用于使用单次曝光的渡越时间测量的系统和方法与流程

文档序号:11862074阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种渡越时间系统,包括:

传感器,其配置成响应于所接收的光而产生多个像素信号,其中所述传感器配置成并行地使用分别用于在第一像素和第二像素中解调所接收的光的第一参考信号和第二参考信号,其中所述第二参考信号在从所述第一参考信号的相位偏移处;

参考信号发生器,其配置成产生所述第一参考信号和第二参考信号;以及

深度地图发生器,其配置成基于所述多个像素信号产生深度地图。

2.如权利要求1所述的系统,其中所述深度地图发生器配置成基于在发射的光和所接收的光之间的相位差来确定距离。

3.如权利要求1所述的系统,其中所述传感器包括布置在列和行中的像素的阵列,其中预先确定的第一多个像素接收所述第一参考信号,而预先确定的第二多个像素接收所述第二参考信号。

4.如权利要求1所述的系统,其中所述第一像素配置成使用所述第一参考信号产生第一像素信号,而所述第二像素配置成使用所述第二参考信号产生第二像素信号,以及其中所述系统配置成基于所述传感器的所述第一像素信号和所述第二像素信号来计算指示至物体的距离的深度信息。

5.如权利要求4所述的系统,其中所述深度地图发生器配置成使用所述第一像素信号和所述第二像素信号来确定组合像素的相位深度。

6.如权利要求4所述的系统,其中所述第一像素和第二像素是相邻像素。

7.如权利要求1所述的系统,其中在所述第一参考信号和第二参考信号之间的相位差是90度。

8.如权利要求4所述的系统,还包括配置成将所述第一像素信号和所述第二像素信号并行地转换成数字形式的模数转换器布置。

9.如权利要求1所述的系统,其中所述系统使用仅仅一次曝光的进入的光来产生所述深度地图。

10.如权利要求1所述的系统,还包括配置成使用所述第一参考信号和第二参考信号中的至少一个基于预先确定的相位关系来发射光的光源,其中所述发射的光的至少一部分朝着所述传感器反射作为所接收的光。

11.如权利要求1所述的系统,其中所述光源还被控制以基于时变信号调制所述光的振幅,所述时变信号分别具有与所述第一参考信号和第二参考信号的预先确定的相位关系,其中所述相位关系保持恒定,以便确定距离信息。

12.一种渡越时间测量系统的传感器阵列布置,所述布置包括:

多个像素,其配置成使得第一多个像素接收第一参考信号而第二多个像素接收第二参考信号,所述第一参考信号和第二参考信号相对于彼此被相移;以及

电路,用以通过组合来自第一像素传感器信号和第二像素传感器信号的信息来计算深度信息,其中所述第一像素传感器信号和第二像素传感器信号分别基于第一参考信号和第二参考信号。

13.如权利要求12所述的布置,其中所述多个像素配置成响应于所接收的光和所述第一参考信号和第二参考信号之一来产生多个像素传感器信号。

14.如权利要求12所述的布置,其中所述多个像素的第一列的第一像素和所述多个像素的第二邻近列的第二像素被选择并配置为组合深度像素。

15.如权利要求14所述的布置,还包括配置成得到基于所述第一参考信号的第一图像、基于所述第二参考信号的第二图像并基于所述第一图像和所述第二图像来产生深度地图的深度地图发生器。

16.一种操作渡越时间系统的方法,包括:

由参考信号发生器产生第一参考信号和第二参考信号,所述第一参考信号和第二参考信号中的每一个具有相对于时变信号的预先确定的相位关系,其中所述第二参考信号具有从所述第一参考信号的相位偏移;

在传感器处接收反射光;

并行地产生第一像素传感器信号和第二像素传感器信号,其中所述第一像素传感器信号在第一像素中基于反射光和所述第一参考信号来产生,而所述第二像素传感器信号在第二像素中基于所述反射光和所述第二参考信号来产生;以及

根据所述多个像素传感器信号由深度地图发生器确定距离信息。

17.如权利要求16所述的方法,还包括根据所述第一像素信号除以所述第二像素信号的反正切来产生所述距离信息。

18.如权利要求16所述的方法,其中所述时变信号的相位不改变,以便确定所述距离信息。

19.如权利要求18所述的方法,其中所述相位偏移是大约90度。

20.如权利要求18所述的方法,还切换到多次曝光模式,所述多次曝光模式包括:

根据在第一时间间隔期间的第一时变信号并根据在第二时间间隔期间的第二时变信号通过调制所述光来从所述光源产生发射的光;

在所述第一时间间隔期间产生第一曝光像素传感器信号并在所述第二时间间隔期间产生第二曝光像素传感器信号;以及

基于所述第一曝光像素传感器信号和第二曝光像素传感器信号产生距离信息。

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