扫描器中的激光控制制造技术

一种示例设备，包括用于生成激光脉冲的激光源、用于安装激光源的扫描器以及用于在激光脉冲扫描对象时检测扫描器的运动的运动检测器。运动检测器包括用于基于扫描器的运动生成光学信号的光学传感器，以及控制器。控制器确定扫描器的移动并且当扫描器停止移动时禁用激光源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】扫描器中的激光控制
技术介绍
扫描器可以使用激光束来扫描对象。例如，平板扫描器可以使用激光束来扫描放置在平板扫描器之上的纸张。出于安全原因，扫描器操作者经常使他们的眼睛从激光束避开。附图说明图1A是示出了根据示例的用于扫描对象的设备的示意图。图1B是示出了根据示例的反射线编码器(reflectivelineencoder)的示意图。图1C是示出了根据示例的传输线编码器(transmissionlineencoder)的示意图。图2是示出了根据示例的在扫描器中使用的运动检测器的示意图。图3A是示出了根据示例的为扫描器中的运动检测而生成的信号的示意图。图3B是示出了根据另一示例的为扫描器中的运动检测而生成的信号的示意图。图4是示出了根据示例的用于保持扫描器的腔室的示意图。图5A是根据示例的用于控制激光源的操作的系统框图。图5B是根据另一示例的用于控制激光源的操作的系统框图。具体实施方式扫描器可以用于扫描3D对象的三维(3D)图像。激光束可以在扫描3D对象中使用。然而，激光束可能对人眼有害。具体地，直接暴露于激光束可能损害眼睛的角膜或视网膜。因此，使用安全机制来减少眼睛对激光束的有害暴露。本文中描述的示例提供了新的机制来控制和减少扫描器中使用的激光束对人眼的有害暴露。当激光束的源不在运动中时，它对眼睛造成更多的危险。本文中的示例提供了在激光源不移动时禁用激光源的系统和方法，从而减少了损害用户的眼睛的可能性。图1A是示出了根据示例的电子设备100的示意图。设备100包括激光源102以生成激光脉冲104。根据一个示例，激光源102可以托架(carriage)安装在设备100中。设备100包括连接到激光源102的扫描器106。扫描器106可以是使用指向要扫描的对象110的激光脉冲的任何类型的扫描器。此外，设备100包括运动检测器108，以在激光脉冲扫描对象110时检测扫描器106的运动。运动检测器108包括光学传感器112，以基于扫描器106的运动生成第一光学信号114并且从编码器124、130接收第二光学信号116。此外，运动检测器108可以是用于检测运动的任何合适类型的设备。例如，运动检测器108除了下面描述的其他类型的设备之外可以包括微波运动检测器、区域反射运动检测器、振动检测器，并且关于设备100可以是无线的或硬连线的。控制器118通信地耦合到运动检测器108，以在扫描器106停止移动时禁用激光源102。运动检测器108基于第二光学信号116将关于扫描器106的移动的信息传送到控制器118。在一个示例中，控制器118可以包括微控制器，控制器118可以嵌入在设备100中，并且可以是可自编程的，并且可以存储固件。控制器118在扫描器106停止移动时禁用激光源102。根据示例，控制器118可以从运动检测器108接收指示没有来自扫描器106的运动的信号，并且然后控制器118可以向激光源102传输相应的信号以关闭激光源102。在这点上，激光源102可以包括未示出的开关或其他类似的设备，用于打开/关闭激光源102。参考图1A，图1B是示出了根据示例的反射线编码器124的示意图，反射线编码器124与运动检测器108一起使用，用于检测扫描器106的运动。在示例中，线编码器124可以包括单个正交(quadrature)编码器和编码器带(encoderstrip)。光学传感器112可以包括位于反射线编码器124的相同侧上的发射器120和接收器122。发射器120可以连续地生成向线编码器124传输的第一光学信号114。线编码器124可以包括以基本上非反射的部分128间断(intermit)的基本上反射的部分128，基本上反射的部分128如图1B中的实心部分所示，基本上非反射的部分128如图1B中的空心部分所示。当扫描器106移动时，它使得光学传感器112也移动。光学传感器112的移动可以使得接收器122接收第二光学信号116。通过接收第二光学信号116，光学传感器112可以生成周期性电脉冲，如下面参考图3A所描述的。参考图1A和1B，图1C是示出了根据示例的传输线编码器130的示意图，该传输线编码器130与运动检测器108一起使用，用于检测扫描器106的运动。光学传感器112可以包括位于传输线编码器130的相对侧上的发射器120和接收器122。发射器120可以连续地生成向线编码器130传输的第一光学信号114。线编码器130可以包括以基本上透明的部分132间断的基本上不透明的部分134，基本上不透明的部分134如图1C中的实心部分所示，基本上透明的部分132如图1C中的空心部分所示。当扫描器106移动时，它使得光学传感器112也移动。光学传感器112的移动可以使得接收器122接收第二光学信号136。通过接收第二光学信号136，光学传感器112可生成周期性电脉冲，如下面参考图3A所描述的。因此，图1B和1C示出了可以用于检测图1A的设备100的扫描器106的运动的线编码器124、130的两个替代示例。参考图1A至图1C，图2是示出了根据示例的运动检测器108的示意图。光学传感器112可以生成输出202，其可以是例如输出信号或电脉冲。输出202在扫描器106移动时可以包括诸如电脉冲序列之类的信号。当扫描器106停止移动时，光学传感器112可以停止在输出202中生成电脉冲序列。在这点上，光学传感器112可以具有未示出的开关或其他类似设备，以触发电脉冲序列的打开/关闭生成。运动检测器108可以利用滤波技术来控制输出202中的电脉冲序列。例如，运动检测器108可以包括低通滤波器204以对输出202中的电脉冲序列进行滤波。低通滤波器204可以被预编程为对应于不同输出信号的不同输出电平，不同输出信号与扫描器106的运动或不运动对准。在示例中，当扫描器106停止移动时，低通滤波器的输出206处于输出的第一电平，例如零电压电平，并且当扫描器106移动时，206的输出处于输出的第二电平，例如非零电压电平。例如，输出206可以是输出信号或电脉冲。根据本文中的其他示例，也可以利用其他滤波技术。在示例中，运动检测器108包括比较器205，以将低通滤波器204的输出206与阈值电平进行比较并生成输出208。在示例中，比较器205将与输出206相关联的电压电平与预定阈值电压电平进行比较以生成输出208。输出208可以包括具有数字值的数字信号，数字值包括值0和值1。如果必要，可以基于是来自低通滤波器204的输出206的电压电平出于迟滞目的来控制比较器205，以便补偿噪声。参考图1A到2，图3A是示出了根据示例的当扫描器106正在移动时运动检测器108中的信号的示意图。当扫描器106移动时，例如，由光学传感器112生成的输出202包括非零电脉冲。根据示例，输出202可以是百分之五十占空比方波。当低通滤波器204接收非零输出202作为输入时，低通滤波器204生成非零输出206。比较器205将输出206与阈值电压值T进行比较。如果输出206大于阈值电压值T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n激光源，生成激光脉冲；/n扫描器，连接到激光源；/n运动检测器，在激光脉冲扫描对象时检测扫描器的运动，其中，运动检测器包括光学传感器以基于扫描器的运动生成第一光学信号并且从编码器接收第二光学信号；以及/n控制器，通信地耦合到运动检测器以在扫描器停止移动时禁用激光源。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：
激光源，生成激光脉冲；
扫描器，连接到激光源；
运动检测器，在激光脉冲扫描对象时检测扫描器的运动，其中，运动检测器包括光学传感器以基于扫描器的运动生成第一光学信号并且从编码器接收第二光学信号；以及
控制器，通信地耦合到运动检测器以在扫描器停止移动时禁用激光源。


2.根据权利要求1所述的设备，其中光学传感器：
当扫描器移动时生成电脉冲序列；以及
当扫描器停止移动时停止生成电脉冲序列，
其中运动检测器包括低通滤波器以对电脉冲序列进行滤波，以及
其中当扫描器停止移动时，低通滤波器的输出处于第一电平，并且当扫描器移动时，低通滤波器的输出处于第二电平。


3.根据权利要求2所述的设备，其中控制器包括比较器以将低通滤波器的输出与阈值电平进行比较。


4.根据权利要求3所述的设备，其中控制器在低通滤波器的输出低于阈值电平时禁用激光源。


5.根据权利要求3所述的设备，其中控制器在低通滤波器的输出高于阈值电平时使能激光源。


6.根据权利要求1所述的设备，其中扫描器使用激光脉冲三维扫描对象。


7.一种设备，包括：
激光源，生成激光脉冲，其中激光源安装在扫描设备上；
光学传感器：
确定扫描设备是否正在移动；以及
当扫描设备正在移动时生成包括电脉冲序列的第一输出；
低通滤波器，对来自光学传感器的第一输出进行滤波；以及
第一控制器，使用来自低通滤波器的第二输出来使能或禁用激光源。


8.根据权利要求7所述的设备，包括比较器：
将来自低通滤波器的第二输出与阈值电平进行比较；
当来自低通滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·迈尔，M·G·罗佩斯，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US