[发明专利]用于感测场景的装置和方法

说明书

本发明的实施例涉及用于感测场景的装置和方法。提供了一种用于感测场景的装置。该装置包括照明元件，被配置为用调制光照明场景。此外，该装置包括被配置为接收来自场景的反射光的光学传感器。光学传感器包括至少一个光敏传感器像素，其被配置为在测量期间将由反射光在光敏传感器像素中所生成的电荷载流子存储在光敏传感器像素的至少一个电荷存储器中。至少一个光敏传感器像素还被配置为在测量期间选择性地阻止电荷载流子到达至少一个电荷存储器，以针对源自于光学传感器的测量范围内的反射光而随着距离严格单调地增加至少一个光敏传感器像素的灵敏度。

技术领域

本公开涉及光学感测。具体地，本公开的示例涉及用于感测场景的装置和方法。

背景技术

当视觉系统使用以主动照明源为特征的相机(例如飞行时间(ToF)相机)时，近处对象将更多的光反射回成像器，而具有相同反射率的远处对象接收较少的光，并且反射回较少的光。因此，近处对象可能会导致成像器的像素饱和，同时相同材料的对象在不同距离处会不同地呈现。

此外，像素中累积的电子量取决于对象的反射率。确定对象的反射率可以改进对象检测和识别。反射率测量可能会因近处对象引起的像素饱和而失真。

此外，当使用主动照明系统时，视觉系统需要来自其他光源(例如太阳光)的光尽可能少。

因此，可能需要改进的光学感测。

发明内容

所述需求可以通过所附权利要求的主题来满足。

示例涉及一种用于感测场景的装置。该装置包括照明元件，该照明元件被配置为用调制光照明场景。此外，该装置包括被配置为接收来自场景的反射光的光学传感器。光学传感器包括至少一个光敏传感器像素，其被配置为在测量期间将由反射光在光敏传感器像素中所生成的电荷载流子存储在光敏传感器像素的至少一个电荷存储器中。至少一个光敏传感器像素还被配置为在测量期间选择性地阻止电荷载流子到达至少一个电荷存储器，以针对源自于光学传感器的测量范围内的反射光而随着距离严格单调地增加至少一个光敏传感器像素的灵敏度。

另一个示例涉及一种用于感测场景的方法。该方法包括使用照明元件用调制光照明场景。此外，该方法包括在光学传感器处接收来自场景的反射光。光学传感器包括至少一个光敏传感器像素。该方法还包括控制至少一个光敏传感器像素以在测量期间将由反射光在光敏传感器像素中所生成的电荷载流子存储在光敏传感器像素的至少一个电荷存储器中。此外，该方法包括控制至少一个光敏传感器像素以在测量期间选择性地阻止电荷载流子到达至少一个电荷存储器，以针对源自于光学传感器的测量范围内的反射光而随着距离严格单调地增加至少一个光敏传感器像素的灵敏度。

附图说明

以下将仅以示例的方式并参考附图来描述装置和/或方法的一些示例，其中

图1图示了用于感测场景的装置的示例；

图2是光敏传感器元件或像素的示例；

图3图示了光敏传感器元件或像素处的接收光强度和光敏传感器元件或像素的灵敏度的示例性进程；

图4图示了光敏传感器元件或像素的另一个示例；

图5图示了用于光敏传感器元件或像素的示例性相关信号以及示例性光和状态信号；以及

图6图示了用于感测场景的方法的示例的流程图。

具体实施方式

现在参考附图更详细地描述一些示例。然而，其他可能的示例不限于详细描述的这些实施例的特征。其他示例可以包括特征的修改以及特征的等效物和替代物。此外，本文用于描述某些示例的术语不应限制其他可能的示例。

在整个附图的描述中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的元件和/或特征，它们可以相同或以修改的形式来实现，同时提供相同或相似的功能。为了清楚起见，图中的线、层和/或区域的厚度也可能被夸大。