CN108768538A - 一种用于vcsel的防护装置及手机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于vcsel的防护装置，在目标发射器与光学器件之间的预定区域安装光电转换器件，从而在目标发射器发射光信号后，通过光学器件将发射的部分光信号进行反射，光电转换器件将反射的光信号转换为电信号，通过中央处理器对该电信号进行分析，在电信号对应的信号值不处于设定范围时，说明此时光学器件从目标发射器脱落或者破损，此时便由中央处理器发出控制指令切断目标发射器的供电电路，此时，目标发射器便不再工作，也就不会再发射光信号，避免了目标发射器外的光学器件脱落后，目标发射器依然发射光信号而对人眼造成伤害。本发明还公开了一种手机，效果如上。

Description

一种用于vcsel的防护装置及手机

技术领域

本发明涉及手机领域，特别涉及一种用于vcsel的防护装置及手机。

背景技术

随着科学技术的快速发展，Vcsel激光器在手机端的人脸识别方向开始应用，vcsel激光器一般为红外光，当vcsel激光器发射红外光后，通过vcsel激光器外的光学器件将一束红外光进行发散，且将部分红外光进行反射，使得最终进入人眼的红外光较弱，对人眼是无害的。但是，当vcsel激光器外的光学器件脱落或者破裂后，出射的红外光不能被反射和发散，从而导致进入人员的红外光的强度过大，对人眼造成伤害。

因此，如何避免vcsel激光器外的光学器件脱落后vcsel激光器发射的红外光对人眼造成伤害的情况发生是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于vcsel的防护装置及手机，避免了vcsel激光器外的光学器件脱落后vcsel激光器发射的红外光对人眼造成的伤害。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种用于vcsel的防护装置，包括：

套设于目标发射器外部的光学器件，还包括：中央处理器和至少一个光电转换器件；

其中，所述光电转换器件安装于所述光学器件与所述目标发射器之间的预定区域内，以将所述光学器件反射的光信号转换为电信号；

所述中央处理器与所述光电转换器件连接以对所述光电转换器件输出的电信号进行分析，并在所述电信号对应的信号值超出设定范围时发出控制指令以切断所述目标发射器的供电电路。

优选的，所述光电转换器件具体为光电二极管。

优选的，所述光电二极管的数量为两个，其中，在与所述目标发射器的发射光束相垂直的方向上在所述目标发射器的两侧各设有一个所述光电二极管。

优选的，还包括温度采集模块；

所述温度采集模块与所述光电转换器件连接以实时采集所述光电转换器件的工作温度；

所述中央处理器与所述温度采集模块连接以对所述温度采集模块采集的温度信号进行处理，并在所述温度信号对应的温度值超出正常范围时发送关断指令以关断所述光电转换器件。

优选的，所述温度采集模块具体为PT100。

优选的，还包括：报警模块；

其中，所述报警模块与所述中央处理器连接以在所述电信号对应的信号值超出所述设定范围时进行安全警示。

此外，本发明实施例还公开了一种手机，包括如上任意一项所述的用于vcsel的防护装置。

优选的，所述手机包括报警模块，所述报警模块在所述电信号对应的信号值超出所述设定范围时在所述手机的显示屏显示报警提示。

可见，本发明公开的一种用于vcsel的防护装置，包括：套设于目标发射器外部的光学器件，至少一个光电转换器件和中央处理器；其中，光电转换器件安装于光学器件与目标发射器之间的预定区域内，以将光学器件反射的光信号转换为电信号，中央处理器与光电转换器件连接以对光电转换器件输出的电信号进行分析，并在电信号对应的信号值超出设定范围时发出控制指令以切断目标发射器的供电电路。可见，本方案中，在目标发射器与光学器件之间的预定区域安装光电转换器件，从而在目标发射器发射光信号后，通过光学器件将发射的部分光信号进行反射，光电转换器件将反射的光信号转换为电信号，通过中央处理器对该电信号进行分析，在电信号对应的信号值不处于设定范围时，说明此时光学器件从目标发射器脱落或者破损，此时便由中央处理器发出控制指令切断目标发射器的供电电路，此时，目标发射器便不再工作，也就不会再发射光信号，避免了目标发射器外的光学器件脱落后，目标发射器依然发射光信号而对人眼造成伤害。本发明还公开了一种手机，效果如上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例公开的一种vcsel的防护装置结构示意图；

图2为本发明第二种实施例公开的一种vcsel的防护装置结构示意图；

图3为本发明第三种实施例公开的一种vcsel的防护装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种用于vcsel的防护装置及手机，避免了vcsel激光器外的光学器件脱落后vcsel激光器发射的红外光对人眼造成的伤害。

请参见图1，图1为本发明第一种实施例公开的一种vcsel的防护装置结构示意图，本实施例中以光电转换器件102为两个进行说明，但并不说明光电转换器件102的数量和设置位置、以及中央处理器103的设置位置就为图1中的结构，按照上述说明，该装置包括：套设于目标发射器外部的光学器件101，中央处理器103和至少一个光电转换器件102；其中，光电转换器件102安装于光学器件101和目标发射器之间的预定区域内，以将光学器件101反射的光信号转换为电信号；中央处理器103与光电转换器件102连接以对光电转换器件102输出的电信号进行分析，并在电信号对应的信号值超出设定范围时发出控制指令以切断目标发射器的供电电路。

具体的，本实施例中，目标发射器可以为vcsel激光器，也可以为其他类型的激光器，光学器件101的形状可以根据目标发射器的形状进行确定，若目标发射器为圆柱形，则对应的，光学器件101的形状也可以为圆柱形，但应保证的是光学器件101的内侧面与目标发射器之间的区域应保证能安装光电转换器件102，当然，光学器件101的形状与目标发射器的形状也可以不对应，只要保证目标发射器发射的光束能通过光学器件101且在目标发射器和光学器件101之间的区域能安装光电转换器件102即可。

进一步，本实施例中的光电转换器件102可以为光电二极管、光电三极管、光传感器等。为了节省成本以及避免占用过多的空间，作为优选的实施例，光电转换器件102具体为光电二极管。此时，光电二极管可以位于预定区域的任何位置，光电二极管的数量至少为一个，考虑到接收目标传感器检测的反射的光束，作为优选的实施例，光电二极管的数量为两个，在于目标发射器的发射光束相垂直的方向上，在目标发射器的两侧各设有一个光电二极管。此时，作为优选的实施例，两个光电二极管的连线与目标发射器的发射光束所在的直线向垂直。此外，中央处理器103可以为控制芯片、控制电路等，如51单片机；中央处理器103可以设置于预定区域内，也可以设置于预定区域外，当然，中央处理器103的类型以及中央处理器的设置位置对本发明实施例的实施并不会造成影响，因此，本发明实施例对中央处理器103的类型以及设置位置并不作限定。

需要说明的是，本实施例中的预定区域为除目标发射器的光束出射的区域外的其他区域，也就是说，在目标发射器发射激光时，在光学器件101内部激光传输的区域不设置光电转换器件102，即光学器件101内部激光传输的区域不属于本实施例中的预定区域的范围。此外，本实施例中的设定范围为预先设定的，其对应于光学器件101未处于破损且未从目标发射器脱落时对应的正常的电信号范围。如，当光学器件101未处于破损且未从目标发射器脱落时，光电转换器件102接收到光学器件101反射的光信号后将其转换为电信号，对应的正常范围为30mA-70mA。则此时设定范围即为30mA-70mA。当然，根据光学器件101、光电转换器件102、目标发射器类型的不同，设定范围也可以不同，本发明实施例在此对设定范围并不作限定。

进一步，中央处理器103对接收到的电信号进行处理时是对设置于预定区域内的所有的光电转换器件102输出的电信号的总电信号进行处理，即总的电信号对应的信号值与设定范围内的信号值进行比较。

可见，本实施例公开的一种用于vcsel的防护装置，包括：套设于目标发射器外部的光学器件，至少一个光电转换器件和中央处理器；其中，光电转换器件安装于光学器件与目标发射器之间的预定区域内，以将光学器件反射的光信号转换为电信号，中央处理器与光电转换器件连接以对光电转换器件输出的电信号进行分析，并在电信号对应的信号值超出设定范围时发出控制指令以切断目标发射器的供电电路。可见，本方案中，在目标发射器与光学器件之间的预定区域安装光电转换器件，从而在目标发射器发射光信号后，通过光学器件将发射的部分光信号进行反射，光电转换器件将反射的光信号转换为电信号，通过中央处理器对该电信号进行分析，在电信号对应的信号值不处于设定范围时，说明此时光学器件从目标发射器脱落或者破损，此时便由中央处理器发出控制指令切断目标发射器的供电电路，此时，目标发射器便不再工作，也就不会再发射光信号，避免了目标发射器外的光学器件脱落后，目标发射器依然发射光信号而对人眼造成伤害。

考虑到光电二极管在持续工作时，或其接收到的反射的光信号过强导致光电二极管的温度过高，会导致光电二极管炸裂，因此，本发明提供了第二种实施例，请参见图2，图2为本发明第二种实施例公开的一种用于vcsel的防护装置结构示意图，基于以上实施例，作为优选的实施例，还包括：温度采集模块104；温度采集模块104与光电转换器件102连接以采集光电转换器件的实时工作温度；中央处理器103与温度采集模块104连接以对温度采集模块104采集的温度信号进行处理，并在温度信号对应的温度值超出正常范围时发送关断指令以关断光电转换器102。作为优选的实施例，温度采集模块104具体为PT00。

具体的，本实施例中，当光电转换器件102工作时，在将光学器件101反射的光信号转换为电信号的过程中，光电转换器会产生热量，若热量过高，则会导致光电转换器件炸裂，因此，在光电转换器件102处设置一个温度采集模块104，实时的采集光电转换器件102处的温度，然后，温度采集模块104将该采集的与温度值对应的温度信号发送至中央处理器103，中央处理器103接收到该温度信号后进行处理，其中，在中央处理器103内部预先设置有光电转换器件102工作时的正常温度值，当中央处理器103对该温度信号进行处理后，得到对应的温度值，然后判断该温度值是否在正常温度值的范围内，如果该温度值超出了正常温度值的范围，则由中央处理器103发送关断指令关断光电转换器件102，此时，在关断光电转换器件102的同时，也可以同时断开目标发射器的供电电路，从而同时保护光电转换器件102和目标发射器。在关断光电转换器件102后，温度采集模块104依旧可以实时采集光电转换器件102处的温度值，并将温度采集模块104输出的温度信号发送至中央处理器103，中央处理器103接收到该温度信号并对其进行处理后，若该温度值依旧超出光电转换器件102的正常工作温度的范围外，则继续保持光电转换器件102为关断状态，若该温度值又处于光电转化器件102的正常工作温度范围内，则由中央处理器103控制光电转换器件102重新工作。

需要说明的是，本实施例中，温度采集模块104优选为PT100，当然，温度采集模块104也可以为其他类型的温度传感器，本发明实施例也并不作限定。其次，对应于一个光电转换器件102均设置有一个温度采集模块104。

可见，本实施例中，通过在光电转换器件处设置一个温度采集模块，从而实时监测光电转换器件的工作温度，从而在光电转换器件的工作温度超过正常工作温度，则由中央处理器发送关断指令关断光电转换器件，避免了光电转换器件由于温度过高而炸裂的情况发生。

在光学器件101脱落或破损，目标发射器发射的激光会对用户的眼睛造成伤害，为了及时告知用户目标发射器外的光学器件脱落，本发明提供了第三种实施例，请参见图3，图3为本发明第三种实施例公开的一种vcsel的防护装置结构示意图；基于以上实施例，作为优选的实施例，还包括：报警模块105，其中，报警模块105与中央处理器103连接以在电信号对应的信号值超出设定范围时进行安全警示。

具体的，本实施例中，报警模块105可以通过语音报警、电子邮件报警、文字报警等。当中央处理器103接收到光电转换器件102输出的电信号后，若电信号对应的信号值超出正常的设定范围时，则进行报警提示，此时，报警模块105可以为蜂鸣器，可以直接通过蜂鸣器的声音进行安全警示，同时，报警模块105也可以为具有语音提示功能的播音器，通过播音器进行语音提示，如“您好，信号异常”。报警模块105也可以是文字提示，当电信号对应的信号值超出正常的设定范围，则弹出报警提示框，报警提示框中的文字可以为“您好，信号异常”。当然，本实施例中，对报警模块105的类型以及报警模块105进行报警的方式并不局限于上述几种方式，根据实际情况，报警模块105也可以为其他类型，本发明实施例在此并不作限定。

可见，本实施例中，当光电转换器件输出的电信号超出设定范围后，通过报警模块实时进行报警，以提示用户此时在vcsel外的光学器件脱落，以警示用户采取措施，避免对用户造成伤害。

此外，本发明还公开了一种手机，包括如上任意一个实施例提到的用于vcsel的防护装置。

本实施例公开的一种手机，通过将本实施例中的用于vcsel的防护装置设置于手机内部，当用户在使用手机需要打开vcsel时，本发明实施例提供的手机能有效地保护用户在vcsel外的光学器件脱落时，避免受到vcsel激光器发射的激光的。

基于以上实施例，作为优选的实施例，手机包括报警模块，报警模块在电信号对应的信号值超出设定范围时在手机的显示屏显示报警提示。

具体的，本实施例提供的一种手机，当vcsel的防护装置中的光电转换器件102输出的电信号超出设定范围后，由中央处理器103触发报警模块105，此时报警模块105在手机的显示屏上弹出报警提示框，如“信号异常”，当然，报警提示框中的报警内容形式本发明实施例并不作限定。

以上对本申请所提供的一种用于vcsel的防护装置及手机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种用于vcsel的防护装置，包括：套设于目标发射器外部的光学器件，其特征在于，还包括：中央处理器和至少一个光电转换器件；

其中，所述光电转换器件安装于所述光学器件与所述目标发射器之间的预定区域内，以将所述光学器件反射的光信号转换为电信号；

所述中央处理器与所述光电转换器件连接以对所述光电转换器件输出的电信号进行分析，并在所述电信号对应的信号值超出设定范围时发出控制指令以切断所述目标发射器的供电电路。

2.根据权利要求1所述的用于vcsel的防护装置，其特征在于，所述光电转换器件具体为光电二极管。

3.根据权利要求2所述的用于vcsel的防护装置，其特征在于，所述光电二极管的数量为两个，其中，在与所述目标发射器的发射光束相垂直的方向上在所述目标发射器的两侧各设有一个所述光电二极管。

4.根据权利要求1所述的用于vcsel的防护装置，其特征在于，还包括温度采集模块；

所述温度采集模块与所述光电转换器件连接以实时采集所述光电转换器件的工作温度；

所述中央处理器与所述温度采集模块连接以对所述温度采集模块采集的温度信号进行处理，并在所述温度信号对应的温度值超出正常范围时发送关断指令以关断所述光电转换器件。

5.根据权利要求4所述的用于vcsel的防护装置，其特征在于，所述温度采集模块具体为PT100。

6.根据权利要求1所述的用于vcsel的防护装置，其特征在于，还包括：报警模块；

其中，所述报警模块与所述中央处理器连接以在所述电信号对应的信号值超出所述设定范围时进行安全警示。

7.一种手机，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的用于vcsel的防护装置。

8.根据权利要求7所述的手机，其特征在于，所述手机包括报警模块，所述报警模块在所述电信号对应的信号值超出所述设定范围时在所述手机的显示屏显示报警提示。