照明系统的安全联锁系统技术方案

一种照明系统(200)包括照明设备(202)；光学元件(206)，其被定位成接收来自照明设备(202)的光(208)；透明材料层(210)，布置在光学元件(206)上，并被定位成接收来自照明设备(202)的光(208)；以及联锁电路(220)，其被配置为测量透明材料层(210)的电阻率，并基于测量的电阻率控制照明设备(202)的操作。的电阻率控制照明设备(202)的操作。的电阻率控制照明设备(202)的操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明系统的安全联锁系统

技术介绍

[0001]三维(3
‑
D)感测可以用于广泛的应用，包括面部识别。三维感测系统可以包括高功率照明设备，例如激光器。

技术实现思路

[0002]在一个方面，照明系统包括照明设备；定位成接收来自照明设备的光的光学元件；透明材料层，其布置在光学元件上，并定位成接收来自照明设备的光；以及联锁电路，其被配置为测量透明材料层的电阻率，并基于所测量的电阻率来控制照明设备的操作。
[0003]实施例可以包括一个或多个以下特征。
[0004]透明材料层包括对来自照明设备的光的波长具有非零吸收的材料。
[0005]透明材料层包括布置在光学元件表面上的透明材料膜。
[0006]联锁电路被配置为当测量的电阻率不满足安全标准时关闭照明设备。
[0007]联锁电路被配置为与照明设备的调制频率同步地测量透明材料层的电阻率。联锁电路被配置为实施锁定解调。联锁电路被配置为当测量的电阻率与照明设备的调制频率不同步时关闭照明设备。
[0008]透明材料层具有足以包围照明设备的整个照明区域的横向范围。透明材料层在照明设备的整个照明区域上具有基本均匀的厚度。
[0009]照明系统包括透明材料的参考层，其被定位成不接收来自照明设备的光；以及参考电路，被配置为测量透明材料的参考层的电阻率。
[0010]透明材料包括导电材料或掺杂的半导体材料。
[0011]导电材料层包括氧化铟锡(ITO)。
[0012]照明设备包括激光器，例如垂直腔面发射激光器(VCSEL)。
[0013]光学元件包括透镜。
[0014]光学元件包括漫射器。
[0015]在一个方面，移动通信设备包括照明系统，该照明系统包括任何一个或多个前述特征。
[0016]在一个方面，一种方法包括操作照明设备来照射光学元件，包括照明布置在光学元件上的透明材料层；通过联锁电路测量透明材料层的电阻率；以及基于所测量的透明材料层的电阻率来控制照明设备的操作。
[0017]实施例可以包括一个或多个以下特征。
[0018]控制照明设备的操作包括当测量的电阻率不满足安全标准时关闭照明设备。控制照明设备的操作包括当测量的电阻率落在允许的值范围之外时关闭照明设备。
[0019]测量透明材料层的电阻率包括与照明设备的调制频率同步地测量透明材料层的电阻率。与照明设备的调制频率同步地测量透明材料层的电阻率包括实施锁定解调。控制照明设备的操作包括当测量的电阻率与照明设备的调制频率不同步时关闭照明设备。
[0020]该方法包括测量透明材料的参考层的电阻率，该参考层没有被照明设备照明。该
方法包括基于所测量的透明材料层的电阻率和所测量的参考层的电阻率之间的比较来控制照明设备的操作。该方法包括基于所测量的透明材料层或参考层的电阻率不满足安全标准来控制照明设备的操作。
[0021]这里描述的方法可以具有以下一个或多个优点。照明系统具有联锁能力，可以降低系统使用者眼睛受损的风险。这里描述的联锁电路对噪声具有鲁棒性，并且对交流和直流信号具有高灵敏度，使得能够对调制照明源和照明系统的光学元件的结构完整性进行安全监控。联锁电路依赖于覆盖整个照明区域的感测层。这些层具有最小的光学影响，并且通常可以简单且廉价地制造。
[0022]在附图和下面的描述中阐述了一个或多个实现方式的细节。从说明书和附图以及权利要求中，其他特征和优点将显而易见。
附图说明
[0023]图1是移动设备的示意图。
[0024]图2A和2B是照明系统的示意图。
[0025]图3是图2的照明系统的框图。
[0026]图4是照明系统的示意图。
[0027]图5是图4的照明系统的框图。
[0028]图6是图4的照明系统的电路概念图。
[0029]图7是图4的照明系统的状态机图。
[0030]图8是流程图。
具体实施方式
[0031]我们在此描述照明系统的联锁系统，例如用于三维感测应用或增强现实系统的照明系统。联锁系统能够检测照明系统中的故障或结构损坏的指示，并响应于这种检测而关闭照明设备，从而减轻否则可能由这种故障或结构损坏引起的眼睛损伤的风险。
[0032]参考图1，移动设备100可以结合三维感测系统110，例如，用于对设备的用户104的面部识别。三维感测系统110采用照明设备102，其可以是高功率照明设备，例如激光器。在一些情况下，用发射高功率照明(例如激光束)的照明设备102来照射移动设备100的用户104的面部会对例如用户的眼睛造成安全隐患。例如，照明设备的故障或封装照明设备的模块(例如，诸如漫射器的光学元件)中的结构缺陷会导致照明设备存在安全隐患。
[0033]为了减轻损伤的风险，例如眼睛损伤，三维感测系统110结合了联锁系统112。联锁系统112可以实时感测照明设备102的故障指示和照明路径中光学元件的结构损坏指示。响应于感测到这样的指示，联锁系统112可以关闭照明设备102，减少由于照明设备102或其相关光学元件的故障或损坏而导致眼睛损伤的可能性。
[0034]在图1的示例中，照明设备102是面向前方的照明设备，其在移动设备100的前方方向(例如，具有显示屏106的一侧)进行照明。在一些示例中，照明设备可以是面向世界的照明设备，其在移动设备100的背面方向(例如，与正面相对的一侧)进行照明。
[0035]参考图2A，示例照明系统200包括照明设备202，例如激光二极管、垂直腔面发射激光器(VSCEL)、另一种类型的激光器或另一种类型的照明设备。在图2的示例中，照明设备
202布置在基板204上，例如印刷电路板基板。在一些示例中，照明设备202可以集成到基板中，例如集成电路基板。照明设备202可以是以调制频率发射光的调制照明设备，例如用于三维成像应用，例如飞行时间成像。
[0036]照明系统200包括光学元件206，其被定位成接收来自照明设备202的光，例如，被定位在由照明设备202发射的光束208的路径中。光学元件206可以是例如透镜、衍射元件或另一种类型的光学元件。感测层210布置在光学元件206上，并被定位成接收来自照明设备202的光，例如，定位在光束208的路径中。还参考图2B，感测层210是形成在光学元件206的表面上的连续的无图案的膜。感测层210的横向范围足以部分或全部包围光学元件206的、落在光束208的路径内的区域(我们有时将该区域称为照明场)。感测层210可以在整个照明区域内具有基本均匀的厚度，例如，在整个照明区域内变化小于约25％、小于约20％、小于约10％、小于约5％或小于约1％的厚度。通过覆盖整个照明区域，层210对光束208的光学影响最小，例如，该层的均匀薄膜不包括提供折射率水平变化的图案或形状，这种变化会给光束路径带来复杂性。均匀层210通常也容易制造，例如，不需要图案化和平板印刷处理。
[0037]感测层210是导电材料，其对于照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种照明系统，包括:照明设备；定位成接收来自所述照明设备的光的光学元件；透明材料层，其布置在所述光学元件上，并且被定位成接收来自所述照明设备的光；和联锁电路，其被配置为测量所述透明材料层的电阻率，并且基于测量的电阻率控制所述照明设备的操作。2.根据权利要求1所述的照明系统，其中所述透明材料层包括在来自所述照明设备的光的波长下具有非零吸收的材料。3.根据权利要求1或2所述的照明系统，其中所述透明材料层包括布置在所述光学元件表面上的透明材料膜。4.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中，所述联锁电路被配置为当所测量的电阻率不满足安全标准时关闭所述照明设备。5.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述联锁电路被配置为与所述照明设备的调制频率同步地测量所述透明材料层的电阻率。6.根据权利要求5所述的照明系统，其中所述联锁电路被配置为实施锁定解调。7.根据权利要求5或6所述的照明系统，其中，所述联锁电路被配置为当所测量的电阻率与所述照明设备的调制频率不同步时，关闭所述照明设备。8.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述透明材料层具有足以包围所述照明设备的整个照明区域的横向范围。9.根据权利要求8所述的照明系统，其中所述透明材料层在所述照明设备的整个照明区域上具有基本均匀的厚度。10.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，包括:透明材料的参考层，其被定位成不接收来自所述照明设备的光；和参考电路，其被配置为测量所述透明材料的参考层的电阻率。11.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中透明材料包括导电材料或掺杂半导体材料。12.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述导电材料的层包括氧化铟锡(ITO)。13.根据前述权利要求中任一项所述的照明系统，其中所述照明...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈维尔米格尔桑切斯，
申请(专利权)人：ams传感器新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：