ДЕТЕКТОР СВЕТА Российский патент 2017 года по МПК H05B37/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к детектору света, сконфигурированному для детектирования закодированного света, испускаемого, по меньшей мере, от одного источника света, причем детектор света содержит фотодетектор, который скомпонован для детектирования закодированного света.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Детекторы света, скомпонованные для детектирования закодированного света, испускаемого от источника света, обычно основаны на использовании единственного фотодетектора, обычно фотодиода, для улавливания света и преобразования его в электрический сигнал для дальнейшей обработки. Эти детекторы света обычно снабжены оптимальным детектированием сигнала в большой полосе пропускания, но обнаруживают в некоторых ситуациях применения ограниченные возможности пользователя при получении хорошего детектирования. Пользователь должен очень точно прицеливаться, подобно снайперу. Последнее обусловлено тем, что для избегания перекрестных помех между лампами, детекторы света оборудуются оптикой, которая ограничивает их Зону обзора (FOV) и апертуру, чтобы гарантировать, что по существу свет только от одной лампы достигает фотодетектора.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель настоящего изобретения заключается в предоставлении детектора света, который облегчает вышеупомянутые проблемы техники предшествующего уровня и предоставляет детектор света, который проще в обращении.

Эта цель достигается детектором света в соответствии с настоящим изобретением, как определено в п. 1 формулы, и способом детектирования света в соответствии с настоящим изобретением, как определено в п. 8 формулы.

Изобретение основано на понимании того, что, объединяя использование датчика изображения, экрана и фотодетектора, оказывается возможным облегчить обращение с детектором света, поскольку область прицеливания может быть отображена на экране.

Таким образом, в соответствии с объектом настоящего изобретения, предоставляется детектор света, скомпонованный для детектирования закодированного света, испускаемого от по меньшей мере одного источника света. Детектор света содержит фотодетектор, который скомпонован для детектирования закодированного света. Детектор света дополнительно содержит датчик изображения и экран, причем зона обзора фотодетектора находится в пределах зоны обзора датчика изображения. Детектор света скомпонован для отображения на экране изображения, фиксируемого датчиком изображения и содержащего источник света, закодированный свет которого детектируется фотодетектором. Тем самым поставленная задача оказывается более простой, чем в технике предшествующего уровня, благодаря экрану, отображающему источник света, который является целевым и который декодируется.

В контексте настоящего изобретения, выражение "закодированный свет" относится к свету, испускаемому источником света для освещения объектов в среде источника света, испускаемый свет которого содержит внедренные данные, невидимые для человеческого глаза, например данные, относящиеся к источнику света, например ID источника света или рабочие параметры источника света (напряжение, ток, мощность, цветовые условия, совокупное время горения, и т.д.).

В соответствии с вариантом реализации детектора света, фотодетектор предоставляется с оптическим блоком, который является регулируемым, для регулировки зоны обзора фотодетектора. Тем самым детектор света более приспосабливаем к различным обстоятельствам. Например, к зависимости от того, имеется ли единственный источник света или несколько источников света, и расположены ли источники света близко друг к другу, или нет, или какая зона обзора более желательна - более узкая или более широкая.

В соответствии с вариантом реализации, детектор света дополнительно содержит пользовательский входной блок, причем оптический блок вручную регулируется посредством блока пользовательского ввода.

В соответствии с вариантом реализации, детектор света дополнительно содержит автоматический контроллер оптического блока, который скомпонован для автоматической регулировки оптического блока, чтобы оптимизировать детектирование закодированного света фотодетектором.

Имеются различные преимущества относительно ручного и автоматического управления оптическим блоком.

В соответствии с вариантом реализации детектора света, он дополнительно содержит устройство сбора данных, которое скомпоновано для сбора и сохранения данных об источниках света, свет которых был декодирован. Сохраненные данные о детектированных источниках света полезны во многих отношениях.

В соответствии с вариантом реализации детектора света, он дополнительно содержит смартфон, который содержит, по меньшей мере, датчик изображения и экран. Предпочтительно разместить детектор света на смартфоне, который является очень распространенным устройством. Смартфон может быть снабжен возможностью кодирования света, или в виде вспомогательного устройства, или быть может встроено при изготовлении смартфона.

В соответствии с вариантом реализации детектора света, он скомпонован для представления данных о по меньшей мере отображаемом в данное время источнике света на экране. Это облегчает будущее управление источника света, зная его текущие параметры установки.

В соответствии с другим объектом настоящего изобретения, предоставляется способ детектирования света, испускаемого от по меньшей мере одного источника света, содержащий:

фиксацию изображения, по меньшей мере, одного источника света, испускающего закодированный свет, посредством датчика изображения, и отображения изображения на экране (106, 206); и

детектирование и декодирование закодированного света посредством фотодетектора. Способ детектирования света предоставляет соответствующие преимущества при заданном выше источнике света.

В соответствии с вариантом реализации способа, он дополнительно содержит автоматическую регулировку, если обнаруживаются несколько источников света, оптического параметра фотодетектора для оптимизации приема света от желаемого источника света.

В соответствии с вариантом реализации способа, он дополнительно содержит сбор и сохранение данных источника света, связанных с детектированным и декодированным светом; и отображение данных источника света на экране в изображении соответствующего источника света.

В соответствии с вариантом реализации способа, он дополнительно содержит извлечение и сохранение визуальной сигнатуры каждого источника света упомянутого, по меньшей мере, одного источника света; и генерирование карты сохраненных визуальных сигнатур. Это дает пользователю возможность иметь краткий обзор большего окружения, чем это возможно с единственным изображением.

В соответствии с вариантом реализации способа, он дополнительно содержит генерирование панорамного изображения из последовательности фиксаций изображений посредством датчика изображения. Панорамное изображение дает пользователю возможность иметь обзор большего окружения, чем это возможно с единственным мгновенным изображением, и в реальном представлении, вместо символического представления, как отображает карта.

Эти и другие объекты, и преимущества изобретения, будут очевидны из пояснений к описываемым ниже вариантам реализации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение описывается ниже более подробно и в связи с приложенными чертежами, на которых:

Фиг. 1 изображает схематический вид сбоку первого варианта реализации детектора света в соответствии с настоящим изобретением; и

Фиг. 2 - блок-схема второго варианта реализации детектора света.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ

В соответствии с первым вариантом реализации детектора света, как показано на Фиг. 1, детектор 100 света содержит фотодетектор 102, который скомпонован для детектирования закодированного света, датчик 104 изображения и экран 106. Зона обзора (FOV) фотодетектора 102 находится внутри FOV датчика 104 изображения. Таким образом, FOV фотодетектора 102 настолько же широка или уже, чем FOV датчика 104 изображения, и фотодетектор 102 и датчик 104 изображения ориентированы в одном и том же направлении. В соответствии с этим вариантом реализации, датчик 104 изображения и экран 106 содержатся в отдельном первом блоке 108, таком как смартфон, где датчик 104 изображения обычным образом встроен в камеру, размещенную на задней стороне смартфона 108, и экран 106 представляет собой обычный экран на передней стороне смартфона 108. Фотодетектор 102 содержится в отдельном втором блоке 110. Смартфон 108 был адаптирован, прежде всего, добавленным программным обеспечением, для связи со вторым блоком 110, который, в свою очередь, был сконструирован как физически и электрически соединяемый со смартфоном 108.

Детектор 100 света скомпонован для отображения на экране 106 источника света, закодированный свет которого детектируется фотодетектором 102. Легко проинструктировать пользователя детектора 100 света, чтобы он ориентировал желаемый источник света таким образом, чтобы источник света был вокруг центра экрана 106, что гарантирует, что он находится также в FOV фотодетектора 102. Поэтому практически FOV фотодетектора 102 может быть установлена как более узкая, что имеет преимущества выбора, как объяснено выше, тогда как все еще возможно сохранить ее менее узкой пока она находится в пределах FOV датчика 104 изображения.

Второй вариант реализации детектора 200 света содержит подобные же части, что и в первом варианте реализации, как показано в блок-схеме на Фиг. 2. Таким образом, он содержит фотодетектор 202, декодер 203 света, датчик 204 изображения, экран 206, и блок 207 управления. Первый вариант реализации, конечно, содержит декодер света, блок управления и также другие необходимые внутренние части, хотя они и не показаны, поскольку на Фиг. 1 показаны только внешние части. Фотодетектор 202 выровнен с датчиком 204 изображения так, что удаленное положение, регистрируемое в центре датчика 204 изображения и, таким образом, появляющееся в центре FOV экрана 206, находится также и в центре FOV фотодетектора 202. Выравнивание обычно означает, что FOV фотодетектора 202 охватывает FOV датчика 204 изображения на расстоянии от детектора 200 света, но не близко к детектору 200 света, поскольку фотодетектор 202 и датчик изображения физически размещаются рядом, а не сверху друг друга, что должно быть очевидно для специалиста в данной области техники, и что не является недостатком на практике.

В этом втором варианте реализации, фотодетектор 202 дополнительно оборудован регулируемым оптическим блоком 212. Кроме того, второй вариант реализации содержит блок пользовательского ввода, или пользовательский интерфейс UI 214, который отображается на экране 206 как сенсорный чувствительный входной элемент. Таким образом, пользователь имеет возможность регулировать FOV фотодетектора 202 посредством UI 214, что желательно вследствие различных обстоятельств.

При необходимости, или дополнительно, детектор 200 света может быть предоставлен с автоматическим контроллером оптического блока, предпочтительно осуществляемым как программное обеспечение, выполняемое блоком 207 управления, который скомпонован для автоматической регулировки оптического блока 212, чтобы оптимизировать детектирование закодированного света фотодетектором 202.

Кроме того, детектор 200 света содержит блок 218 сбора данных. Блок 218 сбора данных скомпонован для сбора и сохранения данных об источниках света, свет которых был декодирован. Эти данные отображаются на экране 206. Этот сбор и отображение данных, конечно, применимы к любому варианту реализации детектора света. Например, только данные, относящиеся к источнику света в данное время в FOV фотодетектора 202, отображаются на экране 206, или данные, относящиеся ко всем уже зарегистрированным источникам света, отображаются на экране 206.

Данные источника света могут быть, например, информацией состояния, информацией параметров управления или другим типом данных, относящихся к источнику света или к местоположению, где установлен источник света. Здесь следует отметить, что в некоторых случаях достаточно только отыскать уникальный идентификатор источника света посредством фотодетектора 202. Как только источник света идентифицирован, другая информация об источнике света или о местоположении источника света может быть извлечена из базы данных или запросом этой информации от источника света, используя вторичный канал связи, например канал Радиочастотной связи, между источником света и детектором 200 света.

Детектор света работает следующим образом, в соответствии с вариантом реализации способа детектирования света от источника закодированного света в соответствии с данным изобретением. Сначала пользователь направляет детектор 100, 200 света на источник света, для которого пользователь хочет знать параметры настройки или хочет регулировать параметры настройки. Датчик 104, 204 изображения фиксирует изображение источника света и его ближайшего окружения, и изображение отображается на экране 106, 206. Детектор 100, 200 света удерживается так, что выбранный источник света устанавливается приблизительно в центре экрана 106, 206, то есть приблизительно в центре FOV датчика 104 изображения, 204 и, следовательно, приблизительно в центре FOV фотодетектора 102, 202. Детектированный закодированный свет, переданный от источника света, декодируется детектором света 100, 200. Затем пользователь может выполнить дистанционное управление источником света, то есть удаленную регулировку его параметров настройки, как это известно в данной области техники.

Дополнительно, ассоциированные данные источника света отображаются на экране 106, 206 в изображении источника света, например, как наложенные на изображение. Данные источника света или извлекаются из принятого света, или получаются из некоторого другого источника данных, например из центральной базы данных, с которой детектор 100, 200 света связан, или другим образом, как это известно специалисту данной области техники.

Если имеется два или более источников света, которые регистрируются фотодетектором 102, 202, то FOV фотодетектора, или/и другие оптические параметры фотодетектора 102, 202, автоматически регулируются, чтобы минимизировать количество света, принятого от источника света, или от источников света, которые не являются выбранными источниками света, и максимизировать количество света, принятого от выбранного источника света. Альтернативно, в простом случае нерегулируемой оптики, наиболее сильный принятый сигнал берется как переданный от выбранного источника света. Дополнительные варианты отбора выбранного источника света также возможны.

В дополнительном варианте реализации способа, во время фазы фиксации, когда фиксируются несколько источников света, по одному, информация о каждом из зафиксированных источников света собирается и сохраняется. Пока источник света остается на экране 106, 206, то есть он присутствует в FOV датчика 104, 204 изображения, его данные также показываются на экране.

В дополнительном варианте реализации способа в соответствии с данным изобретением, визуальная сигнатура каждого зафиксированного источника света и его окружения, как принято датчиком 104, 204 изображения, выделяется и сохраняется. Затем создается карта сохраненных визуальных сигнатур, и пользователь имеет возможность указывать и управлять всеми предварительно зафиксированными источниками света. В случае отдельных первого и второго блоков 108, 110, как в первом варианте реализации детектора 100 света, операции, выполняемые посредством карты, возможны также с единственным первым блоком 108.

В дополнительном варианте реализации способа выполняется автоматическое генерирование панорамного изображения из последовательности зафиксированных изображений, при панорамировании детектора 100, 200 света, или его первого блока 108, оставаясь в одном и том же местоположении. Полученное панорамное изображение используется для представления пользователю визуального обзора контролируемого набора источников света.

Вышеприведенные варианты реализации детектора света и способа детектирования света в соответствии с настоящим изобретением, были описаны так, как они определены в приложенных пунктах формулы. Их следует рассматривать как неограничительные примеры. Как должно быть ясно специалистам в данной области техники, многие дополнительные модификации и альтернативные варианты реализации возможны в рамках изобретения, как это определено приложенными пунктами формулы.

Следует отметить, что в целях их применения и, в частности, в связи с приложенными пунктами формулы, выражение "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, и выражения в единственном числе не исключают множества, что будет очевидно специалисту в данной области техники.

Изобретение относится к детектору света, скомпонованному для детектирования закодированного света, испускаемого от, по меньшей мере, одного источника света. Техническим результатом является повышение точности наведения и сокращение времени наведения на источник закодированного света. Результат достигается тем, что детектор (100) света включает в себя фотодетектор (102), который скомпонован для детектирования закодированного света. Детектор света дополнительно имеет датчик (104) изображения и экран (106), причем зона обзора фотодетектора находится в пределах зоны обзора датчика изображения. Детектор света скомпонован для отображения на экране изображения, зафиксированного датчиком изображения и содержащего источник света, закодированный свет которого детектируется фотодетектором. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Детектор света, скомпонованный для детектирования закодированного света, испускаемого от по меньшей мере одного источника света, причем детектор (100, 200) света содержит фотодетектор (102, 202), который скомпонован для детектирования закодированного света, отличающийся тем, что дополнительно содержит датчик (104, 204) изображения и экран (106, 206), причем зона обзора фотодетектора находится в пределах зоны обзора датчика изображения, и причем детектор света скомпонован для отображения на экране изображения, зафиксированного датчиком изображения и содержащего источник света, закодированный свет которого детектируется фотодетектором.

2. Детектор света по п. 1, причем фотодетектор (102, 202) предоставляется с оптическим блоком (212), который является регулируемым, чтобы регулировать зону обзора фотодетектора.

3. Детектор света по п. 2, дополнительно содержащий блок (214) пользовательского ввода, причем оптический блок (212) вручную регулируется посредством блока пользовательского ввода.

4. Детектор света по п. 2 или 3, дополнительно содержащий автоматический контроллер (207) оптического блока, который скомпонован для автоматической регулировки оптического блока, чтобы оптимизировать детектирование закодированного света фотодетектором (202).

5. Детектор света по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий блок (218) сбора данных, который скомпонован для сбора и сохранения данных об источниках света, свет которых был декодирован.

6. Детектор света по любому из пп. 1-3, причем детектор (100) света содержит смартфон (108), который содержит по меньшей мере датчик изображения (104) и экран (106).

7. Детектор света по любому из пп. 1-3, причем детектор (100) света скомпонован для представления данных о по меньшей мере отображаемом в данное время источнике света на экране.

8. Способ детектирования света, испускаемого от по меньшей мере одного источника света, содержащий

фиксацию изображения по меньшей мере одного источника света, испускающего закодированный свет, посредством датчика (104, 204) изображения, и отображения изображения на экране (106, 206); и

детектирование и декодирование закодированного света посредством фотодетектора (102, 202).

9. Способ детектирования света по п. 8, дополнительно содержащий автоматическую регулировку, если детектируется несколько источников света, оптического параметра фотодетектора (102, 202), чтобы оптимизировать прием света от желаемого источника света.

10. Способ по п. 8 или 9, дополнительно содержащий

сбор и хранение данных источника света, ассоциированных с детектированным и декодированным светом; и

обеспечение данных источника света на экране (106, 206) в изображении соответствующего источника света.

11. Способ по любому из пп. 8 и 9, дополнительно содержащий

извлечение и сохранение визуальной сигнатуры каждого источника света из упомянутых по меньшей мере одного источника света и

генерирование карты сохраненных визуальных сигнатур.

12. Способ по любому из пп. 8 и 9, дополнительно содержащий генерирование панорамного изображения из последовательности фиксаций изображений посредством датчика (104, 204) изображений.