[發明專利]一種ToF深度測量裝置、控制方法及電子設備

有效

• 申請號: 202010116700.2
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111427048B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王金拴;王多勇;李小龍
• 申請（專利權）人: 奧比中光科技集團股份有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/481;G01S7/4861
• 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

本發明提供一種ToF深度測量裝置、控制方法及電子設備，ToF深度測量裝置包括發射模組，包括第一光源和第二光源；采集模組，包括RGB相機和ToF圖像傳感器，ToF圖像傳感器與發射模組連接；控制與處理電路，分別與所述發射模組以及所述采集模組連接，用于：提供激活信號至采集模組，使RGB相機產生同步信號、激活ToF圖像傳感器；根據所述同步信號生成觸發信號和高/低電平信號分別提供給ToF圖像傳感器和發射模組，ToF圖像傳感器接收觸發信號生成脈寬調制信號傳輸至發射模組?？刂撇杉＝M接收經反射回的光束并形成電信號；根據電信號計算相位差以獲取距離。減小多路徑干擾，可以測量遠距離的物體。

技術領域

本發明涉及深度測量技術領域，尤其涉及一種ToF深度測量裝置、控制方法及電子設備。

背景技術

時間飛行（Time of Flight，ToF）深度測量裝置是通過計算光束從被發射到經目標物體反射被接收的時間差或相位差來計算目標物體的距離，以獲得目標物體的深度數據信息?；赥oF的深度測量裝置已經在三維測量、手勢控制、機器人導航、安防和監控等領域開始應用。

傳統的ToF深度測量裝置通常包含一個光源以及相機，光源向目標空間發射泛光光束以提供照明，相機則對反射回的泛光光束進行成像，深度測量裝置通過計算光束由發射到反射接收所需要的時間來計算物體的距離。在利用傳統的ToF深度測量裝置進行距離感測時，一方面由于環境光干擾會影響測量的精度，比如當環境光強度較高甚至淹沒光源的泛光時，將很難分辨出光源的光束以至于出現較大的測量誤差；另一方面傳統的ToF深度測量裝置只能夠測量近距離的物體。

現有技術中雖然已經有包含非泛光光源和泛光光源的ToF深度測量裝置，但是其結構復雜，控制方法也比較復雜。

以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本專利申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

發明內容

本發明為了解決現有的問題，提供一種ToF深度測量裝置、控制方法及電子設備。

為了解決上述問題，本發明采用的技術方案如下所述：

一種ToF深度測量裝置，包括：發射模組，包括第一光源和第二光源，用于向目標物體發出光束；采集模組，包括RGB相機和ToF圖像傳感器，用于接收經所述目標物體反射回的光束并形成電信號，所述ToF圖像傳感器與所述發射模組連接；控制與處理電路，分別與所述發射模組以及所述采集模組連接，用于：提供激活信號至所述RGB相機和所述ToF圖像傳感器，分別使所述RGB相機產生同步信號、激活所述ToF圖像傳感器；接收所述RGB相機根據所述激活信號生成的同步信號，并根據所述同步信號生成觸發信號和高/低電平信號；提供所述觸發信號至所述ToF圖像傳感器；提供所述高/低電平信號至所述第一光源和所述第二光源以開啟或關閉所述第一光源或所述第二光源；其中，所述ToF圖像傳感器接收所述觸發信號生成脈寬調制信號，并將所述脈寬調制信號傳輸至所述發射模組，以控制所述第一光源和/或所述第二光源向所述目標物體發出光束；控制所述采集模組接收經所述目標物體反射回的光束并形成電信號；根據所述電信號計算相位差以獲取所述目標物體的距離；

在本發明的一種實施例中，所述第一光源為散斑光源，用于發出斑點光束；所述第二光源為泛光光源，用于發出泛光光束。所述散斑光源包括獨立開啟或同步開啟的第一散斑光源和第二散斑光源；所述第一散斑光源和所述第二散斑光源的斑點密度不同。所述斑點光束中的斑點是規則排列的。