[发明专利]用于光学检测至少一个对象的检测器

权利要求书

1.一种用于确定至少一个对象(118)的位置的检测器(110)，所述检测器(110)包括：

-至少一个光学传感器(112)，所述光学传感器(112)被配置为检测由从所述对象(118)朝向所述检测器(110)传播的至少一个光束(150)生成的至少一个光斑(156)，所述光学传感器(112)具有至少一个像素(154)矩阵(152)，每个像素(154)适于响应于由所述光束(150)对所述像素(154)的照射而生成至少一个像素信号s_i,j；

-至少一个非线性化装置(123)，其被配置为将所有像素(154)i、j或至少一个像素(154)组的所述像素信号s_i,j变换成非线性像素信号s’_i,j，所述非线性像素信号s’_i,j每一个都是相应像素(154)的所述照射的功率p_i,j的非线性函数；

-至少一个求和装置(125)，其被配置为将所有像素(154)i、j或所述至少一个像素(154)组的非线性像素信号s’_i,j相加并且生成至少一个非线性和信号S′＝∑_i，js′_i，j；以及

-至少一个评估装置(126)，所述评估装置(126)被配置为通过评估所述非线性和信号S’来确定所述对象(118)的至少一个纵向坐标z，

其中所述检测器(110)被配置为使得所述非线性和信号S’是由所述光束(150)对所述光学传感器(112)或所述至少一个像素(154)组的整体照射功率P＝∑_i，jp_i，j和由所述光束(150)在所述光学传感器(112)上生成的光斑(156)的尺寸d的函数S’(P,d)。

2.根据权利要求1所述的检测器(110)，其中所述评估装置(126)被配置为通过使用所述和信号S’与所述纵向坐标z之间的至少一个预定关系来确定所述对象(118)的所述至少一个纵向坐标z。

3.根据权利要求1或2所述的检测器(110)，其中所述非线性化装置(123)被配置为将至少一个非线性函数g(s_i,j)应用于所述非线性像素信号，其中s’_i,j＝g(s_i,j)，其中i、j表示所有像素(154)或所述至少一个像素(154)组。

4.根据权利要求3所述的检测器(110)，其中所述非线性函数选自以下函数中的一个或多个：凸函数；凹函数；多项式函数；指数函数；对数函数；根函数；伽马校正函数。

5.根据权利要求1、2和4中任一项所述的检测器(110)，其中所述检测器(110)被配置为在所述像素(154)矩阵(152)内选择至少一个感兴趣的区域，其中所述感兴趣的区域内的所述像素(154)形成所述至少一个像素(154)组。

6.根据权利要求5所述的检测器(110)，其中所述检测器(110)包括多个开关，其中所述检测器(110)被配置为通过使用所述开关来执行所述选择。

7.根据权利要求1、2、4和6中任一项所述的检测器(110)，其中所述光学传感器(112)被配置为使得至少在预定的测量范围(158)内，所述像素(154)的所述像素信号s_i,j是相应像素的所述照射的功率p_i,j的线性函数。

8.根据权利要求7所述的检测器(110)，其中所述检测器(110)被配置为使得所有像素(154)i、j或所述至少一个像素(154)组的所述像素信号s_i,j的和信号S＝∑_i，js_i，j是所述整体照射功率P的函数S(P)，并且独立于由所述光束(150)在所述光学传感器(112)上生成的所述光斑(156)的尺寸d，其中所述检测器(110)被配置为另外记录所述和信号S，其中所述评估装置(126)进一步被配置为通过使用所述和信号S来确定所述对象(118)的所述至少一个纵向坐标z。