[发明专利]飞行时间测距传感器及其光源调制方法

说明书

一种飞行时间测距传感器及其光源调制方法，所述飞行时间测距传感器包括光源模块和传感芯片，所述传感芯片包括：传感模块，用于获取被测物体的反射光信号；处理模块，与所述传感模块连接，用于根据所述反射光信号获取环境光信息，并根据所述环境光信息生成对光源的控制指令；光源控制模块，与所述处理模块连接，用于根据所述控制指令调整所述光源模块的发光参数。所述飞行时间测距传感器及其光源调制方法能够根据环境光变化对光源进行动态调制。

技术领域

本发明涉及传感技术领域，尤其涉及一种飞行时间测距传感器及其光源调制方法。

背景技术

飞行时间法(Time Of Flight，TOF)通过测量测量仪器发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔或激光往返被测物体一次所产生的相位来实现对被测物体的三维结构或三维轮廓的测量。TOF测量仪器可同时获得灰度图像和距离图像，广泛应用在体感控制、行为分析、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。

飞行时间测距(TOF)传感器一般包括：光源模块和感光模块；所述光源模块用于发射特定波段和频率的光波，所述光波在被测物体的表面发生反射，反射光被所述感光模块所接收；所述感光模块根据发射光波和接收光波之间的时间差或者相位差计算出被测物体的深度信息。

由于被测物体所处的环境光也会受到待测物体的反射，环境光的反射光也会被感光模块获取，从而作为环境噪声信号。现有技术中，不管环境光的强弱状态，TOF传感器的光源模块通常发出的光为一稳定的脉冲光源、发光强度、周期等均固定，功耗较大；且环境光发生变化时，光源发出的光也不会发生变化，导致信噪比降低。

如何降低TOF传感器功耗以及提高信噪比是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种飞行时间测距传感器及其光源调制方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种飞行时间测距传感器，包括：一种飞行时间测距传感器，包括光源模块和传感芯片，所述传感芯片包括：传感模块，用于获取被测物体的反射光信号；处理模块，与所述传感模块连接，用于根据所述反射光信号获取环境光信息，并根据所述环境光信息生成对光源的控制指令；光源控制模块，与所述处理模块连接，用于根据所述控制指令调整所述光源模块的发光参数。

可选的，所述处理模块包括：传感数据处理单元和环境光分析单元；所述传感数据处理单元用于获取反射光信号中的有效测量信号和环境反射光信号，并根据所述有效测量信号与所述光源模块的发光参数获取被测物体的深度信息；所述环境光分析单元，与所述传感数据处理单元连接，用于根据所述环境反射光信号分析环境光信息，并根据所述环境光信息生成对光源的控制指令并发送至所述光源控制模块。

可选的，所述环境光信息包括环境光的光强、波长以及环境光随时间或距离的动态变化特征。

可选的，所述环境光分析单元还用于将环境光信息与对应的阈值进行比较，根据比较结果生成对光源的控制指令。

可选的，所述控制指令用于对光源模块所发出的光的脉冲宽度、强度、发光时间以及光源的编码调制中的至少一个参数进行控制。

为解决上述问题，本发明的技术方案还提供一种飞行时间测距传感器的光源调制方法，所述飞行时间测距传感器包括一光源模块，包括：获取被测物体的反射光信号；根据所述反射光信号获取环境光信息，并根据所述环境光信息生成对光源模块的控制指令；根据所述控制指令调整所述光源模块的发光参数。

可选的，根据所述反射光信号获取环境反射光信息，并根据所述环境反射光信息生成对光源的控制指令的步骤进一步包括：获取反射光信号中的有效测量信号和环境反射光信号，并根据所述有效测量信号与所述光源模块的发光参数获取被测物体的深度信息；根据所述环境反射光信号分析环境光信息，并根据所述环境光信息生成对光源的控制指令。