光源系统技术方案

本公开涉及光源系统。本发明专利技术涉及一种适用于飞行时间相机的光源系统。光源系统包括光源，例如激光器，以及驱动器，该驱动器被布置为向光源提供驱动电流以打开光源以发光。该驱动器包括串联耦合到光源的两个晶体管，使得当两个晶体管都导通时，驱动电路完成，电流流动并且光源导通。通过将一个晶体管切换到导通状态以完成驱动电路，并在短时间内关闭另一个晶体管以断开驱动电路，可以有效地实现非常短的发光脉冲。以这种方式，可以实现小于1纳秒或小于500皮秒的量级的光脉冲。

【技术实现步骤摘要】
光源系统要求优先权本申请是2020年2月3日提交的美国专利申请序列号16/780,761(代理人案卷号3867.722US1)的部分延续，以及于2020年2月3日提交d美国专利申请序列No.16/780,735的部分继续(代理人案卷号3867.723US1)，要求每个案子的优先权的权益，并在此全文引入作为参考。
本公开涉及一种光源系统，其可以例如用作飞行时间相机系统中的光源。
技术介绍
飞行时间(ToF)摄像头系统是一种范围成像系统，可通过测量ToF摄像头系统发出的光信号的往返时间来解析摄像头与物体之间的距离。该系统通常包括光源(例如激光器或LED)、控制来自光源的光的光源驱动器、用于对对象反射的光进行成像的图像传感器、用于控制图像传感器的操作的图像传感器驱动器、对从光源发出的光进行整形并将物体反射的光聚焦到图像传感器上的光学器件、和计算单元，该计算单元被配置为通过确定从光源发出的光与从对象产生的相应反射之间的时间来确定到对象的距离。ToF相机系统可以测量的距离范围从几厘米到100到1000或1000米。鉴于光的高速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.激光光源系统，包括：/n激光光源；/n第一晶体管器件，耦合到所述激光光源；/n第二晶体管器件，耦合到所述激光光源，其中所述第一晶体管器件和所述第二晶体管器件被布置成使得当所述第一晶体管器件和所述第二晶体管器件都处于导通状态时，激光驱动电路完成，并且激光驱动电流流过所述激光光源；和/n控制器，布置用于控制第一开关的状态和第二开关的状态，其中所述控制器被配置为通过以下方式控制来自所述激光光源的光的脉冲发射：/na)在所述第二晶体管器件处于截止状态时接通所述第一晶体管器件；/nb)在接通所述第一晶体管器件之后，通过接通所述第二晶体管器件以使所述第一晶体管器件和所述第二晶体管器件都处于导通状态来导...

【技术特征摘要】
20200203 US 16/780,735;20200203 US 16/780,761;20201.激光光源系统，包括：
激光光源；
第一晶体管器件，耦合到所述激光光源；
第二晶体管器件，耦合到所述激光光源，其中所述第一晶体管器件和所述第二晶体管器件被布置成使得当所述第一晶体管器件和所述第二晶体管器件都处于导通状态时，激光驱动电路完成，并且激光驱动电流流过所述激光光源；和
控制器，布置用于控制第一开关的状态和第二开关的状态，其中所述控制器被配置为通过以下方式控制来自所述激光光源的光的脉冲发射：
a)在所述第二晶体管器件处于截止状态时接通所述第一晶体管器件；
b)在接通所述第一晶体管器件之后，通过接通所述第二晶体管器件以使所述第一晶体管器件和所述第二晶体管器件都处于导通状态来导通所述激光光源；和
c)在接通所述第二晶体管器件之后，通过关闭所述第一晶体管器件来关闭激光光源。


2.权利要求1所述的激光光源系统，其中所述控制器配置为在所述第二晶体管器件仍处于导通状态时通过关闭所述第一晶体管器件来关闭所述激光光源。


3.权利要求2所述的激光光源系统，进一步被配置为：
d)在关闭所述第一晶体管器件之后，通过关闭所述第二晶体管器件以使所述第一晶体管器件和所述第二晶体管器件都处于截止状态来复位所述激光光源系统。


4.权利要求1所述的激光光源系统，其中接通第一晶体管包括：
通过向所述第一晶体管的控制端子施加导通电压来对所述第一晶体管进行预充电，以对与所述第一晶体管的控制端子相关的电容进行充电，和
去除施加到所述第一晶体管的控制端子的导通电压，使得所述第一晶体管通过与所述第一晶体管的控制端子相关的电容保持在导通状态。


5.权利要求4所述的激光光源系统，其中与所述第一晶体管的控制端子相关的电容是所述第一晶体管的寄生电容。


6.权利要求4所述的激光光源系统，其中所述激光光源系统还包括预充电晶体管，用于控制将导通电压施加到所述第一晶体管的控制端子，并且其中
所述控制器被配置为通过控制所述预充电晶体管的状态来施加导通电压并去除导通电压。


7.权利要求4所述的激光光源系统，其中关闭第一晶体管包括使与所述第一晶体管的控制端子相关的电容放电。


8.权利要求7所述的激光光源系统，还包括用于控制与所述第一晶体管的控制端子相关的电容的放电的截止晶体管，并且其中
所述控制器被配置为通过使用截止控制信号控制截止晶体管的状态来释放与所述第一晶体管的控制端子相关的电容。


9.权利要求8所述的激光光源系统，还包括在电容放电路径中的共源共栅晶体管。


10.权利要求4所述的激光光源系统，其中接通电压的幅度大于用于提供激光驱动电流的激光驱动电压的幅度。


11.权利要求4所述的激光光源系统，还包括自举电容器，其中，所述自举电容器的第一极板耦合到所述第一晶体管的控制端子，并且所述自举电容器的第二极板耦合到所述控制器，并且其中
所述控制器还被配置为在接通第二晶体管器件之前向所述自举电容器的第二极板施加自...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·D·赫维茨，D·内尔，
申请(专利权)人：亚德诺半导体国际无限责任公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰;IE