[發明專利]距離測量裝置及方法、計算機可讀介質和電子設備

在審

• 申請號: 202011359950.5
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112505713A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 王華林
• 申請（專利權）人: OPPO（重慶）智能科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美

本公開提供一種距離測量裝置及方法、計算機可讀介質和電子設備，涉及激光測距技術領域。該裝置包括：發射模塊，包括光源陣列和第一光學元件，用于發射散斑投影陣列以反射生成反射散斑陣列；接收模塊，包括像素陣列和第二光學元件，第二光學元件與第一光學元件是結構相同的光學元件，用于接收并還原反射散斑陣列；控制模塊，與發射模塊和接收模塊電連接，用于輸出飛行時間，以根據飛行時間計算與目標區域之間的真實距離。本公開不需要衍射分束元件，較少制造成本，簡化了模組生產和組裝的精度，提升了組裝良率。

技術領域

本公開涉及激光測距技術領域，具體涉及一種距離測量裝置、距離測量方法、計算機可讀介質和電子設備。

背景技術

隨著科學技術的飛速發展，飛行時間技術(Time of Flight，TOF)越來越得到人們的關注。TOF技術又可以分為直接飛行時間技術(Direct TOF，DTOF)和間接飛行時間技術(Indirect TOF，ITOF)。

目前，相關的DTOF技術中，發射模塊通過衍射光學元件(Diffractive OpticalElements，DOE)將光源陣列的光路進行衍射得到散斑陣列，然后散斑陣列通過反射返回到接收模塊，以使像素陣列接收反射返回的散斑陣列。但是，這種方案中，一方面，光源陣列的光路通過衍射光學元件衍射會出現畸變，產生畸變的散斑陣列會導致像素陣列的測量結果或者成像效果較差，同時產生畸變的散斑陣列無法全部被像素陣列接收，即部分散斑點落在像素陣列之外，導致光源陣列的功耗浪費；另一方面，由于DTOF技術中時間數字轉換電路(Time to Digital Converter，TDC)的數量性還無法保證每個像素都可以連接一個TDC電路，因此，產生畸變的散斑陣列照射到像素陣列時，無法實現散斑追蹤，導致TDC電路需要遍歷每個像素的數據，使影響像素陣列的出圖幀率。

發明內容

本公開的目的在于提供一種距離測量裝置、距離測量方法、計算機可讀介質和電子設備，進而至少在一定程度上避免相關技術方案中像素陣列的測量結果較差、功耗浪費、像素陣列的出圖幀率較低的問題。

根據本公開的第一方面，提供一種距離測量裝置，包括：

發射模塊，包括光源陣列和第一光學元件，所述第一光學元件設置在所述光源陣列的光路上，用于向目標區域處發射散斑投影陣列，以使所述散斑投影陣列在所述目標區域處反射生成反射散斑陣列；

接收模塊，包括像素陣列和第二光學元件，所述第二光學元件與所述第一光學元件是結構相同的光學元件，所述第二光學元件設置在所述反射散斑陣列到達所述像素陣列的光路上，用于接收并還原所述反射散斑陣列，以使所述反射散斑陣列能夠完全被所述像素陣列接收；

控制模塊，與所述發射模塊和所述接收模塊電連接，用于在所述發射模塊發射所述散斑投影陣列時開始計時，并在所述接收模塊接收到所述反射散斑陣列時停止計時，輸出飛行時間，以根據所述飛行時間計算與所述目標區域之間的真實距離。

根據本公開的第二方面，提供一種距離測量方法，包括：

通過包含第一光學元件的發射模塊向目標區域處發射散斑投影陣列，以使所述散斑投影陣列在所述目標區域處反射生成反射散斑陣列；

通過包含第二光學元件的接收模塊接收并還原所述反射散斑陣列；其中，所述第二光學元件與所述第一光學元件是結構相同的光學元件；

通過與所述發射模塊和所述接收模塊連接的控制模塊在所述發射模塊發射所述散斑投影陣列時開始計時，并在所述接收模塊接收到所述反射散斑陣列時停止計時，輸出飛行時間；

根據所述飛行時間計算與所述目標區域之間的真實距離。

根據本公開的第三方面，提供一種計算機可讀介質，其上存儲有計算機程序，計算機程序被處理器執行時實現上述的方法。

根據本公開的第四方面，提供一種電子設備，其特征在于，包括：