[发明专利]光学传感器设备

说明书

本公开涉及光学传感器设备。一种光学传感器设备可以包括：光学传感器，其包括一组传感器元件；光学滤波器，其包括一个或更多个通道，其中一个或更多个通道中的每个通道被配置为使与特定波长相关联的光传递到达光学传感器的该一组传感器元件中的传感器元件的子集；相位掩模，其被配置为将与对象相关联的多个光束以编码图案分布在光学滤波器的输入表面上；以及一个或更多个处理器。一个或更多个处理器可以被配置为从光学传感器获得与对象相关联的传感器数据并基于传感器数据来确定与对象相关联的光谱信息。一个或更多个处理器可以基于传感器数据和与编码图案相关联的信息来确定与对象相关联的空间信息。

相关申请

本申请要求于2020年2月3日提交的且标题为“IMAGING DEVICE”的第62/969,436号美国临时专利申请和于2020年2月3日提交的且标题为“INTEGRATED HYPERSPECTRALIMAGING OPTICAL COMPONENT”的第62/969,428号美国临时专利申请的优先权，这两个专利申请的内容通过引用被全部并入本文。

技术领域

本申请涉及光学传感器设备。

背景

可以利用光学传感器设备来捕获涉及光的信息。例如，光学传感器设备可以捕获涉及与光相关联的一组波长的信息。光学传感器设备可以包括捕获信息的一组传感器元件(例如光学传感器、光谱传感器和/或图像传感器)。例如，传感器元件的阵列可用于捕获与多个波长有关的信息。传感器元件阵列可以与光学滤波器相关联。光学滤波器可以包括分别使特定波长传递到达传感器元件阵列中的传感器元件的一个或更多个通道。

概述

在一些实现方式中，一种光学传感器设备包括：光学传感器，其包括一组传感器元件；具有角度相关波长特性的光学滤波器，其包括一个或更多个通道，其中一个或更多个通道中的每个通道被配置为基于与特定波长相关联的光在通道上的入射角来使该光传递到达所述光学传感器的所述一组传感器元件中的传感器元件的子集；相位掩模，其被配置为将与对象相关联的多个光束以编码图案分布在光学滤波器的输入表面上；以及一个或更多个处理器，其被配置为：从光学传感器获得与对象相关联的传感器数据；基于传感器数据来确定与对象相关联的光谱信息；基于传感器数据和与编码图案相关联的信息来确定与对象相关联的空间信息；以及基于光谱信息和空间信息来执行一个或更多个动作。

在一些实现方式中，一种存储指令的非暂时性计算机可读介质包括一个或更多个指令，所述一个或更多个指令当由光学传感器设备的一个或更多个处理器执行时使一个或更多个处理器：从光学传感器设备的光学传感器获得与通过光学传感器设备的相位掩模以编码图案分布在光学传感器设备的光学滤波器的输入表面上的多个光束相关联的传感器数据；基于传感器数据来识别光学滤波器的一个或更多个通道中的接收光束并使光束通过的一个通道；基于与编码图案相关联和识别通道的信息来确定光束在通道上的入射角；基于光束的入射角和与通道相关联的角度偏移信息来确定与光束相关联的波长范围；以及提供识别与光束相关联的波长范围的信息。

在一些实现方式中，一种方法包括：通过光学传感器设备并从光学传感器设备的光学传感器获得与通过光学传感器设备的相位掩模以编码图案分布在光学传感器设备的光学滤波器的输入表面上的多个光束相关联的传感器数据；通过光学传感器设备并基于传感器数据来识别光学滤波器的一个或更多个通道中的接收光束并使光束通过的通道；通过光学传感器设备并基于传感器数据来识别光学传感器的接收光束的传感器元件；通过光学传感器设备并基于与编码图案相关联且识别通道和传感器元件的信息来确定光束在通道上的入射角；通过光学传感器设备并基于光束的入射角和与通道相关联的角度偏移信息来确定与光束相关联的波长范围；以及通过光学传感器设备提供识别与光束相关联的波长范围的信息。

附图说明

图1A-1B是本文描述的示例实现方式的图。

图2是本文描述的组合光学元件的图。