CN101836124B - 光角度选择光探测器设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光角度选择光探测器设备，其包括探测器单元，该探测器单元布置为接收由选择器单元所选择的光。选择器单元包括非透明主体，具有第一表面和第二表面。第一表面和所述第二表面平行并且上下布置，使得二表面垂直隔开一定距离。该设备包括至少一个形成为从第一光通过区跨越到第二光通过区的孔洞的光路，其中第一光通过区具有第一大小并布置在所述第一表面上，以及第二光通过区具有第二大小并布置在所述第二表面上。第一光通过区和所述第二光通过区布置为具有横向位移，使得所述光路允许具有在最大角度与最小角度之间的入射角的光通过所述选择器单元，其中所述入射角由所述第一大小和所述第二大小、所述横向位移和所述距离控制。

Description

光角度选择光探测器设备

技术领域

本发明涉及光探测器领域，并且更具体地涉及光角度选择光探测器设备，其包括选择器单元和探测器单元，其中探测器单元布置为接收由选择器单元所选择的光。

背景技术

在目前的用于改善环境照明系统和智能光管理系统的研究中，存在提供灵活的用户友好解决方案的目标，用户可以在其中确定由多个照明器创建的环境。通常，空间使用多个分布的照明器来照明，智能光控制系统将能够测量并控制每个单独的照明器的照明特性。为了实现该目的，需要满足两个条件。其中一个条件是具有可调颜色和强度的光源的可用性。LED技术的成熟已经产生了满足该要求的光源。另一个前提是用于同时测量独立照明器的强度和颜色的控制反馈系统。为了达到该目的，需要光传感器，例如用以测量通量、色点、显色指数或者甚至照明空间某部分的光的全光谱分布。另外，还期望能够测量什么光源照明空间的哪个部分。当光源的安装位置是固定的并且光可以例如使用光束控制技术而指向不同位置时，可以通过测量光束到达目标位置的角度来探测光源的源位置。

另外，覆盖有干涉滤光器的光学传感器，在其光谱响应中具有角度相关性，这使得使用所述光学传感器难于对从多个角度入射的光(即漫射光)进行绝对波长的测量。

专利申请公布US2004/0119908A1公开了一种液晶调制器设备，其能够精确控制来自光源的光。该设备包括R、G和B发光二极管，LED，用于引导和漫射(即混合)来自有色LED的光的光导平面，以及针对光的每个颜色测量光导平面中的混合有色光的光学传感器。为了得到光导平面中的混合有色光的精确光测量，通过提供具有入射光角度限制设备的传感器来阻止来自LED的直射光到达独立的光学传感器，该入射光角度限制设备利用材料吸收片中的通孔来实现。然而，该解决方法仅在静态环境中可应用，其中这样的系统的来自每个光源的颜色、位置和光方向以及光传感器的位置和方向是固定的。

发明内容

本发明的目的在于提供减轻现有技术的上述缺点的光探测器。

该目的通过根据由权利要求1和权利要求12所限定的本发明的光角度选择光探测器设备和用于制造光角度选择光探测器设备的方法来达到。

本发明基于一种认识，即通过选择从至少一个光源到光探测器的光的允许入射角，来达到与光源位置、光传感器元件位置和光入射角相关联的精确光测量。

由此，根据本发明的第一方面，提供了一种包括选择器单元和探测器单元的光角度选择光探测器设备。探测器单元布置为接收由选择器单元所选择的光。另外，选择器单元布置为具有第一表面和第二表面。第一表面和第二表面是平行并且上下布置的。进一步地，表面垂直隔开一定距离。该设备包括至少一组光通过区。每组光通过区包括：具有第一大小的第一光通过区，该第一光通过区位于第一表面上；以及具有第二大小的第二光通过区，该第二光通过区位于第二表面上。第一光通过区和第二光通过区布置为具有横向位移，并且形成对于具有在最大角与最小角之间的入射角的光而言、从第一表面到第二表面的光路。

由此提供了一种包括选择器单元和光探测器单元的光探测器设备，其中在探测光之前，执行关于入射到设备中的光的入射角的选择。选择器单元的配置使得设备仅允许具有在最大角与最小角之间的入射角的光进入设备并且由光探测器单元进行探测。由于选择特定角度的入射角的能力，光探测器设备有益地适于与具有光角度相关反应的光学组件或者应用相结合。设备的一些适合区域例如环境智能应用和活跃单个空间控制，例如，诸如酒店大厅、橱窗、办公环境等等的照明环境。

根据如权利要求2所限定的光探测器设备的实施方式，该设备包括至少两组光通过区，其具有不同的横向位移。通过使得针对光通过区的单独组具有不同的横向位移，提供了一种设备，其利用角度范围的区分选择而具有光路的空间分布，即，取决于入射光进入选择器单元的位置，通过该位置的入射光的最大和最小允许角度，由此探测器单元上的相应位置不同。这对于同时探测来自特定光源或者方向的光是有益的，同时还能够分离每个特定光源或者方向的测量数据。

根据如权利要求3所限定的光探测器设备的实施方式，至少一组光通过区的横向位移是可控制的。可控制的横向位移允许对于被允许进入探测器单元的光的入射角的范围进行可调选择。例如，选择器单元可以设置为扫过一组角度范围，并允许探测器单元执行与每组角度范围相对应的一系列光探测器测量。由此，即使在探测器单元包括单个传感器元件时，具有针对光的入射角的不同范围的一系列测量也是可能的。

根据如权利要求4所限定的光探测器设备的实施方式，至少一组光通过区的第一大小和第二大小是可控制的，其提供了提供对于允许进入探测器单元的光的入射角度的范围进行可调选择的备选方式。

根据如权利要求5所限定的光探测器设备的实施方式，至少一组光通过区的第一大小和第二大小是相等的。这是有益的，因为对于根据本发明的光探测器设备的一些实施方式，让第一光通过区和第二光通过区具有相同大小使得选择器设备中的光路的制造较不复杂，例如，当通过在一片材料中钻孔或者冲孔来制造光路时。

根据如权利要求6所限定的光探测器设备的实施方式，光探测器单元包括光传感器阵列。

由此，探测器单元布置为具有安置在探测器单元内的多个光传感器元件。光传感器阵列可以设计为光探测器传感器元件的行或者阵。由此，从探测器单元所得的测量可以覆盖设备上多个位置中进入设备的光的同时测量。

根据如权利要求7所限定的光探测器设备的实施方式，该设备进一步包括至少一个干涉滤光器。

由于光角度选择光探测器设备提供有具有角度相关光反应的诸如干涉滤光器的光学滤光器，所以入射光的角度的选择以及由此已知光进入探测器单元的角度和特定位置的集成干涉滤光器允许具有增加的光谱分辨率的精确光测量。

根据如权利要求8所限定的光探测器设备的实施方式，选择器单元包括像素化光学调制器，其包括所述第一表面，并且光探测器单元包括第二表面。至少一组光通过区的第一光通过区和第二光通过区利用第一组像素和第二组像素来实现，每组像素包括至少一个像素，每组像素分别位于像素化光学调制器和光探测器单元光传感器阵列中。光学调制器能够在透明状态和非透明状态之间切换像素。由此，提供了一种光探测器设备，其在将光学调制器上的像素或者一组像素切换到透明状态，同时将光学调制器的所有其余像素切换到非透明状态，并且同时探测特定光传感器阵列元件(或者光传感器“像素”)中的光时，光角度的特定范围的入射光将由第一光通过区(光学调制器中的透明像素/像素组)和光传感器元件的特定设置来进行选择。另外，探测器单元上可用的每个特定光传感器阵列元件将与光学调制器上的第一光通过区结合创建特定的光路，并且由此选择光角度的特定范围的光。针对光学调制器上切换至透明状态的每个单独的光通过区反之亦然。

根据如权利要求9所限定的光探测器设备的实施方式，选择器单元包括：第一像素化光学调制器，其包括第一表面；以及第二像素化光学调制器，其包括第二表面。第一像素化调制器和第二像素化调制器能够在透明状态与非透明状态之间切换。另外，至少一组光通过区的第一光通过区和第二光通过区利用第一组像素和第二组像素来实现，每组像素包括至少一个像素，每组像素分别位于第一调制器和第二调制器中。由此，根据本发明的设备的一个实施方式利用两个像素化光学调制器来实现。当具有在透明状态与非透明状态之间可切换的像素阵中的像素时，寻址像素阵并且以有益的方式控制当前光通过区的安置和大小(例如直径)是可能的。另外，然后光通过区可能通过将像素调节到非透明状态来关闭。由此，允许的入射光角度和将被照明的探测器单元的特定位置通过简单地寻址像素化光学调制器的像素阵而可灵活控制。

根据如权利要求10所限定的光探测器设备的实施方式，光学调制器选自包括液晶调制器、电泳调制器和方便的基于电润湿的光学调制器的集合。然而，具有在透明状态与非透明状态之间可切换的像素的任何光学调制器可应用于根据本发明的光探测设备的该实施方式。

根据如权利要求11所限定的光探测器设备的实施方式，选择器单元和探测器单元是光学耦合的。通过光学耦合探测器单元和选择器单元，避免了由在探测器单元和选择器单元之间具有空气间隙而产生的视差问题。通常，利用光学调制器实现的选择器单元的实施方式具有与探测器单元最接近的玻璃衬底。在玻璃和探测器单元之间具有空气间隙，由于光从玻璃衬底传递到环境空气中导致光远离玻璃表面法线折射，并且从而在更宽的光束中分叉，所以导致了平行效应。通过经由具有高折射率的材料将光束光学耦合至探测器单元，而减少了视差问题。可选的选项是允许视差问题，但是在探测器单元中的传感器之间保留较大的距离，以便防止色度亮度干扰。

根据如权利要求12所限定的本发明的第二方面，提供了一种用于制造光角度选择光探测器的方法，包括以下步骤：

-提供探测器单元；

-提供选择器单元，其包括平行的第一表面和第二表面，第一表面和第二表面上下相距一定距离放置；

-在第一表面和第二表面上布置至少一组光通过区，每组包括第一表面上的第一光通过区和第二表面上的第二光通过区。第一光通过区和第二光通过区布置为具有横向位移并且形成对于具有在最大角度与最小角度之间的入射角的光而言、从第一表面到第二表面的光路；

-安装探测器单元以便接收由选择器单元所选择的光。

根据如权利要求13所限定的方法的实施方式，第一光通过区和第二光通过区布置为分别具有第一大小和第二大小。

根据如权利要求14所限定的方法的实施方式，各组光通过区通过在材料吸收片中提供孔来布置。

根据如权利要求15所限定的方法的实施方式，选择器单元包括像素化光学调制器，并且探测器单元是像素化的并且构成选择器单元的一部分，以使得第二表面布置在像素化探测器单元上。至少一组光通过区的第一光通过区和第二光通过区利用第一组像素和第二组像素来实现，每组像素包括至少一个像素，每组像素分别位于像素化光学调制器和光探测器单元中。光学调制器能够在透明状态和非透明状态之间切换像素。

根据如权利要求16所限定的方法的实施方式，选择器单元包括：第一像素化光学调制器，其包括第一表面；以及第二像素化光学调制器，其包括第二表面。第一像素化调制器和第二像素化调制器能够在透明状态和非透明状态之间切换。至少一组光通过区的第一光通过区和第二光通过区利用第一组像素和第二组像素来实现。每组像素包括至少一个像素，并且每组像素分别位于第一调制器和第二调制器中。本发明的这些以及其它方面、特征和优势将从以下描述的实施方式中变得明显，并且参考以下描述的实施方式进行阐明。

附图说明

以下将参考所附的示意图对本发明及其多种优势进行更加详细的描述，所附的示意图出于示意性地示出一些非限制性实施方式的目的，并且其中：

图1示出了根据本发明的光角度选择光探测器设备的一个实施方式的截面图；

图2示出了根据本发明的设备的一个实施方式中的选择器单元的截面图；

图3是示出根据本发明的设备的一个实施方式的角度范围的图；

图4是根据本发明的设备的一个实施方式的俯视图；

图5a)和图5b)是根据本发明的设备的一个实施方式的示意透视图；

图6是示出根据本发明的方法的一个实施方式的流程图；

图7是根据本发明的设备的一个实施方式的示意透视图；

所有的附图是高度示意性的，无须按照比例，并且其仅示出了为了阐明本发明所需要的部分，其它部分被省略了或者仅仅提及。

具体实施方式

现在将参考所公开的附图来描述根据本发明的光角度选择光探测器设备。在下文中，光角度选择光探测器设备将简称为光探测器设备。

现在参考图1，根据本发明的光探测器设备100的实施方式包括选择器单元120和探测器单元110。选择器单元120布置为具有第一表面121和与第一表面121平行的第二表面122。第一表面121和第二表面122垂直隔开距离h。选择器单元120布置为具有至少一个光路，其允许所选择的光通过选择器单元120。在图1中，示出了三个光路130、131和132。

每个光路130-132布置为具有布置在第一表面121中的第一光通过区133、135、137，以及布置在第二表面122中的第二光通过区134、136、138。这些第一光通过区和第二光通过区形成一组两个相对应的光通过区，(133，134)，(135，136)和(137，138)，其每个依次分别形成相应的光路130、131和132。实际上，这意味着形成对于入射到选择器单元120的光而言的入射孔和出射孔，以及通过选择器单元120的相应的光路，该光发自至少一个环境光源，并且在该示例中是光源10-13。

根据光探测器设备100的一个实施方式，光路130-132通过在一片黑色塑料制品中以不同的角度钻孔来形成。在另一实施方式中，光路通过在诸如黑色塑料制品的光吸收材料中以不同的角度激光打孔来形成。在可选的实施方式中，孔通过在光吸收材料中冲孔来形成。

来自光源10-13的入射环境光到达选择器单元121的第一表面。由于探测器单元120的构造，特定角度范围内的光通过每个光路130-132，同时其它角度范围被选择器单元120阻挡。另外，探测器单元110布置为接收通过选择器单元120的光。在该示例性的实施方式中，探测器单元附接到选择器单元120上。然而，在可选的实施方式中，选择器单元120和探测器单元110隔开一段距离。

出于说明光选择器设备100和光路的配置的目的，图2中更加详细地示出了光路之一130。在该示例性的实施方式中，光通过区是圆形的。第一光通过区133具有由其直径d₁确定的第一大小。第二光通过区134具有由其直径d₂确定的第二大小。第一光通过区133和第二光通过区134布置为具有横向位移140，以使得关于第一表面121和第二表面122的法线形成记为α的角度。由于光路130的布置，仅具有在最小角度θ_min和最大角度θ_max之间的入射角的光可以通过光路130。通过两个光通过区133和134的光的角度的该范围由公式1和公式2来确定：

${\mathrm{\θ}}_{\min }=\arctan \left(\frac{h\tan \mathrm{\α}-d_1}{h}\right)$ 公式1

${\mathrm{\θ}}_{\max }=\arctan \left(\frac{h\tan \mathrm{\α}+d_2}{h}\right)$ 公式2

在可选的实施方式中，第一光通过区133和第二光通过区134的大小是相同的从而直径是相同的，以使得d₁＝d₂。在该实施方式中的设备100的非限制性的示例中，选择器单元120提供有黑色吸收塑料板中的激光打孔，即光路实现为从塑料板的第一表面121延伸至第二表面122的孔，该孔布置为具有不同的角度α。板厚度h是1mm，并且第一光通过区和第二光通过区布置为具有d₁＝d₂＝130μm的相同的直径。单个孔的角度α从0度到60度以5度的步进而分布。产生的作为角度α的函数计算的所选择光的允许角度范围使用公式1和公式2来计算，并在图3中示出。

选择器单元120的第二光通过区134-138优选地以对探测器单元110方便的方式定位，并且更特别地，其定位为与探测器单元中包括的传感器相匹配。

在设备的一个实施方式中，第二光通过区靠拢定位，以便保持传感器112的面积尽可能小。

在另一实施方式中，如图4中的选择器单元120的俯视图和透视图所示，多个密集的光路以多个角度α布置在选择器单元420中。光路布置为使得接收已经由选择器单元420所选择的光的探测器单元110将接收在探测器单元110的不同位置上与布置的光路相对应的多个角度范围的入射光。在该实施方式中，传感器优选地实现为传感器阵，以使得每个单个的光路在定位在传感器阵上的特定传感器元件处是可探测的。选择器单元420提供有总共97个光路，该光路实现为布置在星形图案中的通孔，其包括从星形的中心以放射图案对称布置的光路的子图案，并且该子图案总共重复8次。子图案中的每个光路(在图4中记为5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°和60°)，有角度地径向延伸并且作为直径地通过选择器单元420，即，倾斜每个相应的角度(5°、10°、15°......、55°、60°)从选择器单元420的第一表面121到选择器单元420的第二表面122。示例性的非限制性实施方式中的孔具有130μm的直径，并且孔的角度范围在0度到60度之间以5度步进(在图中表示)。

图中的每个白色圆圈表示选择器单元120的第一(顶)表面121上的第一光通过区。另外，图中的每个虚线圆圈表示选择器单元120的第二(底)表面122上的相应的第二光通过区，其中每组第一光通过区和第二光通过区形成通过选择器单元的光路。选择器单元的厚度是h＝1mm。

在图5a)和图5b)所示的设备500的另一实施方式中，选择器单元520使用两个像素化光学调制器530和540来实现，其是平行的并且相距距离h。术语“像素化”是指具有构图在像素区内的阳极和阴极，以便提供具有可寻址像素的光学调制器。(每个像素将包括单独的阳极和阴极以及光学材料，其还可以包括例如滤光器或者偏光器，其由单独的像素区覆盖)。每个像素可以单独地进行寻址并且由此连接至电压。这对于本领域技术人员是公知的，并且此处将不进行进一步描述。在该示例性的示例中，光学调制器530和540每个布置为提供构图的4X4像素阵。每个像素阵的大小和像素数目是可选的，并且取决于当前应用的需求。每个像素是在透明状态和非透明状态之间可切换的。透明状态是指具有至少一些透光的状态，即，透光不需要是100％，但是足以与非透明状态区分，非透明状态基本不存在透光(例如，由于吸收或者反射)。设备500进一步布置为具有探测器单元110，其包括光传感器元件的4X4阵形式的传感器阵列。传感器利用例如光电探测器来实现。与像素的情况相同，传感器阵110中的传感器的大小和传感器的数目是可选的，并且取决于当前应用的需求。

在下文中，参考图5a)并且进一步参考图5b)阐述了选择器设备520的功能。来自光源10的光到达第一光学调制器530，其中除了一个像素531设置为透明状态之外，其它所有的像素都设置为非透明状态。由此，透明像素531与第一光通过区相对应。在第二光学调制器540中，除了像素541设置为透明状态并且进一步与第二光通过区相对应之外，其它所有的像素都设置为非透明状态。第一光通过区和第二光通过区(与像素531和像素541相对应)形成光路550。允许的入射角度的光经由打开的光路550通过选择器单元520，并且到达传感器元件113中的探测器单元110的传感器阵列。

在图5b)中，之前的透明像素541已经被切换至非透明状态，并且另一像素542被切换至透明状态。这造成了光通过选择器单元520的改变的光路551。当前打开的光路的角度被改变，以使得另一入射角范围的光可以通过选择器单元520并且到达探测器单元110。同时，在这种情况下，光到达的探测器单元110的位置变为传感器像素114。由此，通过激活两个光学调制器530和540的不同像素组合，来改变通过选择器单元110的光的角度范围，并且可以到达探测器单元110中的不同传感器。

在包括像素化光学调制器的设备的一个实施方式中，像素阵不仅用于通过改变单独像素的位置即调节设置为透明状态的像素对的横向位移140来调节光路的角度α，还另外改变光通过区的大小(如果需要的话，以及形状)。在之前的示例中，将单个像素布置为像素对(例如531和542)以创建光路(551)。考虑光学调制器530和540的阵布置为100X100的情况。则像素的组合可以设置为透明的并且在第一光学调制器530上形成第一发光区，并且相应地，第二光学调制器540上的像素的组合形成第二发光区。作为示例，像素可以选择为形成圆形光通过区，其通过切换适合的像素而可控制。从而，可获得光通过区的可调直径(并且由此获得可调大小)。

在包括光学调制器的设备520的一个实施方式中，光学调制器530和540使用液晶(LC)单元来实现。液晶单元通常放置在交叉偏光器之间，以便能够阻挡光，并且由此能够在透明状态和非透明状态之间切换。然后，由于偏光器中光的吸收，透明状态具有50％的最大透光。各种LC配置可应用于本发明中，诸如扭曲向列型、混合准直向列型、垂直准直向列型、铁电LC等等。

在可选的实施方式中，设备中的至少一个光学调制器包括像素化电泳调制器，其中充电的吸收粒子可以依靠施加的电场而移动至像素区中。如果粒子在像素区中，则光被阻挡，并且如果其移动出该像素区，则光透过该像素。该现有技术在E.Kishi等人所著的″DevelopmentofIn-PlaneEPD″SIDDigest2000，论文5.1，24-27页中进行了描述，并且此处将不进行进一步讨论。

在附加的可选实施方式中，电润湿可以用于实现像素化光学调制器。像素化光学调制器包括吸收液体与透明液体相组合(其中液体中的一种是极性的，而另一种液体是非极性的，该两种液体不混合)。通过改变像素表面的电场，可以使极性液体进入像素，并且随后将非极性液体排出单元。该效应称为电润湿。简言之：可以通过施加跨单元的电压使吸收液体再次进入或者离开像素，使得像素在透明状态和非透明状态之间切换。作为参考：RobertA.Hayes，B.J.Feenstra在Nature425，383-385(2003年9月25日)发表的“Video-speedelectronicpaperbasedonelectrowetting”。

在可选的实施方式中，光探测器设备包括附加的补偿层，以达到对于入射光在高入射角处漏光的补偿和高对比度。

在可选的实施方式中，其中选择器单元利用包括液晶调制器的光调制器实现，并且光通过区包括上调制器530中的一组像素和下调制器540中的一组像素，这些光通过区在透明状态和非透明状态之间是共同可切换的。一个示例是使用两个堆叠的液晶单元的情况。如上所述，液晶单元通常放置在交叉偏光器(偏光器和检偏器)之间。然后LC单元基本上布置为使得在透明状态中，将线性偏振光(由于偏光器)导向通过LC单元并且相移90度。从而相移光可以经由检偏器离开设备。在非透明状态中，LC单元不引入相移，并且经由偏光器进入的线性偏振光被检偏器阻挡。然而，在该实施方式中，存在仅具有两个偏振器的选项，一个在上调制器530的顶部，以及一个在下调制器540的下面，以针对两个组合的调制器的两组像素在透明状态和非透明状态之间进行切换。在透明状态中，两个堆叠的液晶单元一起引入线性偏振光的90度相移，其经由上调制器530的偏振器进入调制器530、540。从而，光可以经由检偏器离开选择器单元520。偏光器和检偏器没有在图中绘出，但是在本领域内是公知的。

根据图7中示出的本发明的实施方式，光角度选择光探测器700包括单个像素化光学调制器730，在该非限制性示例中，其是交叉偏光器之间的像素化液晶单元。此处的光角度选择选择器单元720的原理与上述的实施方式是相同的，此处的区别在于第二表面122直接布置在探测器单元710上。另外，探测器单元710包括光传感器阵列，即，其被提供有可寻址光传感器元件(或者光元件像素)。

当来自光源10的光到达光学调制器730时，其可以仅通过切换至透明状态的光通过区。在图7中，除了一个像素731设置为透明状态之外，其它所有的像素都设置为非透明状态。由此，透明像素731与第一光通过区相对应。现在考虑光传感器元件714。光传感器元件714被激活并且选择，即，充当第二光通过区，其与第一光通过区一起形成对于具有在最大角度与最小角度之间的入射角的光而言、从像素化光学调制器730到像素化探测器单元710的光路751。另外，光传感器元件714探测到达光传感器元件714的特定位置的光。取决于像素化光学调制器730的什么像素或者像素组切换至透明状态，不同光角度范围的光到达光传感器元件714。由于探测器单元710布置为具有多个光探测器元件(在图7中为4X4)，所以针对每个光传感器元件，取决于光学调制器730中什么像素或者像素组切换到透明状态，特定光角度范围的光到达光传感器元件。

根据本发明的制造光角度选择光探测器的方法包括多个步骤，其不需要按特定顺序执行。在下文中，将参考图6在非限制性的示例中描述该方法。在步骤600，提供了探测器单元110。如上所述，探测器单元110可以是单个光传感器元件或者光传感器元件的阵。在步骤610提供了选择器单元120。以上已经描述了选择器单元的不同实施方式。对于每个实施方式，提供选择器单元120的步骤直接取决于特定实施方式。例如，当在一片类似吸收塑料的材料中提供选择器单元时，选择器单元的光路布置为在材料中钻或者激光产生具有不同角度(以及可选地，具有第一大小和第二大小)的孔，同时当利用两个夹层光学调制器实现选择器单元时，通过布置具有在透明状态与非透明状态之间可切换的像素的调制器来实现光路。以上描述了当利用两个夹层光学调制器实现时选择器单元120的功能。光学调制器例如液晶调制器、电泳调制器或者使用电润湿的调制器，其在现有技术中是公知的，并且这些调制器的制造和寻址此处不再进一步讨论。然后在步骤620组装选择器单元120和探测器单元110，以使得探测器单元110可以接收由选择器单元120所选择的光。以上已经描述了如所附权利要求中所限定的根据本发明的光角度选择光探测器设备的实施方式。这些应当仅被视作非限制性的示例。技术人员可以理解，在本发明的范围内，多种修改和备选实施方式是可能的。

需要注意，出于本申请的目的，并且具体地关于所附的权利要求书，词语“包括”不排除其它元件或者步骤，词语“一”或者“一个”不排除多个，其本质上对于本领域技术人员将是明显的。

Claims (7)

1.一种光角度选择光探测器设备，包括：

选择器单元和探测器单元，其中所述探测器单元布置为接收由所述选择器单元所选择的光，

并且所述选择器单元包括光吸收材料，具有第一表面和第二表面，其中所述第一表面和所述第二表面平行并且上下布置，所述表面垂直隔开一定距离，所述设备包括至少一个形成为从第一光通过区跨越到第二光通过区的孔的光路，其中所述第一光通过区具有第一大小并布置在所述第一表面上，以及所述第二光通过区具有第二大小并布置在所述第二表面上，所述第一光通过区和所述第二光通过区布置为具有横向位移，其中所述光路允许具有在最大角度与最小角度之间的入射角的光通过所述选择器单元，其中至少一组光通过区的所述横向位移是可调的，或者其中至少一组光通过区的所述第一大小和所述第二大小的大小分别是可调的。

2.根据权利要求1所述的设备，包括至少两组光通过区，其具有不同的横向位移。

3.根据权利要求1或者2所述的设备，其中至少一组光通过区的所述第一大小和所述第二大小是相等的。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述光探测器单元包括光传感器阵列。

5.根据权利要求1或者2所述的设备，进一步包括至少一个干涉滤光器。

6.一种用于制造光角度选择光探测器的方法，包括以下步骤：

-提供探测器单元；

-提供包括光吸收材料的选择器单元，具有平行布置并且上下相距一定距离布置的第一表面和第二表面；

-在所述选择器单元中布置至少一个形成为从第一光通过区跨越到第二光通过区的孔的光路，其中所述第一光通过区具有第一大小并布置在所述第一表面上，以及所述第二光通过区具有第二大小并布置在所述第二表面上，其中所述第一光通过区和所述第二光通过区布置为具有横向位移；以及

-组装所述探测器单元以便接收由所述选择器单元所选择的光。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一光通过区和所述第二光通过区布置为具有第一大小和第二大小，其中所述第二大小不同于所述第一大小。