技术摘要：
本发明涉及一种用于检测光束的传感器单元(200)，其包括：‑大量有机感光器(203)和‑至少一个计算单元(207)，其中该大量有机感光器中的每个感光器被配置以便取决于入射辐射的类型和强度生成电压，并且该大量有机感光器中的每个感光器直接连接到至少一个计算单元作为相应  全部
背景技术：
为了检测诸如光的光束，通常使用所谓的电荷耦合器件，其也被称为CCD传感器。 CCD传感器通常被布置在刚性基板上并且取决于其类型在几何方面被限制。此外，CCD传感 器在空间分辨率方面通常被限制。 此外，例如，已知有机发光二极管(OLED)在电压的存在下被激发并且可被用于在 显示单元上表示图像信息。基于OLED的显示单元可弯折或弯曲而不会失去其功能。
技术实现要素：
在这种背景下，提出了一种用于检测光束的传感器单元。本传感器单元包括若干 (例如，多个)有机感光器和至少一个计算单元。所提供的是，若干有机感光器中的各个感光 器被配置以便取决于入射在各个感光器上的辐射的类型和强度来生成电压或电脉冲。进一 步提供的是，若干有机感光器中的各个感光器直接连接到至少一个计算单元作为相应的信 号源。 通过说明书和附图，本发明的其他优点和实施例是显而易见的。 在本发明的上下文中，有机感光器是指包括有机相的元件，该有机相至少部分地 由有机半导体材料组成，并且在元件被照射(即，暴露于光束)时，该有机相生成电压，光束 例如光线光束或X射线光束。 特别地，有机感光器是指根据有机发光二极管的原理构造的元件。 根据本发明提供的有机感光器取决于入射在有机感光器上的辐射生成变化的电 压或者取决于入射在有机感光器上的入射辐射生成变化的电脉冲。 在本发明的上下文中，光束或辐射是指电磁辐射。例如，辐射可以是热辐射、诸如 紫外光、红外光或对人类可见的光的光以及X射线辐射。 在本发明的上下文中，在根据本发明提供的各个感光器与根据本发明提供的计算 单元之间的直接连接是指不经由例如CCD传感器的中间层运行的连接。因此，位于有机感光 器与计算单元之间的根据本发明提供的直接连接将由相应的有机感光器生成或输出的电 压直接用作信号源，以供计算单元进行进一步处理。当然，可在由计算单元进行处理之前准 备由有机感光器输出的电压信号，即，例如，该电压信号可通过滤波器被滤波。然而，在本传 感器单元中，不发生通过CCD传感器或CCD元件进行的处理。 在本传感器单元的可能实施例中，提供的是，若干有机感光器中的各个感光器被 配置为检测在10皮米至100cm的波长范围内的辐射。 4 CN 111602247 A 说　明　书 2/9 页 特别地，本传感器单元适用于检测X射线辐射和/或对人类可见的光。 在一个示例中，根据本发明提供的若干感光器中的相应有机感光器被布置为位于 载体层上的至少部分有机的层，该至少部分有机的层例如可由有机和无机材料组成。因此， 在该示例中，施加有机感光器的连续层，其示出非常精细的空间分辨率，即，具有几微米的 非常高的空间分辨率。 通过使用根据本发明提供的有机感光器，由于有机感光器不会经受“过载”或各个 感光器之间的相互作用，因此可避免在CCD传感器中已知的被称为“起霜(blooming)”的效 应。通过将根据本发明提供的有机感光器直接布线到相应的计算单元，可防止CCD传感器的 过载，因为通过这种直接布线，可立即“排出(drain)”来自感光器的所有电变化。将有机感 光器直接布线到相应的计算单元避免了由CCD传感器造成的关于在电信号到达相应的计算 单元的路径上的电信号的障碍。 在本传感器单元的可能实施例中，提供的是，若干有机感光器中的各个感光器被 配置为检测来自以下辐射类型列表中的至少一种类型的辐射：X射线辐射、雷达辐射、对人 类可见的光、紫外光和红外光。 因此，在另一方面，本发明包括一种具有若干(例如，多个)有机感光器和至少一个 计算单元的相机系统，这些有机感光器和至少一个计算单元聚合成例如根据本发明的传感 器单元。这里，提供的是，若干有机感光器中的各个感光器被配置以便取决于入射在各个感 光器上的辐射的类型和强度而生成电压或电脉冲。此外，提供的是，若干有机感光器中的各 个感光器作为信号源直接连接到至少一个计算单元，并且至少一个计算单元被配置为从由 若干有机感光器确定的信息和/或电脉冲生成图像。 在本传感器单元的一种可能实施例中，提供的是，若干有机感光器中的各个感光 器或若干有机感光器中的至少一个感光器具有用于要检测的每种类型辐射的对应的有机 层。 通过使用多个不同的有机层或不同类型的有机感光器，本传感器单元可被配置为 检测不同类型的辐射，例如，X射线辐射和对人类可见的光。 在这方面，每个单独的感光器可包括多个层，例如有机层。 可并行或同时地检测不同类型的辐射。 可选地，例如，在并非全部感光器都具有多个上述层的情况下，传感器单元可从第 一模式切换到第二模式，例如，在该第一模式中，仅使用适合于检测诸如X射线光束的第一 光束类型的那些有机感光器；例如，在该第二模式中，仅使用适合于检测诸如对人类可见的 光的第二光束类型的那些有机感光器。为此，例如，可在不同的感光器之间切换。例如，在第 一模式中的仅被配置为检测第一光束类型的第一感光器或第一感光器的组中的信号和在 第二模式中的仅被配置为检测第二光束类型的第二感光器或第二感光器的组中的信号可 由相应的计算单元接收或处理。 在本传感器单元的另一可能实施例中，提供的是，若干有机感光器中的各个感光 器被布置在传感器单元的操作期间在至少某些时间是弯曲的表面上。 通过使用弯曲的表面，即，具有凹曲率和/或凸曲率的表面，可表现出传感器几何 形状，这导致特别有利的光束路径。以这种方式，例如，通过使用其上布置有各个有机感光 器的凸表面，可生成全景式的信息流。这意味着有机感光器可从特别广角的区域接收光束。 5 CN 111602247 A 说　明　书 3/9 页 通过使用其上布置有各个有机感光器的凹表面，可生成具有多个视点的信息流。 这意味着通过使用凹表面，可以模拟多个透镜，例如，立体相机系统中的典型透镜。因此，通 过使用凹表面，由于可比较来自多个视点的信息，可定位位于代表性空间中的对象，以便例 如通过三角测量推断出对象的当前位置。 在可能的示例中，提供的是，将每个独立的有机感光器用作单独的透视传感器，使 得通过有机感光器确定的信息或电脉冲的组合，获得与通过昆虫眼(ommatidium)的方法所 获得的图像相似或相同的图像，在该昆虫眼中，各个感光器的独立电脉冲被整理成整体图 像，其中例如在计算单元中全部电脉冲被相互独立地处理。 在本发明的传感器单元的另一可能实施例中，提供的是，传感器单元包括至少一 个致动器，该致动器被配置为至少在某些区域中并且至少在某些时间处使表面弯曲。 通过诸如压电元件的致动器，例如，承载根据本发明提供的有机感光器的诸如塑 料层的表面可变形并且例如至少在一些区域中弯曲成凹形和/或凸形。 在另一方面，本发明包括一种传感器致动器系统，其具有若干(例如，多个)有机感 光器和至少一个计算单元。提供的是，若干有机感光器中的各个感光器被配置以便取决于 入射在各个感光器上的辐射的类型和强度来生成电压或电脉冲。进一步提供的是，若干有 机感光器中的各个感光器直接连接到至少一个计算单元作为信号源。此外，传感器致动器 系统包括致动器，该致动器被配置为移动和/或变形，即，弯曲、旋转、滑动或延伸，例如其上 布置有大量有机感光器的表面。 在本传感器单元的另一可能实施例中，提供的是，若干有机感光器中的各个感光 器布置在载体膜的第一侧上，以及用于将若干有机感光器中的各个感光器连接到至少一个 计算单元的电子电路布置在载体膜的第二侧上。 在一个示例中，诸如塑料箔或复合板的载体膜可在面向例如环境的第一侧上具有 有机感光器，并且在与第一侧相反的第二侧上具有将电脉冲从各个感光器传输到相应的计 算单元的电路。载体膜可具有有机和/或无机层。 在这方面，可将电路印刷在载体膜上。 可选地或附加地，可将各个有机感光器气相沉积在载体膜上。 在一个示例中，载体膜是永久弯曲的。在另一示例中，载体膜是至少在一些区域在 某些时间处(例如，通过使用诸如压电晶体的致动器)弯曲的。 在本传感器单元的另一可能实施例中，载体膜是移动计算单元中的显示单元的部 分。 当本传感器单元用作移动计算单元中的显示单元的部分(例如，智能电话)时，可 在第一时间点向各个有机感光器供电以便表示图像信息，并且可在第二时间点将其用作检 测光束的传感器单元。这里，可提供的是，例如，传感器单元中的全部感光器的部分用于表 示图像信息，并且并行地，感光器的另一部分用于检测光束。 在另一方面，本发明涉及由若干有机感光器制成的层，取决于操作模式，该若干有 机感光器被配置为既用于表示信息又用于检测光束的有机LED(OLED)。 在本发明的传感器单元的另一可能实施例中，提供的是，大量有机感光器中的各 个感光器至少被配置用于检测X射线。 通过将有机感光器用作检测X射线辐射的传感器，可免除当使用CCD传感器时常规 6 CN 111602247 A 说　明　书 4/9 页 应用的闪烁器。因此，通过将有机感光器用作检测X射线辐射的传感器，避免了由于各个闪 烁器引起的入射辐射能量的损失。 当将有机感光器用作检测X射线辐射的传感器时，可直接照射有机感光器，即，不 使用滤波器或闪烁器。 在本发明的传感器单元的另一可能实施例中，提供的是，传感器单元被构造为相 机系统。 使用本传感器单元，可提供相机系统，该相机系统例如记录运动图像作为视频相 机或者记录静止图像作为图片相机。 在本发明的另一可能实施例中，提供的是，相机系统具有弯曲的载体结构，在该弯 曲的载体结构上布置有若干有机感光器中的各个感光器。 通过使用弯曲的载体结构，例如，可实现全景图像或多视角图像。 载体结构可以是例如半球形或完全球形。 在本传感器单元的另一可能实施例中，提供的是，多个有机感光器中的若干有机 感光器被配置作为用于生成像素的昆虫眼。 在本传感器单元的另一可能实施例中，提供的是，在入射到传感器系统上的各个 光束的入射方向上，在若干有机感光器的后面布置至少一个镜子，并且若干有机感光器中 的各个有机感光器被配置为相对于至少一个镜子放大入射在传感器系统上的光束。 例如，可提供的是，对布置有各个有机感光器的载体层进行镜射，即，其设置具有 镜面反射表面。 通过在相应的光束的入射方向上布置在各个有机感光器后面的一个或多个镜子， 入射光束可至少部分地被反射，并且由于此，“光产率”，即，要被有机感光器接收或检测的 光束的数量可被最大化。 取决于相应反射镜或反射表面的数量和布置，例如，可实现光学系统的不同焦距。 在一个示例中，可提供一个镜子作为主接收器，并且可提供一个镜子作为校正接 收器。通过校正接收器，主接收器中的误差可通过逆误差来校正(零校正器)。为此，校正接 收器可被单独地调节，即，取决于主接收器的光学特性。 在另一方面，本发明涉及具有若干有机感光器的光放大系统。提供的是，光放大系 统包括至少一个计算单元，其中，取决于入射辐射的类型和强度，若干有机感光器中的各个 感光器被配置为生成电压。这里，提供的是，若干有机感光器中的各个感光器直接连接到至 少一个计算单元作为信号源。在这方面，进一步提供的是，在入射到有机感光器上的光束的 入射方向上，在有机感光器的后面布置至少一个镜子，该镜子将入射光束至少部分反射回 相应的有机感光器。 配备有至少一个镜子的光放大系统或者与至少一个镜子组合的根据本发明的传 感器单元是合适的，例如，用作望远镜或在望远镜中使用。例如，可布置多个镜子，使得该入 射光被引导到一个或选定数量的有机感光器上。各个镜子也可围绕有机感光器布置，即，相 对于有机感光器在入射光束的入射方向上处于升高的位置。 在另一方面，本发明涉及一种具有根据本发明的传感器单元和光束源的传感器系 统。 通过本传感器单元与光束源的组合，可提供适合于检测对象的特性的传感器系 7 CN 111602247 A 说　明　书 5/9 页 统。在光束源照射对象期间，由光束源发射的光束被衍射或散射。因此，要被传感器单元检 测的放射取决于对象的电磁特性而改变。 在本发明的传感器系统的可能实施例中，提供的是，光束源被至少配置为发射或 辐射X射线辐射。 通过发射X射线辐射的光束源，可通过例如检查对象的细裂纹来确定材料质量。 在另一方面，本发明涉及一种用于制造本传感器单元的方法，其中若干有机感光 器中的各个感光器和/或用于将若干有机感光器中的各个感光器连接到至少一个计算单元 的电子电路被印刷在载体膜上。 在本方法的可能实施例中，提供的是，将若干有机感光器中的各个感光器气相沉 积在载体膜上。 在一个示例中，可使用物理气相沉积(PVD)方法将有机感光器气相沉积到载体膜 上。 在另一方面，本发明涉及一种用于验证组件的材料结构的测试方法，其中，通过光 束源将光束引导到组件上。在本测试方法中，通过本传感器单元的实施例，检测由组件反射 的光束和/或穿过组件的光束。基于检测到的光束评价组件的质量。 在另一方面，本发明涉及一种用于检测图像信息的图像获取方法，其中通过本传 感器单元的可能实施例检测环境。 在图像获取方法的一种可能实施例中，提供的是，用光束源照射要被检测的对象。 此外，提供的是，在检测过程期间，光束源独立于传感器单元或与传感器单元一起在对象周 围移动。在第一可选方案中，可提供的是，在光束源和传感器单元保持静止的同时使对象旋 转。在第二可选方案中，可提供全部元件，即，对象、传感器单元和光束源的相对彼此的相对 运动。 在本图像获取系统的另一可能实施例中，提供的是，传感器单元的大量有机感光 器中的各个感光器布置在至少在一些区域中的呈凸形和/或凹形的表面上。此外，提供的 是，基于使用凹形布置的感光器获得的图像、使用由凹形引起的多视点的已知位置，来执行 图像中对象表示的位置确定。 通过至少在一些区域中凹入的传感器单元，可实现从多个角度记录的环境图像， 使得通过多个相机或立体相机记录与图像对应的效果结果。借助由凹形引起的相应视点的 精确位置的知识，可确定通过以这种方式构造的传感器单元检测到的对象在相应环境中的 位置，即，可确定对象的位置。 例如，可通过两个视点的已知位置对对象进行三角测量。 应当理解，在不脱离本发明的上下文的情况下，前述特征和在下文中仍待解释的 特征不仅可以以相应的引用的组合形式使用，而且可以以其他组合形式或作为独立特征使 用。 附图说明 基于示例性实施例，在附图中示意性地示出了本发明，并且下面参考附图详细描 述本发明。 图1示出了根据现有技术的感光器。 8 CN 111602247 A 说　明　书 6/9 页 图2示出了根据本发明的传感器单元的可能实施例。 图3示出了具有凸曲率的根据本发明的传感器单元的实施例。 图4示出了具有凹曲率的根据本发明的传感器单元的实施例。 图5示出了作为移动计算单元中的显示单元的部分的根据本发明的传感器单元的 可能实施例。 图6示出了作为相机的部分的根据本发明的传感器单元的可能实施例。 图7示出了根据本发明的传感器系统的可能实施例。 图8示出了根据本发明的制造方法的可能实施例。 图9示出了根据本发明的测试方法的可能实施例。 图10示出了根据本发明的图像获取方法的可能实施例。 图11示出了根据本发明的传感器单元的可能实施例的有机感光器的可能实施例。 图12示出了根据本发明的传感器单元的可能实施例的有机感光器的可能实施例， 该有机感光器基本上被防扩散外壳横向地包围。 图13示出了根据本发明的传感器单元的可能实施例的有机感光器的可能实施例， 该有机感光器基本上完全被防扩散外壳包围。