[發(fā)明專利]基于直接飛行時間法的光信號發(fā)射方法及測距系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110658120.0
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113504532A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬賢明;張超
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市靈明光子科技有限公司
• 主分類號: G01S7/484
• 分類號: G01S7/484;G01S17/10;G01S17/894
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

本申請?zhí)岣吡艘环N基于直接飛行時間法的光信號調(diào)制方法及測距系統(tǒng)，其中，所述調(diào)制方法包括：發(fā)射粗激光；獲取多個細激光調(diào)制參數(shù)，其中，所述細激光調(diào)制參數(shù)根據(jù)反射回的粗激光進行設(shè)置；根據(jù)所述多個細激光調(diào)制參數(shù)分別對多個細激光分別進行調(diào)制，從而得到可區(qū)分的多個細激光；發(fā)射調(diào)制后的所述多個細激光。本申請通過發(fā)射多個細激光，使得接收模塊可將多次接收到的細激光進行處理，進而得到多個圖像，可通過圖像增強和圖像合成得到更精確的測距結(jié)果；并且對多個細激光進行了不同的調(diào)制，使得所述多個細激光之間產(chǎn)生區(qū)別，實現(xiàn)了對多個細激光的區(qū)分。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及激光測距領(lǐng)域，特別涉及一種基于直接飛行時間法的光信號發(fā)射方法及測距系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光學(xué)領(lǐng)域較為成熟的解決方案之一是飛行時間法(Time of Flight，ToF)，而在激光測距領(lǐng)域中，常用直接飛行時間法(direct-ToF，d-ToF)和間接飛行時間法(indirect-ToF，i-ToF)兩種。

目前市場上針對d-Tof的方法中，都是基于接收模塊的處理方法，而并沒有對發(fā)射模塊進行具體設(shè)計，因此有必要提供一套相應(yīng)的d-Tof發(fā)射模塊方案。

現(xiàn)有技術(shù)中即使有多次發(fā)射激光的情況，也是多次發(fā)射相同的激光，從而通過多次探測，獲取激光飛行的平均值，以獲得物體的準確距離。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本申請的目的在于提供一種基于直接飛行時間法的光信號發(fā)射方法及測距系統(tǒng)，以基于多個細激光建立多個細統(tǒng)計直方圖，實現(xiàn)圖像合成和圖像增強。

為了達到上述目的，本申請采取了以下技術(shù)方案：

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N基于直接飛行時間法的光信號發(fā)射方法，包括如下步驟：

發(fā)射粗激光；

獲取多個細激光調(diào)制參數(shù)，其中，所述細激光調(diào)制參數(shù)根據(jù)反射回的粗激光進行設(shè)置；

根據(jù)所述多個細激光調(diào)制參數(shù)分別對多個細激光分別進行調(diào)制，從而得到可區(qū)分的多個細激光；

發(fā)射調(diào)制后的所述多個細激光。

可見，本申請實施例中，由于發(fā)射了多個細激光，使得接收模塊可將多次接收到的細激光進行處理，進而得到多個圖像，可通過圖像增強和圖像合成得到更精確的測距結(jié)果。再者，由于對多個細激光進行了不同的調(diào)制，使得所述多個細激光之間產(chǎn)生區(qū)別，實現(xiàn)了對多個細激光的區(qū)分。

第二方面，本申請還提供一種發(fā)射模塊，包括：依次連接的觸發(fā)單元和發(fā)射單元；所述觸發(fā)單元，用于發(fā)射粗激光，并獲取細激光調(diào)制參數(shù)，根據(jù)所述細激光調(diào)制參數(shù)以相應(yīng)的調(diào)制參數(shù)對多個細激光分別進行調(diào)制，從而得到可區(qū)分的多個細激光；所述發(fā)射單元，用于發(fā)射所述粗激光和所述多個細激光；所述細激光調(diào)制參數(shù)根據(jù)反射回的粗激光進行設(shè)置。

第三方面，本申請還提供一種測距系統(tǒng)，用于測量目標物體距離并輸出檢測數(shù)據(jù)至外部處理器，其特征在于，包括接收模塊、主控模塊以及如上文所述的發(fā)射模塊，所述主控模塊分別與所述發(fā)射模塊和接收模塊連接，所述接收模塊還與外部處理器連接；所述主控模塊，用于根據(jù)反射回的粗激光設(shè)置細激光調(diào)制參數(shù)，并向所述發(fā)射模塊發(fā)送所述細激光調(diào)制參數(shù)；所述發(fā)射模塊，用于發(fā)射粗激光，并按照細激光調(diào)制參數(shù)調(diào)制發(fā)射多個細激光，使所述多個細激光之間產(chǎn)生區(qū)別；所述接收模塊用于接收目標物體反射的粗激光或細激光，并根據(jù)粗激光建立粗統(tǒng)計直方圖或根據(jù)細激光建立細統(tǒng)計直方圖輸出至外部處理器。

附圖說明

圖1為本申請?zhí)峁┑陌l(fā)射模塊的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本申請?zhí)峁┑臏y距系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本申請?zhí)峁┑幕谥苯语w行時間法的光信號發(fā)射方法的流程圖；

圖4為本申請?zhí)峁┑募す庹{(diào)制可選實例的波形圖。