[发明专利]自适应发射光控制

说明书

本公开的实施例涉及自适应发射光控制。一种装置，具有发射光功率/能量监测器和控制器，发射光功率/能量监测器被配置为监测由光源发射的光的发射功率/能量，控制器被配置为基于发射光功率/能量以及基于时间的发射光功率/能量阈值来确定和控制最大发射光时间。

背景技术

飞行时间(ToF)相机与物体之间的ToF距离测量是基于主动照明。距离测量精度是由ToF相机所发射的光能量的函数。然而，最大光能量受到眼睛和皮肤安全标准的限制。

现有的解决方案仅允许几种ToF相机设置，已知这些设置是安全的。曝光时间是ToF相机发射和接收光的时间，其被限制在不能超过的预定时间段。一些先进的调制方案允许更长的曝光时间，因为由ToF相机发射的平均光能量低于最大允许值。附加地，一些ToF相机包括监测电路，监测电路被配置为检测发射光以及当发射光能量超过预定值时关闭ToF相机。ToF相机的性能因此受限。

附图说明

图1图示根据本公开的一个方面的装置的示意图。

图2图示根据本公开的另一方面的装置的示意图。

图3A图示允许的输出功率相对于曝光时间的图示。

图3B图示允许的曝光时间相对于输出功率的图示。

图4图示能量相对于曝光时间的示图，示出了安全限制。

图5图示根据本公开的一个方面的方法的流程图。

具体实施方式

本公开内容针对具有控制器的装置，控制器被配置为基于由光源发射的光的发射光功率/能量以及基于时间的发射光功率/能量阈值来确定和控制最大发射光时间。因此，该装置在保持眼睛和皮肤安全的同时最大化测量精度。

图1图示根据本公开的一个方面的装置100的示意图。

装置100可以是ToF装置的安全电路。备选地，装置100可以是光探测和测距(LIDAR)装置的安全电路。

装置100包括集成电路110、光源120、调制开关130、电容器140和分流电阻器150。

光源120可以包括发光二极管(LED)、激光器和/或任何其它合适的光源。调制开关130被配置为通过基于所接收的控制信号打开和关闭光源120来调制发射光。电容器140仅被配置为汲取调节电压无法提供的任何瞬时电流。

分流电阻器150被配置为测量其电压降，以确定通过光源120的电流。电流与发射光输出功率/能量成比例，并且将被用于生成控制信号。应当理解，本发明不限于分流电阻器，而是备选地可以包括可以测量光源电流的任何电路元件。

集成电路110包括取样器112、模拟-数字转换器(ADC)114、发射光功率/能量监测器116和控制器118。

取样器112被配置为对分流电阻器150两端的电压降进行取样，分流电阻器150与光源120串联耦合。然后，ADC 114被配置为将该取样电压从模拟形式转换为数字形式。

发射光功率/能量监测器116基于数字化取样电压来确定通过光源120的电流。光源电流基本上与发射光功率/能量成比例。发射光功率/能量监测器116被配置为监测由光源120所发射的光的发射功率/能量。

如所知的，功率是能量除以时间。贯穿本公开，可以使用这些术语中的任何一个或者两者，并且应当理解，当使用这些术语中的任何一个时，另一个可以基于适当的转换而被替代。