用于确定至少一种物体的位置的检测器
2019-11-22

用于确定至少一种物体的位置的检测器

公开了一种用于确定至少一种物体(112)的位置的检测器(118),检测器(118)包含:‑至少一个纵向光学传感器(120),其中纵向光学传感器(120)具有至少一个传感器区域(124),其中纵向光学传感器(120)是至少部分透明的,其中纵向光学传感器(120)设计用来以依赖于至少一束从物体(112)传输至检测器(118)的光束(126)对传感器区域(124)的照射的方式产生至少一个纵向传感器信号,其中在给定的相同总照射功率下,所述纵向传感器信号依赖于传感器区域(124)中的光束(126)的束横截面;‑至少一个适于以通过纵向光学传感器(120)的照射光(115)照射物体(112)的照射源(114);和‑至少一个评价装置(136),其中评价装置(136)设计用来通过评价所述纵向传感器信号而产生至少一个关于物体(112)纵向位置的信息项。

-通过使用至少一个照射源用通过所述纵向光学传感器的照射光照射物体;和

本文所用的“娱乐装置”是可用于一个或多个用户(在下文中也称为一个或多个玩家)的休闲和/或娱乐目的的装置。作为实例,所述娱乐装置可用于游戏,优选计算机游戏的目的。额外或者替代地,所述娱乐装置也可用于其他目的,例如用于锻炼、运动、物理治疗或一般意义上的运动跟踪。因此,所述娱乐装置可在计算机、计算机网络或计算机系统中执行,或者可包含运行一个或多个游戏软件程序的计算机、计算机网络或计算机系统。

此外,本发明的装置可用于运动和锻炼领域中,例如用于训练、远程指导或竞赛目的。特别地,本发明的装置可用于跳舞、有氧运动、足球、英式足球、篮球、棒球、板球、曲棍球、田径、游泳、马球、手球、排球、橄榄球、相扑、柔道、击剑、拳击等的领域中。本发明的装置可用于在运动和游戏中检测球、球棒、剑、动作等的位置,例如用于监控游戏、辅助裁判员或用于体育中的特定情况的判断,尤其是自动判断,例如用于判断是否实际得分或得球。

此外,由于使用本发明装置所导致的3D检测的容易性和精度,本发明的装置通常可用于脸部、身体和人员识别和鉴别。其中,本发明的装置可与其他用于鉴别和个人化目的的检测方式,如密码、指纹、虹膜检测、声音识别或其他方式组合。因此,本发明的装置通常可用于保密装置或其他个人化应用中。

所述至少一个信息项可优选包含至少一个适于影响游戏进程的命令。因此,作为实例,所述至少一个信息项可包括关于玩家和/或玩家的一个或多个身体部分的至少一个方向的至少一个信息项,由此允许玩家模拟游戏所需的特定位置和/或方向和/或动作。作为实例,可模拟一个或多个如下运动并与所述娱乐装置的控制器和/或计算机通信:跳舞、跑步、跳跃、挥动球拍、挥动球棒、挥动球棍、将一个物体指向另一个物体,例如将玩具枪指向靶子。

在所述检测器包含至少一个光学传感器堆栈且所述堆栈包含至少两个纵向光学传感器的情况下,所述堆栈可任选部分或完全浸在油和/或液体中以避免/降低界面处的反射。因此,所述堆栈的至少一个光学传感器可完全或部分浸在油和/或液体中。

144外壳

在下文中,应假定第一电极为与基材直接或间接接触的底电极。然而,应指出的是,其中第一电极为顶电极的其他组合是可行的。

特别地,照射源114可为或者可包含至少一个红外照射源。其中反射元件160可尤其为红外反射元件,例如所谓的“热镜”。

人-机接口148可形成娱乐装置154的一部分。机器152,特别是计算机也可形成娱乐装置154的一部分。因此,借助起物体112作用的用户150,用户150可将至少一个信息项,例如至少一个控制命令输入计算机中,由此改变娱乐功能,例如控制游戏进程。

本发明所用的术语“烷基”或“烷基基团”或“烷基残基”应理解为通常意指取代或未被取代的C1-C2q烷基。优选C1-Ciq烷基,特别优选C1-C8烷基。烷基可以为直链或支化的。此夕卜,烷基可被一个或多个选自如下的取代基取代=C1-C2q烷氧基,卤素,优选F,和C6-C3q芳基,其又可被取代或未被取代。合适烷基的实例为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基,以及异丙基、异丁基、异戊基、仲丁基、叔丁基、新戊基、3,3_二甲基丁基、2-乙基己基,以及被C6-C3q芳基、C1-C2q烧氧基和/或齒素,尤其是F取代的所述烷基的衍生物,例如CF3。

其中基团ary1、ary2、ary3、ary4、ary5、ary6、ary7和ary8各自独立地选自取代芳基和杂芳基,尤其是选自取代苯基,其中所述芳基和杂芳基,优选苯基各自独立地被取代,优选在每种情况下被一个或多个选自-0-烷基、-0H、-F、-Cl、-Br和-I的取代基取代,其中烷基优选为甲基、乙基、丙基或异丙基。更优选地,苯基各自独立地被取代,在每种情况下被一个或多个选自-O-Me、-OH、-F、-Cl、-Br和-I的取代基取代。

实施方案32:根据前述两个实施方案中任一个的检测器,其中所述半导体检测器选自如下组:有机太阳能电池、染料太阳能电池、染料敏化太阳能电池、固体染料太阳能电池、固体染料敏化太阳能电池。

当用照射光照射所述至少一种物体时,无论是通过所述至少一个纵向光学传感器和/或是以不同方式,所述至少一束照射光可固定在一个方向上和/或空间中和/或就方向和/或空间而言可调或可移动。因此,作为实例,所述反射元件可为或者可包含至少一个适于调节至少两个不同位置的可移动反射元件,其中在所述至少两个不同位置中,所述照射光被反射至不同方向中。本文所用的术语“位置”通常可指代可移动镜子的任意类型的绝对位置和/或任意类型的方向。因此,所述可移动镜子的至少一种纵向平移和/或所述至少一个可移动镜子的至少一种旋转运动可能是可行的。

用于确定至少一种物体的位置的检测器

公开了一种用于确定至少一种物体(112)的位置的检测器(118),检测器(118)包含:‑至少一个纵向光学传感器(120),其中纵向光学传感器(120)具有至少一个传感器区域(124),其中纵向光学传感器(120)是至少部分透明的,其中纵向光学传感器(120)设计用来以依赖于至少一束从物体(112)传输至检测器(118)的光束(126)对传感器区域(124)的照射的方式产生至少一个纵向传感器信号,其中在给定的相同总照射功率下,所述纵向传感器信号依赖于传感器区域(124)中的光束(126)的束横截面;‑至少一个适于以通过纵向光学传感器(120)的照射光(115)照射物体(112)的照射源(114);和‑至少一个评价装置(136),其中评价装置(136)设计用来通过评价所述纵向传感器信号而产生至少一个关于物体(112)纵向位置的信息项。

如上文所述,分束装置146可包含波长选择性元件,例如波长选择性镜子或波长选择性分束器。因此,朝成像装置116传播的光束126可具有未被反射元件160反射的波长或光谱组成,而照射光115被反射。再次,在该实施方案中,分束装置146的位置可例如通过评价装置136或其他装置控制。

特别地,所述检测器适于确定至少一种物体的位置。本文所用的术语“位置”通常是指至少一个关于物体和/或物体的至少一部分在空间中的场所和/或方向的信息项。所述至少一个信息项可意指物体的至少一个点与所述至少一个检测器之间的至少一个距离。如下文进一步详细描述的那样,所述距离可为纵坐标或者可有助于确定物体的点的纵坐标。额外或者替代地,可确定一个或多个关于物体和/或物体的至少一部分的场所和/或方向的其他信息项。作为实例,可确定物体和/或物体的至少一部分的至少一个横坐标。因此,物体的位置可意指物体和/或物体的至少一部分的至少一个纵坐标。额外或者替代地,物体的位置可意指物体和/或物体的至少一部分的至少一个横坐标。额外或者替代地,物体的位置可意指指示物体在空间中的方向的物体的至少一个方向信息。位置可涉及整个物体或仅一部分,例如物体的点、面积或区域。所述部分可位于物体表面上或者至少部分位于物体中。

实施方案9:根据前述实施方案中任一个的检测器,其中所述检测器进一步包含至少一个成像装置,其中所述成像装置适于使得从物体传输至所述检测器的光束在照射至所述成像装置上之前通过所述纵向光学传感器。

因此,就冊2012/110924六1或于2012年12月19日提交的美国临时申请61/739,173、于2013年1月8日提交的61/749,964和于2013年8月19日提交的61/867,169以及2013年12月18日提交的国际专利申请PCT/IB2013/061095所公开的光学检测器和装置而言,本发明的检测器、检测器系统、人-机接口、娱乐装置、跟踪系统或照相机(在下文中简称为“本发明的装置”)可用于多种应用目的,例如下文进一步详细公开的一个或多个目的。

其中A4为芳基或杂芳基,以及

实施方案2:根据前一实施方案的检测器,其中所述检测器进一步包含至少一个反射元件,其中所述反射元件适于在照射所述物体之前反射照射光。

实施方案33:根据前述实施方案中任一个的检测器,其中所述纵向光学传感器包含至少一个第一电极、至少一种η-半导电金属氧化物、至少一种染料、至少一种P-半导电有机材料,优选固体P-半导电有机材料,和至少一个第二电极。

在染料和η-半导电金属氧化物的氧化物颗粒尺寸的选择中,应以吸收最大量的光的方式构造有机太阳能电池。氧化物层应以使得固体P-型半导体可有效填充孔的方式构造。例如,较小的颗粒具有较大的表面积,因此能吸收更大量的染料。另一方面,较大的颗粒通常具有较大的孔,其能够更好地渗透P-导体。