CN102783123A - 便携式电子设备 - Google Patents

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Abstract

说明一种便携式电子设备（10），具有光源（1），其包括至少一个发射光的二极管并在运行时辐射出光（11），用于检测在由该光源在运行时辐射出的光的光路中的对象（5）的装置（23），其中，该装置（23）被设计用于，当识别出所述对象（5）在最小持续时间期间在光路中处于与光源（1）的最小距离（d）内时，减小由光源在运行时辐射出的光（11）的光流。

Description

便携式电子设备
技术领域
说明一种便携式电子设备。
发明内容
要解决的技术问题在于，说明一种能以更好的安全性来运行的便携式电子设备。
根据至少一个实施方式，便携式电子设备是在没有其它辅助装置的情况下可由用户移动的电子设备。即该便携式电子设备的重量选择得很小，以使用户能够携带该便携式电子设备。便携式电子设备例如是光学投影设备、移动电话、音乐或视频的播放设备、计算机，等等。优选该便携式电子设备的重量小于25公斤，特别是小于3公斤，优选小于1公斤。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，该电子设备包括在运行时辐射出光的光源。该光源在运行时例如辐射出彩色光或白光。为此该光源包括至少一个发射光的二极管（Lumineszenzdiode）。该光源例如可由一个或多个发射光的二极管构成。即光源在运行中辐射出的光由所述一个或多个发射光的二极管产生。该至少一个发射光的二极管例如是激光二极管或优选是发光二级管（Leuchtdiode）。该光源还可以包括光学组件，例如透镜。该光学组件置于至少一个发射光的二极管之后，从而使由该至少一个发射光的二极管在运行中产生的电磁射线的大部分穿过该光学组件。该光学组件还可以例如适合用于改变电磁射线的主辐射方向。
根据至少一种实施方式，便携式电子设备包括用于检测在由光源在运行时辐射出的光的光路中的对象的装置。即该装置被设计为用于识别对象是否处于光源的光路中。该对象被光源的光照射。在此，该装置可以仅识别在光源的光路中位于光源的主辐射方向上的对象。在此，主辐射方向是光源以最大强度辐射出光的方向。在此，优选将对光源的光路中的对象的检测仅延伸到光源前一个较小的范围。例如该装置可以被设计为用于仅识别在光源的光路中的以下对象：所述对象在光路中处于与光源最多为2米、优选最多为1米的距离内。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，该装置被设计用于，当检测到对象在最小持续时间期间在由光源辐射出的光的光路中处于与光源的最小距离内时，减小由光源在运行时辐射出的光的光流。也就是说，如果对象在最小持续时间期间处于光路中的最小距离内，则该装置减小由光源在运行中辐射出的光的亮度和/或光流，直至完全关闭光源。在出现所提到的条件后要迅速减小光流或关闭光源，以避免伤害观看者的眼睛或使其眩晕。减小光流或关闭光源例如在最多例如1秒内进行，优选最多在十分之一秒内进行。
在此，最小持续时间例如为至少2秒，优选为至少5秒，特别优选为至少10秒。最小距离例如为最多50厘米，优选为最多30厘米，特别优选为最多20厘米。即当对象例如在长于10秒的时间期间在由光源在运行时辐射出的光的光路中处于小于20厘米的距离时，则该装置减小由光源在运行时辐射出的光的光流和/或亮度，或者该装置将光源完全关闭，这相当于将光流减小到零。在此最小持续时间和最小距离的实际值可以取决于由光源辐射出的光的强度。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，该设备包括：光源，所述光源包括至少一个发射光的二极管并在运行时辐射出光，以及用于检测在由该光源在运行时辐射出的光的光路中的对象的装置，其中，该装置被设计用于，当识别出对象在最小持续时间期间在光路中处于与光源的最小距离内时，减小由光源在运行时辐射出的光的光流。
为了检测对象，首先将装置设计成识别对象到底是否位于由光源在运行时辐射出的光的光路中就足以。但是此外，还可以将该装置设计成，识别位于由光源在运行时辐射出的光的光路中的对象是何种或何类对象。
特别是例如作为光源在移动电话中用作视频灯或手电灯或用于光学投影的发光二级管，由于技术的急速发展而越来越亮。因此出于安全的原因很多制造商决定为其中使用所述光源的便携式电子设备（例如移动电话）配备激光报警提示，或者将该设备分配给例如按照灯具标准IEC62471的危险组别。现在，为了能够舍弃这样的报警提示并且尽管如此还提供能以更高安全性—特别是对于人眼来说—运行的便携式电子设备，在此描述的便携式电子设备采用了这样的思想：采用能够减小由光源在运行时辐射出的光的光流和/或亮度的装置，以防止对人类观察者的可能的损伤。此外，通过在此描述的措施能够避免使使用者不舒服的、可能不表现为损伤的眩晕。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，所述装置包括至少一个接收器和至少一个发送器，其中，发送器发送信号，而接收器被设计用于检测由对象反射的信号。于是例如该装置由发送信号和接收反射的信号之间的运行时间差来确定光源和被信号所照射的对象之间的距离。在此将信号的辐射方向选择为，其至少与由光源在运行时辐射出的光的主辐射方向一致，从而通过这种方式可以由所述装置检测在由光源在运行时辐射出的光的光路中的对象。此外该装置还可以被设计用于通过发送的信号和反射的信号的其它区别，例如强度、振幅和相位上的区别，来确定对象的特性。
通过这种方式，该装置例如可以区分人脸或人眼与白墙。于是，只有当识别出的对象以可预定的概率是人脸或人眼时，才减小光源的光流。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，发送器发送超声范围内和/或红外范围内和/或紫外范围内的信号。即发送器发送人无法听到和/或无法看到的信号。于是，该装置的一个或多个接收器相应地被设计为，检测相应的信号。特别是该装置可以包括发送和接收不同种类信号的多个（例如两个）发送器以及多个（例如两个）接收器。该装置例如可以包括超声-发送器-接收器系统以及红外线-发送器-接收器系统。于是，可以将两个系统的信息用于更好地估计至对象的距离和/或更好地检测对象。此外，使用至少两个系统可以得到更好的冗余。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，对于该装置利用反正已存在于设备中的接收器和/或发送器。为此该设备例如配备有控制和分析电路或相应地改变编程，从而能够使用设备中现有的组件来检测对象。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，该装置包括便携式电子设备的自动聚焦装置的自动聚焦接收器。即便携式电子设备包括在设备中用在被设计为在拍摄图像时清晰地对准主题的装置中的接收器。在此该接收器还用于检测光源的光路中的对象的装置。
根据至少一个实施方式，该装置包括自动聚焦装置的自动聚焦发送器。在这种情况下，用于主动的自动聚焦装置的自动聚焦发送器也用于检测在由光源在运行时辐射出的光的光路中的对象的装置。于是，自动聚焦发送器例如可以是发送超声范围内和/或红外范围内和/或紫外范围内和/或可见红色光谱范围内的信号的发送器。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，该装置包括图像传感器，该图像传感器被设计为采集对象的图像。在这种情况下图像传感器也可以与便携式电子设备的反正已在该设备中存在的组件一起使用。例如，该图像传感器包括CCD芯片，其在便携式电子设备中用于拍摄图像和/或视频。对象成像在图像传感器上并在图像传感器上作为图像被采集。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，该装置包括被设计用于分析图像和识别对象的图像识别装置。在这种情况下该装置即使没有发送信号的发送器也能使用。该装置例如可以通过图像识别装置被设计为在最大程度上识别对象，使得能够将例如人脸或人眼与白墙区分开来。于是，该装置可以借助对象在图像中的大小来估计光源和对象间的距离。当例如利用图像识别装置识别出是人脸或人眼，并且能够利用人脸或人眼大小的平均值借助人脸或人眼在图像中的大小估计出光源和观察者之间的距离时，实际的距离测量是不必要的。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，便携式电子设备的光源构成所述装置的发送器。于是，由对象反射的光源的光例如可由图像传感器采集，该图像传感器和光源一样可以已存在于便携式电子设备中。也就是说对于该装置例如可以使用该电子设备的视频灯和CCD芯片。
根据便携式电子设备的至少一个实施方式，该装置包括至少两个可彼此独立运行的发送器和/或至少两个可彼此独立运行的接收器。即该装置为冗余系统，其具有至少两个可彼此独立运行的单独系统，所述单独系统被设计用于检测和/或检测对象。通过这种方式可以保证该装置能够以很高的失效安全性运行。
附图说明
以下借助附图和所属的实施例详细阐述在此描述的便携式电子设备。
图1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B、5A和5B为此示出被用于详细阐述在此描述的便携式电子设备的实施例的示意图。
附图中相同、同类或作用相同的元件用相同的附图标记表示。附图及附图中示出的元件的不同大小比例不视为符合比例的。更确切地说，为了更好的可示性和/或更好的理解各元件可被夸大示出。
具体实施方式
图1A示出在此描述的便携式电子设备10的示意性俯视图。图1B示出设备10的示意性截面图。在图1A、1B的实施例中，便携式电子设备10包括光源1，光源1例如由发光二极管构成。光源1在运行时辐射出光11。
设备10例如包括图像传感器4，其例如包括CCD芯片。便携式电子设备10例如可以是带有照相机的移动电话。
设备10还包括装置23，利用该装置可以识别光源1的光11的光路中的对象5。在此，装置23包括发送器2和接收器3。在运行时，发送器2沿从便携式电子设备10离开的方向发送信号21。在此，将信号21被发送的方向选择为，使信号21触及到光11的光路中的对象5。该信号被对象5反射。该反射的信号31触及到接收器3。
在此，发送的信号21和反射的信号31例如为超声信号、红外信号或紫外信号。对发送器2和接收器3也相应地进行选择。
然后，装置23由发送的信号21和反射的信号31之间的差别可以例如确定对象5和光源1之间的距离x。该距离例如由发送信号21和接收反射的信号31之间的运行时间差来计算。发送的信号21和反射的信号31之间的其它差别可以用于由装置23确定对象的其他方面。如果对象5在例如为10秒的特定的最小持续时间期间与光源1的距离低于最小距离d，则装置23减小由光源1在运行中辐射出的光11的光流。
结合图2A和2B借助示意图来详细描述在此描述的便携式电子设备的另一实施例。与图1A和1B的实施例的不同在于，该实施例中设备10不包括发送器。更确切地说，光源1本身被用作发送器2。也就是说，发送的信号21是由光源1在运行中辐射出的光11，该光由接收器3作为反射的信号31接收。
结合图3A和3B详细阐述在此描述的便携式电子设备10的另一实施例。在该实施例中，装置23包括自动聚焦发送器6和自动聚焦接收器7。即例如与根据图1A和1B的实施例不同地或对其进行补充地，设备10的自动聚焦装置的组件被用于检测光源1的光路中的对象5。附加地，还可以通过结合图1A、1B 和/或图2A、2B所描述的措施来检测光源1的光11的光路中的对象，从而装置可以包括多个可以彼此独立运行的发送器和接收器。
在结合图4A和4B借助示意图描述的设备10的实施例中，对由光源1在运行中产生的光11的光路中的对象5的检测由包括光源1和图像传感器4的装置23来进行。在这种情况下，当便携式电子设备10是反正已经包括光源1和图像传感器的设备时，可以完全放弃其它的传感器和接收器。于是，确定光源1和对象5之间的距离x例如通过确定发送光11和通过图像传感器4接收反射的光之间的运行时间差来进行。为此，光源1可以不为人类观察者可察觉地脉动式地运行，从而可以将各个光脉冲作为发送的信号21用来检测光11的光路中的对象。
在结合图5A和5B详细描述的实施例中，借助图像识别装置来检测对象5。图像传感器4被设计用于采集对象5的图像，于是图像识别装置被设计为对图像进行分析并对对象进行识别。然后通过对象5在图像中的大小来估计光源1和对象5之间的距离x。
如果将用于检测对象5的措施与结合图4A和4B所描述的用于检测对象5的装置相结合，则可以非常简单的方式说明一种用于检测光11的光路中的对象的冗余系统，对于该系统不必将其它传感器或接收器设置到便携式电子设备中。
本发明不因为借助实施例的描述而局限于这些实施例。更确切地说，本发明包括任何新的特征以及这些特征的任何组合，特别是权利要求的特征的任何组合，即便是该特征或组合本身未明显地在权利要求或实施例中说明。
本专利申请要求德国专利申请DE102010011029.9的优先权，其公开的内容在此一并引入。

Claims (15)

1. 一种便携式电子设备（10），具有
-光源（1），其包括至少一个发射光的二极管并在运行时辐射出光（11），以及
-用于检测在由该光源在运行时辐射出的光（11）的光路中的对象（5）的装置（23），其中，
-该装置（23）被设计用于，当检测到所述对象（5）在最小持续时间期间在光路中处于与光源（1）的最小距离（d）内时，减小由光源在运行时辐射出的光（11）的光流。
2. 如权利要求1所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）包括至少一个接收器（3,4,7）和至少一个发送器（2,1,6），其中，所述发送器（2,1,6）发送信号（21,11），以及所述接收器被设计用于检测由所述对象（5）反射的信号（31）。
3. 如权利要求1或2所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）包括至少两个能彼此独立运行的接收器（3,4,7）。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述发送器（2,6）发送超声范围内和/或红外范围内和/或紫外范围内的信号（21）。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）包括自动聚焦装置的自动聚焦接收器（7）。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）包括自动聚焦装置的自动聚焦发送器（6）。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）包括图像传感器（4），该图像传感器（4）被设计用于采集对象（5）的图像。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）包括图像识别装置，该图像识别装置被设计用于分析图像和识别对象（5）。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）被设计用于，借助所述对象（5）在图像中的大小来估计所述光源（1）和对象（5）之间的距离（x）。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）包括作为发送器的光源（1）。
11. 如权利要求1至10中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述装置（23）包括至少两个能彼此独立运行的发送器（2,1,6）。
12. 如权利要求1至11中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述发射光的二极管是发光二极管。
13. 如权利要求1至12中任一项所述的便携式电子设备，其中，所述对象(5)是人的脸或眼睛。
14. 一种便携式电子设备（10），具有
-光源（1），其包括至少一个发射光的二极管并在运行时辐射出光（11），
-用于检测在由该光源在运行时辐射出的光（11）的光路中的对象（5）的装置（23），其中，
-该装置（23）被设计用于，当检测到所述对象（5）在最小持续时间期间在光路中处于与光源（1）的最小距离（d）内时，减小由光源在运行时辐射出的光（11）的光流，其中
-所述装置（23）包括图像传感器（4），该图像传感器（4）被设计用于采集对象（5）的图像，
-所述装置（23）包括图像识别装置，该图像识别装置被设计用于分析图像和识别对象（5），
-所述装置（23）被设计用于，借助所述对象（5）在图像中的大小来估计所述光源（1）和对象（5）之间的距离（x），
-所述装置（23）包括作为发送器的光源（1），
-所述装置（23）被设计用于，借助由所述光源（1）发送信号（11，21）和由所述图像传感器接收由所述对象（5）反射的信号（31）之间的运行时间差来确定所述光源（1）和对象（5）之间的距离（x），
-所述发射光的二极管是发光二极管，以及
-所述对象(5)是人的脸或眼睛。
15. 如权利要求1至14中任一项所述的便携式电子设备，其中，该便携式电子设备是移动电话。
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