[发明专利]电子装置、驱动方法和存储介质

说明书

提供了电子装置、驱动方法和存储介质。该电子装置，包括被配置为根据多电平混合时钟方案驱动飞行时间相机的单位像素的电路。

技术领域

本公开总体上涉及电子装置领域，尤其是成像装置和用于成像装置的方法。

背景技术

飞行时间相机是一种距离成像相机系统，用于确定物体的距离，针对图像的每个点测量相机和物体之间的光信号的飞行时间(ToF)。飞行时间相机因此接收场景的深度图。通常，飞行时间相机具有用调制光照亮兴趣区域的照明单元以及收集从同一兴趣区域反射的光的像素阵列。当单独的像素从场景的某些部分收集光时，飞行时间相机可以包括用于成像的透镜，同时保持合理的光收集区域。

典型的ToF相机像素产生(develop)电荷，该电荷表示照明光和反向散射光之间的相关性。为了实现照明光和反向散射光之间的相关性，每个像素由来自一个或多个混合驱动器的公共调制输入控制。像素的调制输入与照明块调制同步。

混合驱动器的负载通常是电容的。功耗由众所周知的等式CV²f描述，其中，C是总负载电容，V是电源电压，F是混合驱动器的开关速度(或调制频率)。混合驱动器消耗大量功率，尤其是当负载电容较大或调制频率较高时。

通常，通过减小负载电容，尤其是通过减小光门/传输门电容来降低功耗。

发明内容

根据第一方面，本公开提供了一种电子装置，包括被配置为根据多电平混合时钟方案驱动飞行时间相机的单位像素的电路。

根据第二方面，本公开提供了一种方法，包括：根据多电平混合时钟方案驱动飞行时间相机的单位像素。

根据第三方面，本公开提供了一种飞行时间系统，包括第一方面的电路、光源和图像传感器。

根据第四方面，本公开提供了一种包括指令的计算机程序，这些指令在处理器上执行时，根据多电平混合时钟方案控制飞行时间相机的单位像素的驱动器。

在从属权利要求、以下描述和附图中阐述了进一步方面。

附图说明

参考附图通过示例的方式解释实施例，其中：

图1示意性地示出了间接飞行时间(iToF)的基本操作原理；

图2示出了具有一列像素阵列的ToF相机的传统混合驱动器的电路；

图3示出了提供给图2的混合驱动器的输入的调制信号；

图4示出了具有有源两电平混合时钟方案的ToF相机的混合驱动器的电路的第一实施例；

图5示出了用于驱动图4的混合驱动器的六个开关的多电平时钟方案以及时域中的有效的调制信号波形；

图6示出了用于具有有源N电平混合时钟方案的ToF相机的混合驱动器的电路的第二实施例；

图7示出了用于驱动图6的混合驱动器的开关的多电平时钟方案；

图8示出了具有无源两电平混合时钟方案的ToF相机的混合驱动器的电路的第三实施例；以及

图9示出了用于控制图8的混合驱动器的开关和数字缓冲器的多电平时钟方案以及时域中的有效的调制信号时钟波形。

具体实施方式

在参考图3给出本公开的第一实施例的详细描述之前，进行一般性解释。

如开始所述，已知飞行时间(ToF)相机包括测量光在介质中传播一段距离所需时间、从而可以确定该距离的多种方法。在间接飞行时间(iToF)中，相机通过用基于反向散射光获得的信号采样相关波(例如，在用于驱动光源、像素阵列等的调制信号之间的相关波)，来计算照明光和反向散射光之间的相移，以获得深度测量。