[发明专利]脉冲激光驱动器及延时校准方法、激光雷达及测距方法

说明书

本发明涉及激光器技术领域，尤其公开了一种脉冲激光驱动器及延时校准方法、激光雷达及测距方法，其中，脉冲激光驱动器包括：延时器，用于在接收控制信号后输出经过延时的控制信号，延时器接收控制信号到输出经过延时的控制信号的时间为第一延时；脉冲激光驱动器本体，用于在接收延时器输出的经过延时的控制信号后产生电流脉冲信号，延时器接收控制信号到脉冲激光驱动器本体产生电流脉冲信号的时间为第二延时；控制器，用于获取第二延时并根据第二延时调整第一延时，使调整后的第二延时与预设总延时相等。本发明方案可以克服温度、电源电压等因素对脉冲激光驱动器延时的影响，以及得到不受温度、电源电压等因素影响的、无误差的激光雷达测距距离。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，具体为一种脉冲激光驱动器及延时校准方法、激光雷达及测距方法。

背景技术

基于光子飞行时间(Time of Flight，TOF)的激光雷达技术可以实现实时、高精度、高分辨率的测距功能，因此越来越广泛地应用于激光雷达、3D成像、3D传感器、3D检测系统、自动驾驶、手势识别、机器视觉等领域。

基于TOF的激光雷达由发射端和接收端组成。发射端可产生脉冲调制的激光信号。接收端检测从目标物体反射回来的光信号，并根据光子飞行的时间来计算目标物体的距离。

在激光雷达的发射端，由于激光驱动器芯片的非理想效应，从开启信号到输出光信号存在纳秒级的延时，且延时可随温度、电源电压等因素的变化而改变。此延时可导致激光雷达测距结果产生不定的误差。若应用于3D检测系统，可导致3D图像的质量受到影响。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明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脉冲激光驱动器、一种脉冲激光驱动器的延时校准方法、一种用于测距的激光雷达、以及一种激光雷达的测距方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种脉冲激光驱动器，包括：延时器，用于在接收控制信号后输出经过延时的所述控制信号，所述延时器接收所述控制信号到输出经过延时的所述控制信号的时间为第一延时；脉冲激光驱动器本体，与所述延时器连接，用于在接收所述延时器输出的所述经过延时的所述控制信号后产生电流脉冲信号，所述延时器接收所述控制信号到所述脉冲激光驱动器本体产生所述电流脉冲信号的时间为第二延时；控制器，分别与所述延时器和所述脉冲激光驱动器本体连接，用于获取所述第二延时并根据所述第二延时调整所述第一延时，使调整后的所述第二延时与预设总延时相等。

可选的，所述控制器包括时间数字转换器，所述时间数字转换器的输入端分别连接所述延时器的输入端、所述脉冲激光驱动器本体的输出端，所述时间数字转换器的输出端和所述延时器的控制端连接，所述时间数字转换器用于获取所述第二延时，将所述第二延时转换为数字编码，根据所述数字编码调整所述第一延时。

可选的，所述控制器还包括处理器，所述处理器分别连接所述时间数字转换器的输出端和所述延时器的控制端，用于接收所述时间数字转换器输出的所述数字编码，将所述数字编码减少一预设参考码后发送给所述延时器的控制端。

根据本发明的另一方面，提供了一种脉冲激光驱动器的延时校准方法，所述方法包括：在接收控制信号后输出经过延时的所述控制信号，接收所述控制信号到输出经过延时的所述控制信号的时间为第一延时；在接收所述经过延时的所述控制信号后产生电流脉冲信号，接收所述控制信号到产生所述电流脉冲信号的时间为第二延时；获取所述第二延时并根据所述第二延时调整所述第一延时，使调整后的所述第二延时与预设总延时相等。

可选的，所述获取所述第二延时并根据所述第二延时调整所述第一延时具体为：获取所述第二延时，将所述第二延时转换为数字编码，根据所述数字编码调整所述第一延时。

可选的，所述方法还包括：将所述数字编码减少一预设参考码。