CN110998223B - 用于确定至少一个对像的位置的检测器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于调整检测器(110)的方法，该检测器(110)用于确定测量范围(114)内的至少一个对象(112)的位置。该检测器(110)包括至少两个纵向光学传感器(116)和用于将对象(112)成像到像平面中的至少一个传送装置(118)。该传送装置(118)具有焦平面。该传送装置(118)被定位在纵向光学传感器(116)和对象(112)之间。该纵向光学传感器(116)中的每一者具有至少一个传感器区域(120)。该纵向光学传感器(116)中的每一者被设计为以取决于由从对象(112)向检测器(110)传播的至少一个光束(178)对所对应的传感器区域(120)的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号，其中，在给定相同的总照射功率的情况下，纵向传感器信号取决于光束(178)在传感器区域(120)中的束横截面。该检测器(110)进一步包括至少一个评估装置(124)。该方法包括以下步骤：(i)顺序地将对象(112)纵向移动到测量范围(114)内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置(134、136)；(ii)针对校准位置(134、136)中的每一者，记录由第一纵向光学传感器(126)生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器(128)生成的至少一个第二纵向传感器信号；(iii)针对校准位置(134、136)中的每一者，使用第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号来形成至少一个校准信号；(iv)使用校准信号来生成校准函数，该校准函数定义了对象(112)的纵坐标与第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号之间的关系。

Description

用于确定至少一个对像的位置的检测器
技术领域
本发明涉及一种用于调整用于确定测量范围内的至少一个对象的位置的检测器的方法以及用于确定至少一个对象的位置的检测器。本发明还涉及检测器系统、用于在用户和机器之间交换至少一项信息的人机接口、娱乐装置、跟踪系统和相机。具体地，根据本发明的装置和方法可以应用在例如以下各种领域中：日常生活；游戏；交通技术；生产技术；摄影，诸如为了艺术、文档或技术目的数字摄影或视频摄影；医学技术或科学中。此外，本发明具体地可以用于扫描一个或多个对象和/或用于扫描风景，诸如用于生成对象或风景的深度分布，例如，在建筑、计量、考古、艺术、医学、工程或制造领域。但是，其他应用也是可能的。此外，本发明具体地可以用于确定至少一个传送装置的焦距。
背景技术
根据现有技术已知被配置为确定对象的位置的大量检测器。已知基于光学传感器和光伏装置的用于确定对象的位置的这种检测器。
根据现有技术已知通常可以基于无机和/或有机传感器材料的使用的光学检测器。在US 2007/0176165 A1、US 6,995,445 B2、DE 2501124 A1、DE 3225372 A1或其他大量现有技术文献中公开了这种检测器的示例。尤其是出于成本原因和出于大范围处理的原因，越来越多地使用包括至少一种有机传感器材料的检测器，例如如在US 2007/0176165A1中所描述的。
此外，通常，对于各种其他检测器概念，可以参考WO 2014/097181 A1、WO 2014/198626 A1、WO 2014/198629 A1、WO 2014/198625 A1和WO 2015/024871 A1，其全部内容通过引用包含于此。此外，关于也可以在本发明的情景中应用的潜在材料和光学检测器，可以参考WO 2016/120392 A1、WO 2016/169871 A1、WO 2017/012986 A1、WO 2017/025567和以下欧洲专利申请：在2015年8月10日提交的EP 15180353.3和在2015年9月14日提交的EP 15185 005.4、在2015年11月25日提交的EP 15 196 238.8和EP 15 196 239.6、在2015年12月3日提交的EP 15 197 40 744.4，其全部内容也通过引用包含于此。
此外，WO 2016/005893 A1描述了一种用于确定至少一个对象的位置的检测器。该检测器包括：用于将对象成像到像平面中的至少一个传送装置，该传送装置具有焦平面；至少一个纵向光学传感器，其中，该纵向光学传感器具有至少一个传感器区域，其中，该纵向光学传感器至少部分透明，其中，该纵向光学传感器被设计为以取决于由从对象向检测器传播的至少一个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，在给定相同的总照射功率的情况下，纵向传感器信号取决于光束在传感器区域中的束横截面；以及至少一个评估装置，其中，该评估装置被设计为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，至少一个纵向光学传感器包括焦点纵向光学传感器，其中，该焦点纵向光学传感器至少基本上被布置在焦平面中。
WO 2016/092454 A1描述了一种光学检测器，该光学检测器包括：适于检测光束并生成至少一个传感器信号的至少一个光学传感器，其中，该光学传感器具有至少一个传感器区域，其中，该光学传感器的传感器信号相对于总照射功率展现出对由光束对传感器区域的照射的非线性依赖性；至少一个图像传感器是包括图像像素的像素矩阵的像素化传感器，其中，图像像素适于检测光束并生成至少一个图像信号，其中，图像信号相对于总照射功率展现出对由光束对图像像素的照射的线性依赖性；以及至少一个评估装置，该评估装置适于评估传感器信号和图像信号。在特别优选的实施例中，传感器信号对光学传感器的总照射功率的非线性依赖性由包括线性部分和非线性部分的非线性函数表达，其中，评估装置适于通过评估传感器信号和图像信号两者来确定非线性函数的线性部分和/或非线性部分。在此，评估装置优选地包括处理电路，该处理电路适于提供传感器信号和图像信号之间的差，以便确定非线性函数的非线性部分。
WO 2016/092450 A1描述了一种用于光学检测至少一个对象的检测器。该检测器包括：-至少一个传送装置，其中，该传送装置包括响应于至少一个入射光束的至少两个不同的焦距；-至少两个纵向光学传感器，其中，每个纵向光学传感器具有至少一个传感器区域，其中，每个纵向光学传感器被设计为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，在给定相同的总照射功率的情况下，该纵向传感器信号取决于光束在传感器区域中的束横截面，其中，每个纵向光学传感器响应于光束而展现出光谱敏感度，其方式是两个不同的纵向光学传感器关于他们光谱敏感度而不同；其中，每个光学纵向传感器位于与相应纵向光学传感器的光谱敏感度有关的传送装置的焦点处；以及-至少一个评估装置，其中，该评估装置被设计为通过评估每个纵向光学传感器的纵向传感器信号来生成关于纵向位置的至少一项信息和/或关于对象的颜色的至少一项信息。从而，提供了一种用于精确确定空间中至少一个对象的位置和/或颜色的简单且仍然有效的检测器。
然而，纵向光学传感器需要以这样的方式定位在光路中，即，可能实现最佳的测量结果，尤其是在分辨率和动态范围方面。
本发明解决的问题
因此，本发明解决的问题指定用于确定至少一个对象的位置的装置以及一种用于调整用于确定在测量范围内的至少一个对象的位置的检测器的方法，其至少基本上避免这种类型的已知装置和方法的缺点。特别地，所提出的装置和方法旨在以较低的技术努力、以高分辨率确定至少一个对象的位置成为可能。
发明内容
通过具有独立专利权利要求的特征的方法、检测器、检测器系统、人机接口、跟踪系统和相机来解决该问题。从属权利要求中列出了可以以隔离方式或任意组合实现的优选实施例。
如下文所使用的，术语“具有”、“包括”或“包含”或其任意的语法变体以非排他性的方式使用。因此，这些术语既可以指除了由这些术语引入的特征之外，在此情景中描述的实体中不存在其他特征的情况，也可以指存在一个或多个其他特征的情况。作为示例，表述“A具有B”、“A包括B”和“A包含B”可以指除B之外在A中不存在其他元素的情况(即A单独且唯一地由B组成)，以及可以指除B之外，实体A中还存在一个或多个其他元素，诸如元素C、元素C和D或甚至其他元素。
此外，如下文所使用的，术语“优选地”、“更优选地”、“特别地”、“更特别地”、“具体地”、“更具体地”或类似的术语与可选特征结合使用，而不限制替代的可能性。因此，由这些术语引入的特征是可选特征，并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。如技术人员将认识到的，本发明可以通过使用替代特征来执行。类似地，由“在本发明的实施例中”或类似表达引入的特征旨在作为可选特征，而关于本发明的替代实施例没有任何限制、关于本发明的范围没有任何限制、以及关于以这种方式引入的特征与本发明的其他可选或非可选特征组合的可能性没有任何限制。
在本发明的第一方面，提出了一种用于调整用于确定在测量范围内的至少一个对象的位置的检测器的方法。该方法包括以下步骤，这些步骤可以以给定顺序或以不同顺序执行。此外，可以同时和/或在时间上重叠地执行方法步骤中的两个或更多个或者甚至所有方法步骤。此外，可以重复地执行方法步骤中一个、两个或更多个或者甚至所有方法步骤。该方法可以进一步包括附加的方法步骤。
该方法可以在检测器的制造期间或之后和/或在执行对对象的纵坐标的测量之前执行。
该检测器包括至少两个纵向光学传感器和至少一个用于将对象成像到像平面中的传送装置。该传送装置具有焦平面。该传送装置被定位在纵向光学传感器和对象之间。该纵向光学传感器中的每一者具有至少一个传感器区域。该纵向光学传感器中的每一者被设计为以取决于由从对象向检测器传播的至少一个光束对所对应的传感器区域的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号，在给定相同的总照射功率的情况下，纵向传感器信号取决于光束在传感器区域中的束横截面。该检测器还包括至少一个评估装置。
该方法包括以下步骤：
(i)顺序地将对象纵向移动到测量范围内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置；
(ii)针对校准位置中的每一者，记录由第一纵向光学传感器生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器生成的至少一个第二纵向传感器信号；
(iii)针对校准位置中的每一者，使用第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号来形成至少一个校准信号；
(iv)使用校准信号来生成校准函数，该校准函数定义了对象的纵坐标与第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号之间的关系。
如本文所使用的，检测器通常指能够响应于一个或多个照射源的照射和/或响应于检测器的周围的光学特性而生成至少一个检测器信号和/或至少一个图像的装置。因此，检测器可以是适于执行光学测量和成像处理中的至少一者的任意装置。具体地，检测器适于确定至少一个对象的位置。
如本文所使用的，术语位置通常指关于空间中对象和/或对象的至少一部分的位置和/或取向中的至少一项信息。该至少一项信息可以暗示对象的至少一个点与至少一个检测器之间的至少一个距离。如将在下面进一步详细概述的，该距离可以是纵坐标或者可以有助于确定对象的点的纵坐标。附加地或替代地，可以确定关于对象和/或对象的至少一部分的位置和/或取向的一项或多项其他信息。作为示例，可以确定对象和/或对象的至少一部分的至少一个横坐标。因此，对象的位置可以暗指对象和/或对象的至少一部分的至少一个纵坐标。附加地或替代地，对象的位置可以暗指对象和/或对象的至少一部分的至少一个横坐标。附加地或可替代地，对象的位置可以暗指对象的至少一个取向信息，该取向信息指示空间中对象的取向。该位置可以涉及整个对象或者也可以仅涉及对象的一部分，例如对象的点、区或区域。所述部分可以布置在对象的表面上，或者也可以至少部分地布置在对象内。
为此目的，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(cartesian)坐标系和/或其他类型的坐标系。在一个示例中，坐标系可以是检测器的坐标系，在该坐标系中，检测器具有预定的位置和/或取向。如将在下面进一步详细概述的，检测器可以具有光轴，该光轴可以构成检测器的主观看方向。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轴，优选地垂直于z轴。
因此，作为示例，检测器可以构成一坐标系，在该坐标系中，光轴形成z轴并且附加地可以提供垂直于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驻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，可以将与z轴平行或反向平行的方向视为纵向，将沿着z轴的坐标可以被认为是纵坐标。垂直于纵向的任意方向可以被认为是横向，并且x坐标和/或y坐标可以被认为是横坐标。
可替代地，可以使用其他类型的坐标系。因此，作为示例，可以使用极坐标系，在极坐标系中，光轴形成z轴，并且距z轴的距离和极角可以用作附加坐标。再次，与z轴平行或反向平行的方向可以被认为是纵向，并且沿着z轴的坐标可以被认为是纵坐标。垂直于z轴的任何方向可以被认为是横向，并且极坐标和/或极角可以被认为是横坐标。
对象通常可以是任意对象。在一个实施例中，对象可以是刚性对象。其他实施例是可行的，诸如对象是非刚性对象或可以改变其形状的对象的实施例。可以借助检测器完全或部分检测对象。对象通常可以是选自有生命的对象和无生命的对象的任意对象。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。附加地或替代地，对象可以是或可以包括一个或多个生物和/或生物的一个或多个部分，诸如，人类(诸如用户)和/或动物的一个或多个身体部位。
如将在下面进一步详细概述的，本发明可以具体地用于跟踪人的位置和/或运动，诸如出于控制机器、游戏或运动模拟的目的。在该实施例或其他实施例中，具体地，该对象可以选自包括以下各项的组：运动器材物品，优选地选自包括球拍、球杆、球棒的组的物品；衣物；帽子；鞋子。
检测器包括用于将对象成像到像平面中的至少一个传送装置。如本文所使用的，传送装置通常是对源自至少一个对象的光(例如，由于由一个或多个照射源照射和/或响应于对象的周围的光学特性而来自至少一个对象的光)具有聚焦或散焦效应中的一者或两者的装置，具体地是光学装置。光学装置可以包括选自包括以下各项的至少一个元件：透镜，特别是聚焦透镜和/或散焦透镜；聚焦反射镜；散焦反射镜。至少一个传送装置可以全部或部分地定位在纵向光学传感器和对象之间的光路中，并且可以被适配为使得从对象行进到检测器的光束穿过传送装置。如本文所使用的，术语“光束路径”指光束行进或传播的路径。
此外，如本文所使用的，像平面通常是优选地处于垂直于传送装置和/或纵向光学传感器的光轴的平面，在该平面上，对象被传送装置成像。因此，像平面包括对象的图像。光轴可以平行于z轴和/或平行于检测器的主观看方向。严格来说，该定义仅对二维对象成立，而没有在物距的维度上扩展。相对于3维对象，像平面通常是垂直于传送装置和/或纵向光学传感器的光轴的平面，在像平面上，对象的至少一个点、特别是对象表面的至少一个点被成像。如本文所使用的，“对对象成像”指对对象(特别是对源自至少一个对象的光，例如由于一个或多个照射源的照射和/或响应于对象的周围的光学特性而来自至少一个对象的光)的投影、聚焦和散焦中的一者或多者。
传送装置具有焦平面。如本文所使用的，术语“焦平面”指包括平行于光轴入射到传送装置的光线会聚在传送装置的后面的点的平面。如本文所使用的，术语“焦距”指传送装置的这样的特性，即，在距传送装置无穷远处的对象被聚焦在所谓的焦平面中。
如本文所使用的，术语“聚焦图像平面”指这样的平面，在该平面中，在距传送装置有限距离处放置的对象的至少一部分可以被聚焦。在这种该情景中，应该小心地注意，即使在摄影中，术语“焦平面”和“聚焦图像平面”通常作为同义词使用，但是诸如透镜或透镜的组合的传送装置的焦平面不必需与聚焦图像平面相同。焦平面是包括传送装置的焦点的平面，该焦平面优选正交于传送装置的光轴和/或检测器的光轴。相反，聚焦图像平面是这样的平面，在该平面中，由传送装置创建至少一个对象的实际图像。在对象朝向距传送装置无穷远距离移动的情况下，聚焦图像平面朝向焦平面移动。
传送装置被定位在纵向光学传感器和对象之间。例如，传送装置可包括至少一个光轴。传送装置可以被定位为使得源自对象的光首先被传送装置传送，并且随后入射在纵向光学传感器上。对象、纵向光学传感器和传送装置可以被布置在光轴上，以使得传送装置被定位在纵向光学传感器和对象之间。然而，传送装置和纵向光学传感器被布置在不同的光束路径中的实施例是可行的。
检测器包括至少两个纵向光学传感器。如本文所使用的，纵向光学传感器通常是被设计为以取决于由至少一个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，该至少一个光束从对象向检测器行进。在给定相同的总照射功率的情况下，纵向传感器信号取决于光束在传感器区域中的束横截面。对于纵向光学传感器的潜在设置，可以参考WO 2012/110924 A1和/或WO 2014/097181 A1和/或WO 2016/005893 A1。另外，其他实施例是可行的。
检测器可以包括多个纵向光学传感器。检测器可以包括纵向光学传感器的堆叠。第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器可以形成纵向光学传感器的堆叠的一部分。传感器堆叠可以包括被布置为使得纵向光学传感器的传感器区域基本上垂直于检测器的光轴取向的纵向光学传感器。纵向光学传感器可以相同，或者可以不同以使得可以包括至少两种不同类型的光学传感器。纵向光学传感器可以包括无机光学传感器和有机光学传感器中的至少一者。如本文所使用的，有机光学传感器通常指其中包括至少一种有机材料，优选至少一种有机光敏材料的光学传感器。此外，可以使用包括无机材料和有机材料的混合光学传感器。
对于纵向光学传感器的潜在实施例，可以参考如在WO 2012/110924 A1和WO2016/005893 A1中公开的光学传感器。然而，优选地，如下面将更详细地概述的，根据本发明的检测器可以包括多个光学传感器，诸如如在WO 2012/110924 A1和WO 2016/005893 A1中公开的多个光学传感器，优选地诸如传感器堆叠。因此，作为示例，根据本发明的检测器可包括如在WO 2012/110924 A1和WO 2016/005893 A1中公开的光学传感器的堆叠。
在检测器包括至少一个光学传感器的堆叠的情况下，该堆叠包括至少两个纵向光学传感器，则该堆叠可选地可以部分或完全浸入一种或多种透明浸没基质中，诸如浸入一种或多种浸没液体中，诸如以下各项中的一种或多种：油；避免和/或减少界面处的反射的液体；树脂、聚合物。浸没基质通常可适于避免和/或减少界面处的反射和/或可适于完全或部分地以机械的方式稳定堆叠和/或可适于完全或部分地保护堆叠免受诸如机械、化学或环境影响的外部影响。因此，堆叠的光学传感器中的至少一者可以完全或部分地浸入至少一中浸没基质中和/或可以完全或部分地嵌入至少一个浸没基质中。
优选地，纵向光学传感器可以包括一个或多个光检测器，优选地一个或多个有机光检测器，并且最优选地，包括一个或多个染料敏化有机太阳能电池(DSC，也称为染料太阳能电池)，诸如一个或多个固态染料敏化有机太阳能电池(s-DSC)。因此，优选地，检测器可以包括用作纵向光学传感器的一个或多个DSC(诸如，一个或多个sDSC)和用作纵向光学传感器的一个或多个DSC(诸如，一个或多个sDSC)，优选地用作纵向光学传感器的多个DSC的堆叠(优选地，多个sDSC的堆叠)。
纵向光学传感器中的每一者具有至少一个传感器区域。优选地，纵向光学传感器中的每一者的传感器区域可以由一个连续的传感器区域(诸如每个装置的一个连续的传感器区(sensor area)或传感器表面)形成，。因此，优选地，纵向光学传感器的每个传感器区域可以恰好由一个连续的传感器区域形成。纵向光学传感器中的每一者可以具有提供至少1mm2，优选地至少5mm2的敏感区(也称为传感器区)的传感区域，诸如5mm2至1000cm2的传感器区，优选地7mm2到100cm2的传感器区，更优选地1cm2传感器区。传感器区优选地具有矩形几何形状，诸如正方形几何形状。然而，其他几何形状和/或传感器区是可行的。
优选地，纵向光学传感器可以是薄膜装置，其具有包括电极和光伏材料的层的层设置，该层设置的厚度优选地不大于1mm，更优选地至多100μm、至多5μm或者甚至更少。因此，纵向光学传感器的传感器区域优选可以是或可以包括传感器区，该传感器区域可以由所对应的装置的面向对象的表面形成。
纵向光学传感器中的至少一者可以是至少部分透明的。因此，通常，纵向光学传感器可以包括至少一个至少部分透明的光学传感器，以使得光束可以至少部分地穿过纵向光学传感器。如本文所使用的，术语“至少部分透明”可指整个纵向光学传感器是透明或纵向光学传感器的一部分(诸如，敏感区域)是透明的选项和/或指纵向光学传感器或纵向光学传感器的至少透明部分可以以衰减或非衰减的方式透射光束的选项。因此，作为示例，透明纵向光学传感器可以具有至少10％、优选至少20％、至少40％、至少50％或至少70％的透明度。为了提供传感效应，通常，纵向光学传感器通常必须在光束和纵向光学传感器之间提供某种相互作用，这通常导致透明度的损失。纵向光学传感器的透明度可以取决于光束的波长，从而导致纵向光学传感器的敏感度、吸收率或透明度的光谱分布。优选地，多个和/或堆叠的所有纵向光学传感器是透明的。
纵向光学传感器可以具有不同的光谱特性。因此，纵向光学传感器中的一者可以在红色光谱区域中提供强吸收(诸如，吸收峰)，纵向光学传感器中的另一者可以在绿色光谱区域中提供强吸收，另一者可以在蓝色光谱区域中提供强吸收。其他实施例是可行的。如本文所使用的，术语光通常指在可见光谱范围、紫外光谱范围和红外光谱范围中的一者或多者中的电磁辐射。其中，术语可见光谱范围通常指380nm至780nm的光谱范围。术语红外光谱范围通常指在780nm至1mm范围内，优选在780nm至3.0微米范围内的电磁辐射。术语紫外光谱范围通常指在1nm至380nm范围内，优选在100nm至380nm范围内的电磁辐射。此外，可以将600nm至780nm的光谱范围定义为红色光谱范围，将490nm至600nm的范围定义为绿色光谱范围，将380nm至490nm的范围定义为蓝色光谱范围。
纵向传感器信号，特别是第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号，优选地可以选自包括电流(诸如，光电流)和电压(诸如，光电压)的组。此外，可以诸如通过求平均和/或滤波对纵向传感器信号进行预处理，以便从原始传感器信号中导出精确的传感器信号。纵向传感器信号可以附加地或替代地取决于光束的其他特性，诸如光束的宽度。纵向传感器信号优选地可以是电信号，诸如电流和/或电压。纵向传感器信号可以是连续的信号或不连续的信号。此外，纵向传感器信号可以是模拟信号或数字信号。此外，纵向光学传感器通过自身和/或与纵向光学传感器的其他部件结合可适于诸如通过滤波和/或求平均来处理或预处理纵向传感器信号，以便提供处理后的纵向传感器信号。因此，作为示例，可以使用带通滤波器，以便仅传送特定频率范围的纵向传感器信号。其他类型的预处理是可行的。在下文中，当涉及纵向传感器信号时，在将原始纵向传感器信号用于进一步评估的情况与将预处理的纵向传感器信号用于进一步评估的情况之间没有区别。
如本文所使用的，“光束”通常是在或多或少相同的方向上行进的光量。因此，优选地，如技术人员所知，光束可以指高斯光束。然而，其他光束(诸如非高斯光束)是可行的。如下面进一步详细概述的，光束可以由对象发射和/或反射。此外，光束可以被反射和/或发射。光束可以至少部分地基本平行于检测器的光轴传播。如本文所使用的，“基本平行”指束轴从光轴偏离不超过±20°，优选地是不超过±10°，更优选地是不超过±5°。
如上所概述的，在给定光束的相同的总照射功率的情况下，纵向传感器信号取决于纵向光学传感器的传感器区域中光束的束横截面。如本文所使用的，术语“束横截面”通常指光束或在特定位置处由光束生成的光斑的横向延伸。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以用作束横截面的量度。在生成非圆形光斑的情况下，可以以任何其他可行的方式来确定横截面，诸如通过确定具有与非圆形光斑相同面积的圆的横截面，该横截面也被称为等效束横截面。
因此，在给定由光束对传感器区域的照射的相同总功率的情况下，具有第一束直径或束横截面的光束可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。因此，通过比较纵向传感器信号，可以生成关于束横截面，具体地是关于束直径的信息或至少一项信息。对于这种效应的细节，可以参考WO 2012/110924 A1。
在下文中，该效应通常被称为FiP效应，因为在给定相同的总照射功率p的情况下，传感器信号i取决于光子的通量，即每单位面积的光子数。
在美国临时申请61/739,173和61/749,964中进一步公开的这种效应可以用于确定朝向检测器行进的光束所源自的对象的纵向位置。因此，由于纵向光学传感器的传感器信号取决于光束在传感器区域上的宽度，诸如直径或半径，该宽度又取决于检测器与对象之间的距离，因此纵向传感器信号可以用于确定对象的纵坐标。传感器区域优选地可以是非像素化的传感器区域。因此，作为示例，评估装置可适于使用对象的纵坐标与传感器信号之间的预定关系以便确定该纵坐标。可以通过使用经验校准测量和/或通过使用已知的光束传播特性(诸如高斯光束传播特性)来导出预定关系。对于进一步的细节，可以参考WO2012/110924 A1和/或美国临时申请61/739,173和61/749,964。
对于此FiP效应的细节，可以参考WO 2012/110924 A1或在2012年12月19日提交的美国临时申请61/739,173、在2013年1月8日提交的美国临时申请61/749,964和在2013年8月19日提交的美国临时申请61/867,169和WO 2014/097181 A1中的一个或多个。具体地，在已知从对象向检测器传播的光束的一个或多个束特性的情况下，关于对象的纵向位置的至少一项信息因此可以从至少一个纵向传感器信号和对象的纵向位置之间的已知关系导出。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，具体地对于高斯束，可以通过使用束腰和纵坐标之间的高斯关系而轻易地导出束直径或束腰与对象的位置之间的关系。
除了纵向光学传感器之外，检测器可以可选地包括一个或多个附加的光学传感器，这些附加的光学传感器不是根据本文给出的定义的纵向光学传感器。因此，作为示例，检测器可以包括光学传感器的堆叠，其中，光学传感器中的至少一者是纵向光学传感器，并且其中，光学传感器中的至少另一者是不同类型的光学传感器，诸如横向光学传感器和/或成像装置，诸如，有机成像传感器和/或无机成像传感器，例如CCD和/或CMOS芯片。
因此，检测器可以进一步包括至少一个横向光学传感器，该横向光学传感器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，该横向位置是垂直于检测器的光轴的至少一个维度中的位置，该横向光学传感器适于生成至少一个横向传感器信号。评估装置可以被设计为通过评估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。如本文所使用的，术语横向光学传感器通常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。关于术语横向位置，可以参考上面给出的定义。因此，优选地，横向位置可以是或可以包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，平面中的位置可以在笛卡尔坐标和/或极坐标中给出。其他实施例是可行的。
对于横向光学传感器的潜在实施例，参考WO 2016/005893 A1，并且其中公开的横向光学传感器的实施例中的一者或多者也可以在本发明的情景中使用。然而，其他实施例是可行的，并且将在下面进一步详细概述。
应当注意，至少一个可选的横向光学传感器可以体现为检测器的至少一个单独的部件，其可以形成与纵向光学传感器分开的独立部件。然而，附加地或替代地，至少一个横向光学传感器也可以完全或部分地体现到纵向光学传感器和/或与纵向光学传感器相同和/或可以完全或部分地集成在纵向光学传感器中。至少一个横向传感器信号通常可以为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信号和/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。附加地或替代地，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任意信号，该任意信号通过组合两个或更多个单独的信号，诸如通过对两个或更多个信号求平均和/或通过形成两个或更多个信号的商来导出。
优选地，横向光学传感器和纵向光学传感器中的至少一者是透明的光学传感器。因此，至少一个横向光学传感器可以是透明的横向光学传感器和/或可以包括至少一个透明的横向光学传感器。附加地或替代地，纵向光学传感器可以是透明的纵向光学传感器和/或可以包括至少一个透明的纵向光学传感器。优选地，多个和/或堆叠的所有纵向光学传感器或者多个和/或堆叠的除了一个纵向光学传感器的所有纵向光学传感器是透明的。作为示例，其中，纵向光学传感器沿着检测器的光轴布置，优选地，除了最后的背离对象的纵向光学传感器，所有纵向光学传感器可以是透明的纵向光学传感器。最后的纵向光学传感器，即，在堆叠的背离对象的一侧的纵向光学传感器可以是透明的纵向光学传感器或不透明的纵向光学传感器。对于示例性实施例，参考WO 2016/005893 A1。
光束可以在入射在横向光学传感器和纵向光学传感器中的另一者之前穿过透明的光学传感器。因此，来自对象的光束可以随后到达横向光学传感器和纵向光学传感器，反之亦然。
对于纵向光学传感器和横向光学传感器的示例性实施例，参考WO 2016/005893A1。
如上所概述的，在方法步骤(i)中，顺序地将对象纵向移动到在测量范围内具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置。如本文所使用的，术语“纵向移动”指设置和/或调整对象与检测器之间的不同纵向距离。如本文所使用的，术语“两个不同校准位置”指具有不同纵坐标的位置。如本文所使用的，术语“测量范围”指执行对对象的纵坐标的确定和/或对象的纵坐标的确定是可能的距离范围，特别是期望的距离范围。优选地，对象可以在整个测量范围内移动，特别是具有预定或已选择的步长。
如上所概述的，在方法步骤(ii)中，对于校准位置中的每一者，记录由第一纵向光学传感器生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器生成的至少一个第二纵向传感器信号。如本文所使用的，术语“记录”指接收和/或收集和/或确定和/或评估和/或存储第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号。术语“第一”和“第二”纵向光学传感器信号仅用作名称，并且不指信号的顺序或者不指不存在其他信号。评估装置可适于记录第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号。
如上所概述的，在方法步骤(iii)中，对于校准位置中的每一者，使用第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号形成至少一个校准信号。评估装置可适于形成校准信号。如本文所使用的，术语“校准信号”指通过使用第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号确定的用于对象的位置的组合传感器信号。特别地，在对象的每个位置处，第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号中的一者可以除以第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号中的另一者。特别地，对于对象的每个位置，可以形成第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号的商。
如上所概述的，在方法步骤(iv)中，使用校准信号生成校准函数。校准函数定义了对象的纵坐标与第一和第二纵向传感器信号之间的关系。特别地，校准函数指校准信号与对象的纵坐标之间的关系。特别优选地，该关系包括至少一条校准曲线、至少一个校准曲线组、至少一个函数或所提到的可能性的组合。校准曲线中的一者或多者可以例如以一组值及其相关函数值的形式存储在例如数据存储装置和/或表格中。然而，替代地或附加地，也可以例如以参数化形式和/或作为函数方程存储至少一条校准曲线。各种可能性是可以想到的，并且也可以组合。
如上所概述的，检测器包括至少一个评估装置。如本文所使用的，术语“评估装置”通常指被设计为生成信息项的、特别是生成关于对象的位置的至少一项信息和/或生成关于目标光束的衰减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/或现场可编程门阵列(FPGA)和/或数字信号处理器(DSP)和/或一个或多个数据处理装置，诸如一个或多个计算机，优选一个或多个微型计算机和/或微控制器。可以包括附加部件，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。如本文所使用的，传感器信号通常可以指纵向传感器信号和(在适用的情况下)横向传感器信号中的一者。此外，评估装置可以包括一个或多个数据存储装置。此外，如上所概述的，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，可以实现一种或多种算法，该一种或多种算法通过使用传感器信号作为输入变量可以执行到对象位置的预定转换。
以示例的方式，为了确定信息项的目的，可以在编程方面设计评估装置。评估装置尤其可以包括至少一个计算机，例如至少一个微型计算机。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。作为数据处理设备、特别是至少一个计算机的替代或附加，评估装置可以包括被设计用于确定信息项的一个或多个其他电子部件，例如电子表，特别是至少一个查询表和/或至少一个专用集成电路(ASIC)。
该方法可以包括至少一个测量步骤。在测量步骤中，可以确定在测量范围内的对象和/或另一个对象的纵坐标。特别地，可以通过记录用于该对象的该位置的第一传感器信号和第二传感器信号并且通过形成组合的传感器信号，特别是商，来确定对象的纵坐标。纵坐标可以通过使用校准函数来确定。优选地，可以在执行方法步骤i)至iv)之后执行测量步骤。
在一个实施例中，该方法可以进一步包括用于定位第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器的至少一个调整步骤。该调整步骤可以包括以下子步骤：
a)将对象定位在测量范围内的至少一个最外侧位置中，该最外侧位置具有最大纵坐标；
b)将第一纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处；
c)将对象定位在测量范围内的至少一个最近位置中，该最近位置具有最小的纵坐标；以及
d)将第二纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处。
可以以给定顺序或以不同顺序执行子步骤。此外，可以同时和/或在时间上重叠地执行方法步骤中的两个或更多个或者甚至所有方法步骤。此外，可以重复地执行方法步骤中的一个、两个或更多个或者甚至所有方法步骤。该方法可以进一步包括附加的方法步骤。
如本文所使用的，术语“定位”指设置或调整所对应的部件的位置，特别是纵坐标。调整步骤可以在方法步骤(i)之前执行。术语“最外侧位置”指具有测量范围的最远纵坐标(即最大纵坐标)的对象的位置。
第一纵向光学传感器可以被定位在聚焦图像平面的纵坐标处，以使得在第一纵向光学传感器的传感器区域上的对象的图像被最小化。第二纵向光学传感器可以被定位在聚焦图像平面的纵坐标处，以使得在第二纵向光学传感器的传感器区域上的对象的图像被最小化。如本文所使用的，术语“对象的图像被最小化”指对象的图像是清晰的和/或聚焦的。特别是，弥散圆是最小的。
例如，在正FiP效应的情况下，例如如WO2016/120392中所描述的，第一纵向光学传感器可以被定位为使得由第一纵向光学传感器生成的第一纵向传感器信号被最大化。如本文所使用的，术语“第一纵向传感器信号被最大化”指第一纵向传感器信号对于此物距和辐射功率展现出全局最大值的第一纵向光学传感器的位置。第一纵向传感器信号可以在焦平面的纵坐标处展现出最大值，在该焦平面处，收集到的源自最外侧位置中的对象的光被传送装置聚焦。例如，可以通过以下操作来最大化第一纵向传感器信号：首先，将第一纵向光学传感器定位在到传送装置的任意距离处，特别是到与对象相对的传送装置的位置的任意距离处；以及随后，纵向地远离传送装置或向传送装置步阶地或连续地移动第一纵向光学传感器。
例如，在负FiP效应的情况下，例如如WO2016/120392所描述的，第一纵向光学传感器可以被定位为使得由第一纵向光学传感器生成的第一纵向传感器信号被最小化。如本文所使用的，术语“第一纵向传感器信号被最小化”指在第一纵向传感器信号对于此物距和亮度展现出全局最小值的第一纵向光学传感器的位置。
例如，在使用展现出正FiP效应和负FiP效应二者的纵向光学传感器的情况下，例如如WO 2017/093453 A1所描述的，第一纵向光学传感器可以被定位为使得第一纵向传感器信号具有局部最小值。
如本文所使用的，术语“最近位置”指具有测量范围的最近的纵坐标、即最小纵坐标的对象的位置。最近位置可以通过传送装置的设计来限定，特别是可以通过纵向延伸部的设计来限定。
例如，在正FiP效应的情况下，例如如WO2016/120392所描述的，第二纵向光学传感器可以被定位为使得由第二纵向光学传感器生成的第二纵向传感器信号被最大化。如本文所使用的，术语“第二纵向传感器信号被最大化”指第二纵向传感器信号对于此物距和亮度展现出全局最大值的第二纵向光学传感器的位置。第二纵向传感器信号可以在焦平面的纵坐标处展现出最大值，在该焦平面处，收集到的源自最近位置的对象的光被传送装置聚焦。例如，可以通过以下操作来最大化第二纵向传感器信号：首先，将第二纵向光学传感器定位在到第一纵向光学传感器的任意距离处，特别是到与传送装置相对的第一纵向光学传感器的位置的任意距离处，以使得第一纵向光学传感器被定位在传送装置和第二纵向光学传感器之间；以及随后，纵向地远离第一纵向光学传感器或朝向第一纵向光学传感器步阶地或连续地移动第二纵向光学传感器。
例如，在负FiP效应的情况下，例如如WO2016/120392所描述的，第二纵向光学传感器可以被定位为使得第二纵向传感器信号被最小化。如本文所用的，术语“第二纵向传感器信号被最小化”指第二纵向传感器信号对于此物距和亮度展现出全局最小值的第二纵向光学传感器的位置。
例如，在使用展现出正FiP效应和负FiP效应二者的纵向光学传感器的情况下，例如如WO 2017/093453 A1所描述的，第二纵向光学传感器可以被定位为使得第二纵向传感器信号具有局部最小值。
第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器的调整位置可以不同。第一纵向光学传感器的调整位置可以比第二纵向光学传感器的调整位置更靠近传送装置。使用所提出的方法来调整第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器的位置允许在测量范围上商的变化被最大化。这允许用于区分对象的不同纵坐标的最佳分辨率。
在实施例中，该方法可以进一步包括用于定位第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器的至少一个定位步骤。该定位步骤可以包括以下子步骤：
A)将对象定位在测量范围内的至少一个最外侧位置中，该最外侧位置具有最大纵坐标，并且将第一纵向光学传感器定位在传送装置和传送装置的焦平面之间的纵向位置处；以及
B)将第二纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处。
可以以给定顺序或以不同顺序执行子步骤。此外，可以同时和/或在时间上重叠地执行方法步骤中的两个或更多个或者甚至所有方法步骤。此外，可以重复地执行方法步骤中的一个、两个或更多个或者甚至所有方法步骤。该方法可以进一步包括附加的方法步骤。优选地，可以在方法步骤(i)之前执行定位步骤。
步骤A)可以包括以下子步骤：
A1)为第一纵向传感器信号定义传感器阈值；
A2)将第一纵向光学传感器朝向焦平面移动，并将第一纵向传感器信号与传感器阈值比较；以及
A3)将第一纵向光学传感器定位在第一纵向传感器信号等于传感器阈值的位置处。
如本文所使用的，术语“定位在传送装置和传送装置的焦平面之间的纵向位置处”指在传送装置和焦平面之间的任意纵坐标，特别是在传送装置的光轴上的任意纵坐标。如上所概述的，尽管第一纵向光学传感器可以被定位在传送装置和归一化的纵向光学传感器电流的相交点之间的任意位置中，但是第一纵向光学传感器可以优选地距传送装置足够远地放置，以便生成可与噪声图像的响应区分开的纵向传感器信号。术语“噪声图像”指测量信号和噪声在其中不可区分的图像。如本文所使用的，术语“定义传感器阈值”指预定和/或选择传感器阈值。可以将传感器阈值定义为使得第一纵向传感器信号可以用于距离测量，特别是使得测量信号可与噪声图像和/或基线区分开。传感器阈值可以是用于纵向传感器信号的变化的阈值。特别地，传感器阈值可以被定义为纵向传感器信号变化至少纵向传感器信号的噪声值。例如，为了确定第一纵向光学传感器的位置，可以将第一纵向光学传感器靠近传送装置放置，特别是尽可能靠近传送装置放置，并且可以确定纵向传感器信号。随后，可以通过特别是沿着光轴远离传送装置例如步阶地移动第一纵向光学传感器来增加第一纵向光学传感器距传送装置的距离。例如，在每一步处或者在沿光轴连续移动至少两个确定的或指定的点的情况下，可以确定纵向传感器信号。第一纵向光学传感器可以被定位在如下位置处，在该位置处，纵向传感器信号在正FiP效应的情况下增加至少噪声值，或者在负FiP效应的情况下减小至少噪声值。特别地，该距离可以增加直到传感器信号增加到远大于噪声值。然而，优选地，传感器信号的变化可以在2×噪声值至1000×噪声值的范围内，更优选地在5×噪声值至100×噪声值的范围内，并且最优选地在100×噪声值以下。第一纵向光学传感器被定位在第一纵向传感器信号等于传感器阈值的位置处。特别地，第一纵向光学传感器可以被定位在第一纵向传感器信号等于传感器阈值的位置处，其中，容差在±10％内，优选地在±5％内，更优选地在±1％内。
如上所概述的，第二纵向光学传感器可以被定位在聚焦图像平面的纵坐标处。传送装置具有焦距f。与焦距和聚焦图像平面对应的纵坐标可以不同。特别地，对应于焦距的纵坐标可以比聚焦图像平面的纵坐标更靠近传送装置。
在以下假设下：对象是无穷小的点；可以通过近轴光学器件对光学设施建模，即该模型基于薄透镜方程式
Figure BDA0002386105590000211
其中，f是传送装置的焦距，z是从对象到传送装置的距离，b是对象的光学图像的位置；并且传感器区足够大，即传感器不能被光学图像框住，纵向光学传感器上的光学图像对应于弥散圆。图像的半径cr由下式给出：
Figure BDA0002386105590000212
其中，b0是传送装置和纵向光学传感器之间的距离，R是传送装置的半径。
辐射功率可以通过函数L建模
Figure BDA0002386105590000213
其中，λ0是表征光源特性的参数。
传感器上光学图像的光密度分布E(z)由下式给出：
Figure BDA0002386105590000214
传感器响应可以被描述为在光密度分布上的空间积分，即：
Figure BDA0002386105590000215
其中，F是非线性传感器响应函数。
归一化的传感器响应被定义为：
Figure BDA0002386105590000216
在纵向光学传感器被定位在位置b0＝f处，则图像减小到：
Figure BDA0002386105590000217
以及，归一化的传感器响应得出：
Figure BDA0002386105590000218
因此，归一化的传感器响应不取决于距离z。如果纵向光学传感器被定位在b0＝f处，则光学图像的面积与入射在传感器上的光子的数量成比例。由此得出，光学图像的光子密度是恒定的。单位面积的量子效率也是恒定的。因此，传感器的光电流必须与光学图像的面积成比例。最后，光电流与收集的光子的数量成比例。因此，在针对不同物距将归一化的传感器响应确定为在传送装置后面的纵向传感器的位置的函数的情况下，则观察到曲线阵列，其中，所有曲线在b0＝f的相交的范围或点处相交，特别是在f±ε内的范围中，其中，|ε|≤0.2·f，优选地|ε|≤0.1·f，更优选地|ε|≤0.05·f，以及最优选地|ε|≤0.01·f。在如上面所概述的假设下，所有曲线在b0＝f处精确相交。
该方法可以包括至少一个步骤，在该步骤中确定相交范围或相交点。可以在步骤E)期间和/或在步骤E)之前确定相交范围或相交点。例如，对于不同的物距，可以将归一化的传感器响应的至少一个曲线阵列确定为在传送装置后面的纵向传感器中的至少一者的位置的函数，并且可以确定相交点或相交范围。
如上所概述的，第二纵向光学传感器可以位于聚焦图像平面处。聚焦图像平面的纵坐标可以不同于b0＝f。特别地，第二纵向光学传感器可以被定位在聚焦图像平面处，特别是在与焦平面不同的位置处。特别地，传送装置与聚焦图像平面之间的距离可以大于传送装置与对应于传送装置的焦距的纵坐标之间的距离。特别地，对应于焦距的纵坐标可以在传送装置与聚焦图像平面之间。
优选地，第一纵向光学传感器可以被定位在传送装置与相交点或相交范围之间。例如，第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器可以被布置为使得相交点或相交范围位于第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器之间。然而，从相交点或相交范围到第一纵向光学传感器的距离和从相交点或相交范围到第二纵向光学传感器的距离可以不同。
令人惊讶地，发现一种布置，其中第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器被布置为使得相交点或相交范围位于第一纵向光学传感器和第二光学传感器之间，允许在测量范围上的商的变化被最大化。这提供用于区分对象的不同纵坐标的最佳分辨率。
第二纵向光学传感器可以布置在聚焦图像平面中。对象可以仍被定位在最外侧位置。
该检测器可以包括用于照射对象的至少一个照射源。照射源可以以各种方式实现。因此，照射源可以是例如检测器壳体中的检测器的一部分。然而，替代地或附加地，至少一个照射源也可以例如作为单独的光源布置在检测器壳体的外部。照射源可以与对象分开布置，并从一距离处照射对象。然而，实施例是可行的，其中，对象可以附加地或替代地由环境光照射。由于诸如人造光源或自然光源之类的附加光源，可能存在环境光。光源可以进一步包括光束均化器和/或光管均化器。光源可以是或可以包括至少一个均质光源和/或可以是或可以包括至少一个结构化光源和/或图案化光源。作为示例，可以通过使用一个或多个空间光调制器(SLM)，诸如液晶空间光调制器中的一个或多个和/或诸如使用
Figure BDA0002386105590000231
技术的一个或多个微机械反射镜装置，来提供结构化或图案化光源。
照射光优选地可以具有红外光谱范围内的波长。照射源特别地可以包括以下照射源中的一者或多者：激光器，特别是激光二极管，例如，具有在电磁光谱的红外部分中的输出波长的IR激光二极管，尽管原则上可替代地或附加地，还可以使用其他类型的激光器；发光二极管；白炽灯；有机光源，特别是有机发光二极管。电磁光谱的红外部分优选地指780nm至1mm、优选地780nm至3.0μm的光谱范围。替代地或附加地，也可以使用其他照射源。特别优选的是，照射源被设计为生成具有高斯束分布的一个或多个光束，如在许多激光器中至少近似是这种情况。然而，原则上其他实施例也是可行的。
此外，至少一个评估装置可以被形成为独立于纵向光学传感器的单独的评估装置，但是可以优选地被连接到纵向光学传感器，以便接收纵向传感器信号。替代地，至少一个评估装置可以完全或部分地被集成到纵向光学传感器中。
至少一个评估装置可适于执行至少一个计算机程序，诸如执行或支持关于纵向位置的至少一项信息的生成的至少一个计算机程序。作为示例，可以实现一种或多种算法，通过使用纵向传感器信号作为输入变量，该一种或多种算法可以执行到对象的纵向位置的预定变换。评估装置可以包括至少一个数据处理装置，诸如至少一个微控制器或处理器。因此，作为示例，至少一个评估装置可以包括至少一个数据处理装置，该数据处理装置具有存储在其上的包括大量计算机命令的软件代码。
评估装置可以被连接到或可以包括至少一个其他数据处理装置，该至少一个其他数据处理装置可以用于以下操作中的一者或多者：显示、可视化、分析、分发、传达或进一步处理信息，诸如由光学传感器和/或由评估装置获得的信息。作为示例，数据处理装置可以被连接到或包含以下中的至少一者：显示器、投影仪、监视器、LCD、TFT、扬声器、多通道声音系统、LED图案或另外的可视化装置。数据处理装置可以被进一步连接或包含以下中的至少一者：通信装置或通信接口、数据链路、天美时(timex)数据链路、连接器或端口，其能够使用电子邮件；文本消息；电话；蓝牙；无线电；Wi-Fi；红外或互联网接口、端口或连接器中的一者或多者来发送加密或未加密的信息。数据处理装置可以被进一步连接到或包含以下各项中的至少一者：处理器；图形处理器；CPU；开放式多媒体应用平台(OMAPTM)；集成电路；片上系统，诸如来自Apple A系列或三星S3C2系列的产品；微控制器或微处理器；一个或多个存储模块，诸如ROM、RAM、EEPROM或闪存；定时源，诸如振荡器或锁相环；计数器；实时计时器；或开机重置发生器；电压调节器；电源管理电路；或DMA控制器。各个单元还可以通过诸如AMBA总线之类的总线进一步连接和/或可以包含一个或多个发送器和/或接收器。
评估装置和/或数据处理装置可以通过外部接口或端口连接或具有另外的外部接口或端口，外部接口或端口诸如以下各项中的一者或多者：串行或并行接口或端口、USB、Centronics端口、FireWire、HDMI、以太网、蓝牙、RFID、无线电、数据链路、Wi-Fi、USART或SPI或模拟接口或端口(诸如ADC或DAC中的一者或多者)或到其他装置(诸如使用诸如相机链路(CameraLink)的RGB接口的2D相机装置)的标准化接口或端口。评估装置和/或数据处理装置还可以通过以下各项中的一者或多者被进一步连接：处理器间接口或端口、FPGA-FPGA-接口、或串行或并行接口或端口。评估装置和/或数据处理装置可以被进一步连接到以下各项中的一者或多者：光盘驱动器、CD-RW驱动器、DVD+RW驱动器、闪存驱动器、存储卡、磁盘驱动器、硬盘驱动器、固态盘或固态硬盘。
评估装置和/或数据处理装置可以通过一个或多个另外的外部连接器连接，或可以具有一个或多个另外的外部连接器，和/或可以包含用于这些连接器中的一者或多者至少一个适合的插座，一个或多个另外的外部连接器是诸如以下各项中的一者或多者：电话连接器、RCA连接器、VGA连接器、雌雄连接器、USB连接器、HDMI连接器、8P8C连接器、BCN连接器、IEC 60320 C14连接器、光纤连接器、D型超小型(D-subminiature)连接器、RF连接器、同轴连接器、SCART连接器、XLR连接器。
在本发明的另一方面，公开了一种用于确定至少一个对象的位置的检测器。检测器可适于执行根据如上所述的或以下更详细描述的一个或多个实施例的方法。关于检测器的实施例和定义以及检测器的部件，参考以上公开的或下面进一步详细公开的方法的定义和实施例。
检测器包括：
-用于将对象成像到聚焦图像平面中的至少一个传送装置，该传送装置具有焦平面，
-至少两个纵向光学传感器，其中，纵向光学传感器中的每一者具有至少一个传感器区域，其中，纵向光学传感器中的每一者被设计为以取决于由从对象向检测器传播的至少一个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，在给定相同的总照射功率的情况下，纵向传感器信号取决于传感器区域中光束的束横截面；
-至少一个评估装置，其中，检测器适于顺序地将对象移动到测量范围内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置，其中，评估装置适于针对校准位置中的每一者记录由第一纵向光学传感器生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器生成的至少一个第二纵向传感器信号，其中，评估装置适于针对校准位置中的每一者使用第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号来形成至少一个校准信号，其中，评估装置被设计为使用校准信号来生成校准函数，该校准函数定义了对象的纵坐标与第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号之间的关系。
检测器可以包括适于移动纵向光学传感器的至少一个设置装置。诸如纵向光学传感器和/或传送装置的检测器部件可以可移动地布置。例如，检测器可以包括至少一个安装装置，光学传感器和/或传送装置可以布置在该安装装置上，并且光学传感器和/或传送装置可以通过该安装装置移动。该安装装置可包括以下各项中的一者或多者：至少一个机械安装件或光机械安装件，诸如至少一个光学安装件和/或至少一个运动学安装件、至少一个导轨安装系统、至少一个滑块、至少一个导轨和/或至少一个导轨系统、至少一个光学平台。评估装置可以被配置为用于控制安装装置。具体地，评估装置可以被配置为控制用于移动检测器部件的滑块的移动。评估装置和设置装置可以通过一个或多个连接器连接。评估装置可以被配置为用于生成用于将检测器部件定位在导轨上的位置信息和/或位置指令。评估装置可以被配置为用于显示位置信息和/或位置指令，例如用于由用户进行手动移动。检测器可以被配置为用于光学传感器和/或传送装置的手动移动。检测器可以被配置为用于同时移动纵向光学传感器。检测器可以被配置为用于顺序移动纵向光学传感器。
检测器可以包括至少一个对象定位装置。对象定位装置可适于诸如通过使用至少一个安装件和/或保持件来安装对象。对象可以可移动布置。例如，对象可以通过对象定位装置移动。对象定位装置可以包括至少一个导轨安装系统，该至少一个导轨安装系统包括至少一个滑块和至少一个导轨和/或至少一个导轨系统。安装装置和对象定位装置的导轨可以相同。例如，对象和纵向光学传感器可以在相同的导轨上移动。替代地，可以使用不同的导轨。评估装置可以被配置为用于控制对象定位装置。具体地，评估装置可以被配置为控制用于移动对象的滑块的移动。评估装置和对象定位装置可以通过一个或多个连接器连接。评估装置可以被配置为用于生成用于将对象定位在导轨上的位置信息和/或位置指令。评估装置可以被配置为显示位置信息和/或位置指令，例如，以用于由用户进行手动移动。检测器可以被配置为用于例如通过移动对象定位装置来手动移动对象。
检测器可以被配置为用于同时移动对象和/或纵向光学传感器中的至少一者。该检测器可以被配置为用于顺序移动对象并用于移动纵向光学传感器中的至少一者。评估装置可以被配置用于自动移动对象和/或纵向光学传感器。例如，评估装置可以包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为用于生成用于对象和/或纵向光学传感器的定位的位置信息和/或位置指令。评估装置可以包括至少一个储存装置，该储存装置包括至少一个表和/或查找表，其中，存储具有测量范围内的至少两个不同纵坐标的至少两个校准位置。
评估装置可以被设计为通过评估纵向传感器信号中的至少一者来生成关于对象的纵向位置的至少一项信息。如本文所使用的，术语“关于纵向位置的信息项”指在对象的至少一个点与至少一个检测器之间的至少一个距离。该位置可以涉及整个对象或对象的仅部分，例如对象的点、区或区域。所述部分可以被布置在对象的表面上或至少部分地布置在对象内。
检测器可适于执行至少一个调整步骤，以定位第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器。优选地，可以在方法步骤(i)之前执行调整步骤。调整步骤可以包括以下子步骤：
a)将对象定位在测量范围内的至少一个最外侧位置中，该最外侧位置具有最大纵坐标；
b)将第一纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处；
c)将对象定位在测量范围内的至少一个最近位置中，该最近位置具有最小纵坐标；以及
d)将第二纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处。
评估装置可以被配置为确定测量范围内的最外侧位置和/或生成用于将对象定位在确定位置处的至少一个信息和/或指令。评估装置可以被配置为：将所生成的信息和/或指令提供给对象定位装置，以将对象定位在所确定的位置处；和/或显示所生成的信息和/或指令，以用于由用户进行手动移动。具体地，在将对象定位在所确定的最外侧位置之后，评估装置可以配置为确定聚焦图像平面和/或生成用于将第一纵向光学传感器定位在所确定的位置处的至少一个信息和/或指令。评估装置可以被配置为：将所生成的信息和/或指令提供给设置装置，以用于将第一纵向光学传感器定位在所确定的位置处；和/或显示所生成的信息和/或指令，以用于由用户进行手动移动。评估装置可以被配置为确定测量范围内的最近位置和/或生成给用于将对象定位在所确定的位置处的对象定位装置的至少一个信息和/或指令。评估装置可以被配置为：将所生成的信息和/或指令提供给对象定位装置，以将对象定位所确定的位置处；和/或显示所生成的信息和/或指令，以用于由用户进行手动移动。具体地，在将对象定位在所确定的最近位置处之后，评估装置可以被配置为确定聚焦图像平面和/或生成用于将第二纵向光学传感器定位在所确定的位置处的至少一个信息和/或指令。评估装置可以被配置为：将所生成的信息和/或指令提供给设置装置，以用于将第二纵向光学传感器定位在所确定的位置；和/或显示所生成的信息和/或指令，以用于由用户进行手动移动。
检测器可适于执行至少一个定位步骤，以定位第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器。该定位步骤优选地可以在方法步骤(i)之前执行。该定位步骤可以包括以下子步骤：
A)将第一纵向光学传感器定位在传送装置和传送装置的焦平面之间的纵向位置处；
B)将第二纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处。
评估装置可以被配置为确定传送装置和传送装置的焦平面的纵向位置。评估装置可以被配置为用于确定传送装置的纵向位置和传送装置的焦平面的纵向位置之间的纵向位置。评估装置可以被配置为用于生成将第一纵向光学传感器定位在所确定的纵向位置处的至少一个信息和/或指令。评估装置可以被配置为：将所生成的信息和/或指令提供给设置装置，以将第一纵向光学传感器定位在所确定的纵向位置处；和/或显示所生成的信息和/或指令，以用于由用户进行手动移动。评估装置可以被配置为确定聚焦图像平面的纵向位置和/或用于生成用于将第二纵向光学传感器定位在所确定的纵向位置处的至少一个信息和/或指令。评估装置可以被配置为：将所生成的信息和/或指令提供给设置装置，以将第二纵向光学传感器定位在所确定的纵向位置处；和/或显示所生成的信息和/或指令，以用于由用户进行手动移动。
步骤A)可以包括以下子步骤：
A1)为第一纵向传感器信号定义传感器阈值；
A2)将第一纵向光学传感器朝向焦平面移动，并将第一纵向传感器信号与传感器阈值比较；以及
A3)将第一纵向光学传感器定位在第一纵向传感器信号等于传感器阈值的位置处。
评估装置可以被配置为用于为第一纵向光学传感器定义传感器阈值。评估装置可以包括至少一个储存装置，该至少一个储存装置包括至少一个表和/或查找表，在该至少一个表和/或查找表中可以存储至少一个传感器阈值。评估装置可适于选择传感器阈值，例如使得第一纵向传感器信号可以用于距离测量，特别是测量信号可与噪声图像和/或基线区分开。评估装置可适于将第一纵向传感器信号与传感器阈值比较。评估装置可以被配置为用于生成用于将第一纵向光学传感器定位在第一纵向传感器信号等于传感器阈值的位置处的至少一个信息和/或指令。评估装置可以被配置为：将所生成的信息和/或指令提供给设置装置，以将第一纵向光学传感器定位在所确定的位置处；和/或显示所生成的信息和/或指令，以用于由用户进行手动移动。
如上所概述的，纵向光学传感器中的至少一者可以至少部分透明。检测器可以包括至少一个成像装置。检测器可适于通过纵向光学传感器对对象成像。检测器可以进一步包括至少一个成像装置，其中，该成像装置可以被适配为使得从对象到检测器行进的光束在入射在成像装置上之前穿过纵向光学传感器。
如本文所使用的，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，成像装置可以完全或部分地用作相机。例如，成像装置可以是选自包括以下各项的组的相机：RGB相机，即被设计为在三个单独的连接上传递被指定为红色、绿色和蓝色的三基色的相机；IR相机，被设计为记录红外光谱范围内的光束的部分的相机；尽管原则上，替代地或附加地，也可以使用其他类型的相机。成像装置的其他实施例也是可能的。
可以将成像装置设计为连续和/或同时对对象的多个局部区域成像。以示例的方式，对象的局部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来界定，并且从该对象的一维、二维或三维区域发射电磁辐射。
在这种情景中，成像应被理解为意指从对象的对应局部区域发出的电磁辐射例如借助检测器的至少一个可选的传送装置被馈送到成像装置中。
特别地，可以将成像装置设计为例如借助扫描方法，特别是使用至少一个行扫描和/或线扫描，来顺序地对多个局部区域顺序成像。然而，其他实施例也是可能的，例如多个局部区域被同时成像的示例实施例。成像装置被设计为在对对象的局部区域成像期间生成与局部区域相关联的信号，优选地是电子信号。该信号可以是模拟信号和/或数字信号。以示例的方式，电子信号可以与每个局部区域相关联。相应地，电子信号可以同时或以时间上交错的方式生成。以示例的方式，在行扫描或线扫描期间，可能产生与样本的局部区域相对应的电子信号序列，其例如在一条线中串在一起。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/或模数转换器。
成像装置可以包括相机芯片，例如CCD芯片和/或CMOS芯片。优选地，成像装置可以包括无机成像装置。成像装置可以包括像素矩阵。如本文所使用的，像素通常指成像装置的光敏元件。如本文所使用的，“矩阵”通常指在空间中多个像素的布置，该布置可以是线性布置或平面布置。因此，通常，该矩阵优选地可以选自以下各项的组：一维矩阵；二维矩阵。最优选地，矩阵是具有以行和列布置的像素的矩形矩阵。成像装置可以包括选自包括CMOS芯片和CCD芯片的组的芯片。此外，成像装置可适于分辨颜色。至少一个成像装置可以是或可以包括至少一个全色CCD芯片和/或至少一个全色CMOS芯片。在优选实施例中，成像装置可以是RGB相机和/或IR相机。
诸如包含一个或多个根据本发明的检测器的单个装置的装置、评估装置或数据处理装置(诸如包含以下各项中的一者或多者：光学传感器、光学系统、评估装置、通信装置、数据处理装置、接口、片上系统、显示装置或其他电子装置)的可能实施例是：移动电话、个人计算机、平板PC、电视、游戏机或其他娱乐装置。在另一个实施例中，可以提供3D相机功能，该3D相机功能可以被集成在通过常规2D数码相机可用的装置中，而在装置的壳体或外观上没有明显的差异，其中，对于用户的明显差异可以仅仅是获取和/或处理3D信息的功能。
具体地，包含检测器和/或其一部分(诸如评估装置和/或数据处理装置)的实施例可以是：用于3D相机功能的移动电话，该移动电话包含显示装置、数据处理装置、光学传感器、可选地传感器光学器件和评估装置。根据本发明的检测器可以具体地适于集成在娱乐装置和/或诸如移动电话的通信装置中。
本发明的另一个实施例可以是将检测器或其一部分(诸如评估装置和/或数据处理装置)并入用于以下各项的装置中：用于汽车中、用于自动驾驶中或用于诸如戴姆勒(Daimler)的智能驾驶系统的汽车安全系统中，其中，作为示例，包含光学传感器、可选的一个或多个光学系统、评估装置、可选的通信装置、可选的数据处理装置、可选的一个或多个接口、可选的片上系统、可选的一个或多个显示装置或可选的另外的电子装置中的一者或多者的装置可以是车辆、轿车、卡车、火车、自行车、飞机、轮船、摩托车的一部分。在汽车应用中，将装置集成到汽车设计中可能需要以从外部或内部的最小可见性来集成光学传感器、可选的光学器件或装置。检测器或其一部分(诸如评估装置和/或数据处理装置)可能特别适于集成到汽车设计中。根据本发明的装置可能特别适于集成在汽车应用中，具体地由于与常规3D传感技术相比，减少生成数据量的可能性。
如上所概述的，至少一个照射源适于用照射光照射至少一个对象。例如，可以用穿过纵向光学传感器的光来照射至少一个对象。附加地或替代地，进一步适于以其他方式来照射至少一个对象，诸如通过不透射通过纵向光学传感器的照射光。因此，可以将至少一个照射源放置在检测器的光路之外，以便以离轴的方式照射至少一个对象。
通常，在通过纵向光学传感器的照射发生的情况下和/或在使用不同类型的照射的情况下，照射光通常可能暗指在照射光照射至少一个对象之前照射光的至少一次反射。因此，通常，检测器可以进一步包括至少一个反射元件，其中，该反射元件适于在照射对象之前反射照射光。使用至少一个反射元件通常暗示若干优点。因此，通常，通过使用至少一个反射元件，可以通过调整至少一个反射元件来执行对照射光(诸如照射光束)的取向的调整。此外，如将在下面进一步详细概述的，至少一个反射元件可以是波长选择反射元件，其反射特性可以取决于波长。因此，通常，波长选择反射元件可以是或可以包括至少一个红外反射元件，该至少一个红外反射元件在红外光谱区域中展现出反射特性，而在其他光谱区域中，诸如可见光谱区域中，可能不存在反射特性或可能存在与红外光谱区域相比显著降低的反射特性。因此，通常，至少一个照射源可以包括用于用红外照射光照射至少一个对象的至少一个红外照射源，并且至少一个反射元件可以包括在红外光谱区域中展现出反射特性的至少一个反射元件，诸如所谓的“热”反射镜。
当用通过纵向光学传感器的和/或以不同的方式的照射光照射至少一个对象时，至少一个照射光可以在方向上和/或空间上固定和/或可在方向和/或空间上调整或移动。因此，作为示例，反射元件可以是或可以包括适于被调整到至少两个不同位置的至少一个可移动反射元件，其中，在至少两个不同位置中，照射光被反射到不同方向上。因此，可移动反射镜的至少一个纵向平移和/或至少一个可移动反射镜的至少一个旋转移动是可行的。
因此，作为示例，至少一个可移动反射元件可以是其取向可以被调整到至少一个第一取向和与该至少一个第一取向不同的至少一个第二取向的反射元件。调整可以逐步或连续地进行。
在至少一个反射元件包括至少一个可移动反射元件的情况下，可移动反射元件可以是单个可移动反射元件，或者可以是或者可以包括多个可移动反射元件。因此，至少一个反射元件可以包括多个可移动反射元件，诸如多个可移动反射镜，优选地是多个微反射镜。因此，作为示例，至少一个可移动反射元件可以包括多个微反射镜，具体地微反射镜区，诸如基于压电技术的微反射镜。作为示例，可以使用如在投影技术中使用的微反射镜，诸如可用于投影机或其他类型的投影仪的微反射镜。作为示例，可以使用数字光处理
Figure BDA0002386105590000332
技术，诸如可从德州仪器(Texas Instruments)获得的光处理技术。更具体地，可以使用至少一个
Figure BDA0002386105590000334
芯片。更一般地，可以使用反射式空间光调制器和/或至少一个可移动反射元件可以包括至少一个反射式空间光调制器。
通过使用多个可移动反射元件，照射光可以被细分为多个照射光束，优选地该多个照射光束的位置/取向可以由多个可移动反射元件单独控制。因此，作为示例，各种图案的投影和/或照射光束的点和/或图案的调制是可行的。在使用多个可移动反射元件的情况下，可以对可移动反射元件进行单独控制，诸如以不同的控制频率单独控制。由此，通过多个照射光束和/或通过照射光束的图案以不同频率照射至少一个对象是可行的。因此，照射可以以调制的方式进行，诸如通过以不同调制频率周期性地控制可移动反射元件进行。然后，可以由诸如其中包含一个或多个FiP传感器的检测器诸如通过解调一个或多个检测器信号和/或通过频率分析来解决照射。
通过使用多个可移动反射元件，具体地是使用可移动反射元件的阵列，具体地是反射镜的阵列和/或反射式空间光调制器，更具体地是
Figure BDA0002386105590000333
阵列，可以执行照射光图案的投影，诸如用于将通用图案和/或专用图案投影到检测器的视野内，诸如用于覆盖检测器的全部或局部测量空间。
此外，通过使用多个可移动反射元件，更具体地是使用可移动反射元件的阵列，诸如反射镜的阵列、反射式空间光调制器和/或
Figure BDA0002386105590000331
阵列，多个可移动反射元件可用于将照射光的点和/或图案投影到空间中，具体地投影到检测器的视野中，诸如投影到相机的图像中，具体地，用于跟随空间中一个或多个特定对象，诸如用于跟随肢体、玩具或其他对象或其部分。
在使用诸如一个或多个
Figure BDA0002386105590000341
芯片的可移动反射元件的图案和/或阵列的情况下，图案本身可以是通用图案，或者可以是用于检测器的专用图案，诸如取决于RGB相机图片的图案。
在至少一个反射元件是或包括至少一个可移动反射元件的情况下，至少一个可移动反射元件可适于在空间中通过至少一个扫描区域来扫描照射光。再次，扫描过程可以连续方式或逐步方式进行。因此，作为示例，至少一个可移动反射元件可以包括至少一个可移动反射镜，诸如振镜扫描仪或位置和/或取向可以被调整的任何其他类型的可移动反射镜。
在使用至少一个可移动反射元件的情况下，至少一个可移动反射元件的调整可以以手动的方式和/或以自动的方式进行。因此，作为示例，至少一个检测器可以包括至少一个致动器，该至少一个致动器适于调整至少一个可移动反射镜的位置。作为示例，至少一个致动器可以是或可以包括至少一个调整螺丝和/或至少一种其他类型的致动器，诸如至少一个压电致动器。
作为示例，至少一个可选的可移动反射元件可以包括可移动反射元件的矩阵。因此，作为示例，可以使用包括可移动微反射镜的阵列的微机械反射镜装置，诸如通过使用德州仪器的所谓的
Figure BDA0002386105590000342
技术。通过使用一个或多个可移动反射元件，可以生成和/或投影一个或多个图案和/或条纹。
如上所概述的，照射源通常且具体地可适于发射可见光谱范围、红外光谱范围和紫外线光谱范围中的一者或多者内的照射光。具体地，照射光可以是红外光谱范围内的照射光。因此，如上所概述的，反射元件可适于反射红外光谱范围内的光，其中，可见光谱范围内的光透射。在不同光谱范围内的反射特性的其他组合是可行的。具体地，至少一个反射元件可以包括在红外光谱范围内具有反射特性的至少一个可移动反射元件，诸如可移动红外反射镜，具体地是可移动“热”反射镜。
至少一个反射元件通常可以是适于在空间中完全或部分地反射或重定向照射光的任意元件。如本领域技术人员将认识到的，各种类型的反射元件通常是公知的，并且可以在本文中使用。具体地，反射元件可以选自包括以下各项的组：反射镜；半透明反射镜；仅反射诸如红外光谱范围内的光的特定光谱区域的反射镜或半透明反射镜；棱镜；二向色镜；分束器立方体。提到名字的元件和/或其他类型的反射元件的组合是可行的。具体地，如将在下面进一步详细概述的，至少一个反射元件可以展现出分束特性，并且因此，可以是刚性反射元件或者可移动反射元件的至少一个反射元件可以完全或者部分地与检测器中可能存在的至少一个分束装置相同。
如以上部分地概述的，至少一个反射元件的使用，具体地是至少一个可移动反射元件的使用，更具体地是在红外光谱范围内具有反射特性的至少一个可移动反射元件的使用，提供了大量优点。因此，作为示例，例如在游戏领域中可商用的当前距离传感器通常可以将点图案投影到待分析的空间中。可以通过使用至少一个相机来监视点图案，并且可以应用适当的测量算法。此过程需要大量的计算功率。相反，根据本发明的检测器提供了简化检测过程的简便方法。通过使用诸如可移动红外反射镜的可移动反射元件，诸如红外照射光的照射光，更具体地是单一红外光束移动通过待分析的空间。在这种设置中，如与常规检测器相比，可以显着减少所需的计算资源。
因此，可以应用扫描过程。可移动反射镜允许读取例如线条图案、正方形图案或其他图案。因此，检测器、具体地是包括一个或多个纵向光学传感器的检测器，更具体地是包括一个或多个有机太阳能电池和/或DSC和/或sDSC的检测器可以提供直接且快速的纵向信息，诸如距离信息。可移动反射元件，诸如可移动反射镜，通常可适于通过根据对象的位置调整至少一个可移动反射元件的至少一个位置来跟踪至少一个对象。从而，检测器可适于跟踪和/或分析特定对象，诸如人、面部、肢体或其他可移动对象或可移动对象的组合。
至少一个对象可以包括至少一个信标装置(也被称为目标装置)或可以与其组合，信标装置可适于发射至少一个光束和/或朝向检测器发送至少一个光束。对于至少一个信标装置的潜在实施例，可以参考例如WO 2012/110924 A1。其他实施例是可行的。因此，通常，至少一个信标装置可以是或可以包括适于反射诸如照射光的光的至少一个无源信标装置，和/或可以是或者可以包括适于发射光的至少一个有源装置。因此，通常，可以使用一个或多个有源发射目标装置和/或反射目标装置，具体地与可移动反射装置结合使用。在该设置中，作为示例，可移动红外光束可以用作照射光和/或用作照射光的一部分，并且检测器可适于测量空间中图案和/或特定区域，和/或可适于跟踪特定对象。
检测器可以进一步包括至少一个成像装置，诸如至少一个相机，更具体地是全色相机，诸如RGB相机。在这种设置中，可以使用可移动红外照射光，诸如可移动红外光束，以便分析看起来特别重要的RGB图片中的区域，诸如移动和/或改变对象。此特征可以经由简单的图片分析算法来实现。从而，快速并简单地跟踪面部、肢体或其他可移动对象是可行的。
在游戏的情景中，如将在下面进一步详细概述的，诸如在游戏机和/或增强现实应用的情景中，根据本发明的检测器，具体地是具有至少一个可移动反射元件的检测器提供了附加优点。因此，当前的图像传感器通常不能分析空间中对象的距离。因此，这些类型的传感器通常在其对增强现实信息的解释上受到限制。因此，可商用的图像传感器和检测器通常不能分析深度信息。这些传感器或检测器能够检测2D位置。但是，由于不能获得诸如手部、脚部或其他身体部位之类的对象的深度信息，因此增强现实通常仅受2D图像影响。相反，在本发明的情景中，跟踪空间中对象变得可行，具体是在机器控制、游戏或增强现实的情景中。仍然，如上所概述的，可以通过使用标准计算资源或者通常使用低计算资源来执行本发明。
检测器可以进一步包括至少一个分束装置，其中，该分束装置可适于将在穿过纵向光学传感器之前由照射源发射的照射光与在穿过纵向光学传感器之后从对象向检测器行进的光束分开。如本文所使用的，分束装置是一种装置，其适于将由照射装置发射的光束分成两个或更多个光束并且使光束在光轴方向上偏转，特别是与光轴方向平行。分束装置可以选自包括以下各项的组：半透明反射镜；仅反射诸如红外光谱范围内的光的特定光谱区域的反射镜或半透明反射镜；棱镜；二向色镜；分束器立方体。
如上所概述的，至少一个可选的分束装置可以与至少一个可选的反射元件完全或部分相同。因此，如上所概述的，分束装置可以是或可以包括至少一个可移动反射元件，该至少一个可移动反射元件适于被调整到至少两个不同位置，其中，在至少两个不同位置，照射光被反射到不同方向上。具体地，至少一个分束装置可以是或可以包括至少一个红外反射元件，更具体地，包括至少一个可移动红外反射元件。
其中，在穿过纵向光学传感器之后，从对象行进到检测器的至少一个光束的位置和/或取向在穿过至少一个反射元件时(具体地是在穿过至少一个可移动反射元件时)可以维持至少基本上不变。因此，具体地，至少一个可移动反射元件可以被适配为使得当移动可移动反射元件时，照射光的位置和/或取向通过可移动反射元件的移动而改变，然而光束的位置和/或取向可以至少基本上保持独立于可移动反射元件的移动。
纵向传感器信号可以进一步取决于光束的调制频率。特别地，如在WO 2012/110924 A1中所公开的，FiP效应可以取决于光束的适当调制或可以通过对光束的适当调制来加强。具体地，在纵向光学传感器提供上述FiP效应的情况下，纵向光学传感器的传感器信号可取决于光束的调制频率。作为示例，FiP效应可以在0.1Hz至10kHz的调制频率下使用。
照射源可适于周期性地调制照射光的至少一个光学特性。因此，照射源可适于以调制方式来发射光束和/或可以使用附加调制装置，该附加调制装置可适于周期性地调制照射光的至少一个光学特性。附加地或替代地，检测器可以包括至少一个调制装置，用于周期性调制照射光的至少一个光学特性。例如，至少一个光学特性可以选自包括照射光的振幅和相位的组。作为示例，调制装置可以包括空间光调制器，优选微反射镜装置，并且更优选地
Figure BDA0002386105590000371
装置。可以使用其他调制装置。可以为了一个或多个不同目的来使用调制，诸如为了增强和/或使能FiP效应和/或为了识别以特定调制频率发射的一个或多个照射源。后一目的可用于区分处于不同调制频率的两个或更多个不同的调制光束。针对更多细节，可以参考WO 2014/198626 A1。
照射源可适于发出具有不同光学特性的至少两个光束。例如，至少两个光束可以具有不同光谱特性。例如，光束的光谱特性可以是光束的一部分的颜色和/或偏振。优选地，至少两个光束以不同的调制频率被调制。
纵向传感器信号可以进一步取决于光束的调制频率。优选地，评估装置可适于通过以不同的调制频率对纵向传感器信号进行解调来执行频率分析。由照射源发出的光束的调制和由评估装置对纵向传感器信号的解调优选地以相同的调制频率组进行。为了此目的，评估装置可以包含：一个或多个解调装置，诸如一个或多个混频装置；一个或多个频率滤波器，诸如一个或多个低通滤波器或一个或多个锁定放大器；和/或傅里叶分析仪。评估装置优选地可适于在预定的和/或可调整的频率范围上执行离散或连续的傅立叶分析。
评估装置可以包括一个或多个电子部件，诸如一个或多个混频装置和/或一个或多个滤波器，诸如一个或多个带通滤波器和/或一个或多个低通滤波器。因此，作为示例，评估装置可以包括至少一个锁定放大器，或者优选地包括一组锁定放大器，以用于执行频率分析。因此，作为示例，在提供调制频率组的情况下，评估装置可以包括用于调制频率组中的每个调制频率的单独的锁定放大器，或者可以包括适于诸如顺序或同时地对调制频率中的两者或更多者执行频率分析的一个或多个锁定放大器。这种类型的锁定放大器通常在本领域中是已知的。
评估装置可以被设计为根据由光束对传感器区域的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种预定关系来生成关于对象的纵向位置的至少一项信息。由光束对传感器区域的照射的几何形状与对象相对于检测器的相对定位之间的预定关系可以考虑照射的已知功率。已知关系可以作为算法和/或一个或多个校准曲线被存储在评估装置中。作为示例，具体地是对于高斯束，可以通过使用束腰和纵坐标之间的高斯关系来容易地导出束直径或束腰与对象位置之间的关系。由光束对传感器区域的照射的几何形状与对象相对于检测器的相对定位之间的预定关系可以考虑调制照射的调制频率。
在本发明的另一方面，公开了一种用于确定至少一个对象的位置的检测器系统。该检测器系统包括根据本发明的至少一个检测器，诸如根据以上公开的或以下进一步详细公开的实施例中的一者或多者的至少一个检测器。该检测器系统还包括至少一个信标装置，该信标装置适于将至少一个光束朝向该检测器引导。该信标装置是以下至少一项：可附接到对象、可由对象保持以及可集成到对象中。
在本发明的另一方面，公开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。该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或以下进一步详细公开的实施例中的一者或多者的检测器。人机接口被设计为借助检测器生成用户的至少一项几何信息。该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。
如本文所使用的，术语“人机接口”通常指适于在用户与机器(诸如具有至少一个数据处理装置的机器)之间交换至少一项信息(具体是至少一项电子信息)的任意装置或装置组合。信息项的生成可以由用户的身体姿势和/或移动来实现。信息的交换可以以单向方式和/或双向方式执行。具体地，人机接口可适于允许用户以机器可读方式向机器提供一项或多项命令。
在本发明的另一方面，公开了一种用于执行至少一个娱乐功能的娱乐装置。该娱乐装置包括根据本发明的至少一个人机接口，诸如在以上公开的或以下进一步详细公开的一个或多个实施例中公开的。娱乐装置被设计成使得能够借助人机接口由玩家(即使用娱乐装置以用于娱乐目的用户)输入至少一项信息，其中，娱乐装置被设计为根据信息改变娱乐功能。
如本文所使用的，“娱乐装置”是可以用于一个或多个用户的休闲和/或娱乐目的的装置，该用户在下文中也被称为一个或多个玩家。作为示例，娱乐装置可以用于游戏目的，优选地用于计算机游戏目的。附加地或替代地，娱乐装置还可以用于其他目的，诸如通常用于锻炼、运动、理疗或运动跟踪。因此，娱乐装置可以被实现为计算机、计算机网络或计算机系统，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(诸如根据以上公开的实施例中的一者或多者和/或根据以下公开的实施例中的一者或多者)的至少一个人机接口。娱乐装置被设计为使得能够借助人机接口由玩家输入至少一项信息。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/或可以由娱乐装置的控制器和/或计算机使用。
至少一项信息优选地可以包括适于影响游戏进程的至少一项命令。因此，作为示例，该至少一项信息可以包括关于玩家和/或玩家的一个或多个身体部位的至少一个取向的至少一项信息，从而允许玩家模拟游戏所需的特定位置和/或取向和/或动作。作为示例，可以模拟以下动作中的一者或多者并将其传送给娱乐装置的控制器和/或计算机：跳舞；奔跑；跳跃；球拍的挥动；球杆的挥动；球棒的挥动；将对象指向另一个对象，诸如将玩具枪指向目标。
娱乐装置作为部分或整体，优选地娱乐装置的控制器和/或计算机，被设计为根据信息改变娱乐功能。因此，如上所概述的，可能根据至少一项信息来影响游戏的进程。因此，娱乐装置可包括一个或多个控制器，该一个或多个控制器可与至少一个检测器的评估装置分开和/或可与至少一个评估装置完全或部分相同，或者甚至可包括至少一个评估装置。优选地，至少一个控制器可包括一个或多个数据处理装置，诸如一个或多个计算机和/或微控制器。
在本发明的另一方面，公开了一种用于跟踪至少一个可移动对象的位置的跟踪系统。该跟踪系统包括根据本发明的至少一个检测器，诸如在以上给出的或以下更详细给出的实施例中的一者或多者中公开的。该跟踪系统进一步包括至少一个轨迹控制器，其中，该轨迹控制器适于在特定时间点跟踪对象的一系列位置。例如，可以通过记录数据组或数据对来跟踪对象的一系列位置，每个数据组或每个数据对包括至少一个位置信息和至少一个时间信息。轨迹控制器可适于根据一系列位置确定对象的移动。
如本文所使用的，“跟踪系统”是适于收集关于至少一个对象和/或对象的至少一部分的一系列过去位置的信息的装置。附加地，跟踪系统可适于提供关于至少一个对象或对象的至少一部分的至少一个预测的未来位置和/或取向的信息。跟踪系统可以具有至少一个轨迹控制器，其可以完全或部分地被实施为电子装置，优选地被实施为至少一个数据处理装置，更优选地被实施为至少一个计算机或微控制器。再次，至少一个轨迹控制器可以完全或部分地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/或可以与至少一个评估装置完全或部分相同。
跟踪系统可适于启动跟踪系统本身和/或一个或多个独立装置的一个或多个动作。为了后一目的，跟踪系统，优选的是轨迹控制器，可以具有一个或多个无线和/或有线接口和/或其他类型的控制连接，用于启动至少一个动作。优选地，至少一个轨迹控制器可适于根据对象的至少一个实际位置来启动至少一个动作。作为示例，动作可以选自包括以下各项的组：对象的未来位置的预测；使至少一个装置指向对象；使至少一个装置指向检测器；照射对象；照射检测器。
作为跟踪系统的应用示例，该跟踪系统可以用于连续地将至少一个第一对象指向至少一个第二对象，即使第一对象和/或第二对象可能移动。再次，潜在的示例可以在工业应用中发现，诸如在机器人中和/或即使物品在移动中也可以用于连续地在物品上工作，诸如在生产线或装配线中的制造期间。附加地或替代地，跟踪系统可用于照射目的，诸如用于通过将照射源连续地指向对象来连续地照射对象，即使对象可能正在移动。可在通信系统中发现另外的应用，诸如以便通过使发送器指向移动对象来连续地将信息发送给移动对象。
具体地，跟踪系统可以是本地或全球定位系统的一部分。附加地或替代地，跟踪系统可以是可见光通信系统的一部分。其他用途是可行的。
在本发明的另一方面，公开了一种用于对至少一个对象成像的相机。相机包括根据本发明的至少一个检测器，诸如在以上给出的或以下进一步详细给出的实施例中的一者或多者中公开的。
因此，具体地，本申请可以应用于摄影领域。因此，检测器可以是摄影装置的一部分，具体地是数字相机的一部分。具体地，检测器可以用于3D摄影，具体地是用于数字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。如本文所使用的，术语“摄影”通常指获取至少一个对象的图像信息的技术。如本文进一步使用的，“相机”通常是适于执行摄影的装置。如本文进一步使用的，术语“数字摄影”通常指通过使用适于生成指示照射的强度和/或颜色的电信号(优选数字电信号)的多个光敏元件来获取至少一个对象的图像信息的技术。如本文进一步使用的，术语“3D摄影”通常指在三个空间维度上获取至少一个对象的图像信息的技术。相应地，3D相机是适于执行3D摄影的装置。相机通常可适于获取单个图像(诸如单个3D图像)，或者可适于获取多个图像(诸如一系列图像)。因此，相机也可以是适用于视频应用的摄像机，诸如用于获取数字视频序列。
因此，通常，本发明进一步涉及一种用于对至少一个对象成像的相机，具体地是数字相机，更具体地是3D相机或数字3D相机。如上所概述的，如本文所使用的术语成像通常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。如上所概述的，相机可适于获取单个图像，或用于获取多个图像，诸如图像序列，优选地用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摄像机。在后一情况下，相机优选地包括用于存储图像序列的数据存储器。
如在本发明内所使用的，表述“位置”通常指关于对象的一个或多个点的绝对位置和取向中的一者或多者至少一项信息。因此，具体地，可以在检测器的坐标系中确定位置，诸如在笛卡尔坐标系中。然而，附加地或替代地，可以使用其他类型的坐标系，诸如极坐标系和/或球坐标系。
在本发明的另一方面，公开了根据本发明的检测器的用途，为了使用的目的，该用途选自包括以下各项的组：交通技术中的位置测量；娱乐应用；安保应用；安全应用；人机接口应用程序；跟踪应用；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；与至少一次飞行时间测量组合的用途；定位系统；通信系统；至少一个传送装置的焦距确定。因此，通常，根据本发明的检测器可以应用于各种使用领域。对于实施例和进一步的用途，参考WO 2016/005893 A1。
特别地，检测器可以用于至少一个传送装置的焦距确定。在第一步骤，可以由至少一个照射源生成至少一个光束，该至少一个照射源定位在距至少一个传送装置第一距离处。照射源可以是小的照射源，特别地可以是点光源。光束可以被引导到至少一个传送装置并且可以入射在至少一个传送装置上。在第二步骤，可以确定纵向光学传感器中的至少一者的纵向传感器信号，并且可以确定归一化传感器响应。纵向传感器信号可以被归一化到其最大值。可以以距传送装置的照射源的不同位置来重复第二步骤。对于照射源的不同距离的、作为传送装置后面的纵向传感器的位置的函数的、归一化传感器响应的曲线阵列中的所有曲线在b0＝f的相交点或相交范围处相交，其中，f是传送装置的焦距。传送装置的焦距对应于相交的点，以使得可以通过确定相交点来确定焦距。
总结上述发现，在本发明内以下实施例是优选的：
实施例1：一种用于调整用于确定测量范围内的至少一个对象的位置的检测器的方法，所述检测器包括至少两个纵向光学传感器和用于将所述对象成像到像平面中的至少一个传送装置，所述传送装置具有焦平面，所述传送装置被定位在所述纵向光学传感器和所述对象之间，所述纵向光学传感器中的每一者具有至少一个传感器区域，其中，所述纵向光学传感器中的每一者被设计为以取决于由从所述对象向所述检测器传播的至少一个光束对所对应的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，在给定相同的总照射功率的情况下，所述纵向传感器信号取决于所述光束在所述传感器区域中的束横截面，所述方法包括以下步骤：
(i)顺序地将所述对象纵向移动到所述测量范围内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置；
(ii)针对所述校准位置中的每一者，记录由第一纵向光学传感器生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器生成的至少一个第二纵向传感器信号；
(iii)针对所述校准位置中的每一者，使用所述第一纵向传感器信号和所述第二纵向传感器信号来形成至少一个校准信号；
(iv)使用所述校准信号来生成校准函数，所述校准函数定义了所述对象的所述纵坐标与所述第一纵向传感器信号和所述第二纵向传感器信号之间的关系。
实施例2：根据前述实施例所述的方法，其中，所述方法包括至少一个测量步骤，其中，通过使用所述校准函数来确定所述对象的所述纵坐标。
实施例3：根据前述实施例中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括用于定位所述第一纵向光学传感器和所述第二纵向光学传感器的至少一个调整步骤，所述调整步骤包括以下子步骤：
a)将所述对象定位在所述测量范围内的至少一个最外侧位置中，所述最外侧位置具有最大纵坐标；
b)将所述第一纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处；
c)将所述对象定位在所述测量范围内的至少一个最近位置中，所述最近位置具有最小纵坐标；以及
d)将所述第二纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处。
实施例4：根据前述实施例所述的方法，其中，所述调整步骤在方法步骤(i)之前执行。
实施例5：根据前述实施例中的任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括用于定位所述第一纵向光学传感器和所述第二纵向光学传感器的至少一个定位步骤，所述定位步骤包括以下子步骤：
A)将所述对象定位在所述测量范围内的所述至少一个最外侧位置中，所述最外侧位置具有最大纵坐标，并且将所述第一纵向光学传感器定位在所述传送装置和所述传送装置的所述焦平面之间的纵向位置处；以及
B)将所述第二纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处。
实施例6：根据前述实施例所述的方法，其中，步骤A)包括以下子步骤：
A1)为所述第一纵向传感器信号定义传感器阈值；
A2)将所述第一纵向光学传感器朝向所述焦平面移动，并将所述第一纵向传感器信号与所述传感器阈值比较；以及
A3)将所述第一纵向光学传感器定位在所述第一纵向传感器信号等于所述传感器阈值的位置处。
实施例7：根据两个前述实施例中的任一项所述的方法，其中，所述定位步骤在方法步骤(i)之前执行。
实施例8，一种用于确定至少一个对象的位置的检测器，包括：
-用于将所述对象成像到像平面中的至少一个传送装置，所述传送装置具有焦平面；
-至少两个纵向光学传感器，其中，所述纵向光学传感器中的每一者具有至少一个传感器区域，其中，所述纵向光学传感器中的每一者被设计为以取决于由从所述对象向所述检测器传播的至少一个光束对所述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，在给定相同的总照射功率的情况下，所述纵向传感器信号取决于所述光束在所述传感器区域中的束横截面；
-至少一个评估装置，其中，所述检测器适于顺序地将所述对象移动到测量范围内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置，其中，所述评估装置适于针对所述校准位置中的每一者记录由第一纵向光学传感器生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器生成的至少一个第二纵向传感器信号，其中，所述评估装置适于针对所述校准位置中的每一者使用所述第一纵向传感器信号和所述第二纵向传感器信号形成至少一个校准信号，其中，所述评估装置被设计为使用所述校准信号来生成校准函数，所述校准函数定义了所述对象的所述纵坐标与所述第一纵向传感器信号和所述第二纵向传感器信号之间的关系。
实施例9：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述评估装置被设计为通过评估所述纵向传感器信号中的至少一者来生成关于所述对象的纵向位置的至少一项信息。
实施例10：根据前述涉及检测器的实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述检测器适于执行用于定位所述第一纵向光学传感器和所述第二纵向光学传感器的至少一个调整步骤，所述调整步骤包括以下子步骤：
a)将所述对象定位在所述测量范围内的至少一个最外侧位置中，所述最外侧位置具有最大纵坐标；
b)将所述第一纵向光学传感器定位在所述聚焦图像平面的纵坐标处；
c)将所述对象定位在所述测量范围内的至少一个最近位置中，所述最近位置具有最小纵坐标；以及
d)将所述第二纵向光学传感器定位在所述聚焦图像平面的纵坐标处。
实施例11：根据前述涉及检测器的实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述检测器适于执行用于定位所述第一纵向光学传感器和所述第二纵向光学传感器的至少一个定位步骤，所述定位步骤包括以下子步骤：
A)将所述第一纵向光学传感器定位在所述传送装置和所述传送装置的焦平面之间的纵向位置处；以及
B)将所述第二纵向光学传感器定位在聚焦图像平面的纵坐标处。
实施例12：根据前述实施例所述的检测器，其中，步骤A)包括以下子步骤：
A1)为所述第一纵向传感器信号定义传感器阈值；
A2)将所述第一纵向光学传感器朝向所述焦平面移动，并将所述第一纵向传感器信号与所述传感器阈值比较；以及
A3)将所述第一纵向光学传感器定位在所述第一纵向传感器信号等于所述传感器阈值的位置处。
实施例13：根据前述涉及检测器的实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述纵向光学传感器中的至少一者至少部分透明。
实施例14：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述检测器包括至少一个成像装置，其中，所述检测器适于通过所述纵向光学传感器对所述对象成像。
实施例15：根据前述涉及检测器的实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述检测器包括纵向光学传感器的堆叠。
实施例16：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述第一纵向光学传感器和所述第二纵向光学传感器形成所述纵向光学传感器的堆叠中的一部分。
实施例17：一种用于确定至少一个对象的位置的检测器系统，所述检测器系统包括根据前述涉及检测器的实施例中的任一项的至少一个检测器，所述检测器系统进一步包括至少一个信标装置，所述至少一个信标装置适于将至少一个光束朝向所述检测器引导，其中，所述信标装置是以下至少一项：可附接到所述对象、可由所述对象保持以及可集成到所述对象中。
实施例18：一种用于在用户和机器之间交换至少一项信息的人机接口，其中，所述人机接口包括根据前述实施例中的任一项的至少一个检测器，其中，所述人机接口被设计为借助所述检测器生成所述用户的至少一项几何信息，其中，所述人机接口被设计为向所述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19：一种用于执行至少一个娱乐功能的娱乐装置，其中，所述娱乐装置包括根据前述实施例的至少一个人机接口，其中，所述娱乐装置被设计为使得能够由玩家借助所述人机接口输入至少一项信息，其中，所述娱乐装置被设计为根据所述信息改变所述娱乐功能。
实施例20：一种用于跟踪至少一个可移动对象的位置的跟踪系统，所述跟踪系统包括根据前述关于检测器的实施例中的任一项的检测器，所述跟踪系统进一步包括至少一个轨迹控制器，其中，所述轨迹控制器适于在特定时间点跟踪所述对象的一系列位置。
实施方式21：一种用于对至少一个对象成像的相机，所述相机包括根据前述涉及检测器的实施例中的任一项的至少一个检测器。
实施例22：一种根据前述关于检测器的实施例中的任一项所述的检测器的用途，出于使用的目的，所述用途选自包括以下各项的组：交通技术中的位置测量；娱乐应用；安保应用；安全应用；人机接口应用；跟踪应用；摄影应用；成像应用或相机应用；用于生成至少一个空间的地图的测图应用；与至少一次飞行时间测量组合的用途；定位系统；通信系统；至少一个传送装置的焦距确定。
附图说明
从下面结合从属权利要求的优选示例性实施例的描述中，本发明的其他可选细节和特征是显而易见的。在这种情景下，可以单独地或以任何合理的组合来实现特定特征。本发明不限于示例性实施例。在附图中示意性地示出了示例性实施例。在各个附图中，相同的参考标记指代相同的元件或具有相同功能的元件或在其功能方面彼此对应的元件。
在图中：
图1A至图1C示出了根据本发明的方法的示例性实施例；
图2A和图2B示出了作为第一纵向光学传感器与传送装置之间的距离的函数的归一化光电流(图2A)以及作为第二纵向光学传感器与传送装置之间的距离的函数的归一化光电流(图2B)；
图3A和图3B示出了作为物距的函数的第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号的商；
图4A至图4C示出了根据本发明的方法的另一示例性实施例；
图5A和图5B示出了作为物距的函数的第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号，以及作为物距的函数的第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号的商；以及
图6示出了检测器、检测器系统、人机接口、跟踪系统和相机的示例性实施例。
具体实施方式
在图1A至图1C中，示出了根据本发明的用于调整检测器110的方法的示例性实施例，该检测器110用于确定测量范围114内的至少一个对象112的位置。检测器110包括至少两个纵向光学传感器116和用于将对象112成像到像平面中的至少一个传送装置118。传送装置118具有焦平面。传送装置118被定位在纵向光学传感器116和对象112之间。传送装置118可以包括选自包括以下各项的组的至少一个元件：透镜，特别是聚焦透镜和/或散焦透镜；聚焦反射镜；散焦反射镜。
纵向光学传感器116中的每一者具有至少一个传感器区域120。纵向光学传感器116中的每一者被设计为以取决于由从对象112向检测器110传播的至少一个光束对所对应的传感器区域120的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号。在给定相同的总照射功率的情况下，纵向传感器信号取决于光束在传感器区域120中的束横截面。对于纵向光学传感器的潜在设置，可参考WO 2012/110924 A1和/或WO 2014/097181 A1和/或WO 2016/005893A1。另外，其他实施例是可行的。纵向光学传感器116可以被布置成堆叠。
纵向光学传感器116中的至少一者可以至少部分透明。因此，通常，纵向光学传感器116可以包括至少一个至少部分透明的光学传感器，以使得光束可以至少部分地穿过纵向光学传感器116。因此，作为示例，透明纵向光学传感器可以具有至少10％的透明度，优选地具有至少20％、至少40％、至少50％或至少70％。为了提供传感效应，通常，纵向光学传感器通常必须在光束和纵向光学传感器之间提供某种相互作用，这通常导致透明度的损失。纵向光学传感器的透明度可以取决于光束的波长，从而导致纵向光学传感器的敏感度、吸收率或透明度的光谱分布。优选地，多个和/或堆叠的所有纵向光学传感器是透明的。
传送装置118可以包括至少一个光轴122。传送装置118可以被定位为使得源自对象112的光首先被传送装置118传送，并且随后入射在纵向光学传感器116上。对象112、纵向光学传感器116和传送装置118可以被布置在光轴122上，以使得传送装置118被定位在纵向光学传感器116和对象112之间。然而，传送装置118和纵向光学传感器116被布置在不同的束路径中的实施例是可行的。
检测器110进一步包括至少一个评估装置124。
在图1A至图1C所示的实施例中，该方法包括至少一个调整步骤，用于定位至少一个第一纵向光学传感器126和至少一个第二纵向光学传感器128。该调整步骤可以包括以下子步骤：
a)将对象112定位在测量范围114内的至少一个最外侧位置130中，该最外侧位置130具有最大纵坐标；
b)将第一纵向光学传感器126定位在聚焦图像平面139的纵坐标处；
c)将对象112定位在测量范围114内的至少一个最近位置132中，该最近位置具有最小纵坐标；以及
d)将第二纵向光学传感器128定位在聚焦图像平面139的纵坐标处。
特别地，在步骤b)，第一纵向光学传感器126可以被定位为使得由第一纵向光学传感器126生成的至少一个第一纵向传感器信号被最大化。特别地，在步骤d)，第二纵向光学传感器128可以被定位为使得由第二纵向光学传感器128生成的至少一个第二纵向传感器信号在正FiP效应的情况下被最大化或在负FiP效应的情况下被最小化。
图1A示出了子步骤a)和b)。图1B描绘了子步骤c)和d)。子步骤可以以给定顺序或以不同顺序执行。此外，可以同时和/或在时间上重叠地执行方法步骤中的两个或更多个或甚至所有方法步骤。此外，可以重复地执行方法步骤中的一个、两个或更多个或者甚至所有方法步骤。该方法可以进一步包括附加的方法步骤。调整步骤可以在方法步骤(i)之前执行。
第一纵向传感器信号可以在焦平面的纵坐标处对于此物距和亮度展现出全局最大值，在该焦平面处，收集到的源自最外侧位置130中的对象112的光被传送装置118聚焦。例如，可以通过以下操作来最大化第一纵向传感器信号：首先，将第一纵向光学传感器126定位在到传送装置118的任意距离处，特别是到与对象112相对的传送装置118的位置的任意距离处；以及随后，纵向地远离传送装置118或朝向传送装置118逐步地或连续地移动第一纵向光学传感器126。
最接近位置132可以通过传递装置的设计来定义，特别是通过纵向延伸部的设计来定义。第二纵向传感器信号可以在焦平面的纵坐标处对于此物距和辐射功率展现出最大值，在该焦平面处，收集到的源自最近位置132中的对象112的光被传送装置118聚焦。例如，可以通过以下操作来最大化第二纵向传感器信号：首先，将第二纵向光学传感器128定位在到第一纵向光学传感器126的任意距离处，特别是到与传送装置118相对的第一纵向光学传感器126的位置的任一距离处，以使得第一纵向光学传感器126被定位在传送装置118和第二纵向光学传感器128之间；以及随后，纵向地远离第一纵向光学传感器126或朝向第一纵向光学传感器126逐步地或连续地移动第二纵向光学传感器128。
第一纵向光学传感器126和第二纵向光学传感器128的调整位置可以不同。第一纵向光学传感器126的调整位置可以比第二纵向光学传感器128的调整位置更靠近传送装置118。使用所提出的方法来调整第一纵向光学传感器126和第二纵向光学传感器128的位置允许在测量范围上商的变化被最大化。这允许用于区分对象118的不同纵坐标的最佳分辨率。
如图1C所示，该方法包括以下步骤：
(i)顺序地将对象112纵向移动到测量范围114内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置134、136；
(ii)针对校准位置134、136中的每一者，记录由第一纵向光学传感器126生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器128生成的至少一个第二纵向传感器信号；
(iii)针对校准位置134、136中的每一者，使用第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号形成至少一个校准信号；
(iv)使用校准信号来生成校准函数，该校准函数定义了对象112的纵坐标与第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号之间的关系。
如上所概述的，在方法步骤(i)，顺序地将对象112纵向移动到测量范围114内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同的校准位置134、136。优选地，可以将对象112移动通过整个测量范围114，特别是以预定或选择的步长。评估装置124可适于记录第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号。如上所概述的，在方法步骤(iii)，针对校准位置134、136中的每一者，使用第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号来形成至少一个校准信号。评估装置124可适于形成校准信号。特别地，在对象112的每个位置处，第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号中的一者可以除以第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号中的另一者。特别地，针对对象112的每个位置，可以形成第一纵向传感器信号与第二纵向传感器信号的商。如上所概述的，在方法步骤(iv)，使用校准信号来生成校准函数。校准函数定义了对象112的纵坐标与第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号之间的关系。特别地，校准函数涉及校准信号与对象112的纵坐标之间的关系。特别优选地，该关系包括至少一条校准曲线、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。校准曲线中的一者或多者可以例如以一组值及其相关函数值的形式存储在例如数据存储装置和/或表格中。然而，替代地或附加地，也可以例如以参数化形式和/或作为函数方程式存储至少一条校准曲线。可以想到各种可能性，并且也可以组合各种可能性。
该方法可以进一步包括至少一个测量步骤，这里未示出。在测量步骤中，可以确定在测量范围内的对象112和/或另一个对象的纵坐标。特别地，可以通过针对对象112的位置记录第一传感器信号和第二传感器信号并且通过形成组合的传感器信号，特别是商，来确定对象112的纵坐标。纵坐标可以通过使用校准函数来确定。优选地，可以在执行方法步骤i)至iv)之后执行测量步骤。
图2A和图2B示出了实验结果。使用具有调制频率为475Hz的530nm LED作为对象112。使用在无穷远处聚焦的来自50mm f1/1.2尼克尔(Nikkor)的相机镜头作为传送装置118。使用sDSC作为第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器。从对象112到传送装置118的距离在0.393m和1.593m之间以0.2m步长变化。针对每个物距，通过以500μm步长移动第一纵向光学传感器126和第二纵向光学传感器128来记录纵向信号曲线。图2A示出了作为第一纵向光学传感器126和传送装置118之间的距离Zsensor,1的函数的归一化光电流Inorm,1的曲线阵列。将这些曲线归一化到其最大值。图2A中所示的箭头表示曲线阵列中的对应纵向传感器曲线的从对象112到传送装置118的距离。图2B示出了作为第二纵向光学传感器128和传送装置118之间的距离Zsensor,2的函数的归一化光电流Inorm,2的曲线阵列。将这些曲线归一化到其最大值。图2B中所示的箭头表示曲线阵列中的对应纵向传感器曲线的从对象112到传送装置118的距离。
图3A和图3B示出了作为物距Zobj(单位是mm)的函数的第一纵向传感器信号I1和第二纵向传感器信号I2的商的确定的实验结果。图3A示出了从0到2000mm的物距范围，而图3B示出了放大的细节。实际测量点被证明显示亚毫米分辨率的可能性。使用调制频率为375Hz的530nm LED。使用在无穷远处聚焦的来自50mm f1/1.2尼克尔的相机镜头作为传送装置118。使用sDSC作为第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器。将第一纵向光学传感器126放置在距传送装置118的距离为38mm处，将第二纵向光学传感器128放置在距传送装置118的距离为43mm处。物距在500mmm和1500mm之间的商可用于精确的距离确定。在此范围内，商从
Figure BDA0002386105590000531
变到
Figure BDA0002386105590000532
图4A至图4C示出了根据本发明的方法的另一示例性实施例。在该实施例中，该方法可以进一步包括用于定位第一纵向光学传感器126和第二纵向光学传感器128的至少一个定位步骤。该定位步骤可以包括以下子步骤：
A)将对象112定位在测量范围114内的至少一个最外侧位置130中，该最外侧位置130具有最大的纵坐标，并且将第一纵向光学传感器126定位在传送装置118与传送装置118的焦平面之间的纵向位置处；
A1)为第一纵向传感器信号定义传感器阈值；
A2)将第一纵向光学传感器126朝向焦平面移动，并将第一纵向传感器信号与传感器阈值比较；
A3)将第一纵向光学传感器126定位在第一纵向传感器信号等于传感器阈值的位置138处；以及
B)将第二纵向光学传感器128定位在聚焦图像平面139的纵坐标处。
子步骤可以以给定顺序或以不同顺序执行。此外，可以同时和/或在时间上重叠地执行方法步骤中的两个或更多个或者甚至所有方法步骤。此外，可以重复地执行方法步骤中的一个、两个或更多个或者甚至所有方法步骤。该方法可以进一步包括另外的方法步骤。优选地，可以在方法步骤(i)之前执行定位步骤。
图4A示出了子步骤A)至A2)。优选地，第一纵向光学传感器126可以被定位在传送装置118与第一纵向光学传感器的所有归一化信号相交点或范围之间。关于相交点或相交范围，参考WO 2016/005893 A1。尽管第一纵向光学传感器126可以被定位在传送装置118和归一化纵向光学传感器电流的相交点之间的任意位置中，但是第一纵向光学传感器126可以优选地距传送装置118足够远地放置，以便生成可与噪声图像的响应区分开的纵向传感器信号。可以将传感器阈值定义为使得第一纵向传感器信号可以用于距离测量，特别是使得测量信号可与噪声图像和/或基线区分开。第一纵向光学传感器126被定位在第一纵向传感器信号等于传感器阈值的位置138处。然而，优选地，传感器信号的变化可以在2×噪声值至1000×噪声值的范围内，更优选地在5×噪声值至100×噪声值的范围内，并且最优选地在100×噪声值以下。特别地，第一纵向光学传感器可以被定位在第一纵向传感器信号等于传感器阈值的位置138处，其中，容差在±10％内，优选地在±5％内，更优选地在±1％内。由箭头140描绘第一纵向光学传感器126的移动。
图4B示出了子步骤A3)和B)。特别地，第二纵向传感器128可以被定位在聚焦图像平面139处。对象112仍然可以被定位在最外侧位置处。聚焦图像平面139的纵坐标可以与对应于f处的聚焦平面的纵坐标不同。特别地，第二纵向光学传感器128可以被定位在聚焦图像平面处，特别地被定位在与焦平面不同的位置处。特别地，传送装置118与聚焦图像平面139之间的距离可以大于传送装置118与对应于传送装置118的焦距f的纵坐标之间的距离。特别地，对应于焦距f的纵坐标可以处于传送装置118和聚焦图像平面139之间。优选地，第一纵向光学传感器126可以被定位在传送装置118和相交点或相交范围之间，该相交点或相交范围与f一致或非常接近f。例如，第一纵向光学传感器126和第二纵向光学传感器128可以被布置为使得相交点或相交范围位于第一纵向光学传感器126和第二纵向光学传感器128之间。然而，从该相交点或相交范围到第一纵向光学传感器126的距离以及从该相交点或相交范围到第二纵向光学传感器128的距离可以不同。
此外，在图4A至图4C所示的实施例中，该方法包括图4C所示的以下步骤：
(i)顺序地将对象112纵向移动到测量范围114内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置134、136；
(ii)针对校准位置134、136中的每一者，记录由第一纵向光学传感器126生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器128生成的至少一个第二纵向传感器信号；
(iii)针对校准位置134、136中的每一者，使用第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号来形成至少一个校准信号；
(iv)使用校准信号生成校准函数，该校准函数定义了对象112的纵坐标与第一纵向传感器信号和第二纵向传感器信号之间的关系。
图5A和图5B进一步示出了实验结果。使用调制频率为475Hz的530nm LED。使用在无穷远处聚焦的来自50mm f1/1.2尼克尔的相机镜头作为传送装置118。使用sDSC作为第一纵向光学传感器和第二纵向光学传感器。将第一纵向光学传感器126放置在距传送装置11833.2mm的距离处，将第二纵向光学传感器128放置在距传送装置118 38.2mm的距离处。物距以0.01m的步距变化。在图5A中示出了作为物距Zobj(以cm为单位)的函数的第一纵向传感器信号的所确定的光子电流I(以A为单位)，即，曲线142以及第二纵向传感器信号的所确定的光子电流I，即，曲线144。图5B示出了作为物距Zobj(以cm为单位)的函数的第一纵向传感器信号I1和第二纵向传感器信号I2的所确定的商。在0.2m至1.80m之间，商在
Figure BDA0002386105590000561
至
Figure BDA0002386105590000562
之间变化。商在测量范围内不会趋平(level off)或改变斜率。观察到商单调增加。因此，在较宽的测量范围内进行物距的测量是可行的。
图6示出了包括至少一个检测器110的检测器系统142的示例性实施例。在此，检测器110可以被用作相机144，具体地是用于3D成像的相机144，可以使其用于获取图像和/或图像序列，诸如数字视频剪辑。此外，图6示出了人机接口146的示例性实施例，该人机接口146包括至少一个检测器110和/或至少一个检测器系统142，并且进一步示出了，包括人机接口146的娱乐装置148的示例性实施例。图6进一步示出了跟踪系统150的实施例，该跟踪系统150适于跟踪至少一个对象112的位置，该跟踪系统150包括检测器110和/或检测器系统142。
关于检测器110和检测器系统142，可以参考本申请的全部公开。基本上，检测器110的所有潜在的实施例也可以体现在图6所示的实施例中。评估装置124可以特别地通过信号线152被连接到至少两个纵向光学传感器116中的每一者。以示例的方式，可以提供信号线152和/或一个或多个接口，该一个或多个接口可以是无线接口和/或有线接口。此外，信号线152可包括一个或多个驱动器和/或一个或多个测量装置，用于生成传感器信号和/或用于修改传感器信号。
如上所述，检测器110可包括至少两个纵向光学传感器116，特别是与一个或多个横向光学传感器154组合。作为示例，一个或多个至少部分透明的横向光学传感器154可位于纵向光学传感器116的堆叠的面向对象112的一侧。替代地或附加地，一个或多个横向光学传感器154可以位于纵向光学传感器116的堆叠的背离对象112的一侧。在这种情况下，横向光学传感器154中的最后一个可以是不透明的。因此，在可能需要确定除z坐标之外对象的x坐标和/或y坐标的情况下，除了一个纵向光学传感器116处之外，采用可以提供至少一个横向传感器信号的至少一个横向光学传感器154是有利地。对于横向光学传感器的潜在实施例，可以参考WO2014/097181A1。至少一个可选的横向光学传感器154可以特别地通过信号线152被进一步连接到评估装置124。
此外，可以提供至少一个传送装置118。检测器110可以进一步包括至少一个壳体156，作为示例，该至少一个壳体可以封装(encase)部件116、154中的一者或多者。
此外，评估装置124可以完全或部分地集成到光学传感器116、154和/或检测器110的其他部件中。评估装置124也可以被封闭在壳体156中和/或单独的壳体中。评估装置124可以包括一个或多个电子装置和/或一个或多个软件部件，以便评估传感器信号，这些传感器信号由纵向评估单元158(由“z”表示)和横向评估单元160(由“xy”表示)象征性地表示。通过组合由这些评估单元158、160导出的结果，可以生成位置信息162，优选地可以生成三维位置信息(由“x，y，z”表示)。坐标系的示例用参考标记164显示。
此外，检测器110和/或检测器系统142可以包括可以以各种方式配置的成像装置166。因此，如图6所示，成像装置166可以例如是检测器壳体156内的检测器110的一部分。在此，成像装置信号可以由一条或多条信号线152发送到评估装置124。替代地，成像装置166可以单独地位于检测器壳体156的外部。成像装置166可以完全或部分透明或不透明。成像装置166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166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包括以下各项的组：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。
在图6所示的示例性实施例中，作为示例，待检测的对象112可以被设计为运动器材的物品和/或可以形成控制元件168，其位置和/或取向可以由用户170操纵。因此，通常，在图6所示的实施例中或在检测器系统142、人机接口146、娱乐装置148或跟踪系统150的任何其他实施例中，对象112本身可以是提到名字的装置的一部分，并且具体地，可以包括至少一个控制元件168，具体地，其中，至少一个控制元件168具有一个或多个信标装置172，其中，控制元件168的位置和/或取向优选地可以由用户170操纵。作为示例，对象112可以是或可以包括球拍、球杆、球棒或运动器材和/或仿运动器材中的任何其他物品中的一者或多者。其他类型的对象112是可能的。此外，用户170可以被认为是应当检测其位置的对象112。作为示例，用户170可以携带直接或间接附接到他或她的身体的信标装置172中的一者或多者。
检测器110可适于确定关于信标装置172中的一者或多者的纵向位置的至少一项，以及可选地，有关信标装置172中的一者或多者的横向位置的至少一项信息，和/或有关对象112的纵向位置的至少一项信息，以及可选地，有关对象112的横向位置的至少一项信息。特别地，检测器110可适于识别颜色和/或用于对对象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172的颜色。
纵向光学传感器116可以沿着光轴122布置。具体地，光轴122可以是光学传感器116的设置的对称轴和/或旋转轴。纵向光学传感器116可以位于壳体156内部。壳体156中的开口174，特别是可以相对于光轴122同心放置的开口174，优选地限定检测器110的观察方向176。源自对象的光束用参考标记178表示。
检测器110可适于确定至少一个对象112的位置。附加地，检测器110，特别是包括相机144的实施例，可适于获取对象112的至少一个图像，优选是3D图像。如上所概述的，通过使用检测器110和/或检测器系统142确定对象112和/或其一部分的位置可以用于提供人机接口146，以便向机器180提供至少一项信息。在图6示意性地描绘的实施例中，机器180可以是或可以包括至少一个计算机和/或计算机系统，该至少一个计算机和/或计算机系统包括数据处理装置182。其他实施例是可行的。评估装置124可以是计算机和/或可以包括计算机和/或可以完全或部分地体现为单独的装置和/或可以完全或部分地集成到机器180中，特别是计算机中。对于跟踪系统150的轨迹控制器184也是如此，其可以完全或部分地形成评估装置124和/或机器180的一部分。
类似地，如上所概述的，人机接口146可以形成娱乐装置148的一部分。因此，借助充当对象112的用户170和/或借助处理对象112的用户170和/或充当对象112的控制元件168，用户170可以将至少一项信息(诸如至少一个控制命令)输入到机器180中，特别是计算机中，从而改变娱乐功能，诸如控制电脑游戏的进程。
参考标记清单
110 检测器
112 对象
114 测量范围
116 纵向光学传感器
118 传送装置
120 传感器区域
122 光轴
124 评估装置
126 第一纵向光学传感器
128 第二纵向光学传感器
130 最外侧位置
132 最近位置
134 校准位置
136 校准位置
138 位置
139 聚焦图像平面
140 箭头
142 检测器系统
144 相机
146 人机接口
148 娱乐装置
150 跟踪系统
152 信号线
154 横向光学传感器
156 壳体
158 纵向评估单元
160 横向评估单元
162 位置信息
164 坐标系
166 成像
168 控制元件
170 用户
172 信标装置
174 开口
176 观察方向
178 光束
180 机器
182 数据处理装置
184 跟踪控制器

Claims (19)

1.一种用于调整检测器(110)的方法，所述检测器(110)用于确定测量范围(114)内的至少一个对象(112)的位置，所述检测器(110)包括至少两个纵向光学传感器(116)和用于将所述对象(112)成像到像平面中的至少一个传送装置(118)，所述传送装置(118)具有焦平面，所述传送装置(118)被定位在所述纵向光学传感器(116)和所述对象(112)之间，所述纵向光学传感器(116)中的每一者具有至少一个传感器区域(120)，其中，所述纵向光学传感器(116)中的每一者被设计为以取决于由从所述对象(112)向所述检测器(110)传播的至少一个光束(178)对所对应的传感器区域(120)的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号，其中，在给定相同的总照射功率的情况下，所述纵向传感器信号取决于所述光束(178)在所述传感器区域(120)中的束横截面，所述检测器(110)进一步包括至少一个评估装置(124)，所述方法包括以下步骤：
(i)顺序地将所述对象(112)纵向移动到所述测量范围(114)内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置(134、136)；
(ii)针对所述校准位置(134、136)中的每一者，记录由第一纵向光学传感器(126)生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器(128)生成的至少一个第二纵向传感器信号；
(iii)针对所述校准位置(134、136)中的每一者，使用所述第一纵向传感器信号和所述第二纵向传感器信号来形成至少一个校准信号；
(iv)使用所述校准信号来生成校准函数，所述校准函数定义了所述对象(112)的所述纵坐标与所述第一纵向传感器信号和所述第二纵向传感器信号之间的关系，
所述方法进一步包括用于定位所述第一纵向光学传感器(126)和所述第二纵向光学传感器(128)的至少一个调整步骤，所述调整步骤包括以下子步骤：
a)将所述对象(112)定位在所述测量范围(114)内的至少一个最外侧位置(130)中，所述最外侧位置(130)具有最大纵坐标；
b)将所述第一纵向光学传感器(126)定位在聚焦图像平面(139)的纵坐标处；
c)将所述对象(112)定位在所述测量范围(114)内的至少一个最近位置(132)中，所述最近位置(132)具有最小纵坐标；以及
d)将所述第二纵向光学传感器(128)定位在所述聚焦图像平面(139)的纵坐标处。
2.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述方法包括至少一个测量步骤，其中，通过使用所述校准函数来确定所述对象(112)的所述纵坐标。
3.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述调整步骤在方法步骤(i)之前执行。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括用于定位所述第一纵向光学传感器(126)和所述第二纵向光学传感器(128)的至少一个定位步骤，所述定位步骤包括以下子步骤：
A)将所述对象(112)定位在所述测量范围(114)内的所述至少一个最外侧位置(130)中，所述最外侧位置(130)具有最大纵坐标，并且将所述第一纵向光学传感器(126)定位在所述传送装置(118)和所述传送装置(118)的所述焦平面之间的纵向位置处；以及
B)将所述第二纵向光学传感器(128)定位在聚焦图像平面(139)的纵坐标处。
5.根据前一权利要求所述的方法，其中，步骤A)包括以下子步骤：
A1)为所述第一纵向传感器信号定义传感器阈值；
A2)将所述第一纵向光学传感器(126)朝向所述焦平面移动，并将所述第一纵向传感器信号与所述传感器阈值比较；以及
A3)将所述第一纵向光学传感器(126)定位在所述第一纵向传感器信号等于所述传感器阈值的位置处。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述定位步骤在方法步骤(i)之前执行。
7.一种用于确定至少一个对象(112)的位置的检测器(110)，包括：
-用于将所述对象成像到像平面中的至少一个传送装置(118)，所述传送装置(118)具有焦平面；
-至少两个纵向光学传感器(116)，其中，所述纵向光学传感器(116)中的每一者具有至少一个传感器区域(120)，其中，所述纵向光学传感器(116)中的每一者被设计为以取决于由从所述对象(112)向所述检测器(110)传播的至少一个光束(178)对所述传感器区域(120)的照射的方式生成至少一个纵向传感器信号，其中，在给定相同的总照射功率的情况下，所述纵向传感器信号取决于所述光束(178)在所述传感器区域(120)中的束横截面；
-至少一个评估装置(124)，其中，所述检测器(110)适于顺序地将所述对象(112)移动到测量范围(114)内的具有至少两个不同纵坐标的至少两个不同校准位置(134、136)，其中，所述评估装置(124)适于针对所述校准位置(134、136)中的每一者记录由第一纵向光学传感器(126)生成的至少一个第一纵向传感器信号和由第二纵向光学传感器(128)生成的至少一个第二纵向传感器信号，其中，所述评估装置(124)适于针对所述校准位置(134、136)中的每一者使用所述第一纵向传感器信号和所述第二纵向传感器信号形成至少一个校准信号，其中，所述评估装置(124)被设计为使用所述校准信号来生成校准函数，所述校准函数定义了所述对象(112)的所述纵坐标与所述第一纵向传感器信号和所述第二纵向传感器信号之间的关系，
所述检测器(110)适于执行用于定位所述第一纵向光学传感器(126)和所述第二纵向光学传感器(128)的至少一个调整步骤，所述调整步骤包括以下子步骤：
a)将所述对象(112)定位在所述测量范围(114)内的至少一个最外侧位置(130)中，所述最外侧位置(130)具有最大纵坐标；
b)将所述第一纵向光学传感器(126)定位在聚焦图像平面(139)的纵坐标处；
c)将所述对象(112)定位在所述测量范围(114)内的至少一个最近位置(132)中，所述最近位置(132)具有最小纵坐标；以及
d)将所述第二纵向光学传感器(128)定位在所述聚焦图像平面(139)的纵坐标处。
8.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中，所述评估装置(124)被设计为通过评估所述纵向传感器信号中的至少一者来生成关于所述对象(112)的纵向位置的至少一项信息。
9.根据权利要求7或8所述的检测器(110)，其中，所述检测器适于执行用于定位所述第一纵向光学传感器(126)和所述第二纵向光学传感器(128)的至少一个定位步骤，所述定位步骤包括以下子步骤：
A)将所述第一纵向光学传感器(126)定位在所述传送装置(118)和所述传送装置(118)的焦平面之间的纵向位置处；以及
B)将所述第二纵向光学传感器(128)定位在聚焦图像平面(139)的纵坐标处。
10.根据前一权利要求所述的检测器，其中，步骤A)包括以下子步骤：
A1)为所述第一纵向传感器信号定义传感器阈值；
A2)将所述第一纵向光学传感器(126)朝向所述焦平面移动，并将所述第一纵向传感器信号与所述传感器阈值比较；以及
A3)将所述第一纵向光学传感器(126)定位在所述第一纵向传感器信号等于所述传感器阈值的位置处。
11.根据权利要求7所述的检测器(110)，其中，所述纵向光学传感器(116)中的至少一者至少部分透明。
12.根据前一权利要求所述的检测器(110)，其中，所述检测器包括至少一个成像装置(166)，其中，所述检测器(110)适于通过所述纵向光学传感器(116)对所述对象(112)成像。
13.一种用于确定至少一个对象(112)的位置的检测器系统(142)，所述检测器系统(142)包括根据权利要求7-12中的任一项的至少一个检测器(110)，所述检测器系统(142)进一步包括至少一个信标装置(172)，所述至少一个信标装置(172)适于将至少一个光束朝向所述检测器(110)引导，其中，所述信标装置(172)是以下至少一项：可附接到所述对象(112)、可由所述对象(112)保持以及可集成到所述对象(112)中。
14.一种用于在用户(170)和机器(180)之间交换至少一项信息的人机接口(146)，其中，所述人机接口(146)包括根据权利要求7-12中的任一项所述的至少一个检测器(110)，其中，所述人机接口(146)被设计为借助所述检测器(110)生成所述用户(170)的至少一项几何信息，其中，所述人机接口(146)被设计为向所述几何信息分配至少一项信息。
15.根据前一权利要求所述的人机接口(146)，其中所述至少一项信息包括至少一个控制命令。
16.一种用于执行至少一个娱乐功能的娱乐装置(148)，其中，所述娱乐装置(148)包括根据前一权利要求的至少一个人机接口(146)，其中，所述娱乐装置(148)被设计为使得能够由玩家借助所述人机接口(146)输入至少一项信息，其中，所述娱乐装置(148)被设计为根据所述信息改变所述娱乐功能。
17.一种用于跟踪至少一个可移动对象(112)的位置的跟踪系统(150)，所述跟踪系统(150)包括根据权利要求7-12中的任一项的检测器(110)，所述跟踪系统(150)进一步包括至少一个轨迹控制器(184)，其中，所述轨迹控制器(184)适于在特定时间点跟踪所述对象(112)的一系列位置。
18.一种用于对至少一个对象(112)成像的相机(144)，所述相机(144)包括根据权利要求7-12中的任一项的至少一个检测器(110)。
19.一种根据权利要求7-12中的任一项所述的检测器(110)的用途，出于使用的目的，所述用途选自包括以下各项的组：交通技术中的位置测量；娱乐应用；安保应用；安全应用；人机接口应用；跟踪应用；摄影应用；成像应用或相机应用；用于生成至少一个空间的地图的测图应用；与至少一次飞行时间测量组合的用途；定位系统；通信系统；至少一个传送装置的焦距确定。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014280338B2 (en) 2013-06-13 2017-08-17 Basf Se Detector for optically detecting at least one object
KR102397527B1 (ko) 2014-07-08 2022-05-13 바스프 에스이 하나 이상의 물체의 위치를 결정하기 위한 검출기
KR102497704B1 (ko) 2014-12-09 2023-02-09 바스프 에스이 광 검출기
KR102496245B1 (ko) 2015-01-30 2023-02-06 트리나미엑스 게엠베하 하나 이상의 물체의 광학적 검출을 위한 검출기
JP6877418B2 (ja) 2015-07-17 2021-05-26 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個の対象物を光学的に検出するための検出器
US11211513B2 (en) 2016-07-29 2021-12-28 Trinamix Gmbh Optical sensor and detector for an optical detection
WO2018077868A1 (en) 2016-10-25 2018-05-03 Trinamix Gmbh Detector for an optical detection of at least one object
JP2019532517A (ja) 2016-10-25 2019-11-07 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 光学的に検出するための光検出器
KR102502094B1 (ko) 2016-11-17 2023-02-21 트리나미엑스 게엠베하 적어도 하나의 피사체를 광학적으로 검출하기 위한 검출기
US11860292B2 (en) 2016-11-17 2024-01-02 Trinamix Gmbh Detector and methods for authenticating at least one object
WO2018167215A1 (en) 2017-03-16 2018-09-20 Trinamix Gmbh Detector for optically detecting at least one object
US11668828B2 (en) 2017-08-28 2023-06-06 Trinamix Gmbh Detector for determining a position of at least one object
CN111033300B (zh) 2017-08-28 2024-02-09 特里纳米克斯股份有限公司 用于确定至少一项几何信息的测距仪
US11143736B2 (en) 2017-11-17 2021-10-12 Trinamix Gmbh Detector for determining a position of at least one object comprising at least one device to determine relative spatial constellation from a longitudinal coordinate of the object and the positions of reflection image and reference image
CN114636715B (zh) * 2022-03-09 2023-06-16 河南省科学院同位素研究所有限责任公司 基于棚上棚下同步定位的高空钢结构锈蚀定位评估方法

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86104848A (zh) * 1985-06-10 1987-05-27 菲利浦光灯制造公司 用于电磁悬浮物镜的平移和角度位置检测系统的光扫描装置
CN1158159A (zh) * 1995-05-26 1997-08-27 约阿希姆·伯格 胎纹深度测量装置
CN1395677A (zh) * 2000-01-19 2003-02-05 海德堡显微技术仪器股份有限公司 可移动反光镜光学位置的确定方法及其装置
CN101063751A (zh) * 2007-04-06 2007-10-31 中国科学院上海光学精密机械研究所 激光光斑实时监测与光路自动准直的方法和装置
CN101210805A (zh) * 2007-12-20 2008-07-02 哈尔滨工业大学 基于焦平面成像法的发射模块间同轴度测量方法
CN101308091A (zh) * 2008-06-17 2008-11-19 苏州大学 测量光学非线性的4f相位相干成像方法
CN101769718A (zh) * 2010-01-28 2010-07-07 哈尔滨工业大学 一种激光焦点与微孔同轴共面性检测调整装置及检测方法
KR20110122940A (ko) * 2010-05-06 2011-11-14 주식회사 지노이드 반사체용 반사형 광센서
CN102645167A (zh) * 2012-05-04 2012-08-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 绝对位移测量装置
CN105377325A (zh) * 2013-03-14 2016-03-02 巴克斯特国际公司 具有多成像通道光学感测的光学成像系统
WO2016092454A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Basf Se Optical detector
WO2016092450A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Basf Se Detector for an optical detection of at least one object
CN106019305A (zh) * 2011-02-15 2016-10-12 巴斯夫欧洲公司 用于光学检测至少一种物体的检测器
CN106839976A (zh) * 2016-12-22 2017-06-13 歌尔科技有限公司 一种检测镜头中心的方法及装置

Family Cites Families (309)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL218434A (zh) 1956-06-27
US3035176A (en) 1959-11-23 1962-05-15 Packard Bell Electronics Corp Monoscopic range finder
CH388657A (fr) 1963-04-17 1965-02-28 Paillard Sa Dispositif pour détecter le maximum de netteté d'une image
US3562785A (en) 1968-11-20 1971-02-09 Logetronics Inc Image adjusting method
US3564268A (en) 1969-06-27 1971-02-16 Standard Change Makers Inc Document verifier using photovoltaic cell with light sensitive bars
SE407976B (sv) 1973-03-13 1979-04-30 Bofors Ab Forfarande och anordning for malfoljning
JPS5625648B2 (zh) 1973-04-11 1981-06-13
JPS5634842B2 (zh) 1973-10-26 1981-08-13
FR2271590B1 (zh) 1974-01-15 1978-12-01 Thomson Brandt
US4079247A (en) 1975-05-16 1978-03-14 Claude Bricot Optical focussing device
US4256513A (en) 1978-10-19 1981-03-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Photoelectric conversion device
JPS55159445A (en) 1979-05-31 1980-12-11 Ricoh Co Ltd Electrophotographic receptor
EP0020879A1 (en) 1979-06-06 1981-01-07 Erwin Sick GmbH Optik-Elektronik Optical electronic distance sensor
NL187374C (nl) 1981-07-10 1991-09-02 Philips Nv Inrichting voor het detecteren van straling.
JPS58175091A (ja) 1982-04-06 1983-10-14 株式会社東芝 セキユリテイ・ストレツド検出装置
US4548886A (en) 1982-06-08 1985-10-22 Canon Kabushiki Kaisha Radiation sensitive organic thin film comprising an azulenium salt
JPS5950579A (ja) 1982-09-16 1984-03-23 Komatsu Ltd 半導体光位置検出器
US4593187A (en) 1982-10-29 1986-06-03 The Perkin-Elmer Corporation Non-imaging illumination incidence angle detection system
ZA839316B (en) 1982-12-16 1984-08-29 Vickers Plc Photoconductive compositions
JPS61245579A (ja) 1984-02-17 1986-10-31 アメリカン　サイアナミド　カンパニ− 半導体装置と製法
US4584704A (en) 1984-03-01 1986-04-22 Bran Ferren Spatial imaging system
US4773751A (en) 1984-03-09 1988-09-27 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Infinite level setting device for a distance measuring device
JPS6189501A (ja) 1984-10-08 1986-05-07 Hitachi Ltd 境界面測定装置
GB2165641B (en) 1984-10-13 1988-01-13 Graviner Ltd Measuring distance to a fire
US4602158A (en) 1984-10-26 1986-07-22 Itek Corporation PbS-PbSe IR detector arrays
US4603258A (en) 1984-11-16 1986-07-29 Sri International Photocapacitive detector array
JPS61135280A (ja) 1984-12-06 1986-06-23 Toshiba Corp 三次元撮像素子
EP0187620B1 (de) 1985-01-03 1991-04-17 Ciba-Geigy Ag Dithioketo-pyrrolo-pyrrole, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
JPS61186804A (ja) 1985-02-11 1986-08-20 ゼロツクス　コーポレーシヨン 光検出装置
US4647193A (en) 1985-06-10 1987-03-03 Rca Corporation Optical target ranging apparatus
US4760004A (en) 1986-11-10 1988-07-26 Ciba-Geigy Corporation Thioquinacridones and isothioquinacridones, preparation and use thereof
EP0309631B1 (en) 1987-09-28 1994-03-30 KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. Method and apparatus for detecting position/variance of input light
US5082363A (en) 1988-02-12 1992-01-21 Omron Tateisi Electronics Co. Optical distance measuring apparatus and method using light projection pulses
CH674596A5 (zh) 1988-02-12 1990-06-15 Sulzer Ag
US4952472A (en) 1988-07-01 1990-08-28 Xerox Corporation Indigoid photoconductor imaging members
JP2687154B2 (ja) 1988-12-23 1997-12-08 株式会社小松製作所 三次元位置計測装置
JPH04240817A (ja) 1991-01-25 1992-08-28 Seiko Epson Corp 光学素子
WO1991016719A2 (en) 1990-04-17 1991-10-31 Michael Graetzel Photovoltaic cells
DE4211875A1 (de) 1990-10-09 1993-10-14 Zeiss Carl Fa Optischer Abstandssensor
US5375008A (en) 1991-07-17 1994-12-20 Electronic Warfare Associates, Inc. Systems for distinguishing between friendly ground targets and those of a foe
JPH0548833A (ja) 1991-08-07 1993-02-26 Asahi Optical Co Ltd 色収差補正構造
US5227985A (en) 1991-08-19 1993-07-13 University Of Maryland Computer vision system for position monitoring in three dimensions using non-coplanar light sources attached to a monitored object
US5216476A (en) 1991-10-15 1993-06-01 Synectics Corporation Photogrammetric laser system
US5291066A (en) 1991-11-14 1994-03-01 General Electric Company Moisture-proof electrical circuit high density interconnect module and method for making same
US5355241A (en) 1991-12-09 1994-10-11 Kelley Clifford W Identification friend or foe discriminator
AT401829B (de) 1992-02-25 1996-12-27 Oesterr Nationalbank Verfahren zur zustands-, qualitäts- bzw. passerkontrolle von optischen sicherheitsmerkmalenauf wertpapieren, insbesondere banknoten, und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
JPH05240640A (ja) 1992-02-26 1993-09-17 Omron Corp 光学式距離測定装置
JP3084468B2 (ja) * 1993-03-31 2000-09-04 セイコーインスツルメンツ株式会社 走査型プローブ顕微鏡
JPH07142761A (ja) 1993-11-18 1995-06-02 Mitsubishi Electric Corp 受光素子ならびに受光素子アレイおよび画像検出装置ならびに画像検出方法
US5589928A (en) 1994-09-01 1996-12-31 The Boeing Company Method and apparatus for measuring distance to a target
JPH08159714A (ja) 1994-11-30 1996-06-21 Omron Corp 位置検出センサ
JPH08292586A (ja) 1995-04-21 1996-11-05 Hodogaya Chem Co Ltd 電子写真用感光体
US6363164B1 (en) 1996-05-13 2002-03-26 Cummins-Allison Corp. Automated document processing system using full image scanning
CA2196563A1 (en) 1995-06-07 1996-12-19 Shree K. Nayar Apparatus and methods for determining the three-dimensional shape of an object using active illumination and relative blurring in two images due to defocus
DE19526526A1 (de) 1995-07-20 1997-01-23 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zum optischen Abtasten von Meßflächen
WO1997011386A1 (en) 1995-09-21 1997-03-27 Omniplanar, Inc. Method and apparatus for determining position and orientation
JP3364382B2 (ja) 1996-07-12 2003-01-08 株式会社東芝 試料面位置測定装置及び測定方法
JPH10221064A (ja) 1997-02-07 1998-08-21 Nippon Soken Inc 光学式測距装置
EP0911758B1 (en) 1997-07-29 2005-11-30 Nhk Spring Co.Ltd. Optical identification system using cholesteric liquid crystals
JP2001516150A (ja) 1997-08-15 2001-09-25 ユニアックス コーポレイション 切り換え可能な感光性を有する有機ダイオード
JPH11230860A (ja) 1998-02-12 1999-08-27 Fujitsu Ltd 光学的薄膜計測方法及び装置並びにこの装置に用いられる光学的薄膜計測妨害光除去装置
JPH11257917A (ja) 1998-03-12 1999-09-24 Omron Corp 反射型光式センサ
US6191881B1 (en) 1998-06-22 2001-02-20 Citizen Watch Co., Ltd. Variable focal length lens panel and fabricating the same
US6266142B1 (en) 1998-09-21 2001-07-24 The Texas A&M University System Noncontact position and orientation measurement system and method
JP3219387B2 (ja) 1999-01-08 2001-10-15 ミノルタ株式会社 撮像装置および該撮像装置を用いた測距装置
US6359211B1 (en) 1999-06-17 2002-03-19 Chemmotif, Inc. Spectral sensitization of nanocrystalline solar cells
US6417836B1 (en) 1999-08-02 2002-07-09 Lucent Technologies Inc. Computer input device having six degrees of freedom for controlling movement of a three-dimensional object
WO2001029576A1 (en) 1999-10-21 2001-04-26 Psc Scanning, Inc. Rangefinder using collected spot spread and insert shadowing
US6785028B1 (en) 1999-11-24 2004-08-31 Ricoh Company, Ltd. Optical scanning device having a temperature compensation unit
AU2001211949B2 (en) 2000-01-21 2005-08-18 Viavi Solutions Inc. Optically variable security devices
JP4547760B2 (ja) 2000-02-28 2010-09-22 株式会社島津製作所 放射線検出器および放射線撮像装置
US6590224B2 (en) 2000-03-22 2003-07-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Image storage medium and method of manufacturing the same
WO2002021883A1 (en) 2000-09-06 2002-03-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Patterning of electrodes in oled devices
JP3554929B2 (ja) 2000-05-09 2004-08-18 韓国科学技術院 多方向反射体を用いたハードディスクドライブスライダーの６自由度運動の測定のためのスイングアーム光学系
EP1176646A1 (en) 2000-07-28 2002-01-30 Ecole Polytechnique Féderale de Lausanne (EPFL) Solid state heterojunction and solid state sensitized photovoltaic cell
US6699728B2 (en) 2000-09-06 2004-03-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Patterning of electrodes in oled devices
JP2002100469A (ja) 2000-09-25 2002-04-05 Pioneer Electronic Corp 有機エレクトロルミネッセンス表示パネル
DE10146752B4 (de) 2000-09-25 2006-03-23 Leuze Electronic Gmbh & Co Kg Optoelektronische Vorrichtung
JP4278080B2 (ja) 2000-09-27 2009-06-10 富士フイルム株式会社 高感度受光素子及びイメージセンサー
EP1373272B1 (de) 2001-03-23 2005-06-29 Basf Aktiengesellschaft Tert.-alkylphenoxysubstituierte polycyclische verbindungen
AU2002329183A1 (en) 2001-06-11 2002-12-23 The Trustees Of Princeton University Organic photovoltaic devices
DE10130763A1 (de) 2001-06-26 2003-01-02 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur optischen Distanzmessung über einen grossen Messbereich
DE10134132A1 (de) 2001-07-13 2003-01-30 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Drucken von organischen Leuchtdioden
US6656611B2 (en) 2001-07-20 2003-12-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Structure-defining material for OLEDs
WO2003012371A1 (en) 2001-08-01 2003-02-13 National Research Council Of Canada System and method of light spot position and color detection
NO316632B1 (no) 2001-11-16 2004-03-15 Thin Film Electronics Asa Matriseadresserbart optoelektronisk apparat og elektrodeanordning i samme
JP2003209665A (ja) 2002-01-16 2003-07-25 Fuji Photo Film Co Ltd 画像読取方法および画像記録読取装置
US20030147002A1 (en) 2002-02-06 2003-08-07 Eastman Kodak Company Method and apparatus for a color sequential scannerless range imaging system
JP2003333757A (ja) 2002-05-14 2003-11-21 Sony Corp 電源装置
CH695914A5 (de) 2002-05-17 2006-10-13 Hera Rotterdam Bv Vorrichtung und Verfahren zur optischen Erfassung von Gegenständen.
CN1653531A (zh) 2002-05-17 2005-08-10 西巴特殊化学品控股有限公司 由五环呫吨鎓染料组成的光学存储介质
US20050122308A1 (en) 2002-05-28 2005-06-09 Matthew Bell Self-contained interactive video display system
EP1376205A1 (fr) 2002-06-21 2004-01-02 Asulab S.A. Moyens de connexion destinés à établir une liaison électrique entre une cellule, notamment à cristaux liquides, et un circuit d'alimentation ou de commande
US20040031519A1 (en) 2002-08-13 2004-02-19 Agfa-Gevaert Nano-porous metal oxide semiconductor spectrally sensitized with metal oxide chalcogenide nano-particles
DE10238994A1 (de) 2002-08-20 2004-02-26 Basf Ag Rylenfarbstoffe
US9177387B2 (en) 2003-02-11 2015-11-03 Sony Computer Entertainment Inc. Method and apparatus for real time motion capture
WO2004081502A2 (en) 2003-03-12 2004-09-23 O-Pen Aps A system and a method of determining the position of a radiation emitting element
US6995445B2 (en) 2003-03-14 2006-02-07 The Trustees Of Princeton University Thin film organic position sensitive detectors
EP1464990B8 (de) 2003-03-31 2019-11-13 RUAG Schweiz AG Modulierbarer reflektor
SG115546A1 (en) 2003-06-23 2005-10-28 Affineon Technologies Pte Ltd Computer input device tracking six degrees of freedom
US7132788B2 (en) 2003-09-09 2006-11-07 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optimal bank shapes for inkjet printing
JP2005091286A (ja) 2003-09-19 2005-04-07 Nec Corp レーザ測距装置
JP4262566B2 (ja) 2003-10-16 2009-05-13 株式会社日立製作所 車載用撮像装置及びカメラ
JP4578797B2 (ja) 2003-11-10 2010-11-10 パナソニック株式会社 撮像装置
DE10358967B4 (de) 2003-12-15 2006-11-16 Universität Kassel Mikrospiegelarray
JP2005241340A (ja) 2004-02-25 2005-09-08 Sharp Corp マルチ測距装置
BRPI0508635A (pt) * 2004-03-12 2007-08-07 Ingenia Technology Ltd dispositivo de impressão, e, aparelhos e métodos para criar artigos autenticáveis e para verificar a autenticidade de artigos
DE112005000738T5 (de) 2004-03-29 2007-04-26 Evolution Robotics, Inc., Pasadena Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung unter Verwendung von reflektierten Lichtquellen
US7419846B2 (en) 2004-04-13 2008-09-02 The Trustees Of Princeton University Method of fabricating an optoelectronic device having a bulk heterojunction
WO2005106965A1 (en) 2004-05-04 2005-11-10 The University Of Newcastle Research Associates Limited Multicomponent organic solar cells
US7773070B2 (en) 2004-05-21 2010-08-10 Cypress Semiconductor Corporation Optical positioning device using telecentric imaging
US7540978B2 (en) 2004-08-05 2009-06-02 Novaled Ag Use of an organic matrix material for producing an organic semiconductor material, organic semiconductor material and electronic component
WO2006021911A1 (en) 2004-08-23 2006-03-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Position and orientation detection for an optical identifier
US7180065B2 (en) 2004-09-30 2007-02-20 Battelle Memorial Institute Infra-red detector and method of making and using same
US7626569B2 (en) 2004-10-25 2009-12-01 Graphics Properties Holdings, Inc. Movable audio/video communication interface system
EP1667246A1 (en) 2004-12-03 2006-06-07 ETeCH AG A multi-colour sensitive device for colour image sensing
US7301608B1 (en) 2005-01-11 2007-11-27 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Photon-counting, non-imaging, direct-detect LADAR
US8228299B1 (en) 2005-01-27 2012-07-24 Singleton Technology, Llc Transaction automation and archival system using electronic contract and disclosure units
EP1703300A1 (de) 2005-03-17 2006-09-20 Leica Geosystems AG Verfahren und System zur Bestimmung von Position und Orientierung eines Objekts
US7196317B1 (en) 2005-03-25 2007-03-27 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. System, device, and method for detecting perturbations
GB0512743D0 (en) 2005-06-17 2005-10-26 Mbda Uk Ltd Range detection
JP4977339B2 (ja) 2005-07-11 2012-07-18 株式会社トプコン 地理データ収集装置
DE102005032583A1 (de) 2005-07-11 2007-01-25 Basf Ag Substituierte Rylenderivate
US7933001B2 (en) 2005-07-11 2011-04-26 Kabushiki Kaisha Topcon Geographic data collecting system
US7911444B2 (en) 2005-08-31 2011-03-22 Microsoft Corporation Input method for surface of interactive display
DE102005043627B4 (de) 2005-09-13 2012-06-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optischer Sensor und Verfahren zur optischen Abstands- und/oder Farbmessung
US20070080925A1 (en) 2005-10-11 2007-04-12 Nokia Corporation Power generating display device
DE102005053995A1 (de) 2005-11-10 2007-05-24 Basf Ag Verwendung von Rylenderivaten als Photosensibilisatoren in Solarzellen
EP1949372A2 (en) 2005-11-11 2008-07-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for positioning an information carrier in a scanning apparatus
US7489408B2 (en) 2005-11-15 2009-02-10 General Electric Company Optical edge break gage
GB2432723B (en) 2005-11-25 2010-12-08 Seiko Epson Corp Electrochemical cell and method of manufacture
KR101625224B1 (ko) 2006-02-09 2016-05-27 큐디 비젼, 인크. 반도체 나노결정 및 도핑된 유기 물질을 포함하는 층을 포함하는 소자 및 방법
US7672527B2 (en) 2006-03-06 2010-03-02 Northrop Grumman Corporation Method and apparatus for chromatic correction of Fresnel lenses
US7839547B2 (en) 2006-03-08 2010-11-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Optical fiber illumination device and inspection apparatus
DE102006013292A1 (de) 2006-03-23 2007-09-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur optischen Distanzmessung
DE102006013290A1 (de) 2006-03-23 2007-09-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur optischen Distanzmessung sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung
EP1860462A1 (de) 2006-05-23 2007-11-28 Leica Geosystems AG Distanzmessverfahren und Distanzmesser zur Erfassung der räumlichen Abmessung eines Zieles
US8144271B2 (en) 2006-08-03 2012-03-27 Perceptive Pixel Inc. Multi-touch sensing through frustrated total internal reflection
WO2008018768A1 (en) 2006-08-10 2008-02-14 Lg Chem, Ltd. A light guide plate for system inputting coordinate contactlessly, a system comprising the same and a method for inputting coordinate contactlessly using the same
US8781151B2 (en) 2006-09-28 2014-07-15 Sony Computer Entertainment Inc. Object detection using video input combined with tilt angle information
CN101154291B (zh) 2006-09-29 2010-05-12 国际商业机器公司 图像数据压缩方法、图像显示方法及其相应装置
US20080170750A1 (en) 2006-11-01 2008-07-17 Demian Gordon Segment tracking in motion picture
US7511615B2 (en) 2007-01-01 2009-03-31 Intelguard Ltd. Self-operated perimeter intrusion detection system
US20080297487A1 (en) 2007-01-03 2008-12-04 Apple Inc. Display integrated photodiode matrix
DE102007003024A1 (de) 2007-01-20 2008-07-31 Sick Ag Triangulationssensor mit Entfernungsbestimmung aus Lichtfleckposition und -form
JP2010523751A (ja) 2007-04-05 2010-07-15 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア シリコンおよびゲルマニウムフタロシアニンならびに関連物質の製造
JP2008267898A (ja) 2007-04-18 2008-11-06 Sharp Corp 光位置検出装置および電子機器
WO2008145172A1 (en) 2007-05-25 2008-12-04 Universidad Autónoma de Madrid Tri-tert-butylcarboxyphthalocyanines, uses thereof and a process for their preparation
US7939932B2 (en) 2007-06-20 2011-05-10 Analog Devices, Inc. Packaged chip devices with atomic layer deposition protective films
WO2009013282A1 (de) 2007-07-23 2009-01-29 Basf Se Photovoltaische tandem-zelle
DE102007037875A1 (de) 2007-08-10 2009-02-12 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierende Vorrichtung
JP2009097872A (ja) 2007-10-12 2009-05-07 Sharp Corp 光学式測距センサ、物体検出装置、洗浄便座、および光学式測距センサの製造方法
KR101568436B1 (ko) 2007-10-25 2015-11-11 바스프 에스이 유기 반도체로서 케토피롤
US20100234478A1 (en) 2007-10-29 2010-09-16 Base Se Process for preparation of conducting polymers
JP2009182095A (ja) 2008-01-30 2009-08-13 Fujifilm Corp 光電変換素子及び固体撮像素子
AT506617B1 (de) 2008-02-27 2011-03-15 Isiqiri Interface Tech Gmbh Anzeigefläche und damit kombinierte steuervorrichtung
JP2011513752A (ja) 2008-03-04 2011-04-28 カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー 光学流体顕微鏡装置を用いた方法
US20110284756A1 (en) 2008-07-21 2011-11-24 United States of America as repersented by the Administrator of the National Aeronautics and Spac Detector for dual band ultraviolet detection
JP5178393B2 (ja) 2008-08-20 2013-04-10 シャープ株式会社 光学式測距センサおよび電子機器
US8107056B1 (en) 2008-09-17 2012-01-31 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Hybrid optical distance sensor
JP2010081002A (ja) 2008-09-24 2010-04-08 Sanyo Electric Co Ltd 撮像装置
KR101484111B1 (ko) 2008-09-25 2015-01-19 삼성전자주식회사 입체 이미지 센서
US8217261B2 (en) 2008-09-30 2012-07-10 Stion Corporation Thin film sodium species barrier method and structure for cigs based thin film photovoltaic cell
JP5469843B2 (ja) 2008-10-09 2014-04-16 株式会社トプコン レーザ測量装置及び距離測定方法
US9746544B2 (en) 2008-12-03 2017-08-29 Analog Devices, Inc. Position measurement systems using position sensitive detectors
DE102008061218B3 (de) 2008-12-09 2010-06-24 Sick Ag Optoelektronische Sensoreinrichtung
JP4818351B2 (ja) 2008-12-25 2011-11-16 株式会社東芝 画像処理装置及び画像表示装置
US8267781B2 (en) 2009-01-30 2012-09-18 Microsoft Corporation Visual target tracking
JP4846811B2 (ja) 2009-02-03 2011-12-28 シャープ株式会社 光スポット位置検出装置およびそれを含む光デバイス、並びに、その光デバイスを含む電子機器
AU2010215568B2 (en) 2009-02-23 2016-04-21 Basf Se Use of triarylamine derivatives as hole-conducting materials in organic solar cells and organic solar cells containing said triarylamine derivatives
CN102413948B (zh) 2009-03-04 2016-01-06 施乐公司 包括结构化有机膜(sof)的电子装置
JP5406570B2 (ja) 2009-03-13 2014-02-05 アイシン精機株式会社 色素増感型太陽電池及びその製造方法
US8497478B2 (en) 2009-03-31 2013-07-30 Osram Sylvania Inc. High voltage supply to increase rise time of current through light source in an optical sensor system
CN102459569B (zh) 2009-04-10 2018-02-23 Reg生命科学有限责任公司 脂肪酸衍生物的产生
AT508438B1 (de) 2009-04-16 2013-10-15 Isiqiri Interface Tech Gmbh Anzeigefläche und eine damit kombinierte steuervorrichtung für eine datenverarbeitungsanlage
US9071834B2 (en) 2009-04-25 2015-06-30 James Yett Array of individually angled mirrors reflecting disparate color sources toward one or more viewing positions to construct images and visual effects
US20100279458A1 (en) 2009-04-29 2010-11-04 Du Pont Apollo Ltd. Process for making partially transparent photovoltaic modules
DK2438397T3 (en) 2009-06-01 2019-01-28 Dentsply Sirona Inc Method and device for three-dimensional surface detection with a dynamic frame of reference
JP2011027707A (ja) 2009-06-25 2011-02-10 Sharp Corp 人物動作検出装置、遊具装置、人物動作検出方法、ゲーム方法、制御プログラムおよび可読記録媒体
US20120146028A1 (en) 2009-08-20 2012-06-14 Sharp Kabushiki Kaisha Photosensor, semiconductor device, and liquid crystal panel
US9141193B2 (en) 2009-08-31 2015-09-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Techniques for using human gestures to control gesture unaware programs
DE102009029372A1 (de) 2009-09-11 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Messvorrichtung zur Messung einer Entfernung zwischen der Messvorrichtung und einem Zielobjekt mit Hilfe optischer Messstrahlung
CN101650173A (zh) 2009-09-11 2010-02-17 武汉理工大学 太阳位置光电传感器
JP2011096329A (ja) 2009-10-30 2011-05-12 Sanyo Electric Co Ltd 光ピックアップ装置
US8287195B2 (en) 2009-11-10 2012-10-16 Dezeeuw Paul Motor controlled macro rail for close-up focus-stacking photography
JP5549204B2 (ja) 2009-12-01 2014-07-16 セイコーエプソン株式会社 光学式位置検出装置、ハンド装置およびタッチパネル
KR101780083B1 (ko) 2009-12-02 2017-10-10 바스프 에스이 디티에노벤조-티에노［3,2-ｂ］티오펜 공중합체 및 고성능 용액 공정 가능한 반도체 중합체로서 이의 용도
US8491135B2 (en) 2010-01-04 2013-07-23 Microvision, Inc. Interactive projection with gesture recognition
JP5685898B2 (ja) 2010-01-08 2015-03-18 ソニー株式会社 半導体装置、固体撮像装置、およびカメラシステム
DE102010006314A1 (de) 2010-01-29 2011-08-04 EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V., 26129 Photovoltaische Mehrfach-Dünnschichtsolarzelle
JP5079826B2 (ja) 2010-02-09 2012-11-21 シャープ株式会社 光学式測距センサおよび電子機器
KR101251020B1 (ko) 2010-03-09 2013-04-03 국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단 그라펜의 제조 방법, 이를 포함하는 투명 전극, 활성층, 이를 구비한 표시소자, 전자소자, 광전소자, 태양전지 및 염료감응 태양전지
JP5343896B2 (ja) 2010-03-10 2013-11-13 セイコーエプソン株式会社 光学式位置検出装置
US20100283868A1 (en) 2010-03-27 2010-11-11 Lloyd Douglas Clark Apparatus and Method for Application of Selective Digital Photomontage to Motion Pictures
CN101859439A (zh) 2010-05-12 2010-10-13 合肥寰景信息技术有限公司 一种用于人机交互的运动追踪装置及其追踪方法
KR101665567B1 (ko) 2010-05-20 2016-10-12 삼성전자주식회사 3차원 뎁스 영상 시간 보간 방법 및 장치
GB2481366B (en) 2010-06-03 2014-05-28 Sony Comp Entertainment Europe Entertainment device and entertainment methods
JP5984803B2 (ja) 2010-06-29 2016-09-06 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ ヒドロキサム酸誘導体又はその塩を添加剤として含む光電変換装置及びその製造方法
TWI431252B (zh) 2010-07-14 2014-03-21 Pixart Imaging Inc 測距裝置及測距方法
US20120293651A1 (en) 2010-07-23 2012-11-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Distance measurement device and distance measurement method
US8743348B2 (en) 2010-09-03 2014-06-03 Pixart Imaging Inc. Optical distance detection system
WO2012033957A2 (en) 2010-09-09 2012-03-15 California Institute Of Technology Delayed emission detection devices and methods
JP5541023B2 (ja) 2010-09-13 2014-07-09 ソニー株式会社 対物レンズ、光学ピックアップ、光学ドライブ装置
TW201211860A (en) 2010-09-13 2012-03-16 Pixart Imaging Inc Optical touch control apparatus and touch sensing method thereof
IL208568B (en) 2010-10-07 2018-06-28 Elbit Systems Ltd Mapping, discovering and tracking objects in an external arena by using active vision
DE102010042278A1 (de) 2010-10-11 2012-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Operationsnavigationssystem mit strukturiertem Licht
CN201897828U (zh) 2010-11-30 2011-07-13 深圳市中钞信达金融科技有限公司 一种票币光谱检测和安全线检测的集成装置
JP5940089B2 (ja) 2010-12-22 2016-06-29 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ ナフタリンモノイミド誘導体、及び当該誘導体を、太陽電池及び光検出器における光増感剤として用いる使用
CN102096962A (zh) 2010-12-23 2011-06-15 北京新岸线软件科技有限公司 一种纸币检测方法及装置
JP5550624B2 (ja) 2010-12-24 2014-07-16 三菱電機株式会社 光電変換装置とその製造方法、および光電変換モジュール
US8705805B2 (en) 2011-01-10 2014-04-22 Peter Alexander Forrest Secure portable token and systems and methods for identification and authentication of the same
US9001029B2 (en) 2011-02-15 2015-04-07 Basf Se Detector for optically detecting at least one object
SG10201600432YA (en) 2011-02-21 2016-02-26 Univ Singapore Apparatus, system, and method for annotation of media files with sensor data
WO2012120584A1 (ja) 2011-03-07 2012-09-13 パナソニック株式会社 撮像装置および測距装置
US8593565B2 (en) 2011-03-25 2013-11-26 Gary S. Shuster Simulated large aperture lens
US8384984B2 (en) 2011-03-28 2013-02-26 Lighting Science Group Corporation MEMS wavelength converting lighting device and associated methods
CN102737435A (zh) 2011-04-11 2012-10-17 北京新岸线数字图像技术有限公司 一种纸币鉴伪方法和装置
US8791901B2 (en) 2011-04-12 2014-07-29 Sony Computer Entertainment, Inc. Object tracking with projected reference patterns
JP5445509B2 (ja) 2011-04-26 2014-03-19 パナソニック株式会社 画像形成装置および画像形成方法ならびに部品実装装置
WO2012152812A1 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Basf Se Novel color converters
DE102011076493A1 (de) 2011-05-26 2012-11-29 Hilti Aktiengesellschaft Messeinrichtung zur Distanzmessung
CN103619987B (zh) 2011-06-10 2016-11-16 巴斯夫欧洲公司 颜色转换器
EP2535681B1 (en) 2011-06-17 2016-01-06 Thomson Licensing Device for estimating the depth of elements of a 3D scene
WO2012174751A1 (zh) 2011-06-24 2012-12-27 博立码杰通讯(深圳)有限公司 一种混合多光谱感光象素组、感光器件、及感光系统
JP2014522981A (ja) 2011-07-13 2014-09-08 ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド 空間光変調器を用いて物体の三次元座標を求める装置および方法
EP2735542A4 (en) 2011-07-22 2015-04-08 Unist Academy Ind Res Corp GRAPHENE SHEET, TRANSPARENT ELECTRODE COMPRISING SAME, ACTIVE LAYER AND DISPLAY DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, OPTOELECTRONIC DEVICE, BATTERY, PHOTOPILE, AND DYED PHOTOPILE COMPRISING SAME
JP5791571B2 (ja) 2011-08-02 2015-10-07 キヤノン株式会社 撮像素子及び撮像装置
WO2013030325A1 (en) 2011-09-02 2013-03-07 Basf Se Diketopyrrolopyrrole oligomers and compositions, comprising diketopyrrolopyrrole oligomers
CN102435136A (zh) 2011-09-20 2012-05-02 浙江师范大学 空间相移装置及应用该装置的干涉测量装置、相位校正装置
FR2980599B1 (fr) 2011-09-27 2014-05-09 Isorg Surface imprimee interactive
CN102506754B (zh) 2011-11-09 2013-11-06 西安工业大学 物体表面形貌与颜色同时测量的共聚焦测量装置及其使用方法
WO2013080552A1 (ja) 2011-11-30 2013-06-06 パナソニック株式会社 撮像装置及び撮像システム
AT512350B1 (de) 2011-12-20 2017-06-15 Isiqiri Interface Tech Gmbh Computeranlage und steuerungsverfahren dafür
AU2011265572A1 (en) 2011-12-23 2013-07-11 Canon Kabushiki Kaisha Structured light system for robust geometry acquisition
WO2013118037A1 (en) 2012-02-10 2013-08-15 Koninklijke Philips N.V. A lighting assembly, a color conversion element, a lamp and a luminaire
AT512461B1 (de) 2012-02-10 2018-02-15 Isiqiri Interface Tech Gmbh Vorrichtung für die eingabe von informationen an eine datenverarbeitungsanlage
US8804101B2 (en) 2012-03-16 2014-08-12 Advanced Scientific Concepts, Inc. Personal LADAR sensor
DE102012204572A1 (de) 2012-03-22 2013-09-26 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Positionsmesseinrichtung und Anordnung mit einer derartigen Positionsmesseinrichtung
AU2013241851A1 (en) 2012-03-30 2014-10-16 Basf Se Quinolinium dyes with fluorinated counter anion for dye sensitized solar cells
WO2013149897A1 (en) 2012-04-02 2013-10-10 Basf Se Phenanthro[9,10-b]furan polymers and small molecules for electronic applications
WO2013156101A1 (en) 2012-04-18 2013-10-24 Sony Corporation Method and optical system for determining a depth map of an image
DE102012208308A1 (de) 2012-05-18 2013-11-21 Robert Bosch Gmbh Optisches Entfernungsmessgerät mit Kalibriereinrichtung zum Berücksichtigen von Übersprechen
WO2013181215A1 (en) 2012-05-30 2013-12-05 Massachusetts Institute Of Technology Devices comprising graphene and a conductive polymer and related systems and methods
JP6207606B2 (ja) 2012-07-23 2017-10-04 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ ジチエノベンゾフランポリマーおよび電子的な応用のための小分子
US20140066656A1 (en) 2012-09-04 2014-03-06 Basf Se Spiro compounds and their use in organic electronics applications and devices
DE202012009070U1 (de) 2012-09-21 2012-11-12 Balluff Gmbh Optoelektronischer Sensor und Empfangselement
KR20140058208A (ko) 2012-11-06 2014-05-14 삼성전자주식회사 이미지 센서
US9212948B2 (en) 2012-11-07 2015-12-15 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Lossless hyperspectral imaging
KR101984701B1 (ko) 2012-11-13 2019-05-31 삼성전자주식회사 전기습윤 렌즈 어레이를 포함하는 3차원 영상 디스플레이 장치 및 3차원 영상 획득 장치
JP6270867B2 (ja) 2012-12-04 2018-01-31 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ エレクトロニクス用途のための官能化ベンゾジチオフェンポリマー
TWI456430B (zh) 2012-12-07 2014-10-11 Pixart Imaging Inc 手勢判斷裝置、其操作方法與手勢判斷方法
CN103106411A (zh) 2012-12-13 2013-05-15 徐玉文 一种网球动作捕捉和解析方法
US9389315B2 (en) 2012-12-19 2016-07-12 Basf Se Detector comprising a transversal optical sensor for detecting a transversal position of a light beam from an object and a longitudinal optical sensor sensing a beam cross-section of the light beam in a sensor region
WO2014097489A1 (ja) 2012-12-21 2014-06-26 グローリー株式会社 スペクトルセンサ
KR20150113014A (ko) 2013-01-15 2015-10-07 바스프 에스이 트라이앵굴렌 올리고머 및 중합체 및 정공 전도 물질로서 이들의 용도
CN104956483A (zh) 2013-01-25 2015-09-30 佛罗里达大学研究基金会有限公司 使用溶液处理pbs光探测器的新型ir图像传感器
WO2014123522A1 (en) 2013-02-06 2014-08-14 Empire Technology Development Llc Thermo-optic tunable spectrometer
US20140347442A1 (en) 2013-05-23 2014-11-27 Yibing M. WANG Rgbz pixel arrays, imaging devices, controllers & methods
US9428518B2 (en) 2013-03-18 2016-08-30 Basf Se Perylenemonoimide and naphthalenemonoimide derivatives and their use in dye-sensitized solar cells
EP2813324B1 (en) 2013-06-13 2016-04-06 Stanley Works (Europe) GmbH Hand tool having an electronic identification device
DE102014108353A1 (de) 2013-06-13 2014-12-18 Werth Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Geometrien an Messobjekten mittels eines kombinierten Sensorsystems
AU2014280338B2 (en) 2013-06-13 2017-08-17 Basf Se Detector for optically detecting at least one object
AU2014280335B2 (en) 2013-06-13 2018-03-22 Basf Se Detector for optically detecting an orientation of at least one object
US9143674B2 (en) 2013-06-13 2015-09-22 Mitutoyo Corporation Machine vision inspection system and method for performing high-speed focus height measurement operations
WO2014198625A1 (en) 2013-06-13 2014-12-18 Basf Se Optical detector and method for manufacturing the same
EP2818493A1 (en) 2013-06-25 2014-12-31 Basf Se Near infrared absorbing polymers for electronic applications
US20160155575A1 (en) 2013-07-25 2016-06-02 Basf Se Methine dyes with large organic counter anion for dye sensitized solar cells
JP6494205B2 (ja) * 2013-07-31 2019-04-03 キヤノン株式会社 波面計測方法、形状計測方法、光学素子の製造方法、光学機器の製造方法、プログラム、波面計測装置
BR112016002446A2 (pt) 2013-08-05 2017-08-01 Basf Se composto de naftalenobenzimidazol cianado, mistura de compostos de naftalenobenzimidazol cianado, conversor de cor, uso de um conversor de cor, dispositivo de luminosidade, e, dispositivo para produção de energia elétrica mediante iluminação
US9557856B2 (en) 2013-08-19 2017-01-31 Basf Se Optical detector
US9665182B2 (en) 2013-08-19 2017-05-30 Basf Se Detector for determining a position of at least one object
EP3036305B1 (en) 2013-08-23 2019-04-17 Basf Se Compounds with terminal heteroarylcyanovinylene groups and their use in organic solar cells
EP3036782B1 (en) 2013-08-23 2019-10-09 Basf Se New absorber for organic heterojunction solar cells
US10347848B2 (en) 2013-09-03 2019-07-09 Basf Se Amorphous material and the use thereof
AT515132A1 (de) 2013-12-04 2015-06-15 Isiqiri Interface Tech Gmbh Optische Eingabefläche
JP6315964B2 (ja) 2013-12-10 2018-04-25 オプテックス株式会社 能動型物体検出センサ
CN105980812A (zh) 2013-12-18 2016-09-28 巴斯夫欧洲公司 用于光学检测对象的目标装置
WO2015159192A1 (en) 2014-04-15 2015-10-22 Basf Se Process for the production of a solid dye-sensitized solar cell or a perovskite solar cell
JP2017514228A (ja) 2014-04-17 2017-06-01 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 検証装置、検証システム及び物品の独自性の検証方法
EP2937399A1 (en) 2014-04-22 2015-10-28 Basf Se Hole-transport materials for organic solar cells or organic optical sensors
CN107003123A (zh) 2014-04-22 2017-08-01 巴斯夫欧洲公司 用于光学检测至少一个对象的检测器
US9919999B2 (en) 2014-05-09 2018-03-20 Basf Se Cyanated perylene compounds
US10054429B2 (en) 2014-05-18 2018-08-21 Adom, Advanced Optical Technologies Ltd. System for tomography and/or topography measurements of a layered objects
US9864470B2 (en) 2014-05-30 2018-01-09 Flatfrog Laboratories Ab Enhanced interaction touch system
WO2015193804A2 (en) 2014-06-16 2015-12-23 Basf Se Detector for determining a position of at least one object
KR102397527B1 (ko) 2014-07-08 2022-05-13 바스프 에스이 하나 이상의 물체의 위치를 결정하기 위한 검출기
CN106716655A (zh) 2014-09-18 2017-05-24 巴斯夫欧洲公司 热电材料的热压焊
CN106716059B (zh) 2014-09-29 2020-03-13 巴斯夫欧洲公司 用于光学确定至少一个对象的位置的检测器
CN105678123B (zh) 2014-11-18 2019-03-08 联发科技（新加坡）私人有限公司 一种设备解锁方法及装置
US10522767B2 (en) 2014-11-26 2019-12-31 Basf Se 4-oxoquinoline compounds
WO2016092452A1 (en) 2014-12-09 2016-06-16 Basf Se Optical detector
KR20170092577A (ko) 2014-12-09 2017-08-11 바스프 에스이 광 검출기
KR102497704B1 (ko) 2014-12-09 2023-02-09 바스프 에스이 광 검출기
KR102496245B1 (ko) 2015-01-30 2023-02-06 트리나미엑스 게엠베하 하나 이상의 물체의 광학적 검출을 위한 검출기
KR20170122206A (ko) 2015-03-05 2017-11-03 바스프 에스이 적어도 하나의 물체의 광 검출용 검출기
WO2016146725A1 (en) 2015-03-17 2016-09-22 Basf Se Optical data reader
KR20170139626A (ko) 2015-04-22 2017-12-19 트리나미엑스 게엠베하 하나 이상의 물체의 광학적 검출을 위한 검출기
JP6877418B2 (ja) 2015-07-17 2021-05-26 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個の対象物を光学的に検出するための検出器
US20180231376A1 (en) 2015-08-10 2018-08-16 Trinamix Gmbh Detector for an optical detection of at least one object
CN108141579B (zh) 2015-09-14 2020-06-12 特里纳米克斯股份有限公司 3d相机
KR20180086198A (ko) 2015-11-25 2018-07-30 트리나미엑스 게엠베하 적어도 하나의 물체를 광학적으로 검출하기 위한 검출기
JP2018536169A (ja) 2015-12-03 2018-12-06 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個の物体を光学的に検出する検出器
US20190157470A1 (en) 2016-04-06 2019-05-23 Trinamix Gmbh Detector for optically detecting at least one object
KR20180129904A (ko) 2016-04-06 2018-12-05 트리나미엑스 게엠베하 하나 이상의 물체의 광학적 검출을 위한 검출기
EP3446151A1 (en) 2016-04-19 2019-02-27 trinamiX GmbH Detector for an optical detection of at least one object
US20190129035A1 (en) 2016-04-28 2019-05-02 Trinamix Gmbh Detector for optically detecting at least one object
US11211513B2 (en) 2016-07-29 2021-12-28 Trinamix Gmbh Optical sensor and detector for an optical detection
CN109564286A (zh) 2016-07-29 2019-04-02 特里纳米克斯股份有限公司 用于光学检测至少一个对象的检测器
JP2019532517A (ja) 2016-10-25 2019-11-07 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 光学的に検出するための光検出器

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86104848A (zh) * 1985-06-10 1987-05-27 菲利浦光灯制造公司 用于电磁悬浮物镜的平移和角度位置检测系统的光扫描装置
CN1158159A (zh) * 1995-05-26 1997-08-27 约阿希姆·伯格 胎纹深度测量装置
CN1395677A (zh) * 2000-01-19 2003-02-05 海德堡显微技术仪器股份有限公司 可移动反光镜光学位置的确定方法及其装置
CN101063751A (zh) * 2007-04-06 2007-10-31 中国科学院上海光学精密机械研究所 激光光斑实时监测与光路自动准直的方法和装置
CN101210805A (zh) * 2007-12-20 2008-07-02 哈尔滨工业大学 基于焦平面成像法的发射模块间同轴度测量方法
CN101308091A (zh) * 2008-06-17 2008-11-19 苏州大学 测量光学非线性的4f相位相干成像方法
CN101769718A (zh) * 2010-01-28 2010-07-07 哈尔滨工业大学 一种激光焦点与微孔同轴共面性检测调整装置及检测方法
KR20110122940A (ko) * 2010-05-06 2011-11-14 주식회사 지노이드 반사체용 반사형 광센서
CN106019305A (zh) * 2011-02-15 2016-10-12 巴斯夫欧洲公司 用于光学检测至少一种物体的检测器
CN102645167A (zh) * 2012-05-04 2012-08-22 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 绝对位移测量装置
CN105377325A (zh) * 2013-03-14 2016-03-02 巴克斯特国际公司 具有多成像通道光学感测的光学成像系统
WO2016092454A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Basf Se Optical detector
WO2016092450A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Basf Se Detector for an optical detection of at least one object
CN106839976A (zh) * 2016-12-22 2017-06-13 歌尔科技有限公司 一种检测镜头中心的方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Dynamical focus position detection of single pulse high power laser system;Zhao Juanning等;《Infrared and Laser Engineering》;20140625;第43卷(第6期);1925-9 *
位置敏感器件PSD抗干扰方法研究;许忠保等;《仪表技术与传感器》;20000830(第08期);41-42 *
位置敏感探测器在头位跟踪中的应用研究;陶忠祥;《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》;20060415;C033-26 *

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