[发明专利]用于距离偏移量测量的传感器装置

权利要求书

1.一种用于测量沿着纵向轴线的偏移量的感测装置，其包括：

壳体，其包含具有多个狭槽的前表面；

两个或更多个阵列，每个阵列包括沿着所述纵向轴线线性地对准的多个光学传感器，所述两个或更多个阵列中的至少一个相对于至少两个阵列中的其它阵列在所述纵向轴线的方向上偏移，同时相对于至少两个阵列中的其他阵列在沿着所述纵向轴线的纵向位置重叠，使得两个或更多个阵列中的至少一个具有与至少两个阵列中的其它阵列不同的如沿着所述装置的纵向轴线测量的端点；

微控制器，其耦合到光学传感器的所述两个或更多个阵列且被配置成确定沿着所述纵向轴线的位置偏移，所述两个或更多个光学传感器阵列中的至少一个在所述位置偏移处检测到激光参考光束；

其中所述两个或更多个阵列的所述光学传感器中的每一个定位于所述壳体内在所述多个狭槽中的一个正下方，多个狭槽中的每个具有与位于下方的光学传感器的相应阵列的边缘对准的边缘。

2.根据权利要求1所述的感测装置，其中光学传感器的两个或更多个阵列一起覆盖沿着沿所述纵向轴线的距离跨度的所有位置。

3.根据权利要求1所述的感测装置，还包括至少一个滤光器元件，所述至少一个滤光器元件定位在所述壳体内且至少部分地覆盖所述两个或更多个阵列的所述光学传感器以便阻挡除所述激光参考光束的波长外的波长到达所述光学传感器。

4.根据权利要求1所述的感测装置，还包括：

相对于垂直于所述纵向轴线的横向轴线线性地布置的光学传感器的额外阵列，

其中所述微控制器耦合到光学传感器的所述额外阵列且被配置成确定沿着所述横向轴线的位置偏移，光学传感器的所述额外阵列在所述位置偏移处检测到激光参考光束。

5.根据权利要求1所述的感测装置，其中光学传感器的两个或更多个阵列中的至少一个与所述两个或更多个阵列中的其它阵列定位于所述多个狭槽下方的不同深度处。

6.根据权利要求1所述的感测装置，其中光学传感器的两个或更多个阵列包含对激光参考光束的特定波长敏感的光电二极管。

7.根据权利要求1所述的感测装置，还包括适于测量所述装置相对于重力向量的倾斜的加速度计。

8.根据权利要求1所述的感测装置，其中光学传感器的两个或更多个阵列包含：

沿着所述纵向轴线线性地对准的光学传感器的第一阵列；

沿着所述纵向轴线线性地对准的光学传感器的第二阵列，所述第二阵列邻近于所述第一阵列且相对于所述第一阵列沿着所述纵向轴线偏移；以及

沿着所述纵向轴线线性地对准布置的光学传感器的第三阵列，所述第三阵列邻近于所述第二阵列定位且与所述第一阵列相反地相对于所述第二阵列沿着所述纵向轴线偏移。

9.一种用于测量沿着纵向轴线的偏移量的感测装置，其包括：

壳体，其具有前表面；

两个或更多个阵列，每个阵列包括在所述壳体内在所述纵向轴线的方向上线性地对准布置的多个光学传感器，所述两个或更多个阵列中的至少一个相对于所述至少两个阵列中的其它阵列在沿着所述纵向轴线的纵向位置重叠，使得两个或更多个阵列中的至少一个具有与至少两个阵列中的其它阵列不同的如沿着所述装置的纵向轴线测量的端点；

微控制器，其耦合到光学传感器的所述两个或更多个阵列且被配置成确定沿着所述纵向轴线的位置偏移，光学传感器的所述两个或更多个阵列中的至少一个在所述位置偏移处检测到激光参考光束；

其中所述两个或更多个阵列的所述光学传感器中的每一个定位于所述壳体内在多个狭槽中的一个正下方，多个狭槽中的每个具有与位于下方的光学传感器的相应阵列的边缘对准的边缘，且

其中所述两个或更多个阵列中的一个与其它阵列定位于所述壳体的所述前表面下方的不同深度处。