用于光学检测至少一种物体的检测器

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用于光学检测至少一种物体的检测器

时间:2020-01-12本站浏览次数:220

       

用于光学检测至少一种物体的检测器

提出了一种用于确定至少一种物体(112)的位置的检测器(110)。检测器(110)包含:‑至少一个横向光学传感器(130),横向光学传感器(130)适于确定由物体(112)传输至检测器(110)的至少一束光束(138)的横向位置,所述横向位置为在垂直于检测器(110)的光轴(116)的至少一个维度中的位置,横向光学传感器(130)适于产生至少一个横向传感器信号;‑至少一个纵向光学传感器(132),其中纵向光学传感器(132)具有至少一个传感器区域(136),其中纵向光学传感器(132)设计为以依赖于光束(138)对传感器区域(136)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,纵向传感器信号依赖于传感器区域(136)中的光束(138)的束横截面;‑至少一个评价装置(142),其中评价装置(142)设计为通过评价横向传感器信号而产生至少一个关于物体(112)的横向位置的信息项和通过评价纵向传感器信号而产生至少一个关于物体(112)的纵向位置的信息项。

如上所述,光束的总强度或总功率通常是未知的,因为例如该总功率可依赖于物体的性质如反射性质,和/或可依赖于照射源的总功率和/或可依赖于大量环境条件。由于所述至少一个纵向光学传感器信号和所述至少一个纵向光学传感器的至少一个传感器区域区域中的光束束横截面之间的上述已知关系,因此所述至少一个纵向光学传感器信号和所述至少一个关于物体纵向位置的信息项之间的已知关系可依赖于光束总功率或总强度,克服该不确定性的各种方式是可能的。因此,如W02012/110924A1详细描述的那样,可借助相同的纵向光学传感器检测多个纵向传感器信号,例如通过使用物体照射的不同调制频率。因此,可在不同的照射调制频率下获得至少2个纵向传感器信号,其中可由所述至少2个信号传感器推导照射的总功率和/或几何学(例如通过与相应的校准曲线比较),和/或由此直接或间接推导至少一个关于物体纵向位置的信息项。

动态粘度rid、电离势IP和电阻率P的相关参数汇总在表1中。IP为选择PEDOT的重要标准。PEDOT的IP通常应小于5eV以确保电池的良好功能。

图5C中的结构显示了可用于本发明的检测器110中的本发明纵向光学传感器132的光电流,其显示出上文所述的FiP效应。相反,对应于图5C的示意图的图5D以示意图的方式显示了具有与图5A所示相同结构的常规光学传感器的光电流。作为一个实例,对该测量可使用硅光检测器。正如可看出的那样,在这些常规测量中,检测器的光电流或光信号不依赖于束横截面A。

在芳族和杂芳族环的其他取代的情况下,优选的取代基包括上文关于1、2或3个任选取代的芳族或杂芳族基团已提到的取代基。

实施方案11:根据前一实施方案的检测器,其中所述导电聚合物选自如下组:聚-3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT),优选电掺杂有至少一种抗衡离子的PEDOT,更优选掺杂有聚苯乙烯磺酸钠的PEDOT(PED0T:PSS);聚苯胺(PANI);聚噻吩。

实施方案34:根据前一实施方案的检测器,其中第一电极和第二电极为透明的。

152位置信息

116光轴

210键盘

穿过电阻的优化:

142评价装置

额外或者替代地,所述娱乐装置或其部分,例如一个、一些或各设备部件可进一步装备有一个或多个如下装置:摄影装置,例如照相机,尤其是2D照相机;图片分析软件,尤其是2D图片分析软件;和参比物体,尤其是几何学对称的参比物体,例如书本或专门成型的玩具。因此,所述参比物体也可为所述固定设备的一部分且实现上文和/或下文所述的娱乐装置的其他功能,其中所述参比物体可进一步包含检测器、2D照相机或其他摄影装置。优选地,所述照相装置、图片分析软件和特别的对称参比物体的建设性相互作用可有助于使由摄影装置记录的所述物体的2D图片与由至少一个检测器确定的同一物体的3D位置匹配。

替代或者额外地,也可使用其他p型半导电化合物,尤其是低分子量和/或低聚和/或聚合P型半导电化合物。

用于光学检测至少一种物体的检测器

提出了一种用于确定至少一种物体(112)的位置的检测器(110)。检测器(110)包含:‑至少一个横向光学传感器(130),横向光学传感器(130)适于确定由物体(112)传输至检测器(110)的至少一束光束(138)的横向位置,所述横向位置为在垂直于检测器(110)的光轴(116)的至少一个维度中的位置,横向光学传感器(130)适于产生至少一个横向传感器信号;‑至少一个纵向光学传感器(132),其中纵向光学传感器(132)具有至少一个传感器区域(136),其中纵向光学传感器(132)设计为以依赖于光束(138)对传感器区域(136)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,纵向传感器信号依赖于传感器区域(136)中的光束(138)的束横截面;‑至少一个评价装置(142),其中评价装置(142)设计为通过评价横向传感器信号而产生至少一个关于物体(112)的横向位置的信息项和通过评价纵向传感器信号而产生至少一个关于物体(112)的纵向位置的信息项。

下文给出了关于本发明检测器、人-机接口、跟踪系统和方法的潜在实施方案的一些额外评述。如上所述,所述至少一种横向光学检测器和至少一种纵向光学检测器的设置的潜在细节可优选参考W02012/110924A1,尤其是就潜在的电极材料、有机材料、无机材料、层结构和其他细节而言。

有机染料现在在液体电池中获得了几乎12.1%的效率(例如参见P.Wang等,ACS.Nano2010)。还报道了含吡啶^染料,就本发明而言可以使用并显示出有希望的效率。

其中:

150纵向评价单元

此处取代度可从单取代至可能取代基的最大数变化。

114光学传感器

在图5E中,描绘了sDSC典型实例的纵向传感器信号以证明纵向传感器信号和上述FiP效应依赖于调制频率的可能性。在该图中,作为垂直轴上的纵向传感器信号对各种调制频率f给出了任意单位的短路电流Isc。在水平轴上描绘了纵坐标z。对以微米给出的纵坐标z加以选择,以使得z轴上的光束焦点位置表示为位置0,使得水平轴上的所有纵坐标z以与光束焦点的距离给出。因此,由于光束的束横截面依赖于与焦点的距离,图5E中的纵坐标表示任意单位的束横截面。作为一个实例,可采用具有已知或可确定的束参数的高斯光束以将纵坐标换算成特定的束腰或束横截面。

用于光学检测至少一种物体的检测器

提出一种用于光学检测至少一种物体(112)的检测器(110)。检测器(110)包含至少一个光学传感器(114)。光学传感器(114)具有至少一个传感器区域(116)。光学传感器(114)设计为以依赖于传感器区域(116)的照射的方式产生至少一个传感器信号。在给定相同的照射总功率下,传感器信号依赖于照射几何学,特别是在传感器面积(118)上照射的光束截面。检测器(110)额外具有至少一个评价装置(122)。评价装置(122)设计为由传感器信号产生至少一个几何学信息项,特别是关于照射和/或物体(112)的至少一个几何学信息项。

(C1)根据通用合成方案II-R3的合成步骤:

就位置信息项和产生这些位置信息项的各种可能性的实施方案而言,可参照上文说明。再次地,自样品产生的电磁射线可通过样品本身产生,例如以发光辐射形式。替换地或额外地,再次地,成像装置或至少一个检测器也可包含用于照射样品的至少一个照射源。对于成像装置的其他可能实施方案,特别是对于在显微镜中使用,可参照下文示例性实施方案。

(D2.2):根据通用合成方案I-R3的合成步骤:

110检测器128接口

特别优选几何学信息包含选自如下的至少一个信息项:关于物体例如在检测器的测量范围和/或视觉范围内存在或不存在这一事实的信息项;关于检测器的至少一种光学性能如至少一种亮度和/或至少一种辐射性能如发光性能的信息项;物体的位置信息项,例如关于物体与检测器或检测器一部分之间的距离和/或物体相对于检测器或检测器一部分的相对定向的信息项和/或物体在至少一个坐标系中的位置信息项,所述坐标系由检测器和/或物体确定;关于物体的移动状态如物体的一维、二维或三维速度和/或物体的加速度的信息项;关于传感器区域的照射几何学的信息项;关于如下事实的信息项:照射在特定几何学下已进行或正在进行,特别是传感器区域的不均一照射,特别是聚焦照射,例如其中在传感器面积上产生至少一个光斑的照射。替换地或额外地,几何学信息也可包含一个或多个其他信息项。在下文实质上参照获得关于物体的呈至少一个位置信息项形式的几何学信息项而描述本发明。所述位置信息可涉及整个物体或仅物体一部分,例如借助检测器检测的物体的点、面或区域。该点、该面或该区域可设置在物体表面上或至少部分地设置在物体内。

如果使用不同染料的组合,则它们可例如由一种或多种包含一种或多种染料的溶液或悬浮液依次地施加。也可使用被例如CuSCN层分开的两种染料(关于该主题,例如参见Tennakone,K.J.,Phys.Chem.B.2003,107,13758)。在各种情况下最方便的方法可相对容易地确定。

提纯通过滤过硅胶用洗脱液1:1正己烷:二氯甲烷进行。在除去反应物后,将洗脱液变为二氯甲烷。以红色和粘性残余物分离产物。这通过在RT下搅拌而用甲醇萃取0.5小时。滤出浅色沉淀物。在45℃下在真空干燥箱中干燥之后,得到24g浅色固体,这对应于74%的产率。

1HNMR(400MHz,CDCl3):δ1.46(s,6H),7.32(m,2H),7.43(m,2H),7.55(m,2H),7.68(m,1H)。

(D2.2):根据通用合成方案I-R3的合成步骤:

具体而言,在附图中:

更优选地,至少一种式(I)化合物具有如下结构之一:

图16显示出本发明安全装置的示例性实施方案。

a)Bacher,Erwin;Bayerl,Michael;Rudati,Paula;Reckefuss,Nina;Müller,C.David;Meerholz,Klaus;Nuyken,Oskar;Macromolecules;38;5;2005;1640-1647,




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