一种光感测模组及采用其的激光雷达的制作方法

1.本技术涉及光电传感技术领域，特别涉及一种光感测模组及采用其的激光雷达。


背景技术：

2.目前，直接飞行时间测量技术(dtof)主要运用到的传感器件为spad(单光子雪崩二极管)、由多个spad并联设置的spim硅光电倍增管)等。具有spad的直接飞行时间测量系统向外发射具有固定波长的周期光脉冲信号，如940nm)光信号，周期光脉冲信号照射到物体上返回，通过滤波器，如滤光片等将环境中的其他波长光子滤除，入射到具有spad的传感器，spad就被认为受光子触发产生光感应信号。将该光感应信号输出到tdc(时间数字转化单元)，时间数字转化单元通过计算光脉冲起点时间即start(开始)信号，和截止时间即stop(停止)信号之间时间差t，从而计算飞行距离：计算公式l＝c*t/2。但由于物体反射回波信号的飞行时间有一定的波动变化以及环境光噪声的影响，dtof系统需要利用tcspc技术(时间相关单光子计数技术)，重复发射和接收光信号n次，然后对捕捉到周期光脉冲信号的n’次飞行时间进行计数。该计数被附上像素地址后存储于存储单元中并进行累加，多次统计后做直方图，最后选取直方图中出现计数最高的飞行时间t用来计算待测物体的深度l，这称为完整的一帧测量。很显然，重复发射的激光脉冲次数n越多，单帧测量的时间就会越长，对应的帧率就会越低。但另一方面n值越大意味着采集到的信息也会越多，相应的测量信噪比以及距离精度也会提高。
3.当一个发射接收周期接收的信号光子数较多时，实际测到的直方图计数中的信号峰会前倾，使得测得物体的飞行时间比实际值偏小，这种效应称为雪崩堆积效应(pile up effect)。在场景中可能存在的高反射物体或者在测量较近物体距离时，反射的环境光或者信号光强太大，可能导致像素接收产生pile-up效应以及pile-up效应增强。
4.因此，如何在不降低帧率的情况下提高飞行时间感测的计数，减少雪崩堆积效应，提升dtof系统的感测效率是本发明要解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此现有技术存在测量效率较低及容易引入误差的问题，本发明提供一种光感测模组及采用所述光感测模组的激光雷达。
6.本发明提供了一种光感测模组，包括多个光感测单元组，所述光感测单元组包括多个光感测单元，所述光感测单元组在光脉冲接收方向上设置有光调制单元，所述光调制单元用于将光散射于光感测单元组内的多个光感测单元以感应。
7.进一步的，所述光调制单元的光学直径尺寸大于等于0.1um，小于等于10000um。
8.进一步的，所述光调制单元配置为将任意单一入射角度的入射光调制成多个乃至各个角度的出射光，并且出射光的最大出射角度大于等于入射光的入射角。
9.进一步的，所述光调制单元用于调节0.1um-10um波长范围的光为有效。
10.进一步的，经所述光调制单元调制的出射光出射角大于等于0.1
°
。
11.进一步的，经所述光调制单元调制的出射光出射角小于等于60
°
。
12.进一步的，所述光调制单元配置为所调制后出射的光斑为方形光斑。
13.进一步的，所述光调制单元调制后出射的光斑覆盖光感测单元组内全部光感测单元。
14.进一步的，所述光调制单元为匀光片、光栅或微透镜阵列中的其中一种或多种组合。
15.进一步的，所述光感测单元组之间设置有光屏障。
16.进一步的，所述光屏障上涂敷有反光涂层。
17.进一步的，所述光感测模组包括至少两种开口率的光感测单元。
18.进一步的，所述各种开口率的光感测单元在单位面积内的分布数量相同。
19.进一步的，所述相邻光感测单元的开口率不同。
20.进一步的，所述开口率较高的光感测单元较多分布在光感测模组外围部分，所述开口率较低的光感测单元较多分布在光感测模组的中心部分。
21.进一步的，所述光感测单元组具有一致的光感测单元数量，其中所述对应位置相同的光感测单元开口率相同。
22.进一步的，所述同一光感测单元组内不同光感测单元开口率不同。
23.进一步的，所述光感测模组还包括时间数字转换模块和存储单元，所述光感测单元用于接收周期光脉冲信号并触发产生光子感应信号，所述光感测单元输出光子感应信号至所述时间数字转换模块，所述光感测单元组被配置为，在一个光脉冲周期内，所述光感测单元组可多次触发并输出多个光子感应信号，所述时间数字转换模块用于将所述光子感应信号转换为时间信号，所述存储单元用于存储所述时间信号。
24.进一步的，所述存储空间根据光感测单元组的坐标划分成多个存储子空间，所述存储子空间包括多个时间分箱，所述同一光感测单元组时间信号存储在对应坐标的存储子空间中的相应时间分箱内。
25.进一步的，还包括分配电路，所述光子感应信号被分配电路分配至所述时间数字转换模块。
26.进一步的，还包括分配电路，所述时间数字转换模块包括多个时间数字转换单元，所述分配电路将所述光子感应信号分配至所有时间数字转换单元。
27.进一步的，所述时间数字转换单元数量大于等于所述光感测单元组数量且小于等于所述光感测单元数量。
28.进一步的，还包括分配电路，所述时间数字转换模块包括至少一个粗测时间数字转换单元和多个细测时间数字转换单元，所述分配电路将所述光子感应信号分配至所有细测时间数字转换单元。
29.进一步的，所述细测时间数字转换单元数量大于所述光感测单元组数量且小于所述光感测单元数量。
30.本发明还提供了一种激光雷达，如上所述的光感测模组，还包括光发射单元，所述光发射单元发射的是光脉冲，所述光感测模组与光发射单元共同连接有光感测控制单元，所述光感测控制单元用于控制所述光感测模组与光发射单元形成光感应测量。
31.本发明实施例提供的技术方案采用多个光感测单元形成光感测单元组，通过设置
光调制单元有效降低误差，提高测量效率。
32.本发明实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实施例的实践了解到。
附图说明
33.图1是本发明实施例1提供的光感测模组及采用其的激光雷达示意图
34.图2是本发明实施例1提供的其中一种光感测模组及采用其的激光雷达示意图
35.图3是本发明实施例1提供的光感测模组的调制单元光路示意图
36.图4是本发明实施例2提供的光感测模组示意图
37.图5是本发明实施例2提供的其中一种光感测模组示意图
38.图6是本发明实施例3提供的光感测模组示意图
39.图7是本发明实施例4提供的光感测模组示意图
40.图8是本发明实施例4提供的光感测模组示意图
41.图9是本发明实施例5提供的光感测模组示意图
42.图10是本发明实施例6提供的光感测模组示意图
43.图11是本发明实施例7提供的光感测模组示意图
44.图12是本发明实施例8提供的光感测模组示意图
45.图13是本发明实施例9便携终端示意图
46.图14是本发明实施例9便携终端感测光路示意图
具体实施例
47.在对本发明实施例的具体描述中，应当理解，当基板、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的，可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外，附图中元件的大小并非完全反映实际大小。
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。并且本发明说明书对实施例进行的编号如实施例1、2、3等，并不代表对实施例的好坏优劣的排序，仅适用于说明的方便准确易于理解。
49.下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设定之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
50.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第
一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
51.进一步的，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本技术的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本技术。
52.实施例1：
53.如图1、2、3所示，本发明实施例公开了一种光感测模组120，包括多个光感测单元组21-24，所述光感测单元组包括多个光感测单元，如光感测单元组21包括光感测单元211、212、221、222，所述光感测单元组23包括光感测单元213、214、223、224，光感测单元组22包括光感测单元231、232、241、242，所述光感测单元组包括光感测单元233、234、243、244。所述光感测单元组在所述光脉冲接收方向上设置有光调制单元610、620等，所述光调制单元用于将光散射于光感测单元组内的多个光感测单元以感应。
54.如图2中所示，所述光调制单元设置于所述光感测单元接收光脉冲的方向上，用于将光脉冲信号进行调制，如进行散射从而较为均匀地分配到每个光感应单元上，以避免光信号在一些方向上过于集中或者过于分散。即在每个光感应单元接收光信号之前，通过光调制单元的散射作用，将光脉冲散射，使得光感应单元组接收的光子均匀分摊到每个光感应单元组上。还可以通过光调制单元将光脉冲调制成一些特定的均匀这样的设计使得高反物体或者近距离物体反射的大量光子不再局限于单个或者某几个光感应单元的接收，而是分摊到光感应单元组内所有光感应单元上，雪崩堆积效应效应减弱，最终使得各自的飞行时间计数保持正常，并且汇总到整个光感应单元组的飞行时间直方图计数正常。还可以通过光调制单元的散射效应将接收光斑扩大，从而使得光感测单元组内更多的光感测单元接收到物体反射回来的光脉冲。
55.优选的，所述光调制单元为匀光片、光栅或微透镜中的其中一种或多种。
56.进一步的，所述至少部分光感测单元组之间设置有光屏障，所述光屏障用于避免所述各光感测单元组之间的光串扰。
57.进一步的，所述光屏障表面涂敷有反光涂层。或者光屏障本身材料采用高反光类型材料，比如高反射金属，还可以采用白色等亮色高反射材料。
58.更进一步的，在光感应单元之间设置有光屏障，所述光屏障可以阻挡光子在不同光感应单元之间进行串扰。
59.进一步的，所述光调制单元的光学直径尺寸l大于等于0.1um，小于等于10000um。
60.进一步的，所述光调制单元配置为将出射光的出射角度β调制为大于等于入射光的入射角α。
61.进一步的，所述光调制单元用于调节0.1um-10um波长光波。
62.如图3所示：进一步的，经所述光调制单元调制的出射光出射角α大于等于0.1
°
，小于等于60
°
。
63.进一步的，所述光调制单元为匀光片、光栅或微透镜阵列中的其中一种或多种组合。
64.可选的，所述光感测单元为单光子雪崩二极管(single photo avalanche diode,spad)。
65.实施例2：
66.如图4-6所示，所述光感测模组包括至少两种开口率的光感测单元。目前主要的开口可选如下四种：100％、50％、25％、5％。不同开口率的感应单元，可以有效对应不同距离及高反射物体的接收。开口率小的光感测单元适合近距离和高反射物体的接收。开口率大的问题适合远距离物体和低反射物体的接收。在本技术中，不同的开口率采用不同大小的黑色实心圆表示，但需要注意的是该表达只是用于开口率的示意，并不代表器件实际的表面特征。
67.如图4所示，进一步的，可以将所述各种开口率的光感测单元均匀交错设置，进一步使得光子不合理集中的问题被弱化。如图4中其5％开口率的光感测单元按照斜45度方向进行排列，两排5％光感测单元间隔有一排50度开口率光感测单元。该设计对于高反射物体具有优势。假设，任一个光斑投射于单个光感测单元组上时，接收的光感测单元为2个50％光感测单元及2个5％光感测单元。而当光斑投射于每个光感测单元的一个角时，也即整个光感测模组中心区域时，仍然是2个50％光感测单元及2个5％光感测单元。而当光斑投射于两个光感测单元之间，也仍然是2个50％光感测单元及2个5％光感测单元。就算我们放大光斑的大小，其投射的50％光感测单元及5％光感测单元个数都是基本相等的。因此在大部分光斑投射的情形下，可覆盖两种开口率的光感测单元。同时通过设置光屏障552防止光子在不同的光感应单元组之间形成串扰。
68.如图6所示，进一步的，所述相邻光感测单元的开口率配置为不同。当光感测模组包括三个及以上的开口率单元时，为了更好均匀分布不同的开口率单元，减少雪崩堆积现象，不同开口率的光感测单元应排布为不相邻。
69.进一步的，我们发现，大多数高光光斑的出现，光斑的覆盖面较大，足够覆盖多个光感测单元。其实，只要将所述各种开口率的光感测单元在单位面积内的分布数量配置均匀，就基本可以保证在高光光斑内覆盖的各种开口率光感测单元的数量基本一致。也足以避免高反射物体造成的雪崩堆积现象。
70.进一步的，所述光感测单元组具有一致的光感测单元数量，其中所述对应位置相同的光感测单元开口率相同。
71.进一步的，所述同一光感测单元内不同光感测单元开口率不同。
72.如图5所示，本实施例的光感测模组包括四个光感测单元组，所述每个光感应单元组包括4个光感测单元，所述光感测单元包括50％、5％两种开口率。为了减少雪崩堆积效应，如图所示，将50％开口率的光感测单元排布在尽可能远离中心处的位置。所述开口率较高的光感测单元较多分布在光感测模组外围部分，70％以上比例分布在外围部分。所述开口率较低的光感测单元较多分布在光感测模组的中心部分，70％以上的比例分布在中心部分。
73.如图6所示，进一步的，所述各种开口率的光感测单元在单位面积内的分布数量相同。
74.实施例3：
75.进一步的，如图7、8所示，本发明实施例提供了一种光感测模组1000，包括光感应
阵列100，所述光感应阵列100由多个光感测单元111-144构成，所述光感测单元可采用spad(单光子雪崩二极管)，用于感应特定频率的周期光脉冲信号并产生触发信号。所述光感测模组1000还包括分配电路200、时间数字转换单元300和存储单元400，所述光感测单元111-144用于接收周期光脉冲信号并触发产生光子感应信号，所述光感测单元构成多个光感测单元组11-14。
76.当然，部分光感测单元组也可以由一个光感测单元构成，比如其中若干个光感测单元组可以采用单光感测单元。
77.所述光感测单元11-14通过读出电路读出。可以采用信号放大器、时间数字转换单元(time-to-digital converter,tdc)、模数转换器(analog-to-digital converter,adc)等器件中的一种或者多种组成的读出电路。本发明实施例采用所述分配电路200输出信号至所述时间数字转换单元300。所述光感测单元组被配置为，在一个光脉冲周期内，所述光感测单元组可接收周期光脉冲并输出多个光子感应信号，所述分配电路200可将所述光子感应信号分配输出至时间数字转换单元300，所述时间数字转换单元300用于将所述光子感应信号转换为时间信号，并储存在所述存储单元400内。所述存储单元包括但不限于闪存(flash memory)、带电可擦写可编程只读存储器(electrically erasable programmable read only memory,eeprom)、可编程只读存储器(programmable read only memory,prom)、以及硬盘等。
78.所述存储单元400根据光感测单元组的坐标划分成多个存储子空间411、412、413、414，所述存储子空间包括多个时间分箱，所述同一光感测单元组产生的光子感应信号存储在对应坐标的存储子空间中的相应时间分箱内。所述存储模式可以为累加。
79.还有一种模式，存储单元400不进行划分，时间信息存储时也不进行累加，而是通过处理器计算所读取相应的时间信号，根据对应坐标信息在计算过程中进行累加。所述处理器例如但不限于应用处理器(application processor,ap)、中央处理器(cpu)、微控制器(mcu)等。
80.为了在一个光脉冲周期内，将光感测单元组配置为可以接收多个光子，有多种技术方案，包括但不限于以下几种：
81.光感测单元组包括多个光感测单元，在一个周期内只要有多个光子就有几率可以触发多个光感测单元。同时，每个光感测单元都分别连接分配电路，因此可达到在一个光脉冲周期内所述光感测单元组可以多次触发并输出多个光子感应信号；
82.还有一种方式，提高光感测单元组淬灭复位的速度，在一个光脉冲周期内可多次感应光子并输出光子感应信号。这种方式下，我们可以提高光感测单元的性能来实现，如提高光感测单元复位的速度。当然也可以通过增加加速淬灭复位的电路来实现，比如给所述光感测单元增加反向复位电压。
83.进一步的，时间数字转换单元300由数字转换单元310、320、330、340组成。通过采用这种多组时间数字转换单元的方式，可以提升光子感应信号转化为时间信号的速度和效率。
84.进一步的，光感测单元111、113、131、133配置为100％开口率，光感测单元112、114、132、134配置为50％的开口率，光感测单元121、123、141、143配置为5％的开口率，光感测单元122、124、142、144配置为25％的开口率。同时，所述光感测模组1000包括光调制单
元，所述光调制单元配置为所调制后出射的光斑为方形光斑，如图7中方形光斑561-564。进一步的，所述光调制单元调制后出射的光斑覆盖光感测单元组内全部光感测单元。如图2中方形光斑561-564完全覆盖光感测单元组11-14。通过将不同的开口率和光调制单元组合，可以使得该光感测模组1000可以较好应对高反射物体及近距离物体，并且也能在一个光脉冲周期内，多个光感应单元都可以接收光脉冲。
85.实施例4
86.可选的，如图9示，本发明实施例提供了一种光感测模组1100，采用了分配电路210，该分配电路210为固定式分配电路。所述光感测单元组111、112、121、122与数字转换单元31固定连接，其触发信号固定分配给数字转换单元310。所述光感测单元113、114、123、124与数字转换单元31固定连接，其触发信号固定分配给数字转换单元320。同理，所述光感测单元131、132、141、142与数字转换单元330固定连接，所述光感测单元133、134、143、144与数字转换单元340固定连接。
87.实施例5：
88.可选的，如图10所示，本发明实施例提供了一种光感测模组1200，采用了分配电路220由四个四进四出锁存单元221-224构成。所述锁存单元将光子感应信号暂存，并根据数字转换单元的占用情况可选择地输出至空闲的数字转换单元，以进一步保证该光子感应信号更大概率被统计。
89.实施例6：
90.可选的，如图11所示，本发明实施例提供了一种光感测模组1300，所述分配电路230采用四个选通电路231-234，当光子感应信号使得数字转换单元310导通并处于高电平状态，数字转换单元320处于工作状态可接收第二个光子感应信号，所述数字转换单元320变为高电平状态后，数字转换单元330可接收第三个光子感应信号，所述数字转换单元340依次类推。因此，所述分配电路配置为将所述光子感应信号依次分配至数字转换单元，从而充分利用空闲数字转换单元。
91.进一步的，所述光感测单元组11-14包括至少两个光感测单元，在一个光脉冲周期内，所述光感测单元组内的多个光感测单元111-144都可触发产生光子感应信号，所述光子感应信号通过分配电路分配至所述时间数字转换单元，所述时间数字转换单元将所述光子感应信号转化为时间信号，并累积储存在所述存储单元内。所述每个光子感应信号的时间信号与光子信号的坐标信息一同存储在所述存储单元中的相应通道内，每个相同时间信号和坐标信息的信号被存储在相同的通道内，从而可形成一时间信号直方图。
92.进一步的，所述光感测单元111-144在一个光脉冲周期内可多次触发产生光子感应信号，所述光子感应信号被分配电路分配至所述时间数字转换单元转换成时间信号，并累加储存在存储单元内。通过配置加速淬灭和重置电路，使得在一个光脉冲周期内，同一个光感测单元可以多次触发光子感应信号，提高一个光脉冲周期内的信息采集速度。
93.进一步的，还包括光感测单元组控制单元，所述光感测单元组受光感测单元组控制单元控制信号输出。通过设置光感测单元组控制单元，可以控制光感测单元组内多个光感测单元是在一个光脉冲周期内多次触发接收和输出的模式，还是在一个光脉冲周期内只进行一次触发接收和输出。
94.同样的，为实现精准控制，进一步的，还包括光感测单元控制单元，所述光感测单
元受所述光感测单元控制单元控制信号输出。
95.通过设置光感测单元组控制单元，可以控制光感测单元组内多个光感测单元是在一个光脉冲周期内多次触发接收和输出的模式，还是在一个光脉冲周期内只进行一次触发接收和输出。控制单元可以配置为可使光感测模组具有多种模式。第一种模式，在一个光脉冲周期内，让一个光感测单元组内只有一个光感测单元可被触发。第二种模式，在一个光脉冲周期内，让一个光感测单元组内每个光感测单元都有且仅有一次触发的机会，当其中一个光感测单元被触发后，在同一个周期内，该光感测单元就不可以再次触发。第三种模式，在一个光脉冲周期内，允许一个光感测单元组内每个光感测单元可多次触发。第四种模式，在一个光脉冲周期内，允许一个光感测单元组内一部分光感测单元仅可触发一次，一部分光感测单元可触发多次。第五种模式，在一个光脉冲周期内，允许一个光感测单元组内的多个或者全部光感测单元可以按照一定顺序轮流触发。具体的，对每个光感测单元设置可控开关。再具体的，可以设置相应电路使得光感测单元为是否通电、是否工作、是否输出。
96.进一步的，所述时间数字转换单元与所述光感测单元数量相同。在本发明实施例中因采用相应的分配电路，比现有技术中采用每个光感测单元直接连接一个数字转换单元的方式更节省电路规模和功耗。所以所述光感测单元数量可配置为最高等于所述光感测单元数量。
97.进一步的，为了使得电路规模达到合适的配置，所述时间数字转换单元大于等于光感测单元组的数量，小于等于所述光感测单元的数量。
98.实施例7：
99.可选的，如图12所示，所述时间数字转换单元301包括至少一个粗测时间数字转换单元350和多个细测时间数字转换单元311、321、331、341，所述粗测数字转换单元350与分配电路200信号连接，所述粗测数字转换单元350根据光子感应信号取得粗测时间信号，所述细测数字转换单元311、321、331、341与分配电路200信号连接用于根据光子感应信号取得细测时间信号。一个光感测单元的光子感应信号分别取得粗测时间信号和细测时间信号，两种信号合并形成完整时间信号并存储在存储单元，以形成直方图。通过粗测时间数字转换单元和细测时间数字转换单元的组合，可以有效降低电路规模，并且在一个脉冲周期内可以获得更多的时间数字信号。
100.进一步的，为了电路优化，所述细测时间数字转换单元数量大于等于光感测单元组的数量小于等于所述光感测单元数量。当通过粗测时间数字转换单元和细测时间数字转换单元组合使用，减少电路规模，从而可以更多配置细测时间数字转化单元与光感测单元配合，最高可以和光感测单元的数量相同，保证每个信号的接收。所述粗测时间数字转换单元和细测时间数字转换单元可同步进行检测，最终将结果合并为终测时间信号。
101.进一步的，所述粗测时间数字转换单元可以为多个。
102.进一步的，所述粗测时间数字转换单元数量和光感应单元组数量相同。
103.进一步的，所述粗测时间数字转换单元数量和光感应单元组数量相同，每个粗时间数字转换单元与固定的一个光感应单元组对应。
104.可选的，为了达到电路规模和测量精度的平衡，可以采用将所述细测时间数字转换单元配置为与光感测单元组数量相同或者接近。
105.实施例8：
106.如图1、2所示，本发明实施例提供了一种激光雷达，所述激光雷达包括如上所述的光感测模组120，还包括光发射单元710，所述光发射单元可发射光脉冲，所述光感测模组与光发射单元710共同连接光感测控制单元，所述光感测控制单元用于控制所述光感测模组与光发射单元形成光感应测量。所述光发射单元可以采用垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser,简称vcsel,也可译为垂直共振腔面射型激光)、发光二极管(light emitting diode,led)、激光二极管(laser diode,ld)、法布里泊罗(fabry perot,fp)激光器、分布式反馈(distribute feedback,dfb)激光器以及电吸收调制激光器(electro-absorption modulated,eml)等形式的光源。发射单元710上方还设置有出射光孔730。还设置有检测感应单元720。
107.具体的，所述激光雷达包括在基板20上设置有支撑结构630，通过支撑结构630固定并由上至下排布透镜640、光调制单元610、620等、光感测单元211-244。光感测单元组之间设置有光屏障500。所述光感测单元构成光感测单元组21、22、23、24，所述光感测单元组之间通过光屏障510、520、530、540进行隔离，避免光串扰。
108.在一个光脉冲周期内，光子可以通过透镜640接收后，经由光调制单元610触发光感测单元产生触发信号，每个光子的触发信号都进行时间信号转换，并累加存储在存储单元的相应分箱内。从而在一个光脉冲周期或者相对短的几个光脉冲周期内就能实现目标物体的感测。相对于现有技术每个周期一个光感测单元组只能输出一个光子触发信号的方案，本发明实施例的方案效率更高。实现了以空间换时间的感测效率。
109.实施例9：
110.如图13、14所示，本技术再一实施例提供了一种便携终端2000，所述便携终端2000采用前述实施例公开的激光雷达。所述便携终端2000包括机体2100，以及设置在机体2100上的光感测模组2320，和发射单元2310。所述便携终端2000可运行应用软件。所述激光雷达为所述应用软件提供环境物体的深度信息。
111.所述发射单元2310向目标发射特定波长的光脉冲，在碰到目标物体后形成反射回波，所述光感测模组2320接收所述反射回波。在一个光脉冲周期内，光感测模组可以接收大量反射回波，并可触发信号并转化为相应的时间信号存储在存储单元相应的时间分箱内，其中相同坐标的多个数据进行累加。通过以上方案，可以实现深度信息的快速采集，从而为便携终端提供高效的信息处理信号基础。
112.在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本技术的至少一个实施例中。在本说明书中不同位置出现的这种短语并不一定全部指相同的实施例。另外，当结合任何实施例描述特定的特征或结构时，所主张的是，结合这些实施例的其它实施例来实现这种特征或结构在本领域技术人员的技术范围内。
113.本技术说明书中可能出现的“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“背面”、“正面”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。相似的标号和字母在附图中表示类似项，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。同时，在本技术的描
述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，“多种”或“多个”的含义是至少两种或两个，除非另有明确具体的限定。本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。