[发明专利]用于校准光学距离传感器的系统及方法

说明书

本公开提供了一种校准系统，该校准系统包括孔层、透镜层、滤光器、像素层和调节器。孔层限定校准孔。透镜层包括基本上与校准孔轴向对准的校准透镜。滤光器与透镜层相邻并且与孔层相对。像素层与滤光器相邻并且与透镜层相对，并且包括基本上与校准透镜轴向对准的校准像素。校准像素检测照明源的光功率，该照明源输出随参数变化的波长带的光。调节器基于校准像素检测的光功率来更改照明源的参数。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月29日递交的美国临时专利申请第62/289,004号的权益。

技术领域

本公开整体涉及光学传感器领域，并且更具体地涉及在光学传感器领域中用于校准光学距离传感器的新的并且有用的系统及方法。

附图说明

图1是根据本文第一实施例的系统的示意性图示；

图2A是根据本文第二实施例的示意性图示；

图2B、图2C和图2D是本文第二实施例的图形表示；

图3A和图3B是根据本文第三实施例的示意性图示。

图4是根据本文第四实施例的示意性图示。

具体实施方式

以下对本发明实施例的描述并非意图将本发明限制到这些实施例，而是使本领域技术人员能够实现和运用本发明。本文中描述的变形、配置、实现方式、实施例和示例是可选的，并且不局限于它们描述的变形、配置、实现方式、实施例和示例。本文所描述的发明可包括这些变形、配置、实现方式、实施例和示例的任何及全部排列。

1.系统

如图1所示，在一个实施例中，校准系统100(例如，用于校准光学距离传感器)包括：块体发送光学装置101和块体接收光学装置102。系统100也可包括在块体发送光学装置后面偏移并且被配置为输出随温度变化的光波长的照明源103；被布置在块体接收光学装置后面并且限定感测孔120和校准孔125的孔层104；从块体发送光学装置后面的照明源延伸到校准孔的光学旁路105；与孔层相邻并且与块体接收光学装置相对的透镜层106，该透镜层包括基本上与感测孔轴向对准的感测透镜107，并且包括基本上与校准孔轴向对准的校准透镜108；与透镜层相邻并且与孔层相对的滤光器109；与滤光器相邻并且与透镜层相对的像素层110，该像素层包括基本上与感测透镜轴向对准的感测像素111，并且包括基本上与校准透镜轴向对准的校准像素112；以及耦接到照明源的温度调节器113，该温度调节器被配置为基于由校准像素检测的光功率来更改照明源的温度。在图1的实施例中，系统100也可包括被配置为将光引导到光电检测器上的扩散器170。在一个实施例中，扩散器可被包括在可选的会聚透镜层中，该会聚透镜层被布置为将光会聚到光电检测器上。该会聚透镜层可被布置在滤光器和光电检测器之间。该会聚透镜层也可包括微透镜、多个微透镜、扩散器或能够将光引导到光电检测器上的任何其他元件。另外，在图1的实施例中，系统100可被容纳在外壳135中。虽然在前述实施例中各种层已被描述为与另一层相邻，将认识到的是可包括更少的层或另外的层。例如，应理解的是在任意两层之间可包括另外的孔层。