[發明專利]飛時測距裝置及飛時測距方法

在審

• 申請號: 202010424775.7
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN112114322A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 印秉宏;王佳祥
• 申請（專利權）人: 廣州印芯半導體技術有限公司
• 主分類號: G01S17/10
• 分類號: G01S17/10;G01B11/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 朱穎;臧建明

本發明提供一種飛時測距裝置及飛時測距方法。飛時測距裝置包括第一時間至數字轉換器、第二時間至數字轉換器、驅動電路、感測光源、感測像素及處理電路。驅動電路同時提供脈沖信號以及參考脈沖信號。第一時間至數字轉換器依據參考脈沖信號來決定第一深度數據。感測光源依據脈沖信號來發射光脈沖至感測物。感測像素接收感測物反射的反射光脈沖，并且輸出反射脈沖信號至第二時間至數字轉換器，以使第二時間至數字轉換器依據反射脈沖信號來決定第二深度數據。處理電路將第二深度數據與第一深度數據進行相減，以取得真實深度數據。

技術領域

本發明涉及一種測距技術，尤其涉及一種飛時測距裝置及飛時測距方法。

背景技術

對于一般的飛時測距(Time-of-Flight,ToF)電路而言，飛時測距電路包括時間至數字轉換器(Time-to-Digital Converter,TDC)，并且時間至數字轉換器用于時間至深度數據的轉換。然而，時間至數字轉換器通常在啟動后的一段時間區間內的轉換特征曲線容易為非線性，并且由于飛時測距的感測期間往往較為短暫，因此時間長度的測量上非常容易受到抖動(jitter)的影響。也就是說，一般的飛時測距電路往往受到非線性轉換特征曲線與抖動的影響而取得失真的時間至深度數據的轉換結果。有鑒于此，以下將提出幾個實施例的解決方案。

發明內容

本發明是針對一種飛時測距裝置及飛時測距方法，可提供可靠的測距效果。

根據本發明的實施例，本發明的飛時測距裝置包括第一時間至數字轉換器、第二時間至數字轉換器、驅動電路、感測光源、感測像素及處理電路。驅動電路用以同時提供脈沖信號以及參考脈沖信號。驅動電路耦接第一時間至數字轉換器。參考脈沖信號提供至第一時間至數字轉換器，以使第一時間至數字轉換器依據參考脈沖信號來決定第一深度數據。感測光源耦接驅動電路，并且用以依據脈沖信號來發射光脈沖至感測物。感測像素耦接第二時間至數字轉換器，并且用以接收感測物反射的反射光脈沖，并且輸出反射脈沖信號至第二時間至數字轉換器，以使第二時間至數字轉換器依據反射脈沖信號來決定第二深度數據。處理電路耦接第一時間至數字轉換器以及第二時間至數字轉換器，并且用以將第二深度數據與第一深度數據進行相減，以取得真實深度數據。

根據本發明的實施例，本發明的飛時測距方法包括以下步驟：同時提供參考脈沖信號至第一時間至數字轉換器，以及脈沖信號至感測光源；通過第一時間至數字轉換器依據參考脈沖信號來決定第一深度數據；通過感測光源依據脈沖信號來發射光脈沖至感測物；通過感測像素接收感測物反射的反射光脈沖，并且輸出反射脈沖信號至第二時間至數字轉換器；通過第二時間至數字轉換器依據反射脈沖信號來決定第二深度數據；以及通過處理電路將第二深度數據與第一深度數據進行相減，以取得真實深度數據。

基于上述，飛時測距裝置及飛時測距方法可通過兩個時間至數字轉換器來進行深度數據的校正，以有效取得真實深度數據。

為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是本發明的一實施例的一種飛時測距裝置的方塊示意圖；

圖2是本發明的一實施例的各種信號及光脈沖的信號時序圖；

圖3是本發明的一實施例的飛時測距方法的流程圖。

附圖標記說明

100:飛時測距裝置；

110:驅動電路；

120:感測光源；

130:第一時間至數字轉換器；

140:感測像素；

150:第二時間至數字轉換器；

160:處理電路；