[發明專利]照明裝置、飛行時間系統和方法

在審

• 申請號: 201880068761.7
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN111263899A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 丹尼爾·范·紐文霍夫
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: G01S7/481
• 分類號: G01S7/481;G01S17/894
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛

一種用于飛行時間檢測的照明裝置，具有：發光單元，用于發射用于生成光圖案的光線圖案；以及透鏡部，用于將發射的用于生成光圖案的光線圖案聚焦在距透鏡部預定距離的預定焦點處。

技術領域

本公開總體涉及一種照明裝置、飛行時間系統、以及飛行時間檢測方法。

背景技術

通常，已知飛行時間(TOF)傳感器，其能夠例如基于發射光的往返時間來測量發光元件與目標之間的距離。

此外，已知TOF依賴于漫射投影儀和TOF傳感器來到計算場景中所有的點的時間差或相位差。漫射光在較長距離處會迅速減弱，并且密集數量的射線可能會導致相互反射，從而引起多路徑和散射。

將光聚集到點、網格、或其他諸如此類中也是已知的。這些結構通常使用照明源(激光器/LED)和衍射光學元件(DOE)來投影。

盡管存在用于飛行時間檢測的技術，但通常期望改進飛行時間檢測。

發明內容

根據第一方面，本公開提供了用于飛行時間檢測的照明裝置，包括：發光單元，被配置為發射用于生成光圖案的光線圖案；以及透鏡部，被配置為將用于生成光圖案的發射的光線圖案聚焦在距透鏡部預定距離的預定焦點處。

根據第二方面，本公開提供了一種飛行時間系統，包括用于飛行時間檢測的照明裝置，照明裝置包括：發光單元，被配置為發射用于生成光圖案的光線圖案；透鏡，被配置為將發射的光線圖案聚焦在遠離透鏡的預定焦點處；以及飛行時間傳感器，用于檢測來源于發射的光線圖案的反射光。

根據第三方面，本公開提供了一種用于飛行時間檢測的方法，包括：通過透鏡部發射光線圖案，從而在距透鏡部預定距離的預定焦點處生成光圖案；以及檢測來源于發射的光線圖案的反射光。

在獨立權利要求、以下描述以及附圖中闡述了另外的方面。

附圖說明

通過關于附圖的實例的方式解釋實施方式，在附圖中：

圖1示出了用于飛行時間檢測的照明裝置的第一實施方式；

圖2示出了用于飛行時間檢測的照明裝置的第二實施方式；

圖3示出了用于飛行時間檢測的照明裝置的第三實施方式；

圖4示出了例如根據圖3包括照明裝置的飛行時間系統的實施方式；以及

圖5示出了用于飛行時間檢測的方法的流程圖，其例如可通過圖4的飛行時間系統執行。

具體實施方式

在參照圖1詳細描述實施方式之前，先進行概要說明。

正如在開頭所提到的，已知將光聚集在點、網格或諸如此類中，其中，可使用照明源(激光器/LED)和衍射光學元件(DOE)來投影這種結構。

通過利用點的產生，可以測量較長的距離，由于光的密度更大，導致較遠距離處信號較強，進而提高了信噪比(SNR)，并且還提高了了太陽光彈性(提高了太陽光與TOF照明之比)。然而，分辨率受到限制，因為只能在對結構或點進行投影的情況下獲得信息，并且此外，由于更高的輻照度，可能無法確保眼睛安全。

因此，一些實施方式涉及用于飛行時間檢測的照明裝置，包括：發光單元，被配置為發射用于生成光圖案的光線圖案；以及透鏡部，被配置為將用于生成光圖案的發射的光線圖案聚焦在距透鏡部預定距離的預定焦點處。

通過提供透鏡部，其將用于生成光圖案的發射的光線圖案聚焦在遠離透鏡部的預定焦點處，在位于透鏡部與焦點之間的更近的距離處生成漫射圖案。