用于非接触式感测物质的基准开关架构的制作方法

文档序号:25535326发布日期:2021-06-18 20:28阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于进行测量的系统,包括:

光源,被配置成向样本输出光;

第一输出区域,位于所述系统的界面处并且被配置成接收来自所述样本内的第一位置的第一光;

第二输出区域,位于所述系统的界面处并且被配置成接收来自所述样本内的第二位置的第二光;

检测器;以及

光学器件单元,包括:

第一光学器件,被配置成接收来自所述第一输出区域的第一光并且将来自所述第一输出区域的第一光引导到所述检测器;以及

第二光学器件,被配置成接收来自所述第二输出区域的第二光并且将来自所述第二输出区域的第二光引导到所述检测器。

2.根据权利要求1所述的系统,还包括基准,其中:

所述光被输出到所述样本和所述基准;以及

所述光学器件单元还包括第三光学器件,所述第三光学器件被配置成:

接收来自所述基准的所述第二光;以及

将所述第二光引导到所述检测器。

3.根据权利要求2所述的系统,其中:

所述检测器包括多个检测器像素;以及

所述第三光学器件被配置成:

将来自所述基准的光进行分离;以及

将所分离的光引导到所述多个检测器像素中的至少两个检测器像素。

4.根据权利要求2所述的系统,其中:

所述第三光学器件是与所述第一光学器件和所述第二光学器件不同类型的光学器件;以及

所述第三光学器件包括负透镜或楔形棱镜中的一个。

5.根据权利要求1所述的系统,还包括位于所述系统的界面处的一个或多个输入区域;其中:

所述光学器件单元包括第四光学器件,所述第四光学器件被配置成:

接收来自所述光源的光;以及

将来自所述光源的光引导到所述一个或多个输入区域。

6.根据权利要求1所述的系统,其中:

所述检测器包括多个检测器像素,所述多个检测器像素包括第一检测器像素和第二检测器像素;

所述第一光学器件将来自所述第一输出区域的光引导到所述第一检测器像素;以及

所述第二光学器件将来自所述第二输出区域的光引导到所述第二检测器像素。

7.根据权利要求1所述的系统,还包括图案化光圈,所述图案化光圈包括一个或多个不透明区域;其中:

所述一个或多个不透明区域中的至少一个位于所述第一光学器件和所述第二光学器件之间。

8.根据权利要求1所述的系统,还包括第二光学器件单元,所述第二光学器件单元包括:

第五光学器件,接收来自所述第一输出区域的光并将来自所述第一输出区域的光引导到所述检测器;以及

第六光学器件,接收来自所述第二输出区域的光并将来自所述第二输出区域的光引导到所述检测器。

9.根据权利要求1所述的系统,还包括光圈,所述光圈包括:

第一开口,所述第一开口被配置成接收来自所述第一输出区域的光;以及

第二开口,所述第二开口被配置成接收来自所述第二输出区域的光;其中:

所述第一开口选择性地将来自所述第一输出区域的光引导到所述检测器;以及

所述第二开口选择性地将来自所述第二输出区域的光引导到所述检测器。

10.根据权利要求1所述的系统,还包括第二检测器和分束器,其中:

所述分束器将来自所述第一输出区域的光进行分离;以及

由所述分束器分离的光的至少一部分被引导到所述第二检测器。

11.一种使用设备进行样本的测量的方法,包括:

从所述设备向样本界面发射光;

在位于所述样本界面处的第一输出区域处接收来自所述样本内的第一位置的光的第一部分;

在位于所述样本界面处的第二输出区域处接收来自所述样本内的第二位置的光的第二部分;

使用第一光学器件将来自所述第一输出区域的光的第一部分引导到检测器;以及

使用第二光学器件将来自所述第二输出区域的光的第二部分引导到检测器。

12.根据权利要求11所述的方法,其中:

发射光的操作包括:

朝着所述样本界面发射第一光;以及

朝着基准发射第二光;以及

所述方法还包括使用第三光学器件将来自所述基准的第二光引导到所述检测器。

13.根据权利要求11所述的方法,还包括:

分离从基准接收到的光;以及

将所分离的光引导到包括在所述检测器中的至少两个检测器像素。

14.根据权利要求11所述的方法,其中:

所述检测器包括第一检测器像素和第二检测器像素;

引导来自所述第一输出区域的光的第一部分的操作包括将来自所述第一输出区域的光的第一部分引导到所述第一检测器像素;以及

引导来自所述第二输出区域的光的第二部分的操作包括将来自所述第二输出区域的光的第二部分引导到所述第二检测器像素。

15.根据权利要求11所述的方法,还包括使来自所述第一输出区域的光通过光圈到达所述检测器。

16.根据权利要求15所述的方法,其中使所述光通过所述检测器包括改变所述光的路径长度或入射角中的一者或多者。

17.根据权利要求11所述的方法,其中所述检测器是第一检测器,所述方法还包括:

使用分束器将来自第一输出区域的光分离;以及

将所分离的光的至少一部分引导到第二检测器。

18.一种用于测量样本中的物质的浓度的系统,包括:

光源,被配置成向所述样本输出第一光并且向基准输出第二光;

输出区域,被配置成接收来自所述样本的位置的所述第一光的一部分;

检测器,包括:

第一检测器区域;以及

第二检测器区域;以及

光学器件单元,包括:

第一光学器件,被配置成接收来自所述输出区域的第一光并且将来自所述输出区域的光引导到所述第一检测器区域;以及

第二光学器件,被配置成接收来自所述基准的第二光并且将所述第二光引导到所述第二检测器区域。

19.根据权利要求18所述的系统,其中:

所述检测器还包括第三检测器区域;

所述位置是第一位置;

所述输出区域是被配置成接收来自所述第一位置的所述第一光的第一部分的第一输出区域;

所述系统进一步包括第二输出区域,所述第二输出区域被配置成接收来自所述样本的第二位置的所述第一光的第二部分;以及

所述光学器件单元还包括第三光学器件,所述第三光学器件被配置成接收来自所述第二输出区域的第一光的第二部分并且将所述第一光的第二部分引导到所述第三检测器区域。

20.根据权利要求18所述的系统,其中所述第二光学器件被配置成:

将所述第二光的第一部分引导到所述第二检测器区域;以及

将所述第二光的第二部分引导到所述第一检测器区域。


技术总结
本公开涉及用于非接触式感测物质的基准开关架构。本发明涉及用于在采样界面处测量样本(620)中的物质的浓度和类型的系统(600)和方法。所述系统(600)包括光源(602)、一个或多个光学器件(606,610,612)、一个或多个调制器(634,636)、基准(608)、检测器(630)以及控制器(640)。所公开的所述系统和所述方法能够通过在不同的测量光路之间共享一个或多个部件来考虑源自所述光源、一个或多个光学器件和所述检测器的漂移。另外,通过在所述光源与所述样本或基准之间放置一个或多个调制器,所述系统能够区分不同类型的漂移并且消除因杂散光导致的错误测量。此外,通过将检测器像素和微光学器件映射到所述样本中的位置和深度,所述系统能够沿着所述样本内的各种位置和深度检测所述物质。

技术研发人员:M·M·坎加斯;M·A·阿尔伯雷;D·I·西蒙;M·J·比邵普;J·希伦达尔;R·陈
受保护的技术使用者:苹果公司
技术研发日:2016.08.29
技术公布日:2021.06.18
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