用于DTOF测距的误差补偿方法、距离探测装置制造方法及图纸

技术编号:41934324 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-05 14:28
提供一种用于DTOF测距的误差补偿方法、一种距离探测装置以及包括该距离探测装置的信号处理系统。所述方法包括:向探测目标多次发射激光脉冲,其中每次所发射的激光脉冲包含多个光子;记录每次所发射的激光脉冲中第一个光子到达探测装置的时间并计算多次发射的激光脉冲中所述第一个光子的平均到达时间;计算补偿时间;根据所述第一个光子的平均到达时间和所述补偿时间计算所述探测目标的距离。通过采用所述误差补偿方法,在一定程度上能够消除DTOF测距中的误差,使得DTOF测距结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及距离探测,更具体地涉及一种用于dtof测距的误差补偿方法、一种距离探测装置以及包括该距离探测装置的信号处理系统。


技术介绍

1、近年来,随着半导体技术的进步,用于测量到物体的距离的测距模块在小型化方面已经取得了进展。例如,已经实现了在诸如智能电话等移动终端中安装测距模块,其中智能电话是具有通信功能的小型信息处理装置。随着科技的进步,在距离或者深度信息探测过程中,经常使用的方法为飞行时间测距法(time of fight,tof),其原理是通过向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)时间来得到距目标物的距离。作为tof的一种,dtof(direct time of flight,直接飞行时间)探测技术通过记录光脉冲的发射时间和接收时间,直接获得目标距离,具有原理简单,信噪比好、灵敏度高、精确度高等优点,受到了越来越广泛的关注。

2、然而,在实际的dtof测距过程中,由于距离变化导致回波光脉冲短时间内的信号强度发生突变、雪崩二极管的雪崩及淬灭特性等诸多因素,导致测距过程中存在一定的误差,从而使得最终得到的测距结果不够准确。


技术实现思路

1、本申请的目的在于,针对上述现有技术中的不足,提供一种用于dtof测距的误差补偿方法、一种距离探测装置以及包括该距离探测装置的信号处理系统,从而在一定程度上消除dtof测距中的误差,使得dtof测距结果更加准确。

2、为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案如下:

3、第一方面,本申请实施例提供一种用于dtof测距的误差补偿方法,所述方法包括:

4、向探测目标多次发射激光脉冲,其中每次所发射的激光脉冲包含多个光子;

5、记录每次所发射的激光脉冲中第一个光子到达探测装置的时间并计算多次发射的激光脉冲中所述第一个光子的平均到达时间;

6、计算补偿时间;

7、根据所述第一个光子的平均到达时间和所述补偿时间计算所述探测目标的距离。

8、进一步地,所述补偿时间根据每次发射所接收到的信号光子数来计算

9、进一步地,所述补偿时间通过对不同光子数对应的补偿时间进行加权平均而得到。

10、第二方面,本申请实施例还提供一种距离探测装置,包括:

11、光源,被配置为向探测目标多次发射激光脉冲,其中每次所发射的激光脉冲包含多个光子;

12、处理器,被配置为记录每次所发射的激光脉冲中第一个光子到达探测装置的时间并计算多次发射的激光脉冲中所述第一个光子的平均到达时间;以及

13、误差补偿器,被配置为计算补偿时间;以及根据所述第一个光子的平均到达时间和所述补偿时间计算所述探测目标的距离。

14、进一步地,所述补偿时间根据每次发射所接收到的信号光子数来计算。

15、进一步地,所述补偿时间通过对不同光子数对应的补偿时间进行加权平均而得到。

16、第三方面,本申请实施例还提供一种信号处理系统,包括:距离探测装置;以及控制器,用于控制所述距离探测装置的操作。其中,所述距离探测装置包括:

17、光源,被配置为向探测目标多次发射激光脉冲,其中每次所发射的激光脉冲包含多个光子;

18、处理器,被配置为记录每次所发射的激光脉冲中第一个光子到达探测装置的时间并计算多次发射的激光脉冲中所述第一个光子的平均到达时间;以及

19、误差补偿器,被配置为计算补偿时间;以及根据所述第一个光子的平均到达时间和所述补偿时间计算所述探测目标的距离。

20、进一步地,所述补偿时间根据每次发射所接收到的信号光子数来计算。

21、进一步地,所述补偿时间通过对不同光子数对应的补偿时间进行加权平均而得到。

22、本申请实施例提供了一种用于dtof测距的误差补偿方法、一种距离探测装置以及包括该距离探测装置的信号处理系统。所述误差补偿方法包括:向探测目标多次发射激光脉冲,其中每次所发射的激光脉冲包含多个光子;记录每次所发射的激光脉冲中第一个光子到达探测装置的时间并计算多次发射的激光脉冲中所述第一个光子的平均到达时间;计算补偿时间;根据所述第一个光子的平均到达时间和所述补偿时间计算所述探测目标的距离。通过采用所述误差补偿方法,在一定程度上能够消除dtof测距中的误差,使得dtof测距结果更加准确。

23、本专利技术的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本专利技术的其它特征、目的和优点将从说明书、附图以及权利要求书变得明显。

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【技术保护点】

1.一种用于DTOF测距的误差补偿方法,包括:

2.根据权利要求1所述的误差补偿方法,其中所述补偿时间根据每次发射所接收到的信号光子数来计算。

3.根据权利要求2所述的误差补偿方法,其中所述补偿时间通过对不同光子数对应的补偿时间进行加权平均而得到。

4.一种距离探测装置,包括:

5.根据权利要求4所述的距离探测装置,其中所述补偿时间根据每次发射所接收到的信号光子数来计算。

6.根据权利要求5所述的距离探测装置,其中所述补偿时间通过对不同光子数对应的补偿时间进行加权平均而得到。

7.一种信号处理系统,包括:

8.根据权利要求7所述的信号处理系统,其中所述补偿时间根据每次发射所接收到的信号光子数来计算。

9.根据权利要求8所述的信号处理系统,其中所述补偿时间通过对不同光子数对应的补偿时间进行加权平均而得到。

【技术特征摘要】

1.一种用于dtof测距的误差补偿方法,包括:

2.根据权利要求1所述的误差补偿方法,其中所述补偿时间根据每次发射所接收到的信号光子数来计算。

3.根据权利要求2所述的误差补偿方法,其中所述补偿时间通过对不同光子数对应的补偿时间进行加权平均而得到。

4.一种距离探测装置,包括:

5.根据权利要求4所述的距离探测装置,其中所述补偿时间根据每次发射所接收到的...

【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:

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