用于监测照明器的眼睛安全部件的机械完整性的装置的制作方法

1.该公开内容涉及用于监测照明器的眼睛安全部件的机械完整性的装置和方法。该公开内容还涉及包含所述装置的照明器和包含所述照明器的设备。


背景技术：

2.目前有使用三维传感进行人脸识别和面向世界的应用的趋势。这种传感系统需要照明器用光照射待成像的目标对象，并且通常使用高功率激光器。当激光器正确封装在合适的光学模块中时，它是眼睛安全(eye-safe)的。然而，如果模块完整性受到损害，则照明器可能不再是眼睛安全的，并且在这种情况下，需要联锁以触发眼睛安全机制。
3.迄今为止，已经使用来自盖光学器件的光电二极管背反射或使用盖光学器件上的铟锡氧化物(ito)层并测量ito层的电容或直流电阻来评估照明器模块的完整性。
4.更具体地，电容传感器用于检测由被涂层的盖光学器件中的裂纹引起的电容变化，所述裂纹反过来可能导致眼睛损伤。然而，用于以非常短的脉冲(》100mhz)在照明器中驱动激光器的大电流(例如高达3a)的存在使得与ito层的电容相关联的小值(通常约1pf)的测量非常困难。
5.可以检查电阻式传感器的直流电阻，以便检查提供导电ito层的盖光学器件的完整性。但是，导电ito层必须位于照明场之外，因此可能不会检测到未涂覆的盖光学部分的任何损坏。此外，由于电磁干扰(emi)，dc电阻测量的使用可能会受到自然高噪声环境的影响，特别是如果使用dc阈值读数。
6.因此，本公开内容的目的是提供用于监控照明器的眼睛安全部件的机械完整性的装置和方法，其解决上述问题中的一个或多个问题或至少提供有用的替代方案。


技术实现要素：

7.总体而言，本公开内容建议通过使用振动来检测盖光学器件的机械性能来克服上述问题，从而直接监控被照明区域中的眼睛安全部件的完整性。
8.根据本公开内容的一个方面，提供了一种用于监测照明器的眼睛安全部件的机械完整性的装置，该装置包括：
9.变换器，可操作用于在眼睛安全部件中产生振动；和
10.传感器，可操作以感测眼睛安全部件中的振动并输出代表感测到的振动的信号；和
11.处理器，可操作用于：
12.监控传感器的信号；
13.确定信号是否包括至少一个落在预先确定的可接受范围之外的参数，预先确定的可接受范围指示眼睛安全部件的机械完整性；和
14.作为对确定至少一个参数落在预先确定的可接受范围之外、即指示机械完整性受损的响应，启动安全动作。
15.因此，该公开内容的实施例提供了一种用于监控照明器的眼睛安全部件的机械完整性的装置，该装置可用于提供安全联锁，在振动信号响应于眼睛安全部件本身的机械变化而变化时，该安全联锁被触发。由于振动是由作用在眼睛安全部件上的变换器产生的，因此该装置可以监控眼睛安全部件的光通过的部分，从而在眼睛安全至关重要的精确区域中测试介质的机械完整性。这与现有技术的系统形成对比，在现有技术的系统中通过探测来自靠近但不与关键眼睛安全部件共存的区域的电信号来执行任何监控。此外，本公开内容的各个方面允许通过连续变换器致动连续监控照明器中的窗口完整性。
16.在某些实施例中，振动直接由变换器的操作的产生，使得振动与变换器的操作同步。因此，如果传感器是脉冲式的，则振动也将在明确定义的检测窗口内以脉冲信号的形式存在。在另一个实施例中，振动可能来自变换器的连续操作。在某些实施例中，变换器可以具有振动频率，该振动频率可以被调制以扫描一定范围的频率或探测特定频率。
17.因此，本公开内容的各个方面提供了一种用于监控眼睛安全部件的机械完整性的装置，例如配置用于3d传感应用的照明器中的那些装置，并且用于响应于完整性损失而启动安全动作，从而提供安全联锁。
18.变换器也可以是传感器。换句话说，变换器和传感器可以形成为能够产生振动和感测振动的单个部件。
19.声子结构可以被配置用于以改善感测振动的信噪比。换句话说，声子结构可以增强由传感器在眼睛安全部件本身中或从眼睛安全部件通向传感器的路径中产生的信号。在某些实施例中，声子结构可以提供在眼睛安全部件之中、之上、旁边、附近、周围或与眼睛安全部件交错(即声子结构可以与形成眼睛安全部件的结构分开或集成)。
20.处理器还可以操作用于基于来自传感器的信号检测照明器内的环境条件的变化。
21.处理器可以通过向照明器发送修改照明强度的指令来启动安全动作。
22.处理器可以通过向照明器发送停止照明的指令来启动安全动作。因此，该装置可以配置为照明器的自动电源控制。
23.传感器可以包括麦克风、超声波变换器、压电变换器或谐振超声波光谱传感器中的至少一个。在某些实施例中，可以使用多个麦克风，每个麦克风配置为感测眼睛安全部件的不同区域和/或调整以感测不同的机械振动共振。在一些实施例中，可以使用多个超声波变换器，压电变换器或共振超声光谱传感器，每个传感器配置为探测眼睛安全部件的不同区域或调谐到感测不同的机械振动共振。
24.振动可以处于预先确定的频率，使得处理器可以在监控来自传感器的信号时在锁定检测方法和/或门控检测方法中使用预先确定的频率。
25.该装置可以进一步包括信号发生器、放大器、过滤器；锁定检测器；和可接受范围检测器中的一个或多个。
26.信号发生器可以配置为生成锯齿、方波、正弦波或任意波形。滤波器可以是低通、高通或陷波滤波器。滤波器可以是吸收、干涉或二向色滤波器。
27.根据该公开内容的第二个方面，提供了照明器，其包括：
28.至少一个发射器；
29.在至少一个发射器和用户之间提供屏障的眼睛安全部件；和
30.根据公开内容的第一个方面的装置。
31.传感器可以设置用于直接感测眼睛安全部件中的振动。
32.传感器可以设置用于通过接收通过波导或其他介质的输入来间接感测眼睛安全部件中的振动。
33.至少一个发射器可以包括激光器。
34.眼睛安全部件可以包括玻璃基材和/或扩散器(或者说匀化器、散射器、漫射体)。
35.照明器可以以封装或模块的形式提供。封装或模块可能是气密或密封的。密封包装可以包含定义良好的流体(例如气体)，通过该流体传播振动，使得可以通过信号的变化检测到任何泄漏或侵入(例如水或其他流体)。
36.处理器可以包括在封装/模块中，或者可以在外部提供，例如，在包含照明器的设备的其他地方。如果使用外部处理器，则至少将其配置为与传感器和发射器通信。
37.传感器(例如麦克风)可以位于眼睛安全部件上或附近，以确保快速响应和良好的信号质量。传感器可以(即固定到位)在眼睛安全部件(例如扩散器或玻璃基板)的一部分上提供，并且提供金属线路以将电信号从传感器路由到封装的边缘并且沿着侧壁路由到处理器和/或发射器所在的基板。
38.在某些实施例中，可以提供声子或声学滤波器(例如在眼睛安全部件上或封装中的其他地方)以最大化沿传感器路径的振动信号强度。
39.例如，传感器可以与其他组件一起在通用集成电路(ic)或特定应用集成电路(asic)中提供，用于执行用于安全动作的放大、滤波、锁定检测、阈值检测和信号输出的功能。
40.根据该公开内容的第三方面，提供了一种设备，其包括根据公开内容的第一方面的设备或根据公开内容的第二方面的照明器。
41.根据该公开内容的第四方面，提供了一种用于监测照明器的眼睛安全部件的机械完整性的方法，该方法包括：
42.操作变换器以在眼睛安全部件中产生振动；
43.从传感器获得代表眼睛安全部件中的感测到的振动的信号；
44.监控信号；
45.确定信号是否包括至少一个落在预先确定的可接受范围之外的参数，预先确定的可接受范围指示眼睛安全部件的机械完整性；和
46.启动安全动作，作为对确定了至少一个参数落在预先确定的可接受范围之外的响应，从而指示机械完整性受损。
47.该方法可以进一步包括建立预先确定的可接受范围(例如阈值)。
48.预先确定的可接受范围可以由控制器建立，控制器可以在照明器中或外部提供(例如，在主机设备中)。
49.预先确定的可接受范围可以基于存储在存储器中和/或在校准步骤期间定义的预定义值。预定义值可以包括一个或多个参数，可以在校准步骤期间调整这些参数。例如，参数可以包括信号振幅、信号频率或信号波长。
50.可以使用人工神经网络(ann)建立预先确定的可接受范围。
51.根据该公开内容的第五方面，提供了一种非瞬时计算机可读介质，其中存储了用于导致至少一个处理器执行根据公开内容的第四方面的方法的程序指令。
52.如上文所讨论的，现有技术的系统往往存在与测量小的数值相关的问题，并且事实是被监测的区域与发射的和潜在损坏的光所通过的区域不同。
53.与这种已知的系统相比，在此公开的用于监控照明器的眼睛安全部件的机械完整性的设备具有以下优点：
54.1.它可以精确地探测由发射器照明的区域(这是安全关键的)，因为振动被传输到由发射器照明的眼睛安全部件的区域附近并且被配置为穿过所述区域。
55.2.它可以监控眼睛安全部件本身(即玻璃窗)的机械状态。
56.3.它可以对噪声具有鲁棒性，例如，由于监控来自锁定检测方法和良好定义的时间窗口的减小的带宽。
57.4.它只对传感器的激励频率敏感。
58.5.它可用于监测照明器封装内的类别(例如检测泄漏或进入)。
59.最后，在此公开的用于监控照明器的眼睛安全部件的机械完整性的当前装置使用了一种新颖的方法，至少在该方法中，它生成和监控振动以提供主要关注的区域中眼睛安全部件的机械完整性的指示。
附图说明
60.现在仅以示例的方式描述公开内容的一些实施例，并参考附图，在附图中：
61.图1示出了根据当前公开内容的具有照明器和装置的设备的框图；
62.图2示出了用于监测图1的照明器的眼睛安全部件的机械完整性的方法的流程图；
63.图3示出了根据当前公开内容的第一照明器的侧视示意图；
64.图4示出了根据当前公开内容的第二照明器的侧视示意图；
65.图5示出了根据当前公开内容的第三照明器的侧视示意图；
66.图6示出了根据当前公开内容的第四照明器的侧视示意图；
67.图7示出了根据当前公开内容的第五照明器的侧视示意图；
68.图8示出了说明在图1的照明器的脉冲操作期间生成的不同信号的时序图；和
69.图9示出了说明在图1的照明器的连续操作期间生成的不同信号的第二时序图。
具体实施方式
70.一般而言，该公开内容提供了一种用于监测照明器的眼睛安全部件的机械完整性的方法和装置，该方法和装置感测由变换器引起的振动，其通过覆盖玻璃或窗户作为监测窗户是否损坏的手段。
71.附图中给出了解决方案的一些示例。
72.图1示出了设备112的框图，该设备具有照明器106和用于根据当前公开内容监测照明器106的眼睛安全部件110的机械完整性的装置100。设备112可以是例如蜂窝电话、平板电脑、笔记本电脑、手表或其他计算设备。
73.装置100包括变换器103、麦克风形式的传感器102和处理器104。变换器103可操作以在眼睛安全部件110中产生振动。传感器102可操作以感测眼睛安全部件110中的振动并且输出代表感测到的振动的信号。处理器104可操作为：监控来自传感器102的信号；确定信号是否包括落在预先确定的可接受范围之外的至少一个参数，该预先确定的可接受范围指
示眼睛安全部件110的机械完整性；并且作为对确定至少一个参数落在预先确定的可接受范围之外的响应，启动安全动作，从而指示机械完整性受损。
74.安全动作可以包括向照明器106发送指令以修改照明强度(例如将强度降低到安全水平)或停止照明。安全动作可能包括修改照明器的波长或将照明从连续切换到脉冲。
75.照明器106包括发射器108以及眼睛安全部件110。眼睛安全部件110被配置为在发射器108和用户之间提供屏障(未显示)。眼睛安全部件110可以包括扩散器和/或透明窗(例如盖玻璃)。
76.虽然处理器104被示出在照明器106之外，但它可以合并在照明器106内，并且例如可以在具有传感器102、变换器103和/或发射器108的集成电路(ic)上提供。
77.图2示出了可以由处理器104执行的方法200，用于监控眼睛安全部件110的机械完整性。方法200包括操作变换器以在眼睛安全部件110中产生振动的步骤202。方法200还包括从传感器102获得代表眼睛安全部件110中的感测到的振动的信号的步骤204和监控信号的步骤206。进一步的步骤208包括确定是否信号包括落在预先确定的可接受范围之外的至少一个参数，预先确定的可接受范围表明眼睛安全部件110的机械完整性。随后的步骤210包括作为对确定至少一个参数落在预先确定的可接受范围之外的响应，启动安全动作，从而指示机械完整性受损。
78.该方法可以进一步包括建立预先确定的可接受范围(例如阈值)。预先确定的可接受范围可以由控制器建立，控制器可以在照明器中或外部提供(例如，在主机设备中)。
79.预先确定的可接受范围可以是以下形式：高达预定义值；低于预定义值；在预定义值之间。
80.预先确定的可接受范围可以基于存储在存储器中和/或在校准步骤期间定义的预定义值。预定义值可以包括一个或多个参数，可以在校准步骤期间调整这些参数。例如，参数可以包括信号振幅、信号频率或信号波长。
81.在某些实施例中，可以使用人工神经网络(ann)建立预先确定的可接受范围。
82.图3示出了根据当前公开内容的第一(开放)照明器300的侧视示意图。第一照明器300具有与照明器106的结构类似的结构，并且包括呈压电变换器形式的变换器303和呈麦克风形式的传感器302。
83.呈垂直腔面发射激光器(vcsel)形式的发射器306安装在基板304上并且布置成通过扩散器308和玻璃窗口310发射呈激光束312形式的光。扩散器308和玻璃窗310一起形成眼睛安全部件110。
84.虽然未示出，但提供处理器(类似于图1的处理器104)与变换器303、传感器302和发射器306通信。
85.在该实施例中，变换器303和传感器302均安装成与眼睛安全部件110的玻璃窗口310直接接触。在其他实施例中，变换器303、传感器302或两者可以与扩散器308直接接触地安装。在这两种情况下，传感器303和传感器302位于眼睛安全部件110上或附近，以确保快速响应和良好的信号质量。虽然未在图3中示出，但可以提供金属线路或其他电连接器(例如电线)以将电信号从变换器303和/或传感器302路由到处理器和/或发射器306。
86.在使用中，变换器303可操作以在玻璃窗310中产生振动并且传感器302可操作以感测振动并且将代表感测到的振动的信号输出到处理器。处理器可操作为：监控来自传感
器302的信号；确定信号是否包括落在预先确定的可接受范围之外的至少一个参数，预先确定的可接受范围表示玻璃窗310的机械完整性；并且作为对确定了至少一个参数落在预先确定的可接受范围之外的响应，启动安全行动，从而指示机械完整性的损失。
87.如上所述，安全动作可以包括向照明器300发送指令以修改照明强度(例如将强度降低到安全水平)或停止照明。安全动作可能包括修改照明器的波长或将照明从连续切换到脉冲。
88.图4示出了根据当前公开内容的第二(封闭)照明器400的侧面示意图。第二照明器400类似于第一照明器300，因此相同的标记数字被包含以指示类似的特征。因此，除了上面关于图3描述的组件之外，第二照明器400被封装在包括基板304和玻璃窗310之间的侧壁402的封装件或模块中。因此，第二照明器400可以是气密的或气密密封的并且可以包含定义良好的流体(例如气体)。在这种情况下，传感器302可以感测在扩散器和/或玻璃窗310中生成的已经穿过流体的振动信号，使得可以通过振动信号的变化来检测任何泄漏或流体侵入。
89.图5示出了根据当前公开内容的第三(另外的)照明器500的侧视示意图。第三照明器500类似于第二照明器400，因此相同的标记数字被包括以指示类似的特征。然而，代替图4的传感器302安装在玻璃窗310上，在图5中，传感器302安装在基板304上。在一些实施例中，变换器303和传感器302都可以安装在基板304上。虽然未在图5中示出，但可以提供金属线路或其他电连接器(例如电线)以将电信号从变换器303路由到照明器封装件的边缘并且沿着侧壁402路由到发射器306(并且可能还有处理器)所在的基板304。
90.图6示出了根据当前公开内容的第四(另外的)照明器600的侧视示意图。第四照明器600类似于第三照明器500，因此包括相同的标记数字以指示类似的特征。然而，在这种情况下，示出了在变换器303和基板304之间提供电信号路径的金属线路(即连接器)602。以这种方式，可以通过在基板304上提供的处理器来控制用于操作变换器以诱导振动的信号。如上所述，处理器将另外确定是否来自传感器302的信号包括落在预先确定的可接受范围之外的至少一个参数，预先确定的可接受范围指示玻璃窗310的机械完整性。处理器作为对确定了至少一个参数落在预先确定的可接受范围之外的响应，启动安全动作，从而指示机械完整性的受损。例如，处理器可以向发射器306传输用于关闭功率的触发指令，以在眼睛安全部件的完整性丧失的情况下阻止继续照明。
91.图7示出了根据本公开内容的第五(组合)照明器700的侧视示意图。第五照明器700类似于第四照明器600，因此包括相同的参考数字以指示类似的特征。然而，代替变换器303和传感器302是单独的组件，它们被组合成一个组件702，该组件702执行变换器303和传感器302两者的功能。
92.图8示出了说明在图1的照明器106的操作期间生成的不同信号的第一(脉冲)时序图800。将理解的是，照明器300、400、500、600和700也可以以类似的方式操作。时序图800包括表示时间的x轴和表示信号振幅/强度的y轴。任意单位(au)被示出，因为该图仅用于说明目的。所示的波形代表变换器信号强度802、振动信号振幅804、门控振动信号振幅806、噪声信号振幅808和检测门信号振幅810，这些波形纯粹是说明性的，并且这些波形的其他形状可以存在于真实设备中。
93.时序图800显示来自变换器的脉冲振动信号802。这导致通过眼睛安全部件的振动
信号804。振动信号804在眼睛安全部件中传播，并通过侧壁和封闭介质传输。因此，振动信号804由传感器感测，该传感器在眼睛安全部件上或照明器中的其他地方提供。在本实施例中，通过生成检测门信号810来使用门控检测方法，该检测门信号810被定时以隔离振动信号804的一部分，该振动信号804被表示为门控振动信号806，并且门控振动信号806由在眼睛安全部件中的振动信号804的传输引起。因此，由传感器感测的门控振动信号806是检测门信号810和振动信号804的乘积。此外，如图8所示，噪声信号808也存在。
94.在目前的实施例中，变换器可能不会在玻璃窗的谐振频率下引起振动。因此，振动信号804可能相对较小，并且所得到的门控振动信号806类似地较小。
95.如图8所示，门控振动信号806相对于变换器信号802在时间上延迟。这仅仅是介质中声音速度的结果，因此它允许容易地确定检测门信号810的参数。然而，代替使用如图8所示的检测门信号810，可以使用完全与振动信号804重叠的检测门信号810。
96.通过监控振动信号804或门控振动信号806，可以检查眼睛安全部件的机械完整性。由于声波对结构缺陷非常敏感，因此可以在使用变换器时随时观察眼睛安全部件的状态。
97.在某些实施例中，测量振动信号振幅以指示眼睛安全部件的机械完整性。可以通过在存储器中存储振动信号振幅的值并使用处理器将该值与新的测量值进行比较来得到所述指示。在这里，值的任何差异将对应于眼睛安全部件中的机械完整性故障。然而，在比较中可以考虑由于系统公差而导致的值的可变性，因此在典型值附近的可接受的范围可以被允许，使得只有当振动信号振幅超出可接受的范围时才触发安全动作。
98.在某些实施例中，可以测量振动信号的谱分量以指示眼睛安全部件的机械完整性。可以通过将谱分量的值、例如通过傅里叶变换得到的值存储在存储器中并使用处理器将该值与新的测量值进行比较来得到所述指示。如上所述，值中的任何差异(考虑到可接受的公差水平)可能对应于眼睛安全部件中的机械完整性故障。
99.在某些实施例中，可以测量振动信号衰减时间以指示眼睛安全部件的机械完整性。可以通过在存储器中存储振动信号衰减时间的值并使用处理器将该值与新的测量值进行比较来得到该指示。再次，值中的任何差异(考虑了可接受的公差水平)将对应于眼睛安全部件中的机械完整性故障。
100.在某些实施例中，可以测量驱动变换器所需的振幅、电压或频率以指示眼睛安全部件的机械完整性。可以通过在存储器中存储振幅、电压或频率的值并使用处理器将这些值与新的测量值进行比较来得到该指示。如上所述，值中的任何差异(考虑了可接受的公差水平)将对应于眼睛安全部件中的机械完整性故障。
101.虽然传感器可能包括标准麦克风，但可以使用基于定制微机电系统(mems)的麦克风来实现高达1-10v/pa的灵敏度。
102.虽然未示出，但可以提供声子结构以改善振动信号的信噪比。
103.图9示出了说明在图1的变换器103的连续操作期间生成的不同信号的第二(连续)时序图900。第二(连续)时序图900类似于第一(脉冲)时序图800，因此包括相同的参考数字以指示类似的特征。时序图900包括表示时间的x轴和表示信号振幅/强度的y轴。任意单位(au)被显示，因为该图仅用于说明目的。所示的波形代表变换器信号强度802、振动信号振幅804和噪声信号振幅808，它们纯粹是说明性的并且这些波形的其他形状可以存在于真实
设备中。
104.时序图900将振动信号802显示为来自传感器的连续信号，该连续信号扫描预先确定的频率范围。这导致振动信号804。振动信号804在眼睛安全部件中传播，并且还通过侧壁和封闭介质传输。因此，振动信号804由传感器感测，该传感器在眼睛安全部件上或照明器中的其他地方提供。
105.振动信号804从变换器信号802延迟了对应于眼睛安全部件中的声音速度的时间量。该时间量在图9中示出为标记909和标记911之间的时间差。最接近窗口的谐振频率的变换器信号802的振荡频率被标记为911。标记909表示振动信号804中的相同谐振频率，其由于眼睛安全部件中的声音速度而延迟。
106.标记911和909之间的延迟可以用于指示眼睛安全部件的机械完整性。可以通过在存储器中存储标记911和909之间的时间差的值并使用处理器将该值与新的测量值进行比较来得到该指示。在这里，值中的任何差异(考虑了可接受的公差水平)将对应于眼睛安全部件中的机械完整性故障。
107.类似地，当由传感器测量时眼睛安全部件的谐振频率(即对应于振动信号804上的标记909)可以用于指示眼睛安全部件的机械完整性。可以通过将振动信号804的谐振频率的值存储在存储器中并且使用处理器将该值与新的测量值进行比较来得到该指示。在这里，值中的任何差异(考虑到可接受的公差水平)将对应于眼睛安全部件中的机械完整性故障。
108.在一些实施例中，振动信号804的振幅可以用于指示眼睛安全部件的机械完整性。可以通过将振动信号804的振幅的值存储在存储器中并使用处理器将该值与新的测量值进行比较来得到该指示。在这里，值中的任何差异(考虑到可接受的公差水平)将对应于眼睛安全部件中的机械完整性故障。
109.因此，本公开的示例提供了一种方法和装置，其使用机械振动来检测用于照明器的眼睛安全部件的机械性能，以监控眼睛安全部件的完整性并且在发生变化时执行安全动作，例如关闭发射器。
110.当前公开内容的实例可用于许多不同的应用，包括用于3d传感(使用例如飞行时间(tof)、模式或立体声方法)或增强现实的世界照明器和正面照明器，例如在游戏、工业、教育、汽车(例如用于驾驶员监控)和其他行业中。
111.附图标记列表：
112.100 装置
113.102 传感器
114.103 变换器
115.104 处理器
116.106 照明器
117.108 发射器
118.110 眼睛安全部件
119.112 设备
120.200 方法
121.202 步骤1
122.204 步骤2
123.206 步骤3
124.208 步骤4
125.210 步骤5
126.300 第一(开放)照明器
127.302 传感器
128.303 变换器
129.304 基板
130.306 发射器
131.308 扩散器
132.310 玻璃窗
133.312 激光束
134.400 第二(封闭)照明器
135.402 侧壁
136.500 第三(另外的)照明器
137.600 第四(另外的)照明器
138.602 连接
139.700 第五(组合)照明器
140.702 组合的变换器和传感器
141.800 信号图(脉冲)
142.802 变换器信号强度
143.804 振动信号振幅
144.806 门控振动信号幅值
145.808 噪声信号振幅
146.810 检测门信号振幅
147.900 信号图(连续)
148.909 被传感器测量时窗口的谐振频率
149.911 被变换器发射时窗口的谐振频率
150.本领域技术人员将理解，在前面的描述和所附的权利要求中，诸如“上面”，“沿着”，“侧面”等的位置术语是参考概念性视图，例如附图中所示的那些。这些术语用于便于参考，但不意味着具有限制性质。因此，当在随附图中所示的方向上时，这些术语应被理解为涉及一对象。
151.虽然已根据上文所述的优选实施例描述了公开内容，但应理解这些实施例仅是说明性的，并且权利要求不限于这些实施例。本领域技术人员将能够根据公开内容进行修改和替换，这些修改和替换被认为属于所附权利要求的范围。本说明书中公开或说明的每个特征可以并入任何实施方式中，无论是单独的还是与其中公开或说明的任何其他特征的任何适当组合。
152.参考
153.与本发明相关的其他背景技术引用如下：
154.1.applications of photoacoustic sensing techniques,a.c.tam,reviews of modern physics,vol 58,no.2,p.381-431(1986)
155.2.optimized capacitive mems microphone for photoacoustic spectroscopy(pas)applications,10.1117/12.597136,pedersen et al.(2005).
156.3.https://phys.org/news/2019-01-technology-lasers-transmit-audible-messag es.html
157.4.progress in photothermal and acoustic science and technology,life and earth sciences,a.mandelis and p.hess,spie(1997).
158.5.surface crack detection with low-cost photoacoustic imaging system,https://doi.org/10.14716/ijtech.v9i1.1506。