一种阵列式相干测距芯片及其系统的制作方法
本发明涉及激光雷达技术领域，具体涉及一种阵列式相干测距芯片及其系统。
背景技术：
激光雷达(laserdetectionandranging,lidar)是一种远程传感技术，其在自动驾驶，虚拟/增强现实，光通信等领域内有着广泛且不可替代的应用，其通过发射特定波长和方向的激光照射被测目标，并对返回信号进行测量来完成对被测目标的距离的探测。
目前激光雷达测距原理主要包括两种，第一种是飞行时间法，通过探测发射和接收到的光脉冲的时间延时确定物体的距离，但是这种方法的缺点是测距距离较短，且只能实现单点测量且抗干扰能力很弱；第二种是相干探测，根据对激光调制方法的不同，比较常见的方案有：调频连续波(frequencymodulatedcontinuouswave,fmcw)和啁啾调幅(chirpedamplitudemodulated,cam)等。该方法的优点是具有强的抗环境干扰的能力且对光源功率的要求并不高。
现有技术中，为了使激光雷达系统有大的视场角和小的发散角，需要对输出的信号光进行适当的处理，处理的方法一般包括：闪光(flash)、mems微镜和光学相控阵(opticalphasedarray,opa)三类。其中，光学相控阵和flash方案，因不包含机械移动或旋转结构，使得激光雷达具有可靠性高，结构紧凑的优点。
作为一种成熟的方案，flash基于宽发射角光源和探测器阵列实现对视场内多角度同时发射和接收，并基于飞行时间法(timeofflight,tof)获得距离信息。但其光源出射总功率受到人眼安全功率的限制，由于光源为多角度同时出射，因此单位角度内发射功率有限，目标反射的光信号强度与目标距离成平方反比关系，而飞行时间法探测器阵列仅能够识别高于噪声限的信号，使探测距离受到限制。
另一方面，若环境光中包含发射波长成分，则环境干扰与信号叠加可能导致探测器饱和，而无法识别目标信号，因此基于飞行时间法的flash方案易受环境光影响。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供一种阵列式相干测距芯片及其系统，以解决现有技术中激光雷达测距有限、抗干扰强度差的技术问题。
本发明实施例第一方面提供一种阵列式相干测距芯片，该芯片包括：调制光源单元、片上发射单元以及接收阵列，所述调制光源单元用于产生调制光束，并将所述调制光束分为信号光和参考光输出；所述片上发射单元用于将所述信号光以预设发散角照射到目标物体上反射形成多角度信号光；所述接收阵列用于接收所述参考光和所述多角度信号光，并将所述参考光和每个角度的信号光分别进行转换探测后得到多个测距信号。
可选地，所述接收阵列包括：多个接收单元，每个接收单元包括衍射结构、光组合组件和探测器，所述衍射结构接收相应角度的反射光，将相应角度的反射光引导到所述光组合组件的输入端；所述光组合组件接收所述参考光和相应角度的反射光，将所述参考光和相应角度的反射光组合成复合信号，并将所述复合信号分离为第一检测信号和第二检测信号；所述探测器接收所述第一检测信号和所述第二检测信号，将所述第一检测信号和所述第二检测信号转换为电信号，并将电信号的差值输出得到所述测距信号。
可选地，所述接收阵列还包括：第一分束区，所述第一分束区包括多个分束单元，所述第一分束区接收所述参考光，将所述参考光进行分束后分别传输至每个接收单元的光组合组件中。
可选地，所述调制光源单元的工作波长包括可见光波段和近红外波段。
可选地，所述衍射结构包括一维或二维衍射光学元件；所述光组合组件包括衍射光学元件，衍射光栅、超表面、y分支、多模干涉耦合器、定向耦合器、星形耦合器或偏振分束器中的任意一种；所述探测器包括雪崩光电二极管、光电倍增管或pin二极管中的任意一种。
可选地，所述调制光源单元包括：调制单元和分束单元，所述调制单元包括光源和信号发生器，所述光源的调制方式为外调制或内调制，当基于外调制原理实现幅度调制时，所述调制单元还包括强度调制器；当基于内调制原理时，所述调制单元不包括强度调制器；所述分束单元包括y分支、星形耦合器、多模干涉耦合器、定向耦合器、偏振分束器、部分衍射部分透射的波导光栅结构中的任意一种。
可选地，所述片上发射单元包括：片上扩束结构和衍射结构，所述片上扩束结构将所述信号光进行整形后输出；所述衍射结构将整形后的信号光以预设发散角照射到目标物体上反射形成多角度信号光。
可选地，所述片上扩束结构包括绝热倒锥形波导、平板波导凹面反射镜、基于波导层厚度渐变的平板波导透镜、基于微纳结构的折射率渐变平板波导透镜、级联分束器以及星形耦合器中的任意一种；所述衍射结构包括波导衍射光栅阵列或平板波导光栅。
可选地，所述片上发射单元包括光学相控阵，所述光学相控阵包括第二分束区、相控区以及出射单元，所述第二分束区用于将所述信号光进行分束后输出至所述相控区；所述相控区用于将分束后的信号光进行相位调制；所述出射单元用于将进行相位调制后的信号光输出，使得两个维度的信号光照射到目标物体上。
可选地，所述片上发射单元在外部扫描装置的控制下实现信号光在不同发射方向的扫描。
可选地，芯片上的光学元件和电学元件集成在单个芯片上或集成在两个芯片上，当集成在两个芯片上时，两个芯片通过光信号或电信号连接。
可选地，该阵列式相干测距芯片还包括：矩形波导、脊形波导及狭缝波导中的任意一种，用于对芯片上的光信号进行传输；当工作波长为可见波段时，采用基于氮化硅和硅混合集成的平台对芯片进行集成，并采用氮化硅作为波导材料；当工作波长为红外波段时，基于绝缘体上的硅平台对芯片进行集成。
本发明实施例第二方面提供一种阵列式相干测距系统，该系统包括：信号处理单元及如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的阵列式相干测距芯片，所述信号处理单元接收所述阵列式相干测距芯片输出的测距信号，经过频谱分析计算得到目标物体的距离。
本发明实施例提供的技术方案，具有如下效果：
本发明实施例提供的阵列式相干测距芯片，通过采用芯片的方式实现激光测距，结构紧凑，可靠性高，降低了测距的成本；同时采用参考信号和反射信号进行相干测量的方式，生成的测距信号与参考光和信号光的振幅之积成正比，选择恰当的参考功率可实现信号幅度控制，扩大测距范围，并且与光源波长不同的成分将无法形成稳定干涉信号，因而具有抗环境光干扰的作用；此外，通过接收阵列的方式接收多角度反射光，可以使得多像素数据并行处理，与扫描式相干雷达相比，单位时间内采集点数大幅提高。
本发明实施例提供的阵列式相干测距系统，可以实现目标物体距离的测量，结构简单，成本低，可以实现小型化和芯片化，且更易于集成，此外，测距系统采用相干检测方式，不仅可以放大信号，且与光源波长不同的成分将无法形成稳定干涉信号，具有抗环境干扰的作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中阵列式相干测距芯片的结构框图；
图2为本发明另一实施例中阵列式相干测距芯片的结构框图；
图3为本发明实施例中阵列式相干测距芯片的接收单元的结构框图；
图4为本发明实施例中阵列式相干测距系统的结构框图；
图5为本发明实施例中阵列式相干测距芯片的调制原理图；
图6为本发明另一实施例中相干测距芯片的结构框图；
图7为本发明另一实施例中相干测距芯片的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供一种阵列式相干测距芯片，如图1所示，该芯片包括：调制光源单元101、片上发射单元102以及接收阵列103，调制光源单元101用于产生调制光束，并将调制光束分为信号光和参考光输出；片上发射单元102用于将信号光以预设发散角照射到目标物体上反射形成多角度信号光；接收阵列103用于接收参考光和所述多角度信号光，并将参考光和每个角度的信号光分别进行转换探测后得到多个测距信号。
本发明实施例提供的阵列式相干测距芯片，通过采用芯片的方式实现激光测距，结构紧凑，可靠性高，降低了测距的成本；同时采用参考信号和反射信号进行相干测量的方式，生成的测距信号与参考光和信号光的振幅之积成正比，选择恰当的参考功率可实现信号幅度控制，扩大测距范围，并且与光源波长不同的成分将无法形成稳定干涉信号，因而具有抗环境光干扰的作用；此外，通过接收阵列的方式接收多角度反射光，可以使得多像素数据并行处理，与扫描式相干雷达相比，单位时间内采集点数大幅提高。
在一实施例中，如图2及图3所示，接收阵列103包括：多个接收单元，每个接收单元包括衍射结构601、光组合组件602和探测器603，衍射结构601接收相应角度的反射光，将相应角度的反射光引导到相应的光组合组件602的输入端；光组合组件602接收参考光和相应角度的反射光，将参考光和相应角度的反射光组合成复合信号，并将复合信号分离为第一检测信号和第二检测信号；探测器603接收第一检测信号和第二检测信号，将第一检测信号和第二检测信号转换为电信号，并将电信号的差值输出得到测距信号。
具体地，光组合组件602可以将入射的参考光elo和相应角度的反射光
可选地，光组合组件602的实现方式包括但不限于，衍射光学元件，衍射光栅，超表面，y分支，多模干涉耦合器，定向耦合器，星形耦合器以及偏振分束器；衍射结构601包括波导衍射光栅阵列或平板波导光栅等一维或二维衍射光学元件；探测器603由4个与光组合组件602的4个输出信号一一对应的探测阵列组成，其中探测器603包括雪崩光电二极管、光电倍增管及pin二极管中的任意一种。
在一实施例中，接收阵列还包括：第一分束区，第一分束区包括多个分束单元，第一分束区接收参考光，将参考光进行分束后分别传输至每个接收单元的光组合组件中。具体地，由于目标物体反射的信号光包括多角度反射光，由此，可以将参考光通过分束均匀的分到接收阵列的每个接收单元中作为本征光。
在一实施例中，调制光源单元包括：调制单元和分束单元，调制单元包括光源和信号发生器，光源的调制方式包括外调制或内调制，当基于外调制原理实现幅度调制时，调制单元还包括强度调制器；当基于内调制原理时，调制单元不包括强度调制器。其中，调制光源单元101中光源的中心波长范围为400nm-3000nm，包括可见光到近红外波段。可选地，当基于外调制时，如图2所示，调制光源单元101包括：光源202、调制器203、信号发生器(未示出)和分束单元204。
具体地，在芯片上可以设置多种类型的波导比如矩形波导，脊形波导，狭缝波导等用于传输光束；当选择不同波段的光源时，对于不同波段，可以选择不同的波导实现，例如针对近红外波段可以选择绝缘体上的硅(silicononinsulator,soi)，而对于可见光波段可以选择氮化硅作为波导材料，选择基于氮化硅和硅混合集成的平台。
其中，调制单元对光源的输出光束进行调制，以产生波长或振幅调制频率随时间变化的光束，其调制类型包括啁啾调幅(chirpedamplitudemodulation,cam)或调频连续波(frequencymodulationcontinuouswave,fmcw)中的任意一种。具体地，调制单元包括但不限于马赫曾德干涉仪(mzi)，环形谐振腔干涉仪(ringresonator)，可调光衰减器等。此外分束单元可以包括y分支、星形耦合器、多模干涉耦合器、定向耦合器、偏振分束器、部分衍射部分透射的波导光栅结构中的任意一种。
在一实施例中，片上发射单元包括：片上扩束结构和衍射结构，片上扩束结构将信号光进行整形后输出；衍射结构将整形后的信号光以预设发散角照射到目标物体上反射形成多角度信号光。具体地，片上扩束结构包括绝热倒锥形波导、平板波导凹面反射镜、基于波导层厚度渐变的平板波导透镜、基于微纳结构的折射率渐变平板波导透镜、级联分束器以及星形耦合器中的任意一种；衍射结构包括波导衍射光栅阵列或平板波导光栅。
可选地，还可以芯片外部设置片外扫描装置，用于对片上发射单元输出的信号光进行扫描，片外扫描装置可以是mems微镜或透射/反射式光学相控阵(opticalphasedarray,opa)，片外扫描装置可以实现信号光发射方向扫描，实现动态分视场角测距。
此外，还可以设置相应的引导结构单元将目标物体反射的多角度反射光引导至接收阵列。具体地，如图2所示，该引导结构可以设置为傅里叶透镜206，其可以将不同角度的反射信号光，分别聚焦在相对应的多个接收单元上，实现每个接收单元对应目标物体的一个视场角，实现对目标物体形状和位置的探测。
在一实施例中，可以直接在片上发射单元中设置光学相控阵，光学相控阵包括第二分束区、相控区以及出射单元，第二分束区用于将信号光进行分束后输出至相控区；相控区用于将分束后的信号光进行相位调制；出射单元用于将进行相位调制后的信号光输出，使得两个维度的信号光照射到目标物体上。
具体地，从分束单元分出的信号光，通过波导进入第二分束区，而后均匀进入相控区的各个通道，之后进入相控区的相位调制器中，通过相控区中每个通道的相位调制器单独控制每个通道的相位分布。通过控制光学相控阵各路间的相位分布可以实现光学相控阵出射单元在一个方向上的偏转；此外利用相控阵出射单元的色散特性，通过改变输出波长的变化可以实现另一个方向的偏转，因此可以实现相干测距芯片在两个维度上的扫描功能。而且通过控制光学相控阵的通道数和结构参数，可以方便的实现高质量的光束，实现对旁瓣的抑制；而且相比于mems微镜，光学相控阵能够更容易的集成在测距芯片上。
可选地，出射单元可以采用光栅结构实现，对于分束单元输出的信号光，通过对相位调制器的控制以及出射单元占空比的调制，可以分别实现信号光两个方向上的偏转，从而实现信号光在两个方向上的扫描。
实施例2
本发明实施例提供一种阵列式相干测距系统，如图4所示，该系统包括：信号处理单元104及如上述实施例提供的阵列式相干测距芯片，信号处理单元接收阵列式相干测距芯片输出的测距信号，经过频谱分析计算得到目标物体的距离。
具体地，如果调制光源输出光束的波形为三角波，则相干测距芯片光源波长/振幅啁啾调制参数与目标距离r和速度v之间满足以下关系，：
其中，c为真空光速，λ0为真空中心波长，fsig为信号频率，b为光源波长或振幅啁啾调制频率带宽，t0为调制周期；δf为上升沿信号频率fsig+与下降沿信号频率fsig-之差。
本发明实施例提供的阵列式相干测距系统，可以实现目标物体距离的测量，结构简单，成本低，可以实现小型化和芯片化，且更易于集成，此外，测距系统采用相干检测方式，不仅可以放大信号，且与光源波长不同的成分将无法形成稳定干涉信号，具有抗环境干扰的作用。
实施例3
如图2所示是本发明实施例提供的一种阵列式相干测距芯片的结构示意图，分别为调制光源单元101、片上发射单元102和接收阵列103，调制光源单元101包括光源202，调制器203和分束单元204；接收阵列103包括n个接收单元。
光源202输出的光束，经调制器203调制后进入分束单元204分为两部分，一部分直接到达接收阵列中的每个接收单元，作为参考光；另一部分作为信号光，经片上发射单元102输出后，以大发散角照射在目标物体上，其反射光经相应的引导结构单元处理后，不同角度的反射信号光将分别被接收阵列103中的n个接收单元接收，每个接收单元对应目标物体的一个视场角。而后通过片上接收单元中的光组合组件和平衡探测器将参考光和反射光信号转换为电信号，再由信号处理部分得到物体的距离和位置信息。此外，可以在芯片上设置控制光束强度的光学组件，例如控制从光源输出信号强度或者频率的光学组件，或者用于控制芯片所接收的目标物体反射信号强度的光学组件。
具体地，光源202可以为激光器或激光器阵列；光源202的中心波长范围为400nm-3000nm，包括可见光到近红外波段；调制器203对光源的输出光束进行调制，以产生波长或振幅调制频率随时间变化的光束，其调制类型包括啁啾调幅(chirpedamplitudemodulation,cam)或调频连续波(frequencymodulationcontinuouswave,fmcw)中的任意一种，如图5所示。分束单元204将调制后的光束分别参考光和信号光。
具体地，调制器203包括但不限于马赫曾德干涉仪(mzi)，环形谐振腔干涉仪(ringresonator)，可调光衰减器等。分束单元204包括但不限于y分支，星形耦合器，多模干涉耦合器(mmi)，定向耦合器，偏振分束器，部分衍射部分透射的波导光栅结构等。
片上发射单元102包括：片上扩束结构和衍射结构，片上扩束结构将输出的信号光进行整形后，通过衍射结构将信号光以大发散角照射在目标物体上形成反射信号光；片上扩束结构包括绝热倒锥形波导、平板波导凹面反射镜、基于波导层厚度渐变的平板波导透镜、基于微纳结构的折射率渐变平板波导透镜、级联分束器以及星形耦合器中的任意一种；衍射结构包括波导衍射光栅阵列或平板波导光栅。
接收阵列103中的每个接收单元都包括衍射结构、光组合组件和探测器。反射信号光在进入接收阵列103前，需要经过相应的引导结构单元处理，如傅里叶透镜206，其可以将不同角度的反射信号光，分别聚焦在相对应的n个接收单元上，实现每个接收单元对应目标物体的一个视场角，实现对目标物体形状和位置的探测。
大散射角的反射信号光经过傅里叶透镜206后，使得不同角度的反射信号光聚焦于相应的接收单元上，实现不同角度的反射信号光与接收单元的一一对应，可以提高反射信号光的利用率，有利于减小测距芯片所需的总功率并增加探测距离。
实施例4
如图6所示是本发明实施例提供的一种阵列式相干测距芯片的结构示意图，该实施例中的调制光源单元101由光源202、调制器203和分束单元204组成。此外，调制光源单元101还包括信号发生器(未示出)。
本发明实施例中光源202为中心波长为1550nm的窄线宽激光器，激光器输出光经调制器203进行调制，其调制频率随时间呈三角波分布；而后经分束单元204将调制光束分两路，其中一路为信号光，从片上发射单元102(本发明实施例中为光栅)发射，以大发散角照向目标物体；另一路为参考光经过接收阵列分别进入各个接收单元作为参考光。该接收阵列包括分束区301和接收模块302，其中分束区301由多个分束单元组成，将参考光依次均匀的分到接收模块302每个接收单元中作为本征光；其中，接收模块302由m×n个接收单元303组成。
本发明实施例中片上发射单元102通过增加片外扫描装置，例如mems微镜或透射/反射式光学相控阵(opticalphasedarray,opa)，可以实现信号光发射方向扫描，实现动态分视场角测距。
本发明实施例中接收单元303结构如图3所述，由衍射结构601，光组合组件602，以及探测器603组成。衍射结构601接收反射信号光，并将特定角度的反射光引导到接收阵列中特定单元对应的光组合组件的输入端；光组合组件602接收反射信号光和输入的参考光，将参考光和反射信号光组合成复合信号，并复合信号分离为第一检测信号和第二检测信号；探测器603将接收第一检测信号和所述第二检测信号，将第一检测信号和第二检测信号转换为电信号，并将电信号的差值输出得到测距信号。
具体的，通过对m×n个接收单元303中的光栅的参数进行适当的调整，可以实现不同角度的反射信号光和m×n个接收单元303之间的一一对应，从而将不同角度的反射信号光输入到对应的光组合组件602中，使其与参考光进行混频处理；而后，经探测器603进行差值处理得到测距和位置信号。该实施例中，探测器由2×2的平衡探测器组成，2x2平衡探测阵列中的光探测器件可以基于spad，apd，pin光电探测器。
具体的，该芯片接收阵列中的光组合组件602和探测器603可以集成在同一芯片，也可以选择将两部分单独集成在两个芯片上，其可以通过光或电的连接。
具体的，光组合组件602的功能是将入射的参考光elo和反射信号光
其中，对于光源波长随时间呈线性变化的fmcw方案而言，光组合组件的2组输出信号之间强度差
对于以上两种光源调制方式，由于目标物体移动导致反射信号中叠加多普勒频移，从而在与参考光相干叠加信号中的频率上升和下降沿产生不同的频差，如图5所示。之后通过探测器603将入射光信号转为电信号，两组信号取差值后，滤除高频分量和直流分量，并放大输出，然后通过将两组信号的差值信号平方后求和得出输出信号，这样可以滤除相位对信号的影响。最后，经由信号处理单元接收阵列相干测距芯片输出的测距信号，经过频谱分析计算得到目标物体的距离。
实施例5
如图7所示是本发明实施例提供的一种阵列式相干测距芯片的结构示意图，该实施例中调制光源单元101由光源202、调制器203和分束单元204组成。
本发明实施例中光源202输出光经调制器203进行调制，而后经分束单元204将调制光束分两路，其中一路为信号光，从片上发射单元102发射，以大发散角照向目标物体；另一路为参考光经过接收阵列分别进入各个接收单元作为参考光。该接收阵列包括分束区301和接收模块302，其中分束区301由多个分束单元组成，将参考光依次均匀的分到接收模块302每个接收单元中作为本征光；其中，接收模块302由m×n个接收单元303组成。
本发明实施例中片上发射单元102由光学相控阵(opticalphasedarray,opa)组成。从分束单元204分出的信号光，通过波导进入相控阵的分束区704，而后均匀进入相控阵的各个通道连接的相控阵相控区703，通过相控区中每个通道的相位调制器705单独控制每个通道的相位分布。并且，通过控制相控阵各路间的相位分布可以实现相控阵出射单元702在一个方向上的偏转；此外利用相控阵出射单元702的色散特性，可以实现信号光在另一个方向的偏转，由此可以实现相干测距芯片在两个维度上的扫描功能。而且通过控制相控阵的通道数和结构参数，可以方便的实现高质量的光束，实现对旁瓣的抑制；而且相比于mems微镜，相控阵能够更容易的集成在测距芯片上。
本发明实施例中接收单元303结构如图3所述，由衍射结构601，光组合组件602，以及探测器603组成。衍射结构601接收反射信号光，并将特定角度的反射光引导到接收阵列中特定单元对应的光组合组件的输入端；光组合组件602接收反射信号光和输入的参考光，将参考光和反射信号光组合成复合信号，并复合信号分离为第一检测信号和第二检测信号；探测器603将接收第一检测信号和所述第二检测信号，将第一检测信号和第二检测信号转换为电信号，并将电信号的差值输出得到测距信号。之后，经由信号处理单元接收阵列相干测距芯片输出的测距信号，经过频谱分析计算得到目标物体的距离。
虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。
此外，本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本发明可以对它们进行应用。因此，本发明所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。
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