一种激光测距方法、装置及模组制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种激光测距方法、装置及模组，该方法包括：获取光斑位于TOF感光芯片的位置，并根据位置，确定待测物的预估距离；判断预估距离是否大于预设距离，并根据判断结果，从至少两种测距模式确定目标测距模式；基于目标测距模式，对待测物进行测距，得到测距结果，实现了基于同一激光测距模组采用不同的激光测距模式进行测距，以解决单一测距模式对于不同距离待测物的测距精度波动较大的问题，从而提升激光测距模组的测距准确度。从而提升激光测距模组的测距准确度。从而提升激光测距模组的测距准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种激光测距方法、装置及模组


[0001]本申请涉及激光测距领域，具体涉及一种激光测距方法、装置及模组。

技术介绍

[0002]随着技术的快速发展，激光测距已经广泛应用于人们的工作、学习、生活中，现有的激光测距方法有三角激光测距、TOF(Time of flight，飞行时间)激光测距等。
[0003]三角激光测距的优点在于近距离测距时的测距精度高，鲁棒性强，对目标物表面属性不敏感，缺点在于测距精度随距离增加而快速降低，导致远距离测距时准确度低，同时对基线的长度也有要求，使得测距模组往往较大。
[0004]TOF激光测距的优点在于测距精度随距离增加而保持良好的精度，在远距离测距时的精度高于三角激光测距的测距精度，对基线的长度没有要求，使得测距模组小型化成为可能，缺点在于近距离测距时的测距精度不高，往往只能达到mm级别，甚至cm级别，且针对不同反射率的待测物的测距精度有差异。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种激光测距方法、装置及模组。
[0006]为了解决上述问题，本申请实施例公开了一种激光测距方法，应用于激光测距模组，激光测距模组设置有激光器、TOF感光芯片，激光器用于对待测物发射激光，TOF感光芯片用于接收待测物反射的光线，待测物反射的光线照射到TOF感光芯片上形成光斑，激光测距模组预置有至少两种测距模式，该方法包括：
[0007]获取光斑位于TOF感光芯片的位置，并根据位置，确定待测物的预估距离；
[0008]判断预估距离是否大于预设距离，并根据判断结果，从至少两种测距模式确定目标测距模式；
[0009]基于目标测距模式，对待测物进行测距，得到测距结果。
[0010]可选的，至少两种测距模式包括三角测距模式、TOF测距模式，根据判断结果，从至少两种测距模式确定目标测距模式包括：
[0011]当预估距离小于或等于预设距离时，则确定三角测距模式为目标测距模式；
[0012]当预估距离大于预设距离时，则确定TOF测距模式为目标测距模式。
[0013]可选的，在获取光斑位于TOF感光芯片的位置之前，或在基于目标测距模式，对待测物进行测距之前，该方法还包括：
[0014]基于至少两个参考物，进行标定；其中，各个参考物相对于激光测距模组的距离互不相同。
[0015]可选的，在获取光斑位于TOF感光芯片的位置之前，该方法还包括：
[0016]基于当前的曝光度，获取对于待测物的待测曝光值，并判断待测曝光值是否大于预设曝光值；
[0017]当待测曝光值大于预设曝光值时，则降低当前的曝光度，直至待测曝光值小于或等于预设曝光值。
[0018]可选的，判断待测曝光值是否大于预设曝光值包括：
[0019]获取TOF感光芯片上的过曝点数量；
[0020]当过曝点数量大于预设数量时，则判定待测曝光值大于预设曝光值。
[0021]可选的，判断待测曝光值是否大于预设曝光值包括：
[0022]获取TOF感光芯片上的过曝点所在的像素位置；
[0023]当过曝点所在的像素位置与光斑质心之间的间距小于预设间距，则判定待测曝光值大于预设曝光值。
[0024]可选的，该方法还包括：
[0025]当待测曝光值小于预设曝光值时，则进一步判断TOF感光芯片是否感应到光斑；
[0026]当TOF感光芯片感应到光斑时，则基于当前的曝光度，执行获取光斑位于TOF感光芯片的位置；
[0027]当TOF感光芯片未感应到光斑时，则提升当前的曝光度。
[0028]可选的，当当前的曝光度提升至预设曝光度时，TOF感光芯片仍未感应到光斑，则判定在测量范围内没有待测物。
[0029]本申请实施例还公开了一种激光测距装置，应用于激光测距模组，激光测距模组设置有激光器、TOF感光芯片，激光器用于对待测物发射激光，TOF感光芯片用于接收待测物反射的光线，待测物反射的光线照射到TOF感光芯片上形成光斑，激光测距模组预置有至少两种测距模式，该装置包括：
[0030]距离预估模块，用于获取光斑位于TOF感光芯片的位置，并根据位置，确定待测物的预估距离；
[0031]模式选取模块，用于判断预估距离是否大于预设距离，并根据判断结果，从至少两种测距模式确定目标测距模式；
[0032]激光测距模块，用于基于目标测距模式，对待测物进行测距，得到测距结果。
[0033]本申请实施例还公开了一种激光测距模组，应用有如上述的激光测距方法，该模组包括槽体外壳、PCB基板，PCB基板连接于槽体外壳的开槽一端，PCB基板朝向槽体外壳的一侧设置有激光器、TOF感光芯片，槽体外壳朝向PCB基板的一面贯穿设置有对应激光器的发射孔、对应TOF感光芯片的接收孔，激光器的输出端朝向发射孔设置，TOF感光芯片的输入端朝向接收孔设置。
[0034]本申请实施例包括以下优点：
[0035]在本申请实施例中，通过获取光斑位于TOF感光芯片的位置，并根据位置，确定待测物的预估距离，再判断预估距离是否大于预设距离，并根据判断结果，从至少两种测距模式确定目标测距模式，最后基于目标测距模式，对待测物进行测距，得到测距结果，实现了基于同一激光测距模组采用不同的激光测距模式进行测距，以解决单一测距模式对于不同距离待测物的测距精度波动较大的问题，从而提升激光测距模组的测距准确度。
[0036]进一步地，在对处于预设距离内的待测物进行测距时，采用三角测距模式对待测物进行测距，弥补了TOF测距模式近距离测距的精度差的缺陷，近距离精度可达微米级别，同时对测距目标的表面属性适应性强，对于不同反射率的待测物的精度无变化；在对超出
预设距离外的待测物进行测距时，采用TOF测距模式，弥补了三角测距模式远距离测距的精度差的缺陷，延申了测距模组的测量范围，并使得激光测距模组的结构小型化成为可能。
附图说明
[0037]图1是本申请的一种激光测距方法实施例的步骤流程图；
[0038]图2是本申请的一种激光测距方法实施例中激光测距的原理图
[0039]图3是本申请的一种激光测距方法实施例中三角测距模式的原理图；
[0040]图4是本申请的一种激光测距方法实施例中对激光测距模组标定的原理图；
[0041]图5是本申请的一种激光测距装置实施例的结构框图。
具体实施方式
[0042]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0043]参照图1，示出本申请的一种激光测距方法实施例的步骤流程图，该方法应用于激光测距模组，激光测距模组设置有激光器、TOF感光芯片，激光器用于对待测物发射激光，待测物反射的光线照射到TOF感光芯片上形成光斑，激光测距模组预置有至少两种测距模式，该方法可以包括如下步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光测距方法，其特征在于，应用于激光测距模组，所述激光测距模组设置有激光器、TOF感光芯片，所述激光器用于对所述待测物发射激光，所述TOF感光芯片用于接收所述待测物反射的光线，所述待测物反射的光线照射到所述TOF感光芯片上形成光斑，所述激光测距模组预置有至少两种测距模式，所述方法包括：获取所述光斑位于所述TOF感光芯片的位置，并根据所述位置，确定所述待测物的预估距离；判断所述预估距离是否大于预设距离，并根据判断结果，从所述至少两种测距模式确定目标测距模式；基于所述目标测距模式，对所述待测物进行测距，得到测距结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两种测距模式包括三角测距模式、TOF测距模式，所述根据判断结果，从所述至少两种测距模式确定目标测距模式包括：当所述预估距离小于或等于所述预设距离时，则确定所述三角测距模式为所述目标测距模式；当所述预估距离大于所述预设距离时，则确定所述TOF测距模式为所述目标测距模式。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取所述光斑位于所述TOF感光芯片的位置之前，或在所述基于所述目标测距模式，对所述待测物进行测距之前，所述方法还包括：基于至少两个参考物，进行标定；其中，各个参考物相对于所述激光测距模组的距离互不相同。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述光斑位于所述TOF感光芯片的位置之前，所述的方法还包括：基于当前的曝光度，获取对于所述待测物的待测曝光值，并判断所述待测曝光值是否大于预设曝光值；当所述待测曝光值大于所述预设曝光值时，则降低所述当前的曝光度，直至所述待测曝光值小于或等于所述预设曝光值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述待测曝光值是否大于预设曝光值包括：获取所述TOF感光芯片上的过曝点数量；当所述过曝点数量大于预设数量时，则判定所述待测曝光值大于所述预设曝光值。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述待测曝光...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐渊，熊维强，黄伟文，林绍磊，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：发明
国别省市：