[发明专利]距离飞行时间模组

说明书

本发明揭示一种使用一光学TOF模组来判定至一物件之距离之方法。该方法包含：在该TOF模组中获取指示至该物件之距离的信号；使用一第一演算法以基于该等经获取信号来提供指示至该物件之该距离之一输出；使用至少一第二不同演算法以基于该等经获取信号来提供指示至该物件之该距离之一输出；及组合该第一演算法之该输出与该至少一第二演算法之该输出以获得至该物件之该距离之一改良估计。在一些实施方案中，该第一演算法及该至少一第二演算法之各者进一步提供表示一各自可信度等级之一输出，该各自可信度等级指示该特定演算法已多准确地提取至该物件的距离。

相关申请案之交叉参考

本申请案主张于2017年12月4日申请之美国临时申请案第62/594,067号的优先权利，该案之全部内容是以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明是关于距离飞行时间模组。

背景技术

例如，飞行时间(TOF)感测器可用于侦测至一物件之距离。例如，在直接TOF技术中，一单个、极短脉冲可经引导朝向一物件且藉由该物件反射。该TOF感测器可用于藉由量测该感测器与该物件之间的一光信号之飞行时间而基于已知光速解析距离。TOF感测器中之电路可使用来自像素之信号以计算(例如)光自发射器行进至所关注之一物件且返回至焦平面阵列所花费之时间。例如，TOF感测器可实施为一整合式感测器晶片。

在接近距离处，诸多潜在问题可能影响TOF距离量测之准确度。首先，光学串扰(例如，来自一盖玻璃及/或该盖玻璃上之污迹之反射)及目标反射峰值可重迭且无法很好地区分。又，对于极近物件，视差效应可降低所侦测信号之量值。

将期望开发使用光学TOF装置改良近接及距离之量测之准确度之技术。

发明内容

本发明描述距离TOF模组及使用此等TOF模组之方法。

在一项态样中，例如，本发明描述一种使用一光学TOF模组来判定至一物件之距离之方法。该方法包含：在该TOF模组中获取指示至该物件之距离之信号；使用一第一演算法以基于该等经获取信号提供指示至该物件之该距离之一输出；使用至少一第二不同演算法以基于该等经获取信号提供指示至该物件之该距离之一输出；及组合该第一演算法之该输出与该至少一第二演算法之该输出以获得至该物件之该距离之一改良估计。

在另一态样中，本发明描述一种TOF模组，其包含：一光学发射器，其可操作以从该模组发射一特定波长之辐射；一TOF感测器，其可操作以侦测藉由该模组外之一物件反射之该特定波长之辐射；及一或多个处理器，其或其等可操作以使用一第一演算法以基于该经侦测辐射提供指示至该物件之距离之一输出，使用至少一第二不同演算法以基于该经侦测辐射提供指示至该物件之该距离之一输出，及组合该第一演算法之该输出与该至少一第二演算法之该输出以获得至该物件之该距离之一改良估计。

在一些实施方案中，该第一演算法及该至少一第二演算法之各者进一步提供表示一各自可信度等级之一输出，该各自可信度等级指示该特定演算法已多准确地提取至该物件之距离。

将自以下详细描述、附图及技术方案容易地明白其他态样、特征及优点。

附图说明

图1绘示将多个演算法组合至一最后距离输出之一实例。

图2是频率区间(bin)数对比计数数目之一图表之一实例。

图3A及图3B绘示使用一质心计算之峰值下降边缘侦测之实例。

图4绘示使用三角测量基于视差效应之距离判定之一实例。

图5A及图5B绘示视差效应对一光电侦测器之照明之影响之模拟实例。

图6绘示针对四个通道之频率区间数对比计数之一图表之一实例。