[发明专利]飞时测距传感器以及飞时测距方法

说明书

本发明提出一种飞时测距传感器以及飞时测距方法。飞时测距传感器包括信号处理电路、光发射器以及光传感器。光发射器发射具有第一偏极化方向的脉冲光至感测目标。光传感器感测感测目标反射的脉冲光，以通过第一子像素重复单元输出第一感测信号以及通过第二子像素重复单元输出第二感测信号至信号处理电路。信号处理电路依据第一感测信号以及第二感测信号来决定脉冲信号，并且信号处理电路依据脉冲光以及脉冲信号来决定感测目标的深度信息。

技术领域

本发明涉及一种传感器，尤其涉及一种飞时(Time-of-Flight,ToF)测距传感器以及飞时测距方法。

背景技术

随着测距技术的演进，各种测距技术不断地被发展出来，并且被广泛地应用于例如车距检测、人脸识别以及各种物联网(Internet-of-Things,IoT)设备。常见的测距技术例如是红外线测距(Infrared Radiation,IR)技术、超声波(Ultrasound)测距技术以及脉冲光(Intense Pulsed Light,IPL)测距技术。然而，随着测距的精准度要求越来越高，采用飞行时间(Time-of-Flight,ToF)量测方法的脉冲光测距技术是目前本领域主要的研究方向之一。对此，如何提升飞行时间测距的精准度，以下将提出几个实施例的解决方案。

发明内容

本发明提供一种飞时(Time-of-Flight,ToF)测距传感器以及飞时测距方法，可提供能准确地感测飞时测距传感器与感测目标之间的距离的效果。

本发明的飞时测距传感器包括信号处理电路、光发射器以及光传感器。光发射器耦接信号处理电路。光发射器用以发射具有第一偏极化方向的脉冲光至感测目标。光传感器耦接信号处理电路。光传感器用以感测感测目标反射的脉冲光，以通过第一子像素重复单元输出第一感测信号以及通过第二子像素重复单元输出第二感测信号至信号处理电路。第一子像素重复单元包括多个彩色子像素单元以及具有第一偏极化方向的第一脉冲光感测单元。第二子像素重复单元包括另多个彩色子像素单元以及具有第二偏极化方向的第二脉冲光感测单元。信号处理电路依据第一感测信号以及第二感测信号来决定脉冲信号。信号处理电路依据脉冲光以及脉冲信号来决定感测目标的深度信息。

本发明的飞时测距方法包括以下步骤：通过光发射器发射具有第一偏极化方向的脉冲光至感测目标；通过光传感器感测感测目标反射的脉冲光，以通过第一子像素重复单元输出第一感测信号以及通过第二子像素重复单元输出第二感测信号；以及通过信号处理电路依据第一感测信号以及第二感测信号来决定脉冲信号，并且依据脉冲光以及脉冲信号来决定感测目标的深度信息。第一子像素重复单元包括多个彩色子像素单元以及具有第一偏极化方向的第一脉冲光感测单元。第二子像素重复单元包括另多个彩色子像素单元以及具有第二偏极化方向的第二脉冲光感测单元。

基于上述，本发明的飞时测距传感器以及飞时测距方法可通过脉冲光以及光传感器的偏极化设计，来有效地降低或消除背景噪声的影响，以提升测距的精准度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的飞时测距传感器的方块示意图；

图2是依照本发明的一实施例的光传感器的方块示意图；

图3A是依照本发明的一实施例的第一子像素重复单元的示意图；

图3B是依照本发明的一实施例的第二子像素重复单元的示意图；

图4是依照本发明的一实施例的多个信号波形的时序图；

图5是依照本发明的一实施例的脉冲信号的时序图；

图6是依照本发明的另一实施例的脉冲信号的时序图；

图7是依照本发明的一实施例的飞时测距方法的流程图。

附图标号说明：