一种单光子测距系统、方法、终端设备及存储介质技术方案

本申请适用于飞行时间技术领域，提供一种单光子测距系统、方法、终端设备及存储介质，通过控制光发射器发射光脉冲信号，使光脉冲信号经可调光衰减器以最大透过率衰减之后传输至目标；控制单光子探测器接收目标反射的光信号并处理为光感应信号；根据光感应信号获取目标与单光子探测器之间的距离；当距离小于距离阈值时，将可调光衰减器的透过率调节为与距离对应的透过率；或者，根据光感应信号获取目标反射的光信号的光强度；当光强度大于光强度阈值时，将可调光衰减器的透过率调节为与光强度对应的透过率，可以在目标的距离过近或者目标反射的光信号的光强度过强时，减少单光子探测器在一个脉冲周期内接收到的光子数，提高测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种单光子测距系统、方法、终端设备及存储介质
本申请属于飞行时间(Timeofflight，TOF)
，尤其涉及一种单光子测距系统、方法、终端设备及存储介质。
技术介绍
飞行时间测距法是通过向目标连续发送光脉冲信号，然后接收目标反射的光信号，通过探测光脉冲信号的飞行(往返)时间来得到目标的距离。基于飞行时间技术的单光子测距系统已被广泛应用于消费电子、无人架驶、虚拟现实、增强现实等领域的终端设备。单光子测距系统通常包括光发射器和单光子探测器(SinglePhotonDetector，SPD)，为了准确的测量光脉冲信号的飞行时间，要求单光子探测器在光脉冲信号的一个脉冲周期内接收到的光子数较少，当单光子探测器在光脉冲信号的一个脉冲周期内接收到的光子数过多时，容易造成较大的测量误差。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种单光子测距系统、方法、终端设备及存储介质，以解决现有技术中当单光子探测器在光脉冲信号的一个脉冲周期内接收到的光子数过多时，容易造成较大的测量误差的问题。本申请实施例的第一方面提供了一种单光子测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单光子测距系统的测距方法，其特征在于，所述单光子测距系统包括控制器、光发射器、单光子探测器及覆盖所述光发射器的可调光衰减器，所述控制器分别与所述光发射器、所述单光子探测器及所述可调光衰减器电连接，所述测距方法包括由所述控制器执行的以下步骤：/n控制所述光发射器发射光脉冲信号，所述光脉冲信号经所述可调光衰减器以最大透过率衰减之后传输至目标；/n控制所述单光子探测器接收所述目标反射的光信号并处理为光感应信号；/n根据所述光感应信号获取所述目标与所述单光子探测器之间的距离；/n当所述距离小于距离阈值时，将所述可调光衰减器的透过率调节为与所述距离对应的透过率；/n或者，根据所述光感应信号获取所...

【技术特征摘要】
1.一种单光子测距系统的测距方法，其特征在于，所述单光子测距系统包括控制器、光发射器、单光子探测器及覆盖所述光发射器的可调光衰减器，所述控制器分别与所述光发射器、所述单光子探测器及所述可调光衰减器电连接，所述测距方法包括由所述控制器执行的以下步骤：
控制所述光发射器发射光脉冲信号，所述光脉冲信号经所述可调光衰减器以最大透过率衰减之后传输至目标；
控制所述单光子探测器接收所述目标反射的光信号并处理为光感应信号；
根据所述光感应信号获取所述目标与所述单光子探测器之间的距离；
当所述距离小于距离阈值时，将所述可调光衰减器的透过率调节为与所述距离对应的透过率；
或者，根据所述光感应信号获取所述目标反射的光信号的光强度；
当所述光强度大于光强度阈值时，将所述可调光衰减器的透过率调节为与所述光强度对应的透过率。


2.如权利要求1所述的单光子测距系统的测距方法，其特征在于，所述当所述距离小于距离阈值时，将所述可调光衰减器的透过率调节为与所述距离对应的透过率，包括：
当所述距离小于距离阈值时，获取与所述距离对应的发光功率；
根据与所述发光功率，获取与所述距离对应的透过率；其中，所述可调光衰减器在与所述距离对应的透过率下对所述光脉冲信号进行衰减后，所述光脉冲信号的光强度等于所述光发射器在所述发光功率下发射的光脉冲信号的光强度。


3.如权利要求2所述的单光子测距系统的测距方法，其特征在于，所述当所述距离小于距离阈值时，获取与所述距离对应的发光功率，包括：
根据预设关系式和所述距离，获取与所述距离对应的发光功率，所述预设关系式为：



其中，Plightsource表示所述发光功率，R表示所述距离，Ne表示所述光发射器发射一次光脉冲信号至目标后到达所述单光子探测器中单个像素的平均光子数，FOV表示所述单光子探测器的镜头的视场角，FF表示填充因子，Apixel表示所述单光子探测器中单个像素的面积，h表示普朗克常数，c表示光速，Tpulse表示所述光发射器的脉冲时间，ρ表示所述目标的反射率，f表示所述单光子探测器的镜头的焦距，F/#表示所述单光子探测器的镜头的光圈，kopt表示所述单光子探测器的光学组件的损耗，PDE表示所述单光子探测器的光子探测效率，λ为所述光发射器的中心波长。


4.如权利要求2或3至所述的单光子测距系统的测距方法，其特征在于，所述当所述距离小于距离阈值时，将所述可调光衰减器的透过率调节为与所述距离对应的透过率之后，包括：
返回执行根据所述光感应信号获取所述目标与所述单光子探测器之间的距离的步骤；
当所述距离大于或等于距离阈值时，将所述可调光衰减器的透过率调节为所述最大透过率。


5.如权利要求1所述的单光子测距系统的测距方法，其特征在于，所述当所述光强度大于光强...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕向楠，
申请(专利权)人：OPPO广东移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44