[实用新型]一种距离测量系统

说明书

本实用新型公开了一种距离测量系统，包括：发射器，其包含由多个子光源组成的光源阵列，所述发射器经配置以发射多个线状光束；采集器，经配置以采集被物体反射回的所述线状光束中的至少部分光信号；处理电路，与所述发射器以及所述采集器连接，用于根据所述光信号以计算所述线状光束从被发射到被采集之间的飞行时间。所述光源阵列包括至少两个子光源阵列，所述多个线状光束包含至少两个线状光束组，所述子光源阵列与所述线状光束组一一对应。通过点阵光源实现扫描距离成像，由于一次仅有部分像素单元需要读出数据，不仅可以降低读出电路的规模以及存储，还可以提高信噪比。

技术领域

本实用新型涉及计算机技术领域，尤其涉及一种距离测量系统。

背景技术

飞行时间(Time of flight,TOF)法通过测量光束在空间中的飞行时间来计算物体的距离，由于其具有精度高、测量范围大等优点而被广泛应用于消费电子、无人架驶、AR/VR等领域。

基于飞行时间原理的距离测量系统比如飞行时间深度相机、激光雷达等系统往往包含一个光源发射端以及接收端，光源向目标空间发射光束以提供照明，接收端接收由目标反射回的光束，系统再通过计算光束由发射到反射接收所需要的时间来计算物体的距离。

目前基于飞行时间法的激光雷达主要有机械式与非机械式两种，机械式通过旋转基座来实现360度大视场的距离测量，其发射端一般采用单点光源以及线光源，优点是光束强度集中、测量范围大、精度高，缺点是扫描时间较长导致帧率低；而非机械式中面阵激光雷达一般通过面光源一次性向空间上发射一定视场的面光束，并通过面阵接收器进行接收，因此其分辨率及帧率均得到了提升，但缺点是光强较弱、信噪比差、测量范围较小，另外由于同时需要对面阵接收器上每个像素进行解调，对读出电路(例如TDC电路)的规模、存储以及功耗要求都比较高。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的创作构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种距离测量系统，以解决上述背景技术问题中的至少一种。

为达到上述目的，本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：

一种距离测量系统，包括：发射器，其包含由多个子光源组成的光源阵列，所述发射器经配置以发射多个线状光束；采集器，经配置以采集被物体反射回的所述线状光束中的至少部分光信号；处理电路，与所述发射器以及所述采集器连接，用于根据所述光信号以计算所述线状光束从被发射到被采集之间的飞行时间；其中，所述光源阵列包括至少两个子光源阵列，所述多个线状光束包含至少两个线状光束组，所述子光源阵列与所述线状光束组一一对应。

在一些实施例中，所述至少两个子光源阵列中的子光源交错排列以使得相邻的三个子光源形成三角形排列图案。

在一些实施例中，所述处理电路还用于控制所述子光源阵列依次开启以实现扫描。

在一些实施例中，所述线状光束由多个所述子光源所发射出的光斑光束相互连接形成。

在一些实施例中，所述采集器包含阵列像素单元，所述阵列像素单元包含超像素，所述超像素的大小与所述线状光束组中相邻线状光束在像素中成像的间距一致。

在一些实施例中，所述采集器包括像素单元、以及成像透镜单元；其中,所述成像透镜单元接收并将由物体反射回的至少部分调制光束引导到像素单元上。

在一些实施例中，所述光源阵列由设置在单片基底上的多个子光源组成，子光源以一定的图案形式排列在基底上。

在一些实施例中，所述至少两个子光源阵列中的子光源规则交错排列以使得相邻的四个子光源形成矩形排列图案。