CN102625918A - 二维和三维位置感测系统及其传感器 - Google Patents

二维和三维位置感测系统及其传感器 Download PDF

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Abstract

公开了二维和三维位置感测系统和用于这样的系统中的传感器。所述传感器包含线性阵列传感器和阻挡光或其它辐射到达所述传感器中的多数元件的孔板。基于每个传感器中的被照射传感器元件确定辐射源相对于传感器的方向。所述传感器在系统中组合以允许估计辐射源的位置。

Description

二维和三维位置感测系统及其传感器
技术领域
所述的实施例涉及用于感测二维或三维中的辐射源或辐射阻挡对象的位置的系统和方法。实施例也涉及用于这样的系统和方法中的传感器。
发明内容
本发明的一些实施例提供了传感器，所述传感器用于估计对象相对于所述传感器的方向。辐射源朝着传感器发射生成的或反射的辐射。所述传感器具有在孔板之后的线性光学传感器阵列。所述传感器阵列具有线性布置的多个传感器元件。所述孔板具有孔，从而当所述系统在使用时允许来自所述辐射源的辐射仅仅到达所述传感器元件中的一些。来自所述传感器的强度信号耦合到处理器，所述处理器被配置成识别所述辐射入射在其上的传感器元件。中心传感器元件从被照射传感器元件当中选择并且用于估计所述辐射源相对于所述传感器的方向。
其它实施例提供了一种具有一对传感器阵列的传感器。所述传感器阵列不共线并且可以彼此正交地布置。来自辐射源的辐射通过孔板中的相应孔入射在两个传感器阵列上。处理器接收来自每个传感器阵列的强度信号并且基于所述强度信号计算线。所述辐射源位于所述线上或附近。
在另一个方面中，本发明提供了一种三维位置感测系统。在一个实施例中，三个传感器接收来自辐射源的辐射。处理器基于入射在每个传感器上的辐射计算三个平面。辐射源位于所述三个平面上或附近并且估计在所述平面的交叉点。在一些实施例中，所述传感器中的两个可以组合成单传感器，所述单传感器具有彼此正交布置的两个传感器阵列。
在另一个实施例中，均具有两个传感器阵列的一对传感器用于估计一对线。辐射源在所述线的每一个上或附近并且估计位于所述两个线之间的最短线段的中点处。
一个方面提供了一种估计定位在感测区域中的辐射源的方向的方法，所述方法包括：提供二维辐射传感器，所述辐射传感器包括：第一线性阵列传感器，所述第一线性阵列传感器具有线性布置的多个第一传感器元件，所述第一传感器元件面对感测区域；第二线性阵列传感器，所述第二线性阵列传感器具有线性布置的多个第二传感器元件，所述第二传感器元件面对所述感测区域；孔板，所述孔板定位在所述线性阵列传感器和所述感测区域之间以阻挡来自所述感测区域的辐射到达所述线性阵列传感器；第一孔，所述第一孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第一传感器元件中的一些；以及第二孔，所述第二孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第二传感器元件中的一些；接收来自所述第一线性阵列传感器的第一强度信号，其中所述第一强度信号包括对应于通过所述第一孔入射在所述第一传感器元件上的辐射的第一强度值；接收来自所述第二线性阵列传感器的第二强度信号，其中所述第二强度信号包括对应于通过所述第二孔入射在所述第二传感器元件上的辐射的第二强度值；以及基于所述第一和第二强度信号确定所述方向。
在一些实施例中，所述第一辐射强度信号包括超过第一阈值的至少一个高强度值；所述第二辐射强度信号包括超过第二阈值的至少一个高强度值；并且基于所述第一和第二辐射强度信号中的所述高强度值确定所述方向。
在一些实施例中，所述第一辐射强度信号包括超过第一阈值的高强度值的范围；并且所述第二辐射强度信号包括超过第二阈值的高强度值的范围；并且其中确定所述方向包括：基于所述第一辐射强度信号中的所述高强度值的范围选择第一中心传感器元件；基于所述第二辐射强度信号中的所述高强度值的范围选择第二中心传感器元件；以及基于所述第一和第二中心传感器元件确定所述方向。
在一些实施例中，所述第一和第二辐射强度信号是模拟信号并且其中确定所述方向包括：将所述第一辐射强度信号转换成相应的第一最终辐射强度信号；将所述第二辐射强度信号转换成相应的第二最终辐射强度信号；以及基于所述第一和第二最终辐射强度信号确定所述方向。
在一些实施例中，所述第一和第二辐射强度信号是数字信号，所述数字信号具有分别对应于所述第一和第二传感器元件的每一个的高值或低值，并且其中确定所述方向包括：基于所述第一辐射强度信号中的高强度值的范围选择第一中心传感器元件；基于所述第二辐射强度信号中的高强度值的范围选择第二中心传感器元件；以及基于所述第一和第二中心传感器元件确定所述方向。
在一些实施例中，所述方法包括在确定所述方向之前滤波所述第一和第二辐射强度信号以去除虚假值。
在一些实施例中，确定所述方向包括在查找表中查找对应于所述第一辐射强度信号的第一角并且在查找表中查找对应于所述第二辐射强度信号的第二角。
在一些实施例中，确定所述方向包括计算第一角并且计算第二角。
在一些实施例中，组合所述第一和第二角以确定所述方向。
另一个方面提供了一种估计三维空间中的辐射源的位置的方法，所述方法包括：相对于所述三维空间将二维传感器定位在第一位置；相对于所述三维空间将一维传感器定位在第二位置，其中所述第一和第二位置传感器分离一定距离；相对于所述二维传感器确定线；相对于所述一维位置传感器确定平面；以及估计所述辐射源的位置在所述平面和所述线的交叉点。
另一个方面提供了一种估计三维空间中的辐射源的位置的方法，所述方法包括：相对于所述三维空间将第一一维传感器定位在第一位置；相对于所述三维空间将第二一维传感器定位在第二位置；相对于所述三维空间将第三一维传感器定位在第三位置；相对于所述第一位置传感器确定第一平面；相对于所述第二位置传感器确定第二平面；相对于所述第三位置传感器确定第三平面；以及估计所述辐射源的位置在所述三个平面的交叉点。
在一些实施例中，所述第一、第二和第三一维传感器的每一个包括线性阵列传感器，并且其中所述第三一维传感器的线性阵列传感器与所述第一一维传感器的线性阵列传感器正交地定位。
在一些实施例中，所述第一和第二一维传感器的线性阵列传感器共线地定位。
另一个方面提供了一种估计三维空间中的辐射源的位置的方法，所述方法包括：相对于所述三维空间将第一二维传感器定位在第一位置；相对于所述三维空间将第二二维传感器定位在第二位置；相对于所述第一二维传感器确定第一线；相对于所述第二二维传感器确定第二线；基于所述第一和第二线估计所述辐射源的位置。
在一些实施例中，估计所述辐射源的位置在所述第一和第二线之间的最短线段上。
在一些实施例中，估计所述辐射源的位置在所述线段的中点处。
另一个方面提供了一种二维传感器，包括：第一线性阵列传感器，所述第一线性阵列传感器具有线性布置的多个第一传感器元件，所述第一传感器元件面对感测区域；第二线性阵列传感器，所述第二线性阵列传感器具有线性布置的多个第二传感器元件，所述第二传感器元件面对所述感测区域；孔板，所述孔板定位在所述线性阵列传感器和所述感测区域之间以阻挡来自所述感测区域的辐射到达所述线性阵列传感器；第一孔，所述第一孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第一传感器元件中的一些；以及第二孔，所述第二孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第二传感器元件中的一些。
在一些实施例中，所述第一和第二线性阵列传感器正交地布置。
在一些实施例中，所述传感器包括处理器，所述处理器耦合到所述第一线性阵列传感器以：接收来自所述第一线性阵列传感器的第一辐射强度信号，其中所述第一辐射强度信号对应于通过所述第一孔入射在第一传感器元件的范围上的辐射的强度；以及接收来自所述第二线性阵列传感器的第二辐射强度信号，其中所述第二辐射强度信号对应于通过所述第二孔入射在第二传感器元件的范围上的辐射的强度。
在一些实施例中，所述传感器包括滤波到达所述第一传感器元件的辐射的第一光学滤波器和滤波到达所述第二传感器元件的辐射的第二光学滤波器。
在一些实施例中，所述传感器元件对所述感测区域中的辐射源所发射的辐射敏感，并且其中所述光学滤波器被选择成允许所述辐射源所发射的辐射到达所述传感器元件。
在一些实施例中，所述处理器被配置成响应所述第一和第二辐射强度信号估计相对于所述位置传感器的方向。
下面在本发明的一些示例性实施例的描述中描述了本发明的这些和其它方面。
附图说明
现在将参考附图描述本发明的各种实施例，其中：
图1示出了根据本发明的传感器；
图2是图1的传感器的部分剖视前视图；
图3是图1的传感器的横截面俯视图；
图4示出了来自图1的传感器的强度信号；
图5和6示出了其它示例性强度信号；
图7示出了基于图4的信号的最终强度信号；
图8示出了用于估计辐射源的位置的系统；
图9示出了根据本发明的第一白板系统；以及
图10至12示出了若干三维位置感测系统。
附图仅仅是示例性的并且未按比例绘制。
具体实施方式
本文中所述的示例性实施例提供了涉及用于确定辐射源或辐射阻挡对象的位置的光学传感器系统和方法的细节。其它示例性实施例描述了用于跟踪白板表面上的笔或其它对象的运动的白板系统的细节。辐射源可以发射由辐射源生成的辐射或者可以反射来自其它源的辐射。辐射可以在可见光谱内或在其它光谱内，例如紫外或红外光谱。本文中所述的实施例仅仅是示例性的并且光学传感器的其它实现方式和配置也是可能的。
首先参考图1、2和3，所述图示出了位置传感器100和辐射源110。辐射源110发射入射在传感器100上的辐射。辐射源在本文中被描述为发射辐射，不管辐射源简单地反射由另一个辐射源产生的辐射还是辐射源生成然后远离辐射源传播的辐射。在一些实施例中，辐射源110可以是无源辐射源，其反射初始由另一个辐射源产生的辐射。例如，辐射源可以是朝着传感器100简单地反射辐射的反射源。在一些实施例中，辐射源110可以是有源辐射源，例如LED、灯泡或其它源。
传感器100包括线性传感器阵列114、孔板118和处理器120。线性传感器阵列114安装在传感器支座128上，所述传感器支座又安装在基板126上。孔板118也安装在基板126上。
传感器阵列114具有线性布置的多个传感器元件116。传感器元件116的每一个对定位在感测区域111中的辐射源110所发射的辐射敏感。例如，传感器阵列114可以是对辐射源110所发射的可见或红外辐射敏感的线性CMOS传感器。传感器阵列114耦合到处理器120。传感器阵列114将强度信号122(图3)提供给处理器120。
孔板118具有形成于其中的孔124使得辐射源110所发射的辐射仅仅入射在传感器元件116中的一些上。在该实施例中，孔124是狭缝，允许辐射源110在z维度上移动并且仍然通过孔124将辐射发射到传感器100上。在其它实施例中，孔可以是孔洞或者可以具有另一个形状。在一些实施例中，可以基于传感器元件116的灵敏度、形状和间隔选择孔的形状(包括尺寸)。
感测区域111是辐射源110可以在其中发射将通过孔124入射在传感器元件116上的辐射的空间范围。传感器元件116大体平行于感测区域111的平面布置。当辐射源110在感测区域111中相对于传感器100在x或y维度上移动时，辐射源110所发射的辐射穿过孔124并且入射在不同传感器元件116上。
在一些实施例中，光学滤波器可以用于限制入射在传感器阵列114上的辐射的频带。参考图2和3，光学滤波器可以定位在孔124的前面(如图2中所示)或孔124和传感器阵列114之间以减小到达传感器元件116的外部辐射的量。例如，滤波器可以仅仅允许在对应于辐射源110所发射的辐射的频率范围内的辐射到达传感器元件116。在一些实施例中，光学陷波滤波器可以用于阻挡不需要的辐射到达传感器元件116。使用光学滤波器可以例如通过增加强度信号中的信噪比而改善传感器100的操作。
图4示出了示例性强度信号122。强度信号122是由传感器阵列114提供的模拟信号。强度信号122大体上具有对应于很少或没有来自辐射源110的辐射入射在其上的多数传感器元件116的低强度水平。强度信号122具有对应于来自辐射源110的辐射入射在其上的传感器元件116的较高强度水平。
在各种实施例中，传感器元件116和孔124的尺寸和间隔可以使得仅仅一个或几个传感器元件116可以使来自辐射源110的辐射入射在其上。在其它实施例中，孔124可以被成形为允许来自辐射源110的辐射入射在更多数量的传感器元件上。
在各种实施例中，强度信号122可以是模拟信号或数字信号(或两者的组合)。在强度信号是数字信号的实施例中，对应于特定阵列元件的强度水平可以具有两个或以上值。例如，图5示出了强度信号122，其中强度水平是高水平或低水平，这取决于入射在每个传感器元件上的辐射是低于还是高于阈值。在其它实施例中，入射在每个传感器元件上的辐射的强度可以被报告为在值的范围内的强度水平。例如，图6示出了强度信号，其中为每个传感器元件提供在低值和高值之间的强度水平。如果八位被提供用于报告每个传感器元件的强度水平，则低值可以为0并且高值可以为255。
再次参考图4，在该实施例中，强度信号122是原始强度信号，该原始强度信号由处理器120转换成最终强度信号136。在该实施例中，处理器120被配置成以以下方式这样做。处理器120首先估计用于在辐射的背景水平和辐射源110所发射的辐射的较高水平之间进行区分的阈值。这可以例如通过识别最常见强度水平(众数值)并且将阈值设定在原始强度信号的众数强度水平和峰值水平之间的水平而实现。原始强度信号122可以是双态信号并且阈值可以被设定在两个众数值之间的水平。在其它实施例中，这可以通过计算平均强度水平(平均值)而实现，所述平均强度水平将典型地在背景辐射水平和辐射源110所发射的辐射的水平之间。在其它实施例中，可以以另一种方式选择阈值水平。在该例子中如下计算阈值水平134：
阈值水平134＝(峰值强度水平-平均强度水平)*30％+平均强度水平
参考图4和7，最终强度信号136具有用于具有超过原始强度信号中的阈值134的强度水平的传感器元件的高强度和用于具有处于或低于原始强度信号中的阈值的强度水平的传感器元件的低强度水平。
典型地，最终强度信号136将具有处于对应于来自辐射源110的辐射通过孔板118入射在其上的传感器元件的高水平的强度水平的范围。在该实施例中，处理器然后识别在最终强度信号136具有高水平的传感器元件的范围的中间的中心传感器元件。在图4和7的例子中，传感器阵列具有4096个传感器元件并且用于传感器元件2883至2905的强度水平在最终强度信号136中是高的。传感器元件2894是中心元件，如图3中所示。
在一些实施例中，可以直接从原始强度信号计算中心元件。用于从最终强度信号136选择中心元件的方法也可以用于从仅仅具有两个值的数字强度直接计算中心元件，如图5中所示。在其它实施例中，可以以其它方式计算中心元件。例如，如果传感器提供强度水平的范围，如图4和6中所示，则处理器可以被配置成选择具有最高传感器强度水平的传感器元件。在一些实施例中，处理器可以滤波原始或最终强度信号以去除虚假值。例如，可以滤波强度信号以去除由低强度水平围绕的一个或少量传感器元件的高强度水平。孔板和传感器阵列118的几何形状可以被布置成使得来自辐射源110的辐射将照射一组传感器元件。如果少于应当由辐射源照射的一小组元件具有高强度水平并且由具有低强度水平的传感器元件围绕，则该组元件可以被当作具有低强度水平。
再次参考图1，传感器100相对于x-y平面成预定角定位。在该实施例中，传感器100与x和y维度成45°角定位。处理器120接收强度信号122并且确定来自辐射源110的辐射入射在传感器100上所成的角θ(图1)。
处理器120基于中心传感器元件确定角θ。这可以使用各种几何或计算方法或方法的组合实现。
在图3上示出了几何方法。处理器120确定相对于基准点的角θ，所述基准点将典型地在传感器100的尺寸内。在一些实施例中，基准点可以在传感器100的尺寸的外部。在本实施例中，角θ相对于在孔124的中心的基准点130是确定的。传感器阵列位于离孔板一定距离h处，传感器阵列的中心140在基准点130的正后方。中心传感器元件2894与传感器阵列的中心140间隔距离d。可以如下计算角θ：
∠θ＝∠α+∠β
    ＝tan-1(d/h)+45°
在一些实施例中，查找表可以用于确定角θ。可以事先为传感器阵列114中的每个传感器元件116计算角θ并且结果可以存储在处理器120可访问的查找表中。处理器120然后可以在已识别中心元件之后查找角θ。
基准点130和角共同限定线132，辐射源110沿着所述线相对于传感器100定位。
接着参考图8，该图示出了用于估计辐射源210相对于x-y平面的位置的系统200。系统200包括类似于传感器100的一对传感器202和204。传感器202具有基准点230。线232穿过基准点230并且与y维度成角θ。传感器204具有基准点236。线246穿过基准点236并且与y维度成角
Figure BDA0000134383440000091
辐射源210位于线232和246的交叉点处。传感器202和204可以共用处理器220使得它们的相应传感器阵列214和248将强度信号提供给处理器220。处理器220以上面关于线132和图3所述的方式计算线232和246。处理器220可以以任何方式计算线，包括上述的查找表方法。
线232和246位于x-y平面上。处理器220计算线232和246交叉的交叉点250。交叉点250是辐射源210的位置的估计。
基准点236位于x-y平面的原点并且在点(0，0)。基准点236和230在x维度上分离距离d使得基准点230位于点(d，0)。处理器220计算角θ和
Figure BDA0000134383440000101
如上所述。辐射源310位于点(xp，yp)。如下计算辐射源210的估计位置：
Figure BDA0000134383440000102
Figure BDA0000134383440000103
处理器220可以被配置成重复地估计辐射源210的位置。当辐射源来回移动时，它的估计位置被记录，提供辐射源的运动的记录。可选地，处理器220可以将当前或记录(或两者)提供给耦合到处理器的设备。
接着参考图9，该图示出了二维位置传感器300。传感器300具有两个传感器阵列314h和314v，每个传感器阵列是具有感测辐射源310所发射的辐射的传感器元件316h和316v的线性阵列传感器。每个传感器阵列314h、314v定位在孔板318之后。辐射源310定位在三维感测区域311中，在z维度上与传感器300间隔。孔板318具有形成于其中并且与传感器阵列314h的中心对准的孔324h以允许来自辐射源310的辐射仅仅入射在传感器元件316h中的一些上。类似地，孔板318具有与传感器314v中心对准的孔324v以允许来自辐射源310的辐射仅仅入射在传感器元件316v中的一些上。在该实施例中，孔324h、324v为圆形。
传感器阵列316h和316v正交地布置。传感器元件316h竖直地(在y维度上)延伸使得当辐射源310在y和z维度(z维度垂直于图9的平面)上移动时穿过孔324h的辐射保持入射在传感器元件316h上。类似地，传感器元件316v在x维度上延伸使得当辐射源310在x和z维度上移动时来自辐射源310的辐射保持入射在传感器元件316v上。
传感器阵列314h、314v的每一个均将强度信号322h、322v提供给处理器320。
处理器320基于强度信号322h识别中心传感器元件316hc，如上面关于强度信号122(图4和7)所述。处理器320基于基准点330h和中心传感器元件316hc计算平面332h。基准点330h在孔324h的中心。平面332h平行于y轴并且穿过中心传感器元件316hc和基准点230h。平面332h与z轴成角θ。可以使用几何或计算方法计算平面332h，如上所述。
处理器320也基于强度信号322v识别中心传感器元件316hv。处理器320基于基准点330v和中心传感器元件316hv计算平面332v。基准点330v在孔324v的中心。平面332v平行于x轴并且穿过中心传感器元件316hv和基准点330v。平面332v与y轴成角α。
处理器320然后计算平面332v和332h之间的交叉线352。辐射源310位于交叉线352上或附近。
接着参考图10，该图示出了用于通过组合二维传感器300和一维传感器100估计三维空间中的辐射源310的位置的位置感测系统301。在该实施例中，传感器100的传感器阵列114耦合到代替处理器120(图1)的处理器320。传感器100和300分离已知距离d。传感器300如上所述用于估计线352。来自辐射源310的辐射也入射在传感器100上。处理器320接收来自传感器阵列114的强度信号并且识别中心传感器元件116，如上所述。处理器320计算平面358，所述平面平行于y轴并且穿过传感器100的中心传感器元件116(图3)和基准点130(图3)。处理器320计算平面358与线352的交叉点360并且该交叉点是三维空间中的辐射源310的位置的估计。
图10的实施例示出了三维位置感测系统301，该系统是使用三个传感器(其可以共用单处理器)估计三维中的辐射源的位置的例子。更一般地，诸如传感器100的三个传感器可以用于基于来自辐射源的辐射入射在每个传感器上而计算三个平面。处理器计算三个平面的交叉点。估计辐射源处于交叉点。
辐射源的估计位置的精度可以由三个传感器的取向影响。例如，如果传感器中的两个的线性传感器阵列共线或几乎共线，则由处理器计算的平面中的两个将或可以平行或可以不靠近辐射源交叉。三个线性传感器优选地被定位成使得它们的相应传感器阵列不共线。
在一些实施例中，传感器阵列中的两个可以平行，而第三传感器阵列正交于平行传感器阵列。图11示出了三维位置感测系统400。一维传感器402、404和406共用处理器420。传感器402和404共线并且平行于x轴。传感器406平行于y轴。来自辐射源410的辐射入射在所有三个传感器上。处理器基于分别从传感器402、404和406接收的强度信号计算平面462、464和466。平面462和464在线468交叉。平面466在点470与平面462和464交叉，该点是辐射源410的位置的估计。
参考图12，该图示出了另一个三维位置感测系统500。系统500具有类似于传感器300(图9)的两个传感器502和504。每个传感器具有两个传感器阵列(如上面关于传感器300所述)并且每个传感器阵列耦合到处理器520。处理器520以上面关于传感器300所述的方式基于从传感器502接收的强度信号计算线552并且基于从传感器502接收的强度信号计算线570。辐射源510位于线552和570的每一个上或附近。在该实施例中，处理器520计算线552和570之间的最短线段572。估计辐射源510在线572的中点574。
已在这里仅仅作为例子描述了本发明。可以对这些示例性实施例进行各种修改和变化而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (22)

1.一种估计定位在感测区域中的辐射源的方向的方法，所述方法包括：
-提供二维辐射传感器，所述辐射传感器包括：
-第一线性阵列传感器，所述第一线性阵列传感器具有线性布置的多个第一传感器元件，所述第一传感器元件面对感测区域；
-第二线性阵列传感器，所述第二线性阵列传感器具有线性布置的多个第二传感器元件，所述第二传感器元件面对所述感测区域；
-孔板，所述孔板定位在所述线性阵列传感器和所述感测区域之间以阻挡来自所述感测区域的辐射到达所述线性阵列传感器；
-第一孔，所述第一孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第一传感器元件中的一些；以及
-第二孔，所述第二孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第二传感器元件中的一些；
-接收来自所述第一线性阵列传感器的第一强度信号，其中所述第一强度信号包括对应于通过所述第一孔入射在所述第一传感器元件上的辐射的第一强度值；
-接收来自所述第二线性阵列传感器的第二强度信号，其中所述第二强度信号包括对应于通过所述第二孔入射在所述第二传感器元件上的辐射的第二强度值；以及
-基于所述第一和第二强度信号确定所述方向。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
-所述第一辐射强度信号包括超过第一阈值的至少一个高强度值；
-所述第二辐射强度信号包括超过第二阈值的至少一个高强度值；并且
其中基于所述第一和第二辐射强度信号中的所述高强度值确定所述方向。
3.根据权利要求1所述的方法，其中：
-所述第一辐射强度信号包括超过第一阈值的高强度值的范围；并且
-所述第二辐射强度信号包括超过第二阈值的高强度值的范围；
并且其中确定所述方向包括：
-基于所述第一辐射强度信号中的所述高强度值的范围选择第一中心传感器元件；
-基于所述第二辐射强度信号中的所述高强度值的范围选择第二中心传感器元件；以及
-基于所述第一和第二中心传感器元件确定方向。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二辐射强度信号是模拟信号并且其中确定所述方向包括：
-将所述第一辐射强度信号转换成相应的第一最终辐射强度信号；
-将所述第二辐射强度信号转换成相应的第二最终辐射强度信号；以及
-基于所述第一和第二最终辐射强度信号确定所述方向。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二辐射强度信号是数字信号，所述数字信号具有分别对应于所述第一和第二传感器元件的每一个的高值或低值，并且其中确定所述方向包括：
-基于所述第一辐射强度信号中的高强度值的范围选择第一中心传感器元件；
-基于所述第二辐射强度信号中的高强度值的范围选择第二中心传感器元件；以及
-基于所述第一和第二中心传感器元件确定方向。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，包括在确定所述方向之前滤波所述第一和第二辐射强度信号以去除虚假值。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中确定所述方向包括在查找表中查找对应于所述第一辐射强度信号的第一角并且在查找表中查找对应于所述第二辐射强度信号的第二角。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中确定所述方向包括计算第一角并且计算第二角。
9.根据权利要求6或7所述的方法，还包括组合所述第一和第二角以确定所述方向。
10.一种估计三维空间中的辐射源的位置的方法，所述方法包括：
-相对于所述三维空间将二维传感器定位在第一位置；
-相对于所述三维空间将一维传感器定位在第二位置，其中所述第一和第二位置传感器分离一距离；
-相对于所述二维传感器确定线；
-相对于所述一维位置传感器确定平面；以及
-估计所述辐射源的位置在所述平面和所述线的交叉点。
11.一种估计三维空间中的辐射源的位置的方法，所述方法包括：
-相对于所述三维空间将第一一维传感器定位在第一位置；
-相对于所述三维空间将第二一维传感器定位在第二位置；
-相对于所述三维空间将第三一维传感器定位在第三位置；
-相对于所述第一位置传感器确定第一平面；
-相对于所述第二位置传感器确定第二平面；
-相对于所述第三位置传感器确定第三平面；以及
-估计所述辐射源的位置在所述三个平面的交叉点。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一、第二和第三一维传感器的每一个包括线性阵列传感器，并且其中所述第三一维传感器的线性阵列传感器与所述第一一维传感器的线性阵列传感器正交地定位。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一和第二一维传感器的线性阵列传感器共线地定位。
14.一种估计三维空间中的辐射源的位置的方法，所述方法包括：
-相对于所述三维空间将第一二维传感器定位在第一位置；
-相对于所述三维空间将第二二维传感器定位在第二位置；
-相对于所述第一二维传感器确定第一线；
-相对于所述第二二维传感器确定第二线；
-基于所述第一和第二线估计所述辐射源的位置。
15.根据权利要求14所述的方法，包括估计所述辐射源的位置在所述第一和第二线之间的最短线段上。
16.根据权利要求15所述的方法，包括估计所述辐射源的位置在所述线段的中点处。
17.一种二维传感器，包括：
-第一线性阵列传感器，所述第一线性阵列传感器具有线性布置的多个第一传感器元件，所述第一传感器元件面对感测区域；
-第二线性阵列传感器，所述第二线性阵列传感器具有线性布置的多个第二传感器元件，所述第二传感器元件面对所述感测区域；
-孔板，所述孔板定位在所述线性阵列传感器和所述感测区域之间以阻挡来自所述感测区域的辐射到达所述线性阵列传感器；
-第一孔，所述第一孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第一传感器元件中的一些；以及
-第二孔，所述第二孔形成于所述孔板中以允许来自所述感测区域的辐射到达所述第二传感器元件中的一些。
18.根据权利要求17所述的传感器，其中所述第一和第二线性阵列传感器正交地布置。
19.根据权利要求17或18所述的传感器，还包括处理器，所述处理器耦合到所述第一线性阵列传感器以：
-接收来自所述第一线性阵列传感器的第一辐射强度信号，其中所述第一辐射强度信号对应于通过所述第一孔入射在第一传感器元件的范围上的辐射的强度；以及
-接收来自所述第二线性阵列传感器的第二辐射强度信号，其中所述第二辐射强度信号对应于通过所述第二孔入射在第二传感器元件的范围上的辐射的强度。
20.根据权利要求17至19中的任一项所述的传感器，还包括滤波到达所述第一传感器元件的辐射的第一光学滤波器和滤波到达所述第二传感器元件的辐射的第二光学滤波器。
21.根据权利要求20所述的传感器，其中所述传感器元件对所述感测区域中的辐射源所发射的辐射敏感，并且其中所述光学滤波器被选择成允许所述辐射源所发射的辐射到达所述传感器元件。
22.根据权利要求17至21中的任一项所述的位置传感器，其中所述处理器被配置成响应所述第一和第二辐射强度信号估计相对于所述位置传感器的方向。
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