[發明專利]飛時測距裝置以及飛時測距方法

在審

• 申請號: 202010440574.6
• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN112114323A
• 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
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;劉芳

本發明提出一種飛時測距裝置以及飛時測距方法。處理電路驅動發光模塊發射第一光脈沖至感測目標，并且感測單元接收并積分感測目標的第一反射光脈沖，以使處理電路經由讀出電路讀出感測目標的圖像參數。處理電路驅動發光模塊發射第二光脈沖至感測目標，并且感測單元接收感測目標的第二反射光脈沖，以使處理電路依據讀出電路讀出感測單元的第二反射光脈沖的時間，來取得感測目標與飛時測距裝置之間的距離參數。處理電路依據圖像參數以及查找表取得感測目標的反射率，并且依據反射率校正距離參數以取得感測目標的經校正的距離參數。

技術領域

本發明涉及一種感測技術，尤其涉及一種飛時測距裝置以及飛時測距方法。

背景技術

飛時測距(Time-of-Flight，ToF)電路的讀出電路中，例如模擬至數字轉換器(Analog-to-Digital Converter，ADC)電路，通常會通過比較器來讀出像素所感測到的反射光脈沖而提供的脈沖信號。對此，由于比較器的反向輸入端以及非反相輸入端之間的過驅電壓(overdrive)大小隨著輸入的脈沖信號的脈沖強度改變，而會產生不同的比較器延遲(comparator delay)。因此，導致像素所提供的脈沖信號在輸入至比較器時，比較器所輸出用于計算時間差的輸出信號會隨著脈沖信號的脈沖強度而產生不同程度的延遲。然而，物體表面的反射率會影響反射光脈沖的光強度，進而影響像素所提供的脈沖信號的脈沖強度。舉例而言，若脈沖信號越強(反射率越高)，則比較器延遲越短。反之，若脈沖信號越弱(反射率越低)，則比較器延遲越長。換言之，一般應用于短距離的飛時測距電路的測距結果較容易受到感測目標的物體表面的反射率影響，而產生不同的比較器延遲，因此導致測距結果不精確。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以及飛時測距方法，可提供精準的飛時測距功能。

根據本發明的實施例，本發明的飛時測距裝置包括處理電路、發光模塊、讀出電路以及感測單元。發光模塊耦接處理電路。讀出電路耦接處理電路。感測單元耦接讀出電路。在第一感測操作中，處理電路驅動發光模塊發射第一光脈沖至感測目標，并且感測單元接收并積分感測目標的第一反射光脈沖，以使處理電路經由讀出電路讀出感測目標的圖像參數。在第二感測操作中，處理電路驅動發光模塊發射第二光脈沖至感測目標，并且感測單元接收感測目標的第二反射光脈沖，以使處理電路依據讀出電路讀出感測單元的第二反射光脈沖的時間，來取得感測目標與飛時測距裝置之間的距離參數。處理電路依據圖像參數以及查找表取得感測目標的反射率，并且依據反射率校正距離參數以取得感測目標的經校正的距離參數。

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：在第一感測操作中，驅動發光模塊發射第一光脈沖至感測目標，并且通過感測單元接收并積分感測目標的第一反射光脈沖，以經由讀出電路讀出感測目標的圖像參數；在第二感測操作中，驅動發光模塊發射第二光脈沖至感測目標，并且通過感測單元接收感測目標的第二反射光脈沖，以依據讀出電路讀出感測單元的第二反射光脈沖的時間，來取得感測目標與飛時測距裝置之間的距離參數；依據圖像參數以及查找表取得感測目標的反射率參數；以及依據反射率參數校正距離參數以取得感測目標的經校正的距離參數。

基于上述，本發明的飛時測距裝置以及飛時測距方法，可通過取得感測目標的反射率來校正飛時測距所感測到的感測目標的距離參數，以有效增加飛時測距的精準度。

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飛時測距裝置的方塊示意圖；

圖2是本發明的一實施例的感測單元以及讀出電路的電路示意圖；

圖3是本發明的圖2實施例的第一感測操作的信號以及時序圖；

圖4是本發明的圖2實施例的第二感測操作的信號以及時序圖；