具有不规则脉冲序列的激光雷达制造技术

本发明专利技术公开一种深度感测装置(20)，包括：激光器(28)，该激光器(28)被配置成朝向场景发射光学辐射的脉冲；以及一个或多个检测器(40)，该一个或多个检测器(40)被配置成接收从场景中的点反射的光学辐射并输出指示所接收辐射的相应到达时间的信号。控制和处理电路(44，38)被耦合以驱动激光器以预定义的时间模式发射脉冲的序列，该预定义的时间模式指定序列中的脉冲之间的不规则间隔，并且使输出信号与时间模式相关联以便为场景中的点找到相应的飞行时间。

Laser Radar with Irregular Pulse Sequence

A depth sensing device (20) includes a laser (28) configured to emit pulses of optical radiation toward a scene, and one or more detectors (40) configured to receive optical radiation reflected from a point in the scene and output signals indicating the corresponding arrival time of the received radiation. The control and processing circuit (44, 38) is coupled to drive the laser to emit a sequence of pulses in a predefined time mode, which specifies the irregular interval between pulses in the sequence and correlates the output signal with the time mode in order to find the corresponding flight time for the points in the scene.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有不规则脉冲序列的激光雷达
本专利技术整体涉及范围感测，并且具体地讲涉及用于基于飞行时间测量进行深度映射的设备和方法。
技术介绍
在许多深度映射系统(也称为3D映射或3D成像)中使用飞行时间(ToF)成像技术。在直接ToF技术中，光源诸如脉冲激光器朝向要被映射的场景引导光学辐射的脉冲，并且高速检测器感测从该场景反射的辐射的到达时间。深度图中每个像素的深度值是得自输出脉冲的发射时间与从场景中对应点反射的辐射的到达时间之间的差值，这被称为光学脉冲的“飞行时间”。被反射回且被检测器接收的辐射脉冲也被称为“回波”。单光子雪崩二极管(SPAD)也称为盖革模式雪崩光电二极管(GAPD)，是能够以数十皮秒量级的非常高的到达时间分辨率捕获各个光子的检测器。它们可在专用半导体工艺中或者在标准CMOS技术中制造。在单个芯片上制造的SPAD传感器阵列已在3D成像相机中进行了实验。Charbon等人在发表于TOFRange-ImagingCameras(Springer-Verlag,2013)的“SPAD-BasedSensors”中提供了SPAD技术的有用的综述。
技术实现思路
下文描述的本专利技术的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深度感测装置，包括：激光器，所述激光器被配置成朝向场景发射光学辐射的脉冲；一个或多个检测器，所述一个或多个检测器被配置成接收从所述场景中的点反射的所述光学辐射并且输出指示所接收辐射的相应到达时间的信号；控制和处理电路，所述控制和处理电路被耦合以驱动所述激光器以预定义的时间模式发射所述脉冲的序列，所述预定义的时间模式指定所述序列中的所述脉冲之间的不规则间隔，并且使输出信号与所述时间模式相关联以便为所述场景中的所述点找到相应的飞行时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.22 US 62/397,940;2017.05.04 US 15/586,3001.一种深度感测装置，包括：激光器，所述激光器被配置成朝向场景发射光学辐射的脉冲；一个或多个检测器，所述一个或多个检测器被配置成接收从所述场景中的点反射的所述光学辐射并且输出指示所接收辐射的相应到达时间的信号；控制和处理电路，所述控制和处理电路被耦合以驱动所述激光器以预定义的时间模式发射所述脉冲的序列，所述预定义的时间模式指定所述序列中的所述脉冲之间的不规则间隔，并且使输出信号与所述时间模式相关联以便为所述场景中的所述点找到相应的飞行时间。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个检测器包括一个或多个雪崩光电二极管。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述一个或多个雪崩光电二极管包括单光子雪崩光电二极管(SPAD)阵列。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述时间模式包括伪随机模式。5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，并且包括扫描仪，所述扫描仪被配置成在所述场景上扫描所述光学辐射的脉冲，其中所述控制器被配置成驱动所述激光器朝向所述场景中的不同点以不同的预定义时间模式发射所述脉冲。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述一个或多个检测器包括检测器的阵列，并且其中所述装置包括物镜光学器件，所述物镜光学器件被配置成将由所述脉冲中的每一个照射的所述场景中的轨迹聚焦到包含数个检测器的所述阵列的区域上。7.根据权利要求6所述的装置，其中所述控制和处理电路被配置成将所述区域上的所述输出信号相加以便找到所述飞行时间。8.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中所述控制器被配置成在使所述输出信号与所述时间模式相关联时检测数个回波，每个回波对应于不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·L·尼西亚斯，A·施庞特，G·A·阿干诺夫，T·欧吉雅，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US