CN115308712A - 用于在光学系统中定位组件的装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例涉及用于在光学系统中定位组件的装置。光学系统可以是LiDAR系统或OCT系统或任何其他合适的系统。该装置包括至少一个可调节反射镜，该至少一个可调节反射镜被配置为使得来自激光光源的激光能够入射在至少一个可调节反射镜上，并且使得由至少一个可调节反射镜反射的激光中的至少一些激光能够用于样本的扫描。该装置还包括至少一个图像传感器和一个或多个光学组件，该一个或多个光学组件被配置为将由至少一个可调节反射镜反射的至少一些激光朝向至少一个图像传感器引导。这使得由至少一个图像传感器获取的图像能够提供至少一个可调节反射镜的位置的指示。这可以使得光学系统的现有组件能够用于确定可调节反射镜的位置。

Description

用于在光学系统中定位组件的装置
技术领域
本公开的示例涉及用于在光学系统中定位组件的装置。一些示例涉及用于在诸如激光扫描系统等光学系统中定位可调节反射镜的装置。
背景技术
在诸如LiDAR和光学相干断层扫描(OCT)系统等光学系统中准确定位组件能够获取更准确的图像和信息。然而，将定位系统和附加定位组件添加到光学系统可能是不利的，因为这会增加系统的复杂性和成本。
发明内容
根据本公开的各种但不一定全部的示例，可以提供一种装置，该装置包括：
至少一个可调节反射镜，被配置为使得来自激光光源的激光能够入射在至少一个可调节反射镜上，并且使得由至少一个可调节反射镜反射的激光中的至少一些激光能够用于样本的扫描；
至少一个图像传感器；以及
一个或多个光学组件，被配置为将由至少一个可调节反射镜反射的至少一些激光朝向至少一个图像传感器引导，使得由至少一个图像传感器获取的一个或多个图像提供至少一个可调节反射镜的位置的指示。
激光可以包括准直光。
至少一个图像传感器和一个或多个光学组件可以被配置为使得至少一个图像传感器能够捕获样本的一个或多个图像。
激光光源可以被配置为提供两种不同波长的光。
一个或多个光学组件可以包括用于分离激光的部件，使得在从至少一个可调节反射镜反射之后，第一波长的光被朝向样本引导，并且第二波长的光被朝向至少一个图像传感器引导。
一个或多个光学组件可以被配置为使得指示至少一个可调节反射镜的位置的图像被提供在至少一个图像传感器的第一区域上，并且样本的图像被提供在至少一个图像传感器的第二区域上。
该装置可以被配置为使得指示至少一个可调节反射镜的位置的图像在第一时间被提供在至少一个图像传感器上，并且样本的图像在第二时间被提供在至少一个图像传感器上。
光源可以被配置为以脉冲信号提供激光，使得指示至少一个可调节反射镜的位置的图像在第一时间被提供在至少一个图像传感器上，并且样本的图像在第二时间被提供在至少一个图像传感器上。
该装置可以包括可控制光圈，可控制光圈被配置为在允许来自样本的光到至少一个图像传感器上与允许来自至少一个可调节反射镜的光到至少一个图像传感器上之间进行切换。
光源可以被配置为提供可见光范围之外的光，以实现指示至少一个可调节反射镜的位置的一个或多个图像的光谱分辨率和由至少一个图像传感器捕获的样本的一个或多个图像的光谱分辨率。
至少一个图像传感器可以被配置为检测可见范围之外的光。
该装置可以包括用于以下的部件：分析由至少一个图像传感器捕获的一个或多个图像，以确定至少一个可调节反射镜的位置，以及提供指示至少一个可调节反射镜的位置的输出。
该装置可以包括用于以下的部件：使用指示至少一个可调节反射镜的位置的输出来校准该装置的一个或多个组件。
至少一个可调节反射镜可以包括微机电系统反射镜。
根据本公开的各种但不一定全部的示例，可以提供一种光学相干断层扫描设备，该光学相干断层扫描设备包括如本文中描述的装置。
根据本公开的各种但不一定全部的示例，可以提供一种LiDAR设备，该LiDAR设备包括如本文中描述的装置。
根据本公开的各种但不一定全部的示例，可以提供一种装置，该装置包括：
至少一个可调节反射镜，被配置为使得来自准直光源的准直光能够入射在至少一个可调节反射镜上，并且使得由至少一个可调节反射镜反射的准直光中的至少一些准直光能够用于样本的扫描；
至少一个图像传感器；以及
一个或多个光学组件，被配置为将由至少一个可调节反射镜反射的至少一些准直光朝向至少一个图像传感器引导，使得由至少一个图像传感器获取的图像提供至少一个可调节反射镜的位置的指示。
附图说明
现在将参考附图描述一些示例，在附图中：
图1示出了示例装置；
图2示出了另一示例装置；
图3示出了另一示例装置；
图4示出了另一示例装置；
图5示出了另一示例装置；以及
图6示出了另一示例装置。
具体实施方式
本公开的示例涉及用于在诸如激光扫描系统等光学系统中定位至少一个可调节反射镜的装置。光学系统可以是LiDAR系统或OCT系统或任何其他合适的系统。在本公开的示例中，可以使用图像传感器以使得能够确定可调节反射镜的位置。这可以使得光学系统的现有组件能够用于确定可调节反射镜的位置。
图1示意性地示出了根据本公开示例的示例装置101。示例装置可以设置在系统内，诸如LiDAR系统、或OCT系统、或使用扫描激光或其他准直光源从样本109获取图像或其他信息的任何其他系统。LiDAR系统和OCT系统可以设置在诸如智能手机或平板电脑等消费设备中。在一些示例中，LiDAR系统或OCT系统可以设置在其他类型的设备中，诸如医疗成像设备、车辆或任何其他合适类型的设备。
样本109可以包括将由包括装置101的光学系统进行扫描的任何对象或对象的一部分。正在使用的样本109的类型可以取决于其中包括装置101的光学系统的类型。例如，如果装置101用在光学相干断层扫描(OCT)系统中，则样本109可以包括对象身体的一部分，并且激光可以用于从对象身体获取图像或其他信息。如果装置101用在LiDAR系统中，则样本109可以是位于装置101周围的环境中的任何对象。例如，如果LiDAR系统用在车辆中，则样本109可以是其他车辆或行人或车辆周围的其他物体。
图1所示的示例装置101包括至少一个可调节反射镜103、至少一个图像传感器105和一个或多个光学组件107。应当理解，仅在图1中示出了在以下描述中提及的组件，并且在本公开的示例中，装置101可以包括附加组件。
至少一个可调节反射镜103可以包括任何反射或部分反射部件。可调节反射镜103可以包括微机电系统(MEMS)反射镜、热控反射镜或任何其他合适类型的反射表面。
至少一个可调节反射镜103被定位成使得当装置101在使用中时，来自激光光源的激光111入射在至少一个可调节反射镜103上。激光光源可以是装置101的一部分，或者，在一些示例中，光导可以用于将来自激光光源的光提供给装置101。激光光源可以被配置为使得激光111可以以两种或更多种不同波长来提供。即，可以以第一波长提供第一光束，并且可以以不同的第二波长提供第二光束。
至少一个可调节反射镜103位于装置101内，使得当装置101在使用中时，由至少一个可调节反射镜103反射的激光111中的至少一些激光被朝向样本109引导，并且因此可以用于样本109的扫描。
可调节反射镜103是可调的，因为可调节反射镜103的位置可以被调节，以使得激光111能够被朝向样本109的不同部分引导。反射镜103的调节可以包括改变反射镜103在装置101内的角位置和/或任何其他合适的位置变化。可调节反射镜103可以被配置为以一系列不同的角位置倾斜。
可调节反射镜103的移动可以使得样本109的不同部分能够被扫描。可调节反射镜103的位置可以由控制信号控制以使得样本109的不同部分能够被扫描。可调节反射镜可以被配置为将激光引导到样本109的不同部分上。装置101被配置为使得从样本109反射的激光被定向到一个或多个图像传感器105或被定向回朝向激光光源，以使得能够从样本109获取信息。在反射激光被定向回朝向激光光源的示例中，反射激光可以由可选地与激光光源并置的一个或多个传感器(图中未示出)接收，以使得能够从样本109获取信息。为了使得能够从样本109获取准确的信息，具有可调节反射镜103的准确定位信息是有用的。
图像传感器105可以包括可以被配置为检测图像的任何部件。图像传感器105可以包括任何合适类型的图像传感器105。在一些示例中，图像传感器105可以包括二维图像传感器。例如，图像传感器105可以包括数字图像传感器，诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)或电荷耦合器件(CCD)。
图像传感器105可以被配置为获取由装置101扫描的样本109的图像。图像传感器105可以被配置为检测来自样本109的可见光。可见光可以是白光113或任何合适波长的光。由图像传感器105获取的样本109的图像可以用于向装置101的用户提供图像。这可以使得用户能够标识样本109和/或标识样本109的哪个部分被扫描或用于任何其他合适的目的。
一个或多个光学组件107可以包括可以被配置为将光定向到图像传感器105上的任何部件。光学组件107可以包括一个或多个光学器件，诸如一个或多个固定反射镜、一个或多个分色镜、一个或更多可控制光圈、光学透镜和/或任何其他合适的组件。
光学组件107可以被配置为将由可调节反射镜103反射的激光111定向到图像传感器105上。这可以使得由图像传感器105获取的图像能够提供可调节反射镜103的位置的指示。
光学组件107还可以包括用于将从可调节反射镜103反射的激光111中的至少一些激光朝向样本109定向，以使得能够扫描样本109的一个或多个组件。例如，光学组件107可以包括将激光111中的一些激光朝向样本109定向，并且将激光中的一些激光朝向图像传感器105的分束器或分色镜或任何其他合适的部件定向。
在一些示例中，装置101被配置为使得来自样本109的可见光113在其入射在图像传感器105上之前可以穿过一个或多个光学组件107。一个或多个光学组件107可以包括可以被配置为将来自样本109的可见光113定向和聚焦到图像传感器105上的任何部件。
当装置101在使用中时，来自激光光源的激光111被提供给装置101。激光光源可以是装置101的一部分，或者可以是不同装置的一部分。如果激光光源是不同装置的一部分，则光导或其他合适的部件可以被配置为将光引导到装置101。
激光111入射在可调节反射镜103上。可调节反射镜103被定位成使得激光111从可调节反射镜103朝向光学组件107被反射。
在一些示例中，激光111可以包括两个或更多个不同的波长，并且光学组件107可以被配置为在第一方向上定向第一波长的激光，并且在不同的第二方向上定向第二波长的激光。例如，光学组件107可以包括用于分离激光111的部件，使得在从可调节反射镜103反射之后，第一波长的光被朝向样本109定向，并且第二波长的光被朝向图像传感器105定向。这可以使得第一波长用于样本109的扫描，并且第二波长用于确定可调节反射镜103的位置。
被朝向样本109定向的激光111可以用于样本109的扫描。例如，它可以用于OCT或LiDAR扫描或任何其他合适类型的扫描。
被朝向图像传感器105定向的激光111使得由至少一个图像传感器105获取的图像能够提供至少一个可调节反射镜103的位置的指示。
图像传感器105还可以被配置为检测来自样本109的白光或其他可见光113。这可以使得相同的图像传感器105能够用于检测样本109的图像和指示可调节反射镜103的位置的信息两者。
图像传感器105和/或光学组件107可以被配置为使得样本的图像能够与图像或指示可调节反射镜103的位置的其他信息消除歧义。图2至图4示出了不同的示例，这些示例使用不同的配置来使得能够从用于获取样本的图像的相同图像传感器105来获取可调节反射镜103的位置的指示。
在一些示例中，装置101可以包括用于分析由图像传感器105捕获的图像以确定可调节反射镜103的位置的部件。该部件可以被配置为提供指示可调节反射镜103的位置的输出。
在一些示例中，装置101还可以包括用于使用指示可调节反射镜103的位置的输出来校准装置101的一个或多个组件的部件。该部件可以被配置为校准提供给可调节反射镜103、引起可调节反射镜子103移动的组件和/或任何其他合适的组件的控制信号。
用于分析图像和/或校准装置101的一个或多个组件的部件可以包括控制器或任何其他合适的部件。可以使用的控制器的示例在图6中示意性地示出，并且在下文进行描述。
图2示意性地示出了示例装置101，装置101允许样本109的图像和可调节反射镜103的位置的指示的空间分离。在该示例中，样本109的图像由图像传感器105的第一部分检测，并且指示可调节反射镜103的位置的信息由图像传感器105的不同的第二部分检测。
图2中的装置101被配置为使得激光111入射在可调节反射镜103上。在该示例中，提供给装置101的激光111包括两个不同波长。第一波长包括近红外光205。近红外光205可以具有在750nm至2500nm之间的波长。近红外光205用于样本109的扫描。第二波长包括可见光209。可见光209可以具有在380nm至740nm之间的波长。可见光209用于提供指示可调节反射镜103的位置的信息。在本公开的其他示例中，可以使用其他波长的激光111。所使用的激光111的波长可以取决于要扫描的样本109的类型、所使用的图像传感器105的类型和/或任何其他合适的因素。
在图2的示例中，激光111的两个分量都入射在可调节反射镜103上。激光111的两个分量都从可调节反射镜103朝向光学组件107被反射。
在该示例中，近红外光205将用于扫描样本109(样本109未在图2中示出)。装置101被配置为使得近红外光205从可调节反射镜103被反射到一个或多个光学组件107。在图2的示例中，光学组件107包括用于将近红外光205朝向样本109定向的部件。
在该示例中，光学组件107包括分色镜203，该分色镜203将近红外光205朝向样本109反射，但允许可见光209穿过。在本公开的其他示例中，可以使用用于将近红外光205朝向样本109定向的其他部件。
在图2的示例中，分色镜203是固定镜。即，分色镜203没有相对于装置101的其他组件(诸如图像传感器105和其他光学组件107)移动。
光学组件107被配置为使得穿过分色镜203的可见光209入射在固定反射镜201上。固定反射镜201可以包括被配置为将可见光209朝向图像传感器105定向的任何反射部件。固定反射镜201相对于装置101的其他组件固定在一定位置。在本公开的其他示例中，可以使用用于将可见光209定向到图像传感器105的其他部件。
固定反射镜201被配置为将可见光209定向到图像传感器105的第一部分。这使得指示可调节反射镜103的位置的信息能够被图像传感器105的第一部分检测到。在一些示例中，可调节反射镜103或可调节反射镜103的一部分的图像可以在图像传感器105的第一部分上检测。
光学组件107还被配置为使得来自样本109的白光207能够穿过并且入射在图像传感器105上。在图2的示例中，分色镜203被配置为允许白光207或白光207的分量穿过并且入射在图像传感器105上。这使得能够获取样本109的图像。
在图2的示例中，来自样本109的白光207入射在图像传感器105的第二部分上。第二部分不同于第一部分。图像传感器105的第一部分和图像传感器105的第二部分包括图像传感器105的不同区域。不同区域可以是不重叠的，使得在指示可调节反射镜103的位置的信息与样本109的图像之间没有重叠或基本上没有重叠。因此，由图像传感器105的第一部分获取的图像提供指示可调节反射镜103的位置的信息，而由图像传感器105的第二部分获取的图像提供样本109的图像。
在图2的示例中，图像传感器105可以同时提供样本109的图像和指示可调节反射镜103的位置的信息。
图3示意性地示出了另一示例装置101，装置101允许样本109的图像和可调节反射镜103的位置的指示的光谱分离。在该示例中，使用不同波长的激光111来获取样本109的图像和指示可调节反射镜103的位置的信息。图像传感器105可以被配置为对不同波长的光进行解复用。
在图3的示例中，装置101被配置为使得入射在可调节反射镜103上的激光111包括两个不同波长。在该示例中，第一波长包括长(long)红外光303。长红外光303可以具有在950nm至3000nm之间的波长。长红外光303用于扫描样本109。第二波长的光在可见范围之外。在该示例中，第二波长的光包括近红外光301。近红外光301可以具有在750nm至950nm之间的波长。近红外光301用于获取指示可调节反射镜103的位置的信息。在本公开的其他示例中，可以使用其他波长的激光111。
如图3所示，激光111的两个分量都入射在可调节反射镜103上，并且激光111的两个分量都从可调节反射镜103朝向光学组件107被反射。
在该示例中，长红外光303将用于扫描样本109(样本109未在图3中示出)。装置101被配置为使得长红外光303从可调节反射镜103被反射到一个或多个光学组件107。在图3的示例中，光学组件107包括用于将长红外光303朝向样本109定向的部件。在该示例中，光学组件107包括固定分色镜203，固定分色镜203将长红外光303朝向样本109反射，但允许近红外光301穿过。
光学组件107被配置为使得穿过分色镜203的近红外光301入射在固定反射镜201上。固定反射镜201被配置为将近红外光301定向到图像传感器105的第一部分。这使得指示可调节反射镜103的位置的信息能够被图像传感器105的第一部分检测到。
光学组件107还被配置为使得来自样本109的白光207能够穿过并且入射在图像传感器105上。在图3的示例中，分色镜203被配置为允许白光207穿过并且入射在图像传感器105上，从而能够获取样本109的图像。
在图3的示例中，来自样本109的白光207与近红外光301入射在图像传感器105的相同的第一部分上。样本109的图像与指示可调节反射镜103的位置的信息重叠。
在该示例中，图像传感器105被配置为检测可见光范围之外的光。图像传感器105被配置为使用可见光范围内的光来检测样本109的图像，并且被配置为使用可见光范围之外的光来检测指示可调节反射镜103的位置的信息。在该示例中，图像传感器105可以是RGB-IR(红、绿、蓝-红外)传感器或可以检测所使用的不同波长的光的任何其他合适类型的传感器。在该示例中，样本109的图像包括RGB颜色，而指示可调节反射镜103的位置的信息使用近红外光301。这使得不同信号能够通过图像传感器105的子像素响应被分离。
因此，在图3的示例中，图像传感器105可以通过光谱解复用同时提供样本109的图像和指示可调节反射镜103的位置的信息。
应当理解，可以使用图3所示的示例的变体。例如，如果使用分束器代替分色镜203，则这可以使得用于扫描样本109的相同波长的红外光303也可以用于提供指示可调节反射镜103的位置的信息。因此，在这样的示例中，激光111可以包括可以红外光谱的任何合适部分中的单个波长。
图4示意性地示出了另一示例装置101，装置101允许对样本109的图像和指示可调节反射镜103的位置的信息进行时间解复用。在该示例中，样本109的图像在第一时间提供在图像传感器105上，并且指示可调节反射镜103的位置的信息在第二时间提供在图像传感器105上。
图4中的装置101被配置为使得激光111入射在可调节反射镜103上。在该示例中，提供给装置101的激光111包括两个不同波长。第一波长包括红外光403。红外光403可以具有在光谱的红外范围内的任何地方的波长。红外光403可以具有在750nm至2500nm之间的波长。红外光403用于样本109的扫描。
第二波长包括可见光401。可见光401可以具有在740nm至380nm之间的波长。在本公开的其他示例中，可以使用其他波长的光。可见光401用于获取指示可调节反射镜103的位置的信息。
在图4的示例中，可见光401包括调制信号。调制信号包括一系列脉冲409。脉冲409以规则间隔和预定频率提供。任何合适的频率可以用于可见光401的调制。
激光111的两个分量都入射在可调节反射镜103上，并且从可调节反射镜103朝向光学组件107被反射。
在该示例中，红外光403将用于样本109的扫描(样本109未在图4中示出)。装置101被配置为使得红外光403从可调节反射镜103被反射到一个或多个光学组件107。在图4的示例中，光学组件107包括用于将红外光403朝向样本109定向的部件。在该示例中，光学组件107包括分色镜203，分色镜203将红外光403朝向样本109反射，但允许可见光401穿过。
光学组件107被配置为使得穿过分色镜203的可见光401入射在固定反射镜201上。固定反射镜201被配置为将可见光401定向到图像传感器105的第一部分。
光学组件107还被配置为使得来自样本109的白光207能够穿过并且入射在图像传感器105上。在图4的示例中，分色镜203被配置为允许白光207穿过并且入射在图像传感器105上。这使得能够获取样本109的图像。
在图4的示例中，来自样本109的白光207与调制的可见光401入射在图像传感器105的相同的第一部分上。样本109的图像与指示可调节反射镜103的位置的信息重叠。
在该示例中，可见光401的调制导致图像传感器105的像素强度411的变化。像素强度411包括具有与调制的可见光401的脉冲409相同频率的一系列脉冲405。
脉冲405包括时间段，在该时间段期间像素强度411由于可见光401的调制而增加。像素强度411中的脉冲因此可以提供指示可调节反射镜103的位置的信息。
在脉冲之间的时间段中，像素强度411具有较低强度区域407。在这些较低强度区域407中，图像传感器105可以用作相机并且可以获取样本109的图像。
因此，在图4的示例中，图像传感器105检测脉冲信号，使得指示至少一个可调节反射镜的位置的图像在第一时间被提供在图像传感器105上，并且样本109的图像第二时间被提供在图像传感器105上。图像传感器105可以通过解复用来自图像传感器105的信号以从未调制信号中提取调制信号，来提供样本109的图像和指示可调节反射镜103的位置的信息。
图5示意性地示出了另一示例装置，该装置允许对样本109的图像和指示可调节反射镜103的位置的信息进行时间解复用。在该示例中，在光学组件107内设置有可控制光圈505，使得样本109的图像在第一时间被提供在图像传感器105上，并且指示可调节反射镜103的位置的信息在第二时间被提供在图像传感器105上。
图5中的装置101被配置为使得激光111入射在可调节反射镜103上。在该示例中，提供给装置101的激光111包括两个不同波长。第一波长包括红外光503。红外光503可以具有在光谱的红外范围内的任何地方的波长。红外光503可以具有在750nm至2500nm之间的波长。红外光503可以用于样本109的扫描。
第二波长包括可见光501。可见光501可以具有在740nm至380nm之间的波长。在本公开的其他示例中，可以使用其他波长的光。可见光501可以用于获取指示可调节反射镜103的位置的信息。
激光111的两个分量都入射在可调节反射镜103上，并且激光111的两个分量都从可调节反射镜103朝向光学组件107被反射。
在该示例中，红外光503将用于样本109的扫描(样本109未在图5中示出)。装置101被配置为使得红外光503从可调节反射镜103被反射到一个或多个光学组件107。在图5的示例中，光学组件107包括用于将红外光503朝向样本109定向的部件。在该示例中，光学组件107包括分色镜203，分色镜203将红外光503朝向样本109反射，但允许可见光501穿过。
光学组件107被配置为使得穿过分色镜203的可见光501入射在固定反射镜201上。固定反射镜201被配置为将可见光501引导到图像传感器105的第一部分。
光学组件107还被配置为使得来自样本109的白光207能够穿过并且入射在图像传感器105上。在图5的示例中，分色镜203被配置为允许白光207穿过并且入射在图像传感器105上，从而使得图像传感器105能够获取样本109的图像。
在图5的示例中，来自样本109的白光207与可见光501入射在图像传感器105的相同的第一部分上。样本109的图像与指示可调节反射镜103的位置的信息重叠。
在图5的示例中，光学组件107还包括可控制光圈505。可控制光圈505被配置为在允许来自样本109的光到至少一个图像传感器105上与允许来自可调节反射镜103的光到图像传感器105上之间进行切换。可控制光圈505被配置为在第一配置与第二配置之间移动，在第一配置中，从可调节反射镜103反射的可见光501可以穿过但来自样本109的白光207被阻挡，在第二配置中，从可调节反射镜103反射的可见光501被阻挡，但来自样本109的白光207可以穿过。
可控制光圈505可以由调制输入信号511控制。调制输入信号511可以控制可控制光圈在不同配置之间移动的频率。
因此，取决于可控制光圈505的配置，图像传感器105具有两种不同状态。在第一状态507下，图像传感器105检测来自可调节反射镜103的可见光501，从而确定可调节反射镜103的位置。在第二状态509下，图像传感器105检测来自样本109的白光，从而获取样本109的图像。当可控制光圈505在不同配置之间交替时，图像传感器105在这两个状态之间交替。
图6示出了示例控制器601，控制器601可以用于分析由图像传感器105获取的图像和/或校准装置101的一个或多个组件。
在图6的示例中，控制器601的实现可以作为控制器电路系统。在一些示例中，控制器601可以单独在硬件中实现，在软件中具有某些方面，包括单独的固件，或者可以是硬件和软件(包括固件)的组合。
如图6所示，控制器601可以使用支持硬件功能的指令来实现，例如，通过使用可以存储在计算机可读存储介质(磁盘、存储器等)上以由这样的处理器603执行的通用或专用处理器603中的计算机程序607的可执行指令。
处理器603被配置为从存储器605读取和向存储器605写入。处理器603还可以包括处理器603经由其来输出数据和/或命令的输出接口、以及数据和/或命令经由其被输入到处理器603的输入接口。
存储器605被配置为存储计算机程序607，该计算机程序607包括在加载到处理器603时控制控制器601的操作的计算机程序指令(计算机程序代码609)。计算机程序607的计算机程序指令提供使得控制器601能够执行图像的分析和/或装置101的校准的逻辑和例程。处理器603通过读取存储器605能够加载和执行计算机程序607。
因此，控制器包括：至少一个处理器603；以及包括计算机程序代码609的至少一个存储器605，至少一个存储器605和计算机程序代码609被配置为与至少一个处理器603一起引起控制器至少执行：
分析由至少一个图像传感器105捕获的一个或多个图像以确定至少一个可调节反射镜103的位置，以及提供指示至少一个可调节反射镜103的位置的输出；和/或
使用指示至少一个可调节反射镜103的位置的输出来校准装置101的一个或多个组件。
如图6所示，计算机程序607可以经由任何合适的递送机制611到达控制器601。例如，递送机制611可以是包括或有形地体现计算机程序607的机器可读介质、计算机可读介质、非瞬态计算机可读存储介质、计算机程序产品、存储器设备、记录介质(诸如光盘只读存储器(CD-ROM)或数字多功能光盘(DVD)或固态存储器)、制品。递送机制可以是被配置为可靠地传送计算机程序607的信号。控制器601可以将计算机程序607作为计算机数据信号传播或传输。在一些示例中，计算机程序607可以使用无线协议被传输到控制器601，诸如蓝牙、低功耗蓝牙、蓝牙智能、6LoWPan(低功率个域网上的IPv6)ZigBee、ANT+、近场通信(NFC)、射频识别、无线局域网(无线LAN)或任何其他合适的协议。
计算机程序607包括用于引起控制器601至少执行以下操作的计算机程序指令：
分析由至少一个图像传感器105捕获的一个或多个图像以确定至少一个可调节反射镜103的位置，以及提供指示至少一个可调节反射镜103的位置的输出；和/或
使用指示至少一个可调节反射镜103的位置的输出来校准装置101的一个或多个组件。
计算机程序指令可以被包括在计算机程序607、非瞬态计算机可读介质、计算机程序产品、机器可读介质中。在一些但不一定是所有示例中，计算机程序指令可以分布在一个以上的计算机程序607上。
尽管存储器605被示出为单个组件/电路系统，但它可以实现为一个或多个单独的组件/电路系统，其中的一些或全部组件/电路系统可以集成/可移除和/或可以提供永久/半永久/动态/高速缓存存储。
尽管处理器603被示出为单个组件/电路系统，但它可以被实现为一个或多个单独的组件/电路系统，其中的一些或全部组件/电路系统可以集成/可移除。处理器603可以是单核或多核处理器。
对“计算机可读存储介质”、“计算机程序产品”、“有形体现的计算机程序”等或“控制器”、“计算机”、“处理器”等的引用应当理解为不仅包括具有不同架构的计算机，诸如单/多处理器架构和顺序(Von Neumann)/并行架构，也包括专用电路，诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、信号处理设备和其他处理电路系统。对计算机程序、指令、代码等的引用应当理解为涵盖可编程处理器或固件的软件，例如硬件设备的可编程内容，无论是处理器的指令，还是固定功能设备的配置设置、门阵列或可编程逻辑器件等。
如本申请中使用的，术语“电路系统”可以是指以下中的一项或多项或全部：
(a)纯硬件电路系统实现(诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现)，以及
(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如适用)：
(i)(多个)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及
(ii)具有软件的(多个)硬件处理器(包括数字信号处理器)、软件和存储器的任何部分，其一起工作以引起装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能，以及
(c)(多个)硬件电路和/或(多个)处理器，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，其需要软件(例如，固件)进行操作，但软件在操作不需要它时可以不存在。
该电路系统的定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为另一示例，如本申请中使用的，术语电路系统还涵盖仅硬件电路或处理器及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。例如，如果适用于特定权利要求元素，则术语电路系统还涵盖用于移动设备的基带集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。
因此，本公开的示例提供了一种用于确定装置101内的可调节反射镜103的位置的装置101，该装置101用于对样本109进行激光扫描。指示可调节反射镜103的位置的信息可以用于校准装置101例如，控制输入可以被提供给可调节反射镜103，并且响应于控制输入的可调节反射镜103的预期位置可以与可调节反射镜103的实际位置进行比较。然后，该信息可以被提供给反馈回路以允许调节可调节反射镜103的位置和/或控制信号。
在上述示例中，光源是激光光源，并且用于检测可调节反射镜103的位置的光包括激光。在本公开的其他示例中，可以使用准直光或任何其他合适类型的光。
本公开的示例提供了一种用于确定激光扫描系统内的一个或多个可调节反射镜103的位置的装置101。该装置成本较低，因为它可以使用现有的图像传感器105来实现。图像传感器105可以设置在装置101内以用于对样本109进行成像，并且因此使用相同的图像传感器105来检测可调节反射镜的位置而不需要任何附加传感器。将装置101的现有组件用于第二目的还提供了添加定位系统不会增加装置101的尺寸或复杂性的好处。这可以使装置101适合于各种激光扫描系统。
装置101也可以被配置为使得其能够在较大角位移上检测至少一个可调节反射镜103的位置。较大角位移可以是十度的量级。在一些示例中，较大角位移可以包括大于十度的范围。
本文档中使用的术语“包括(comprise)”具有包括性而非排他性。即，对包括Y的X的任何引用表示X可以仅包括一个Y或可以包括多于一个Y。如果意在使用具有排他性含义的“包括(comprise)”，则将在上下文中通过提及“包括仅一个……(comprising onlyone......)”或使用“由……组成(consisting)”来明确说明。
在本说明书中，参考了各种示例。对与示例相关的特征或功能的描述表明这些特征或功能存在于该示例中。在文本中对术语“示例(example)”或“例如(for example)”或“可能(can)”或“可以(may)”的使用表示，无论是否明确说明，这样的特征或功能至少存在于所描述的示例中，无论是否描述为示例，并且它们可以但不一定存在于某些或所有其他示例中。因此，“示例(example)”或“例如(for example)”或“可能(can)”或“可以(may)”是指一类示例中的特定实例。实例的属性可以是仅该实例的属性或该类的属性或包括类中的一些但不是所有实例的该类的子类的属性。因此，隐含地公开了参考一个示例而不是参考另一示例而描述的特征在可能的情况下可以在该另一示例中用作工作组合的一部分，但不一定必须在该另一示例中使用。
尽管在前面的段落中已经参考各种示例描述了示例，但是应当理解，可以在不脱离权利要求的范围的情况下对给出的示例进行修改。
在前面的描述中描述的特征可以以除了上面明确描述的组合之外的其他组合使用。
尽管已经参考某些特征描述了功能，但是这些功能可以由其他特征执行，无论是否描述。
尽管已经参考某些示例描述了特征，但是这些特征也可以存在于其他示例中，无论是否描述。
本文件中使用的术语“一个(a)”或“该(the)”具有包括性而非排他性。即，对包括一个(a)/该(the)Y的X的任何引用表示X可以包括仅一个Y或可以包括多于一个Y，除非上下文清楚地表明相反的含义。如果意在使用具有排他性含义的“一个(a)”或“该(the)”，则将在上下文中明确说明。在某些情况下，“至少一个”或“一个或多个”的使用可以用于强调包括性的含义，但不应当将这些术语的缺失视为推断出任何排他性的含义。
权利要求中的特征(或特征组合)的存在是对该特征或(特征组合)本身的引用、以及对实现基本相同的技术效果的特征(等同特征)的引用。等同特征包括例如作为变体并且以基本相同的方式实现基本相同结果的特征。等同特征包括例如以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现基本相同的结果的特征。
在本说明书中，参考了各种示例，该示例使用形容词或形容词短语来描述示例的特征。对与示例相关的特性的这样的描述表明该特性在一些示例中完全如所描述的那样存在，并且在其他示例中基本上如所描述的那样存在。
虽然在前述说明书中努力提请注意那些被认为是重要的特征，但应该理解，申请人可以通过权利要求就上文提及和/或示出的任何可专利特征或特征组合寻求保护，无论是否强调。

Claims (20)

1.一种装置，包括：
至少一个可调节反射镜，被配置为使得来自激光光源的激光能够入射在所述至少一个可调节反射镜上，并且使得由所述至少一个可调节反射镜反射的所述激光中的至少一些激光能够用于样本的扫描；
至少一个图像传感器；以及
一个或多个光学组件，被配置为将由所述至少一个可调节反射镜反射的所述激光中的至少一些激光朝向所述至少一个图像传感器引导，使得由所述至少一个图像传感器获取的一个或多个图像提供所述至少一个可调节反射镜的位置的指示。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述激光包括准直光。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个图像传感器和所述一个或多个光学组件被配置为使得所述至少一个图像传感器能够捕获所述样本的一个或多个图像。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述激光光源被配置为提供两种不同波长的光。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述一个或多个光学组件被配置为分离所述激光，使得在从所述至少一个可调节反射镜反射之后，第一波长的光被朝向所述样本定向并且第二波长的光被朝向所述至少一个图像传感器定向。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个光学组件被配置为使得指示所述至少一个可调节反射镜的所述位置的图像被提供在所述至少一个图像传感器的第一区域上，并且所述样本的图像被提供在所述至少一个图像传感器的第二区域上。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置为使得指示所述至少一个可调节反射镜的所述位置的图像在第一时间被提供在所述至少一个图像传感器上，并且所述样本的图像在第二时间被提供在所述至少一个图像传感器上。
8.根据权利要求6所述的装置，其中所述光源被配置为以脉冲信号提供所述激光，使得指示所述至少一个可调节反射镜的所述位置的图像在第一时间被提供在所述至少一个图像传感器上，并且所述样本的图像在第二时间被提供在所述至少一个图像传感器上。
9.根据权利要求7所述的装置，包括可控制光圈，所述可控制光圈被配置为在允许来自所述样本的光到所述至少一个图像传感器上与允许来自所述至少一个可调节反射镜的光到所述至少一个图像传感器上之间进行切换。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述光源被配置为提供可见光范围之外的光，以实现指示所述至少一个可调节反射镜的所述位置的一个或多个图像的光谱分辨率和由所述至少一个图像传感器捕获的所述样本的一个或多个图像的光谱分辨率。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述至少一个图像传感器被配置为检测可见范围之外的光。
12.根据权利要求1所述的装置，还包括至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起引起所述装置至少：分析由所述至少一个图像传感器捕获的一个或多个图像，以确定所述至少一个可调节反射镜的位置，以及提供指示所述至少一个可调节反射镜的所述位置的输出。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述计算机程序代码与所述至少一个处理器还被配置为引起所述装置至少：使用指示所述至少一个可调节反射镜的所述位置的所述输出来校准所述装置的所述一个或多个光学组件中的至少一个光学组件。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是光学相干断层扫描设备。
15.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是LiDAR设备。
16.根据权利要求1所述的装置，其中所述可调节反射镜包括微机电系统(MEMS)反射镜或热控反射镜中的至少一者。
17.一种非瞬态计算机可读介质，包括存储在其上的程序指令，所述程序指令用于引起根据权利要求1至16中任一项所述的装置执行以下至少一项：
分析由至少一个图像传感器捕获的一个或多个图像，以确定至少一个可调节反射镜的位置，以及提供指示所述至少一个可调节反射镜的所述位置的输出；或者
使用指示所述至少一个可调节反射镜的所述位置的所述输出来校准所述装置的一个或多个光学组件。
18.根据权利要求17所述的非瞬态计算机可读介质，其中激光包括准直光。
19.根据权利要求17所述的非瞬态计算机可读介质，其中激光光源被配置为提供两种不同波长的光。
20.根据权利要求17所述的非瞬态计算机可读介质，其中所述可调节反射镜包括微机电系统(MEMS)反射镜或热控反射镜中的至少一者。
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