距离传感器像素阵列结构、距离传感器及工作方法技术

本发明专利技术揭示了一种距离传感器像素阵列结构、距离传感器及工作方法。所述距离传感器包括发射端和接收端，所述接收端包括呈阵列排布的多个像素单元；部分所述像素单元被所述发射端以正常功率发射出的光斑照射，且被照射的像素单元处于开启状态。由此，在工作时，可以有目的的控制发射端的开启状态，例如仅使得发射端照射一部分区域，而其他区域不被照射，这样就可以大大降低发射功率，即大幅度降低了TOF的功耗，促进了TOF的普及，间接促进了AR、VR的普及。

【技术实现步骤摘要】
距离传感器像素阵列结构、距离传感器及工作方法
本专利技术涉及传感器
，特别是涉及一种距离传感器像素阵列结构、距离传感器及工作方法。
技术介绍
随着AR/VR技术逐渐实现在手机上，3DDTOF(直接飞行时间)距离传感器作为核心芯片，逐渐像二维图像传感器一样成为手机的标配。但是，功耗太高，严重影响了其在手机上应用，从而阻碍了AR/VR技术的推广。现有的DTOF距离传感器功耗太大，因此在手机应用时距离受限，使用时间受限，影响了用户使用效果。只能在手机前摄进行人脸解锁、支付等不需要长时间开启的操作。当应用在手机、pad后摄时，如做AR、VR应用，需要长时间开启，比如1个小时的应用，但是功耗太大，很容易导致手机关机，因此目前AR、VR一直没法普及。因此，只有大幅度降低DTOF的功耗，才能普及DTOF，普及AR、VR。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种距离传感器像素阵列结构、距离传感器及工作方法，降低距离传感器的功耗。为解决上述技术问题，根据本专利技术的第一方面，提供一种距离传感器像素阵列结构，包括：呈阵列排布的多个像素单元，部分所述像素单元同时开启。多组像素阵列，每组像素阵列包括多个元素，每个元素包括至少一个像素单元，部分所述元素同时开启。可选的，相邻的多个像素单元同时开启。根据本专利技术的第二方面，提供一种距离传感器，包括发射端和接收端，所述接收端包括呈阵列排布的多个像素单元；部分所述像素单元被所述发射端以正常功率发射出的光斑照射，且被照射的像素单元处于开启状态。可选的，所述发射端通过准直镜和DOE后提供的光斑包括多个散斑，所述发射端每次提供的散斑对应不同的像素单元。可选的，所述发射端通过准直镜和DOE后提供还提供次光斑，所述次光斑的能量低于所述光斑的能量。可选的，所述发射端通过扩散片后提供一个光斑，一次发射至少照射一个区域。所述一个区域的像素单元可以是至少一个像素单元，一行像素单元或者一列像素单元，或者，多个像素单元。根据本专利技术的第三方面，提供一种距离传感器的工作方法，包括：发射端以正常功率发射光斑，经被测物反射后到达接收端，所述接收端包括呈阵列排布的多个像素单元，部分所述像素单元被照射，且被照射的像素单元处于开启状态。可选的，所述发射端还同时以低于正常功率发射多个次光斑，每个次光斑照射一个像素单元，并与所述光斑不重叠。可选的，所述发射端发射散斑，每个散斑照射至少一行像素单元的一部分或者至少一列像素单元的一部分。可选的，所述发射端发射一个光斑，照射至少一个区域的像素单元。与现有技术相比，本专利技术的技术方案中，所述距离传感器包括发射端和接收端，所述接收端包括呈阵列排布的多个像素单元；部分所述像素单元被所述发射端以正常功率发射出的光斑照射，且被照射的像素单元处于开启状态。由此，在工作时，可以有目的的控制发射端的开启状态，例如仅使得发射端照射一部分区域，而其他区域不被照射，这样就可以大大降低发射功率，即大幅度降低了TOF的功耗，促进了TOF的普及，间接促进了AR、VR的普及。进一步的，可以是部分区域被小功率光斑照射，这样基本不会降低瞬时的图像分辨率，但功耗却大大降低。附图说明图1为一种DTOF距离传感器系统结构示意图；图2为DTOF像素单元阵列结构示意图；图3为本专利技术一实施例中距离传感器像素阵列的结构示意图；图4为本专利技术一实施例中发射端的结构示意图；图5为本专利技术一实施例中接收端的结构示意图；图6为本专利技术一实施例中接收端像素单元的开启分布示意图一；图7为本专利技术一实施例中t1时发射端与接收端的状态示意图；图8为本专利技术一实施例中接收端像素单元的开启分布示意图二；图9为本专利技术一实施例中t3时发射端与接收端的状态示意图；图10为本专利技术一实施例中接收端多行像素单元的开启分布示意图；图11为本专利技术一实施例中接收端多区域像素单元的开启分布示意图；图12为本专利技术一实施例中距离传感器的工作方法示意图。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的距离传感器像素阵列结构、距离传感器及工作方法进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。专利技术人研究后发现，对于常见的DTOF距离传感器系统，发射端是一个光源，接收端是一个阵列，如VGA(640*480)个阵列，这样分辨率是640*480。工作时，发射端照亮接收端所有640*480个像素的阵列区域。因此功耗很大。于是，专利技术人突破现有技术局限，采用分区域发射，当接收端接收某区域时，发射端发射该区域，不工作的像素区域相应的发射端关闭，因此就可以避免发射功耗的浪费。实施例1本专利技术实施例1提供一种距离传感器像素阵列结构。下面结合附图对本实施例的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。请参考图3，本实施例包括：呈阵列排布的多个像素单元，部分所述像素单元同时开启。在本实施例中，相邻i×j的像素单元构成一个组10，所述的距离传感器像素阵列结构包括所述多个组10。例如，每一个组10为2×2的像素单元的组合。通常，每一个组可以相同。此外，每个组还可以是其他的形式，例如2×3，3×3等，在本实施例中，每个组可不用太过复杂。以简单的2×2为例，例如每个组10中都依次是像素单元101、像素单元102、像素单元103和像素单元104这样的开启顺序。此外，例如，还可以是相邻的多个像素单元同时开启。实施例2本专利技术实施例2提供一种距离传感器，可以是在实施例1的基础上进一步优化或改进。下面对本实施例的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。本实施例包括：发射端和接收端，所述接收端包括呈阵列排布的多个像素单元；部分所述像素单元被所述发射端以正常功率发射出的光斑照射，且被照射的像素单元处于开启状态。由此，本专利技术实施例中，仅有开启状态的这部分元素会被照射，则使得发射端的利用率达到最高，避免了发射功耗的浪费。实施例3本专利技术实施例3一种距离传感器，可以是在实施例2的基础上进一步优化或改进。下面结合附图对本实施例的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。请参考图4和图5，本实施例包括：例如，所述发射端可以分为多个发光区，如图4示意性的表示了发光区1、发光区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种距离传感器像素阵列结构，其特征在于，包括：/n呈阵列排布的多个像素单元，部分所述像素单元同时开启。/n

【技术特征摘要】
1.一种距离传感器像素阵列结构，其特征在于，包括：
呈阵列排布的多个像素单元，部分所述像素单元同时开启。


2.如权利要求1所述的距离传感器像素阵列结构，其特征在于，相邻的多个像素单元同时开启。


3.一种距离传感器，其特征在于，包括发射端和接收端，所述接收端包括呈阵列排布的多个像素单元；部分所述像素单元被所述发射端以正常功率发射出的光斑照射，且被照射的像素单元处于开启状态。


4.如权利要求3所述的距离传感器，其特征在于，所述发射端通过准直镜和DOE后提供的光斑包括多个散斑，所述发射端每次提供的散斑对应不同的像素单元。


5.如权利要求4所述的距离传感器，其特征在于，所述发射端通过准直镜和DOE后提供还提供次光斑，所述次光斑的能量低于所述光斑的能量。


6.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：东尚清，
申请(专利权)人：上海大芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31