[發明專利]一種單光子測距系統、方法、終端設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202010840243.1
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111983630A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 呂向楠
• 申請（專利權）人: OPPO廣東移動通信有限公司
• 主分類號: G01S17/48
• 分類號: G01S17/48
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 肖遙

本申請適用于飛行時間技術領域，提供一種單光子測距系統、方法、終端設備及存儲介質，通過控制光發射器發射光脈沖信號，使光脈沖信號經可調光衰減器以最大透過率衰減之后傳輸至目標；控制單光子探測器接收目標反射的光信號并處理為光感應信號；根據光感應信號獲取目標與單光子探測器之間的距離；當距離小于距離閾值時，將可調光衰減器的透過率調節為與距離對應的透過率；或者，根據光感應信號獲取目標反射的光信號的光強度；當光強度大于光強度閾值時，將可調光衰減器的透過率調節為與光強度對應的透過率，可以在目標的距離過近或者目標反射的光信號的光強度過強時，減少單光子探測器在一個脈沖周期內接收到的光子數，提高測量精度。

技術領域

本申請屬于飛行時間(Time of flight，TOF)技術領域，尤其涉及一種單光子測距系統、方法、終端設備及存儲介質。

背景技術

飛行時間測距法是通過向目標連續發送光脈沖信號，然后接收目標反射的光信號，通過探測光脈沖信號的飛行(往返)時間來得到目標的距離?；陲w行時間技術的單光子測距系統已被廣泛應用于消費電子、無人架駛、虛擬現實、增強現實等領域的終端設備。單光子測距系統通常包括光發射器和單光子探測器(Single Photon Detector，SPD)，為了準確的測量光脈沖信號的飛行時間，要求單光子探測器在光脈沖信號的一個脈沖周期內接收到的光子數較少，當單光子探測器在光脈沖信號的一個脈沖周期內接收到的光子數過多時，容易造成較大的測量誤差。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種單光子測距系統、方法、終端設備及存儲介質，以解決現有技術中當單光子探測器在光脈沖信號的一個脈沖周期內接收到的光子數過多時，容易造成較大的測量誤差的問題。

本申請實施例的第一方面提供了一種單光子測距系統的測距方法，所述單光子測距系統包括控制器、光發射器、單光子探測器及覆蓋所述光發射器的可調光衰減器，所述控制器分別與所述光發射器、所述單光子探測器及所述可調光衰減器電連接，所述測距方法包括由所述控制器執行的以下步驟：

控制所述光發射器發射光脈沖信號，所述光脈沖信號經所述可調光衰減器以最大透過率衰減之后傳輸至目標；

控制所述單光子探測器接收所述目標反射的光信號并處理為光感應信號；

根據所述光感應信號獲取所述目標與所述單光子探測器之間的距離；

當所述距離小于距離閾值時，將所述可調光衰減器的透過率調節為與所述距離對應的透過率；

或者，根據所述光感應信號獲取所述目標反射的光信號的光強度；

當所述光強度大于光強度閾值時，將所述可調光衰減器的透過率調節為與所述光強度對應的透過率。

本申請實施例的第二方面提供了一種單光子測距系統的測距方法，所述單光子測距系統包括控制器、光發射器、單光子探測器及覆蓋所述光發射器的光衰減片，所述控制器分別與所述光發射器和所述單光子探測器電連接，所述單光子探測器包括由多個單光子傳感器構成的單光子傳感器陣列，所述光衰減片包括交替排布且透過率不完全相同的至少兩個衰減區域，所述測距方法包括由所述控制器執行的以下步驟：

控制所述光發射器發射光脈沖信號，所述光脈沖信號經所述光衰減片衰減之后傳輸至目標；

控制所述單光子探測器接收所述目標反射的光信號并處理為第一光感應信號；

根據所述第一光感應信號獲取所述目標與所述單光子探測器之間的第一距離；

當所述第一距離小于距離閾值時，獲取接收到所述目標反射的第一光信號的單光子傳感器輸出的第二光感應信號；其中，所述第一光信號為所述光脈沖信號中經透過率與所述第一距離正相關的衰減區域衰減之后傳輸至所述目標，并被所述目標反射回所述單光子探測器的光信號；