[发明专利]光屏障以及用于检测对象的方法

权利要求书

1.一种具有半导体器件(1)的光屏障，其中半导体器件(1)具有：

-支承体(2)，

-施加在支承体(2)的上侧(21)并且检测电磁辐射的至少一个半导体芯片(4)，

-至少一个发射电磁辐射的半导体芯片(3)，所述半导体芯片(3)安置在支承体(2)的上侧(21)上，以及

-安置在支承体(2)的上侧(21)上的至少一个方向选择性元件(5，8)，该方向选择性元件限制由进行检测的半导体芯片(4)能够接收的辐射的角度范围和/或要由进行发射的半导体芯片(3)发射的辐射的角度范围，

其中，能够接收的辐射的主射束轴(V)相对于要发射的辐射的主射束轴(U)倾斜。

2.根据前一权利要求所述的光屏障，其中主射束轴(U，V)彼此倾斜15°到45°之间，其中包括端点值。

3.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中，

-方向选择性元件通过由对于要检测的电磁辐射不透射的材料制成的屏障(5)来形成，

-屏障(5)与进行检测的半导体芯片(4)间隔，以及

-屏障(5)成形为使得在屏障(5)和进行检测的半导体芯片(4)垂直地平行投影到支承体(2)的上侧(21)的情况下，屏障(5)的投影面和进行检测的半导体芯片(4)的投影面至少部分交叠。

4.根据前一权利要求所述的光屏障，其中屏障(5)处于进行发射的半导体芯片(3)和进行检测的半导体芯片(4)之间。

5.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中方向选择性元件(5，8)借助粘合剂安置到支承体(2)的上侧(21)上。

6.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中至少两个检测辐射的半导体芯片(4)设置在支承体(2)的上侧(21)上。

7.根据前一权利要求所述的光屏障，其中进行检测的半导体芯片(4)的主射束轴(V)彼此平行地定向，或者其中进行发射的半导体芯片(4)的主射束轴(U)是关于进行检测的半导体芯片(3)的主射束轴(V)的对称轴。

8.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中至少两个发射辐射的半导体芯片(3)设置在支承体(2)的上侧(21)上，并且进行发射的半导体芯片(3)以时分复用方法发射幅度调制过的或者未幅度调制过的辐射脉冲。

9.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中屏障(5)L状地、弧状地和/或倾斜地被成形。

10.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中用于改进的射束引导的至少一个光学元件(7)设置在相应的半导体芯片(3，4)的光路中的至少一个半导体芯片(3，4)之上。

11.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中检测辐射的半导体芯片(4)是专用集成电路、光电晶体管、光电二极管或者光敏电阻。

12.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中发射辐射的半导体芯片(3)是激光二极管或者发光二极管。

13.根据前述权利要求之一所述的光屏障，其中方向选择性元件(5，8)与进行检测的半导体芯片(4)和/或进行发射的半导体芯片(3)形状配合地成形。

14.一种用于借助根据权利要求1至13所述的光屏障来检测对象的方法，其中在半导体芯片(4)中检测到的辐射的强度在连接在后的分析单元中被分析，并且基于强度的大小来推断对象距半导体器件(1)的距离，以及其中

-使用在半导体器件(1)中的至少两个进行检测的半导体芯片(4)来检测辐射，

-在分析单元中分析所述至少两个进行检测的半导体芯片(4)的强度，以及

-基于检测到的辐射的强度确定对象相对于发射辐射的半导体芯片(3)的相对位置。

15.根据前一权利要求所述的方法，其中通过使用另外的进行发射的半导体芯片(3)和/或进行检测的半导体芯片(4)来提高对对象进行检测的分辨率，并且其中通过在半导体芯片(3，4)的光路中使用光学元件(7)来提高用于对对象进行检测的灵敏度。