光学检测器制造技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学检测器
本专利技术基于如例如在在WO2012/110924A1、US2012/0206336A1、WO2014/097181A1、US2014/0291480A1或迄今为止未公开的2013年8月19日的美国临时申请号61/867,180、2013年11月20日的61/906,430和2013年12月11日的61/914,402以及2014年3月6日的未公开的德国专利申请号102014006279.1、2014年6月10日的欧洲专利申请号14171759.5、2014年8月15日的国际专利申请号PCT/EP2014/067466、2014年8月15日的美国专利申请号14/460,540中所提出的光学检测器的一般想法，所有这些的全部内容通过引用包含在本文中。本专利技术涉及一种控制至少一个空间光调制器的像素的方法、一种特别是用于确定至少一个对象的位置的光学检测方法、一种调制器装置、一种调制器组件、一种光学检测器和检测器系统。本专利技术进一步涉及用于在用户和机器之间交换至少一项信息的人机接口、娱乐装置、跟踪系统、相机以及光学检测器的各种用途。根据本专利技术的装置、...
【技术保护点】
一种控制至少一个空间光调制器(114)的像素(134)的方法，所述空间光调制器(114)具有像素矩阵(132)，每个像素(134)是能够被单独控制的，所述方法包括以下步骤：a)接收(342)至少一个图像(331)；b)限定(344)所述图像(331)内的至少一个图像段(333)；c)将至少一个灰阶值分配(348)给每个图像段(333)；d)将所述像素矩阵(132)的至少一个像素(134)分配(350)给每个图像段(333)；e)将独特调制频率分配(352)给被分配给至少一个图像段(333)的每个灰阶值；f)以被分配给各自的图像段(333)的所述独特调制频率(333)来控制(...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.09 EP 14196948.5;2015.07.06 EP 15175464.51.一种控制至少一个空间光调制器(114)的像素(134)的方法，所述空间光调制器(114)具有像素矩阵(132)，每个像素(134)是能够被单独控制的，所述方法包括以下步骤：a)接收(342)至少一个图像(331)；b)限定(344)所述图像(331)内的至少一个图像段(333)；c)将至少一个灰阶值分配(348)给每个图像段(333)；d)将所述像素矩阵(132)的至少一个像素(134)分配(350)给每个图像段(333)；e)将独特调制频率分配(352)给被分配给至少一个图像段(333)的每个灰阶值；f)以被分配给各自的图像段(333)的所述独特调制频率(333)来控制(354)被分配给所述至少一个图像段(333)的所述像素矩阵(132)的所述至少一个像素(134)。2.根据前述权利要求所述的方法，其中，通过使用沃尔什函数来确定用于改变所述像素(134)的状态的可行独特调制频率。3.根据前述权利要求所述的方法，其中在步骤e)中，对于每个灰阶值，一个沃尔什函数被分配给所述至少一个图像段(333)。4.根据前述权利要求所述的方法，其中在步骤b)中限定多个段(333)，考虑到所需的函数的总数和所使用的沃尔什函数之间的噪声来选择一组沃尔什函数，其中所需的函数的总数对应于被限定的图像段的数目(333)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤f)中，所述至少一个像素(134)由作为独特调制频率的沃尔什函数来控制。6.根据前述权利要求所述的方法，其中根据由所述沃尔什函数给出的模式来切换所述像素(134)的状态。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤f)包括以下子步骤：f1.向所述独特调制频率分配计数器阈值；f2.以预定的最大频率逐步增加计数器变量，直到达到或超过所述阈值为止；f3.改变所述像素的状态。8.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述预定的最大频率是用于改变所述像素(134)的所述状态的最大频率f0。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中灰阶值是颜色值和/或灰度值。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)包括提供图像(331)的序列。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)包括缓冲在所述调制器装置(118)的至少一个图像缓冲器(346)中的所述至少一个图像(331)。12.根据前述权利要求所述的方法，其中使用至少两个图像缓冲器(346)。13.一种特别是用于确定至少一个对象(124)的位置的光学检测方法，所述方法包括以下步骤：-通过使用至少一个空间光调制器(114)以空间分辨的方式修改光束(136)的至少一个性质，所述空间光调制器(114)具有像素矩阵(132)，每个像素(134)能够被控制以单独地修改通过所述像素(134)的所述光束(136)的部分的至少一个光学性质，其中使用根据前述权利要求中任一项所述的控制像素(134)的方法；-通过使用至少一个光学传感器(116)检测通过所述空间光调制器(114)的所述像素矩阵(132)的所述光束并且用于生成至少一个传感器信号；-通过使用至少一个调制器装置(118)以不同频率来周期性地控制所述像素(132)中的至少两个；和-通过使用至少一个评估装置(120)进行频率分析和确定用于控制频率的所述传感器信号的信号分量。14.一种用于控制至少一个空间光调制器(114)的像素(134)的调制器装置(118)，所述空间光调制器(114)具有像素矩阵(132)，每个像素(134)是能够被单独控制的，所述调制器装置(118)包括：a)至少一个接收装置(330)，其适用于接收至少一个图像(331)；b)至少一个图像段限定装置(332)，其适用于限定在所述图像(331)内的至少一个图像段(333)；c)至少一个灰阶值分配装置(334)，其适用于将至少一个灰阶值分配给每个图像段(333)；d)至少一个像素分配装置(336)，其适用于将所述像素矩阵(132)的至少一个像素(134)分配给每个图像段(333)；e)至少一个频率分配装置(338)，其适用于将独特调制频率分配给被分配给所述至少一个图像段(333)的每个灰阶值；f)至少一个控制装置(340)，其适用于以被分配给各自的图像段(333)的所述独特调制频率来控制被分配给所述至少一个图像段(333)的所述像素矩阵(132)的所述至少一个像素(134)。15.根据前述权利要求所述的调制器装置(118)，其中所述调制器装置(118)适用于进行根据前述权利要求中涉及控制像素(134)的方法的任一项所述的方法。16.根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的调制器装置(118)，其中所述接收装置(330)包括至少一个图像缓冲器(346)。17.根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的调制器装置(118)，其中所述接收装置(330)、所述图像段限定装置(332)、所述灰阶值分配装置(334)、所述像素分配装置(336)和所述频率分配装置(338)中的一个或多个部分地或者全部地包括下列的一种或多种：存储器装置，处理器，诸如FPGA、DLPC、CPLD、VLSI-IC、混合信号VLSI-IC或ASIC的可编程逻辑。18.根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的调制器装置(118)，其中所述控制装置(340)包括至少一个振荡器。19.根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的调制器装置(118)，其中所述调制器装置(118)适用于使得每个所述像素(134)被控制在独特调制频率。20.根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的调制器装置(118)，其中所述调制器装置(118)适用于以不同的独特调制频率来周期性地调制所述至少两个像素(134)。21.根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的调制器装置(118)，其中所述控制装置(340)适用于将计数器阈值分配给所述独特调制频率，其中所述控制装置(340)还适用于以预定的最大频率逐步增加计数器变量直到达到或超过所述阈值，且适用于改变所述像素(134)的状态。22.根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的调制器装置(118)，其中所述空间光调制器(114)是双极空间光调制器，其中每个像素(134)具有至少两个状态。23.根据前述权利要求所述的调制器装置(118)，其中所述控制装置(340)适用于将所述像素(134)从第一状态切换到第二状态，反之亦然。24.根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的调制器装置(118)，其中所述接收装置(330)适用于接收图像(331)的序列。25.一种用于空间光调制的调制器组件(328)，所述调制器组件(328)包括根据前述权利要求中涉及调制器装置(118)的任一项所述的至少一个空间光调制器(114)和至少一个调制器装置(118)。26.根据前述权利要求所述的调制器组件(328)，其中所述至少一个空间光调制器(114)适用于以空间分辨的方式修改光束的至少一个性质，所述空间光调制器(114)具有像素矩阵(132)，每个像素(134)能够被控制以单独地修改通过所述像素(134)的所述光束(136)的部分的至少一个光学性质，其中至少一个调制器装置(118)适用于以不同独特调制频率周期性地控制所述像素(134)中的至少两个。27.一种光学检测器(110)，包括：-根据前述权利要求中涉及调制器组件(328)的任一项所述的至少一个调制器组件(328)；-至少一个光学传感器(116)，其适用于检测通过所述空间光调制器(114)的所述像素矩阵(132)后的所述光束(136)，并且适用于产生至少一个传感器信号；以及-至少一个评估装置(120)，其适用于进行频率分析，以便确定用于独特调制频率的所述传感器信号的信号分量。28.根据前述权利要求所述的光学检测器(110)，其中所述评估装置(120)还适用于根据其调制频率来将每个信号分量分配给各自的像素(134)。29.根据前述权利要求中涉及光学检测器(110)的任一项所述的光学检测器(110)，其中所述评估装置(120)适用于通过以不同的调制频率解调所述传感器信号来进行所述频率分析。30.根据前述权利要求中涉及光学检测器(110)的任一项所述的光学检测器(110)，其中由空间光调制器(114)以空间分辨的方式修改的所述光束(136)的所述至少一个性质是下列的至少一种性质：所述光束(136)的所述部分的强度；所述光束(136)的所述部分的相位；所述光束(136)的所述部分的光谱性质，优选为颜色；所述光束(136)的所述部分的偏振；所述光束(136)的所述部分的传播方向。31.根据前述权利要求中涉及光学检测器(110)的任一项所述的光学检测器(110)，其中所述至少一个空间光调制器(114)包括选自下列的组的至少一个空间光调制器(114)：透射空间光调制器(114)，其中所述光束(136)穿过所述像素矩阵(132)，并且其中所述像素(134)适用于以单独可控的方式修改穿过各自的像素(134)的所述光束(136)的每个部分的所述光学性质；反射空间光调制器...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·森德，I·布鲁德，S·瓦鲁施，S·伊尔勒，E·蒂尔，H·亨根，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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