[發(fā)明專利]擴展范圍選通飛行時間相機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680008134.5
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN107209254B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設計）人: M·霍爾;A·古代迪斯
• 申請（專利權(quán)）人: 微軟技術許可有限責任公司
• 主分類號: G01S7/4861
• 分類號: G01S7/4861;G01S7/4865;G01S17/18;G01S17/894
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 蔡悅;胡利鳴

1.一種可操作用于確定到場景中的特征的距離的選通飛行時間(GT-TOF)相機，所述GT-TOF相機包括：

被配置成發(fā)射至少一個光脈沖串以照明所述場景的光源；

包括像素的光電傳感器，所述光電傳感器被配置成記錄因所述場景中的被成像在所述像素上的特征而被反射自所述至少一個光脈沖串中的發(fā)射光脈沖的光量；

控制器，所述控制器被配置成在所述至少一個光脈沖串中的第一多個發(fā)射光脈沖中的每個發(fā)射光脈沖之后針對具有多個曝光周期以及在連續(xù)的曝光周期之間的間隙的第一多次曝光門來選通開啟所述光電傳感器，以記錄來自所述第一多個光脈沖的由所述場景中的特征反射的第一光量，在第二多個發(fā)射光脈沖中的每個發(fā)射光脈沖之后針對具有單個曝光周期的第一單次曝光門來選通開啟所述光電傳感器，以記錄來自所述第二多個光脈沖的由所述場景中的特征反射的第二光量，以及基于像素為特征記錄的第一和第二反射光量來確定到所述場景中的所述特征的距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述控制器確定所述像素是在所述第一多次曝光門的哪個曝光周期期間基于由所述像素為所述特征記錄的所述第一和第二反射光量而記錄了所述第一光量的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述多次曝光周期包括三個或更多個曝光周期。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述控制器在所述至少一個光脈沖串中的第三多個發(fā)射光脈沖中的每個發(fā)射光脈沖之后針對第二多次曝光門來選通開啟所述光電傳感器，以記錄因所述場景中的特征而被反射自所述第三多個光脈沖的第三光量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述第一和第二多次曝光周期中的至少一者包括三個或更多個曝光周期。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述控制器在所述至少一個光脈沖串中的第四多個發(fā)射光脈沖中的每個發(fā)射光脈沖之后針對第二單次曝光門來選通開啟所述光電傳感器，以記錄因所述場景中的特征而被反射自所述第四多個光脈沖的第四光量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述控制器基于像素為特征記錄的所述第一和第三反射光量中的至少一者以及所述像素是在所述至少一個多次曝光門的哪個曝光周期期間為所述特征記錄了所述第一和第三反射光量中的所述至少一者來確定到所述場景中的所述特征的距離。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述控制器基于像素為所述像素記錄的所述第一、第二、第三和第四光量中的至少一者來確定反射光是在所述第一和第二多次曝光門中的哪個曝光周期期間由所述像素記錄的。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述第一和第二多次曝光門的每個所述曝光周期均具有基本上相同的持續(xù)時間。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所 述的GT-TOF相機，其特征在于，所述第一和第二單次曝光門的曝光周期具有基本上等于所述多次曝光門的每個所述曝光周期的持續(xù)時間的持續(xù)時間。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的GT-TOF相機，其特征在于，不同曝光周期的選通時間相對于它們分別跟隨的所述光脈沖的傳送時間而言是不同的，并且在時間上相鄰的不同選通時間相差相同的時間間隔。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的GT-TOF相機，其特征在于，所述時間間隔基本上等于一持續(xù)時間的三分之一，所述持續(xù)時間等于曝光期間的持續(xù)時間加上隔開所述第一多次曝光門的兩個連續(xù)的曝光周期的間隙的持續(xù)時間之和。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的GT-TOF相機，其特征在于，其中所述曝光周期和所述間隙的持續(xù)時間基本上相等。