一种探测器接收模块和探测系统技术方案

本申请提供了一种探测器接收模块，其特征在于，包括：阵列型接收部，所述接收部包含以阵列类型布置的多个光电转化单元，所述光电转化单元沿着返回光传播方向上游包含透射率调整的滤光层，所述滤光层的透射率可依据控制模块调整，通过在像素级别设置透射率调整层，可以使得对于激光(波长范围800nm

【技术实现步骤摘要】
一种探测器接收模块和探测系统


[0001]本申请涉及探测
，特别涉及一种探测器接收模块和探测系统。

技术介绍

[0002]随着探测技术的发展，激光测距作为一种主动探测类型的探测系统，其较多采用飞行时间测距法(Time of flight，TOF)，其原理是通过给目标物连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离，利用距离信息可以形成具有深度信息的三维图像信息，其具有越来越多并且广泛的应用，例如自动驾驶和手机三维拍照等等应用。
[0003]在实际的探测过程中，按照探测原理可分为直接飞行时间测距法(DTOF)，其利用单光子探测阵列实现直接测距效果，可以采用SPAD(单光子雪崩二极管)阵列型探测，此处并不限定，还包含间接获得飞行时间的方法测量距离，这种可以采用相位差方案来实现该原理，相位差方法中使用较多的0
°
、90
°
、180
°
和270
°
四相位方法，在这两种方主动型探测系统大多采用激光源作为探测系统的发射光源，为了实现更高的探测精度需要对于背景或者其他干扰光进行过滤，也就是需要在像素级别上设置滤光层，这样可以过滤掉背景光和其他干扰光，从而实现更高的检测效率，也能够使探测器阵列的感光单元接收到的信息光占比更多，也将更大地提升接收模块的信噪比S/N，普通滤光层对于特定波长段的光源发射的激光能做到最优化的投射，但是其对于波长变化的适应性较差，在激光发射的波长范围改变时(例如光源发射器的温度变化，或者为了适应场景而调整发射的激光光波长等等)，探测器阵列的滤光层可能对于变化后的激光波长存在一定的过滤可能性，进而将进一步影响信号获取的信噪比，这些将进一步影响探测器的可靠与数据真实性，因此，设计出一种能够适应光源发射光波长变化，且对于视场中多对象复杂探测场景下的精确型探测器是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种接收模块，以解决现有探测单元不能应对激光发射光源波长变化而得到最优信噪比保证准确高效探测对象距离的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种探测器接收模块，其特征在于，包括：阵列型接收部，所述接收部包含以阵列类型布置的多个光电转化单元，所述光电转化单元沿着返回光传播方向上游包含透射率调整的滤光层，所述滤光层的透射率可依据控制模块调整。
[0007]可选地，所述控制模块为电压控制模块，所述电压控制模块通过不同电压连接所述透射率调整的滤光层，并通过不同的电压改变所述透射率调整的滤光层的透射率特性。
[0008]可选地，所述控制模块为温度控制模块，所述温度调整单元依照透射率参数调整所述接收模块的温度。
[0009]可选地，所述滤光层沿返回光传播方向的上游还包含微透镜。
[0010]可选地，所述滤光层的透射率最高值对应的波长范围为800-1000nm。
[0011]可选地，所述滤光层的厚度按照所述返回光的光程为(2k+1)/4波长准则布置，其中k为自然数。
[0012]第二方面，本申请实施例提供了一种使用第一方面探测器接收模块的探测系统，其特征在于，包含发射出射光的光源，阵列型接收部，所述接收部包含以阵列类型布置的多个光电转化单元，所述光电转化单元沿着返回光传播方向上游包含透射率调整的滤光层，所述滤光层的透射率可依据控制模块调整。
[0013]可选地，所述控制模块为电压控制模块，所述电压控制模块通过不同电压连接所述透射率调整的滤光层，并通过不同的电压改变所述透射率调整的滤光层的透射率特性。
[0014]可选地，所述控制模块为温度控制模块，所述温度调整单元依照透射率参数调整所述接收模块的温度。
[0015]可选地，所述滤光层的透射率最高值对应的波长范围为800-1000nm，所述光源出射光波长范围为800-1000nm。
[0016]本申请的有益效果是：提供了一种探测器接收模块，其特征在于，包括：阵列型接收部，所述接收部包含以阵列类型布置的多个光电转化单元，所述光电转化单元沿着返回光传播方向上游包含透射率调整的滤光层，所述滤光层的透射率可依据控制模块调整；如此，在像素级别设置透射率调整层，可以使得对于激光实现选择性高效透射，并通过控制模块实现对于透射率调整层的透射率与温度、电压等等建立关系，进而通过改变温度和/或电压实现对于所述调整层的透射率的调整，从而实现对于光源波长的适应性，也保证了在一定波长范围，例如本专利技术主要采用的800nm-1000nm的激光，激光源的发射波长也在此范围内变化，因此能够适应性地调整保证探测器阵列的高信噪比特性，实现了快速准确的检测。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018]图1为本申请实施例提供的探测系统工作原理示意图；
[0019]图2为本申请实施例提供的使用透射率调整的滤光层像素单元示意图；
[0020]图3为本申请实施例提供的透射率调整层原理示意图；
[0021]图4为本申请实施例提供的未采用透射率调整的滤光层光线反射损失示意图；
[0022]图5为本申请实施例提供的采用透射率调整的滤光层光线反射损失示意图；
[0023]图6为本申请实施例提供的一种控制模块示意图；
[0024]图7为本申请实施例提供的利用温度来调整滤光层折射率的示意图；
[0025]图8为本申请实施例提供的利用电压来调整滤光层折射率示意图；
[0026]图9为本申请实施例提供的在探测发射光波长范围内透射率变化范围示意图。
具体实施方式
[0027]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0030]图1为本申请实施例提供的一种探测系统示意图。如图1示意了探测系统获取目标的基本原理，控制模块120本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探测器接收模块，其特征在于，包括：阵列型接收部，所述接收部包含以阵列类型布置的多个光电转化单元，所述光电转化单元沿着返回光传播方向上游包含透射率调整的滤光层，所述滤光层的透射率可依据控制模块调整。2.如权利要求1所述的探测器接收模块，其特征在于，所述控制模块为电压控制模块，所述电压控制模块通过不同电压连接所述透射率调整的滤光层，并通过不同的电压改变所述透射率调整的滤光层的透射率特性。3.如权利要求1所述的探测器接收模块，其特征在于，所述控制模块为温度控制模块，所述温度调整单元依照透射率参数调整所述接收模块的温度。4.如权利要求1所述的探测器接收模块，其特征在于，所述滤光层沿返回光传播方向的上游还包含微透镜。5.如权利要求1所述的探测器接收模块，其特征在于，所述滤光层的透射率最高值对应的波长范围为800-1000nm。6.如权利要求1所述的探测器接收模块，其特征在于，所述滤光层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷述宇，
申请(专利权)人：宁波飞芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：