CN108140666A - 用于至少一个对象的光学检测的有机检测器 - Google Patents
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Abstract
提出了一种用于至少一个对象(112)的光学检测的检测器(110)。检测器(110)包括：‑至少一个纵向光学传感器(114)，其中所述纵向光学传感器(114)具有至少一个传感器区域(130)，其中所述纵向光学传感器(114)被设计成以取决于由光束(132)对所述传感器区域(130)的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号，其中给定所述照射的相同总功率，所述纵向传感器信号取决于所述传感器区域(130)中所述光束(132)的束横截面，其中所述纵向光学传感器包括至少一个光电二极管(134)，所述光电二极管(134)具有至少两个电极(166、174)，其中包括至少一种电子供体材料和至少一种电子受体材料的至少一个光敏层(180)嵌在电极(166、174)之间；以及‑至少一个评估装置(150)，其中所述评估装置(150)被设计成通过评估所述纵向传感器信号来生成关于所述对象(112)的纵向位置的至少一项信息。由此，提供了用于准确地确定空间中的至少一个对象的位置的简单且仍然有效的检测器，其呈现具有改善的信噪比的FiP效应，并且可以同时以节省时间和节能的方式产生。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于至少一个对象的光学检测的检测器，特别是用于确定至少一个对象的位置，具体地关于至少一个对象的深度或深度和宽度二者。此外，本发明涉及人机接口、娱乐装置、扫描装置、跟踪系统；以及相机。此外，本发明涉及一种用于至少一个对象的光学检测的方法，以及涉及检测器的各种用途。这些装置、方法和用途可以用于例如日常生活、游戏、交通技术、空间测图、生产技术、安全技术、医疗技术或科学方面的各个领域。然而，进一步的应用是可能的。
背景技术
用于光学检测至少一个对象的各种检测器基于光学检测器是已知的。WO 2012/110924A1公开了一种包括表现出至少一个传感器区域(sensorregion)的至少一个光学传感器的光学检测器。在此，光学传感器被设计成以取决于传感器区域的照射的方式生成至少一个传感器信号。根据所谓的“FiP效应”，给定照射的相同总功率，传感器信号在此取决于照射的几何形状，特别是取决于传感器区(sensor area)上的照射的束横截面。检测器另外具有至少一个评估装置，该至少一个评估装置被指定为从传感器信号生成至少一项几何信息，特别是关于照射和/或对象的至少一项几何信息。
WO 2012/110924A1中作为示例公开的光学传感器选自由有机太阳能电池、染料太阳能电池和染料敏化太阳能电池(DSC)(优选地，固态染料敏化太阳能电池(ssDSC))构成的组。在此，DSC通常是指具有至少两个电极的设置，其中电极中的至少一个是至少部分透明的，其中至少一种n-半导电金属氧化物、至少一种染料和至少一种电解质或p-半导电材料嵌在电极之间。在这种光学传感器中，传感器信号可以以调制光聚焦在传感器区域时增强的ac光电流的形式提供。
WO 2014/097181A1公开了通过使用至少一个横向光学传感器和至少一个纵向光学传感器来确定至少一个对象的位置的方法和检测器。优选地，利用纵向光学传感器的堆叠，特别是以高精确度和无模糊性地确定对象的纵向位置，该光学传感器的堆叠的示例性的例子选自由有机太阳能电池、染料太阳能电池和染料敏化太阳能电池(DSC)(优选地，固态染料敏化太阳能电池(ssDSC))构成的组。一般而言，需要至少两个单独的“FiP传感器”，即，基于FiP效应的光学传感器，以便无模糊性地确定对象的纵向位置，其中考虑到照射功率的可能的变化，FiP传感器中的至少一个被用于使纵向传感器信号标准化。此外，WO2014/097181A1公开了一种人机接口、娱乐装置、跟踪系统和相机，每一个包括用于确定至少一个对象的位置的至少一个这种检测器。
S.Günes和N.S.Sariciftci,无机化学学报2008年第361期第581–588页(S.Günesand N.S.Sariciftci,Inorganica Chimica Acta 361,2008,p.581–588)给出了关于混合太阳能电池的综述。如在此所使用的，“混合太阳能电池”包括将无机半导体的特性与共轭聚合物的膜形成特性组合的有机和无机材料的组合。虽然有机材料价格低廉、易于加工并且其功能可能通过分子设计和化学合成来迎合(tailor)，但是无机半导体可以制成纳米颗粒，纳米颗粒提供具有高吸收系数和尺寸可调谐性的优点。通过迎合纳米颗粒的尺寸，可以设计吸收范围。
L.Biana,E.Zhua,J.Tanga,W.Tanga,和F.Zhang，聚合物科学进展，2012年第37期第1292-1331页(L.Biana,E.Zhua,J.Tanga,W.Tanga,and F.Zhang,Progress in PolymerScience 37,2012,p.1292-1331)提出了有关用于有机光伏(OPV)电池的共轭聚合物的综述。在此，他们描述了聚合物太阳能电池(PSC)已作为替代光伏技术，特别是由于通过使用溶液处理技术的大面积柔性器件的有成本有效的生产的潜力。通常，PSC采用体异质结(BJH)结构，其中光敏层由供体聚合物和可溶性的基于富勒烯的电子受体(诸如[6,6]苯基C61丁酸甲酯([6,6]phenyl C61butyric acidmethyl ester，PC60BM)或[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯([6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester，PC71BM))的混合溶液浇铸并且被夹在两个电极之间。因此，典型的BHJ太阳能电池包括被透明导电聚合物层(通常为聚乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸钠(PEDOT:PSS))覆盖的涂覆有铟锡氧化物(ITO)的玻璃基板。包括供体聚合物和富勒烯衍生物的混合物被放置在PEDOT:PSS层的顶部，并且金属(优选地，铝(Al)或银(Ag))薄层被沉积在光敏层上作为阴极。在此，供体聚合物用作主要的太阳光吸收体并且用作空穴传输层，而小分子适于传输电子。
尽管富勒烯通常用作BHJ OPV中的受体材料，但非富勒烯分子受体也是已知的。A.Facchetti，今日材料，2013年第16卷第4期第123-132页(A.Facchetti,MaterialsToday,Vol.16,No.4,2013,p.123-132)综述了聚合物供体-聚合物受体(全聚合物)BHJOPV，其中使用n型半导电聚合物作为电子受体而不是富勒烯或另一种小分子。这种BHJ OPV呈现许多优点，特别是在可见光和近红外光谱区域中的高吸收系数、更高效的能级调节以及控制溶液粘度的增加的灵活性。此外，本文提供了光敏共混物组合物，其中每种组合物包含选择的供体聚合物和选择的受体聚合物。
尽管存在由上述装置和检测器，特别是由如WO 2012/110924A1和WO 2014/097181A1中公开的检测器所暗示的优点，但仍然需要改进，特别是关于简单的、有成本有效的而且仍然可靠的空间检测器。
特别地，包括有机太阳能电池、染料太阳能电池和染料敏化太阳能电池(DSC)(优选地，固态染料敏化太阳能电池(ssDSC))中的一个的光学传感器的生产需要相当量的时间和能量，其特别地是由于在它们的生产期间施加的至少一个高温烧结步骤。
发明内容
因此，本发明解决的问题在于指定用于光学检测至少一个对象的装置和方法，其至少基本上避免了该类型的已知装置和方法的缺点。特别地，用于确定空间中对象的位置的改进的简单的、成本有效并且仍然可靠的空间检测器将是可期望的。
更特别地，本发明解决的问题在于提供一种包括在传感器区域内的以下材料的光学检测器：其一方面可以表现出具有改善的信噪比的FiP效应，但另一方面可以以较少的时间和能量消耗的方式来生产。
该问题由本发明通过独立专利权利要求的特征来解决。可以在从属权利要求和/或以下说明书和详细实施例中呈现可以单独地或组合地实现的本发明的有利发展。
如在此所使用的，术语“具有”、“包括”和“包含”以及其语法变体以非排他的方式使用。因此，表述“A具有B”以及表述“A包括B”或“A包含B”可以指如下事实，即除了B之外，A包含一种或多种其它组件和/或构件，以及除了B之外，在A中没有其它组件、构件或元件存在的情况。
在本发明的第一方面，公开了一种用于光学检测的检测器，特别是用于确定至少一个对象的位置，具体是关于至少一个对象的深度或深度和宽度二者。
“对象”通常可以是从活体对象和非活体对象中选出的任意对象。因此，作为示例，至少一个对象可以包括一个或多个物品和/或物品的一个或多个部分。另外或替换地，对象可以是或可以包括一个或多个生物和/或其一个或多个部分，诸如人(例如，用户)和/或动物的一个或多个身体部分。
如在此所使用的，“位置”通常是指关于对象在空间中的位置和/或取向的任意信息项。为此，作为示例，可以使用一个或多个坐标系，并且可以通过使用一个、两个、三个或更多个坐标来确定对象的位置。作为示例，可以使用一个或多个笛卡尔坐标系和/或其它类型的坐标系。在一个示例中，坐标系可以是检测器的坐标系，其中检测器具有预定位置和/或取向。如下面将进一步详细描述的，检测器可以具有可以构成检测器的主观察方向(direction of view)的光轴。光轴可以形成坐标系的轴，诸如z轴。此外，可以提供一个或多个附加的轴，优选地垂直于z轴。
因此，作为示例，检测器可以构成如下坐标系，其中光轴形成z轴，并且其中可以另外地提供垂直于z轴并且彼此垂直的x轴和y轴。作为示例，检测器和/或检测器的一部分可以停留在该坐标系中的特定点处，诸如在该坐标系的原点处。在该坐标系中，与z轴平行或反平行的方向可以被认为是纵向方向，并且沿z轴的坐标可以被认为是纵向坐标。垂直于纵向方向的任意方向可以被认为是横向方向，并且x和/或y坐标可以被认为是横向坐标。
替换地，可以使用其它类型的坐标系。因此，作为示例，可以使用极坐标系，在该极坐标系中，光轴形成z轴，并且距z轴距离和极角用作附加坐标。再次，与z轴平行或反平行的方向可以被认为是纵向方向，并且沿z轴的坐标可以被认为是纵向坐标。垂直于z轴的任何方向可以被认为是横向方向，并且极坐标和/或极角可以被认为是横向坐标。
如在此所使用的，用于光学检测的检测器通常是适于提供关于至少一个对象的位置的至少一项信息的装置。检测器可以是固定装置或可移动装置。此外，检测器可以是独立装置，或者可以形成另一装置(诸如计算机、车辆或任何其它装置)的一部分。此外，检测器可以是手持装置。检测器的其它实施例是可行的。
检测器可以适于以任何可行的方式提供关于至少一个对象的位置的至少一项信息。因此，信息可以例如以电子、视觉、声学或其任意组合的方式提供。信息可以进一步存储在检测器的数据存储器中或单独装置中和/或可以经由至少一个接口来提供，诸如无线接口和/或有线接口。
根据本发明的用于至少一个对象的光学检测的检测器包括：
-至少一个纵向光学传感器，其中纵向光学传感器具有至少一个传感器区域，其中纵向光学传感器被设计成以取决于由光束对传感器区域的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号，其中给定照射的相同总功率，纵向传感器信号取决于传感器区域中光束的束横截面，其中纵向光学传感器包括至少一个光电二极管，该光电二极管具有至少两个电极，其中包括至少一种电子供体材料和至少一种电子受体材料的至少一个光敏层嵌在电极之间；以及
-至少一个评估装置，其中评估装置被设计成通过评估纵向传感器信号来生成关于对象的纵向位置的至少一项信息。
在此，上面列出的组件可以是单独的组件。替换地，可以将上面列出的两个或更多个组件集成到一个组件中。此外，至少一个评估装置可以形成为独立于纵向光学传感器的单独的评估装置，但是可以优选地连接到纵向光学传感器以便接收纵向传感器信号。替换地，至少一个评估装置可以完全或部分地集成到纵向光学传感器中。
根据本发明的检测器包括至少一个纵向光学传感器。在此，纵向光学传感器具有至少一个传感器区域，即，在纵向光学传感器内对入射光束的照射敏感的区域。如在此所使用的，“纵向光学传感器”通常是被设计成以取决于由光束对传感器区域的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号的装置，其中给定照射的相同总功率，根据所谓的“FiP效应”，纵向传感器信号取决于传感器区域中光束的束横截面。由此，纵向传感器信号通常可以是指示纵向位置(其同样可以表示为深度)的任意信号。作为示例，纵向传感器信号可以是或可以包括数字和/或模拟信号。作为示例，纵向传感器信号可以是或可以包括电压信号和/或电流信号。另外或替换地，纵向传感器信号可以是或可以包括数字数据。纵向传感器信号可以包括单个信号值和/或一系列信号值。纵向传感器信号可以进一步包括通过组合两个或更多个个体信号(诸如通过平均两个或更多个信号和/或通过形成两个或多个信号的商)而导出的任意信号。
具体地，这里在至少一个光电二极管中观察到FiP效应，该光电二极管具有至少两个电极，其中包括至少一种电子供体材料和至少一种电子受体材料的至少一个光敏层嵌在电极之间。如通常所使用的，术语“光电二极管”涉及能够将入射光的一部分转换成电流的装置。特别是相对于本发明，这里使用的光电二极管表现出上述FiP效应。由此，至少一个纵向光学传感器可以包括至少一种有机电子供体材料和/或至少一种有机电子受体材料。除了至少一种有机材料之外，还可以包括一种或多种另外的材料，其可以选自有机材料或无机材料。由此，光学检测器可以设计为仅包括有机材料的全有机光学检测器，或者设计为包括一种或多种有机材料和一种或多种无机材料的混合检测器。此外，其他实施例是可行的。
在优选的实施例中，用在根据本发明的光学检测器中的光敏层一方面具有包括供体聚合物(特别是有机供体聚合物)的至少一种电子供体材料，并且另一方面具有至少一种电子受体材料，特别是受体小分子，优选选自包括基于富勒烯的电子受体材料、四氰基对醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane，TCNQ)、二萘嵌苯衍生物、受体聚合物或无机纳米晶体的组。
在优选实施例中，电子供体材料由此可以包括供体聚合物，而电子受体材料可以包括受体聚合物，从而为全聚合物光敏层提供基础。在特别的实施例中，共聚物可以同时以其可以包括供体聚合物单元和受体聚合物单元的方式构成，并且因此也可以基于共聚物单元中的每一个各自的功能被命名为“推拉共聚物(push-pull copolymer)”。如在此所使用的，术语“光敏层”涉及如由根据本发明的光学传感器所包含的光电二极管内的材料，特别是有机材料，其中该材料易受入射光束的影响，尤其是以能够表现出FiP效应的方式。因此，由光电二极管提供的传感器信号由此可以是交流(ac)光电流的形式，当入射光束，特别是调制入射光束，被聚焦在构成传感器区的至少一部分的光电二极管上时，上述交流光电流增加。
优选地，电子供体材料和电子受体材料可以以混合物形式包含在光活化层内。如通常使用的，术语“混合物”涉及两种或多种单独化合物的共混物，其中混合物内的单独化合物保持其化学特性。在特别优选的实施例中，用在根据本发明的光敏层中的混合物可以包含电子供体材料和电子受体材料，其比率为从1:100至100:1，更优选从1:10至10:1，特别是以从1:2至2:1，诸如1:1的比率。然而，相应化合物的其它比率同样可以适用，特别是取决于所涉及的单独化合物的种类和数量。优选地，以光敏层内的混合物形式包含的电子供体材料和电子受体材料可以构成供体域和受体域的互穿网络，其中可以存在在供体域与受体域之间的界面区，并且其中渗透路径可以将该域连接到电极。特别地，供体域由此可以连接承担(assume)空穴提取接触的功能的电极，而受体域由此可以接触承担电子提取接触的功能的电极。如本文所使用的，术语“供体域”是指光敏层内的电子供体材料可以主要地、特别完全地存在于其中的区域。类似地，术语“受体域”是指光敏层内的电子受体材料可以主要地、特别完全地存在于其中的区域。在此，域可以表现为被称为“界面区”的区，其允许不同类型的区域之间的直接接触。此外，术语“渗透路径”是指光敏层内的导电路径，沿该路径可以分别主要地发生电子或空穴的传输。
如上所述，至少一种电子供体材料可以优选包括供体聚合物，特别是有机供体聚合物。如在此所使用的，术语“聚合物”是指通常包含通常称为“单体”或“单体单元”的大量分子重复单元的大分子组合物。然而，为了本发明的目的，可以优选合成的有机聚合物。在该方面，术语“有机聚合物”是指单体单元的性质，其通常可归因于有机化学化合物。如在此所使用的，术语“供体聚合物”是指可以特别适于提供电子作为电子供体材料的聚合物。
优选地，供体聚合物可以包含共轭体系，其中离域电子可以分布在通过交替的单键和多键键合在一起的原子团上，其中共轭体系可以是环状、无环的和线性的一种或多种。因此，有机供体聚合物优选地可以选自以下一种或多种聚合物：
-聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)，
-聚[3-(4-正辛基)苯基噻吩](POPT)，
-聚[3-10-正辛基-3-吩噻嗪-亚乙烯基噻吩-共-2,5-噻吩](PTZV-PT)，聚[4,8-双[(2-乙基己基)氧基]苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基](PTB7)，
-聚[噻吩-2,5-二基-交替-[5,6-双(十二烷氧基)苯并[c][1,2,5]噻二唑]-4,7-二基](PBT-T1)，
-聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊二烯并[2,1-b；3,4-b']二噻吩)-交替-4,7(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)，
-聚(5,7-双(4-癸烷基-2-噻吩基)-噻吩并(3,4-b)二噻唑-噻吩-2,5)(PDDTT)，
-聚[N-9'-十七烷基-2,7-咔唑-交替-5,5-(4'，7'-二-2-噻吩基-2',1',3'-苯并噻二唑)](PCDTBT)，或
-聚[(4,4'-双(2-乙基己基)二噻吩并[3,2-b；2'、3'-d]噻咯(silole))]-2,6-二基-交替-(2,1,3-苯并噻二唑]-4,7-二基](PSBTBT)，
-聚[3-苯腙噻吩](PPHT)，
-聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基](MEH-PPV)，
-聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1,4-亚苯基-1,2-亚乙烯基-2,5-二甲氧基-1,4-亚苯基-1,2-亚乙烯基](M3EH-PPV)，
-聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基-辛基氧基)-1,4-亚苯基-亚乙烯基](MDMO-PPV)，
-聚[9,9-二辛基芴-共-二-N,N-4-丁基苯基-双-N，N-苯基-1,4-苯二胺](PFB)，
或其衍生物、改性物或混合物。
然而，其它种类的供体聚合物或另外的电子供体材料同样可能是合适的，特别是在红外光谱范围，特别是1000nm以上的近红外范围敏感的聚合物，优选二酮基吡咯并吡咯聚合物，特别是EP 2 818 493A1中所述的聚合物，更优选在此表示为“P-1”至“P-10”的聚合物；如在WO 2014/086722A1中所公开的苯并二噻吩聚合物，特别是包含苯并二噻吩单元的二酮基吡咯并吡咯聚合物；根据US 2015/0132887A1的二噻吩并苯并呋喃聚合物，特别是包含二酮基吡咯并吡咯单元的二噻吩并苯并呋喃聚合物；如US2015/0111337A1中所述的菲并[9,10B]呋喃聚合物，特别是包含二酮基吡咯并吡咯单元的菲并[9,10-B]呋喃聚合物；以及包含二酮基吡咯并吡咯低聚物的聚合物组合物，特别是诸如US 2014/0217329A1中所公开的1:10或1:100的低聚物-聚合物比率的聚合物组合物。
如上进一步所述，电子受体材料优选可以包括基于富勒烯的电子受体材料。通常使用的术语“富勒烯”是指纯碳的笼状分子，包括Buckminster富勒烯(C60)和相关的球状富勒烯。原则上可以使用C20至C2000范围的富勒烯，优选C60至C96，特别是C60、C70、C84。最优选的是化学改性的富勒烯，特别是以下的一种或多种：
-[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC60BM)，
-[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC70BM)，
-[6,6]-苯基C84丁酸甲酯(PC84BM)，或
-茚-C60双加合物(ICBA)，
还有包含一个或两个C 60或C 70结构部分的二聚体，特别是
-包括一个连接的低聚醚(OE)链(C70-DPM-OE)的二苯基亚甲基富勒烯(DPM)结构部分，或
-包括两个连接的低聚醚(OE)链(C70-DPM-OE2)的二苯基亚甲基富勒烯(DPM)结构部分，
或其衍生物、改性物或混合物。然而，TCNQ或苝衍生物同样可能是合适的。
替换地或另外，电子受体材料可以优选地包含特别选自硒化镉(CdSe)、硫化镉(CdS)、二硫化铜铟(CuInS2)或硫化铅(PbS)的无机纳米晶体。在此，无机纳米晶体可以以球形或细长颗粒的形式提供，其可以包含2nm至20nm，优选2nm至10nm的尺寸，并且可以与选择的供体聚合物形成共混物，诸如CdSe纳米晶体与P3HT的复合物或PbS纳米颗粒与MEH-PPV的复合物。然而，其他种类的共混物也可能是合适的。
替换地或另外，电子受体材料可优选包括受体聚合物。如在此所使用的，术语“受体聚合物”是指特别适于接受电子作为电子受体材料的聚合物。通常，为此基于氰化聚(亚苯基亚乙烯基)、苯并噻二唑、苝或萘二酰亚胺的共轭聚合物是优选的。特别地，受体聚合物优选地可以选自以下聚合物中的一种或多种：
-氰基-聚[亚苯基亚乙烯基](CN-PPV)，诸如C6-CN-PPV或C8-CN-PPV，
-聚[5-(2-(乙基己氧基)-2-甲氧基氰基对苯二亚甲基](MEH-CN-PPV)，
-聚[氧基-1,4-亚苯基-1,2-(1-氰基)-亚乙基-2,5-二辛氧基-1,4-亚苯基-1,2-(2-氰基)-亚乙基-1,4-亚苯基](CN-醚-PPV)，
-聚[1,4-二辛氧基-对-2,5-二氰基亚苯基亚乙烯基](DOCN-PPV)，
-聚[9,9'-二辛基芴-共-苯并噻二唑](PF8BT)，
或其衍生物、改性物或混合物。然而，其它种类的受体聚合物同样可能是合适的。
关于可以用作供体聚合物或电子受体材料的所述化合物的更多细节，可以参考上述L.Biana等,A.Facchetti,以及S.Günes等的综述文章以及其中引用的相应参考文献。另外的化合物在F.A.Sperlich的论文2013年Julius-Maximilians-维尔茨堡的有机光伏器件用共轭聚合物和富勒烯的电子顺磁共振光谱(F.A.Sperlich,ElectronParamagnetic Resonance Spectroscopy of Conjugated Polymers and Fullerenes forOrganic Photovoltaics,Julius-Maximilians-Würzburg,2013)以及其中引用的参考文献中描述。
如上进一步所述，光敏层嵌在被包含在光电二极管内的至少两个电极之间。如通常所使用的，术语“电极”是指高度导电的材料，其中导电性可以处于与导电不良或不导电材料保持接触的金属或高度导电半导体范围中。特别是为了促进可能入射到光电二极管的光束到达光敏层，电极中的至少一个，特别是可能位于入射光束路径内的电极，可以同时地、至少部分地是光学透明的。在此，至少部分光学透明的电极可以包括至少一种透明导电氧化物(TCO)，特别是铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)和铝掺杂氧化锌(AZO)中的至少一种。替换地，绝缘体-金属-绝缘体结构在此也可以适用，诸如位于两个TCO层之间的薄金属层，特别是具有位于两个ITO层之间的仅几nm的厚度的Ag层。然而，也可以适用其他种类的适合作为电极材料的光学透明材料，诸如PEDOT。此外，特别是当使用最少光学透明材料但仍然为了增加至少部分光学透明的电极的机械稳定性时，可以特别选自玻璃基板、石英基板或者包括光学透明但电绝缘的聚合物(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))的基板的光学透明基板可以至少部分地被至少部分光学透明的电极覆盖。由此，通过这些种类的设置，可以获得透明基板上的薄电极层，然而，两者一起可以表现出足够的机械稳定性。
除了至少一个光学透明电极之外，剩余的一个或多个电极，特别是位于入射到光电二极管的光束的路径之外的一个或多个电极，可以是光学不透明的，并且优选是反射性的，以便提高光敏层内的照射。在该特别的实施例中，至少一个光学不透明的电极可以优选地包括金属电极，特别是银(Ag)电极、铂(Pt)电极、金(Au)电极和铝(Al)电极中的一个或多个。此外，特别是当使用最少光学不透明的材料但仍然为了增加光学不透明的电极的机械稳定性时，金属电极可以包括沉积在基板上的薄金属层，诸如薄金属膜、石墨烯层或纳米管层。在此，基板也可以是光学不透明的，然而，至少部分光学透明的基板也可以适用。
在根据本发明的光学传感器内使用的光电二极管的特别优选的实施例中，光敏层可以嵌在两种不同种类的电荷影响层之间，其中对于相同种类的电荷载流子，两种不同种类的电荷影响层包括电荷载流子阻挡层和电荷载流子传输层，或者对于两种不同种类的电荷载流子，两种不同种类的电荷影响层包括两种不同的电荷载流子阻挡层或两种不同的电荷载流子传输层。如通常使用的，术语“电荷载流子”涉及适合于在固态材料内提供、阻挡和/或传输电荷的电子或空穴。因此，术语“电荷影响层”，或者替换地，术语“电荷操纵层”是指适于影响一种电荷载流子的传输的材料。特别地，术语“电荷载流子传输层”是指适于在通过材料的途中传输电荷载流子(即，电子或空穴)的材料，而术语“电荷载流子阻挡层”涉及适于抑制对应电荷通过相应层的传输。由此，光敏层可以嵌在电荷载流子阻挡层与电荷载流子传输层之间。替换地，可以存在两种不同类型的电荷载流子阻挡层以嵌入光敏层。在此，第一电荷载流子阻挡层可以是空穴阻挡层，而第二电荷载流子阻挡层可以是电子阻挡层。如上所述，空穴阻挡层由此可以适于抑制空穴通过该层的传输，而电子阻挡层可以适于抑制电子通过该层的传输。然而，由于适于抑制特定电荷载流子的运输的层能够实现与可以适于促进相反带电的电荷载流子的传输的层类似的效果，所以两种布置通常可以是等同的。通过示例的方式，替代使用空穴传输层，替换地，在此可以使用电子阻挡层以实现根据本发明的光敏层的嵌入。因此，光敏层由此可以优选地被配置有两个选择性接触，其中第一选择性接触可以适于阻挡电子并且仅传输空穴，而第二选择性接触可以适于阻挡空穴并且仅传输电子。
类似地，如上所述，为了促进可能入射到光电二极管的光束到达光敏层，电荷载流子阻挡层和电荷载流子传输层中的至少一个，特别是可能是位于入射光束的路径内并且由此被定位为邻近至少部分光学透明的电极的层，可以同时至少部分地光学透明。为了保持光电二极管的特性，电荷载流子阻挡层的厚度可以在一定范围内以便允许在光电二极管的照射下实现通过电荷载流子阻挡层的显著的短路电流，特别是从1nm到100nm的范围。
在特别优选的实施例中，电荷载流子阻挡层可以是空穴阻挡层。在此，空穴阻挡层可以优选地包括以下中的至少一个：
-碳酸盐，特别是碳酸铯(Cs2CO3)，
-聚乙烯亚胺(PEI)，
-聚乙氧基乙烯亚胺(PEIE)，
-2,9-二甲基-4,7-二苯基菲咯啉(BCP)，
-(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑)(TAZ)，
-过渡金属氧化物，特别是氧化锌(ZnO)或二氧化钛(TiO 2)，或者
-碱性氟化物，特别是氟化锂(LiF)或氟化钠(NaF)。
在该特别优选的实施例中，电荷载流子传输层因此可以是被指定为选择性地传输空穴的空穴传输层。在此，空穴传输层可以优选地选自由以下组成的组：
-聚-3,4乙撑二氧噻吩(PEDOT)，优选电掺杂有至少一种抗衡离子
的PEDOT，更优选地掺杂有聚苯乙烯磺酸钠(PEDOT:PSS)的
PEDOT；
-聚苯胺(PANI)；
-磺化四氟乙烯基含氟聚合物-共聚物(Nafion)；以及
-聚噻吩(PT)。
如上所述，替代使用空穴传输层，替换地，在此也可以使用电子阻挡层，其中电子阻挡层可以被指定为阻挡电子传输，例如通过功函数的对准或者通过偶极层的形成。特别地，电子阻挡层可以优选地选自由以下组成的组：
-氧化钼，通常用MoO3表示；以及
-氧化镍，诸如NiO、Ni2O3、改性物或其混合物。
然而，其他类型的材料和它们当中的这些材料的组合和/或与所提及的材料的组合也可以适用。此外，光电二极管可以替换地包括电子阻挡层和电子传输层。此外，光电二极管可以另外包括一个或多个进一步的层，其可以适用于一个或多个特定的目的。
为了促进适合于根据本发明的光学传感器的光电二极管的生产，光敏层、电荷载流子阻挡层和电荷载流子传输层中的至少一个，优选地为所有，可以通过使用沉积法，优选通过涂布法，更优选通过旋涂法、狭缝涂布法、刮刀涂布法，或者可选地通过蒸发来提供。由此，所得到的层可以优选是旋铸层、狭缝涂层或刮刀涂层。此外，如上所述，光电二极管内的一个或多个电极可以被设置为对应基板上的薄层。为此，也可以通过使用诸如涂覆或蒸发方法的合适的沉积方法将相应的电极材料沉积到对应的基板上。
特别是通过使用所述的沉积方法的适合于根据本发明的光学传感器的光电二极管的生产相对于在FiP传感器的传感器区域内使用染料敏化太阳能电池(DSC)，优选固态染料敏化太阳能电池(ssDSC)而言，暗含相当大的优点。沉积方法的应用不需要涉及的材料的一个或多个退火步骤。通过使用适当的有机聚合物，在这种生产方法中使用的温度可以被选择以实现低于140℃、低于120℃、低于100℃或甚至更低的温度，特别取决于光敏层内有机聚合物的选择。此外，沉积方法的应用允许根据本发明的光电二极管的更快生产，因为与耗时的退火工艺相比，在此使用的沉积方法通常需要更少的时间。
如在此所使用的，术语“评估装置”通常是指被设计成生成信息项(即关于对象的位置的至少一项信息)的任意装置。作为示例，评估装置可以是或可以包括一个或多个集成电路，诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或一个或多个数据处理装置，诸如一个或多个计算机，优选地一个或多个微计算机和/或微控制器。可以包括附加组件，诸如一个或多个预处理装置和/或数据采集装置，诸如用于接收和/或预处理传感器信号的一个或多个装置，诸如一个或多个AD转换器和/或一个或多个滤波器。如在此所使用的，传感器信号通常可以指纵向传感器信号中的一个，以及如果适用的话，也可以指横向传感器信号。此外，评估装置可以包括一个或多个数据存储装置。此外，如上所述，评估装置可以包括一个或多个接口，诸如一个或多个无线接口和/或一个或多个有线接口。
至少一个评估装置可以适于执行至少一个计算机程序，诸如执行或支持生成信息项的步骤的至少一个计算机程序。作为示例，可以实现一个或多个算法，通过使用传感器信号作为输入变量，该一个或多个算法可以执行到对象的位置的预定变换。
评估装置可以特别地包括至少一个数据处理装置，特别是电子数据处理装置，其可被设计为通过评估传感器信号来生成信息项。因此，评估装置被设计为使用传感器信号作为输入变量，并且通过处理这些输入变量来生成关于对象的横向位置和纵向位置的信息项。处理可以并行地、相继地或甚至以组合的方式进行。评估装置可以使用任意处理来生成这些信息项，诸如通过计算和/或使用至少一个存储和/或已知的关系。除了传感器信号之外，一个或多个进一步的参数和/或信息项可以影响所述关系，例如关于调制频率的至少一项信息。所述关系可以根据经验、分析或半经验来确定或是可确定的。特别优选地，该关系包括至少一个校准曲线、至少一组校准曲线、至少一个函数或所提到的可能性的组合。一个或多个校准曲线可以例如以一组值的形式及其相关联的函数值的形式存储在例如数据存储装置和/或表中。但是，替换地或另外，至少一个校准曲线同样可以例如以参数化形式和/或作为函数方程存储。可以使用用于将传感器信号处理为信息项的单独关系。替换地，用于处理传感器信号的至少一个组合关系是可行的。各种可能性可被设想并同样可以组合。
通过示例的方式，评估装置可以根据编程来设计，以便确定信息项。评估装置可特别地包括至少一个计算机，例如至少一个微计算机。此外，评估装置可以包括一个或多个易失性或非易失性数据存储器。作为数据处理装置，特别是至少一个计算机的替代或除此之外，评估装置可以包括被设计用于确定信息项的一个或多个进一步的电子组件，例如电子表，并且特别地至少一个查找表和/或至少一个专用集成电路(ASIC)。
如上所述，检测器具有至少一个评估装置。特别地，至少一个评估装置同样可被设计成完全或部分地控制或驱动检测器，例如通过评估装置被设计成控制至少一个照射源和/或控制检测器的至少一个调制装置，如下更详细描述的。评估装置特别地可以被设计成执行至少一个测量周期，在该测量周期内，拾取一个或多个传感器信号，诸如多个传感器信号，例如连续地在照射的不同调制频率处的多个传感器信号。
如上所述，评估装置被设计为通过评估至少一个传感器信号来生成关于对象的位置的至少一项信息。对象的位置可以是静态的，或者甚至可以包括对象的至少一个运动，例如检测器或其一部分与对象或其一部分之间的相对运动。在该情况下，相对运动通常可以包括至少一个线性运动和/或至少一个旋转运动。运动信息项例如同样可以通过比较在不同时间拾取的至少两个信息项来获得，使得例如至少一项位置信息同样可以包括至少一项速度信息和/或至少一项加速度信息，例如关于对象或其一部分与检测器或其一部分之间的至少一个相对速度的至少一项信息。特别地，至少一项位置信息通常可以选自：关于对象或其一部分与检测器或其一部分之间的距离的信息项，特别是光路长度；关于对象或其一部分与可选的传送装置或其一部分之间的距离或光学距离的信息项；关于对象或其一部分相对于检测器或其一部分的定位的信息项；关于对象和/或其一部分相对于检测器或其一部分的取向的信息项；关于对象或其一部分与检测器或其一部分之间的相对运动的信息项；关于对象或其一部分的二维或三维空间配置的信息项，特别是对象的几何形状或形式。通常，至少一个位置信息项可以因此选自例如以下组成的组：关于对象或其至少一部分的至少一个位置的信息项；关于对象或其一部分的至少一个取向的信息；关于对象或其一部分的几何形状或形式的信息项，关于对象或其一部分的速度的信息项，关于对象或其一部分的加速度的信息项，关于对象或其一部分在检测器的视觉范围中存在或不存在的信息项。
可以例如在至少一个坐标系(例如检测器或其一部分所搁置的坐标系)中指定至少一项位置信息。替换地或另外，位置信息同样可以简单地包括例如检测器或其一部分与对象或其一部分之间的距离。所提到的可能性的组合同样可以被设想。
如上所述，根据本发明的检测器优选包括单个单独的纵向光学传感器。然而，在特定实施例中，诸如当不同的纵向光学传感器相对于入射光束可以呈现出不同的光谱敏感性时，检测器可以包括至少两个纵向光学传感器，其中每一个纵向光学传感器可以适于生成至少一个纵向传感器信号。作为示例，纵向光学传感器的传感器区或传感器表面因此可以平行取向，其中可容许微小的角度公差，诸如不大于10°，优选不超过5°的角度公差。在此，可以优选地沿着检测器的光轴以堆叠形式布置的检测器的优选所有纵向光学传感器可以是透明的。因此，光束可以在优选地随后入射在进一步的纵向光学传感器之前穿过第一透明纵向光学传感器。因此，来自对象的光束随后可以到达存在于光学检测器中的所有纵向光学传感器。
在这方面，根据本发明的检测器可以包括如WO 2014/097181A1中公开的光学传感器的堆叠，特别是一个或多个纵向光学传感器与一个或多个横向光学传感器组合。作为示例，一个或多个横向光学传感器可以位于至少一个纵向光学传感器的面向对象的一侧。替换地或另外，一个或多个横向光学传感器可以位于至少一个纵向光学传感器的远离对象的一侧。另外或替换地，可以将一个或多个横向光学传感器插入在布置在堆叠内的至少两个纵向光学传感器之间。此外，光学传感器的堆叠可以是单个单独的纵向光学传感器与单个单独的横向光学传感器的组合。然而，诸如在期望仅确定对象的深度的情况下，仅包括单个单独的纵向光学传感器但不包括横向光学传感器的实施例仍然是有利的。
如在此所使用的，术语“横向光学传感器”通常是指适于确定从对象行进到检测器的至少一个光束的横向位置的装置。关于术语位置，可以参考上述定义。因此，优选地，横向位置可以是或可以包括在垂直于检测器的光轴的至少一个维度中的至少一个坐标。作为示例，横向位置可以是在垂直于光轴的平面中，诸如在横向光学传感器的光敏传感器表面上由光束生成的光斑的位置。作为示例，在平面中的位置可以以笛卡尔坐标和/或极坐标给出。其它实施例是可行的。对于横向光学传感器的潜在实施例，可以参考WO 2014/097181A1或WO 2016/120392A1。然而，其它实施例是可行的，并且将在下面进一步详细描述。
横向光学传感器可以提供至少一个横向传感器信号。在此，横向传感器信号通常可以是指示横向位置的任意信号。作为示例，横向传感器信号可以是或可以包括数字和/或模拟信号。作为示例，横向传感器信号可以是或可以包括电压信号和/或电流信号。另外或替换地，横向传感器信号可以是或可以包括数字数据。横向传感器信号可以包括单个信号值和/或一系列信号值。横向传感器信号可以进一步包括可以通过组合两个或更多个个体信号(诸如通过平均两个或更多个信号和/或通过形成两个或更多个信号的商)而导出的任意信号。
横向光学传感器可以是根据WO 2012/110924A1和/或WO 2014/097181A1的具有至少一个第一电极、至少一个第二电极和至少一种光伏材料的光电检测器，其中光伏材料可以嵌入在第一电极和第二电极之间。因此，横向光学传感器可以是或可以包括一个或多个光电检测器，诸如一个或多个有机光电检测器，并且最优选地，一个或多个染料敏化有机太阳能电池(DSC，同样称为染料太阳能电池)，诸如一个或多个固体染料敏化有机太阳能电池(s-DSC)。因此，检测器可以包括充当至少一个横向光学传感器的一个或多个DSC(诸如一个或多个sDSC)和充当至少一个纵向光学传感器的一个或多个DSC(诸如一个或多个sDSC)。
此外，如在2015年1月30日提交的其全部内容通过引用并入在此的欧洲专利申请15 153 215.7公开的那样，根据本发明的横向光学传感器可以包括至少一个第一电极、至少一个第二电极和特别地嵌在第一电极与第二电极之间的光导材料层。由此，横向光学传感器可以包括本文其他地方提到的光导材料中的一种，特别是硫属化物，优选硫化铅或硒化铅。此外，光导材料层可以包括选自均匀相、结晶相、多晶相、纳米晶相的和/或非晶相的组合物。优选地，光导材料层可以嵌入在两个透明导电氧化物层之间，透明导电氧化物层优选包括可以用作第一电极和第二电极的氧化铟锡(ITO)或如上所述的光学透明材料。然而，其它材料是可行的，特别是根据光谱内的期望的透明度范围。
此外，可存在用于记录横向光学信号的至少两个电极。优选地，至少两个电极可以实际上以至少两个物理电极的形式布置，其中每一个物理电极可以包括导电材料，优选金属导电材料，更优选高度金属导电材料，诸如铜、银、金或合金或包括这些种类的材料组合物。在此，优选地，至少两个物理电极中的每一个可以以如下方式布置，即可以实现光学传感器中的相应电极和光导层之间的直接电接触，特别地以便以尽可能少的损耗获得纵向传感器信号，诸如由于在光学传感器和评估装置之间的传输路径中的附加电阻导致的损耗。
优选地，横向光学传感器的电极中的至少一个可以是具有至少两个部分电极的分离电极，其中横向光学传感器可以具有传感器区，其中至少一个横向传感器信号可以指示传感器区内入射光束的x和/或y位置。传感器区可以是光电检测器的面向对象的表面。传感器区优选地可以垂直于光轴取向。因此，横向传感器信号可以指示由光束在横向光学传感器的传感器区的平面中生成的光斑的位置。通常，如在此所使用的，术语“部分电极”是指多个电极中的电极，其适于优选地独立于其它部分电极来测量至少一个电流和/或电压信号。因此，在设置多个部分电极的情况下，相应的电极适于经由可以独立地测量和/或使用的至少两个部分电极提供多个电势和/或电流和/或电压。
横向光学传感器可以进一步适于根据通过部分电极的电流生成横向传感器信号。因此，可以获得通过两个水平部分电极的电流的比率，从而生成x坐标，和/或可以生成通过垂直部分电极的电流的比率，从而生成y坐标。检测器，优选地横向光学传感器和/或评估装置可以适于从通过部分电极的电流的至少一个比率导出关于对象的横向位置的信息。通过比较通过部分电极的电流来生成位置坐标的其它方式是可行的。
通常可以以各种方式限定部分电极，以便确定光束在传感器区中的位置。因此，可以提供两个或更多个水平部分电极以便确定水平坐标或x坐标，并且可以提供两个或更多个垂直部分电极以便确定垂直坐标或y坐标。因此，可以在传感器区的边缘处提供部分电极，其中传感器区的内部空间保持空闲并且可以由一个或多个附加电极材料覆盖。如将在下面进一步详细描述的，附加电极材料优选地可以是透明附加电极材料，诸如透明金属和/或透明导电氧化物和/或最优选透明导电聚合物。
通过使用横向光学传感器，其中电极中的一个可以是具有三个或更多个部分电极的分离电极，通过部分电极的电流可以取决于光束在传感器区中的位置。这通常可能是因为在从由于入射光导致的电荷生成的位置到部分电极的途中可能会发生欧姆损耗或电阻损耗的事实。因此，除了部分电极之外，分离电极可以包括连接到部分电极的一个或多个附加电极材料，其中一个或多个附加电极材料提供电阻。因此，由于从电荷生成位置通过一个或多个附加电极材料到部分电极的途中的欧姆损耗，通过部分电极的电流取决于电荷的生成位置以及因此取决于光束在传感器区中的位置。关于确定传感器区中的光束的位置的原理的细节，可以参考下文中的优选实施例和/或如WO 2014/097181A1及其相应参考文献中公开的物理原理和装置选项。
因此，横向光学传感器可以包括传感器区，其优选地可以对从对象行进到检测器的光束是透明的。因此，横向光学传感器可以适于确定光束在一个或多个横向方向上(诸如x方向和/或y方向上)的横向位置。为此，至少一个横向光学传感器可以进一步适于生成至少一个横向传感器信号。因此，评估装置可以被设计成通过评估纵向光学传感器的横向传感器信号来生成关于对象的横向位置的至少一项信息。
本发明的进一步的实施例涉及从对象传播到检测器的光束的性质。如在此所使用的，术语“光”通常是指在可见光谱范围、紫外光谱范围和红外光谱范围中的一个或多个的电磁辐射。其中，术语可见光谱范围通常指380nm至780nm的光谱范围。术语红外(IR)光谱范围通常是指在780nm至1000μm的范围内的电磁辐射，其中780nm至1.4μm的范围通常被称为近红外(NIR)光谱范围，并且从15μm至1000μm的范围称为远红外(FIR)光谱范围。术语紫外光谱范围通常是指1nm至380nm的范围内的电磁辐射，优选在100nm至380nm的范围内。优选地，如本发明中使用的光是可见光，即在可见光谱范围内的光。
术语“光束”通常是指发射到特定方向的光量。因此，光束可以是在垂直于光束的传播方向的方向上具有预定延伸的光线束。优选地，光束可以是或可以包括一个或多个高斯光束，其可以由一个或多个高斯束参数表征，诸如束腰、瑞利长度或任何其它束参数中的一个或多个或者适合于表征空间中的束直径的发展和/或束传播的束参数的组合。
光束可能被对象本身发射，即可能源自对象。另外或替换地，光束的进一步的源是可行的。因此，如下面将进一步详细描述的，可能提供照射对象的一个或多个照射源，诸如通过使用一个或多个初级光线或束，诸如具有预定特性的一个或多个初级光线或束。在后一种情况下，从对象传播到检测器的光束可能是由对象和/或连接到对象的反射器件反射的光束。
如上所述，给定由光束照射的相同总功率，根据FiP效应，至少一个纵向传感器信号取决于至少一个纵向光学传感器的传感器区域中的光束的束横截面。如在此所使用的，术语“束横截面”通常指光束的横向延伸或由光束在特定位置处生成的光斑。在生成圆形光斑的情况下，半径、直径或高斯束腰或两倍的高斯束腰可用作束横截面的度量。在生成非圆形光斑的情况下，可以以任何其它可行的方式确定横截面，诸如通过确定具有与非圆形光斑相同面积的圆的横截面，其同样称为等效束横截面。在该方面，在相应材料(诸如光伏材料)由具有尽可能小的横截面的光束入射的条件下，诸如当材料位于如受光学透镜影响的焦点处或附近时，可以利用纵向传感器信号的极值(即极大值或极小值)的观察，特别是全局极值。在极值是极大值的情况下，则该观察可以被认为是正的FiP效应，而在极值是极小值的情况下，该观察可以被认为是负的FiP效应。如以下实施例说明的，包括具有在根据本发明的传感器区域内的光敏层的光电二极管的光学传感器可以呈现出特别取决于为光敏层选择的材料和/或照射的功率的FiP效应，正FiP效应或者替代地负FiP效应中的一个。
因此，不管实际包括在传感器区域中的材料，但是给定由光束对传感器区域的照射的相同总功率，具有第一束直径或束横截面的光束可以生成第一纵向传感器信号，而具有与第一束直径或束横截面不同的第二束直径或束横截面的光束生成与第一纵向传感器信号不同的第二纵向传感器信号。如在WO 2012/110924A1中描述的，通过比较纵向传感器信号，可以生成关于束横截面(具体地关于束直径)的至少一项信息。因此，可以比较由纵向光学传感器生成的纵向传感器信号，以便获得关于光束的总功率和/或强度的信息和/或以便针对光束的总功率和/或总强度归一化纵向传感器信号和/或关于对象的纵向位置的至少一项信息。因此，作为示例，可以检测纵向光学传感器信号的极大值，并且可以将所有纵向传感器信号除以该极大值，从而生成归一化的纵向光学传感器信号，然后可以通过使用上述已知关系将其变换成关于对象的至少一项纵向信息。归一化的其它方法是可行的，诸如使用纵向传感器信号的平均值并将所有纵向传感器信号除以平均值的归一化。其它选项是可能的。
特别地，该实施例可以由评估装置使用，以便解决光束的束横截面与对象的纵向位置之间的已知关系中的模糊性。因此，即使从对象传播到检测器的光束的束特性是完全或部分已知的，已知的是，在许多光束中，束横截面在到达焦点之前变窄，并且然后再次变宽。因此，在光束具有最窄束横截面的焦点之前和之后，出现沿着光束的传播轴光束具有相同的横截面的位置。因此，作为示例，在焦点之前和之后的距离z0处，光束的横截面相同。因此，在光学传感器仅包括单个纵向光学传感器的情况下，在已知光束的总功率或强度的情况下，可能确定光束的具体横截面。通过使用该信息，可以确定相应纵向光学传感器距焦点的距离z0。然而，为了确定相应的纵向光学传感器是否位于焦点之前或之后，需要附加信息，诸如对象和/或检测器的运动历史和/或关于检测器位于焦点之前或之后的信息。
在从对象传播到检测器的光束的一个或多个束特性是已知的情况下，关于对象的纵向位置的至少一项信息可由此从至少一个纵向传感器信号与对象的纵向位置之间的已知的关系导出。该已知关系可以作为算法和/或作为一个或多个校准曲线存储在评估装置中。作为示例，特别是对于高斯光束，通过使用束腰与纵向坐标之间的高斯关系，可以容易地导出束直径或束腰与对象位置之间的关系。由此，如WO 2014/097181A1中以及根据本发明所描述的，评估装置可以适于将光束的束横截面和/或直径与光束的已知束特性进行比较，以便优选地从光束的束直径对光束的传播方向上的至少一个传播坐标的已知依赖性和/或从光束的已知高斯分布，确定关于对象的纵向位置的至少一项信息。
除了对象的至少一个纵向坐标之外，可以确定对象的至少一个横向坐标。因此，通常，评估装置可以进一步适于通过确定光束在至少一个横向光学传感器上的位置来确定对象的至少一个横向坐标，所述至少一个横向光学传感器可以是像素化的、分段的或大面积的横向光学传感器，如同样在WO 2014/097181A1中进一步概述的。
此外，检测器可以包括至少一个传送装置，诸如光学透镜，特别是一个或多个折射透镜，特别是会聚的薄折射透镜，诸如凸的或双凸的薄透镜，和/或一个或多个凸面镜，其可以进一步沿着公共光轴布置。最优选地，从对象出射的光束可以在该情况下首先行进通过至少一个传送装置，并且然后通过单个透明纵向光学传感器或透明纵向光学传感器的堆叠，直到其最终入射在成像装置上。如在此所使用的，术语“传送装置”是指可以被配置为将从对象出射的至少一个光束传送到检测器内的光学传感器(即至少两个纵向光学传感器和至少一个可选的横向光学传感器)的光学元件。因此，传送装置可以被设计成将从对象传播到检测器的光馈送到光学传感器，其中可以可选地借助于传送装置的成像或者非成像特性来实现该馈送。特别地，传送装置同样可以设计成在电磁辐射被馈送到横向和/或纵向光学传感器之前收集电磁辐射。
另外，至少一个传送装置可具有成像特性。因此，传送装置包括至少一个成像元件，例如至少一个透镜和/或至少一个曲面镜，因为在这种成像元件的情况下，例如，传感器区域上的照射的几何形状可以取决于传送装置和对象之间的相对定位，例如距离。如在此所使用的，传送装置可以以如下方式被设计，即，特别地如果对象被布置在检测器的视觉范围内，那么从对象出射的电磁辐射完全传送到传感器区域，例如完全聚焦到传感器区域，特别地为传感器区。
另外，传送装置也可以用于调制光束，诸如通过使用调制传送装置。在此，调制传送装置可适于在光束可能入射到纵向光学传感器之前调制入射光束的频率和/或强度。在此，调制传送装置可以包括用于调制光束的装置和/或可以由调制装置控制，该调制传送装置可以是评估装置的组成部分和/或可以至少部分地实现为单独的单元。
因此，根据本发明的检测器可以包括至少一个调制装置，其能够产生从对象行进到检测器的至少一个调制光束，并且由此调制对象的照射和/或检测器的至少一个传感器区域，诸如至少一个纵向光学传感器的至少一个传感器区域。优选地，调制装置可以用于诸如通过使用周期性束中断装置来产生周期性调制。通过示例的方式，检测器可被设计成对对象和/或检测器的至少一个传感器区域(诸如至少一个纵向光学传感器的至少一个传感器区域)的照射进行调制，频率为0.05Hz至1MHz，诸如0.1Hz至10kHz。在这方面，照射的调制被理解为是指照射的总功率变化的过程，优选周期性地，特别是以单个调制频率或者同时和/或连续地以多个调制频率。特别地，可以在照射的总功率的最大值与最小值之间进行周期性调制。在此，最小值可以是0，但也可以超过0，通过示例的方式，使得不必进行完全的调制。以特别优选的方式，至少一个调制可以是或可以包括周期性调制，诸如受影响的光束的正弦调制、方形调制或三角调制。此外，调制可以是两个或更多个正弦函数的线性组合，诸如平方正弦函数或sin(t2)函数，其中t表示时间。为了说明本发明的特定效果、优点和可行性，方形调制通常在此用作调制的示例性形状，然而，这种表示并不意图将本发明的范围限制为这种特定的调制形状。借助于这个例子，技术人员在采用不同调制形状时可以相当容易地认识到如何适配相关的参数和条件。
调制可以例如在对象和光学传感器之间的束路径中实现，例如通过将至少一个调制装置布置在所述束路径中。然而，替换地或另外，调制同样可以在下面描述的用于照射对象的可选的照射源和对象之间的束路径中实现，例如通过将至少一个调制装置布置在所述光束路径中。这些可能性的组合同样是可设想的。为此，至少一个调制装置可以包括例如束斩波器或一些其它类型的周期性束中断装置，例如包括至少一个中断器叶片或中断器轮，其优选地以恒定速度旋转并且因此可以周期性地中断照射。然而，替换地或另外，同样可以使用一种或多种不同类型的调制装置，例如基于电光效应和/或声光效应的调制装置。再次替换地或另外，至少一个可选照射源本身同样可被设计成生成调制的照射，例如通过所述照射源本身具有调制强度和/或总功率(例如周期性调制的总功率)和/或通过所述照射源被实现为脉冲照射源(例如实现为脉冲激光器)。由此，通过示例的方式，至少一个调制装置同样可以全部或部分地集成到照射源中。此外，替代地或另外，检测器可以包括至少一个可选的传送装置，诸如可调透镜，其自身可以被设计成调制照射，例如通过调制，特别是通过周期性地调制入射光束的总强度和/或总功率，该入射光束入射到该至少一个传送装置，以便在入射到至少一个纵向光学传感器之前穿过该至少一个传送装置。各种可能性是可行的。
此外，给定相同的照射总功率，纵向传感器信号由此可以取决于照射的调制的调制频率。对于纵向光学传感器和纵向传感器信号的可能的实施例，包括其对传感器区域内光束的束横截面以及调制频率的依赖性，可以参考WO 2012/110924A1和WO 2014/097181A1中公开的光学传感器。在这方面，检测器可以特别地被设计为在不同调制的情况下检测至少两个纵向传感器信号，特别是分别在不同调制频率下的至少两个纵向传感器信号。评估装置可被设计成从至少两个纵向传感器信号生成几何信息。如在WO2012/110924A1和WO2014/097181A1中描述的，可以解决模糊性和/或可以考虑例如照射的总功率通常是未知的事实。
通常，检测器可以进一步包括至少一个成像装置，即能够获取至少一个图像的装置。成像装置可以以各种方式实现。因此，成像装置可以是例如检测器壳体中检测器的一部分。然而，替换地或另外，成像装置同样可以布置在检测器壳体的外部，例如作为单独的成像装置。替换地或另外，成像装置同样可以连接到检测器或者甚至是检测器的一部分。在优选的布置中，透明纵向光学传感器的堆叠和成像装置沿着光束行进的公共光轴对准。因此，可以以光束行进通过透明纵向光学传感器的堆叠直到其入射在成像装置上的方式将成像装置定位在光束的光路中。然而，其它布置是可能的。
如在此所使用的，“成像装置”通常被理解为可以生成对象或其一部分的一维、二维或三维图像的装置。特别地，具有或不具有至少一个可选成像装置的检测器可以完全或部分地用作相机，诸如IR相机或RGB相机，即被设计成在三个单独的连接上递送被指定为红色、绿色和蓝色的三种基本颜色的相机。因此，作为示例，至少一个成像装置可以是或可以包括选自由以下组成的组的至少一个成像装置：像素化有机相机元件，优选像素化有机相机芯片；像素化无机相机元件，优选像素化无机相机芯片，更优选CCD芯片或CMOS芯片；单色相机元件，优选单色相机芯片；多色相机元件，优选多色相机芯片；全色相机元件，优选全色相机芯片。成像装置可以是或可以包括选自由单色成像装置、多色成像装置和至少一个全色成像装置组成的组的至少一种装置。如本领域技术人员将认识到的，可以通过使用滤波器技术和/或通过使用固有颜色灵敏度或其它技术来产生多色成像装置和/或全色成像装置。成像装置的其它实施例同样是可能的。
成像装置可以被设计成连续和/或同时地对对象的多个部分区域成像。通过示例的方式，对象的部分区域可以是对象的一维、二维或三维区域，该对象的一维、二维或三维区域例如由成像装置的分辨率极限界定，并且电磁辐射从该对象的一维、二维或三维区域出射。在该情况下，成像应被理解为意味着从对象的相应部分区域出射的电磁辐射例如借助于检测器的至少一个可选传送装置被馈送到成像装置中。电磁射线可以由对象本身例如以发光辐射的形式生成。替换地或另外，至少一个检测器可以包括用于照射对象的至少一个照射源。
特别地，成像装置可以被设计成例如借助于扫描方法(特别是使用至少一个行扫描和/或线扫描)顺序地对多个部分区域进行成像。然而，其它实施例同样是可能的，例如多个部分区域被同时成像的实施例。成像装置被设计成在对象的部分区域的该成像期间生成与该部分区域相关联的信号，优选电子信号。信号可以是模拟和/或数字信号。通过示例的方式，电子信号可以与每一个部分区域相关联。因此，电子信号可以同时或者以时间上交错的方式生成。通过示例的方式，在行扫描或线扫描期间，可以生成与对象的部分区域对应的一系列电子信号，该一系列电子信号例如串成一条线。此外，成像装置可以包括一个或多个信号处理装置，诸如用于处理和/或预处理电子信号的一个或多个滤波器和/或模拟数字转换器。
从对象出射的光可以源于对象本身，但是同样可以可选地具有不同的源，并且从该源传播到对象并且随后朝向光学传感器传播。后一种情况可以例如通过使用的至少一个照射源来实现。照射源可以以各种方式体现。因此，照射源可以例如是检测器壳体中的检测器的一部分。然而，替换地或另外，至少一个照射源同样可以布置在检测器壳体的外部，例如作为单独的光源。照射源可以与对象分离布置并且距一段距离照射对象。替换地或另外，照射源同样可以连接到对象，或者甚至是对象的一部分，使得通过示例的方式同样可以由照射源直接生成从对象出射的电磁辐射。通过示例的方式，至少一个照射源可以布置在对象上和/或对象中并且直接生成电磁辐射，借助于该电磁辐射照射传感器区域。该照射源可以例如是或包括环境光源和/或可以是或可以包括人造照射源。通过示例的方式，可以在对象上布置至少一个红外发射器和/或用于可见光的至少一个发射器和/或用于紫外光的至少一个发射器。通过示例的方式，可以在对象上和/或对象中布置至少一个发光二极管和/或至少一个激光二极管。照射源可以特别地包括以下照射源中的一个或多个：激光器，特别是激光二极管，尽管原则上替换地或另外也可以使用其它类型的激光器；发光二极管；白炽灯；霓虹灯；焰源；有机光源，特别是有机发光二极管；结构化光源。替换地或另外，同样可以使用其它照射源。如果照射源被设计成生成具有高斯束分布的一个或多个光束则是特别优选，如例如在许多激光器中至少近似情况。对于可选照射源的进一步潜在实施例，可以参考WO 2012/110924A1和WO 2014/097181A1中的一个。其它实施例仍是可行的。
至少一个可选的照射源通常可以发射在以下范围内的光：紫外光谱范围，优选在200nm至380nm的范围内；可见光谱范围(380nm至780nm)；红外光谱范围，优选在780nm至3.0微米的范围内。最优选地，至少一个照射源适于发射可见光谱范围内、优选在500nm至780nm的范围内、最优选在650nm至750nm或690nm至700nm的范围内的光。在此，特别优选的是，照射源可以表现出可以与纵向传感器的光谱灵敏度相关的光谱范围，特别是以确保由相应照射源照射的纵向传感器可以提供具有高强度的传感器信号的方式，具有高强度的传感器信号因此使得能够以足够的信噪比进行高分辨率评估。
在本发明的进一步的方面中，提出了一种包括根据前述实施例中的任一个的至少两个检测器的布置。在此，优选地，至少两个检测器可以具有相同的光学特性，但是同样可以相对于彼此不同。另外，该布置可以进一步包括至少一个照射源。在此，可以通过使用生成初级光的至少一个照射源照射至少一个对象，其中至少一个对象弹性或非弹性地反射初级光，从而生成传播到至少两个检测器中的一个的多个光束。至少一个照射源可以形成或可以不形成至少两个检测器中的每一个的构成部分。通过示例的方式，至少一个照射源本身可以是或可以包括环境光源和/或可以是或可以包括人造照射源。该实施例优选地适用于使用至少两个检测器，优选两个相同检测器来获取深度信息的应用，特别是为了提供扩展单个检测器的固有测量体积的测量体积的目的。
在本发明的另一方面，提出了一种用于在用户和机器之间交换至少一项信息的人机接口。所提出的人机接口可以利用以下事实：上述一个或多个实施例中提到的或如下面进一步详细描述的上述检测器可被一个或多个用户使用，以向机器提供信息和/或命令。因此，优选地，人机接口可以用于输入控制命令。
人机接口包括根据本发明的至少一个检测器，诸如根据以上公开的一个或多个实施例和/或根据如以下进一步详细公开的一个或多个实施例的至少一个检测器，其中人机接口被设计成借助于检测器生成用户的至少一项几何信息，其中人机接口被设计为将几何信息分配给至少一项信息，特别是分配给至少一个控制命令。
在本发明的进一步方面，公开了一种用于执行至少一个娱乐功能的娱乐装置。如在此所使用的，娱乐装置是可以用于一个或多个用户(在下文中同样称为一个或多个玩家)的休闲和/或娱乐的目的的装置。作为示例，娱乐装置可以用于游戏的目的，优选地是计算机游戏。另外或替换地，娱乐装置同样可以用于其它目的，诸如通常用于锻炼、运动、物理治疗或运动跟踪。因此，娱乐装置可以被实现到计算机、计算机网络或计算机系统中，或者可以包括运行一个或多个游戏软件程序的计算机、计算机网络或计算机系统。
娱乐装置包括根据本发明的至少一个人机接口，诸如根据以上公开的一个或多个实施例和/或根据以下公开的一个或多个实施例的至少一个人机接口。娱乐装置被设计成使得至少一项信息可以由玩家借助于人机接口来输入。至少一项信息可以被发送到娱乐装置的控制器和/或计算机和/或可被娱乐装置的控制器和/或计算机使用。
在本发明的进一步方面，提供了一种用于跟踪至少一个可移动对象的位置的跟踪系统。如在此所使用的，跟踪系统是适于收集关于至少一个对象或对象的至少一个部分的一系列过去位置的信息的装置。另外，跟踪系统可以适于提供关于至少一个对象或对象的至少一个部分的至少一个预测的未来位置的信息。跟踪系统可以具有至少一个轨迹控制器，其可以完全地或部分地被实现为电子装置，优选地实现为至少一个数据处理装置，更优选地实现为至少一个计算机或微控制器。此外，至少一个轨迹控制器可以包括至少一个评估装置和/或可以是至少一个评估装置的一部分，和/或可以完全或部分地与至少一个评估装置相同。
跟踪系统包括根据本发明的至少一个检测器，诸如在以上列出的一个或多个实施例中公开的和/或如在下面的一个或多个实施例中公开的至少一个检测器。跟踪系统进一步包括至少一个轨迹控制器。跟踪系统可以包括一个、两个或更多个检测器，特别是两个或更多个相同的检测器，其允许可靠地获取关于在两个或更多个检测器之间的重叠体积中的至少一个对象的深度信息。轨迹控制器适于跟踪对象的一系列位置，每一个位置包括关于对象在特定时间点的位置的至少一项信息。
跟踪系统可以进一步包括可连接到对象的至少一个信标装置。对于信标装置的潜在定义，可以参考WO 2014/097181A1。跟踪系统优选地被适配为使得检测器可以生成关于至少一个信标装置的对象的位置的信息，特别是生成关于包括表现出特定光谱灵敏度的特定信标装置的对象的位置的信息。因此，可以由本发明的检测器优选地以同时的方式跟踪表现出不同光谱灵敏度的一个以上的信标。在此，信标装置可以完全或部分地被实现为有源信标装置和/或无源信标装置。作为示例，信标装置可以包括适于生成待发送到检测器的至少一个光束的至少一个照射源。另外或替换地，信标装置可以包括适于反射由照射源生成的光的至少一个反射器，从而生成待发送到检测器的反射光束。
在本发明的进一步方面，提供了一种用于确定至少一个对象的至少一个位置的扫描系统。如在此所使用的，扫描系统是适于发射至少一个光束的装置，所述至少一个光束被配置用于照射位于至少一个对象的至少一个表面的至少一个点，并且用于生成关于该至少一个点与该扫描系统之间的距离的至少一项信息。为了生成关于该至少一个点和该扫描系统之间的距离的至少一项信息的目的，扫描系统包括根据本发明的至少一个检测器，诸如如在上面列出的一个或多个实施例中所公开的和/或如以下一个或多个实施例中所公开的至少一个检测器。
因此，扫描系统包括至少一个照射源，其适于发射被配置用于照射位于至少一个对象的至少一个表面的至少一个点的至少一个光束。如在此所使用的，术语“点”是指可以例如由扫描系统的用户选择以由照射源照射的对象表面的一部分上的小区域。优选地，点可以表现出这样的一个尺寸，其一方面该尺寸可以尽可能小，以便允许扫描系统确定由扫描系统所包括的照射源与该点所位于的对象表面的该部分之间的距离的值尽可能精确，并且另一方面该点可以尽可能大，以便允许扫描系统的用户或扫描系统本身特别地通过自动程序检测对象表面相关部分上的点的存在。
为此，照射源可以包括人造照射源，特别是至少一个激光源和/或至少一个白炽灯和/或至少一个半导体光源，例如至少一个发光二极管，特别是有机和/或无机发光二极管。由于它们通常限定的束分布和其它可操作性的特性，使用至少一个激光源作为照射源是特别优选的。在此，单个激光源的使用可以是优选的，特别是在提供可以由用户容易地存储和传送的紧凑扫描系统是重要的情况下。因此，照射源可以优选地是检测器的构成部分，并且因此可以特别地集成到检测器中，诸如集成到检测器的壳体中。在优选的实施例中，特别地，扫描系统的壳体可以包括被配置用于诸如以易于阅读的方式向用户提供距离相关的信息的至少一个显示器。在进一步优选的实施例中，特别地，扫描系统的壳体另外可以包括至少一个按钮，该按钮可被配置为用于操作与扫描系统相关的至少一个功能，诸如用于设置一个或多个操作模式。在进一步优选实施例中，特别地，扫描系统的壳体另外可以包括可配置成用于将扫描系统固定到另一表面的至少一个紧固单元，诸如橡胶脚、基板或壁保持器，诸如包括磁性材料，特别是用于提高距离测量的精度和/或由用户对扫描系统的可操作性。
在特别优选的实施例中，扫描系统的照射源可以由此发射单个激光束，该单个激光束可被配置为用于照射位于对象的表面处的单个点。通过使用根据本发明的至少一个检测器，可以由此生成关于至少一个点与扫描系统之间的距离的至少一项信息。因此，优选地，诸如通过利用如由至少一个检测器所包括的评估装置，可以确定如由扫描系统所包括的照射系统和如由照射源生成的单点之间的距离。然而，扫描系统可以进一步包括特别地适用于该目的的附加评估系统。替换地或另外，可以考虑扫描系统的尺寸，特别是扫描系统的壳体的尺寸，并且因此替代地可确定扫描系统的壳体上的特定点(诸如壳体的前边缘或后边缘)与单个点之间的距离。
替换地，扫描系统的照射源可以发射两个单独激光束，该两个单独的激光束可以被配置为提供在束的发射方向之间相应角度，诸如直角，由此可以照射位于相同对象表面处或在两个单独对象处的两个不同表面处的两个相应的点。然而，对于两个单独激光束之间的相应角度的其它值同样可能是可行的。特别地，该特征可以用于间接测量功能，诸如用于导出不可直接进入的(诸如由于扫描系统和点之间存在一个或多个障碍物)或其他难以到达的间接距离。通过示例的方式，因此通过测量两个单独的距离并通过使用毕达哥拉斯(Pythagoras)公式导出高度，可以确定对象的高度的值。特别是为了能够保持相对于对象的预定义水平，扫描系统可以进一步包括至少一个调平单元，特别是集成的气泡小瓶，其可以用于由用户保持预定义水平。
作为进一步的替代，扫描系统的照射源可以发射多个单独激光束，诸如激光束阵列，其可以相对于彼此表现相应节距，特别是规则节距，并且可以以为了生成位于至少一个对象的至少一个表面上的点阵列的方式布置。为此，可以提供特别适合的光学元件，诸如分束器件和反射镜，其可以允许生成所描述的激光束阵列。
因此，扫描系统可以提供放置在一个或多个对象的一个或多个表面上的一个或多个点的静态布置。替换地，扫描系统的照射源，特别是一个或多个激光束，诸如上述激光束阵列，可以被配置为用于提供一个或多个光束，该一个或多个光束可表现出随时间变化的强度和/或可以在一段时间内经受交替的发射方向。因此，照射源可以被配置为通过使用一个或多个光束来扫描至少一个对象的至少一个表面的一部分作为图像，该一个或多个光束具有如由扫描装置的至少一个照射源产生的交替特征。特别地，扫描系统因此可以使用至少一个行扫描和/或线扫描，以便顺序地或同时地扫描一个或多个对象的一个或多个表面。
在本发明的进一步方面，公开了一种用于对至少一个对象成像的相机。相机包括诸如在上面给出或下文进一步详细给出的一个或多个实施例中公开的根据本发明的至少一个检测器。因此，检测器可以是摄影装置的一部分，具体是数字相机的一部分。具体地，检测器可以用于3D摄影，具体用于数字3D摄影。因此，检测器可以形成数字3D相机，或者可以是数字3D相机的一部分。如在此所使用的，术语“摄影”通常是指获取至少一个对象的图像信息的技术。如在此进一步使用的，“相机”通常是适于执行摄影的装置。如在此进一步使用的，术语“数字摄影”通常是指通过使用适于生成指示照射强度的电子信号(优选数字电子信号)的多个光敏元件来获取至少一个对象的图像信息的技术。如在此进一步使用的，术语“3D摄影”通常是指在三个空间维度中获取至少一个对象的图像信息的技术。因此，3D相机是适于执行3D摄影的装置。相机通常可以适于获取单个图像，诸如单个3D图像，或者可以适于获取多个图像，诸如图像序列。因此，相机同样可以是适于视频应用(诸如用于获取数字视频序列)的相机。
因此，通常，本发明进一步涉及用于对至少一个对象成像的相机，具体地，数字相机，更具体地，3D相机或数字3D相机。如上所述，如在此所使用的术语成像通常是指获取至少一个对象的图像信息。相机包括根据本发明的至少一个检测器。如上所述，相机可以适于获取单个图像或适于获取多个图像，诸如图像序列，优选地适于获取数字视频序列。因此，作为示例，相机可以是或可以包括视频相机。在后一种情况下，相机优选地包括用于存储图像序列的数据存储器。
在本发明的进一步方面，公开了一种用于确定至少一个对象的位置的方法。该方法优选地可以利用根据本发明的至少一个检测器，诸如利用根据上面公开的或下面进一步详细公开的一个或多个实施例的至少一个检测器。因此，对于该方法的可选实施例，可以参考检测器的各种实施例的描述。
该方法包括以下步骤，其可以以给定的顺序或以不同的顺序执行。此外，可能提供未列出的附加方法步骤。此外，可以至少部分地同时执行两个或更多个或甚至所有的方法步骤。此外，可以重复地执行两个或更多个或甚至所有方法步骤两次或甚至两次以上。
根据本发明的方法包括以下步骤：
-通过使用至少一个纵向光学传感器生成至少一个纵向传感器信号，其中纵向传感器信号取决于由光束对纵向光学传感器的传感器区域的照射，其中给定照射的相同总功率，纵向传感器信号取决于传感器区域中光束的束横截面，其中纵向光学传感器包括至少一个光电二极管，该光电二极管具有至少两个电极，其中包括至少一种电子供体材料和至少一种电子受体材料的至少一个光敏层嵌在电极之间；以及
-通过从纵向传感器信号确定关于对象的纵向位置的信息项来评估纵向光学传感器的纵向传感器信号。
对于根据本发明的方法的进一步细节，可以参考如以上和/或以下提供的光学检测器的描述。
在本发明的进一步方面，公开了根据本发明的检测器的用途。其中，提出了用于确定对象的位置，特别是深度的目的的检测器的用途，特别是为了使用的目的，选自由以下组成的组：距离测量，特别是在交通技术中；位置测量，特别是在交通技术中；娱乐应用；安保应用；人机接口应用；跟踪应用；摄影应用；成像应用或相机应用；物流应用；机器视觉应用；安全应用；监控应用；数据收集应用；用于生成至少一个空间的地图的测图应用。
优选地，对于光学检测器、方法、人机接口、娱乐装置、跟踪系统、相机以及检测器的各种用途的更多潜在细节，特别是关于传送装置、纵向光学传感器、评估装置，以及(如果适用的话)关于横向光学传感器、调制装置、照射源和成像装置，具体是关于潜在的材料、设置和进一步的细节，可以参考WO 2012/110924A1、US 2012/206336A1、WO 2014/097181A1和US 2014/291480A1中的一个或多个，所有这些的全部内容通过引用并入在此。
上述检测器、方法、人机接口和娱乐装置以及同样所提出的用途具有优于现有技术的显著优点。因此，通常，可以提供用于准确地确定空间中的至少一个对象的位置的简单且仍然有效的检测器。其中，作为示例，可以以快速有效的方式确定对象或其一部分的三维坐标。
与本领域已知的装置相比，这里所提出的检测器通过较少能量消耗和/或较少时间消耗的工艺来生产，特别是与采用染料敏化太阳能电池(DSC)(特别是固状态染料敏化太阳能电池(ssDSC))的FiP装置相比。由此，原则上，采用具有光敏层的光电二极管并结合适当的评估装置足以用于提供具有可靠的高精度位置检测的光学检测器，其具体适用于机器控制，诸如在人机接口中，并且更优选地，在游戏、扫描和跟踪中，其中光敏层包括至少一种电子供体材料(优选为合适的有机聚合物)和至少一种电子受体材料(优选基于富勒烯的电子受体材料)并且嵌在纵向光学传感器的传感器区域处的电极之间。由此，可以提供可以用于大量游戏、娱乐、扫描和跟踪目的的成本有效的装置。
进一步地，与使用染料敏化太阳能电池(DSC)的FiP装置相比，在可比较的照射水平下，在根据本发明的光学检测器中可以观察到类似的或者甚至更大的ac光电流。而且，可以获得类似的或者甚至更大的传感器信号。对聚焦响应与失焦响应的比率也是如此，而频率响应(带宽)可能表现出类似的行为。关于代表性的例子参见下面的图4A和4B。
总之，在本发明的上下文中，以下实施例被认为是特别优选的：
实施例1：一种用于至少一个对象的光学检测的检测器，包括：
-至少一个纵向光学传感器，其中纵向光学传感器具有至少一个传感器区域，其中纵向光学传感器被设计成以取决于由光束对传感器区域的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号，其中给定照射的相同总功率，纵向传感器信号取决于在传感器区域中光束的束横截面，其中纵向光学传感器包括至少一个光电二极管，光电二极管具有至少两个电极，其中包括至少一种电子供体材料和至少一种电子受体材料的至少一个光敏层嵌在电极之间；以及
-至少一个评估装置，其中，该评估装置被设计成通过评估纵向传感器信号来生成关于对象的纵向位置的至少一项信息。
实施例2：根据前一实施例所述的检测器，其中电子供体材料包括供体聚合物。
实施例3：根据前一实施例所述的检测器，其中电子供体材料包括有机供体聚合物。
实施例4：根据前一实施例所述的检测器，其中供体聚合物包括共轭体系，其中共轭体系是环状、无环的和直链中的一种或多种。
实施例5：根据前一实施例所述的检测器，其中有机供体聚合物是聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)、聚[3-(4-正辛基)苯基噻吩](POPT)、聚[3-10-正辛基-3-吩噻嗪-亚乙烯基噻吩-共-2,5-噻吩](PTZV-PT)、聚[4,8-双[(2-乙基-己基)氧基]苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基](PTB7)、聚{噻吩-2,5-二基-交替-[5,6-双(十二烷氧基)苯并[c][1,2,5]噻二唑]-4,7-二基}(PBT-T1)、聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊二烯并[2,1-b；3,4-b']二噻吩)-交替-4,7(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)、聚(5,7-双(4-癸烷基-2-噻吩基)-噻吩并(3,4-b)二噻唑-噻吩-2,5)(PDDTT)、聚[N-9'-十七烷基-2,7-咔唑-交替-5,5-(4'，7'-二-2-噻吩基-2',1',3'-苯并噻二唑)](PCDTBT)、聚[(4,4'-双(2-乙基己基)二噻吩并[3,2-b；2'、3'-d]噻咯)]-2,6-二基-交替-(2,1,3-苯并噻二唑]-4,7-二基](PSBTBT)、聚[3-苯腙噻吩](PPHT)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基](MEH-PPV)、聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1,4-亚苯基-1,2-亚乙烯基-2,5-二甲氧基-1,4-亚苯基-1,2-亚乙烯基](M3EH-PPV)、聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基-辛基氧基)-1,4-亚苯基-亚乙烯基](MDMO-PPV)、聚[9,9-二辛基芴-共-二-N,N-4-丁基苯基-双-N,N-苯基-1,4-苯二胺](PFB)，或其衍生物、改性物或混合物中的至少一个。
实施例6：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中电子受体材料是基于富勒烯的电子受体材料。
实施例7：根据前一实施例所述的检测器，其中基于富勒烯的电子受体材料包括[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC60BM)、[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC70BM)、[6,6]-苯基C84丁酸甲酯(PC84BM)、茚-C60双加合物(ICBA)或其衍生物、改性物或混合物中的至少一个。
实施例8：根据两个前述实施例中任一项所述的检测器，其中基于富勒烯的电子受体材料包括包含一个或两个C60或C70结构部分的二聚体。
实施例9：根据前一实施例所述的检测器，其中基于富勒烯的电子受体材料包括包含一个或两个连接的低聚醚(OE)链(分别为C70-DPM-OE或C70-DPM-OE2)的二苯基亚甲基富勒烯(DPM)结构部分。
实施例10：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中电子受体材料是四氰基醌二甲烷(TCNQ)、苝衍生物或无机纳米颗粒中的一个。
实施例11：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中电子受体材料包括受体聚合物。
实施例12：根据前一实施例所述的检测器，其中受体聚合物包括基于一个或多个氰化聚(亚苯基-亚乙烯基)、苯并噻二唑、苝、苝二酰亚胺或萘二酰亚胺的共轭聚合物。
实施例13：根据前一实施例所述的检测器，其中受体聚合物选自一个或多个氰基-聚[亚苯基亚乙烯基](CN-PPV)、聚[5-(2-(乙基己氧基)-2-甲氧基氰基对苯二亚甲基](MEH-CN-PPV)、聚[氧基-1,4-亚苯基-1,2-(1-氰基)-亚乙基-2,5-二辛氧基-1,4-亚苯基-1,2-(2-氰基)-亚乙基-1,4-亚苯基](CN-醚-PPV)、聚[1,4-二辛氧基-对-2,5-二氰基亚苯基亚乙烯基](DOCN-PPV)、聚[9,9'-二辛基芴-共-苯并噻二唑](PF8BT)，或其衍生物、改性物或混合物。
实施例14：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中电子供体材料和电子受体材料形成混合物。
实施例15：根据前一实施例所述的检测器，其中混合物包括以从1:100至100:1，更优选从1:10至10:1，特别是从1:2到2:1的比率的电子供体材料和电子受体材料。
实施例16：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中电子供体材料和电子受体材料包括供体和受体域的互穿网络、供体和受体域之间的边界区以及将域连接到电极的渗透路径。
实施例17：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中光敏层包括第一层，其中第一层是旋铸层、刮刀涂层或狭缝涂层中的一种。
实施例18：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中电极中的至少一个是至少部分光学透明的。
实施例19：根据前一实施例所述的检测器，其中至少部分光学透明的电极包含至少一种透明导电氧化物(TCO)。
实施例20：根据前一实施例所述的检测器，其中至少部分光学透明的电极包括铟掺杂氧化锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(FTO)和铝掺杂氧化锌(AZO)中的至少一种。
实施例21：根据前述三个实施例中任一项所述的检测器，其中光学透明基板至少部分地被至少部分光学透明的电极覆盖。
实施例22：根据前一实施例所述的检测器，其中光学透明基板选自玻璃基板、石英基板或光学透明绝缘聚合物，特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
实施例23：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中电极中的一个是光学不透明的和/或反射性的并且包括金属电极。
实施例24：根据前一实施例所述的检测器，其中金属电极是银(Ag)电极、铂(Pt)电极、金(Au)电极和铝电极(Al)中的一个或多个。
实施例25：根据前一实施例所述的检测器，其中金属电极包括沉积到基板上的薄金属层。
实施例26：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中光敏层嵌在两种不同种类的电荷影响层之间，其中对于相同种类的电荷载流子，两种不同种类的电荷影响层包括电荷载流子阻挡层和电荷载流子传输层，或者对于两种不同种类的电荷载流子，两种不同种类的电荷影响层包括两种不同的电荷载流子阻挡层或两种不同的电荷载流子传输层。
实施例27：根据前一实施例所述的检测器，其中电荷载流子阻挡层和电荷载流子传输层中的至少一个是至少部分光学透明的并且被定位为邻近至少部分光学透明的电极。
实施例28：根据前述两个实施例中任一项所述的检测器，其中电荷载流子阻挡层是空穴阻挡层。
实施例29：根据前一实施例所述的检测器，其中空穴阻挡层包括碳酸盐，特别是碳酸铯(Cs2CO3)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚乙氧基乙烯亚胺(PEIE)、2,9-二甲基-4,7-二苯基菲咯啉(BCP)、(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑)(TAZ)中的至少一种。
实施例30：根据前述两个实施例中任一项所述的检测器，其中空穴阻挡层包括过渡金属氧化物，特别是氧化锌(ZnO)或二氧化钛(TiO2)；或者碱性氟化物，特别是氟化锂(LiF)或氟化钠(NaF)。
实施例31：根据前述五个实施例中任一项所述的检测器，其中电荷载流子阻挡层是特别地包含氧化钼或氧化镍的电子阻挡层。
实施例32：根据前述六个实施例中任一项所述的检测器，其中电荷载流子传输层是空穴传输层。
实施例33：根据前一实施例所述的检测器，其中空穴传输层选自由以下构成的组：聚-3,4乙撑二氧噻吩(PEDOT)、聚苯胺(PANI)、磺化四氟乙烯基含氟聚合物-共聚物(Nafion)、聚噻吩(PT)和过渡金属氧化物。
实施例34：根据前一实施例所述的检测器，其中空穴传输层是电掺杂有至少一种抗衡离子的PEDOT，特别地掺杂有聚苯乙烯磺酸钠(PEDOT:PSS)的PEDOT。
实施例35：根据前述九个实施例中任一项所述的检测器，其中电荷载流子阻挡层和电荷载流子传输层中的至少一个包括第二层，其中第二层是旋铸层、刮刀涂层或狭缝涂层中的一个。
实施例36：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中纵向光学传感器的传感器区域正好是一个连续传感器区域，其中纵向传感器信号是对于整个传感器区域的均匀的传感器信号。
实施例37：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中纵向光学传感器的传感器区域是或者包括传感器区，该传感器区由相应装置的表面形成，其中该表面面向对象或远离对象。
实施例38：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中光学检测器适于通过测量传感器区域的至少一部分的电阻或电导率中的一个或多个来生成纵向传感器信号。
实施例39：根据前一实施例所述的检测器，其中光学检测器适于通过执行至少一个电流-电压测量和/或至少一个电压-电流测量来生成纵向传感器信号。
实施例40：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中评估装置被设计成从照射的几何形状与对象相对于检测器的相对定位之间的至少一个预定关系生成关于对象的纵向位置的至少一项信息，优选地考虑照射的已知功率，并且可选地考虑调制照射所采用的调制频率。
实施例41：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中评估装置适于使纵向传感器信号标准化并且生成独立于光束的强度的关于对象的纵向位置的信息。
实施例42：根据前一实施例所述的检测器，其中评估装置适于通过比较不同纵向传感器的纵向传感器信号来识别光束是否变宽或变窄。
实施例43：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中评估装置适于通过从至少一个纵向传感器信号确定光束的直径来生成关于对象的纵向位置的至少一项信息。
实施例44：根据前一实施例所述的检测器，其中评估装置适于将光束的直径与光束的已知束特性比较，以便优选地从光束的束直径对在光束的传播方向上的至少一个传播坐标的已知依赖性和/或从光束的已知高斯分布，确定关于对象的纵向位置的至少一项信息。
实施例45：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中检测器进一步具有用于调制照射的至少一个调制装置。
实施例46：根据任一前述实施例所述的检测器，其中光束是调制光束。
实施例47：根据前一实施例所述的检测器，其中检测器被设计成在不同调制的情况下检测至少两个纵向传感器信号，特别是分别在不同调制频率下的至少两个传感器信号，其中评估装置被设计成通过评估至少两个纵向传感器信号来生成关于对象的纵向位置的至少一项信息。
实施例48：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中纵向光学传感器进一步以给定照射的相同总功率纵向传感器信号取决于照射调制的调制频率的方式被设计。
实施例49：根据前述实施例中任一项所述的检测器，进一步包括至少一个照射源。
实施例50：根据前一实施例所述的检测器，其中照射源选自：至少部分地连接到对象和/或至少部分地与对象相同的照射源；被设计成至少部分地用初级辐射照射对象的照射源。
实施例51：根据前一实施例所述的检测器，其中通过初级辐射在对象上的反射和/或通过由初级辐射激发的对象本身的光发射来生成光束。
实施例52：根据前一实施例所述的检测器，其中纵向光学传感器的光谱灵敏度由照射源的光谱范围覆盖。
实施例53：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中检测器具有至少两个纵向光学传感器，其中纵向光学传感器被堆叠。
实施例54：根据前一实施例所述的检测器，其中纵向光学传感器沿着光轴堆叠。
实施例55：根据两个前述实施例中任一项所述的检测器，其中纵向光学传感器形成纵向光学传感器堆叠，其中纵向光学传感器的传感器区域被垂直于光轴取向。
实施例56：根据三个前述实施例中任一项所述的检测器，其中纵向光学传感器被布置成使得来自对象的光束优选顺序地照射所有纵向光学传感器，其中由每一个纵向光学传感器生成至少一个纵向传感器信号。
实施例57：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中至少一个纵向光学传感器包括至少一个透明纵向光学传感器。
实施例58：根据前述实施例中任一项所述的检测器，进一步包括至少一个横向光学传感器，横向光学传感器适于确定从对象到检测器行进的光束的横向位置，横向位置是在垂直于检测器的光轴的至少一个维度中的位置，横向光学传感器适于生成至少一个横向传感器信号，其中评估装置进一步被设计成通过评估横向传感器信号而生成关于对象的横向位置的至少一项信息。
实施例59：根据前一实施例所述的检测器，其中横向光学传感器是光电检测器，该光电检测器具有至少一个第一电极、至少一个第二电极和嵌入在透明导电氧化物的两个单独层之间的至少一种光导材料，其中横向光学传感器具有传感器区，其中第一电极和第二电极被施加到透明导电氧化物的层中的一个层的不同位置，其中至少一个横向传感器信号指示传感器区中光束的位置。
实施例60：根据前述两个实施例中任一项所述的检测器，其中至少一个横向光学传感器包括至少一个透明横向光学传感器。
实施例61：根据三个前述实施例中任一项所述的检测器，其中横向光学传感器的传感器区由横向光学传感器的表面形成，其中该表面面向对象或背离对象。
实施例62：根据四个前述实施例中任一项所述的检测器，其中第一电极和/或第二电极是包括至少两个部分电极的分离电极。
实施例63：根据前一实施例所述的检测器，其中提供至少四个部分电极。
实施例64：根据两个前述实施例中任一项所述的检测器，其中通过部分电极的电流取决于传感器区中光束的位置。
实施例65：根据前一实施例所述的检测器，其中横向光学传感器适于根据通过部分电极的电流生成横向传感器信号。
实施例66：根据两个前述实施例中任一项所述的检测器，其中检测器，优选横向光学传感器和/或评估装置适于从通过部分电极的电流的至少一个比率导出关于对象的横向位置的信息。
实施例67：根据十四个前述实施例中任一项所述的检测器，其中至少一个横向光学传感器是透明光学传感器。
实施例68：根据十个前述实施例中任一项所述的检测器，其中横向光学传感器和纵向光学传感器沿着光轴堆叠，使得沿着光轴行进的光束入射到横向光学传感器和至少两个纵向光学传感器。
实施例69：根据前一实施例所述的检测器，其中光束接续地穿过横向光学传感器和至少两个纵向光学传感器，反之亦然。
实施例70：根据前一实施例所述的检测器，其中光束在入射到纵向光学传感器中的一个上之前穿过横向光学传感器。
实施例71：根据十二个前述实施例中任一项所述的检测器，其中横向传感器信号选自由电流和电压或其导出的任何信号组成的组。
实施例72：根据前述实施例中任一项所述的检测器，其中检测器进一步包括至少一个成像装置。
实施例73：根据前一权利要求所述的检测器，其中成像装置位于距对象最远的位置处。
实施例74：根据两个前述实施例中任一项所述的检测器，其中光束在照射成像装置之前穿过至少一个纵向光学传感器。
实施例75：根据三个前述实施例中任一项所述的检测器，其中成像装置包括相机。
实施例76：根据四个前述实施例中任一项所述的检测器，其中成像装置包括以下至少一个：无机相机；单色相机；多色相机；全色相机；像素化无机芯片；像素化有机相机；CCD芯片，优选多色CCD芯片或全色CCD芯片；CMOS芯片；IR相机；RGB相机。
实施例77：一种布置，包括根据前述实施例中任一项所述的至少两个检测器。
实施例78：根据两个前述实施例中任一项所述的布置，其中该布置进一步包括至少一个照射源。
实施例79：一种人机接口，用于在用户和机器之间交换至少一项信息，特别是用于输入控制命令，其中人机接口包括根据涉及检测器的前述实施例中任一项的至少一个检测器，其中人机接口被设计为借助于检测器生成用户的至少一项几何信息，其中人机接口被设计为向几何信息分配至少一项信息，特别是至少一个控制命令。
实施例80：根据前一实施例所述的人机接口，其中用户的至少一项几何信息选自由以下组成的组中：用户身体的位置；用户的至少一个身体部位的位置；用户身体的取向；用户的至少一个身体部位的取向。
实施例81：根据两个前述实施例中任一项所述的人机接口，其中人机接口进一步包括可连接到用户的至少一个信标装置，其中人机接口适于使得检测器可以生成关于至少一个信标装置的位置的信息。
实施例82：根据前一实施例所述的人机接口，其中信标装置包括适于生成待被发送到检测器的至少一个光束的照射源。
实施例83：一种娱乐装置，用于执行至少一个娱乐功能，特别是游戏，其中娱乐装置包括根据涉及人机接口的前述实施例中任一项的至少一个人机接口，其中娱乐装置被设计成使得至少一项信息能够由玩家借助于人机接口输入，其中娱乐装置被设计为根据该信息来改变娱乐功能。
实施例84：一种跟踪系统，用于跟踪至少一个可移动对象的位置，跟踪系统包括根据涉及检测器的前述实施例中任一项的至少一个检测器，跟踪系统进一步包括至少一个轨迹控制器，其中轨迹控制器适于跟踪对象的一系列位置，每一个包括关于对象在特定时间点的位置的至少一项信息。
实施例85：根据前一实施例的跟踪系统，其中跟踪系统进一步包括可连接到对象的至少一个信标装置，其中跟踪系统适于使得检测器可以生成关于至少一个信标装置的对象的位置的信息。
实施例86：一种用于确定至少一个对象的至少一个位置的扫描系统，该扫描系统包括根据涉及检测器的前述实施例中任一项的至少一个检测器，该扫描系统进一步包括至少一个照射源，该照射源适于发射至少一个光束，该至少一个光束被配置用于照射位于至少一个对象的至少一个表面上的至少一个点，其中扫描系统被设计为通过使用至少一个检测器生成关于至少一个点和扫描系统之间距离的至少一项信息。
实施例87：根据前一实施例所述的扫描系统，其中照射源包括至少一个人造照射源，特别是至少一个激光源和/或至少一个白炽灯和/或至少一个半导体光源。
实施例88：根据两个前述实施例中任一项所述的扫描系统，其中照射源发射多个单独光束，特别是表现出相应节距(特别是规则节距)的光束阵列。
实施例89：根据三个前述实施例中任一项所述的扫描系统，其中扫描系统包括至少一个壳体。
实施例90：根据前一实施例所述的扫描系统，其中在至少一个点与扫描系统的壳体(特别是壳体的前边缘或后边缘)上的特定点之间确定关于至少一个点与扫描系统距离之间的距离的至少一项信息。
实施例91：根据两个前述实施例中任一项所述的扫描系统，其中壳体包括显示器、按钮、紧固单元、调平单元中的至少一个。
实施例92：一种用于对至少一个对象成像的相机，该相机包括根据涉及检测器的前述实施例中任一项的至少一个检测器。
实施例93：一种用于至少一个对象的光学检测的方法，特别是使用根据涉及检测器的前述实施例中任一项所述的检测器，该方法包括以下步骤：
-通过使用至少一个纵向光学传感器生成至少一个纵向传感器信号，其中纵向传感器信号取决于由光束对纵向光学传感器的传感器区域的照射，其中给定照射的相同总功率，纵向传感器信号取决于传感器区域中光束的束横截面，其中纵向光学传感器包括至少一个光电二极管，光电二极管具有至少两个电极，其中包括至少一种电子供体材料和至少一种电子受体材料的至少一个光敏层嵌在电极之间；以及
-通过从纵向传感器信号确定关于对象的纵向位置的信息项来评估纵向光学传感器的纵向传感器信号。
实施例94：根据涉及检测器的前述实施例中任一项所述的检测器的用途，用于确定位置、特别是对象的深度的目的。
实施例95：根据前一实施例所述的检测器的用途，处于使用的目的，选自以下组成的组：距离测量，特别是在交通技术中；位置测量，特别是在交通技术中；娱乐应用；安保应用；人机接口应用；扫描应用；跟踪应用；物流应用；机器视觉应用；安全应用；监控应用；数据收集应用；摄影应用；成像应用或相机应用；用于生成至少一个空间的地图的测图应用。
附图说明
从随后与从属权利要求相结合的优选示例性实施例的描述，本发明的进一步的可选细节和特征是明显的。在该背景中，可以单独或与特征组合来实现特定特征。本发明不限于示例性的实施例。示例性实施例在附图中示意性地示出。各个附图中相同的参考标号涉及相同元件或具有相同功能的元件，或者关于它们的功能彼此对应的元件。
具体地，在附图中：
图1示出了根据本发明的包括至少一个纵向光学传感器的光学检测器的示例性实施例；
图2示出了包括在根据本发明的纵向光学传感器的传感器区域中的光电二极管的特别优选的实施例；
图3示出了表示在照射下的光学检测器的电流密度对电压特性的一个实验图；
图4A和4B描绘了光电流对纵向光学传感器和对象之间的距离(图4A)以及对于不同聚焦条件的光电流对调制的频率(图4B)；以及
图5示出了光学检测器的示例性实施例，以及每一个都包括根据本发明的光学检测器的检测器系统、人机接口、娱乐装置、跟踪系统和相机的示例性实施例。
具体实施例
图1以高度示例方式示出了根据本发明的光学检测器110的示例性实施例，用于确定至少一个对象112的位置。然而，其它实施例是可行的。
光学检测器110包括至少一个纵向光学传感器114，在该特定实施例中，该至少一个纵向光学传感器114沿着检测器110的光轴116布置。具体地，光轴116可以是光学传感器114的设置的对称轴和/或旋转轴。光学传感器114可以位于检测器110的壳体118内侧。此外，可以包括至少一个传送装置120，优选折射透镜122。壳体118内的开口124优选地限定检测器110的观察方向126，该开口124可以特别地相对于光轴116以中心定位。可以定义坐标系128，在该坐标系128中，与光轴116平行或反平行的方向被定义为纵向方向，而垂直于光轴116的方向可以被定义为横向方向。在坐标系128中，如图1中示意性示出的，纵向方向由“z”表示，并且横向方向分别由“x”和“y”表示。然而，其它类型的坐标系128是可行的。
此外，纵向光学传感器114被设计成以取决于由光束132对传感器区域130的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号。因此，根据FiP效应，给定照射的相同总功率，纵向传感器信号取决于相应传感器区域130中的光束132的束横截面，如下面将进一步详细描述的。根据本发明，纵向光学传感器110的传感器区域130包括至少一个光电二极管134，特别是在图2中更详细地描述的优选实施例中。
用于照射纵向光学传感器114的传感器区域130的光束132可以由发光对象112生成。替换地或另外，光束132可以由单独的照射源136生成，该单独的照射源136可以包括适于照射对象112的环境光源和/或人造光源138，诸如发光二极管140，其中，对象112能够以如下方式反射由照射源136生成的光的至少一部分：光束132可被配置为优选地通过沿着光轴116穿过开口124进入光学检测器110的壳体118而到达纵向光学传感器114的传感器区域130。
在特定实施例中，照射源136可以是调制光源142，其中照射源的一个或多个调制特性可以由至少一个调制装置144控制。替代地或另外地，可以在照射源和对象112之间的第一束路径146和/或在对象112和纵向光学传感器114之间的第二束路径148中实现调制。更多的可能性可被设想。在该特定实施例中，当评估横向光学传感器114的传感器信号以确定关于对象112的位置的至少一项信息时，考虑一个或多个调制特性(特别是调制频率)是有利的。
评估装置150通常被设计成通过评估横向光学传感器114的传感器信号来生成关于对象112的位置的至少一项信息。为此，评估装置150可以包括一个或多个电子装置和/或一个或多个软件组件，以便评估传感器信号，其由纵向评估单元152(由“z”表示)示意性表示。如将在下面更详细解释的，评估装置150可以适于通过比较纵向光学传感器114的一个以上的纵向传感器信号来确定关于对象112的纵向位置的至少一项信息。如所解释的，在由光束132入射时由纵向光学传感器114提供的纵向传感器信号取决于由光束132对传感器区域130的照射，其中给定相同的照射总功率，纵向传感器信号取决于传感器区域130中的光束132的束横截面。如在WO 2012/110924A1中更详细解释的，评估装置150可以适于通过比较纵向光学传感器114的一个以上的纵向传感器信号来确定关于对象112的纵向位置的至少一项信息。
通常，评估装置150可以是数据处理装置的一部分和/或可以包括一个或多个数据处理装置。评估装置可以完全或部分地集成到壳体118中和/或可以完全或部分地体现为以无线或有线方式(诸如通过一个或多个信号引线154)电连接到纵向光学传感器114的单独装置。评估装置可进一步包括一个或多个附加组件，诸如一个或多个电子硬件组件和/或一个或多个软件组件，诸如一个或多个测量单元和/或一个或多个评估单元(在图1中未示出)和/或一个或多个控制单元，诸如适于控制调制的光源142的调制特性的调制装置144。此外，评估装置150可以是计算机156和/或可以包括包含数据处理装置158的计算机系统。然而，其他实施例是可行的。
在优选实施例中，光学检测器110进一步包括至少一个横向光学传感器160，在该特定的实施例中，其也沿着检测器110的光轴116布置。在此，横向光学传感器160可以优选地适于确定从对象112行进到光学检测器110的光束132的横向位置。在此，在根据坐标系128的分别由“x”和“y”表示的该特定的实施例中，横向位置可以是垂直于光学检测器110的光轴116的至少一个维度中的位置。横向光学传感器160可以进一步适于生成至少一个横向传感器信号。横向传感器信号可以以无线或有线方式(诸如通过一个或多个信号引线154)被传输到评估装置150，该评估装置150可以进一步被设计为通过评估横向传感器信号来生成关于对象112的横向位置的至少一项信息。为此，评估装置150可以进一步包括一个或多个电子装置和/或一个或多个软件组件，以便评估传感器信号，其由横向评估单元162(由“z”表示)象征性表示。此外，通过组合由评估单元152、162导出的结果，可以由此生成位置信息164，优选为在此由“x、y、z”象征性地表示的三维位置信息。
检测器110可以具有直的束路径或倾斜束路径、成角度的束路径、分支束路径、偏转或分离的束路径或其它类型的束路径。此外，光束132可以沿着每一个束路径或部分束路径一次或重复地、单向地或双向地传播。因此，上面列出的组件或下面进一步详细列出的可选的进一步组件可以完全或部分地位于纵向光学传感器114的前面和/或纵向光学传感器114的后面。
图2示出了根据本发明的纵向光学传感器110的传感器区域130内的光电二极管134的特别优选的实施例。
如示意性示出的，光电二极管134具有光学透明的第一电极166。优选地，光电二极管134可以以光学透明的第一电极166可以被定位为朝向入射光束132的方式布置。光学透明的第一电极166可以包括一种或多种透明导电氧化物168(TCO)的层，特别是铟掺杂的氧化锡(ITO)。然而，诸如氟掺杂的氧化锡(FTO)或铝掺杂的氧化锌(AZO)的其他种类的光学透明材料也适用于此目的。为了能够使用最少的光学透明氧化物168但仍然保持光学透明的第一电极166的机械稳定，可以优选地通过使用诸如涂层或蒸发方法的沉积方法将光学透明氧化物168放置在光学透明基板170的顶部上，特别是在玻璃基板172的顶部上。替换地，石英基板或包括光学透明但电绝缘的聚合物(诸如聚-3,4乙撑二氧噻吩(PEDOT)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))的基板也可以用于此目的。
此外，光电二极管134具有第二电极174，其可以是光学不透明的。因此，光电二极管134可以以光学不透明的第二电极174可以被定位为远离入射光束132的方式布置。在该优选实施例中，第二电极174可以包括金属电极176，诸如银(Ag)电极、铂(Pt)电极、金(Au)电极或铝电极(Al)。优选地，金属电极176可以包括可以被沉积到基板上的薄金属层178，诸如另外的层。
此外，光电二极管134具有至少一个光敏层180，其包括至少一种电子供体材料，优选的为有机聚合物；和至少一种电子受体材料，优选是基于富勒烯的电子受体材料。在其特别优选的例子中，光敏层180包括作为可构成电子供体材料的有机聚合物的聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)和可以用作基于富勒烯的电子受体材料的[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC60BM)的共混物，其中P3HT与PC60BM的共混物呈现1:1的比率。然而，可以使用其它类型的电子供体材料和电子受体材料，特别是如本申请中其他地方提及的材料，以及共混物的两种或更多种组分之间的其它比例，这主要取决于光学检测器110的目的。
根据本发明，光敏层180嵌在第一电极166和第二电极174之间。然而，在该优选实施例中，光敏层可以以以下方式嵌在电荷载流子阻挡层182和电荷载流子传输层184之间：电荷载流子阻挡层182可以进一步邻接第一电极166，而电荷载流子传输层184可以另外地邻接第二电极174。替换地，可以存在两种不同种类的电荷载流子阻挡层182以便嵌入光敏层180。在此，第一电荷载流子阻挡层可以是空穴阻挡层，而第二电荷载流子阻挡层可以是电子阻挡层。在此，当嵌入光敏层时，电子阻挡层能够实现与空穴传输层类似的效果。同样，为了允许入射光束132到达光敏层180，电荷载流子阻挡层182可以优选为光学透明层，使得入射在光电二极管134上的光束132可以遵循光电二极管内的束路径186通过光学透明基板170、光学透明第一电极166和光学透明电荷载流子阻挡层182，直到其根据需要可以到达光敏层180。然而，仍然可以允许入射光束132至少部分地到达光敏层180的光电二极管134内的所提及的组件的其他布置也是可行的。
在图2所示的优选实施例中，电荷载流子阻挡层可以是包括空穴阻挡材料的空穴阻挡层。优选地，空穴阻挡的材料可以被选择为包括聚乙氧基乙烯亚胺(PEIE)或过渡金属氧化物(特别是ZnO)或其混合物。然而，其他种类的空穴阻挡材料，特别是如本申请中其它地方提到的材料，可以用于此目的。在此，空穴阻挡层的厚度可以优选地在允许在光电二极管134的照射下通过空穴阻挡层的显著的短路(short-cut)电流的范围内，特别是在1nm到100nm的范围内。
此外，电荷载流子传输层可以是包括空穴传输材料的空穴传输层。优选地，空穴传输层可以是聚-3,4乙撑二氧噻吩(PEDOT)的层，优选地，其中PEDOT可以特别地电掺杂有至少一种抗衡离子，其中PEDOT可以掺杂有聚苯乙烯磺酸钠(PEDOT:PSS)。然而，其它种类的空穴传输材料，特别是如本申请中其他地方提到的材料在此也可以用于此目的。
如图2中示意性描绘的光电二极管134的设置的特定优点可以归因于观察到光敏层180、电荷载流子阻挡层182和电荷载流子传输层184中的一个或多个、优选所有可以通过使用沉积方法，优选通过涂布方法，更优选通过旋涂方法或狭缝涂布方法来提供。此外，光电二极管134内的电极166、174中的一个或多个可以通过使用合适的沉积方法(诸如涂布或蒸发方法)将相应的电极材料沉积到对应的基板上来制造。因此，与染料敏化太阳能电池(DSC)(优选固态染料敏化太阳能电池(ssDSC))相反，沉积方法的应用不需要一个或多个退火步骤。通过使用适当的有机聚合物，这种生产方法所需的最高温度可以被选择为低于140℃、低于120℃、低于100℃或更低，这取决于光敏层180中的有机聚合物的选择。此外，沉积方法的应用允许光电二极管134的更快和节能的生产，因为与消耗时间和消耗能量的退火工艺相比，沉积方法通常需要更少的时间和能量。
图3示出了表示在入射光束132的照射下根据本发明的光学检测器110的稳态电流密度j对电压V特性的实验图。在此，第一曲线188涉及光电二极管134包括作为空穴阻挡材料182的PEIE的第一实施例，而第二曲线190涉及光电二极管134包括作为空穴阻挡材料182的ZnO和PEIE的混合物的第二实施例。然而，在这两种情况下，光电二极管134包括玻璃基板172上的作为第一电极166的ITO、作为光敏层180的P3HT和PC60BM的共混物、作为空穴传输层184的PEDOT和作为第二电极174的银层。替换地，代替使用空穴传输层184，可以使用电子阻挡层，诸如氧化钼或氧化镍。从图3可以得出，如图3所示在第四象限(即，电压和稳态电流密度均超过零值的象限)中产生并提取的光电流被已知为关于太阳能电池的特性。
令人惊讶的是，如图4A和4B所示，可以在根据本发明的光学检测器110中观察到FiP效应。在这些实验图中，分别示出交流电流(ac)光电流I对纵向光学传感器114距对象112的距离d(图4A)和ac光电流I对关于不同聚焦条件的调制照射源142的频率f(图4B)。
从图4A可以得出，第一曲线192和第二曲线194都清楚地表现出正FiP效应。在此，第一曲线192涉及与图3有关而描述的第一实施例，在该第一实施例中，光电二极管134包括作为空穴阻挡材料182的PEIE，而第二曲线194又涉及与图3有关的第二实施例，在该第二实施例中，光电二极管134包括作为空穴阻挡材料182的ZnO和PEIE的混合物。因此，当满足入射光束132被聚焦到纵向光学的传感器114的传感器区域130上的条件时，在短路条件下的ac光电流显示出特征极大值。在这个特定的例子中，该条件在观察方向126上纵向光学传感器114和对象112之间大约24mm的距离附近被满足。为了记录图4A中的第一曲线192和第二曲线194，照射源136已经以375Hz的频率被调制。作为调制的照射源142，提供绿光(即，530nm的光束132的波长)的发光二极管150被采用。
在进一步的实施例(在此未示出)中，其它类型的电子供体材料也是合适的，特别是在红外光谱范围内，尤其是在1000nm以上的NIR范围内敏感的聚合物，优选二酮基吡咯并吡咯聚合物，特别是如EP 2 818 493A1中所描述的聚合物，更优选在其中表示为“P-1”至“P-10”的聚合物；如在WO 2014/086722A1中所公开的苯并二噻吩聚合物，特别是包含苯并二噻吩单元的二酮基吡咯并吡咯聚合物；根据US 2015/0132887A1的二噻吩并苯并呋喃聚合物，特别是包含二酮基吡咯并吡咯单元的二噻吩并苯并呋喃聚合物；如US 2015/0111337A1中所述的菲并[9,10B]呋喃聚合物，特别是包含二酮基吡咯并吡咯单元的菲并[9,10-B]呋喃聚合物；以及包含二酮基吡咯并吡咯低聚物的聚合物组合物，特别是诸如US2014/0217329A1中所公开的1:10或1:100的低聚物-聚合物比率的聚合物组合物。如可以通过实验验证的，在光敏层180中包含这些种类的聚合物的光电二极管134在NIR范围内，特别是在1000nm以上呈现出期望的负FiP效应。
如上所述，图4B分别示出了在关于聚焦状态196和失焦状态198的短路条件下的ac光电流对调制的照射源142的频率。对于这两条曲线，使用了如关于图3中描述的光电二极管134包括作为空穴阻挡材料182的PEIE的第一实施例。如从图4B中可以得出的，在选择的频率下的两条曲线之间的比率表明根据本发明的包括纵向光学传感器114的光学检测器适合用于距离传感器中，以及通过进一步采用一个或多个横向光学传感器160而适合用于基于FiP技术的三维传感器中，特别是从WO 2012/110924A1和WO 2014/097181A1中已知的，其中纵向光学传感器114具有包括有机聚合物和基于富勒烯的电子受体材料的共混物的光敏层180。
作为示例，图5示出了检测器系统200的示例性实施例，其包括至少一个光学检测器110，诸如在图1至4中示出的一个或多个实施例中所公开的光学检测器110。在此，光学检测器110可以用作相机202，具体用于3D成像，其可以被制作用于获取图像和/或图像序列，诸如数字视频剪辑。此外，图5示出了包括至少一个检测器110和/或至少一个检测器系统200的人机接口204的示例性实施例，以及进一步地包括人机接口204的娱乐装置206的示例性实施例。图5进一步示出了适于跟踪至少一个对象112的位置的跟踪系统208的实施例，该跟踪系统208包括检测器110和/或检测器系统200。
关于光学检测器110和检测器系统200，可以参考该申请的全部公开。基本上，检测器110的所有潜在实施例同样可以体现在图5所示的实施例中。评估装置可以特别地通过信号引线154连接到至少两个纵向光学传感器中的每一个。如上所述，两个或优选三个纵向光学传感器114的使用可支持纵向传感器信号的评估而没有任何剩余的模糊性。评估装置150可以特别地通过信号引线154进一步连接到至少一个可选的横向光学传感器160。通过示例的方式，可以提供信号引线154和/或一个或多个接口，其可以是无线接口和/或有线接口。此外，信号引线154可以包括用于生成传感器信号和/或修改传感器信号的一个或多个驱动器和/或一个或多个测量装置。此外，再次，可以提供至少一个传送装置120，特别是作为折射透镜122或凸面镜。光学检测器110可以进一步包括至少一个壳体118，作为示例，该至少一个壳体118可以包围组件中的一个或多个。
此外，评估装置150可以完全或部分地集成到光学传感器中和/或集成到光学检测器110的其它组件中。评估装置150同样可以被封装到壳体118中和/或被封装到独立的壳体中。评估装置150可以包括一个或多个电子器件和/或一个或多个软件组件，以便评估由纵向评估单元152(由“z”表示)和横向评估单元162(由“x y”表示)示意性表示的传感器信号。通过组合由这些评估单元导出的结果，可以生成位置信息164，优选地三维位置信息(由“xy z”表示)。
此外，光学检测器110和/或检测器系统200可以包括可以以各种方式配置的成像装置210。因此，如在图5中所描绘的，成像装置210可以例如是检测器壳体118内的检测器110的一部分。在此，成像装置信号可以由一个或多个信号引线154传送到检测器110的评估装置150。替换地，成像装置210可以单独地位于检测器壳体118的外侧。成像装置210可以是完全或部分透明或不透明的。成像装置210可以是或可以包括有机成像装置或无机成像装置。优选地，成像装置210可以包括至少一个像素矩阵，其中像素矩阵可以特别地选自如下组成的组：无机半导体传感器装置，诸如CCD芯片和/或CMOS芯片；有机半导体传感器装置。
在如图5所示的示例性实施例中，作为示例，要检测的对象112可以被设计为运动器材的物品和/或可以形成控制元件212，其位置和/或取向可以由用户214操纵。因此，通常，在图5所示的实施例中或检测器系统200、人机接口204、娱乐装置206或跟踪系统208的任何其它实施例中，对象112本身可以是指定装置的一部分，并且具体地可以包括至少一个控制元件212，具体地，其中至少一个控制元件212具有一个或多个信标装置216，其中控制元件212的位置和/或取向优选地可以由用户214操纵。作为示例，对象112可以是或可以包括球棒、球拍、球棍或运动器材的任何其它物品和/或伪运动器材中的一个或多个。其它类型的对象112也是可能的。此外，用户214可以被认为是其位置将被检测的对象112。作为示例，用户214可以携带直接或间接附接到他或她的身体的信标装置216中的一个或多个。
光学检测器110可以适于确定关于信标装置216中的一个或多个的纵向位置上的至少一个项目，以及可选地关于其横向位置的至少一项信息，和/或关于对象112的纵向位置的至少一个其它信息项以及可选地关于对象112的横向位置的至少一项信息。特别地，光学检测器110可以适于识别对象112的颜色和/或将对象112成像，诸如对象112的不同颜色，更具体地，可能包括不同颜色的信标装置216的颜色。壳体中的开口优选地可以限定光学检测器110的观察方向，该开口124优选地可以关于测器110的光轴中心地定位。
光学检测器110可以适于确定至少一个对象112的位置。另外，光学检测器110，具体地，包括相机202的实施例可以适于获取对象112的至少一个图像，优选地，3D图像。如上所述，通过使用光学检测器110和/或检测器系统200来确定对象112和/或其一部分的位置可以用于提供人机接口204，以便向机器218提供至少一项信息。在图5中示意性描绘的实施例中，机器218可以是或可以包括至少一个计算机和/或包括数据处理装置158的计算机系统。其它实施例是可行的。评估装置150可以是计算机156和/或可以包括计算机156和/或可以完全或部分地体现为单独的数据处理装置158和/或可以完全或部分地集成到机器218，特别是计算机中。对于跟踪系统208的轨迹控制器220也是如此，其可以完全地或部分地形成评估装置150和/或机器218的一部分。
类似地，如上所述，人机接口204可以形成娱乐装置206的一部分。因此，借助于用作对象112的用户214和/或借助于操纵对象112的用户214和/或用作对象112的控制元件212，用户214可以将至少一项信息(诸如至少一个控制命令)输入到机器218中，特别是单独的数据处理装置158中，从而改变娱乐功能，诸如控制计算机游戏的进程。
参考符号列表
110 检测器
112 对象
114 纵向光学传感器
116 光轴
118 壳体
120 传送装置
122 折射透镜
124 开口
126 观察方向
128 坐标系
130 传感器区域
132 光束
134 光电二极管
136 照射源
138 人造照射光源
140 发光二极管
142 调制的照射源
144 调制装置
146 第一束路径
148 第二束路径
150 评估装置
152 纵向评估单元
154 信号引线
156 计算机
158 数据处理装置
160 横向光学传感器
162 横向评估单元
164 位置信息
166 第一电极
168 透明导电氧化物
170 光学透明基板
172 玻璃基板
174 第二电极
176 金属电极
178 薄金属层
180 光敏层
182 电荷载流子阻挡层
184 电荷载流子传输层
186 光电二极管内的束路径
188 第一曲线
190 第二曲线
192 第一曲线
194 第二曲线
196 聚焦状态
198 失焦状态
200 检测器系统
202 相机
204 人机接口
206 娱乐装置
208 跟踪系统
210 成像装置
212 控制元件
214 用户
216 信标装置
218 机器
220 轨迹控制器
Claims (32)
1.一种用于光学地检测至少一个对象(112)的检测器(110)，包括：
-至少一个纵向光学传感器(114)，其中所述纵向光学传感器(114)具有至少一个传感器区域(130)，其中所述纵向光学传感器(114)被设计成以取决于由光束(132)对所述传感器区域(130)的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号，其中给定所述照射的相同总功率，所述纵向传感器信号取决于所述传感器区域(130)中所述光束(132)的束横截面，其中所述纵向光学传感器包括至少一个光电二极管(134)，所述光电二极管(134)具有至少两个电极(166、174)，其中包括至少一种电子供体材料和至少一种电子受体材料的至少一个光敏层(180)嵌在电极(166、174)之间；以及
-至少一个评估装置(150)，其中所述评估装置(150)被设计成通过评估所述纵向传感器信号来生成关于所述对象(112)的纵向位置的至少一项信息。
2.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述电子供体材料包括有机供体聚合物。
3.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述有机供体聚合物是聚(3-己基噻吩-2,5-二基)(P3HT)、聚[3-(4-正辛基)苯基噻吩](POPT)、聚[3-10-正辛基-3-吩噻嗪-亚乙烯基噻吩-共-2,5-噻吩](PTZV-PT)、聚[4,8-双[(2-乙基-己基)氧基]苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2,6-二基][3-氟-2-[(2-乙基己基)羰基]噻吩并[3,4-b]噻吩二基](PTB7)、聚{噻吩-2,5-二基-交替-[5,6-双(十二烷氧基)苯并[c][1,2,5]噻二唑]-4,7-二基}(PBT-T1)、聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊二烯并[2,1-b；3,4-b']二噻吩)-交替-4,7(2,1,3-苯并噻二唑)](PCPDTBT)、聚(5,7-双(4-癸烷基-2-噻吩基)-噻吩并(3,4-b)二噻唑-噻吩-2,5)(PDDTT)、聚[N-9'-十七烷基-2,7-咔唑-交替-5,5-(4'，7'-二-2-噻吩基-2',1',3'-苯并噻二唑)](PCDTBT)、聚[(4,4'-双(2-乙基己基)二噻吩并[3,2-b；2'、3'-d]噻咯)]-2,6-二基-交替-(2,1,3-苯并噻二唑]-4,7-二基](PSBTBT)、聚[3-苯腙噻吩](PPHT)、聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-亚苯基亚乙烯基](MEH-PPV)、聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1,4-亚苯基-1,2-亚乙烯基-2,5-二甲氧基-1,4-亚苯基-1,2-亚乙烯基](M3EH-PPV)、聚[2-甲氧基-5-(3',7'-二甲基-辛基氧基)-1,4-亚苯基-亚乙烯基](MDMO-PPV)、聚[9,9-二辛基芴-共-二-N,N-4-丁基苯基-双-N，N-苯基-1,4-苯二胺](PFB)或其衍生物、改性物或混合物中的一个。
4.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述电子受体材料包括基于富勒烯的电子受体材料、四氰基对醌二甲烷(TCNQ)、二萘嵌苯衍生物或无机纳米颗粒中的一个。
5.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述基于富勒烯的电子受体材料包括[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC60BM)、[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC70BM)、[6,6]-苯基C84丁酸甲酯(PC84BM)、茚-C60双加合物(ICBA)、包括一个或两个连接的低聚醚(OE)链(分别为C70-DPM-OE或C70-DPM-OE2)的二苯基亚甲基富勒烯(DPM)结构部分或其衍生物、改性物或混合物中的一个。
6.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述电子受体材料包括有机受体聚合物。
7.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述有机受体聚合物包括基-聚[亚苯基亚乙烯基](CN-PPV)、聚[5-(2-(乙基己氧基)-2-甲氧基氰基对苯二亚甲基](MEH-CN-PPV)、聚[氧基-1,4-亚苯基-1,2-(1-氰基)-亚乙基-2,5-二辛氧基-1,4-亚苯基-1,2-(2-氰基)-亚乙基-1,4-亚苯基](CN-醚-PPV)、聚[1,4-二辛氧基-对-2,5-二氰基亚苯基亚乙烯基](DOCN-PPV)、聚[9,9'-二辛基芴-共-苯并噻二唑](PF8BT)或衍生物、改性物或其混合物中的一个。
8.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述电子供体材料和所述电子受体材料包括供体和受体域的互穿网络、所述供体和受体域之间的界面区以及将所述供体和受体域连接到所述电极的渗透路径。
9.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述电极(166)中的至少一个是至少部分光学透明的。
10.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述至少部分光学透明的电极(166)包括至少一种透明导电氧化物(168)。
11.根据前述两项权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中光学透明基板(168)至少部分地被所述至少部分光学透明的电极(166)覆盖。
12.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述电极(174)中的至少一个是光学不透明的并且包括金属电极(176)。
13.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述金属电极(176)包括沉积在基板上的薄金属层(178)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述光敏层(180)嵌在两种不同种类的电荷影响层之间，其中对于相同种类的电荷载流子，所述两种不同种类的电荷影响层包括电荷载流子阻挡层(182)和电荷载流子传输层(184)，或者对于两种不同种类的电荷载流子，所述两种不同种类的电荷影响层包括两种不同的电荷载流子阻挡层(182)或两种不同的电荷载流子传输层(184)。
15.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述电荷影响层(182、184)中的至少一个是至少部分光学透明的并且被定位为邻近所述至少部分光学透明的电极(166)。
16.根据前述两项权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述电荷载流子阻挡层(182)是空穴阻挡层，其中所述空穴阻挡层包括碳酸铯(Cs2CO3)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚乙氧基乙烯亚胺(PEIE)、2,9-二甲基-4,7-二苯基菲咯啉(BCP)、(3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑)(TAZ)、过渡金属氧化物或碱性氟化物中的一个。
17.根据前述三项权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述电荷载流子传输层(184)是空穴传输层，其中所述空穴传输层选自由以下构成的组：聚-3,4乙撑二氧噻吩(PEDOT)、聚苯胺(PANI)、聚噻吩(PT)，或者其中所述电荷载流子阻挡层(184)是选自氧化钼或氧化镍的电子阻挡层。
18.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述评估装置(150)被设计成从在所述照射的几何形状与所述对象(112)相对于所述检测器(110)的相对定位之间的至少一个预定关系生成关于所述对象(112)的所述纵向位置的所述至少一项信息。
19.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述评估装置(150)适于通过从所述纵向传感器信号确定所述光束(132)的束横截面来生成关于所述对象(112)的所述纵向位置的所述至少一项信息。
20.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，进一步包括：
-至少一个横向光学传感器(160)，所述横向光学传感器(110)适于确定从所述对象(112)行进到所述检测器(110)的所述光束(132)的横向位置，所述横向位置是在垂直于所述检测器的光轴(116)的至少一个维度中的位置，所述横向光学传感器(160)适于生成至少一个横向传感器信号，
其中所述评估装置(150)进一步被设计成通过评估所述横向传感器信号来生成关于所述对象(112)的横向位置的至少一项信息。
21.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，其中所述检测器还具有用于调制所述照射的至少一个调制装置(144)，其中所述纵向光学传感器(114)还以这样的方式设计，使得给定所述照射的相同总功率，所述纵向传感器信号取决于所述照射的调制的调制频率。
22.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，还包括至少一个照射源(136)。
23.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中所述调制装置(144)适于调制所述照射源(136)。
24.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，还包括至少一个传送装置(120)。
25.根据前述权利要求中任一项所述的检测器(110)，还包括至少一个成像装置(210)。
26.一种用于在用户(214)和机器(218)之间交换至少一项信息的人机接口(204)，其中所述人机接口(204)包括根据涉及检测器(110)的前述权利要求中任一项的至少一个检测器(110)，其中所述人机接口(204)被设计成借助于所述检测器(110)生成所述用户(214)的至少一项几何信息，其中所述人机接口(204)被设计为向所述几何信息分配至少一项信息。
27.一种用于执行至少一个娱乐功能的娱乐装置(206)，其中所述娱乐装置(206)包括根据前一权利要求的至少一个人机接口(204)，其中所述娱乐装置(206)被设计成使至少一项信息能够由玩家借助于人机接口(204)输入，其中所述娱乐装置(206)被设计为根据所述信息改变所述娱乐功能。
28.一种用于跟踪至少一个可移动对象(112)的位置的跟踪系统(208)，所述跟踪系统(208)包括根据涉及检测器(110)的前述权利要求中任一项的至少一个检测器(110)，所述跟踪系统(208)进一步包括至少一个轨迹控制器(220)，其中所述轨迹控制器(220)适于跟踪所述对象(112)的一系列位置，每一个位置包括关于在特定时间点处所述对象(112)的至少纵向位置的至少一项信息。
29.一种用于确定至少一个对象(112)的至少一个位置的扫描系统，所述扫描系统包括根据涉及检测器(110)的前述权利要求中任一项的至少一个检测器(110)，所述扫描系统进一步包括至少一个照射源(136)，所述至少一个照射源(136)适于发射至少一个光束(132)，所述至少一个光束(132)被配置用于位于所述至少一个对象(112)的至少一个表面上的至少一个点的照射，其中所述扫描系统被设计成通过使用所述至少一个检测器(110)来生成关于所述至少一个点与所述扫描系统之间的所述距离的至少一项信息。
30.一种用于对至少一个对象(112)成像的相机(202)，所述相机(202)包括根据涉及检测器(110)的前述权利要求中任一项的至少一个检测器(110)。
31.一种用于至少一个对象(112)的光学检测的方法，所述方法包括：
-通过使用至少一个纵向光学传感器(114)生成至少一个纵向传感器信号，其中所述纵向传感器信号取决于由光束(132)对所述纵向光学传感器(114)的传感器区域(130)的照射，其中给定所述照射的相同总功率，所述纵向传感器信号取决于所述传感器区域(130)中所述光束(132)的束横截面，其中所述纵向光学传感器(114)包括至少一个光电二极管(134)，所述光电二极管(134)具有至少两个电极(166、174)，其中包括至少一种电子供体材料和至少一种电子受体材料的至少一个光敏层(180)嵌在所述电极(166、174)之间；以及
-通过从所述纵向传感器信号确定关于所述对象(112)的所述纵向位置的信息项来评估所述纵向光学传感器的纵向传感器信号。
32.一种根据涉及检测器(110)的前述权利要求中任一项所述的检测器(110)的用途，用于用途目的，选自由如下构成的组：距离测量，特别是在交通技术中；位置测量，特别是在交通技术中；娱乐应用；安保应用；人机接口应用；跟踪应用；物流应用；机器视觉应用；安全应用；监控应用；数据收集应用；扫描应用；摄影应用；成像应用或相机应用；用于生成至少一个空间的地图的测图应用。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020221185A1 (zh) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | 深圳市光鉴科技有限公司 | 基于异步ToF离散点云的3D成像装置及电子设备 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014198623A1 (en) | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Basf Se | Detector for optically detecting at least one object |
| WO2014198626A1 (en) | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Basf Se | Detector for optically detecting an orientation of at least one object |
| US11041718B2 (en) | 2014-07-08 | 2021-06-22 | Basf Se | Detector for determining a position of at least one object |
| US11125880B2 (en) | 2014-12-09 | 2021-09-21 | Basf Se | Optical detector |
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| WO2017012986A1 (en) | 2015-07-17 | 2017-01-26 | Trinamix Gmbh | Detector for optically detecting at least one object |
| WO2017046121A1 (en) | 2015-09-14 | 2017-03-23 | Trinamix Gmbh | 3d camera |
| CN109564927B (zh) | 2016-07-29 | 2023-06-20 | 特里纳米克斯股份有限公司 | 光学传感器和用于光学检测的检测器 |
| EP3532796A1 (en) | 2016-10-25 | 2019-09-04 | trinamiX GmbH | Nfrared optical detector with integrated filter |
| KR102431355B1 (ko) | 2016-10-25 | 2022-08-10 | 트리나미엑스 게엠베하 | 적어도 하나의 대상체의 광학적 검출을 위한 검출기 |
| JP7215996B2 (ja) | 2016-11-17 | 2023-01-31 | トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 少なくとも１つの物体を光学的に検出するための検出器 |
| US11860292B2 (en) | 2016-11-17 | 2024-01-02 | Trinamix Gmbh | Detector and methods for authenticating at least one object |
| WO2018096083A1 (en) | 2016-11-25 | 2018-05-31 | Trinamix Gmbh | Optical detector comprising at least one optical waveguide |
| WO2018167215A1 (en) | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Trinamix Gmbh | Detector for optically detecting at least one object |
| JP7073626B2 (ja) * | 2017-03-17 | 2022-05-24 | 株式会社リコー | 光電変換素子及び太陽電池 |
| US11060922B2 (en) | 2017-04-20 | 2021-07-13 | Trinamix Gmbh | Optical detector |
| EP3645965B1 (en) | 2017-06-26 | 2022-04-27 | trinamiX GmbH | Detector for determining a position of at least one object |
| KR20200040782A (ko) | 2017-08-28 | 2020-04-20 | 트리나미엑스 게엠베하 | 적어도 하나의 기하학적 정보를 판정하기 위한 측거기 |
| KR20200040780A (ko) | 2017-08-28 | 2020-04-20 | 트리나미엑스 게엠베하 | 적어도 하나의 대상체의 위치를 결정하는 검출기 |
| EP3528004A1 (en) | 2018-02-14 | 2019-08-21 | trinamiX GmbH | Detector for an optical detection of at least one object |
| JP7235465B2 (ja) * | 2018-10-01 | 2023-03-08 | 住友化学株式会社 | 光電変換素子及びその製造方法 |
| CN111220070B (zh) * | 2018-11-26 | 2022-12-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种星点像弥散斑的获取方法 |
| KR102405616B1 (ko) * | 2020-09-01 | 2022-06-08 | (주) 에이슨 | 유연 경피성 산소 분압센서 |
| KR20220111205A (ko) * | 2021-02-01 | 2022-08-09 | 연세대학교 산학협력단 | 무선 원거리 통신이 가능한 유연 및 경량화 경피성 산소분압 센서 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1550540A (zh) * | 2002-12-30 | 2004-12-01 | ����Sdi��ʽ���� | 联苯衍生物以及使用它的有机电致发光器件 |
| US20080160347A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-07-03 | Guofang Wang | Benzofluorene compound, emission materials and organic electroluminescent device |
| CN101483221A (zh) * | 2009-01-20 | 2009-07-15 | 华南理工大学 | 聚合物本体异质结太阳电池及其制备方法 |
| CN101609870A (zh) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | 韩国科学技术院 | 有机太阳能电池和其制造方法 |
| CN102844886A (zh) * | 2010-02-19 | 2012-12-26 | 巴斯夫欧洲公司 | 阴丹士林化合物在有机光伏器件中的用途 |
| US20130042918A1 (en) * | 2010-05-05 | 2013-02-21 | Commonwealth Scientific And Industrial Researial Organisation | Oligothiophenes |
| CN103078058A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-01 | 北京化工大学 | 一种有机无机杂化太阳能电池及制备工艺 |
| CN103563115A (zh) * | 2011-05-09 | 2014-02-05 | 默克专利股份有限公司 | 串列式光伏电池 |
| CN103794729A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-05-14 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 大面积聚合物太阳能电池及其活性层的制备方法 |
| US20140291480A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-10-02 | Basf Se | Detector for optically detecting at least one object |
| CN104201284A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-10 | 国家纳米科学中心 | 一种基于钙钛矿太阳电池和体异质结太阳电池的集成太阳电池及其制备方法 |
| CN104425718A (zh) * | 2013-08-28 | 2015-03-18 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 具有电子阻挡层和空穴传输层的有机光敏器件 |
| US9085543B2 (en) * | 2010-09-10 | 2015-07-21 | National Chiao Tung University | Polymerizable fullerene derivative and their use in organic photovoltaic cells |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6995445B2 (en) * | 2003-03-14 | 2006-02-07 | The Trustees Of Princeton University | Thin film organic position sensitive detectors |
| DE102012104247B4 (de) * | 2012-05-16 | 2017-07-20 | Heliatek Gmbh | Halbleitendes organisches Material für optoelektronische Bauelemente |
-
2016
- 2016-08-10 KR KR1020187003922A patent/KR20180050293A/ko unknown
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- 2016-08-10 US US15/751,283 patent/US20180231376A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1550540A (zh) * | 2002-12-30 | 2004-12-01 | ����Sdi��ʽ���� | 联苯衍生物以及使用它的有机电致发光器件 |
| US20080160347A1 (en) * | 2006-10-05 | 2008-07-03 | Guofang Wang | Benzofluorene compound, emission materials and organic electroluminescent device |
| CN101609870A (zh) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | 韩国科学技术院 | 有机太阳能电池和其制造方法 |
| CN101483221A (zh) * | 2009-01-20 | 2009-07-15 | 华南理工大学 | 聚合物本体异质结太阳电池及其制备方法 |
| CN102844886A (zh) * | 2010-02-19 | 2012-12-26 | 巴斯夫欧洲公司 | 阴丹士林化合物在有机光伏器件中的用途 |
| US20130042918A1 (en) * | 2010-05-05 | 2013-02-21 | Commonwealth Scientific And Industrial Researial Organisation | Oligothiophenes |
| US9085543B2 (en) * | 2010-09-10 | 2015-07-21 | National Chiao Tung University | Polymerizable fullerene derivative and their use in organic photovoltaic cells |
| CN103563115A (zh) * | 2011-05-09 | 2014-02-05 | 默克专利股份有限公司 | 串列式光伏电池 |
| US20140291480A1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-10-02 | Basf Se | Detector for optically detecting at least one object |
| CN103078058A (zh) * | 2013-01-28 | 2013-05-01 | 北京化工大学 | 一种有机无机杂化太阳能电池及制备工艺 |
| CN104425718A (zh) * | 2013-08-28 | 2015-03-18 | 台湾积体电路制造股份有限公司 | 具有电子阻挡层和空穴传输层的有机光敏器件 |
| CN103794729A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-05-14 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 大面积聚合物太阳能电池及其活性层的制备方法 |
| CN104201284A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-10 | 国家纳米科学中心 | 一种基于钙钛矿太阳电池和体异质结太阳电池的集成太阳电池及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ANTONIO FACCHETTI: "《Polymer donor - polymer acceptor (all polymer) solar cells》", 《MATERIALS TODAY》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020221185A1 (zh) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | 深圳市光鉴科技有限公司 | 基于异步ToF离散点云的3D成像装置及电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017025567A1 (en) | 2017-02-16 |
| JP2018526636A (ja) | 2018-09-13 |
| KR20180050293A (ko) | 2018-05-14 |
| US20180231376A1 (en) | 2018-08-16 |
| EP3335240A1 (en) | 2018-06-20 |
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