[发明专利]光源装置、图像传感器和感测模块

说明书

为了在避免激光发光元件的温度上升的同时使得能够曝光足够的光能，该光源装置设置有多个激光发光元件和驱动单元。驱动单元驱动激光发光元件，使得在图像传感器的单个帧周期中多次发射光，以接收从多个激光发光元件发射并被被摄体反射的光，并捕获图像。

技术领域

本技术涉及光源装置、图像传感器和感测模块，尤其涉及用图像捕获装置捕获从光源装置发射的光的反射光并感测距离、形状等的技术领域。

背景技术

已知一种距离测量装置的技术，该技术通过从用作多灯激光器的光源装置发射光并利用包括图像传感器的图像捕获装置捕获来自被检测物体的反射光来估计到物体的距离和物体的三维(3D)形状，在多灯激光器中设置有多个激光发光元件。

注意，下面描述的专利文献1公开了一种作为使用飞行时间的距离测量系统，从通过累积具有恒定周期和脉冲宽度的多次发光而获得的多幅图像计算距离的方法。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开号2017-517737

发明内容

本发明要解决的问题

通常，在距离测量系统中，执行控制，使得光源装置侧的发光时间和图像传感器侧的曝光时间彼此一致。

因此，如果长曝光时间被设置为增加曝光，则光源侧将不可避免地具有更长的发光持续时间。

此时，长时间持续发光的光源的温度有可能由于发热而升高，导致发光效率降低和由于高温而停止振荡。因此，由光源侧生成的热量决定曝光时间的上限。

因此，感测精度可能会降低，因为不能执行足够的曝光，不能从捕获的数据中检测准确的坐标，等等。

因此，本技术的目的是使得可以在实现期望的曝光时间的同时抑制光源的温度上升。

问题的解决方案

根据本技术的光源装置包括：多个激光发光元件；以及驱动单元，被配置为驱动每个激光发光元件，以在接收和捕获从多个激光发光元件发射并被被摄体反射的光的图像传感器中在一个帧周期中执行多次发光。

例如，假设通过使从光源装置的多个激光发光元件发射的光被被摄体反射并由图像传感器接收和捕获反射光来执行距离测量、物体识别等。在这种情况下，如果激光器连续发光，温度上升会增加。同时，在一些情况下，可能希望长时间暴露于激光，以确保图像传感器侧的辉度(luminance)水平。因此，一次激光发光被分成多次激光发光，以在一个帧周期中执行，用于在图像传感器侧获得一幅图像。

在根据上述本技术的光源装置中，认为驱动单元根据温度检测结果改变一个帧周期中的激光发光元件的发光次数。

例如，在没有检测到温度上升的周期期间，在一个帧周期中执行一次发光，并且如果检测到温度上升，则在一个帧周期中执行多次发光。

在根据上述本技术的光源装置中，认为驱动单元根据温度检测结果改变一个帧周期中的激光发光元件的多次发光的发光次数。

例如，根据温度条件，切换多次发光的发射次数，例如，一个帧周期中的两次发光或三次发光。

在根据上述本技术的光源装置中，认为激光发光元件包括垂直腔面发射激光器。

即，采用称为垂直腔面发射激光器(VCSEL)的光源装置。

认为根据上述本技术的光源装置还包括温度传感器，其被配置为检测激光发光元件附近的温度。

例如，温度传感器被设置在作为VCSEL的激光发光元件附近。