[发明专利]对物体的位置编码的装置、系统以及方法

权利要求书

1.一种用于对物体的位置编码的装置，包括：

-第一光源；

-第一准直件，所述第一准直件适于从所述第一光源形成第一准直光；

-承载器，所述承载器适于引导光，并且所述承载器包括第一主要光改向结构和第二主要光改向结构；以及

-检测器装置，所述检测器装置用于对物体相对于编码平面的工作区域的位置进行编码；

其中所述第一主要光改向结构适于将第一光束的至少一部分改向以使所述第一光束的该至少一部分穿过所述工作区域而进入所述第二主要光改向结构；以及

其中所述第二主要光改向结构适于将接收自所述第一主要光改向结构的光改向以使接收自所述第一主要光改向结构的光到达所述检测器装置上。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述承载器进一步包括第一次要光改向结构和第二次要光改向结构，

其中所述第一次要光改向结构适于将第二光束的至少一部分改向以使所述第二光束的该至少一部分穿过所述工作区域而进入所述第二次要光改向结构；以及

其中所述第二次要光改向结构适于将接收自所述第一次要光改向结构的光改向以使接收自所述第一次要光改向结构的光到达所述检测器装置上。

3.根据权利要求2所述的装置，包括光束分裂器结构，所述光束分裂器结构适于将所述第一准直光的至少一部分分裂成所述第一光束和所述第二光束。

4.根据权利要求2-3中任一项所述的装置，包括第二光源以及用于从所述第二光源形成第二准直光的第二准直件，其中所述第二光束包括所述第二准直光的至少一部分。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一主要光改向结构包括棱镜结构。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述棱镜结构包括多个棱镜，所述多个棱镜包括具有平面表面的第一棱镜。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第一棱镜的平面表面的法线与所述编码平面形成在从约0°至约15°的范围内的角度。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的装置，其中，所述第一棱镜的所述平面表面垂直于所述编码平面，并且与所述第一光束形成入射角，其中所述入射角在从30°至约60°的范围内，优选为约45°。

9.根据权利要求6-7中任一项所述的装置，其中，所述第一棱镜的折射率小于所述承载器的折射率。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一主要光改向结构包括衍射透射光栅。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一主要光改向结构包括衍射反射光栅。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述工作区域为空气。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括平板波导，所述平板波导具有至少部分地限定所述工作区域的第一表面区域。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述平板波导与所述第一主要光改向结构和第二主要光改向结构以及第一次要光改向结构和第二次要光改向结构都包含在相同平面中。

15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述第一主要光改向结构和第二主要光改向结构以及第一次要光改向结构和第二次要光改向结构都包含在自包含所述平板波导的平面移位的平面中。

16.根据权利要求2至15中任一项所述的装置，其中，所述承载器进一步包括第一镜和第二镜；其中所述第一镜适于反射所述第一光束的一部分，并且所述第二镜适于反射所述第二光束的一部分。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的装置，其中，所述装置进一步包括第一柱面透镜，所述第一柱面透镜定位在所述检测器的前方，以用于将来自所述第二主要光改向结构的光聚焦至所述检测器上。

18.根据权利要求5所述的装置，其中，所述棱镜结构包括嵌入反射器或者所述棱镜包括反射涂层。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的装置，其中，所述装置适于随着由所述检测器检测的接收光强度的变化来确定干扰在所述工作区域(109)内传播的光的物体的位置。