[发明专利]一种可用于光探测和测距系统的人眼保护电路

说明书

本发明公开了一种可用于光探测和测距系统的人眼保护电路，所述人眼保护电路包括：数模转换器，所述数模转换器将输入的采样信号转换成输出的直流电平信号，所述采样信号采样自所述光探测和测距系统；以及比较器，所述比较器接收所述直流电平信号和阈值电压信号作为输入，同时输出保护信号，所述保护信号反馈给所述光探测和测距系统，用来在所述光探测和测距系统脉冲强度超过人眼承受能力时关闭所述光探测和测距系统；其中，所述直流电平信号高于所述阈值电压信号时，所述保护信号为高电平；反之，所述直流电平信号低于所述阈值电压信号时，所述保护信号为低电平。本发明的有益效果为自动的关闭有问题的激光驱动电路从而保护人眼。

技术领域

本发明属于光探测和测距领域，具体涉及一种可用于光探测和测距系统的人眼保护电路。

背景技术

许多应用无法通过建立与目标的实际接触来测量与目标之间的距离，适用于非接触距离测量的可能选项包括毫米波、激光和超声波。光探测和测距(LIDAR)系统利用光在物体之间传输所需的时间尝试测量与此目标之间的距离，闪光LIDAR系统使用脉冲激光和脉冲时间飞行(TOF)算法来计算目标距离。该系统发射极窄的脉冲，宽度为几ns到几十ns，峰值功率从几百mW到70W甚至以上。对于人眼来说，较高的峰值功率激光以连续模式或者较宽脉冲照射积累的热效应会造成损伤。但是通过脉冲模式和较低的占空比对于人眼来说是可以接受。现在常用的脉冲激光驱动电路并没有考虑到脉冲激光在出现故障或者误操作时可能造成的对于人身的伤害。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种可用于光探测和测距系统的人眼保护电路，本发明的部分实施例能够通过多重安全设计以规避在驱动电路发生问题时造成对人体的伤害，而且兼容现有的采样电路，同时不会影响现有驱动电路的工作正常。该电路同时考虑的纯模拟电路和有数字电路控制时的解决方案。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可用于光探测和测距系统的人眼保护电路，所述人眼保护电路包括：数模转换器，所述数模转换器将输入的采样信号转换成输出的直流电平信号，所述采样信号采样自所述光探测和测距系统；以及

比较器，所述比较器接收所述直流电平信号和阈值电压信号作为输入，同时输出保护信号，所述保护信号反馈给所述光探测和测距系统，用来在所述光探测和测距系统脉冲强度超过人眼承受能力时关闭所述光探测和测距系统；其中，所述直流电平信号高于所述阈值电压信号时，所述保护信号为高电平；反之，所述直流电平信号低于所述阈值电压信号时，所述保护信号为低电平。

优选地，所述人眼保护电路还包括：锁存器，所述锁存器的第一端接收所述保护信号作为输入，所述锁存器的第二端输出转换信号，所述转换信号反馈给所述光探测和测距系统，用来在所述光探测和测距系统脉冲强度超过人眼承受能力时关闭所述光探测和测距系统，所述保护信号转化为高电平时，所述转换信号跟随转化为高电平。

优选地，所述锁存器的第三端通过反向器与所述第二端相连接，所述第三端接收反向后的转换信号，所述第三端为低电平时，所述第二端输出的转换信号锁定。

优选地，所述锁存器具有用来接收复位信号的第四端。

优选地，所述光探测和测距系统包括激光驱动电路、运算器，所述运算器接收触发信号、反向后的转换信号作为输入，所述运算器将所述触发信号和反向后的转换信号进行逻辑与运算后输出给所述激光驱动电路。

优选地，所述锁存器的第二端与单片机连接，所述单片机与所述光探测和测距系统连接，所述单片机接收到的所述转换信号为高电平时，所述单片机关闭所述光探测和测距系统。

优选地，所述采样信号采样自所述光探测和测距系统中的激光驱动电路。

优选地，所述采样信号采样自所述光探测和测距系统中的激光接收电路。