UA124098C2 - Системи та способи калібрування оптичного датчика відстані - Google Patents

Системи та способи калібрування оптичного датчика відстані Download PDF

Info

Publication number
UA124098C2
UA124098C2 UAA201808971A UAA201808971A UA124098C2 UA 124098 C2 UA124098 C2 UA 124098C2 UA A201808971 A UAA201808971 A UA A201808971A UA A201808971 A UAA201808971 A UA A201808971A UA 124098 C2 UA124098 C2 UA 124098C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
calibration
lens
pixel
optical system
receiving
Prior art date
Application number
UAA201808971A
Other languages
English (en)
Inventor
Ангус ПАКАЛА
Марк Фріхтл
Марк ФРИХТЛ
Original Assignee
Аустер, Інк.
Аустер, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аустер, Інк., Аустер, Инк. filed Critical Аустер, Інк.
Publication of UA124098C2 publication Critical patent/UA124098C2/uk

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0295—Constructional arrangements for removing other types of optical noise or for performing calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0252—Constructional arrangements for compensating for fluctuations caused by, e.g. temperature, or using cooling or temperature stabilization of parts of the device; Controlling the atmosphere inside a photometer; Purge systems, cleaning devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/08—Arrangements of light sources specially adapted for photometry standard sources, also using luminescent or radioactive material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44—Electric circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G01S7/4815—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone using multiple transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4816—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of receivers alone
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/08—Arrangements of light sources specially adapted for photometry standard sources, also using luminescent or radioactive material
    • G01J2001/086—Calibrating drift correction
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44—Electric circuits
    • G01J2001/4413—Type
    • G01J2001/442—Single-photon detection or photon counting
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44—Electric circuits
    • G01J2001/444—Compensating; Calibrating, e.g. dark current, temperature drift, noise reduction or baseline correction; Adjusting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

ПЕРЕХРЕСНІ ПОСИЛАННЯ НА СПОРІДНЕНІ ЗАЯВКИ
ІЇО001| Ця заявка заявляє пріоритет попередньої заявки на патент США Мо 62/289,004, поданої 29 січня 2016 р.
ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ
0002) Даний винахід відноситься, загалом, до галузі оптичних датчиків і, більш конкретно, до нової й корисної системи й способу калібрування оптичного датчика відстані в галузі оптичних датчиків.
КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ
0003) Фіг. 1 є схематичним зображенням системи згідно з першим варіантом здійснення, описаним тут; 0004) фіг. 2А є схематичним зображенням згідно з другим варіантом здійснення, описаним тут; 0005) Фіг. 28, 2С, і 20 є графічними зображеннями другого варіанта здійснення, описаним тут; 0006 Фіг. ЗА і ЗВ є схематичними зображеннями згідно з третім варіантом здійснення, описаним тут.
ІЇ0007| Фіг. 4 є схематичним зображенням згідно із четвертим варіантом здійснення, описаним тут.
ОПИС ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ
І0008| Нижченаведений опис варіантів здійснення даного винаходу не призначений для обмеження даного винаходу цими варіантами здійснення, а напроти, призначений для забезпечення фахівцям у даній галузі техніки можливості реалізувати й використовувати даний винахід. Зміни, конфігурації, реалізації, ілюстративні реалізації, і приклади, описані тут, є можливими, але не єдиними змінами, конфігураціями, реалізаціями, ілюстративними реалізаціями, і прикладами того, що вони описують. Винахід, описаний тут, може містити будь- які або всі перестановки цих змін, конфігурацій, реалізацій, ілюстративних реалізацій, і прикладів. 1. Система
ІЇ0009| Як показано на фіг.1, в одному варіанті здійснення, калібрувальна система 100
Зо (наприклад, для калібрування оптичного датчика відстані) містить: об'ємну пропускну лінзу 101 ї об'ємну приймальну лінзу 102. Система 100 може також містити джерело 103 освітлення, зміщене за об'ємну пропускну лінзу й виконане з можливістю видачі довжини хвилі світла як функції температури; апертурний шар 104, розташований за об'ємною приймальною лінзою та який визначає сприймальну апертуру 120 і калібрувальну апертуру 125; оптичний обвідний канал 105, що простягається від джерела освітлення за об'ємною пропускною лінзою до калібрувальної апертури; лінзовий шар 106, розташований суміжно з апертурним шаром напроти об'ємної приймальної лінзи, який містить сприймальні лінзи 107, по суті аксіально вирівняні зі сприймальною апертурою, і містить калібрувальну лінзу 108, по суті аксіально вирівняну з калібрувальною апертурою; оптичний фільтр 109, розташований суміжно з лінзовим шаром напроти апертурного шару; піксельний шар 110, розташований суміжно з оптичним фільтром напроти лінзового шару, що містить сприймальний піксель 111, по суті аксіально вирівняний з сприймальною лінзою, і містить калібрувальний піксель 112, по суті аксіально вирівняний з калібрувальною лінзою; і регулятор 113 температури, з'єднаний з джерелом освітлення та виконаний з можливістю модифікування температури джерела освітлення на основі потужності світла, що детектується калібрувальним пікселем. У варіанті здійснення, показаному на фіг. 1, система 100 може також містити розсіювач 170, виконаний з можливістю направлення світла на фотодетектори. В одному варіанті здійснення розсіювач може бути включений у необов'язковий шар збірних лінз, виконаний з можливістю зведення світла на фотодетектори. Шар збірних лінз може бути розташований між оптичним фільтром і фотодетектором. Шар збірних лінз може також містити мікролінзу, множину мікролінз, розсіювач або будь-який інший елемент, здатний направляти світло на фотодетектори. Додатково, у варіанті здійснення фіг. 1, система 100 може бути розміщена в корпусі 135. Хоча різні шари були описані у вищезгаданому варіанті здійснення як суміжні з іншим шаром, слід розуміти, що до складу може бути включена менша кількість шарів або додаткові шари. Наприклад, слід розуміти, що додаткові апертурні шари можуть бути включені між будь-якими двома шарами. 0010) Як показано на фіг. ЗА, система 300 є одним варіантом здійснення одного варіанта системи 100, причому система 300 може містити: об'ємну пропускну лінзу 301; об'ємну приймальну лінзу 302; джерело освітлення, зміщене за об'ємну пропускну лінзу й виконане з можливістю видачі довжини хвилі світла як функції температури; апертурний шар 304, що бо визначає першу калібрувальну апертуру та другу калібрувальну апертуру; оптичний обвідний канал 305, що простягається від джерела освітлення за об'ємною пропускною лінзою до першої калібрувальної апертури та другої калібрувальної апертури; лінзовий шар 306, розташований суміжно з апертурним шаром напроти оптичного обвідного каналу, що містить першу калібрувальну лінзу, по суті аксіально вирівняну з першою калібрувальною апертурою, і містить другу калібрувальну лінзу, аксіально зміщену від другої калібрувальної апертури; оптичний фільтр 309, розташований суміжно з лінзовим шаром напроти апертурного шару; піксельний шар, розташований суміжно з оптичним фільтром, напроти лінзового шару, що містить перший калібрувальний піксель, по суті аксіально вирівняний з першою калібрувальною лінзою, і містить другий калібрувальний піксель, вирівняний із променем, що простягається крізь другу апертуру й другу калібрувальну лінзу; і регулятор 313 температури, з'єднаний із джерелом освітлення й виконаний з можливістю модифікування температури джерела освітлення на основі потужності світла, що детектується першим калібрувальним пікселем і другим калібрувальним пікселем.
Система 300 може також містити друге джерело 350 освітлення додатково до джерела 303 освітлення. 2. Застосування 0011) В одному варіанті здійснення, система 100 функціонує в якості датчика зображення, який при повороті навколо осі, паралельній стовпцю сприймальних апертур, збирає тривимірні дані про відстань об'єму, займаного системою 100. Подібним чином, система 100 може функціонувати в якості статичного датчика зображення, який збирає двовимірні або тривимірні дані про відстань простору або об'єму в полі зору системи 100. Загалом, система 100 може сканувати об'єм для збору тривимірних даних про відстань, які потім можуть бути відновлені у віртуальне тривимірне зображення об'єму, наприклад, на основі записаних інтервалів часу між випуском променя світла із джерела освітлення та детектуванням фотонів, які цілком ймовірно виходять із джерела освітлення та падають на сприймальний піксель, на основі технологій виміру фази, або на основі іншої технології виміру відстані.
І0012| В одному варіанті здійснення, система 100 містить джерело освітлення, калібрувальну схему 130 і сприймальну схему. Сприймальна схема містить сприймальну апертуру, сприймальну лінзу, і оптичний фільтр, які взаємодіють таким чином, щоб пропускати тільки відносно вузький діапазон довжин хвиль світла (наприклад, єдину цільову довжину хвилі -/- 0,25 нанометрів) до відповідного сприймального пікселю. Оскільки сприймальна схема виконана з можливістю детектування світла тільки у відносно вузькому діапазоні довжин хвиль, система 100 може налаштовувати джерело освітлення таким чином, щоб воно видавало світло в цьому відносно вузькому діапазоні довжин хвиль. Джерело освітлення може видавати вузький діапазон довжин хвиль світла з діаграмою розподілу, центрованою щодо певної довжини хвилі.
Центральна частота джерела світла може бути змінена за допомогою зміни температури джерела освітлення (кращий режим), хоча з іншого боку, це може бути здійснене за допомогою зміни робочого циклу джерела, за допомогою використання п'єзоелектричного ефекту або будь- якого іншого доступного засобу. Калібрувальна схема може активно керувати температурою джерела за допомогою регулятора - термічно з'єднаного із джерелом освітлення - для керування центральною довжиною хвилі світлового виходу джерела освітлення. Зокрема, калібрувальна схема може погоджувати центральну довжину хвилі світлового виходу джерела освітлення із центральною довжиною хвилі, що пропускається й детектується сприймальною схемою, по суті для максимізації енергетичної віддачі будь-якої приймальної системи, такої як система 100 (тобто максимізації співвідношення між світлом, зчитуваним сприймальною схемою, і світловим виходом джерела освітлення).
Ї0013| Оптичний фільтр у сприймальній схемі може пропускати або послабляти світло залежно від кута падіння, і дефекти виготовлення можуть створювати поперечний і/або поздовжній зсув між апертурним шаром і лінзовим шаром таким чином, що сприймальна апертура та сприймальна лінза не будуть аксіально вирівняними, і таким чином, світло, що виходить з сприймальної лінзи, буде досягати оптичного фільтра під деяким кутом, а не перпендикулярно до оптичного фільтра. Непогодженість між апертурним шаром і лінзовим шаром, допущена при виготовленні, може, таким чином, створювати сприймальну схему, яка пропускає та детектує центральну довжину хвилі світла, відмінну від номінальної довжини хвилі, яку оптичний фільтр здатний пропускати (тобто центральну довжину хвилі, яку оптичний фільтр пропускає, для світла, що падає на оптичний фільтр під кутом 90"), як показано на фіг. 28.
Додатково, така неузгодженість між апертурними шарами й лінзовими шарами може бути неоднорідною від одного елемента системи 100 до наступного й може змінюватися з часом у межах одного елемента системи 100, наприклад, внаслідок змін температури і/або тиску навколишнього середовища. Подібним чином, джерела освітлення (наприклад, лінійчаті діодні бо лазери) можуть демонструвати різні вихідні характеристики (наприклад, зміни в центральній або основній вихідній довжині хвилі при конкретній робочій температурі), навіть в одній партії джерел освітлення, внаслідок дефектів виготовлення.
Ї0014| Таким чином, замість реалізації моделі залежності специфічної-для-джерела- освітлення центральної вихідної довжини хвилі від температури й емпірично визначеної цільової центральної довжини хвилі для пакета з апертурного шару й лінзового шару, система 100 може містити калібрувальну схему - подібну сприймальній схемі - і може активно модифікувати вихід регулятора температури на основі світла, що детектується калібрувальною схемою. Зокрема, калібрувальна схема: може містити калібрувальну апертуру, вбудовану в той же самий апертурний шар, що й сприймальна апертура; може містити калібрувальну лінзу, вбудовану в той же самий лінзовий шар, що й сприймальна лінза; може спільно використовувати оптичний фільтр (наприклад, шар оптичного фільтра) разом зі сприймальною схемою; і може містити калібрувальний піксель, вбудований у той же самий піксельний шар, що і сприймальна схема. Калібрувальна схема може, таким чином, імітувати дефекти виготовлення, що виникають у сприймальній схемі таким чином, щоб настроювання джерела освітлення для досягнення максимального падаючого світла за допомогою калібрувальної схеми подібним чином налаштовувало джерело освітлення на сприймальну схему. Зокрема, елемент системи 100 може активно керувати регулятором температури для збереження максимального числа вимірів падаючих фотонів за одиницю часу на калібрувальному пікселі протягом всієї роботи, завдяки чому вихід оптичної системи освітлення узгодиться як з калібрувальною схемою, так і зі сприймальною схемою, і в елементі системи 100 автоматично компенсуються по суті унікальні пакети дефектів виготовлення з використанням моделі замкненого зворотного зв'язку, загальної для множини елементів системи 100. 0015) Загалом, максимальне число вимірів падаючих фотонів, записуване калібрувальним пікселем, може виникати, коли вихідна довжина хвилі джерела світла узгодиться з довжиною хвилі об'ємної максимальної потужності калібрувальної схеми. Калібрувальна схема та сприймальна схема спільно використовують загальний оптичний фільтр, містять апертури, визначені спільним апертурним шаром, містять лінзи спільного лінзового шару, і зазнають загальних поперечних і поздовжніх зсувів між апертурами та лінзами. Таким чином, довжина хвилі об'ємної максимальної потужності сприймальної схеми є по суті ідентичною довжині хвилі
Зо об'ємної максимальної потужності калібрувальної схеми. Для збільшення (або по суті максимізації) ефективності системи 100 під час роботи, система 100 може однозначно відкалібрувати джерело освітлення зі сприймальною схемою за допомогою настроювання вихідної довжини хвилі джерела освітлення для досягнення максимального числа вимірів падаючих фотонів за одиницю часу на калібрувальному пікселі. Наприклад, джерело освітлення може видавати світло з центральною довжиною хвилі, яка змінюється пропорційно температурі джерела освітлення, і система 100 може керувати центральною вихідною довжиною хвилі джерела освітлення за допомогою активного керування тепловим потоком регулятора температури, з'єднаного із джерелом освітлення. Протягом роботи система 100 може реалізовувати технології замкненого зворотного зв'язку для активного керування виходом регулятора температури - і, таким чином, центральною вихідною довжиною хвилі джерела освітлення - на основі числа вимірів падаючих фотонів, зчитуваного з калібрувального пікселя, таким чином, щоб джерело освітлення залишалося налаштованим на сприймальну схему з часом незважаючи на зміни внутрішньої температури, температури навколишнього середовища, тиску навколишнього середовища, і т.д. 0016) Як показано на фіг. 2А, в одному варіанті здійснення, система 200 може містити множинні калібрувальні схеми. Система 200 може містити об'ємну пропускну лінзу 201, об'ємну приймальну лінзу 202, оптичний фільтр 209, сприймальну апертуру 220, сприймальну лінзу 207, сприймальний піксель 211, джерела 203 і 250 освітлення, і оптичний обвідний канал 205. Ці компоненти можуть бути організовані подібно до компонентів, описаних вище у зв'язку з фіг. 1. У цьому варіанті, кожна калібрувальна апертура й калібрувальна лінза (наприклад, калібрувальні апертури 225 і калібрувальні лінзи 208, або окремо, калібрувальні апертури 225-1, 225-2, 225-3, 225-4 і калібрувальні лінзи 208-1, 208-2, 208-3, 208-4) може бути зміщена на унікальну відстань (наприклад, відстань до, а, с», Оз, і т.д.) у цьому наборі таким чином, щоб калібрувальна лінза видавала світло в напрямку до оптичного фільтра під унікальним номінальним кутом (наприклад, під кутом асо, ач, с, аз, і т.д.) у цьому наборі. Наприклад, система 100 може містити перший набір з калібрувальної апертури й лінзи, другий набір з калібрувальної апертури й лінзи, третій набір з калібрувальної апертури й лінзи, і четвертий набір з калібрувальної апертури й лінзи, зібрані з унікальними відстанями зсуву таким чином, щоб перша, друга, третя й четверта калібрувальні лінзи видавали світло в напрямку до оптичного фільтра під кутами 0", 17, 27, і 3" 60 до оптичного фільтра, відповідно, як показано на фіг. 2А і 2С. Таким чином, в одному варіанті здійснення, калібрувальні апертури можуть бути зміщені відносно калібрувальних лінз.
Звичайно, в інших варіантах здійснення, будь-яке число калібрувальних схем (наприклад, наборів з калібрувальної апертури, лінзи, пікселя) може бути включене в систему. У цьому варіанті, система 200 може зчитувати числа вимірів падаючих фотонів (або інтервали часу між послідовними падаючими фотонами, і т.д.) з кожного з калібрувальних пікселів 212 (окремо, з калібрувальних пікселів 212-1, 212-2, 212-3, 212-4) протягом періоду вибірки, визначати, чи є центральна вихідна довжина хвилі джерела світла більшою або меншою, ніж центральна довжина хвилі, зчитувана калібрувальною схемою (ії, таким чином, зчитувана сприймальною схемою) протягом періоду вибірки, на основі цього набору чисел вимірів падаючих фотонів, і потім збільшувати або зменшувати температуру джерела освітлення - за допомогою регулятора температури - відповідним чином, для поліпшення вирівнювання виходу центральних довжин хвиль джерела освітлення й зчитуваних калібрувальною схемою. 3. Сприймальна схема 0017) Як показано на фіг. 1 і 4, у деяких варіантах здійснення сприймальна схема системи 100 (і системи 400) може містити: об'ємну приймальну лінзу (наприклад, 102 і 402); апертурний шар, розташований за об'ємною приймальною лінзою й визначаючий сприймальну апертуру й калібрувальну апертуру; лінзовий шар (наприклад, 107 і 407), розташований суміжно з апертурним шаром напроти об'ємної приймальної лінзи і визначаючий сприймальну лінзу по суті аксіально вирівняну зі сприймальною апертурою; оптичний фільтр (наприклад, 109 і 409), розташований суміжно з лінзовим шаром напроти апертурного шару; і піксельний шар (наприклад, 111 ї 411), розташований суміжно з оптичним фільтром напроти лінзового шару, і що включає сприймальний піксель, по суті аксіально вирівняний зі сприймальною лінзою.
Загалом, об'ємна приймальна лінза, сприймальна апертура, сприймальна лінза, оптичний фільтр і сприймальний піксель взаємодіють для збору світла (наприклад, світла навколишнього середовища й світлового виходу джерела світла), для колімування світла, для ослаблення всього світла, що перебуває за межами вузького діапазону довжин хвиль, що включає центральну вихідну довжину хвилі джерела освітлення, і для детектування світла, що досягає сприймального пікселя. Система 100 (наприклад, процесор усередині системи 100) може, таким чином, перетворювати число вимірів падаючих фотонів, інтервал часу між падаючими фотонами, час падаючого фотона відносно часу виходу променя освітлення, і т.д., у положення поверхні в полі зору сприймальної схеми. Як показано на фіг. 4, подібно системі 100, система 400 може також містити об'ємну пропускну лінзу 401, джерела 403 і 450 освітлення, оптичний обвідний канал 405, регулятор 413 і калібрувальну схему 430. Ці компоненти можуть бути організовані подібно компонентам, описаним у зв'язку із системою 100 фіг. 1. Як також показано на фіг. 4, система 400 може містити апертурну крокову відстань 440.
І0018| В одному варіанті здійснення об'ємна приймальна лінза виконана з можливістю проєктування променів падаючого світла ззовні системи 100 у напрямку до фокальної площини усередині системи 100. Наприклад, об'ємна приймальна лінза може визначати збірну лінзу та може включати множинні лінзи, наприклад, одну або кілька двоопуклих лінз (показаних на фіг. 1 і 4) і/або плоско-опуклі лінзи, які взаємодіють для створення загальної об'ємної фокусної відстані для центральної або близької до неї довжини хвилі перпендикулярних променів світла, що пропускаються оптичним фільтром (тобто для номінальної робочої довжини хвилі системи 100). Апертурний шар містить відносно тонку непрозору структуру, що збігається з фокальною площиною (тобто зміщену від об'ємної приймальної лінзи на об'ємну фокусну відстань) і визначає сприймальну апертуру й обмежувальну область навколо сприймальної апертури.
Обмежувальна область апертурного шару послабляє (наприклад, блокує, поглинає, відбиває) промені падаючого світла і сприймальна апертура пропускає промені падаючого світла в напрямку до сприймальної лінзи. Наприклад, апертурний шар може визначати сприймальну апертуру з діаметром, що наближається до обмеженого-дифракцією діаметру, для максимізації геометричної селективності поля зору сприймальної схеми.
І0019| У цій реалізації сприймальна лінза, яка характеризується фокусною відстанню сприйняття, зміщена від фокальної площини на фокусну відстань сприйняття, колімує промені світла, що пропускаються сприймальною апертурою, і пропускає колімовані промені світла до оптичного фільтра. Наприклад, сприймальна лінза може містити збірну лінзу, яка характеризується променевим конусом, що по суті узгоджується з променевим конусом об'ємної приймальної лінзи і може бути зміщена від фокальної площини об'ємної приймальної лінзи на відносно малу фокусну відстань сприйняття для збереження апертури об'ємної приймальної лінзи й для колімування світла, що пропускається сприймальною апертурою. Оптичний фільтр приймає колімоване світло - з деяким спектром довжин хвиль - від сприймальної лінзи, 60 пропускає відносно вузький діапазон довжин хвиль (наприклад, робоча довжина хвилі ж/- 0,25 нанометрів) до сприймального пікселю, і блокує світло, що перебуває за межами цього вузького діапазону довжин хвиль. Наприклад, оптичний фільтр може містити вузький оптичний смуговий фільтр.
І0020)| Наприклад, джерело освітлення може видавати світло (переважно) на номінальній довжині хвилі, рівній 900 нм, і оптичний фільтр може визначати плоский оптичний смуговий фільтр, виконаний з можливістю пропускання світла (падаючого на оптичний фільтр під кутом 907) між 899,95 нм і 900,05 нм і виконаний з можливістю блокування по суті всього світла (падаючого на оптичний фільтр під кутом 907) за межами цього діапазону. Сприймальний піксель виконаний з можливістю приймання світла (тобто "фотонів", що пропускається оптичним фільтром, для детектування цих падаючих фотонів і для видачі сигналу, що відповідає числу або частоті фотонів, що детектуються. Наприклад, сприймальний піксель може містити масив однофотонних лавинних діодних детекторів ("5РАЮ"), і сприймальний піксель може видавати єдиний сигнал або безперервну послідовність сигналів, що відповідають числу вимірів фотонів, що падають на піксель протягом одного періоду вибірки пікосекундної, наносекундної, мікросекундної або мілісекундної тривалості. 0021) В одному варіанті, система 300 містить множинні сприймальні схеми 340 (або окремо 340-1, 340-2, 340-3, і 340-4)д, що включають множинні набори сприймальних апертур, сприймальних лінз та сприймальних пікселів, як показано на фіг. ЗА і ЗВ. Наприклад, систем 300 може містити: стовпчик зміщених сприймальних апертур 320 (окремо 320-1, 320-2, і т.д.), розташований за єдиною об'ємною приймальню лінзою й визначаючий дискретні (тобто, ті, що не перекриваються за межами порогової відстані від системи 100) поля зору в області перед об'ємною приймальною лінзою. В одному варіанті здійснення, кожна зі сприймальних апертур 320, відповідно, вирівняна з відповідною сприймальною лінзою. Система 300 може також містити джерело освітлення, яке проєктує дискретні промені освітлення на робочій довжині хвилі в полі зору, визначеному кожною сприймальною апертурою; стовпчик сприймальних лінз, які колімують промені світла, що пропускаються відповідними сприймальними апертурами; оптичний фільтр, який охоплює стовпчик сприймальних лінз і селективно пропускає відносно вузький діапазон довжин хвиль світла; і набір сприймальних пікселів, які детектують падаючі фотони, наприклад, за допомогою підрахунку падаючих фотонів або запису інтервалів часу між послідовними падаючими фотонами. У цьому прикладі, система 100 може селективно проєктувати промені освітлення в область перед системою 100 згідно з діаграмою розподілу освітлення, яка по суті узгоджується - по розміру й геометрії в певному діапазоні відстаней від системи 100 - з полями зору сприймальних апертур. Зокрема, джерело освітлення може освітлювати по суті тільки поверхні в області перед системою 100, які перебувають у межах поля зору відповідних сприймальних пікселів таким чином, щоб мінімальна потужність, яка видається системою 100 через джерело освітлення, витрачалася на освітлення поверхонь в області, для якої сприймальні пікселі є сліпими. Таким чином, система 100 може забезпечувати відносно високе відношення вихідного сигналу (тобто потужності променя освітлення) до вхідного сигналу (тобто фотонів, що пройшли й падаючим на масив пікселів), зокрема, коли центральна вихідна довжина хвилі джерела освітлення узгодиться із центральною довжиною хвилі, зчитуваною сприймальною схемою. (0022) В іншому варіанті система 100 містить двовимірний сітковий масив сприймальних схем (тобто наборів зі сприймальної апертури, сприймальної лінзи та сприймального пікселя) і виконана з можливістю візуалізації об'єму, займаного системою 100, у двох вимірах у кожному періоді вибірки. У цьому варіанті система 100 може збирати одномірні дані про відстань (наприклад, числа вимірів падаючих фотонів протягом періоду вибірки і/або інтервалів часу між послідовними фотонами, що падають на сприймальні пікселі, що відповідають відомим полям зору в даній області) по всій двовимірній сітці сприймальних пікселів, і система 100 може об'єднати ці одномірні дані про відстань із відомими положеннями полів зору для кожного сприймального пікселя для відновлення віртуального тривимірного зображення області перед системою 100. Наприклад, апертурний шар може визначати сітковий масив 24-на-24 зі сприймальних апертур з діаметром 200 мкм, зміщених вертикально й поперечно на апертурну крокову відстань, рівну 300 мкм, і лінзовий шар може містити сітковий масив 24-на-24 сприймальних лінз, зміщених вертикально й поперечно на лінзову крокову відстань, рівну 300 мкм. У цьому прикладі, піксельний шар може містити сітковий масив 24-на-24 квадратних сприймальних пікселів зі стороною 300 мкм, причому кожний сприймальний піксель містить квадратний масив 373 з дев'яти квадратних 5РАЮ зі стороною 100 мкм.
І0023| В одній реалізації, об'ємна приймальна лінза, апертурний шар, лінзовий шар, оптичний фільтр, і розсіювач виготовляють і потім вирівнюють і встановлюють на піксельний бо шар. В одному прикладі, оптичний фільтр виготовляють за допомогою нанесення покриття на основу з плавленого кварцу. Фотоактивний оптичний полімер потім осаджують поверх оптичного фільтра, лінзову прес-форму, що визначає масив лінзових форм, розміщують поверх фотоактивного оптичного полімеру, і джерело ультрафіолетового світла активують для тужавіння фотоактивного оптичного полімеру в структурі лінз по всьому оптичному фільтру.
Зазори подібним чином відливають або формують по всьому оптичному фільтру за допомогою технологій фотолітографії. Апертурний шар виготовляють окремо за допомогою селективної металізації скляної пластинки й травлення апертур у цьому металевому шарі; скляну пластинку потім з'єднують або іншим способом скріплюють з цими зазорами. У цьому прикладі, складання потім інвертують, і другий набір зазорів подібним чином виготовляють по всьому оптичному фільтру напроти лінзового шару. Піксельний шар (наприклад, дискретний датчик зображення) вирівнюють і з'єднують із другим набором зазорів; об'ємну приймальну лінзу подібним чином установлюють поверх апертурного шару для завершення пакета сприймальної схеми. (0024) Альтернативно, об'ємна приймальна лінза, апертурний шар, лінзовий шар, і оптичний фільтр можуть бути виготовлені прямо на нерозрізаній напівпровідниковій пластині - що містить сприймальний піксель - за допомогою технологій фотолітографії й з'єднань на рівні пластинки.
Однак, об'ємна приймальна лінза, апертурний шар, лінзовий шар, оптичний фільтр, і піксельний шар можуть бути виготовлені й зібрані будь-яким іншим способом і з використанням будь-якого іншого способу або технології. 4. Вихідна схема (0025) Як показано на фіг. 1, система 100 містить вихідну схему, що включає пропускну лінзу й джерело освітлення. В одній реалізації, об'ємна пропускна лінза: по суті ідентична об'ємній приймальній лінзі за матеріалом, геометрією (наприклад, за фокусною відстанню), тепловою ізоляцією, і т.д; і Є суміжною й зміщеною поперечно і/або вертикально відносно об'ємної приймальної лінзи. У цій реалізації джерело освітлення містить монолітний МсзеіІ-масив оптичних випромінювачів, розташованих за об'ємною пропускною лінзою. В одному прикладі, джерело освітлення може містити лінійчатий діодний лазер, що визначає стовпець оптичних випромінювачів, що характеризуються кроковою відстанню випромінювачів, по суті ідентичною кроковій відстані сприймальних апертур; оскільки лінійчатий діодний лазер містить оптичні випромінювачі, виготовлені на тому самому кристалі, оптичні випромінювачі можуть
Зо демонструвати по суті подібні характеристики вихідної довжини хвилі залежно від температури.
У цьому прикладі, кожний оптичний випромінювач може видавати промінь освітлення з вихідним діаметром, по суті ідентичним діаметру (або небагато більшим за нього) відповідної сприймальної апертури в апертурному шарі, і джерело освітлення може бути розташоване уздовж фокальної площини об'ємної пропускної лінзи таким чином, щоб усі промені освітлення, які проєктуються від об'ємної пропускної лінзи в дану область, перетиналися й мали по суті той же самий розмір і геометрію, що й поле зору відповідної сприймальної схеми на будь-якій відстані від системи 400 (наприклад, певного варіанта системи 100), як показано на фіг. 4.
Таким чином, джерело освітлення й об'ємна пропускна лінза можуть взаємодіяти для проєктування по суті всієї вихідної потужності в поля зору сприймальних схем з відносно мінімальною потужністю, що губиться на освітлення поверхонь у просторі за межами полів зору сприймальних схем. 5. Калібрувальна схема
І0026| Як показано на фіг. 1, система 100 додатково містить калібрувальну схему, що включає оптичний обвідної канал 105, калібрувальну апертуру 125, визначену в апертурному шарі 104, калібрувальну лінзу 108, вбудовану в лінзовий шар 106, оптичний фільтр 109, використовуваний разом зі сприймальною схемою (наприклад сприймальною апертурою 120, сприймальною лінзою 107, сприймальним пікселем 111), і калібрувальний піксель 112, вбудований у піксельний шар 110. Загалом, оптичний обвідний канал 105 функціонує подібно розтрубу для пропускання деяких променів світлового виходу джерела освітлення 103 до калібрувальної апертури 125; подібно до сприймальної апертури 120, сприймальної лінзи 107, і оптичного фільтра 109 у сприймальній схемі калібрувальна апертура 125, калібрувальна лінза 108 і оптичний фільтр 109 у калібрувальній схемі пропускають по суті вузький діапазон довжин хвиль світла, прийнятого з оптичного обвідного каналу, до калібрувального пікселю. На основі числа падаючих фотонів, частоти падаючих фотонів, або потужності падаючого світла, і т.д., Що детектуються калібрувальним пікселем протягом періоду вибірки, система 100 може визначити, чи узгоджується і/або в якій мірі узгоджується центральна (або основна) вихідна довжина хвилі джерела 103 освітлення з ефективною центральною (або основною) робочою довжиною хвилі калібрувальної схеми 130, і система 100 може модифікувати вихід регулятора температури згідно зі зсувом вихідної довжини хвилі джерела освітлення відносно ефективної робочої бо довжини хвилі калібрувальної схеми 130.
І0027| Оскільки калібрувальна апертура 125, калібрувальна лінза 108, і калібрувальний піксель 112 вбудовані в той же самий апертурний шар 104, лінзовий шар 106 і піксельний шар 110, що й сприймальна апертура 120, сприймальна лінза 107, сприймальний піксель 111, |і оскільки калібрувальна схема 130 і сприймальна схема (наприклад, сприймальна апертура 120, сприймальна лінза 107, сприймальний піксель 111) спільно використовують той самий оптичний фільтр 109, калібрувальна схема 130 може спільно використовувати по суті ідентичні дефекти виготовлення (наприклад, дефекти вирівнювання) і може тому демонструвати по суті ідентичні ефективні робочі довжини хвиль. Додатково, оскільки оптичний обвідний канал пропускає деяке світло від того ж самого джерела освітлення, яке освітлює поле зору сприймального каналу, керування регулятором температури для узгодження вихідної довжини хвилі джерела освітлення з ефективною робочою довжиною хвилі калібрувальної схеми також узгодить вихідну довжину хвилі джерела освітлення з ефективною робочою довжиною хвилі сприймальної схеми, у результаті чого збільшується енергетична віддача системи 100. 0028) У такий спосіб: калібрувальна апертура може бути утворена в апертурному шарі по суті в той самий час і по суті з тієї ж самою точністю позиціонування, що й сприймальна апертура; калібрувальна лінза може бути утворена в лінзовому шарі по суті в той самий час і по суті з тієї ж самою точністю позиціонування, що й сприймальна лінза; і калібрувальний піксель може бути вбудований у піксельний шар по суті в той самий час і по суті з тієї ж самою точністю позиціонування, що й сприймальний піксель, наприклад, згідно зі способами й технологіям, описаним вище. Оптичний фільтр може також визначати сингулярну або унітарну структуру, яка охоплює калібрувальну схему й сприймальну схему, і апертурний шар, лінзовий шар, оптичний фільтр, і піксельний шар - у тому числі як калібрувальна так і сприймальна схеми - можуть бути зібрані, як описано вище. 0029) В одній реалізації, об'ємна пропускна лінза розташована в одній площині з об'ємною приймальною лінзою й поперечно зміщена щодо неї, і оптичний обвідний канал "переправляє" світло від одного кінця джерела освітлення за об'ємною пропускною лінзою в суміжну область за об'ємною приймальною лінзою й у калібрувальну апертуру, як показано на фіг.1 і 4.
Наприклад, у реалізації, описаній вище, у якій джерело освітлення містить лінійчатий діодний лазер із множинними оптичними випромінювачами, оптичний обвідний канал може містити світловод або оптичний хвилевід, який простягається від одного кінцевого випромінювача на лінійчатому діодному лазері й кінчається поверх калібрувальної апертури за об'ємною приймальною лінзою. Однак оптичний обвідний канал може містити будь-яку іншу структуру й може функціонувати будь-яким іншим способом для передачі світла від джерела освітлення в калібрувальну схему. 6. Калібрування
ІЇООЗ30| У варіанті здійснення фіг. 2А, система 200 додатково містить регулятор 213 температури, з'єднаний з джерелом освітлення й виконаний з можливістю модифікування температури джерела освітлення на основі потужності світла, що детектується калібрувальним пікселем. Загалом, при включенні і/або під час роботи, система 200 може зчитувати число падаючих фотонів, частоту падаючих фотонів, або потужність падаючого світла, і т.д., що детектуються калібрувальним пікселем протягом періоду вибірки й може реалізувати технології керування із замкненим зворотним зв'язком для модифікування виходу регулятора температури - ії, таким чином, температури й центральної (або основної) вихідної довжини хвилі джерела освітлення - на основі виходу калібрувального пікселя.
І0ОЗ1) В одній реалізації, система 200 додатково містить датчик 230 температури, термічно пов'язаний із джерелом освітлення. У цій реалізації, після включення, система 200: лінійно збільшує робочий цикл (наприклад, вихід тепла) регулятора температури й реалізує керування із замкненим зворотним зв'язком для втримання джерела освітлення при низькій робочій температурі (наприклад, 807); і зберігає число вимірів падаючих фотонів (або частоту падаючих фотонів, і т.д.), записуване калібрувальним пікселем протягом періоду вибірки, у той час як джерело освітлення втримується при низькій робочій температурі. Система 200 потім східчасто збільшує робочий цикл регулятора температури для забезпечення дискретних кроків по температурі (наприклад, кроків 0,5 "С) від низької робочої температури до високої робочої температури (наприклад, 85 С) у джерелі освітлення; і зберігає число вимірів падаючих фотонів, записуване калібрувальним пікселем протягом періоду вибірки, при кожному кроці по температурі в межах діапазону робочих температур (система 200 може також зчитувати числа вимірів падаючих фотонів з калібрувального пікселя протягом множинних періодів вибірки при кожному кроці по температурі й записувати медіанне або середнє число вимірів падаючих фотонів для даного кроку по температурі). У цьому варіанті здійснення, система 200 може потім бо ідентифікувати максимальне число вимірів падаючих фотонів, лічене з калібрувального пікселя по всьому набору кроків по температурі, встановити відповідну температуру джерела освітлення в якості початкової цільової робочої температури, і настроїти робочий цикл регулятора температури для забезпечення вихідної цільової робочої температури. 0032) У вищезгаданій реалізації, на всьому протязі безперервної роботи, система може: зчитувати числа вимірів падаючих фотонів з калібрувального пікселя; детектувати зміни в числі вимірів падаючих фотонів, зчитуваному калібрувальним пікселем, наприклад, за межами граничного відхилення (наприклад, 590); і модифікувати вихід регулятора температури відповідним чином. Система може також: зчитувати температуру джерела освітлення з датчика температури у відповідні періоди вибірки; і визначати, чи треба збільшити або зменшити робочий цикл регулятора температури у відповідь на зміни в числі вимірів падаючих фотонів на калібрувальному пікселі на основі змін температури оптичної системи освітлення. Наприклад, якщо число вимірів падаючих фотонів, яке записується калібрувальним пікселем, падає протягом двох або більше періодів вибірки, і датчик температури вказує на те, що температура джерела освітлення також упала, то система може збільшити вихід тепла регулятора температури й зберігати температуру джерела освітлення, коли число вимірів падаючих фотонів, записуване пікселем конфігурації, збільшиться. Коли число вимірів падаючих фотонів досягне максимального значення й потім почне зменшуватися при збільшенні температури джерела освітлення, система може ідентифікувати нову цільову робочу температуру джерела освітлення, відповідну до максимального числа вимірів падаючих фотонів, записане калібрувальним пікселем під час лінійної зміни температури, і потім зменшити вихід регулятора температури для забезпечення нової цільової робочої температури.
Ї0033| В іншому прикладі, якщо число вимірів падаючих фотонів, записуване калібрувальним пікселем, падає протягом двох або більш періодів вибірки, і датчик температури вказує на те, що температура джерела освітлення збільшилася протягом цих періодів вибірки, то система може зменшити вихід тепла регулятора температури й зберігати температуру джерела освітлення, коли число вимірів падаючих фотонів, записуване калібрувальним пікселем, збільшиться. Коли записуване число вимірів падаючих фотонів досягне максимального значення й потім почне зменшуватися при зменшенні температури джерела освітлення, система може ідентифікувати нову цільову робочу температуру, відповідну до
Зо максимального числа вимірів падаючих фотонів, записуваному калібрувальним пікселем, під час спаду температури, і збільшити вихід регулятора температури для забезпечення цієї нової цільової робочої температури.
Ї0034| Ще в одному прикладі, якщо число вимірів падаючих фотонів, записуване калібрувальним пікселем, падає за межі граничної зміни протягом двох або більше періодів вибірки, але ніякої істотної зміни температури не детектуєтся в джерелі освітлення протягом цих періодів вибірки, то система може збільшити вихід тепла регулятора температури для забезпечення однокрокового збільшення температури джерела освітлення. Якщо число вимірів падаючих фотонів, записуване калібрувальним пікселем, збільшиться у відповідь на збільшення температури джерела освітлення, то система може: продовжити збільшувати вихід регулятора температури доти, поки число вимірів падаючих фотонів не почне падати, визначити нову (більш високу) цільову робочу температуру, що відповідає новому максимальному числу вимірів падаючих фотонів, записаному калібрувальним пікселем під час цієї лінійної зміни температури; і зменшити вихід регулятора температури для забезпечення цієї нової цільовий робочої температури, як у вищезгаданому прикладі. Однак якщо число вимірів падаючих фотонів, записуване калібрувальним пікселем, зменшиться у відповідь на збільшення температури джерела освітлення, то система може східчасто зменшити вихід тепла регулятора температури.
Коли число вимірів падаючих фотонів збільшується й потім починає зменшуватися при зменшенні температури джерела освітлення, система може: визначити нову (меншу) цільову робочу температуру, відповідну до максимального числа вимірів падаючих фотонів, записаному калібрувальним пікселем під час цього спаду температури; і збільшити вихід регулятора температури для забезпечення цієї нової цільової робочої температури, як у вищезгаданому прикладі. 0035) Таким чином, система може реалізувати технології замкненого зворотного зв'язку для забезпечення виходу регулятора температури, який зберігає джерело освітлення при температурі, що відповідає центральній (або основній) вихідній довжині хвилі джерела освітлення, що по суті узгоджується з ефективною робочою довжиною хвилі сприймальної схеми, на основі числа фотонів (або частоти фотонів, інтервалу часу між послідовними фотонами, і т.д.), що детектується єдиним калібрувальним пікселем.
І0036| В інших реалізаціях, система може змінювати вихідну довжину хвилі джерела бо освітлення за допомогою: активного настроювання товщини внутрішнього резонатора Фабрі-
Перо в лазері, наприклад, за допомогою виконавчих механізмів МЕМ5 або п'єзоелектричної плівки всередині резонатора; активного настроювання довжини зовнішнього резонатора поверхнево-випромінюючого лазера з вертикальним зовнішнім резонатором (мегіїса! ехіегпа!- саму 5ипасе-етіціпд Іазе"-МЕСЗЕЇ), наприклад, з використанням виконавчих механізмів
МЕМ5. Ще в інших реалізаціях, система може змінювати довжину хвилі, що пропускається (наприклад, центральну довжину хвилі смуги пропускання) приймальної схеми за допомогою: активного настроювання центральної довжини хвилі фільтра в приймальній схемі за допомогою настроювання по куту, наприклад, за допомогою повороту фільтра з використанням шарнірного виконавчого механізму МЕМ5; і т.д. Звичайно, у деяких варіантах здійснення, система може змінювати вихідну довжину хвилі джерела освітлення, як обговорювалося вище, додатково до зміни довжини хвилі, що пропускається, приймальної схеми. У вищезгаданих реалізаціях, система може реалізувати способи й технології із замкненим зворотним зв'язком для активного й динамічного настроювання вихідної довжини хвилі джерела освітлення і/або приймальної схеми, як описано тут. 7. Узагальнена одномірна калібрувальна схема
І0037| Один варіант системи показаний на фіг. ЗА і ЗВ у вигляді системи 300. У цьому варіанті здійснення, система 300 містить набір (наприклад, чотири) калібрувальних схем на кожну оптичну схему освітлення, таких як 330-0, 330-1, 330-2, 330-3. У цьому варіанті: калібрувальні апертури (наприклад, 325-0, 325-1, і т.д.) у наборі калібрувальних схем можуть бути утворені в апертурному шарі по суті в той самий час і по суті з тієї ж самою точністю позиціонування, що й сприймальна апертура; калібрувальні лінзи в наборі калібрувальних схем можуть бути утворені в лінзовому шарі по суті в той самий час і по суті з тієї ж самою точністю позиціонування, що й сприймальна лінза; і калібрувальні пікселі в наборі калібрувальних схем можуть бути вбудовані в піксельний шар по суті в той самий час і по суті з тієї ж самою точністю позиціонування, що й сприймальний піксель, наприклад, згідно зі способами й технологіям, описаним вище. Оптичний фільтр може також визначати сингулярну або унітарну структуру, яка охоплює набір калібрувальних схем і сприймальну схему, і апертурний шар, лінзовий шар, оптичний фільтр, і піксельний шар - у тому числі як калібрувальна так і сприймальна схеми - можуть бути зібрані, як описано вище. Додатково, у цьому варіанті, оптичний обвідний канал
Зо може переправляти світло від джерела освітлення в кожну калібрувальну апертуру в наборі калібрувальних схем, як показано на фіг. ЗА і ЗВ. 0038) У цьому варіанті, калібрувальні лінзи можуть бути розташовані в лінзовому шарі таким чином, щоб, коли апертурний шар збирається поверх лінзового шару, обрані пари з калібрувальної апертури й калібрувальної лінзи були поперечно і/або подовжньо зміщені.
Оскільки конкретна калібрувальна лінза в наборі калібрувальних схем, таким чином, навмисно зміщена щодо спареної з нею калібрувальної апертури в цій складальній одиниці, конкретна калібрувальна лінза може пропускати світло - прийняте від апертури - у напрямку до оптичного фільтра під відповідним кутом відхилення від осі. В одному прикладі номінальної складальної одиниці (тобто складальної одиниці, у якій перша калібрувальна апертура й перша калібрувальна лінза аксіально вирівняні), що включає чотири калібрувальні схеми: перша калібрувальна лінза може бути аксіально вирівняна з першою апертурою для видачі світла в напрямку до оптичного фільтра під кутом 0" від нормалі до оптичного фільтра; друга калібрувальна лінза може бути поперечно зміщена відносно другої апертури на першу відстань для видачі світла у напрямку до оптичного фільтра під кутом 1" від нормалі до оптичного фільтра; третя калібрувальна лінза може бути поперечно зміщена відносно третьої апертури на другу відстань, більшу, ніж перша відстань, для видачі світла в напрямку до оптичного фільтра під кутом 27 від нормалі до оптичного фільтра; і четверта калібрувальна лінза може бути поперечно зміщена відносно четвертої апертури на третю відстань, більшу, ніж друга відстань, для видачі світла в напрямку до оптичного фільтра під кутом 3" від нормалі до оптичного фільтра, як показано на фіг. 2А і 260. 0039) У цьому варіанті, система може виконати спосіб для калібрування оптичного датчика відстані, що включає в себе: етап обчислення першого числа вимірів фотонів для фотонів, які детектуються першим калібрувальним пікселем, аксіально вирівняним з першою калібрувальною лінзою, аксіально вирівняної з першою калібрувальною апертурою; етап обчислення другого числа вимірів фотонів для фотонів, які детектуються другим калібрувальним пікселем, аксіально зміщеним відносно другої калібрувальної лінзи, аксіально зміщеної відносно другої калібрувальної апертури на першу відстань зсуву; етап перетворення першого числа вимірів фотонів і другого числа вимірів фотонів у цільову зміну температури на джерелі освітлення; і етап приведення в дію регулятора температури, з'єднаного із джерелом бо освітлення, згідно із цільовою зміною температури.
00401) Зокрема, під час роботи, система може зчитувати числа вимірів падаючих фотонів (або інтервали часу між послідовними падаючими фотонами, і т.д.) з кожного калібрувального пікселя, охарактеризувати відмінність між ефективною робочою довжиною хвилі калібрувальної схеми й центральною (або основною) вихідною довжиною хвилі джерела освітлення протягом періоду вибірки на основі діаграми розподілу чисел вимірів падаючих фотонів, лічених з калібрувальних пікселів, і потім зберігати, збільшувати або зменшувати вихід регулятора температури відповідним чином, як показано на фіг. 2С. В одній реалізації, якщо перша калібрувальна схема записує число вимірів падаючих фотонів, більше, ніж числа вимірів падаючих фотонів, записані іншими калібрувальними схемами в системі, то система може визначити, що центральна вихідна довжина хвилі джерела освітлення або узгоджується з ефективною робочою довжиною хвилі першої калібрувальної схеми, або є більша за неї.
Система може потім визначити, що вихідна довжина хвилі джерела освітлення є занадто низькою, якщо число вимірів падаючих фотонів (або частота падаючих фотонів, і т.д.), записане першим калібрувальним пікселем, є меншим, ніж дане граничне значення, якщо число вимірів падаючих фотонів, записане четвертим калібрувальним пікселем, є меншим, ніж дане граничне значення, або якщо відмінність або співвідношення між числами вимірів падаючих фотонів, ліченими першим і другим калібрувальними пікселями є меншою, ніж задане граничне значення, і т.д., і зменшити вихід тепла регулятора температури відповідним чином, в результаті чого зменшується вихідна довжина хвилі джерела освітлення. Однак у цій реалізації, якщо друга калібрувальна схема записує число вимірів падаючих фотонів, що є більшим, ніж числа вимірів падаючих фотонів, записані іншими калібрувальними схемами в системі, що включає першу калібрувальну схему, то система може визначити, що центральна вихідна довжина хвилі джерела освітлення є меншою, ніж ефективна робоча довжина хвилі першої калібрувальної схеми, і збільшити вихід тепла регулятора температури відповідним чином, за допомогою чого збільшується вихідна довжина хвилі джерела світла. Додатково, у цій реалізації, якщо третя калібрувальна схема записує число вимірів падаючих фотонів, що є більшим, ніж числа вимірів падаючих фотонів, записані іншими калібрувальними схемами в системі, що включає першу й другу калібрувальні схеми, то система може визначити, що центральна вихідна довжина хвилі джерела світла знову є меншою, ніж ефективна робоча
Зо довжина хвилі першої калібрувальної схеми, і збільшити вихід тепла регулятора температури із другою швидкістю, більшою, ніж перша швидкість, відповідним чином, за допомогою чого вихідна довжина хвилі джерела освітлення збільшиться швидше. Таким чином, система може активно налаштувати вихід регулятора температури по суті в реальному часу на основі чисел вимірів падаючих фотонів, записуваних калібрувальними пікселями протягом всього часу роботи. 0041) Альтернативно, система може локально зберігати набір зразків чисел вимірів фотонів (або довідкових таблиць, і т.д.), причому кожний зразок чисел вимірів фотонів містить абсолютні або відносні значення чисел вимірів падаючих фотонів для набору калібрувальних схем при певній абсолютній або відносній відмінності між ефективною робочою довжиною хвилі сприймальної схеми й центральною (або основною) вихідною довжиною хвилі джерела освітлення. Таким чином, система може реалізувати технології узгодження зразків для узгодження набору чисел вимірів падаючих фотонів, записуваних набором калібрувальних пікселів протягом періоду вибірки, з конкретним зразком чисел вимірів фотонів у наборі зразків чисел вимірів фотонів і, потім, модифікування виходу тепла джерела освітлення відповідним чином, наприклад, на основі задачі по зміні виходу тепла, пов'язаної з погодженим зразком чисел вимірів фотонів. Однак система може реалізувати будь-який інший спосіб або технологію для перетворення чисел вимірів падаючих фотонів, зчитуваних набором калібрувальних схем протягом періоду вибірки, у нову задачу по виходу тепла для джерела освітлення. Система може повторювати цей процес для кожного періоду вибірки (або кожного набору послідовних періодів вибірки) протягом всього часу роботи для збереження вирівнювання між центральною вихідною довжиною хвилі джерела освітлення й ефективною робочою довжиною хвилі сприймальної схеми. 8. Компенсація дефектів в узагальненій калібрувальній схемі (0042) В іншому прикладі системи, яка містить чотири калібрувальні схеми, що реалізують різні кути виходу світла на оптичному фільтрі, лінзовий шар може бути неузгодженим з апертурним шаром внаслідок дефектів виготовлення або обмежень виготовлення, у такий спосіб: перша калібрувальна лінза зміщена відносно першої апертури на першу відстань і, таким чином, видає світло в напрямку до оптичного фільтра під кутом -17 від нормалі до оптичного фільтра; друга калібрувальна лінза по суті аксіально вирівняна з другою апертурою й, 60 таким чином, видає світло в напрямку до оптичного фільтра під кутом 0" від нормалі до оптичного фільтра; третя калібрувальна лінза поперечно зміщена відносно третьої апертури на першу відстань і, таким чином, видає світло в напрямку до оптичного фільтра під кутом 1" від нормалі до оптичного фільтра; і четверта калібрувальна лінза поперечно зміщена відносно четвертої апертури на другу відстань, більшу, ніж перша відстань, і, таким чином, видає світло в напрямку до оптичного фільтра під кутом 2" від нормалі до оптичного фільтра, як показано на фіг. 20. У цьому прикладі, система може реалізувати способи й технології, описані вище, для настроювання виходу тепла джерела освітлення по суті для максимізації числа вимірів падаючих фотонів (або частоти падаючих фотонів, і т.д.), записуваного першим калібрувальним пікселем за одиницю часу. Як описано вище, якщо перша й третя калібрувальні схеми записують по суті подібні числа вимірів падаючих фотонів, які також є більшими, ніж числа вимірів падаючих фотонів, записувані другою і четвертою калібрувальними схемами, то система може визначити, що центральна вихідна довжина хвилі джерела освітлення або узгодиться з ефективною робочою довжиною хвилі першої калібрувальної схеми, або є більшою за неї, як показано на фіг. 20. Система може потім визначити, що вихідна довжина хвилі джерела освітлення є занадто низькою, якщо число вимірів падаючих фотонів (або частота падаючих фотонів, і т.д.), записуване першим калібрувальним пікселем, є меншим, ніж задане граничне значення, або якщо відмінність (співвідношення) між числами вимірів падаючих фотонів, ліченими першим і другим калібрувальними пікселями, є меншою, ніж задане граничне значення, і т.д., і зменшити вихід тепла регулятора температури відповідним чином, за допомогою чого зменшується вихідна довжина хвилі джерела освітлення. Однак у цій реалізації, якщо четверта калібрувальна схема записує число вимірів падаючих фотонів, що є більшим, ніж числа вимірів падаючих фотонів, записувані іншими калібрувальними схемами в системі, то система може визначити, що центральна вихідна довжина хвилі джерела світла є меншою, ніж ефективна робоча довжина хвилі першої калібрувальної схеми, і може збільшити вихід тепла регулятора температури відповідним чином, як показано на фіг. 20, за допомогою чого збільшується вихідна довжина хвилі джерела освітлення. Альтернативно, система може реалізувати технології узгодження зразків для узгодження чисел вимірів падаючих фотонів, записуваних набором калібрувальних пікселів протягом періоду вибірки, зі зразком чисел вимірів фотонів і модифікувати вихід тепла регулятора температури відповідним чином, як
Зо описано вище. 0043) У подібному прикладі, у якому лінзовий шар не погоджений з апертурним шаром: перша калібрувальна лінза зміщена щодо першої апертури на першу відстань і, таким чином, видає світло в напрямку до оптичного фільтра під кутом -0,5" від нормалі до оптичного фільтра; друга калібрувальна лінза зміщена щодо другої апертури на першу відстань і, таким чином, видає світло в напрямку до оптичного фільтра під кутом 0,5" від нормалі до оптичного фільтра; третя калібрувальна лінза поперечно зміщена щодо третьої апертури на другу відстань, більшу, ніж перша відстань, і, таким чином, видає світло в напрямку до оптичного фільтра під кутом 1,57 від нормалі до оптичного фільтра; і четверта калібрувальна лінза поперечно зміщена щодо четвертої апертури на третю відстань, більшу, ніж друга відстань, і, таким чином, видає світло в напрямку до оптичного фільтра під кутом 2,5" від нормалі до оптичного фільтра. (0044) В іншому прикладі, система виконує вихідне калібрування за допомогою: сканування джерела освітлення по деякому діапазону вихідних довжин хвиль (наприклад, за допомогою зміни температури джерела освітлення по всьому робочому діапазону); записи чисел вимірів падаючих фотонів за одиницю часу по всьому набору калібрувальних пікселів у калібрувальний зразок для різних вихідних довжин хвиль джерела освітлення під час сканування (або при кожній дискретній температурі джерела освітлення під час сканування); записи чисел вимірів падаючих фотонів за одиницю часу по всім сприймальним пікселям для різних вихідних довжин хвиль джерела освітлення під час сканування; ідентифікування конкретної довжини хвилі (або температури) джерела освітлення, що забезпечує найбільші числа вимірів падаючих фотонів за одиницю часу по всім сприймальним пікселям; і встановлення конкретного калібрувального зразка - відповідного до конкретної довжини хвилі джерела світла - на підставі сканування, у якості цільового калібрувального зразка. Потім, під час роботи, система може змінювати вихідну довжину хвилі джерела освітлення (наприклад, за допомогою зміни температури джерела освітлення) для узгодження чисел вимірів падаючих фотонів за одиницю часу по всьому набору калібрувальних пікселів з цільовим калібрувальним зразком. 0045) Однак калібрувальні апертури й калібрувальні лінзи можуть бути номінально зміщені відповідно будь-якій іншій схемі й можуть бути зміщені будь-яким іншим способом внаслідок дефектів виготовлення, обмежень виготовлення, і т.д. Система може також реалізувати будь- який інший спосіб або технологію для охарактеризування вирівнювання між ефективною бо робочою довжиною хвилі калібрувальної схеми - і, таким чином сприймальної схеми - і джерелом освітлення, і модифікувати вихід тепла регулятора температури відповідним чином. 9. Узагальнена двовимірна калібрувальна схема
І0046| В іншій реалізації, система містить калібрувальні схеми, розташовані уздовж множинних осей. Наприклад, система може містити: першу калібрувальну схему, розташовану у вихідному положенні й виконану з можливістю пропускання світла в напрямку до оптичного фільтра під кутом 0", у номінальній системній складальній одиниці; другу калібрувальну схему, поперечно зміщену (наприклад, зміщену уздовж осі Х) щодо першої калібрувальної схеми й виконану з можливістю пропускання світла в напрямку до оптичного фільтра під кутом 17, у номінальній системній складальній одиниці; третю калібрувальну схему, поперечно зміщену щодо другої калібрувальної схеми й виконану з можливістю пропускання світла в напрямку до оптичного фільтра під кутом 2", у номінальній системній складальній одиниці; четверту калібрувальну схему, подовжньо зміщену (наприклад, зміщену уздовж осі М) щодо першої калібрувальної схеми й виконану з можливістю пропускання світла в напрямку до оптичного фільтра під кутом 1", у номінальній системній складальній одиниці; і п'яту калібрувальну схему, подовжньо зміщену щодо третьої калібрувальної схеми й виконану з можливістю пропускання світла в напрямку до оптичного фільтра під кутом 2", у номінальній системній складальній одиниці. Цей двовимірний масив калібрувальних схем може, таким чином, збирати дані про падаючі фотони, симптоматичні як для поперечного зсуву, так і для поздовжнього зсуву лінзового шару щодо апертурного шару, і система може модифікувати вихід тепла регулятора температури на основі абсолютних або відносних відмінностей між числами вимірів падаючих фотонів, записуваними на всіх п'яти калібрувальних пікселях, наприклад, згідно зі способами й технологіями, описаними вище, для вирівнювання центральної вихідної довжини хвилі джерела освітлення з ефективною робочою довжиною хвилі сприймальної схеми, за допомогою чого компенсується як поперечний, так і поздовжній зсув лінзового шару щодо апертурного шару. 10. Множинні джерела освітлення
І0047| В одному варіанті, система додатково містить множинні дискретні джерела освітлення. У цьому варіанті, кожне джерело освітлення спарене 3: однією дискретною об'ємною пропускною лінзою; калібрувальною схемою (або набором калібрувальних схем), вбудованою в апертурний шар, лінзовий шар, оптичний фільтр, і піксельний шар; і оптичним
Зо обвідним каналом, розташованим між джерелом освітлення й калібрувальною апертурою (апертурами) відповідної калібрувальної схеми (схем). Наприклад, система може містити: першу об'ємну пропускну лінзу й другу об'ємну пропускну лінзу на протилежних поздовжніх сторонах об'ємної приймальної лінзи; першу оптичну систему пропускну за першою об'ємною пропускною лінзою; і другу оптичну систему світла за другою об'ємною пропускною лінзою. У цьому прикладі, кожне джерело пропускну і його відповідна об'ємна пропускна лінза можуть проєктувати набір променів освітлення в поля зору відповідних сприймальних схем у системі, за допомогою чого забезпечується подвоєння потужності освітлення у кожному полі зору сприймальних схем у порівнянні із системою з єдиним подібним джерелом освітлення. 0048) Однак у цьому варіанті, різні джерела освітлення в системі можуть демонструвати відмінності у своїх виходах під час роботи, наприклад, різні центральні вихідні довжини хвиль при конкретній робочій температурі і/або різні зміни центральної вихідної довжини хвилі при кожній зміні робочої температури. Система може, таким чином, містити дискретний оптичний обвідний канал і калібрувальну схему (схеми) для кожного джерела освітлення. Зокрема, у вищезгаданому прикладі, система може містити перший оптичний обвідний канал, що простягається від першого джерела освітлення до першої калібрувальної апертури на першій поздовжній стороні апертурного шару; другий оптичний обвідний канал, що простягається від другого джерела освітлення до другої калібрувальної апертури на другій поздовжній стороні апертурного шару, протилежній першій стороні апертурного шару; перший регулятор температури, термічно з'єднаний з першим джерелом освітлення; і другий регулятор температури, термічно з'єднаний із другим джерелом освітлення й керований незалежно від першого регулятора температури. Таким чином, система може реалізувати вищезгадані способи й технології для узгодження центральної вихідної довжини хвилі першого джерела освітлення з ефективною робочою довжиною хвилі його відповідної калібрувальної схеми, незалежно від другого джерела освітлення; і навпаки.
І0049| Однак у цьому варіанті, система може містити будь-яке інше число й конфігурацію джерел освітлення, об'ємних пропускних лінз, оптичних обвідних каналів, регуляторів температури, і калібрувальних схем для освітлення полів зору, що визначаються сприймальними схемами, і для узгодження вихідної довжини хвилі кожного джерела освітлення з ефективною робочою довжиною хвилі сприймальних схем. 60 00501 Системи й способи, описані тут, можуть бути здійснені і/або реалізовані щонайменше частково у вигляді машини, виконаної з можливістю приймання машинозчитуваного носія даних, що зберігає машинозчитувані команди. Ці команди можуть бути виконані компонентами, що виконуються комп'ютером, інтегрованим з додатком, аплетом, хостом, сервером, мережею, веб- сайтом, службою зв'язку, інтерфейсом зв'язку, апаратними/апаратно-програмними/програмними елементами персонального комп'ютера або мобільного пристрою, браслета, смартфона, або будь-якою їх придатною комбінацією. Інші системи й способи цього варіанта здійснення можуть бути здійснені і/або реалізовані щонайменше частково у вигляді машини, виконаної з можливістю приймання машинозчитуваного носія даних, що зберігає машинозчитувані команди.
Ці команди можуть бути виконані компонентами, що виконуються комп'ютером, інтегрованим із пристроями й мережами, описаними вище. Комп'ютерний носій даних може зберігатися на будь- яких придатних носіях комп'ютерних даних, таких як КАМ, КОМ, флеш-пам'ять, ЕЕРКОМ, оптичні пристрої (СО або ЮМО), накопичувачі на жорстких дисках, гнучкі диски, або на будь- якому придатному пристрої. Комп'ютерний компонент, що виконує команди, може бути процесором, але будь-який придатний спеціальний апаратний пристрій може (альтернативно або додатково) виконувати ці команди.
І0О51| Як буде зрозуміло фахівцям у даній галузі техніки з попереднього докладного опису й з фігур і з формули винаходу, модифікації й зміни можуть бути реалізовані для варіантів здійснення даного винаходу, не виходячи за рамки обсягу даного винаходу, визначеного в нижченаведеній формулі винаходу.

Claims (26)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Оптична система для виконання вимірювань відстані, що включає: приймальний модуль, що включає об'ємну приймальну лінзу, апертурний шар, що включає множину сприймальних апертур, лінзовий шар, що включає множину сприймальних лінз, та піксельний шар, що включає множину сприймальних пікселів, причому апертурний шар, лінзовий шар та піксельний шар виконані з можливістю утворення множини сприймальних схем, причому кожна сприймальна схема у множині сприймальних схем визначає дискретне поле зору за межами порогової відстані, яке не перекривається, в області, зовнішній Зо відносно згаданої оптичної системи, і містить сприймальну апертуру з множини сприймальних апертур, сприймальну лінзу з множини сприймальних лінз і сприймальний піксель з множини сприймальних пікселів.
2. Оптична система за п. 1, де кожний сприймальний піксель виконаний з можливістю видачі сигналу або послідовності сигналів, що відповідають числу вимірів фотонів, що падають на сприймальний піксель протягом єдиного періоду вибірки, і причому система додатково містить процесор і машинозчитуваний носій даних, причому процесор виконаний з можливістю виконання команд, що зберігаються на машинозчитуваному носії даних для перетворення чисел вимірів падаючих фотонів й інформації про синхронізацію фотонів з відомими положеннями полів зору для кожного сприймального пікселя у віртуальне тривимірне зображення області, зовнішньої відносно системи.
3. Оптична система за п. 1, причому система виконана з можливістю функціонування як статичного датчика зображення, який збирає двовимірні або тривимірні дані про відстань простору або об'єму в області, зовнішній відносно системи.
4. Оптична система за п. 1, причому система виконана з можливістю функціонування як датчика зображення, який при повороті навколо осі, паралельній стовпцю сприймальних апертур, збирає тривимірні дані про відстань об'єму, займаного системою.
5. Оптична система за будь-яким з пп. 1-4, у якій сприймальний піксель у кожній сприймальній схемі містить множину однофотонних лавинних діодних детекторів (БРАВ).
6. Оптична система за будь-яким з пп. 1-5, причому оптична система додатково містить випромінюючий модуль, що містить об'ємну пропускну лінзу й джерело освітлення, і причому джерело освітлення містить множину випромінювачів, причому кожен випромінювач у множині випромінювачів виконаний з можливістю проєктування дискретного променя освітлення на робочій довжині хвилі через об'ємну пропускну лінзу в область, зовнішню відносно оптичної системи, і причому кожна сприймальна схема додатково містить оптичний фільтр, розташований між об'ємною приймальною лінзою і сприймальним пікселем, причому оптичний фільтр виконаний з можливістю пропускання діапазону довжин хвиль світла, що включає робочу довжину хвилі, і блокування світла за межами цього діапазону.
7. Оптична система за п. 6, у якій джерело освітлення містить множину лазерів.
8. Оптична система за п. 7, у якій множина лазерів виготовлена на єдиному кристалі та демонструє по суті подібні характеристики вихідних довжин хвиль як функцію температури.
9. Оптична система за п. 7, у якій множина лазерів розташована в масиві, що характеризується кроковою відстанню випромінювачів, по суті ідентичною кроковій відстані сприймальних апертур.
10. Оптична система за п. 6, у якій джерело освітлення містить монолітний масив поверхнево-випромінюючих лазерів з вертикальним зовнішнім резонатором (МЕСЗЕЇ) як оптичних випромінювачів.
11. Оптична система за будь-яким з пп. 6-10, у якій об'ємна приймальна лінза і об'ємна пропускна лінза розташовані в одній площині та поперечно зміщені одна відносно іншої.
12. Оптична система за п. 11, що додатково містить датчик температури, термічно з'єднаний з джерелом освітлення.
13. Оптична система за будь-яким з пп. 6-12, що додатково містить регулятор, функціонально з'єднаний з джерелом освітлення й виконаний з можливістю модифікування параметра джерела освітлення.
14. Оптична система за п. 13, у якій регулятор містить регулятор температури, виконаний з можливістю модифікування температури джерела освітлення.
15. Оптична система за п. 13, у якій приймальний модуль додатково містить калібрувальний канал, що включає в себе калібрувальну апертуру з апертурного шару, калібрувальну лінзу, вирівняну з калібрувальною апертурою, калібрувальний піксель, по суті вирівняний з калібрувальною лінзою, і оптичний фільтр; джерело освітлення виконане з можливістю проєктування першої частини світла в область перед оптичною системою й проєктування другої частини світла на калібрувальний піксель у калібрувальному каналі; і регулятор виконаний з можливістю модифікування температури множини випромінювачів на основі потужності світла, що детектується калібрувальним пікселем у калібрувальному каналі.
16. Оптична система для виконання вимірювань відстані, причому оптична система містить: Зо випромінюючий модуль, що містить об'ємну пропускну лінзу й джерело освітлення, і причому джерело освітлення містить множину лазерів, причому кожний лазер у згаданій множині лазерів виконаний з можливістю проєктування дискретного променя світла на робочій довжині хвилі через об'ємну пропускну лінзу в область, зовнішню відносно згаданої оптичної системи; і приймальний модуль, що містить об'ємну приймальну лінзу, апертурний шар, що включає множину сприймальних апертур, лінзовий шар, що включає множину сприймальних лінз, піксельний шар, що включає множину сприймальних пікселів, і шар оптичного фільтра, розташований між об'ємною приймальною лінзою й множиною сприймальних пікселів, причому шар оптичного фільтра виконаний з можливістю пропускання діапазону довжин хвиль світла, що включає робочу довжину хвилі й блокування світла за межами цього діапазону; причому апертурний шар, лінзовий шар, шар фільтра й піксельний шар виконані з можливістю утворення множини сприймальних схем, причому кожна сприймальна схема у множині сприймальних схем визначає дискретне поле зору за межами порогової відстані, яке не перекривається, в області, зовнішній відносно згаданої оптичної системи, і містить сприймальну апертуру з множини сприймальних апертур, сприймальну лінзу з множини сприймальних лінз, оптичний фільтр з шару фільтра і сприймальний піксель з множини сприймальних пікселів.
17. Оптична система для виконання вимірювань відстані за п. 16, що додатково містить регулятор температури, функціонально з'єднаний з джерелом освітлення та виконаний з можливістю модифікування температури джерела освітлення.
18. Оптична система для виконання вимірювань відстані за п. 17, у якій: приймальний модуль додатково містить калібрувальний канал, що включає калібрувальну апертуру з апертурного шару, калібрувальну лінзу, вирівняну з калібрувальною апертурою, калібрувальний піксель, по суті вирівняний з калібрувальною лінзою, і оптичний фільтр із шару фільтра; джерело освітлення виконане з можливістю проєктування першої частини світла в область перед оптичною системою й проєктування другої частини світла на калібрувальний піксель у калібрувальному каналі; й регулятор температури виконаний з можливістю модифікування температури множини лазерів на основі потужності світла, що детектується калібрувальним пікселем у калібрувальному каналі.
19. Оптична система для виконання вимірювань відстані за будь-яким з пп. 16-18, у якій кожний сприймальний піксель виконаний з можливістю видачі сигналу або послідовності сигналів, що відповідають числу вимірювань фотонів, що падають на сприймальний піксель протягом єдиного періоду вибірки, і причому система додатково містить процесор і машинозчитуваний носій даних, причому процесор виконаний з можливістю виконання команд, що зберігаються на машинозчитуваному носії даних, для перетворення чисел вимірювань падаючих фотонів та інформації про синхронізацію фотонів з відомими положеннями полів зору для кожного сприймального пікселя у віртуальне тривимірне зображення області, зовнішньої відносно системи.
20. Оптична система для виконання вимірювань відстані за п. 19, у якій множина лазерів виготовлена на єдиному кристалі й демонструє по суті подібні характеристики вихідних довжин хвиль як функцію температури.
21. Оптична система для виконання вимірювань відстані за будь-яким з пп. 16-20, у якій сприймальний піксель у кожній сприймальній схемі містить множину однофотонних лавинних діодних детекторів (ЗРАЮ), і джерело освітлення містить монолітний масив поверхнево-випромінюючих лазерів з вертикальним зовнішнім резонатором (МЕСЗЕЇ) як оптичних випромінювачів.
22. Оптична система для виконання вимірювань відстані, причому оптична система містить: приймальний модуль, що містить об'ємну приймальну лінзу, апертурний шар, що включає множину апертур, лінзовий шар, що включає множину лінз, піксельний шар, що включає множину пікселів, і шар оптичного фільтра, розташований між об'ємною приймальною лінзою та піксельним шаром, причому приймальний модуль додатково містить множину сприймальних схем і щонайменше один калібрувальний канал, причому кожна сприймальна схема в множині сприймальних схем і згаданий щонайменше один калібрувальний канал містять апертуру з множини апертур, лінзу з множини лінз, фільтр із шару фільтра та піксель з множини пікселів; і Зо випромінюючий модуль, що містить об'ємну пропускну лінзу й джерело освітлення, що містить множину оптичних випромінювачів, виконаних з можливістю видачі світла на робочій довжині хвилі як функції деякого параметра, проєктування першої частини світла через об'ємну пропускну лінзу в область перед згаданою оптичною системою й проєктування другої частини світла на піксель у згаданому щонайменше одному калібрувальному каналі; і регулятор, виконаний з можливістю модифікування параметра множини оптичних випромінювачів на основі потужності світла, що детектується пікселем у калібрувальному каналі.
23. Оптична система для виконання вимірювань відстані за п. 22, у якій регулятор містить регулятор температури, виконаний з можливістю модифікування температури джерела освітлення на основі потужності світла, що детектується пікселем у згаданому щонайменше одному калібрувальному каналі.
24. Оптична система для виконання вимірювань відстані за п. 22, у якій регулятор модифікує робочий цикл джерела освітлення.
25. Оптична система для виконання вимірювань відстані за п. 22, у якій для кожної сприймальної схеми у множині сприймальних схем, лінза у сприймальній схемі вирівняна з апертурою у сприймальній схемі, та піксель у сприймальній схемі по суті вирівняний з лінзою у сприймальній схемі; і в якій кожна сприймальна схема у множині сприймальних схем визначає дискретне поле зору за межами порогової відстані, яке не перекривається, в області, зовнішній відносно згаданої оптичної системи.
26. Оптична система для виконання вимірювань відстані за будь-яким з пп. 22-25, що додатково містить оптичний обвідний канал, що простягається від джерела освітлення до пікселя в згаданому щонайменше одному калібрувальному каналі.
ще
І. З тю Кг і з ши нн Жив ЖК. КК і ТЯ пит фню ох Я 3 з а Ні: х з їх Ї о які г Я Ум 4
Не. ідея Кл я ак Ї В І М і: хр х т вк їй ЕНН і 7 ре я 1 5 " СИ вк: я В В 5 Ї Я То 50 Кн Й зорі я о ху с Й а " тк ї НУ З 7 г щ сн Я ї є ї , й ке і. Чі і Ка шт и ї х К ши - г ч х - г е ех зе Й а: ВІ З 7 КУ й ж І ух З 2 є ек З АКА ВІ Я Шк : я. ШЕ Я Її З Ї ї З кі ож «ий ТУ і « і: з ВЕ. РК З г ну я ШИН 7 Я ; х х КЕ МУ 5 г г єї я ЕНН фе, 7 7 я я ОКА В ; я ; є ; ЧИН : ль є 7 2 У? ї НУ І 5 хв Ки код ий м ЩЕ і ; - : Р В Я Ко ї Щі хх ГК ї
У У. а ЕІ Е г Я у. У І КІ "я С ШИ ШЕ ? , ї 55. ч г й, я А І | Ї | І і в Те НЕ НЕ ул ик А ТВ ї в ші Аг З за Я ре . ГЕ ЧУ ї ж пет ТОВ ян МІН ріку ЩЕ ван іній й Ор 5 я: а ж , ШИК ШУ зав ся М ГУ ІЗ З х й : ; З ЕК З ; В ЖИМ Ей Н Я З Я ОВ о Н : «ТО ВІ г і їй їх 5. Зак ЗЕ г о г ї не УНК М « М Н і ж ке вен р К Е М ЖЕК ЕХ ; З ч к - Є, з І зх С у - ЕчНе р -І1 вк х ї. Ії Кк ; з з У й мя с : я й х яй 1 З з зх їй щі ща ті Б ж ГУ В ; м Ма : й і Ко я У С (й с м Са З ч "ій я Во й Б сн ТК: і з ех в Кк я лі щих ШИ Кк Я Же : ; А Ж й БЕ Ми Б Я й пі -Е ої І ої р т ; ш г ! і 4 ї ах ко ЖК КК А о ІД
Фіг. 1 з 209 - о т Й 0 ! одн А ї ! да5 ния ОВ і м і І -і ОВ Ї ши ЕК ї ! і і І лі. я) на, р й пт й з о» З й з я и я ння ШОТЕЕН НН я, 72 пр | ЕІ Шин іх. ши З ЛШ; -едіай я К | 203 ще х сь 201 І | х се нт Ї С ЧУ | зни к ! ст В е
Фіг. 2А
?7о світла, що пропускається ситичним фільтром дгенм о 100 звнм ? є МИ чо і х / М / й дн б нм їх тв и «Якою щИ х к клин КІ ух зд й | М Х к ще . ях ; що | І. - мч т, Шен 00 плн 07, ду Кут падіння світла -39 «20 -12 й 1 в 22 с на оптизний «фільтр
Фіг. 28 кном оптичного фізжгра; 8 бу і) В фу ТЦ діт йх от їх Я ща ! Т-ра Вихана Кллбрнальна | КИЗірнальни Балірвитьна | Болюреватьня де а (в Мн схема 1 сема схема З схеми Є збільшити лазера со ре 0 Ще | М 0-Й ообненте ШИ! В | щі БО ШО КВ ще БК. оо що Ко ї І Ціль-я 8 100 гій 30 фоянрнтя ШЕ Б кте 4 Б б о. ЩІ | ЩІ 5 Її б ЗмшНнІННИТ потужність ТК
Фіг. 2С
МНОМ ОПТИЧНОГО пн фільтра: ко бо бат ду у в йо Яо р Фк р Т-ра Бихічна. каокксремекивьккх 1 Кализрувальна! Капеорвтнв МАЛА ет Мк» пазела ера жена рема сема З схов Я зальнити й Й Шев) ей Шу Іпотужевть КК НИ МИ У м МИТ ї ї5 (т м ЩЕ У Д ШИК 5 и 10о ціль-яя- ОТ | 88 000 99 100 ДБ рення З ЩО. 2 10 96 І і-44 ЩО 45 Й 45 о зменшити потужність ТК
Фіг. 20
UAA201808971A 2016-01-29 2017-01-30 Системи та способи калібрування оптичного датчика відстані UA124098C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662289004P 2016-01-29 2016-01-29
PCT/US2017/015683 WO2017132691A1 (en) 2016-01-29 2017-01-30 Systems and methods for calibrating an optical distance sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA124098C2 true UA124098C2 (uk) 2021-07-21

Family

ID=59386511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201808971A UA124098C2 (uk) 2016-01-29 2017-01-30 Системи та способи калібрування оптичного датчика відстані

Country Status (16)

Country Link
US (2) US9989406B2 (uk)
EP (1) EP3408677A4 (uk)
JP (1) JP6763971B2 (uk)
KR (1) KR20190016482A (uk)
CN (1) CN108780113B (uk)
AU (1) AU2017212835B2 (uk)
BR (1) BR112018015441A2 (uk)
CA (1) CA3013065A1 (uk)
IL (1) IL260833B (uk)
MX (1) MX2018009265A (uk)
MY (1) MY190572A (uk)
RU (1) RU2742228C2 (uk)
SG (1) SG11201806442YA (uk)
UA (1) UA124098C2 (uk)
WO (1) WO2017132691A1 (uk)
ZA (1) ZA201805645B (uk)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9992477B2 (en) 2015-09-24 2018-06-05 Ouster, Inc. Optical system for collecting distance information within a field
US10063849B2 (en) 2015-09-24 2018-08-28 Ouster, Inc. Optical system for collecting distance information within a field
UA124098C2 (uk) 2016-01-29 2021-07-21 Аустер, Інк. Системи та способи калібрування оптичного датчика відстані
US10761195B2 (en) 2016-04-22 2020-09-01 OPSYS Tech Ltd. Multi-wavelength LIDAR system
CN109843500B (zh) 2016-08-24 2021-06-29 奥斯特公司 用于收集场内的距离信息的光学系统
US10557921B2 (en) * 2017-01-23 2020-02-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Active brightness-based strategy for invalidating pixels in time-of-flight depth-sensing
DE102017101945A1 (de) * 2017-02-01 2018-08-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Messanordnung mit einem optischen Sender und einem optischen Empfänger
JP6741613B2 (ja) * 2017-03-07 2020-08-19 株式会社日立製作所 放射線撮像装置
KR102326493B1 (ko) 2017-03-13 2021-11-17 옵시스 테크 엘티디 눈-안전 스캐닝 lidar 시스템
KR102449093B1 (ko) * 2017-03-24 2022-09-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN110832349B (zh) 2017-05-15 2023-10-10 奥斯特公司 全景彩色lidar系统和用于lidar系统的方法
WO2018213200A1 (en) 2017-05-15 2018-11-22 Ouster, Inc. Optical imaging transmitter with brightness enhancement
SG11201913642VA (en) 2017-07-05 2020-01-30 Ouster Inc Light ranging device with electronically scanned emitter array and synchronized sensor array
WO2019022941A1 (en) 2017-07-28 2019-01-31 OPSYS Tech Ltd. VCSEL LIDAR TRANSMITTER WITH LOW ANGULAR DIVERGENCE
US11193824B2 (en) 2017-09-14 2021-12-07 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Compact spectrometer devices, methods, and applications
KR102589319B1 (ko) 2017-11-15 2023-10-16 옵시스 테크 엘티디 잡음 적응형 솔리드-스테이트 lidar 시스템
US11353556B2 (en) 2017-12-07 2022-06-07 Ouster, Inc. Light ranging device with a multi-element bulk lens system
US11906663B2 (en) 2018-04-01 2024-02-20 OPSYS Tech Ltd. Noise adaptive solid-state LIDAR system
CN110346551A (zh) * 2018-04-04 2019-10-18 南京东纳生物科技有限公司 一种荧光免疫层析定量分析仪检测校准卡及其检测方法
US10760957B2 (en) 2018-08-09 2020-09-01 Ouster, Inc. Bulk optics for a scanning array
US10739189B2 (en) 2018-08-09 2020-08-11 Ouster, Inc. Multispectral ranging/imaging sensor arrays and systems
US20200182974A1 (en) * 2018-12-08 2020-06-11 Magik Eye Inc. Vertical cavity surface emitting laser-based projector
US10852434B1 (en) * 2018-12-11 2020-12-01 Facebook Technologies, Llc Depth camera assembly using fringe interferometery via multiple wavelengths
US11947038B2 (en) 2018-12-21 2024-04-02 Continental Automotive Systems, Inc. Wavelength adaptive narrow band optical filter for a LIDAR system
CN113692540A (zh) 2019-04-09 2021-11-23 欧普赛斯技术有限公司 带激光控制的固态lidar发送器
US11531111B2 (en) 2019-05-21 2022-12-20 Northrop Grumman Systems Corporation 360 degrees field of view scanning lidar with no movable parts
US11555891B2 (en) 2019-05-21 2023-01-17 Northrop Grumman Systems Corporation Methods for large angle field of view scanning LIDAR with no movable parts
US11448732B2 (en) 2019-05-21 2022-09-20 Northrop Grumman Systems Corporation Frequency modulated scanning LIDAR with 360 degrees field of view
WO2020242834A1 (en) 2019-05-30 2020-12-03 OPSYS Tech Ltd. Eye-safe long-range lidar system using actuator
JP7438564B2 (ja) 2019-06-10 2024-02-27 オプシス テック リミテッド 眼に安全な長距離固体ｌｉｄａｒシステム
EP3816657B1 (en) * 2019-10-29 2024-04-24 Hexagon Technology Center GmbH Multi-beam measuring device for 3d scanning of an environment having seamlessly stacked reception modules
CN111077510B (zh) * 2019-12-16 2022-12-02 上海禾赛科技有限公司 一种激光雷达的接收端和激光雷达
CN113472995B (zh) * 2020-03-31 2022-12-06 深圳市安思疆科技有限公司 一种基于spad传感器接收模组的动态自动对焦系统及方法
US11695911B2 (en) 2020-04-27 2023-07-04 Ouster, Inc. Stereoscopic image capturing systems
EP4155763A1 (en) * 2020-05-22 2023-03-29 SOS Lab Co., Ltd. Lidar device
US11579265B2 (en) 2020-08-19 2023-02-14 Continental Autonomous Mobility US, LLC Lidar system with crosstalk reduction comprising a power supply circuit layer stacked between an avalanche-type diode layer and a read-out circuit layer
EP3992596A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-04 Ricoh Company, Ltd. Optical element, optical device, distance measurement apparatus, and mobile object
WO2022200132A1 (en) * 2021-03-26 2022-09-29 Sony Semiconductor Solutions Corporation Time-of-flight imaging system and method
EP4141477A1 (en) * 2021-08-24 2023-03-01 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA - Recherche et Développement Imaging lidar apparatus and methods for operation in day-light conditions
CN117109776B (zh) * 2023-10-24 2024-01-19 成都明夷电子科技有限公司 一种光模块单点温度校准方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3426868A1 (de) * 1984-07-20 1986-01-30 LITEF Litton Technische Werke der Hellige GmbH, 7800 Freiburg Verfahren und einrichtung zur drehratenauslesung mittels eines passiven optischen resonators
US4744667A (en) * 1986-02-11 1988-05-17 University Of Massachusetts Microspectrofluorimeter
NL9100248A (nl) * 1991-02-13 1992-09-01 Philips & Du Pont Optical Inrichting voor het meten van de reflectie en/of transmissie van een voorwerp.
US5188286A (en) * 1991-12-18 1993-02-23 International Business Machines Corporation Thermoelectric piezoelectric temperature control
JP2919267B2 (ja) * 1994-05-26 1999-07-12 松下電工株式会社 形状検出方法およびその装置
US6043873A (en) * 1997-01-10 2000-03-28 Advanced Optical Technologies, Llc Position tracking system
JPH09331107A (ja) * 1996-06-11 1997-12-22 Canon Inc 波長可変光源及びその波長制御方法及び波長多重通信ネットワーク
US7091462B2 (en) * 2002-08-26 2006-08-15 Jds Uniphase Corporation Transmitter with laser monitoring and wavelength stabilization circuit
WO2005017489A2 (en) * 2003-07-11 2005-02-24 Svt Associates, Inc. Film mapping system
WO2006116637A2 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Massachusetts Institute Of Technology Raman spectroscopy for non-invasive glucose measurements
EP2092306B1 (en) * 2006-12-12 2010-08-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sample concentration detector with temperature compensation
US7683962B2 (en) * 2007-03-09 2010-03-23 Eastman Kodak Company Camera using multiple lenses and image sensors in a rangefinder configuration to provide a range map
JP2010128122A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Olympus Corp 撮像装置
US7876456B2 (en) * 2009-05-11 2011-01-25 Mitutoyo Corporation Intensity compensation for interchangeable chromatic point sensor components
US8285133B2 (en) * 2010-12-03 2012-10-09 Research In Motion Limited Dynamic lighting control in hybrid camera-projector device
DE102011052802B4 (de) * 2011-08-18 2014-03-13 Sick Ag 3D-Kamera und Verfahren zur Überwachung eines Raumbereichs
JP2013181912A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Seiko Epson Corp 成分分析装置
CN103234527B (zh) * 2013-04-07 2015-06-24 南京理工大学 多光谱光场相机的成像方法
US20150260830A1 (en) * 2013-07-12 2015-09-17 Princeton Optronics Inc. 2-D Planar VCSEL Source for 3-D Imaging
US8836922B1 (en) * 2013-08-20 2014-09-16 Google Inc. Devices and methods for a rotating LIDAR platform with a shared transmit/receive path
US20150124094A1 (en) * 2013-11-05 2015-05-07 Delphi Technologies, Inc. Multiple imager vehicle optical sensor system
JP6292533B2 (ja) * 2013-12-06 2018-03-14 株式会社リコー 物体検出装置及びセンシング装置
JP2015137987A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 アズビル株式会社 距離センサおよび距離計測方法
CN106104297B (zh) * 2014-03-14 2020-06-30 赫普塔冈微光有限公司 可操作以识别虚假反射并补偿由虚假反射导致的误差的光电模块
CN106233123B (zh) * 2014-04-22 2019-08-13 夏普株式会社 光学传感器系统、光学气体传感器系统、微粒传感器系统、发光装置及图像打印装置
US9756263B2 (en) * 2014-05-01 2017-09-05 Rebellion Photonics, Inc. Mobile gas and chemical imaging camera
US10709365B2 (en) * 2014-08-21 2020-07-14 I. R. Med Ltd. System and method for noninvasive analysis of subcutaneous tissue
JP2016092146A (ja) * 2014-10-31 2016-05-23 セイコーエプソン株式会社 量子干渉装置、原子発振器、電子機器および移動体
US9330464B1 (en) * 2014-12-12 2016-05-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Depth camera feedback
US9992477B2 (en) 2015-09-24 2018-06-05 Ouster, Inc. Optical system for collecting distance information within a field
US10063849B2 (en) 2015-09-24 2018-08-28 Ouster, Inc. Optical system for collecting distance information within a field
UA124098C2 (uk) 2016-01-29 2021-07-21 Аустер, Інк. Системи та способи калібрування оптичного датчика відстані

Also Published As

Publication number Publication date
ZA201805645B (en) 2019-11-27
AU2017212835A1 (en) 2018-09-06
US10557750B2 (en) 2020-02-11
US20180209841A1 (en) 2018-07-26
JP2019504331A (ja) 2019-02-14
AU2017212835B2 (en) 2019-03-14
MY190572A (en) 2022-04-27
RU2018130989A (ru) 2020-03-02
US9989406B2 (en) 2018-06-05
EP3408677A4 (en) 2019-10-09
SG11201806442YA (en) 2018-08-30
CA3013065A1 (en) 2017-08-03
IL260833B (en) 2022-06-01
US20170219426A1 (en) 2017-08-03
RU2742228C2 (ru) 2021-02-03
JP6763971B2 (ja) 2020-09-30
KR20190016482A (ko) 2019-02-18
WO2017132691A1 (en) 2017-08-03
MX2018009265A (es) 2019-05-13
RU2018130989A3 (uk) 2020-04-27
BR112018015441A2 (pt) 2018-12-18
CN108780113B (zh) 2022-07-29
CN108780113A (zh) 2018-11-09
EP3408677A1 (en) 2018-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA124098C2 (uk) Системи та способи калібрування оптичного датчика відстані
JP2019504331A5 (uk)
EP2883081B1 (en) Friend or foe identification system and method
US8265486B2 (en) Optical communication module
US9164247B2 (en) Apparatuses for reducing the sensitivity of an optical signal to polarization and methods of making and using the same
JP2005537521A (ja) １つのレーザと一緒に１つのモニタフォトダイオードを１つの光サブアセンブリ内に実装するシステム及び方法
KR20110113161A (ko) 광학적 파장분할다중 방식 광통신모듈
US9709759B2 (en) NxN parallel optical transceiver
US9485046B1 (en) Optical spot array pitch compressor
US20140263970A1 (en) Actively Aligned Detectors for Optical and Optoelectronic Arrays
TW201537249A (zh) 混成集成式光學次模組
WO2021258707A1 (zh) 一种面阵色散光谱感光组件、接收端以及激光雷达系统
KR20220012319A (ko) 필드 각도에 따라 조명 파장을 변화시키기 위한 능동 조명 시스템들
JPH04332185A (ja) 半導体レーザ用前方出射光検出機構及び光量調整方法
CN110969069A (zh) 3d识别模组、3d识别装置及智能终端
WO2021258708A1 (zh) 一种色散光谱感光组件、接收端及激光雷达系统
TW580547B (en) Tunable light source module
JP6708299B2 (ja) 波長多重光送信モジュールおよびその製造方法
US20170127158A1 (en) Tunable Optical Module for Optical Communication
US5091982A (en) Waveguide type optical detection apparatus
CN108369347A (zh) 光束成形单元、测距装置和激光照明装置
WO2021258709A1 (zh) 一种色散光谱激光雷达系统及测量方法
JP6822319B2 (ja) 波長多重光送信モジュール
JPH06208046A (ja) 単一レンズを共有する光波長多重送受信モジュール
JPS60128729A (ja) 双方向伝送方式