KR101633612B1 - 광각 선택 광 검출기 장치 - Google Patents

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에뒤아르드 제이. 메이저
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리파트 에이. 엠. 히크메트
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코닌클리케 필립스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 선택기 유닛에 의해 선택된 광을 수광하도록 배열된 검출기 유닛을 포함하는 광각 선택 광 검출기 장치에 관한 것이다. 선택기 유닛은 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 불투명 본체를 포함한다. 제1 표면 및 제2 표면은 서로 평행하게, 위에 배열되어, 이 표면들이 거리에 의해 수직으로 분리된다. 장치는 제1 표면에 배열되는 제1 크기를 가지는 제1 광 통과 영역으로부터 제2 표면에 배열되는 제2 크기를 가지는 제2 광 통과 영역에 걸쳐있는 공동으로서 형성되는 적어도 하나의 광 경로를 포함한다. 제1 광 통과 영역 및 제2 광 통과 영역은 측면 변위를 갖도록 배열되며, 광 경로는, 제1 및 제2 크기, 측면 변위, 및 거리에 의해 좌우되는, 최대 각도와 최소 각도 사이의 입사각을 갖는 광이 선택기 유닛을 통과할 수 있게 해준다.

Description

광각 선택 광 검출기 장치{A LIGHT ANGLE SELECTING LIGHT DETECTOR DEVICE}
본 발명은 광 검출기 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는 선택기 유닛, 및 선택기 유닛에 의해 선택되는 광을 수광하도록 배열되는 검출기 유닛을 포함하는 광각 선택 광 검출기 장치에 관한 것이다.
현대의 주변 조명 시스템들 및 스마트 광 관리 시스템들을 개량하기 위한 연구에서는, 사용자가 다수의 조명 기구에 의해 생성되는 분위기를 결정할 수 있는 유연하고 편리한 솔루션들을 제공하기를 열망한다. 일반적으로, 방은 다수의 분산된 조명 기구들에 의해 조명되며, 지능형 광 제어 시스템은 각각의 개별 조명 기구의 조명 특성들을 평가하고 제어할 수 있을 것이다. 이를 실현하기 위하여, 두 가지 조건이 충족되어야 한다. 하나는 조절 가능한 칼라 및 강도를 갖는 광원들의 이용 가능성이다. LED 기술의 성숙은 광원들이 이러한 요구를 이행할 수 있게 하였다. 다른 필요 조건은 개별 조명기구들의 강도 및 칼라를 동시에 측정하는 제어 피드백 시스템이다. 이를 달성하기 위하여, 예를 들어 방의 소정 부분을 조명하는 광의 광속, 칼라 포인트, 칼라 렌더링 인덱스 또는 심지어 전체 스펙트럼 분포를 측정하기 위한 광 센서들이 요구된다. 또한, 어떤 광원이 방의 어느 부분을 조명하고 있는지를 측정할 수 있기를 원할 것이다. 광원의 픽스처(fixture) 위치가 고정되고, 예를 들어 빔 조종 기술을 이용하여 광이 상이한 위치들로 지향될 수 있을 때, 광빔이 타겟 위치에 충돌하는 각도를 측정함으로써 광원들의 위치가 검출될 수 있다.
또한, 간섭 필터들로 코팅된 광 센서들은 그들의 스펙트럼 응답성에서 각도 의존성을 가지며, 이것은 다양한 각도로부터 입사되는 광, 즉 확산 광의 상기 광 센서들을 이용한 절대 파장 측정을 행하는 것을 어렵게 한다.
특허 출원 공개 US 2004/0119908 A1은 광원으로부터의 광을 정확히 제어할 수 있는 액정 변조기 장치를 개시하고 있다. 이 장치는 R, G 및 B 발광 다이오드(LED)들, 칼라 LED들로부터의 광을 안내하고 확산, 즉 혼합하기 위한 광 가이드 플레이트, 및 광 가이드 플레이트에서 혼합된 칼라 광을 측정하기 위한 광의 각각의 칼라에 대한 광 센서를 포함한다. 광 가이드 플레이트에서 혼합된 칼라 광의 정확한 광 측정을 달성하기 위하여, 흡수 재료 부품 내의 관통 구멍으로서 구현되는 입사 광각 제한 장치를 센서에 제공함으로써, LED들로부터의 직접 광이 개별 광 센서에 도달하는 것을 방지한다. 그러나, 이러한 솔루션은 각각의 광원으로부터의 칼라, 위치 및 광 방향, 및 그러한 시스템의 광 센서들의 위치 및 배향이 고정되는 정적 환경에서만 적용 가능하다.
<발명의 요약>
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 단점들을 줄이는 광 검출기를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1 및 12에 정의된 바와 같은 본 발명에 따른 광각 선택 광 검출기 장치 및 광각 선택 광 검출기 장치를 제조하기 위한 방법에 의해 달성된다.
본 발명은, 적어도 하나의 광원에서 광 검출기로의 허가되는 광의 입사각을 선택함으로써, 광원 위치, 광 센서 요소 위치 및 광 입사각과 연관된 정확한 광 측정이 달성된다는 통찰에 기초한다.
따라서, 본 발명의 제1 양태에 따르면, 선택기 유닛 및 검출기 유닛을 포함하는 광각 선택 광 검출기 장치가 제공된다. 이 검출기 유닛은 선택기 유닛에 의해 선택되는 광을 수광하도록 배열된다. 또한, 선택기 유닛은 제1 표면 및 제2 표면을 갖도록 배열된다. 제1 표면 및 제2 표면은 서로 평행하게, 위에 배열된다. 또한, 표면들은 간격에 의해 수직으로 분리된다. 장치는 적어도 한 세트의 광 통과 영역들을 포함한다. 광 통과 영역들의 각각의 세트는 제1 표면 상에 위치하는 제1 크기의 제1 광 통과 영역, 및 제2 표면 상에 위치하는 제2 크기의 제2 광 통과 영역으로 구성된다. 제1 광 통과 영역 및 제2 광 통과 영역은 측면 변위를 갖도록 배열되며, 최대 각도와 최소 각도 사이의 입사각을 갖는 광에 대해 제1 표면에서 제2 표면으로의 광 경로를 형성한다.
따라서, 광을 검출하기 전에 장치로 입사되는 광의 입사각에 대한 선택이 수행되는, 선택기 유닛 및 광 검출기 유닛을 포함하는 광 검출기 장치가 제공된다. 선택기 유닛의 구성은 장치가 최대각과 최소각 사이의 입사각을 갖는 광만이 장치에 입사되고 광 검출기 유닛에 의해 검출되게 한다. 소정 각도들의 입사광을 선택하는 능력으로 인해, 광 검출기 장치는 광각 의존 응답들을 갖는 광 컴포넌트들 또는 응용들과 관련하여 이롭게 이용될 수 있다. 장치에 대한 소정의 적절한 분야들은 예컨대 호텔 로비, 샵 윈도우, 사무실 환경 등의 조명 환경에 대한 제어와 같은 주변 지능 응용들 및 능동적 단일 공간 제어이다.
청구항 2에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 장치는 상이한 측면 변위들을 갖는 적어도 두 세트의 광 통과 영역을 포함한다. 광 통과 영역들의 개별 세트들에 대하여 상이한 측면 변위들을 가짐으로써, 각도 범위들의 상이한 선택들을 갖는, 즉 입사광이 선택기 유닛에 입사되는 위치에 의존하는 광 경로들의 공간 분포를 갖고, 그 위치를 통과하는 입사광의 최대 및 최소 허용 각도, 따라서 검출기 유닛 상의 대응 위치가 달라지는 장치가 제공된다. 이것은 특정 광원들 또는 방향들로부터의 광을 동시에 검출하면서도 각각의 특정 광원 또는 방향의 측정 데이터를 분류할 수 있는 데에 유리하다.
청구항 3에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 측면 변위가 제어 가능하다. 제어 가능한 측면 변위는 검출기 유닛에 입사하는 것이 허가되는 광의 입사 각도들의 범위의 조절 가능한 선택을 허가한다. 예컨대, 선택기 유닛은 한 세트의 각도 범위들을 통해 스위핑하고, 검출기 유닛이 각각의 세트의 각도 범위들에 대응하는 일련의 광 검출기 측정들을 수행하는 것을 허가하도록 설정될 수 있다. 따라서, 검출기 유닛이 단일 센서 요소를 포함하는 경우에도, 광에 대해 상이한 범위의 입사각들을 갖는 일련의 측정들이 가능하다.
청구항 4에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 제1 및 제2 크기가 제어 가능하며, 이는 검출기 유닛에 입사하는 것이 허가되는 광의 입사각들의 범위에 대한 조절 가능한 선택을 제공하는 대안적인 방법을 제공한다.
청구항 5에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 제1 및 제2 크기는 동일하다. 이것은, 본 발명에 따른 광 검출기 장치의 일부 실시예들에 대해, 동일한 크기의 제1 및 제2 광 통과 영역들을 갖는 것이 선택기 유닛 내의 광 경로들의 형성을 덜 복잡하게 한다는 점에서 이롭다. 예컨대, 광 경로들이 하나의 재료 내에 구멍들을 드릴링하거나 펀칭함으로써 형성될 때에 그러하다.
청구항 6에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 광 검출기 유닛은 광 센서 어레이를 포함한다.
따라서, 검출기 유닛은 복수의 광 센서 요소가 검출기 유닛 내에 배치되도록 구성된다. 광 센서 어레이는 광 검출기 센서 요소들의 열 또는 어레이로서 설계될 수 있다. 따라서, 검출기 유닛으로부터의 결과적인 측정들은 장치 상의 복수의 위치에서 장치에 입사하는 광에 대한 동시 측정들을 커버할 수 있다.
청구항 7에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 장치는 적어도 하나의 간섭 필터를 더 포함한다.
광각 선택 광 검출기 장치는 각도 의존 광 응답을 갖는 간섭 필터와 같은 광학 필터를 구비하므로, 입사광의 각도 선택, 따라서 소정의 위치에서 검출기 유닛 및 통합 간섭 필터에 입사하는 광의 각도를 아는 것은 향상된 스펙트럼 해상도의 정확한 광 측정들을 가능하게 한다.
청구항 8에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 선택기 유닛은 상기 제1 표면을 포함하는 픽셀화된 광 변조기를 포함하며, 광 검출기 유닛은 제2 표면을 포함한다. 적어도 하나의 세트의 광 통과 영역들에 대한 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 세트의 픽셀들로 구현되며, 각각의 세트의 픽셀들은 픽셀화된 광 변조기 및 광 검출기 유닛 광 센서 어레이 각각 내에 위치하는 적어도 하나의 픽셀을 포함한다. 광 변조기는 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 픽셀들을 스위칭할 수 있다. 따라서, 광 변조기의 픽셀 또는 한 세트의 픽셀을 투명 상태로 스위칭하고, 광 변조기의 모든 나머지 픽셀을 불투명 상태로 스위칭하는 동시에, 특정 광 센서 어레이 요소(또는 광 센서 "픽셀")에서 광을 검출할 때, 특정 범위의 광각들의 입사광이 그러한 제1 광 경로 영역(광 변조기의 투명 픽셀/픽셀 세트) 및 광 센서 요소의 특정 셋업에 의해 선택될 것이다. 또한, 광 변조기 상에서 이용 가능한 각각의 특정 광 센서 어레이 요소는 광 변조기 상의 제1 광 통과 영역과 연계하여 특정 광 경로를 생성하며, 따라서 특정 범위의 광각들의 광을 선택할 것이다. 광 변조기 상에서 투명 상태로 스위칭되는 각각의 개별 광 통과 영역에 대해 그 반대도 사실일 것이다.
청구항 9에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 선택기 유닛은 제1 표면을 포함하는 제1의 픽셀화된 광 변조기 및 제2 표면을 포함하는 제2의 픽셀화된 광 변조기를 포함한다. 제1 및 제2의 픽셀화된 변조기들은 투명 상태와 불투명 상태 사이의 스위칭이 가능하다. 또한, 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 세트의 픽셀들로 구현되며, 각각의 세트의 픽셀들은 제1 및 제2 변조기들 각각 내에 위치하는 적어도 하나의 픽셀을 포함한다. 따라서 본 발명에 따른 장치의 일 실시예는 2개의 픽셀화된 광 변조기로 구현된다. 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭 가능한 픽셀 행렬 내의 픽셀들을 가질 때, 픽셀 행렬에 어드레스하고, 현재 광 통과 영역들의 배치 및 크기, 예컨대 직경을 유리한 방식으로 제어하는 것이 가능하다. 또한, 광 경로 영역들은 픽셀들을 불투명 상태로 바꿈으로써 폐쇄하는 것이 가능하다. 따라서, 조명될 검출기 유닛의 허가되는 입사 광각들 및 특정 위치들은 픽셀화된 광 변조기들의 픽셀 행렬들에 간단히 어드레싱함으로써 유연하게 제어될 수 있다.
청구항 10에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 광 변조기들은 편리한 전기 습윤에 기초하여 액정 변조기들, 전기 영동 변조기들 및 광 변조기들로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 그러나, 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭 가능한 픽셀들을 갖는 임의의 광 변조기가 본 발명에 따른 광 검출기 장치의 이 실시예에 대해 이용될 수 있다.
청구항 11에 정의되는 바와 같은 광 검출기 장치의 일 실시예에 따르면, 선택기 유닛과 검출기 유닛이 광학적으로 결합된다. 검출기 유닛과 선택기 유닛을 광학적으로 결합함으로써, 검출기 유닛과 선택기 유닛 사이에 공기 갭을 가짐으로써 발생하는 시차 문제들이 방지된다. 통상적으로, 선택기 유닛이 광 변조기들로 구현되는 일 실시예는 검출기 유닛에 가장 가까운 유리 기판을 갖는다. 유리와 검출기 유닛 사이에 공기 갭을 갖는 것은 유리 표면에서 주변 공기로의 광의 전이로 인해 병렬 효과들을 유발하며, 이는 광이 유리 표면으로부터 수직으로 굴절하여, 더 넓은 광빔으로 발산하게 한다. 높은 굴절률을 가진 재료를 통해 빔을 검출기 유닛에 광학적으로 결합함으로써, 시차 문제들이 감소된다. 대안적인 옵션은 시차 문제들을 허용하지만, 검출기 유닛 내의 센서들 사이에 더 큰 거리를 둠으로써 크로스토크를 방지하는 것이다.
청구항 12에 정의되는 바와 같은 본 발명의 제2 양태에 따르면, 광각 선택 광 검출기를 제조하기 위한 방법으로서,
검출기 유닛을 제공하는 단계;
평행한 제1 표면과 제2 표면을 포함하는 선택기 유닛을 제공하는 단계-상기 제1 및 제2 표면들은 서로 위에 간격을 두고 배치됨-;
상기 제1 및 제2 표면들 상에 적어도 한 세트의 광 통과 영역들을 배열하는 단계-각각의 세트는 상기 제1 표면 상의 제1 광 통과 영역 및 상기 제2 표면 상의 제2 광 통과 영역을 포함하고, 상기 제1 광 통과 영역 및 제2 광 통과 영역은 측면 변위를 갖도록 배열되며, 최대각과 최소각 사이의 입사각을 갖는 광에 대해 상기 제1 표면에서 상기 제2 표면으로의 광 경로를 형성함-;
상기 선택기 유닛에 의해 선택된 광을 수광하도록 상기 검출기 유닛을 조립하는 단계
를 포함하는 방법이 제공된다.
청구항 13에 정의되는 바와 같은 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 광 통과 영역들은 각각 제1 및 제2 크기를 갖도록 배열된다.
청구항 14에 정의되는 바와 같은 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 광 통과 영역들의 세트는 흡수 재료 부품 내에 구멍들을 제공함으로써 배열된다.
청구항 15에 정의되는 바와 같은 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 선택기 유닛은 픽셀화된 광 변조기를 포함하고, 상기 검출기 유닛은 픽셀화되고, 상기 선택기 유닛의 일부를 구성하며, 따라서 상기 제2 표면은 상기 픽셀화된 검출기 유닛 상에 배열된다. 상기 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 상기 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 세트의 픽셀들로 구현되며, 각각의 세트의 픽셀들은 상기 픽셀화된 광 변조기 및 상기 광 검출기 유닛 각각 내에 위치하는 적어도 하나의 픽셀을 포함한다. 상기 광 변조기는 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 픽셀들을 스위칭할 수 있다.
청구항 16에 정의되는 바와 같은 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 선택기 유닛은 상기 제1 표면을 포함하는 제1의 픽셀화된 광 변조기 및 상기 제2 표면을 포함하는 제2의 픽셀화된 광 변조기를 포함한다. 상기 제1 및 제2의 픽셀화된 광 변조기들은 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭할 수 있다. 상기 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 세트의 픽셀들로 구현된다. 각각의 세트의 픽셀들은 제1 및 제2 변조기들 각각 내에 위치하는 적어도 하나의 픽셀을 포함한다. 본 발명의 이들 및 다른 양태들, 특징들 및 이익들은 후술하는 실시예들로부터 명백하고, 그들을 참조하여 설명될 것이다.
본 발명 및 그의 많은 이익들은 예시의 목적으로 몇몇 비제한적인 실시예들을 도시하는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여 아래에 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 광각 선택 광 검출기 장치의 일 실시예의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 일 실시예 내의 선택기 유닛의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 일 실시예에 대한 각도 범위를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 일 실시예의 위로부터의 개략도.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 장치의 일 실시예의 개략 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 일 실시예의 개략 사시도.
모든 도면들은 매우 개략적이며, 반드시 축척으로 그려진 것은 아니고, 이들은 본 발명을 설명하는 데 필요한 부분들만을 도시하며, 다른 부분들은 생략되거나, 단지 암시된다.
이제, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 광각 선택 광 검출기 장치가 설명된다. 아래에서는 간략화를 위해 광각 선택 광 검출기 장치가 광 검출기 장치로서 참조될 것이다.
이제, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광 검출기 장치(100)는 선택기 유닛(120) 및 검출기 유닛(110)을 포함한다. 선택기 유닛(120)은 제1 표면(121), 및 제1 표면(121)과 평행한 제2 표면(122)을 갖도록 배열된다. 제1 및 제2 표면들(121, 122)은 거리 h에 의해 수직으로 분리된다. 선택기 유닛(120)은 선택된 광이 선택기 유닛(120)을 통과하는 것을 허가하는 적어도 하나의 광 경로를 갖도록 배열된다. 도 1에는 3개의 광 경로(130, 131, 132)가 도시되어 있다.
각각의 광 경로(130-132)는 제1 표면(121)에 배열되는 제1 광 통과 영역(133, 135, 137) 및 제2 표면(122)에 배열되는 제2 광 통과 영역(134, 136, 138)을 갖도록 배열된다. 이러한 제1 및 제2 광 통과 영역들은 한 세트의 2개의 대응하는 광 통과 영역 (133, 134), (135, 136) 및 (137, 138)을 형성하며, 또한 이들 각각은 각각의 대응하는 광 경로(130, 131, 132)를 형성한다. 실제로는, 이것은 적어도 하나의 주변 광원, 이 예에서는 광원들(10-13)로부터 방출되어 선택기 유닛(120)으로 입사하는 광에 대한 선택기 유닛(120)을 통하는 입구 구멍과 출구 구멍 및 대응 광 경로가 형성됨을 의미한다.
광 검출기 장치(100)의 일 실시예에 따르면, 광 경로들(130-132)은 검정 플라스틱 부품 내에 상이한 각도로 구멍들을 드릴링함으로써 형성되었다. 또 다른 실시예에서, 광 경로들은 검정 플라스틱과 같은 흡광 물질 내에 상이한 각도로 구멍들을 레이저 가공함으로써 형성되었다. 대안 실시예에서, 구멍들은 흡광 재료 내에 구멍들을 펀칭함으로써 형성된다.
광원들(10-13)로부터의 입사 주변광은 선택기 유닛의 제1 표면(121)에 도달한다. 선택기 유닛(120)의 구조로 인해, 특정 각도 범위 내의 광은 각각의 광 경로(130-132)를 통과하는 반면, 다른 각도 범위들은 선택기 유닛(120)에 의해 차단된다. 또한, 검출기 유닛(110)은 선택기 유닛(120)을 통과하는 광을 수광하도록 배열된다. 이러한 예시적인 구현에서, 검출기 유닛은 선택기 유닛(120)에 부착된다. 그러나, 대안 실시예에서는 선택기 유닛(120)과 검출기 유닛(110)이 소정 거리만큼 분리된다.
광 검출기 장치(100)의 원리들 및 광 경로들의 구조를 설명하기 위한 목적으로, 도 2에는 광 경로들 중 하나(130)가 더 상세히 도시되어 있다. 이 예에서 광 통과 영역들은 원형이다. 제1 광 통과 영역(133)은 그의 직경 d1에 의해 결정되는 제1 크기를 갖는다. 제2 광 통과 영역(134)은 그의 직경 d2에 의해 결정되는 제2 크기를 갖는다. 제1 및 제2 광 통과 영역들(133, 134)은 측면 변위(140)를 갖도록 배열되며, 따라서 제1 및 제2 표면들(121, 122)의 수선에 대해 α로 표시되는 각도가 형성된다. 광 경로(130)의 배열로 인해, 최소각 θmin과 최대각 θmax 사이의 입사각을 갖는 광만이 광 경로(130)를 통과할 수 있다. 2개의 광 통과 영역(133, 134)을 통과하기 위한 이러한 광의 각도들의 범위는 수학식 1 및 2에 의해 결정된다.
Figure 112010033749326-pct00001
Figure 112010033749326-pct00002
대안 실시예에서, 제1 및 제2 광 통과 영역들(133, 134)의 크기들, 따라서 직경들은 동일하며, 따라서 d1=d2이다. 이 실시예의 장치(100)의 비제한적인 예에서, 선택기 유닛(120)은 검정 흡광 플라스틱 판 내의 레이저 가공된 구멍들에 의해 제공되는데, 즉 광 경로들은 플라스틱 판의 제1 표면(121)에서 제2 표면(122)에 이르는 구멍들로서 구현되며, 이 구멍들은 상이한 각도들 α를 갖도록 배열된다. 판 두께 h는 1mm이고, 제1 및 제2 광 통과 영역들은 d1=d2=130㎛의 동일 직경을 갖도록 배열된다. 개별 구멍들의 각도 α는 0에서 60도까지 5도의 단차(step)로 분포된다. 선택된 광에 대해 각도 α의 함수로서 결과적으로 계산된 허용 각도 범위는 식 1 및 2를 이용하여 계산되었으며, 도 3에 도시되어 있다.
선택기 유닛(120)의 제2 광 통과 영역들(134-138)은 바람직하게는 검출기 유닛(110)에 대해 편리한 방식으로 배치되며, 구체적으로 이들은 검출기 유닛에 포함된 센서와 매칭하도록 배치된다.
장치의 일 실시예에서, 제2 광 통과 영역들은 센서(112)의 영역을 가능한 한 작게 유지하기 위해 서로 가까이 배치된다.
다른 실시예에서는, 도 4의 선택기 유닛(120)의 위로부터의 개략도 및 사시도들에 도시된 바와 같이, 선택기 유닛(420)에서 복수의 가까이 팩킹된 광 경로들이 복수의 각도 α를 갖도록 배열된다. 광 경로들은 선택기 유닛(420)에 의해 선택된 광을 수광하는 검출기 유닛(110)이 검출기 유닛(110)의 상이한 위치들 상에 배열된 광 경로들에 대응하는 다수의 각도 범위의 입사광을 수광하도록 배열된다. 이 실시예에서, 센서는 바람직하게는 센서 행렬로서 구현되며, 따라서 각각의 개별 광 경로는 센서 행렬 상에 위치하는 소정의 센서 요소에서 검출 가능하다. 선택기 유닛(420)은 총 97개의 광 경로를 구비하며, 이 광 경로들은 별의 중심으로부터 방사 패턴으로 대칭 배열된 광 경로들의 서브 패턴을 포함하는 별 패턴으로 배열된 관통 구멍들로서 구현되며, 서브 패턴은 총 8번 반복된다. 서브 패턴 내의 각각의 광 경로(도 4에서 5°, 10°, 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°및 60°로 표시됨)는 선택기 유닛(420)을 통해 각지게 방사상으로 그리고 정반대로, 즉 선택기 유닛(420)의 제1 표면(121)에서 선택기 유닛(420)의 제2 표면(122)으로 각각의 대응하는 각도(5°, 10°, 15°..., 55°및 60°)로 경사지게 연장한다. 이 예시적인 비제한적인 구현의 구멍들은 130㎛의 직경 및 (도면에 표시된) 5도의 단차를 갖는 0 내지 60도 범위의 구멍들의 각도들을 갖는다.
도면 내의 각각의 하얀 원은 선택기 유닛(120)의 제1(위) 표면(121) 상의 제1 광 통과 영역을 나타낸다. 또한, 도면 내의 각각의 점 원은 선택기 유닛(120)의 제2(아래) 표면(122) 상의 대응하는 제2 광 통과 영역을 나타내며, 제1 및 제2 광 통과 영역들의 각각의 세트는 선택기 유닛을 통하는 광 경로를 형성한다. 선택기 유닛의 두께는 h=1mm이다.
도 5a 및 5b에 도시된 바와 같은 장치(500)의 다른 실시예에서, 선택기 유닛(520)은 평행하고 거리 h만큼 이격된 2개의 픽셀화된 광 변조기(530, 540)를 이용하여 구현된다. "픽셀화된"이라는 용어는 어드레스 가능한 픽셀들을 갖는 광 변조기를 제공하기 위하여 애노드 및 캐소드가 픽셀 영역들로 패터닝된 것을 지칭한다. (각각의 픽셀은 개별 애노드 및 캐소드, 및 해당 픽셀 영역에 의해 커버되는, 예를 들어 필터 또는 편광기를 포함할 수도 있는 광학 재료를 포함할 것이다.) 각각의 픽셀은 개별적으로 어드레스될 수 있으며, 따라서 전압에 접속될 수 있다. 이것은 이 분야의 전문가에게 공지되어 있으며, 여기서는 더 설명되지 않는다. 이 예에서, 광 변조기들(530, 540)은 각각 4x4 픽셀들의 패터닝된 행렬을 제공하도록 배열된다. 각각의 픽셀 행렬 내의 픽셀들의 크기 및 수는 옵션이며, 현재 응용의 요구들에 의존한다. 각각의 픽셀은 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭될 수 있다. 투명 상태는 적어도 소정의 광 투과를 갖는 상태를 의미하는데, 즉 광 투과는 100%일 필요는 없지만, (흡수 또는 반사로 인해) 광 투과가 실질적으로 존재하지 않는 불투명 상태와 구별하기에 충분해야 한다. 장치(500)는 광 센서 요소들의 4x4 행렬 형태의 센서 어레이를 포함하는 검출기 유닛(110)을 갖도록 더 배열된다. 센서들은 예를 들어 광 검출기들로 구현된다. 픽셀들에서와 같이, 센서 행렬(110) 내의 센서들의 크기 및 수는 옵션이며, 현재 응용의 요구들에 의존한다.
이하에서는 선택기 유닛(520)의 기능이 도 5a 및 그 아래의 도 5b를 참조하여 설명된다. 광원(10)으로부터의 광은 투명 상태로 설정된 하나의 픽셀(531)을 제외하고는 모든 픽셀이 불투명 상태로 설정된 제1 광 변조기(530)에 도달한다. 따라서, 투명 픽셀(531)은 제1 광 통과 영역에 대응한다. 제2 광 변조기(540)에서는, 투명 상태로 설정되고, 또한 제2 광 통과 영역에 대응하는 픽셀(541)을 제외한 모든 픽셀이 불투명 상태로 설정된다. (픽셀(531) 및 픽셀(541)에 대응하는) 제1 및 제2 광 통과 영역들은 광 경로(550)를 형성한다. 허용되는 입사각들의 광은 열린 광 경로(550)를 통해 선택기 유닛(520)을 통과하여, 센서 요소(113) 내의 검출기 유닛(110)의 센서 어레이에 도달한다.
도 5b에서, 이전에 투명했던 픽셀(541)은 불투명 상태로 스위칭되었고, 다른 픽셀(542)이 투명 상태로 스위칭된다. 이것은 광이 선택기 유닛(520)을 통과할 변경된 광 경로(551)를 제공한다. 현재 열린 광 경로의 각도는 다른 입사각 범위의 광이 선택기 유닛(520)을 통과하여 검출기 유닛(110)에 도달할 수 있도록 변경된다. 이와 동시에, 광이 도달하는 검출기 유닛(110)의 위치가 이 예에서는 센서 픽셀(114)로 변경된다. 따라서, 2개의 광 변조기(530, 540)에 대해 상이한 픽셀 조합들을 활성화함으로써, 선택기 유닛(110)을 통과하는 광의 허용되는 각도 범위가 변경되며, 검출기 유닛(110) 내의 상이한 센서들에 도달할 수 있다.
픽셀화된 광 변조기들을 포함하는 장치의 일 실시예에서, 픽셀 행렬들은 개별 픽셀들의 위치를 변경함으로써, 즉 투명 상태로 설정된 픽셀 쌍들의 측면 변위(140)를 조절함으로써 광 경로들의 각도 α를 조절할 뿐만 아니라, 광 통과 영역들의 크기(그리고 바람직한 경우에는 형상)를 변경하는 데에도 이용된다. 이전 예에서는, 광 경로(551)를 형성하기 위하여 단일 픽셀들이 픽셀 쌍(예컨대, 531 및 542)으로서 배열되었다. 광 변조기들(530, 540)의 행렬들이 100x100으로 배열되는 예를 고려한다. 또한, 픽셀들의 조합이 투명하고, 제1 광 변조기(530) 상의 제1 발광 영역을 형성하도록 설정될 수 있으며, 이에 대응하여 제2 광 변조기(540) 상의 픽셀들의 조합이 제2 발광 영역을 형성하도록 설정될 수 있다. 픽셀들은 적절한 픽셀들을 스위칭함으로써 제어 가능한 예를 들어 원 형상의 광 통과 영역들을 형성하도록 선택될 수 있다. 따라서, 광 통과 영역들의 조절 가능한 직경들(따라서, 크기)이 얻어질 수 있다.
광 변조기들을 포함하는 장치(520)의 일 실시예에서, 광 변조기들(530, 540)은 액정(LC) 셀들을 이용하여 구현된다. 액정 셀들은 통상적으로 광을 차단할 수 있고, 따라서 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭할 수 있도록 교차된 편광기들 사이에 배치된다. 그러면, 투명 상태는 편광기들의 흡광으로 인해 최대 50%의 투과율을 갖는다. 트위스트 네마틱, 하이브리드 정렬 네마틱, 수직 정렬 네마틱, 강유전체 LC 등과 같은 다양한 LC 구성들이 본 발명에 적용 가능하다.
대안 실시예에서, 장치 내의 적어도 하나의 광 변조기는 하전 흡수 입자들이 인가된 전기장에 의해 픽셀 영역으로 이동될 수 있는 픽셀화된 전기 영동 변조기를 포함한다. 입자들이 픽셀 영역에 있는 경우, 광이 차단되며, 입자들이 픽셀 영역 밖으로 이동하는 경우, 픽셀을 통해 광이 투과된다. 이러한 종래의 기술은 E. Kishi 등의 "Development of In-Plane EPD" SID Digest 2000, pg 24-27, paper 5.1에 설명되어 있다.
추가 대안 실시예에서는 전기 습윤을 이용하여 픽셀화된 광 변조기를 구현할 수 있다. 픽셀화된 광 변조기는 투명 액체와 함께 흡수 액체를 포함한다(액체들 중 하나는 극성이고, 다른 액체는 무극성이어서, 두 액체는 혼합되지 않는다). 픽셀 표면에서 전기장을 변경함으로써, 극성 액체는 픽셀 내로 당겨질 수 있으며, 이어서 무극성 액체는 셀 밖으로 밀려 나간다. 이러한 효과를 전기 습윤이라 한다. 요컨대, 흡수 액체는 셀을 가로질러 전압을 인가함으로써 다시 픽셀의 안팎으로 이동될 수 있으며, 이는 픽셀이 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭하게 한다. 참고 문헌으로서, Nature 425, 383-385 (25 Sep 2003) "Video-speed electronic paper based on electrowetting" Robert A. Hayes, B.J. Feenstra를 참고한다.
대안 실시예에서, 광 검출기 장치는 입사광의 높은 입사각들에서 높은 콘트라스트 및 광 누설의 보상을 달성하기 위해 추가적인 보상층들을 포함한다.
선택기 유닛이 액정 변조기들을 포함하는 광 변조기들로 구현되고, 광 통과 영역들이 상부 변조기(530) 내의 한 세트의 픽셀들 및 하부 변조기(540) 내의 한 세트의 픽셀들을 포함하는 대안 실시예에서, 이러한 광 통과 영역들은 함께 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭할 수 있다. 일례는 2개의 적층된 액정 셀을 사용하는 경우이다. 전술한 바와 같이, 액정 셀들은 통상적으로 교차된 편광기들(편광기와 분석기) 사이에 배치된다. 또한, LC 셀들은 원리적으로, 투명 상태에서 (편광기로 인해) 선 편광된 광이 LC 셀들을 통해 안내되고 90도 위상 시프트되도록 배열된다. 따라서, 위상 시프트된 광은 분석기를 통해 장치 밖으로 출사될 수 있다. 불투명 상태에서, LC 셀은 이러한 위상 시프트를 제공하지 않으며, 편광기를 통해 입사하는 선 편광 광은 분석기에 의해 차단된다. 그러나, 이 실시예에서는, 2개의 결합된 변조기의 두 세트의 픽셀들에서 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭하기 위해 단지 2개의 편광기, 즉 상부 변조기(530) 위의 하나 및 하부 변조기(540) 아래의 하나를 갖는 옵션이 존재한다. 투명 상태에서, 2개의 적층된 액정 셀은 함께 선 편광 광의 90도 시프트를 제공하며, 이 광은 상부 변조기(530)의 편광기를 통해 변조기들(530, 540)에 입사한다. 따라서, 광은 분석기를 통해 선택기 유닛(520)으로부터 출사될 수 있다. 편광기 및 분석기는 도면들에 도시되지 않지만, 이 분야에 공지되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 광각 선택 광 검출기(700)는 이 비제한적인 예에서 교차된 편광기들 사이의 픽셀화된 액정 셀인 단일의 픽셀화된 광 변조기(730)를 포함한다. 광각 선택 선택기 유닛(720)의 원리는 전술한 바와 같은 실시예들에 대한 것과 동일하며, 그 차이는 여기서는 제2 표면(122)이 검출기 유닛(710) 상에 직접 배열된다는 점이다. 또한, 검출기 유닛(710)은 광 센서 어레이를 포함하는데, 즉 어드레스 가능한 광 센서 요소들(또는 광 요소 픽셀들)을 구비한다.
광원(10)으로부터의 광이 광 변조기(730)에 도달할 때, 광은 투명 상태로 스위칭된 광 통과 영역들만을 통과할 수 있다. 도 7에서, 투명 상태로 설정된 하나의 픽셀(731)을 제외한 모든 픽셀이 불투명 상태로 설정된다. 따라서, 투명 픽셀(731)은 제1 광 통과 영역에 대응한다. 이제, 광 센서 요소(714)를 고려한다. 광 센서 요소(714)는 활성화되고 선택되는데, 즉 제1 광 통과 영역과 함께, 최대각과 최소각 사이의 입사각을 갖는 광에 대해 픽셀화된 광 변조기(730)에서 픽셀화된 검출기 유닛(710)으로의 광 경로(751)를 형성하는 제2 광 통과 영역으로서 작용한다. 또한, 광 센서 요소(714)는 광 센서 요소(714)의 특정 위치에 도달하는 광을 검출한다. 픽셀화된 광 변조기(730)의 어느 픽셀 또는 픽셀 세트가 투명 상태로 스위칭되는지에 따라, 상이한 광각 범위의 광이 광 센서 요소(714)에 도달한다. 검출기 유닛(710)은 다수의 광 센서 요소(도 7에서는 4x4)를 갖도록 배열되므로, 각각의 광 센서 요소에 대해, 광 변조기(730) 내의 어느 픽셀 또는 픽셀 세트가 투명 상태로 스위칭되는지에 따라 특정 광각 범위의 광이 광 센서 요소에 도달한다.
본 발명에 따른 광각 선택 광 검출기를 제조하는 방법은 소정 순서로 수행되도록 제한되지 않는 다수의 단계를 포함한다. 아래에서, 방법은 도 6을 참조하여 비제한적인 예로서 설명된다. 단계 600에서, 검출기 유닛(110)이 제공된다. 전술한 바와 같이, 검출기 유닛(110)은 단일 광 센서 요소 또는 광 센서 요소들의 행렬일 수 있다. 단계 610에서 선택기 유닛(120)이 제공된다. 선택기 유닛의 상이한 실시예들이 위에서 설명되었다. 실시예들의 각각에 대해, 선택기 유닛(120)을 제공하는 단계는 특정 실시예에 직접 의존한다. 예를 들어, 흡수 플라스틱과 같은 재료의 부품 내에 선택기 유닛을 제공을 제공할 때, 선택기 유닛의 광 경로들은 재료 내에 상이한 각도로(그리고 옵션으로서 제1 및 제2 크기로) 구멍들을 드릴링하거나 레이저 가공함으로써 배열되는 반면, 2개의 샌드위치된 광 변조기로 선택기 유닛을 구현할 때에는 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭할 수 있는 픽셀들을 갖는 변조기들을 배열함으로서 광 경로들이 구현된다. 2개의 샌드위치된 광 변조기로 구현될 때의 선택기 유닛(120)의 기능은 위에서 설명되었다. 광 변조기들은 예를 들어 액정 변조기들, 전기 영동 변조기들, 또는 이 분야에 공지된 전기 습윤을 이용하는 변조기들이며, 이들의 제조 및 어드레싱은 여기서 더 설명되지 않는다. 이어서, 단계 620에서 선택기 유닛(120) 및 검출기 유닛(110)은 검출기 유닛(110)이 선택기 유닛(120)에 의해 선택된 광을 수광할 수 있도록 조립된다.
위에서, 첨부된 청구항들에서 정의되는 바와 같은 본 발명에 따른 광각 선택 광 검출기 장치의 실시예들이 설명되었다. 이들은 단지 비제한적인 예들로서 간주되어야 한다. 기술자가 이해하듯이, 본 발명의 범위 내에서 많은 변경 및 대안 실시예들이 가능하다.
본 출원의 목적으로 그리고 특히 첨부된 청구항들과 관련하여, "포함"이라는 단어는 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않고, "하나"라는 단어는 복수를 배제하지 않으며, 이는 이 분야의 기술자에게 명백하다는 점에 유의해야 한다.

Claims (16)

  1. 광각(light angle) 선택 광 검출기 장치로서,
    선택기 유닛 및 검출기 유닛을 포함하고,
    상기 검출기 유닛은 상기 선택기 유닛에 의해 선택되는 광을 수광하도록 배열되고,
    상기 선택기 유닛은 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 불투명 본체(body)를 포함하고, 상기 제1 표면 및 제2 표면은 서로 평행하게, 또한 한쪽이 다른 한쪽 위에 있도록 배열되고, 상기 표면들은 소정의 거리(distance)만큼 수직으로 분리되고, 상기 장치는 상기 제1 표면에 배열되는 제1 크기를 가지는 제1 광 통과 영역으로부터 상기 제2 표면에 배열되는 제2 크기를 가지는 제2 광 통과 영역에 걸쳐있는(spanning) 공동(cavity)으로서 형성되고 상기 불투명 본체에 의해 둘러싸여지는 적어도 하나의 광 경로를 포함하고, 상기 제1 광 통과 영역 및 상기 제2 광 통과 영역은 측면 변위(lateral displacement)를 갖도록 배열되며, 상기 광 경로는, 상기 제1 및 제2 크기, 상기 측면 변위, 및 상기 거리에 의해 좌우되는, 최대 각도와 최소 각도 사이의 입사각을 갖는 광이 상기 선택기 유닛을 통과할 수 있게 해주는 광각 선택 광 검출기 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상이한 측면 변위들을 갖는 적어도 두 세트의 광 통과 영역들을 포함하는 광각 선택 광 검출기 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 상기 측면 변위는 조절 가능한 광각 선택 광 검출기 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 상기 제1 및 제2 크기에서 그 크기는 각자 조절 가능한 광각 선택 광 검출기 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 상기 제1 및 제2 크기는 동일한 광각 선택 광 검출기 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광 검출기 유닛은 광 센서 어레이를 포함하는 광각 선택 광 검출기 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 간섭 필터를 더 포함하는 광각 선택 광 검출기 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 선택기 유닛은 상기 제1 표면을 포함하는 픽셀화된 광 변조기를 포함하고, 상기 광 검출기 유닛은 상기 제2 표면을 포함하고, 상기 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 세트의 픽셀들로 구현되며, 상기 픽셀화된 광 변조기 및 상기 광 검출기 유닛 내에 각각 위치하고, 상기 광 변조기는 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 상기 픽셀들을 스위칭할 수 있고, 상기 제2 세트의 픽셀은 어드레스 가능한 광 센서 요소 또는 광 요소 픽셀인 광각 선택 광 검출기 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 선택기 유닛은 상기 제1 표면을 포함하는 제1의 픽셀화된 광 변조기 및 상기 제2 표면을 포함하는 제2의 픽셀화된 광 변조기를 포함하고, 상기 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 상기 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 세트의 픽셀들로 구현되며, 상기 제1 및 제2 변조기들 내에 각각 위치하고, 상기 제1 및 제2 픽셀화된 변조기들은 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 상기 픽셀들을 스위칭할 수 있는 광각 선택 광 검출기 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 광 변조기들은 전기 습윤에 기초하여 액정 변조기들, 전기 영동 변조기들 및 광 변조기들로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 광각 선택 광 검출기 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 선택기 유닛 및 상기 검출기 유닛은 광학적으로 결합되는 광각 선택 광 검출기 장치.
  12. 광각 선택 광 검출기를 제조하기 위한 방법으로서,
    검출기 유닛을 제공하는 단계;
    불투명한 재료로 된 선택기 유닛을 제공하는 단계-상기 선택기 유닛은, 서로 평행하게 배열되며 또한 한쪽이 다른 한쪽 위에 있도록 소정의 거리를 두고 배열된 제1 및 제2 표면들을 가짐-;
    상기 선택기 유닛에 상기 제1 표면에 배열되는 제1 크기를 가지는 제1 광 통과 영역으로부터 상기 제2 표면에 배열되는 제2 크기를 갖는 제2 광 통과 영역에 걸쳐있는 공동으로서 형성되고 불투명 본체에 의해 둘러싸여지는 적어도 하나의 광 경로를 배열하는 단계-상기 제1 광 통과 영역 및 상기 제2 광 통과 영역은 측면 변위를 갖도록 배열됨-;
    상기 선택기 유닛에 의해 선택된 광을 수광하도록 상기 검출기 유닛을 조립하는 단계
    를 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 크기를 갖도록 배열되고, 상기 제2 크기는 상기 제1 크기와는 다른 것인 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 선택기 유닛은 픽셀화된 광 변조기를 포함하고, 상기 검출기 유닛은 픽셀화되고, 상기 선택기 유닛의 일부를 구성하며, 따라서 상기 제2 표면은 상기 픽셀화된 검출기 유닛 상에 배열되며, 상기 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 상기 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 세트의 픽셀들로 구현되며, 상기 픽셀화된 광 변조기 및 상기 광 검출기 유닛 내에 각각 위치하고, 상기 광 변조기는 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 상기 픽셀들을 스위칭할 수 있는 방법.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 선택기 유닛은 상기 제1 표면을 포함하는 제1의 픽셀화된 광 변조기 및 상기 제2 표면을 포함하는 제2의 픽셀화된 광 변조기를 포함하고, 상기 제1 및 제2의 픽셀화된 광 변조기들은 투명 상태와 불투명 상태 사이에서 스위칭할 수 있고, 상기 적어도 한 세트의 광 통과 영역들에 대한 상기 제1 및 제2 광 통과 영역들은 제1 및 제2 세트의 픽셀들로 구현되며, 상기 제1 및 제2 변조기들 내에 각각 위치하는 방법.
  16. 삭제
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9448111B2 (en) * 2009-10-16 2016-09-20 Koninklijke Philips N.V. Spectral detection device for detecting spectral components of received light
JP5725528B2 (ja) * 2010-03-02 2015-05-27 岩崎電気株式会社 光束平行度測定装置
JP5644395B2 (ja) * 2010-11-10 2014-12-24 株式会社デンソー 光センサ装置
WO2012032753A1 (ja) * 2010-09-10 2012-03-15 株式会社デンソー 光センサ
JP2012058140A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Denso Corp 光センサ
JP5724384B2 (ja) * 2011-01-06 2015-05-27 株式会社デンソー 光センサ
WO2012145054A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-26 Raytheon Company Attenuator screen for controlled transmission of electromagnetic energy to an optical sensor for stray light reduction
WO2013106510A2 (en) 2012-01-12 2013-07-18 Auxilium Pharmaceuticals, Inc. Clostridium histolyticum enzymes and methods for the use thereof
CN105302286B (zh) * 2014-06-04 2020-03-03 昇佳电子股份有限公司 光感测装置及安排感光组件的方法
JP2016080556A (ja) * 2014-10-20 2016-05-16 岡谷電機産業株式会社 赤外線センサ
JP2016161458A (ja) * 2015-03-03 2016-09-05 株式会社デンソー 光センサ
EP3494372A4 (en) * 2016-08-04 2020-03-25 Ophir Optronics Solutions Ltd. PHOTOMETRIC TEST SYSTEM FOR LIGHT EMITTING DEVICES
GB201614330D0 (en) 2016-08-22 2016-10-05 Univ Of Sussex The Attitude determination system
EP3820737B1 (en) * 2018-07-10 2023-05-10 Gentex Corporation Window control system for limiting light intensity variation
US11740723B2 (en) * 2019-05-02 2023-08-29 Apple Inc. Electronic devices having light sensors overlapped by displays
WO2022074530A1 (en) * 2020-10-06 2022-04-14 Maytronics Ltd. Selective optical collection devices and systems using same
CN215069988U (zh) * 2021-02-01 2021-12-07 北京与光科技有限公司 光谱芯片和光谱分析装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292256A (ja) 1999-04-05 2000-10-20 Sony Corp 輝度測定方法及び広範囲・広角度輝度測定装置

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3435246A (en) 1966-02-09 1969-03-25 Webb James E Light radiation direction indicator with a baffle of two parallel grids
FR2172828B1 (ko) * 1972-02-23 1974-12-13 Dassault Electronique
GB1454272A (en) * 1973-07-10 1976-11-03 Secr Defence Apparatus for monitoring airport runway lights
CH596621A5 (ko) 1976-06-30 1978-03-15 Cerberus Ag
JPS55124007A (en) 1979-03-16 1980-09-24 Nec Corp Light angle detector
US4498767A (en) * 1982-09-07 1985-02-12 Teletype Corporation Apparatus for measuring light
US4593187A (en) 1982-10-29 1986-06-03 The Perkin-Elmer Corporation Non-imaging illumination incidence angle detection system
JPS59133477A (ja) * 1983-01-20 1984-07-31 Seiko Instr & Electronics Ltd 光角度検出装置
JPS61142428A (ja) 1984-12-17 1986-06-30 Toshiba Corp 光コリメ−タ
JPS6216414U (ko) * 1985-07-16 1987-01-31
JPH0714806Y2 (ja) * 1987-06-16 1995-04-10 システム工業株式会社 太陽光追尾センサ−
GB2213927A (en) * 1987-12-18 1989-08-23 Philips Electronic Associated Pyroelectric infrared sensors
JPH0327327U (ko) * 1989-07-27 1991-03-19
DE3940146A1 (de) 1989-12-05 1991-06-06 Ketterer Klaus Verfahren und vorrichtung zur aenderung der lichtdaempfung bei unterschiedlichem lichtdurchtrittswinkel
US5012080A (en) * 1990-04-19 1991-04-30 Griscom Daniel T Directional particle filter
US5170221A (en) * 1990-06-15 1992-12-08 Okuma Corp. Parallel light ray measuring apparatus
US5148180A (en) * 1991-07-15 1992-09-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for passive direction finding with sideband determination
JPH0568611A (ja) * 1991-09-11 1993-03-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 厨房装置
JP3057535B2 (ja) * 1992-03-31 2000-06-26 ナイルス部品株式会社 光学的検出装置
GB2266366B (en) * 1992-04-16 1996-04-24 Rank Taylor Hobson Ltd Angle detection
JPH0669536A (ja) 1992-08-21 1994-03-11 Nippondenso Co Ltd 光位置検出装置の製造方法
JPH08264826A (ja) 1995-03-24 1996-10-11 Hamamatsu Photonics Kk 光検出器および光入射角度検出器
DE19544268A1 (de) 1995-11-28 1997-06-05 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von beta-Hydroxyalkylpicoliniumsalzen
JP2778577B2 (ja) 1996-04-18 1998-07-23 日本電気株式会社 光ビーム角度検出器
US5757478A (en) * 1996-06-03 1998-05-26 Ma; Chris Chen-Hsing Remote position sensing apparatus and method
EP1026558A3 (en) * 1999-02-05 2001-02-07 Richard Keatch Sundial
US6995800B2 (en) * 2000-01-27 2006-02-07 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus utilizing a plurality of converging lenses
JP3954373B2 (ja) * 2001-12-05 2007-08-08 浜松ホトニクス株式会社 撮像装置
JP4091414B2 (ja) * 2002-12-18 2008-05-28 三菱電機株式会社 面状光源装置、表示装置及び液晶表示装置
JP3709873B2 (ja) * 2003-02-19 2005-10-26 ソニー株式会社 固体撮像装置及び撮像カメラ
US20070034783A1 (en) 2003-03-12 2007-02-15 Eliasson Jonas O P Multitasking radiation sensor
EP1900258A1 (en) * 2005-06-29 2008-03-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Control system for controlling the light output of a led luminaire
JP2007207789A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Nara Institute Of Science & Technology 固体撮像素子及び該素子を用いた撮像装置
US7924415B2 (en) * 2009-02-19 2011-04-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Apparatus and method for a light direction sensor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292256A (ja) 1999-04-05 2000-10-20 Sony Corp 輝度測定方法及び広範囲・広角度輝度測定装置

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Publication number Publication date
CN101836124A (zh) 2010-09-15
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