実施形態では、光学システム１０６は、眼の水晶体とすることができる。

一部の実施形態では、１又は２以上の光学センサ１１８は、複数のチューブ１０８の端部に位置決めすることができる。光１０４は、複数のチューブ１０８を通過して光学センサ１１８に到達することができる。光学センサ１１８は、出力信号として送られて視野１１０の画像を生成するように処理することができる電気インパルスに光１０４を変換することができる。一部の実施形態では、光学センサ１１８は、眼の網膜、電気光学センサ、赤外線カメラ、レーザ照準器、又は光子を検出して視界シーン１０２の画像を構成するのに使用することができる電荷、電圧、又は抵抗を発生することができるあらゆる他の適切なデバイス、構成要素、又は要素を含むことができる。特定の実施形態では、光学センサ１１８は、焦点面に配置された検出器アレイで構成される場合があり、検出器アレイの各要素は、得られる画像のピクセルに対応する。図１Ａ及び１Ｂは、光学センサ１１８としての焦点面アレイの使用に対応すると考えられるシステム１００の配置を示すが、システム１００は、人の眼又はあらゆる他のタイプの適切な光学センサに関連して使用することができ、従って、図１Ａ及び１Ｂに示す実施形態は、制限として解釈すべきではない。

一部の実施形態では、危険光１１６は、視界シーン１０２内の特定の発生位置１１２から通される場合がある。危険光は、システム１００が光学センサ１１８をそこから保護するように設計されたあらゆる光とすることができる。危険光は、以下に限定されないが、レーザ光、ある一定の照度値を超える又は下回る光、又はある一定の周波数値を超える又は下回る光を含むことができる。危険光１１６は、発生位置１１２から複数のチューブ１０８のうちの１又は２以上のチューブの中に通される場合がある。

システム１００は、一部の実施形態では、複数のチューブ１０８を含むことができる。複数のチューブ１０８は、システム１００内のどこにでも位置付けることができる。複数のチューブ１０８は、システム１００の１又は２以上の構成要素（例えば、光学アセンブリ１０６、光学センサ１１８）に結合することができる。一部の実施形態では、複数のチューブ１０８は、視界シーン１０２と光学アセンブリ１０６の間に位置付けることができるが、ある一定の実施形態では、複数のチューブは、光学アセンブリ１０６と光学センサ１１８の間に位置付けることができる。複数のチューブ１０８内の各チューブを通過する光１０４は、視野１１０に見られる画像の一部分に対応する。一部の実施形態では、複数のチューブ１０８は、ハニカム配置、グリッド配置、三角形配置、又はあらゆる他の配置に配置することができる。ある一定の実施形態では、チューブは、円形、正方形、三角形、八角形、又はあらゆる他の形状とすることができる。複数のチューブ１０８の実施形態を図２に対して以下で更に議論する。

図１Ａは、危険光源１１２及び危険光１１６がない場合のシステム１００の作動の例を描いている。図１Ａで見られるように、光１０４は、視界シーン１０２から放出及び／又は反射することができ、複数のチューブ１０８を邪魔されることなく通過して光学センサ１１８に到達することができる。光学センサ１１８は、次に、視野１１０内に視界シーン１０２の完全な画像を構成することができる。

図１Ｂは、危険光源１１２及び危険光１１６の存在下のシステム１００の作動の例を描いている。作動中、複数のチューブ１０８は、入射する危険光１１６をアセンブリが検出して遮断することを可能にすることができる。一部の実施形態では、危険光１１６の検出に応答して、複数のチューブ１０８内の１又は２以上のチューブは、危険光１１６が視野１１０の区域１１４に通されることを遮断するように構成することができる。複数のチューブ１０８のアレイ内の及び従って視野１１０内の遮断区域１１４の場所は、視界シーン１０２内の危険光１１６の特定の発生位置１１２に対応することができる。一部の実施形態では、光は、危険光１１６が複数のチューブ１０８内の複数のチューブで検出される場合に及び／又は複数の危険光源が視界シーン１０２に存在する場合に、視野１１０内の追加の区域で遮断することができる。一部の実施形態では、危険光を検出しない隣接チューブは、視野の対応する部分に対して透明度及び視界を維持する。視野１１０の影響を受ける区域でのみ危険光を遮断することにより、システム１００は、危険光１１６によって影響を受けない視野１１０の区域において視界を維持することを可能にすることができ、これは、光学センサ１１８の効率を高める。更に、システム１００は、完全に盲目にされた光学センサに関連付けることができる問題の可能性を低減することができる。システム１００の作動は、図２、３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃに関して以下により詳細に説明する。

修正、追加、又は省略は、本発明の範囲から逸脱することなく本明細書に説明するシステムに対して行うことができる。例えば、システム１００は、光学アセンブリ１０６内のレンズ又は複数のチューブ１０８内のチューブのあらゆる数を含むことができる。更に、システム１００は、あらゆる数の危険光源１１２、光１０４、及び光学センサ１１８を含むことができる。構成要素は、統合する又は分離することができる。更に、作動は、より多い、より少ない、又は他の構成要素によって実行することができる。

図２は、図１Ａ及び１Ｂのシステム１００の例示的実施形態を示している。図２に示すように、アセンブリ２００は、第１の端部２１２及び第２の端部２１４を有する図１Ａ及び１Ｂの複数のチューブ１０８と、複数のチューブ１０８内の各チューブの第１の端部２１２に結合することができる材料２１０と、コネクタ２０４及び２０６を有する材料移行モジュール（ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｍｏｄｕｌｅ）２０２とを含むことができる。

一般的に、アセンブリ２００は、入射光を検出し、入射光の強度が閾値を超えていると１又は２以上の材料移行モジュール２０２で判定し、複数のチューブ１０８内のチューブのうちの１又は２以上の材料２１０の透明度の変化を引き起こして入射光を遮断するように構成することができる。

上述のように、複数のチューブ１０８は、視界シーン１０２からの光が複数のチューブ１０８を通って光学センサ１１８まで通過するように光学列内に位置決めすることができる。一部の実施形態では、複数のチューブ１０８は、第１の端部２１２及び第２の端部２１４を有することができる。第１の端部２１２及び第２の端部２１４は、チューブのいずれの端部にもあることができる。ある一定の実施形態では、第１の端部２１２は、視界シーン１０２及び／又は光学アセンブリ１０６に対して近位に位置決めすることができる。一部の実施形態では、複数のチューブ１０８は、アレイ内で互いに結合することができる２又は３以上の個々のチューブで構成される場合がある。チューブを結合するのに接着剤を使用することができ、又は一部の実施形態では、複数のチューブ１０８内のチューブは、アレイを取り囲む機構、例えば１又は２以上のバンド又はあらゆる他の適切な結合機構によって、グループ分けすることができる。一部の実施形態では、複数のチューブ１０８は、個々の区分を生成することができる内部分割器を有する外部ハウジングで構成される場合がある。複数のチューブ１０８は、一部の実施形態では、それらの長さに沿って平行になるように配置することができる。一部の実施形態では、複数のチューブ１０８は、上述のように、ハニカム配置又はあらゆる他の構成に配置することができる。更に、一部の実施形態では、複数のチューブ１０８は、隣接するチューブの側壁が互いに接触状態になるように配置することができるが、他の実施形態では、チューブは、それらが互いの間に特定の距離を維持するように配置することができる。一例としてかつ制限することなく、円形チューブのアレイは、チューブの間に空間を有することができ、円形縁部が、隣接するチューブとの接触状態にない。一部の実施形態では、複数のチューブ１０８内のチューブは、一定の内径を有することができる。ある一定の実施形態では、チューブは、光学センサ１１８に対して近位の端部でより狭くなるように構成するこができる。例えば、複数のチューブ１０８内のチューブのアレイは、円錐状構成で配置することができる。一部の実施形態では、複数のチューブ１０８は、システム２００が既存の電気光学システム光学列の中に換装することができるような大きさにすることができる。図２に示すように、複数のチューブ１０８を含むチューブは、一定にサイズ決定することができる。ある一定の実施形態では、複数のチューブ１０８は、様々な直径のチューブで構成される場合がある。一例としてかつ制限することなく、アレイ内の最外チューブは、アレイの内側部分を含むチューブよりも大きい又は小さい直径を有することができる。複数のチューブ１０８は、プラスチック（例えば、ポリカーボネート）、金属、あらゆる適切な材料、又はあらゆる適切なその組合せから形成することができる。

複数のチューブ１０８は、個々のチューブ１０９ａ－ｇで構成される場合がある。複数のチューブ１０８は、あらゆる数の個々のチューブで構成される場合がある。一部の実施形態では、チューブ１０９ａ－ｇは、薄壁を有することができ、その結果、壁は、視野１１０内で遮断視界の大きい領域を生じない。一部の実施形態では、第１のチューブ１０９ａの長さは、その幅よりも大きくすることができる。一部の実施形態では、チューブ１０９ａ－ｇは、六角形に成形されたチューブとすることができる。ある一定の実施形態では、チューブ１０９ａ－ｇは、円形、正方形、三角形、又は八角形、又はあらゆる他の形状とすることができる。上述のように、チューブ１０９ａ－ｇは、一部の実施形態では、一定の内径を有することができる。一部の実施形態では、チューブ１０９ａ－ｇは、光学センサ１１８に対して近位の端部により狭くなるように構成することができる。チューブ１０９ａ－ｇは、プラスチック（例えば、ポリカーボネート）、金属、あらゆる適切な材料、又はあらゆる適切なその組合せから形成することができる。複数のチューブ１０８は、１又は２以上の材料移行モジュール２０２に結合することができる。材料移行モジュール２０２は、複数のチューブ１０８内の１又は２以上のチューブでの光の検出を示す光強度情報を受信し、光の強度が閾値を超えているか否かを判定し、材料２１０の透明度を変える信号を送信するように構成することができる。非限定的な例として、材料移行モジュール２０２は、図４に示すコンピュータ４００のようなコンピュータとすることができる。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、複数のチューブ１０８の側面に装着することができる。ある一定の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、入射光の経路の外側とすることができる別の場所に装着することができ、完全に遠隔とすることができ、又はあらゆる他の適切な場所に装着することができる。材料移行モジュール２０２の作動を図３Ａ及び図３Ｂを参照して以下により詳細に説明する。

一部の実施形態では、コネクタ２０４は、複数のチューブ１０８内の各チューブの第２の端部２１４で材料移行モジュール２０２を１又は２以上の光検出器３０４に通信的に結合するように構成することができる。一部の実施形態では、コネクタ２０６は、複数のチューブ１０８内の各チューブの第１の端部２１２で材料移行モジュール２０２を材料２１０に通信的に結合することができる。コネクタ２０４及び２０６は、それぞれ、光検出器３０４を材料移行モジュール２０２に、及び材料移行モジュール２０２を材料２１０に接続するように作動可能なあらゆる適切な構成要素とすることができる。コネクタ２０４及び／又は２０６は、情報及び／又は信号が構成要素の間を通ることを可能にすることができる。一部の実施形態では、コネクタ２０４及び／又は２０６は、信号が構成要素の間を通ることを可能にすることができる。例えば、コネクタ２０４及び／又は２０６は、電気信号の通過を容易にすることができる。

材料２１０は、一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２から信号を受信することにより、透明度が変わって危険光１１６を遮断するように構成することができる。一部の実施形態では、材料２１０の一区分は、それが視界シーンに対して近位であるように、複数のチューブ１０８内の各チューブ（例えば、１０９ａ－ｇ）の第１の端部２１２に結合するこができる。一部の実施形態では、材料２１０は、高強度メタマテリアルで形成することができる。一部の実施形態では、材料２１０は、電流の変化に応答して透明度は変わることができる。一部の実施形態では、材料２１０は、材料移行モジュール２０２から信号を受信することにより、不透明又はほぼ不透明になることができる。材料２１０の不透明性の範囲は、０％不透明から１００％不透明とすることができる。一部の実施形態では、電流の印加は、材料２１０が不透明又はほぼ不透明になることを可能にすることができる。ある一定の実施形態では、電流の印加の停止は、材料２１０が不透明又はほぼ不透明になることを可能にすることができる。材料２１０は、一部の実施形態では、電流の印加により透明又はほぼ透明になることができる。特定の実施形態では、材料２１０は、機械的シャッターとすることができる。

上述のように、アセンブリ２００は、作動において、チューブ（例えば、１０９ａ、１０９ｃ－ｇ）の残余に視界を維持しながら、複数のチューブ１０８内の１又は２以上のチューブ（例えば、１０９ｂ）に危険光が入るのを遮断するように構成することができる。一部の実施形態では、光を遮断するために、材料移行モジュール２０２は、複数のチューブ１０８内の１又は２以上のチューブの第１の端部２１２上の材料２１０の透明度の変化を引き起こす。上述のように、複数のチューブ１０８のアレイ内の材料２１０の透明度のいずれかの変化の場所は、視界シーン１０２内の危険光１１６の特定の発生位置１１２に対応することができる。一部の実施形態では、透明度の変化を引き起こす材料移行モジュール２０２からの信号がない場合に、材料２１０は、光が複数のチューブ１０８を通過して光学センサ１１８に到達することができるように透明又はほぼ透明なままに留まることになる。アセンブリ２００の作動を図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃに関して以下により詳細に説明する。

作動中において、材料移行モジュール２０２は、光強度情報を受信し、入射光の強度が閾値を超えていると判定し、かつ１又は２以上の信号を材料２１０に送信してそれが透明度を変えることを可能にすることができる。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、光強度情報を受信することができる。材料移行モジュール２０２は、１又は２以上の光検出器３０４から光強度情報を受信することができる（図３Ａに更に以下に説明する）。光強度情報は、光検出器３０４からコネクタ２０４を通じて材料移行モジュール２０２に通される場合がある。光強度情報は、材料移行モジュール２０２に連続的に通される場合があり、又は個別の時間間隔で材料移行モジュール２０２に通される場合がある。光強度情報は、照度レベル、周波数、又は測定のあらゆる他の適切な測定手段に関連する場合がある。

一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、入射光の強度が閾値を超える及び／又は下回ると判定することができる。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、図４に示すように光強度閾値をメモリ４０４に格納する。材料移行モジュール２０２内のプロセッサ４０２は、図４に示すように光強度情報を閾値と比較することができる。一部の実施形態では、判定は、予め決められた期間にわたる一連の複数の値比較として行うことができる。ある一定の実施形態では、判定は単一の値比較とすることができる。閾値は、光検出器３０４による光強度情報の測定単位に対応する照度レベル、周波数、又はあらゆる他の値に関連する場合がある。閾値は、デフォルト設定値とすることができ、又は第三者（例えば、製造業者、ユーザ、又は保守グループ）によって入力及び／又は更新することができる。

一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、材料２１０の透明度の変化を引き起こすことができる。材料移行モジュールは、ある一定の実施形態では、１又は２以上の信号を生成して材料２１０の透明度の変化を引き起こすことができる。信号は、コネクタ２０６を通じて材料移行モジュール２０２から材料２１０に通される場合がある。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、材料２１０への電流の流れを停止して及び／又は引き起こして透明度の変化を引き起こすことができる。材料移行モジュール２０２は、上述のように、入射光の強度が閾値を超えていると判定することに応答して材料２１０の透明度の変化を引き起こし、入射光を遮断することができる。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、入射光の強度が閾値を超えないときまで信号を生成することができる。更に、材料移行モジュール２０２は、ある一定の実施形態では、入射光の強度が閾値を下回ると判定することに応答して材料２１０の透明度の変化を引き起こし、入射光を許可することができる。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、材料２１０が透明度を変える程度を制御するように作動可能とすることができる。材料移行モジュール２０２は、デフォルト設定値によって決定される量に従って材料が透明度を変えることを可能にすることができ、又は変化量は第三者によって入力及び／又は更新することができる。

修正、追加、又は省略は、本発明の範囲から逸脱することなく本明細書に説明するシステムに対して行うことができる。例えば、アセンブリ２００は、あらゆる数の複数のチューブ１０８内のチューブ、材料移行モジュール２０２、及び／又はコネクタ２０４及び２０６を含むことができる。構成要素は、統合又は分離することができる。更に、作動は、より多い、より少ない、又は他の構成要素によって実行することができる。

図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃは、ある一定の実施形態により、第１のチューブ１０９ａ、直接光を検出する光検出器３０４、直接光を遮断する材料２１０、及び第１のチューブ１０９ａに入る間接光３１４の図である。一般的に、アセンブリ３００は、第１のチューブ１０９ａと、光を検出して図２の１又は２以上の材料移行モジュール２０２に信号を送信するように構成された１又は２以上の光検出器３０４とを含むことができ、材料移行モジュール２０２は、光の強度が閾値を超えているか否かを判定し、閾値を超えている場合、第１のチューブ１０９ａの第１の端部２１２上の図２の材料２１０の透明度の変化を引き起こす。

図３Ａは、第１のチューブ１０９ａ及び光検出器３０４の実施形態を示している。一部の実施形態では、第１のチューブ１０９ａは、第１の端部２１２及び第２の端部２１４を含む。一部の実施形態では、材料２１０は、第１の端部２１２に結合することができ、第１の端部２１２は、視界シーン１０２及び／又は光学アセンブリ１０６に対して近位に位置決めすることができる。第１のチューブ１０９ａの第２の端部２１４は、一部の実施形態では、光学センサ１１８に対して近位に位置決めすることができる。第１のチューブ１０９ａの内面は、間接光が第１のチューブ１０９ａの第２の端部２１４に到達することを防止するように構成することができる。一例としてかつ制限することなく、第１のチューブ１０９ａの内面は、第１のチューブに入る間接光をそれが内壁から反射される時に放散させるように作動可能な光吸収性材料で覆うことができる。ある一定の実施形態では、第１のチューブ１０９ａの側壁は、黒色塗料又は平坦な黒色の光学的吸収性材料のような暗色塗料で覆うことができる。ある一定の実施形態では、第１のチューブ１０９ａの内部上の材料は、チューブの第１の端部２１２の方向に間接光を反射して戻すことができる。例えば、第１のチューブ１０９ａは、微細***ミラーで裏打ちすることができる。一部の実施形態では、これらのミラーは、三角形の斜辺がチューブの第２の端部２１４に面するように位置決めすることができる反射三角形とすることができる。ミラーは、チューブの第１の端部２１２の光を単一反射で外側に反射して戻すように作動可能とすることができる。図３Ｃを参照して、第１のチューブ１０９ａの内面の作動を以下で更に説明する。

一部の実施形態では、光検出器３０４は、第１のチューブ１０９ａの第２の端部２１４に位置決めされる。光検出器３０４は、第１の端部２１２から第１のチューブ１０９ａに入る光を感知するように位置決めすることができる。一部の実施形態では、光検出器３０４は、あらゆる適切な接続手段によって第１のチューブ１０９ａの内部側壁に結合することができる。ある一定の実施形態では、光検出器３０４は、各検出器場所が特定のチューブに対応する焦点面アレイ又は他のアレイの検出器上に位置決めすることができる。一部の実施形態では、光検出器３０４は、ある一定の周波数、照度レベル、又は光強度の他の尺度を検出するように構成されたフォトセル又はセンサとすることができる。光検出器３０４は、以下に限定されないが、レーザ光、可視光、及び赤外線光を感知するように構成することができる。

作動中において、第１のチューブ１０９ａは、チューブの長さに平行に通される危険光を遮断するように構成することができる。図３Ａは、一部の実施形態では、危険光源位置１１２が、第１の端部２１２を通じてチューブに入り、第２の端部２１４までチューブを通過して光検出器３０４と接触することができる危険光１１６を放出することができることを示している。一部の実施形態では、光検出器３０４は、検出するようにそれがプログラムされた測定手段に基づいて光を検出することができる。光検出器３０４は、一部の実施形態では、入射光の光強度情報を決定することができる。光強度情報は、光検出器３０４からコネクタ２０４を通じて材料移行モジュール２０２に通される場合がある。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、光強度情報を受信して入射光１１６の強度が光強度閾値を超えているか否かを判定することになる。一部の実施形態では、光強度閾値を超えた場合に、材料移行モジュール２０２は、信号を生成することができ、コネクタ２０６を通じて信号を材料２１０に送信することができる。

図３Ｂは、ある一定の実施形態により、第１のチューブ１０９ａ及び直接光を遮断する材料２１０を示している。上述のように、一部の実施形態では、光強度閾値を超えた場合に、材料移行モジュール２０２は、信号を生成することができ、コネクタ２０６を通じて信号を材料２１０に送信することができる。ある一定の実施形態では、材料２１０は、不透明又はほぼ不透明になる場合があり、危険光１１６が第１のチューブ１０９ａに入るのを遮断することができる。

図３Ｃは、ある一定の実施形態により、第１のチューブ１０９ａに入る間接光の図である。一般的に、第１のチューブ１０９ａは、間接光が第２の端部２１４に到達することを防止するように構成される。一部の実施形態では、間接光は軸外光とすることができ、レンズフレアを引き起こす光を含む場合がある。

作動中において、第１のチューブ１０９ａの内部は、上述のように、間接光源３１２から入射する間接光３１４をそれがチューブの第２の端部２１４で光検出器３０４に到達しないように吸収又は反射するように構成することができる。ある一定の実施形態では、第１のチューブ１０９ａの長さは、入射間接光３１４を放散する又は向け直す第１のチューブ１０９ａの内部の能力に依存する場合がある。

修正、追加、又は省略は、本発明の範囲から逸脱することなく本明細書に説明するシステムに対して行うことができる。例えば、アセンブリ３００は、あらゆる数の光検出器３０４、材料移行モジュール２０２、及び／又はコネクタ２０４及び２０６を含むことができる。構成要素は、統合又は分離することができる。更に、作動は、より多い、より少ない、又は他の構成要素によって実行することができる。

図４は、コンピュータシステムの例を描いている。本発明の開示のある一定の実施形態により、図２の材料移行モジュール２０２は、コンピュータシステム４００とすることができる又はそれを含むことができる。コンピュータシステム４００は、１又は２以上のインタフェース４０６、メモリ４０４、及び１又は２以上のプロセッサ４０２を含むことができる。本発明の開示は、特定の配置での特定の数の特定の構成要素を有する特定のコンピュータシステム４００を説明して例示するが、本発明の開示は、あらゆる適切な配置でのあらゆる適切な数のあらゆる適切な構成要素を有するコンピュータシステム４００を意図している。

インタフェース４０６は、ハードウエア及び／又はソフトウエアを含むことができる。インタフェース４０６は、入力（例えば、センサデータ又はシステムデータ）を受信し、出力（例えば、命令）を送信し、入力及び／又は出力を処理し、及び／又は他の適切な作動を実行する。一例として、インタフェース４０６は、光検出器によって感知された光の強度に関する周波数、照度、又は他のデータのような図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃの光検出器３０４からの情報を受信する。一部の実施形態では、インタフェース４０６は、プロセッサ４０２からの発生された信号を受信し、材料２１０に信号を送信して材料の透明度の変化を引き起こす。インタフェース４０６は、適切な場合に、１又は２以上のインタフェース４０６を含むことができる。本発明の開示は特定のインタフェースを説明して例示するが、本発明の開示は、あらゆる適切なインタフェースを意図している。

メモリ（又はメモリユニット）４０４は、情報を格納することができる。一例として、メモリは、光強度閾値を格納することができる。メモリ４０４は、１又は２以上の非一時的、有形、コンピュータ可読、及び／又はコンピュータ実行可能なストレージ媒体を含むことができる。メモリ４０４の例は、コンピュータメモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又は読取専用メモリ（ＲＯＭ））、大容量ストレージ媒体（例えば、ハードディスク）、リムーバブルストレージ媒体（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）又はデジタルビデオディスク（ＤＶＤ））、データベース及び／又はネットワークストレージ（例えば、サーバ）、及び／又は他のコンピュータ可読媒体を含む。

一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、メモリ４０４及びインタフェース４０６を含むシステム４００の１又は２以上の構成要素に通信的に結合することができる。プロセッサ４０２は、１又は２以上のモジュールに実施されたハードウエア及びソフトウエアのあらゆる適切な組合せを含み、命令を実行してデータを操作し、材料移行モジュール２０２の説明する機能の一部又は全てを実行することができる。一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、例えば、１又は２以上のコンピュータ、１又は２以上の中央演算処理装置（ＣＰＵ）、１又は２以上のマイクロプロセッサ、１又は２以上のアプリケーション、１又は２以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１又は２以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及び／又は他の論理部を含むことができる。一例として、プロセッサ４０２は、入射光の強度が閾値を超えているか否かを判定することができる。

作動中において、システム４００は、光強度情報を受信し、材料２１０に１又は２以上の信号を送信して材料２１０が透明度を変えることを可能にすることができる。一部の実施形態では、システム４００は、それぞれコネクタ２０４及び２０６によって１又は２以上の光検出器３０４及び材料２１０に通信的に結合することができる。

一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、光強度情報を受信することができる。プロセッサ４０２は、１又は２以上の光検出器３０４から光強度情報を受信することができるインタフェース４０６から光強度情報を受信することができる。光強度情報は、照度値、周波数値、又はあらゆる他の適切な測定手段で構成される場合がある。

一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、入射光の強度が閾値を超えている及び／又は下回っていると判定することができる。プロセッサ４０２は、インタフェース４０６から受信した光強度情報をメモリ４０４に格納された値と比較することができる。閾値は、光強度情報の測定単位に対応する照度レベル、周波数、又はあらゆる他の値に関連する場合がある。

一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、材料２１０の透明度の変化を引き起こすことができる。ある一定の実施形態では、プロセッサ４０２は、１又は２以上の信号を生成して材料２１０の透明度の変化を引き起こすことができ、インタフェース４０６がコネクタ２０６を通じて材料２１０に信号を送信することを可能にすることができる。信号は電流とすることができる。一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、材料２１０への電流の流れの印加及び／又は停止を引き起こし、透明度の変化を引き起こすことができる。一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、材料２１０が透明度を変える程度を制御するように作動可能とすることができる。プロセッサ４０２は、一部の実施形態では、入射光の強度が閾値を超えていると判定することに応答して材料２１０の透明度の変化を引き起こすことができる。一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、入射光の強度が閾値を超えないときまで信号を生成することができる。更に、プロセッサ４０２は、ある一定の実施形態では、入射光の強度が閾値を下回っているという判定に応答して材料２１０の透明度の変化を引き起こして入射光を可能にすることができる。

一部の実施形態では、プロセッサ４０２は、材料２１０が入射光を遮断するように構成されているか否かを判定することができる。ある一定の実施形態では、プロセッサ４０２は、材料２１０が入射光を遮断するように構成されたか否かを判定するように材料２１０に問い合わせを行うことができる。プロセッサ４０２は、材料２１０を試験してそれが不透明又はほぼ不透明であるか否かを判定することができる。一部の実施形態では、材料２１０が入射光を遮断するように構成されたか否かを判定するために、プロセッサ４０２は、インタフェース４０６に問い合わせを行って、インタフェース４０６が材料の透明度の変化を引き起こすように材料２１０に第１の信号を送信しているか否かを判定することができる。

コンピュータシステム４００の構成要素は、統合又は分離することができる。コンピュータシステム４００の作動は、より多い、より少ない、又は他の構成要素によって実行することができる。これに加えて、材料移行モジュール２０２の作動は、ソフトウエア、ハードウエア、他のロジック、又は上述のあらゆる適切な組合せを含むことができるあらゆる適切なロジックを使用して実行することができる。

修正、追加、又は省略は、本発明の範囲から逸脱することなく本明細書に説明するシステムに対して行うことができる。例えば、システム４００は、あらゆる数のプロセッサ４０２、メモリユニット４０４、及び／又はインタフェース４０６を含むことができる。構成要素は、統合又は分離することができる。更に、作動は、より多い、より少ない、又は他の構成要素によって実行することができる。

図５は、ある一定の実施形態による、図１の例示的システム１００を用いて視野の１又は２以上の区域で危険光を遮断する方法５００を示すフローチャートである。

本方法は、ステップ５０４で始まり、一部の実施形態では、その段階中に光検出器３０４が入射光を検出する。一例としてかつ制限することなく、光検出器３０４は、ある一定の周波数又は照度レベルに対して設計されたフォトセル又はセンサとすることができる。入射光は、可視光線、レーザ光、赤外線光、又は光検出器３０４が検出するように設計された光のあらゆる他の形態とすることができる。

一部の実施形態では、ステップ５０６において、材料移行モジュール２０２は、光検出器３０４から光強度情報を受信する。光強度情報は、照度レベル、周波数、又はあらゆる他の適切な測定手段に関連する場合がある。

一部の実施形態では、ステップ５０８において、材料移行モジュール２０２は、ステップ５０６で光強度情報によって通信された時の光強度の測定値が閾値を超えるか否かを判定する。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、光強度閾値を格納する。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、図４に示すように光強度閾値をメモリ４０４に格納する。閾値は、光検出器３０４による光強度情報の測定単位に対応する照度レベル、周波数、又はあらゆる他の値に関連する場合がある。閾値は、システム１００に含まれるデフォルト設定値とすることができ、又は第三者（例えば、製造業者、ユーザ、又は保守グループ）によって入力及び／又は更新することができる。ステップ５０８において材料移行モジュール２０２が光の強度が閾値を超えていると判定した場合、本方法は、ステップ５１０に進む。ステップ５０８において材料移行モジュール２０２が光の強度が閾値を超えていないと判定した場合、本方法は、ステップ５１４に進む。

一部の実施形態では、ステップ５１０において、材料移行モジュール２０２は、第１の信号を生成する。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、図４に示すように、メモリ４０４及びインタフェース４０６に通信的に結合されたプロセッサ４０２で第１の信号を生成する。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、図４に示すように、インタフェース４０６で材料２１０に第１の信号を送信する。一部の実施形態では、第１の信号は電流とすることができる。

一部の実施形態では、ステップ５１２において、材料２１０は、入射光を遮断するように透明度を変える。ステップ５１２の完了時に、ステップ５０４～５１２は、材料移行モジュール２０２が光の強度が閾値を超えていないと判定するまでの一定期間にわたって繰り返すことができる。ステップ５０８において、材料移行モジュール２０２が光の強度が閾値を超えていないと判定した場合、本方法はステップ５１４に進む。

一部の実施形態では、ステップ５１４において、材料移行モジュール２０２は、材料２１０が入射光を遮断するように構成されているか否かを判定する。ステップ５１４において、材料移行モジュール２０２が、材料２１０が入射光を遮断するように構成されていると判定した場合、本方法はステップ５１６に進む。材料移行モジュール２０２が、材料２１０が現在入射光を遮断するように構成されていないと判定した場合、本方法は終了する。ステップ５１４において、材料移行モジュール２０２が、材料２１０が現在入射光を遮断するように構成されていると判定した場合、本方法はステップ５１６に進む。

一部の実施形態では、ステップ５１６において、材料移行モジュール２０２は、第２の信号を生成する。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、図４に示すように、メモリ４０４及びインタフェース４０６に通信的に結合されたプロセッサ４０２で第２の信号を生成する。一部の実施形態では、材料移行モジュール２０２は、図４に示すように、インタフェース４０６で材料２１０に第２の信号を送信する。第２の信号は、材料２１０の透明度を変えて入射光を許可することができる。一部の実施形態では、第２の信号は電流とすることができる。

一部の実施形態では、ステップ５１８において、材料２１０は、透明度を変えて入射光を許可する。一部の実施形態では、材料２１０は、材料移行モジュール２０２から第２の信号を受信したときに透明又はほぼ透明になることができる。この後に本方法は終了する。

修正、追加、又は省略は、本発明の範囲から逸脱することなく本明細書に説明する本方法５００に対して行うことができる。例えば、段階は、適切な場合に組み合わせる、修正する、又は削除することができ、追加の段階を追加することができる。これに加えて、段階は、本発明の開示の範囲から逸脱することなくあらゆる適切な順序で実行することができる。システム１００の様々な構成要素が段階を実行するように議論したが、システム１００のあらゆる適切な構成要素又は構成要素の組合せが、本方法の１又は２以上の段階を実行することができる。

本明細書では、「又は」は、明示的に他の指示がなく又は関連による他の指示がない限り、包括的であって限定的ではない。従って、本明細書では、「Ａ又はＢ」は、明示的に他の指示がなく又は関連による他の指示がない限り、「Ａ、Ｂ、又は両方」を意味する。更に、「及び」は、明示的に他の指示がなく又は関連による他の指示がない限り、合同及び別々の両方である。従って、本明細書では、「Ａ及びＢ」は、明示的に他の指示がなく又は関連による他の指示がない限り、「合同で又は別々でＡ及びＢ」を意味する。

本発明の開示の範囲は、当業者が理解すると考えられる本明細書に説明する又は例示する例示的実施形態に対する全ての変化、置換、変形、変更、及び修正を包含する。本発明の開示の範囲は、本明細書に説明する又は例示する例示的実施形態に限定されない。更に、本発明の開示は、特定の構成要素、要素、機能、作動、又は段階を含むものとして本明細書にそれぞれの実施形態を説明して例示するが、それらの実施形態のいずれも、当業者が理解すると考えられる本明細書のいずれかの箇所に説明する又は例示する構成要素、要素、機能、作動、又は段階のいずれかのあらゆる組合せ又は並べ替えを含むことができる。更に、特定の機能を実行するように適応され、配置され、機能的であり、構成され、有効であり、作動可能であり、又は作動的である装置又はシステム、又は装置又はシステムの構成要素への特許請求の範囲での言及は、その装置、システム、又は構成要素がそのように適応され、配置され、機能的であり、構成され、有効であり、作動可能であり、又は作動的である限り、特定の機能が起動され、オンにされ、又はアンロックされるか否かに関わらず、その装置、システム、構成要素を包含する。

１００ 視野の１又は２以上の区域で危険光を遮断するためのシステム
１０６ 光学アセンブリ
１０８ 複数のチューブ
１１２ 危険光源位置
１１４ 遮断区域

Claims (20)

1. 各々が第１の端部及び第２の端部を含む、複数のチューブと、
   前記複数のチューブの各々の前記第２の端部に位置決めされた光検出器であって、
   入射光を検出し、
   前記入射光の光強度情報を決定する、
   ように構成された前記光検出器と、
   前記複数のチューブの各々の前記第１の端部に結合され、透明度を変えるように構成された材料と、
   前記光検出器と前記材料とに結合されたプロセッサであって、
   前記光検出器から前記光強度情報を受信し、
   前記入射光の強度が閾値を超えていると判定し、
   前記強度が前記閾値を超えていると判定することに応答して、前記入射光を遮断するように、前記複数のチューブの少なくとも一つに結合された前記材料の透明度の変化を引き起こす、
   ように構成された前記プロセッサと、
   を含むことを特徴とするシステム。
2. 前記複数のチューブの各々の内面が、前記第２の端部に間接光が到達することを防止するように構成される、請求項１に記載のシステム。
3. 前記複数のチューブの各々の内面が、光を吸収するように構成される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記複数のチューブは、それらの長さに沿って隣接するように配置される、請求項１に記載のシステム。
5. 前記複数のチューブの各々は、六角形に成形される、請求項１に記載のシステム。
6. 前記複数のチューブの各々は、一定の内径を有する、請求項１に記載のシステム。
7. 電流が、前記材料の透明度の前記変化を引き起こす、請求項１に記載のシステム。
8. 前記材料は、電流にさらされたときに透明度が変化する、請求項１に記載のシステム。
9. 前記複数のチューブの各々の前記第２の端部は、電気光学センサに対して近位に位置決めされる、請求項１に記載のシステム。
10. 入射光の強度に対する閾値を格納するように構成されたメモリと、
    複数のチューブと、
    前記複数のチューブの各々の第２の端部に位置決めされた光検出器から前記入射光の光強度情報を受信し、前記複数のチューブの各々の第１の端部に結合された材料の少なくとも１つに信号を送って該材料の透明度の変化を引き起こすように構成されたインタフェースと、
    前記メモリと前記インタフェースとに通信的に結合された１又は２以上のプロセッサであって、
    前記光強度情報を受信し、
    入射光の前記強度が前記閾値を超えているか否かを判定し、
    前記強度が前記閾値を超えていると判定することに応答して、前記入射光を遮断するように前記信号を生成する、
    ように作動可能な前記プロセッサと、
    を含むことを特徴とするシステム。
11. 前記信号は、電流である、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記信号は、電流が存在しないときに前記材料に透明度を変えさせる、請求項１０に記載のシステム。
13. 前記光強度情報は、周波数値を含む、請求項１０に記載のシステム。
14. 前記光強度情報は、照度値を含む、請求項１０に記載のシステム。
15. 前記１又は２以上のプロセッサは、前記材料が入射光を遮断するように構成されているか否かを判定するように更に作動可能である、請求項１０に記載のシステム。
16. 前記１又は２以上のプロセッサは、前記材料が透明度を変える程度を制御するように更に作動可能である、請求項１０に記載のシステム。
17. 前記１又は２以上のプロセッサは、入射光の前記強度が前記閾値を下回っているか否かを判定するように作動可能である、請求項１０に記載のシステム。
18. 前記インタフェースは、前記強度が前記閾値を下回っているときに、前記材料の透明度を変化させて入射光を許容するように構成される、請求項１０に記載のシステム。
19. 前記閾値は、前記光強度情報の測定単位に対応する値を含む、請求項１０に記載のシステム。
20. 前記１又は２以上のプロセッサは、入射光の前記強度が前記閾値を超えなくなるまで前記信号を生成する、請求項１０に記載のシステム。

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