[发明专利]用于感测场景的装置和方法

权利要求书

1.一种用于感测场景的装置(100)，包括：

照明元件(110)，被配置为用调制光(102)照明所述场景；以及

光学传感器(120)，被配置为接收来自所述场景的反射光(103)，其中所述光学传感器(120)包括至少一个光敏传感器像素(121、121')，所述至少一个光敏传感器像素(121、121')被配置为：

在测量期间将由所述反射光(103)在所述光敏传感器像素(121、121')中所生成的电荷载流子存储在所述光敏传感器像素(121、121')的至少一个电荷存储器(123、125)中；以及

在所述测量期间选择性地阻止所述电荷载流子到达所述至少一个电荷存储器(123、125)，以针对源自于所述光学传感器(120)的测量范围内的反射光(103)而随着距离严格单调地增加所述至少一个光敏传感器像素(121、121')的灵敏度。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述灵敏度在所述测量范围内随着距离而二次方地增加。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述至少一个光敏传感器像素(121、121')还被配置为：随着所述光学传感器(120)到引起所述反射光(103)的所述场景中的对象的距离增加而增加存储在所述至少一个电荷存储器(123、125)中的电荷载流子的比率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述至少一个光敏传感器像素还被配置为：基于至少一个接收到的驱动信号来选择性地阻止所述电荷载流子到达所述至少一个电荷存储器(123、125)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，还包括：

处理电路系统，被配置为基于用于所述测量的所述至少一个光敏传感器像素(121、121')的输出值来确定指示所述场景中的对象的反射率的反射率值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中所述光学传感器(120)是飞行时间ToF传感器，并且其中所述测量是ToF测量。

7.根据权利要求6所述的装置，其中用于所述ToF测量的所述至少一个光敏传感器像素(121、121')的相关函数在所述ToF传感器的所述测量范围内随着距离严格单调地增加。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述相关函数利用一个或多个驱动信号、并且不考虑所述反射光的强度(103)而给出所述至少一个光敏传感器像素的所述反射光(103)的距离相关的相关性，所述至少一个光敏传感器像素(121、121')是基于所述一个或多个驱动信号来驱动的。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其中所述相关函数在所述测量范围内随着距离而二次方地增加。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其中所述至少一个光敏传感器像素(121')被配置为：

在所述ToF测量期间将所述电荷载流子选择性地存储在所述光敏传感器像素(121')的至少两个电荷存储器(123、125)中；以及

在所述ToF测量期间选择性地阻止所述电荷载流子到达所述至少两个电荷存储器(123、125)。

11.根据权利要求10所述的装置，其中用于所述ToF测量的所述至少一个光敏传感器像素(121')的输出值基于所述至少两个电荷存储器(123、125)中所存储的电荷之间的电荷差。

12.根据权利要求5和权利要求6至11中任一项所述的装置，其中所述ToF传感器还被配置为在执行所述ToF测量之前执行一个或多个第二ToF测量，并且其中所述处理电路系统被配置为：

基于用于所述一个或多个第二ToF测量的所述ToF传感器的输出来确定指示到所述对象的距离的距离值；以及

基于所述距离值来调整用于所述ToF测量的所述ToF传感器的所述测量范围以包括所述对象。