[發明專利]一種深度測量系統及方法

有效

• 申請號: 201911192599.2
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111025315B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 馬宣;孫飛;孫瑞;楊神武;周興;崔東曜;方兆翔;王兆民
• 申請（專利權）人: 奧比中光科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10;G01S17/894;G01S7/484
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 孟學英

1.一種深度測量系統，其特征在于，包括：

發射模組，包括光源，用于向目標物體發射功率-時間波形被調制的脈沖光束；

采集模組，包括由至少一個像素組成的圖像傳感器，用于采集由所述目標物體反射的脈沖光束并生成灰度圖像；

控制與處理電路，用于提供所述光源發射所述脈沖光束所需的調制信號并控制脈沖光束的占空比和上升/下降沿時間，同時控制所述采集模組接收所述脈沖光束，基于所述灰度圖像計算出所述脈沖光束的飛行時間和/或所述目標物體的距離；

所述脈沖光束的占空比和所述上升/下降沿時間相互匹配用于降低系統誤差；

所述相互匹配包括：在所述上升/下降沿時間固定的情況下，所述脈沖光束的占空比配置為最優占空比，所述最優占空比為極值最小的占空比，所述極值是實際光飛行距離對應的最大系統誤差與實際光飛行距離對應的最小系統誤差之差；所述占空比的范圍是1～99％；所述脈沖光束的占空比和所述上升/下降沿時間被配置成滿足關系式：

其中，t_rise/fall表示上升/下降沿時間，DR表示占空比，T表示所述脈沖光束的調制周期，B表示一個數值代號。

2.如權利要求1所述的深度測量系統，其特征在于，每個所述像素包括四個抽頭，所述抽頭用于在單個幀周期內的不同時間段分別采集由所述目標物體反射的脈沖光束所產生的電信號。

3.如權利要求2所述的深度測量系統，其特征在于，四個所述抽頭采集間隔的時間為T/4，所述抽頭的初始采集時間為T內的任意時間，所述T是所述脈沖光束的調制周期。

4.一種深度測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：控制發射模組向目標物體發射功率-時間波形被調制的脈沖光束；

S2：控制采集模組采集所述目標物體反射的脈沖光束并生成灰度圖像；

S3：提供所述發射模組發射所述脈沖光束所需的調制信號，其中，所述脈沖光束的占空比和上升/下降沿時間相互匹配用于降低系統誤差；同時控制所述采集模組接收所述脈沖光束，基于所述灰度圖像計算出所述脈沖光束的飛行時間和/或所述目標物體的距離；

所述相互匹配包括：在所述上升/下降沿時間固定的情況下，所述脈沖光束的占空比配置為最優占空比，所述最優占空比為極值最小的占空比，所述極值是實際光飛行距離對應的最大系統誤差與實際光飛行距離對應的最小系統誤差之差；所述占空比的范圍是1～99％；所述脈沖光束的占空比和所述上升/下降沿時間被配置成滿足關系式：

其中，t_rise/fall表示上升/下降沿時間，DR表示占空比，T表示所述脈沖光束的調制周期，B表示一個數值代號。