CN105372667A - 飞行时间装置和照明源 - Google Patents

飞行时间装置和照明源 Download PDF

Info

Publication number
CN105372667A
CN105372667A CN201510488195.3A CN201510488195A CN105372667A CN 105372667 A CN105372667 A CN 105372667A CN 201510488195 A CN201510488195 A CN 201510488195A CN 105372667 A CN105372667 A CN 105372667A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
circuit
phase
sensor
electromagnetic wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510488195.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105372667B (zh
Inventor
M.迪拉赫尔
M.弗拉切尔
M.马克
J.普赖因扎克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of CN105372667A publication Critical patent/CN105372667A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105372667B publication Critical patent/CN105372667B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/10—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse-modulated waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • G01S17/32—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated
    • G01S17/36—Systems determining position data of a target for measuring distance only using transmission of continuous waves, whether amplitude-, frequency-, or phase-modulated, or unmodulated with phase comparison between the received signal and the contemporaneously transmitted signal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/486—Receivers
    • G01S7/4865—Time delay measurement, e.g. time-of-flight measurement, time of arrival measurement or determining the exact position of a peak
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/491—Details of non-pulse systems
    • G01S7/4912—Receivers
    • G01S7/4915—Time delay measurement, e.g. operational details for pixel components; Phase measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/20—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/33—Transforming infrared radiation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

本发明涉及一种飞行时间装置和照明源。一种装置，该装置包括检测器电路，检测器电路被配置成从照明源接收调制电磁波信号并提供检测信号，所述检测信号具有依赖于调制电磁波信号的调制频率的频率。该装置还包括参考电路，参考电路被配置成基于检测信号来生成参考信号。该装置还包括传感器电路，传感器电路被配置成基于参考信号来生成传感器信号，所述传感器信号基于由照明源发射并且被对象反射的反射调制电磁波。该装置还包括处理电路，处理电路被配置成基于传感器信号来确定关于对象的距离信息。

Description

飞行时间装置和照明源
技术领域
实施例涉及确定距离信息，并且具体涉及飞行时间装置以及照明源。
背景技术
飞行时间（TOF）摄像机基于对光学红外（IR）信号的发射（其然后被对象反射）与光子混合设备（PMD）成像器处光学信号的接收之间的延迟的测量。所测量的延迟与对象的距离成比例。该原理可以对由摄像机内部的组件引起的延迟非常敏感。例如，延迟趋向于出现在由芯片生成的电照明控制信号与实际发射的光学信号之间。例如，发射IR信号的照明单元的驱动器可以引起额外的（依赖于温度和电压的）延迟，这可能使测量失真。再者，驱动器消耗很多电力，并且可能干扰芯片上的其他敏感构件。在将照明单元与成像器分开放置时（例如，在汽车应用中，成像器可能被放置在后视镜和前灯中的照明单元下面），由于照明单元与成像器之间的远距离，控制可能特别具有挑战性并且昂贵。
发明内容
需要提供一种用于确定距离信息的装置，其具有改善的精度和/或最小化的由组件延迟导致的误差。
可以由权利要求的主题来满足这样的需要。
一些实施例涉及一种装置，该装置包括检测器电路，检测器电路被配置成从照明源接收调制电磁波信号并提供检测信号，所述检测信号具有依赖于调制电磁波信号的调制频率的频率。该装置还包括参考电路，参考电路被配置成基于检测信号来生成参考信号。该装置还包括传感器电路，传感器电路被配置成基于参考信号来生成传感器信号，所述传感器信号基于由照明源发射并且被对象反射的反射调制电磁波。该装置还包括处理电路，处理电路被配置成基于传感器信号来确定关于对象的距离信息。
一些实施例涉及一种装置，该装置包括接收机电路，接收机电路被配置成从照明源接收调制控制信号，所述调制控制信号具有基于由照明源发射的调制电磁波的频率的调制频率。该装置还包括参考电路，参考电路被配置成基于调制控制信号来生成具有不同相移的多个参考信号。该装置还包括传感器电路，传感器电路被配置成基于所述多个参考信号来生成多个传感器信号，所述多个传感器信号基于由照明源发射并且被对象反射的反射调制电磁波。该装置还包括处理电路，处理电路被配置成基于所述多个传感器信号和反射调制电磁波来确定关于对象的距离信息。
一些实施例涉及一种照明源。该照明源包括振荡器电路，振荡器电路被配置成生成具有预定义的振荡器信号频率的振荡器信号。该照明源还包括发射电路，发射电路被配置成基于振荡器信号的预定义的振荡器信号频率向外部的飞行时间摄像机发射具有调制频率的调制电磁波信号。
附图说明
以下将仅作为示例并且参考附图来描述装置和/或方法的一些实施例，其中，
图1示出了飞行时间装置的示意图；
图2示出了另外的飞行时间装置的示意图；
图3示出了另外的飞行时间装置的示意图；
图4示出了照明源的示意图；
图5示出了另外的飞行时间装置的示意图；
图6示出了另外的飞行时间装置的示意图；
图7示出了用于确定对象的距离信息的方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考其中图示了一些示例实施例的附图来更全面地描述各种示例实施例。在图中，为了清楚起见可以将线的厚度、层的厚度和/或区域的厚度放大。
因此，尽管示例实施例能够有各种修改和替换形式，然而其实施例作为示例在图中被示出并且将在本文中被详细描述。然而应理解，不存在将示例实施例限于所公开的具体形式的意图，而相反，示例实施例将覆盖落入本公开内容的范围之内的所有修改、等同和替换。贯穿对图的描述，相同的附图标记指的是相同或相似的元素。
将理解，当元件被称作“连接”或“耦合”到另一元件时，它能够直接连接或耦合到另一元件或者可以存在中介元件。相比之下，当元件被称作“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，没有中介元件存在。用于描述元件之间关系的其他词语应当以同样的方式被解释（例如，“在……之间”对“直接在……之间”、“相邻”对“直接相邻”等等）。
本文使用的术语目的仅在于描述具体实施例，而不打算限制示例实施例。除非上下文以别的方式清楚地指出，否则如本文使用的单数形式“一”、“一个”和“该”打算还包括复数形式。还将理解，术语“包括”和/或“包含”在用于本文时指定了所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
除非以别的方式被限定，否则本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与示例实施例所属技术领域的普通技术人员的一般理解相同的含义。还将理解，术语，例如在常用字典中定义的术语，应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不会在理想化的或过分正式的意义上被解释，除非本文明确地如此限定。
图1示出了根据实施例的装置100的示意图。
装置100包括检测器电路101，所述检测器电路101被配置成从照明源接收调制电磁波信号106并提供检测信号107，所述检测信号107具有依赖于调制电磁波信号106的调制频率的频率。
装置100还包括参考电路102，所述参考电路102被配置成基于检测信号107来生成参考信号108。
装置100还包括传感器电路103，所述传感器电路103被配置成基于参考信号108来生成传感器信号109，所述传感器信号109基于由照明源发射并且被对象反射的反射调制电磁波112。
装置100还包括处理电路104，所述处理电路104被配置成基于传感器信号109来确定关于对象的距离信息。
例如，由于采集调制电磁波信号的频率信息的检测器电路的实现，可以实现非常精确的距离信息确定，因为可以避免延迟，比如触发照明源的调制的组件的那些。因此，例如可以避免或减小距离测量的失真。
装置100可以包括或者是成像设备或可以被用来确定关于对象110的距离信息的设备。例如，装置100可以是摄像机，比如飞行时间（TOF）摄像机。可能期望确定关于对象110的距离信息。例如，对象可以是要被拍摄的人或事物或风景。例如，对象可以是三维（3D）的，例如，对象可以具有高度、宽度和深度。在装置100是成像设备（例如TOF摄像机）的情况下，装置100可以被用来产生对象的三维图像。
例如，要由装置100确定的距离信息可以是对象的表面轮廓的一个或多个不同位置或者一个或多个点到装置100之间的距离。通过确定关于对象的距离信息，可以由装置确定关于对象的三维信息（例如，高度、宽度和深度）。
照明源105可以被布置在装置100外部。例如，照明源105和装置100可以彼此电隔离，或者在它们之间可以不传递额外的电信号。例如，照明源105和装置100可以连接到公共接地。照明源可以被配置成例如以预定的调制频率fm生成调制电磁（EM）波信号106。调制EM波信号106可以是电磁波信号106的电磁波的幅度（强度）调制。这可以由在具有预定调制频率的照明源内生成的振荡器信号来生成或者基于该振荡器信号而生成。
检测器电路101可以被配置成从照明源105接收调制EM波信号106。例如，调制EM波信号106可以包括或者是红外电磁波信号（例如，红外光）。例如，EM波信号的EM波可以具有处于700nm和1mm之间的波长。在实施例的另一实现中，调制EM波信号106可以包括或者是可见电磁波（例如，可见光）。例如，EM波信号的EM波可以具有处于500nm和700mm之间的波长。例如，调制EM波信号106可以从照明源105发送并且由检测器电路101通过空气或经由光纤接收。
检测器电路101可以包括具有检测调制EM波信号106的能力或被配置成检测调制EM波信号106的任何电路。例如，检测器电路101可以包括或者可以是被配置成检测红外EM波信号的红外光光电检测器的至少一部分。在实施例的另一实现中，检测器电路101可以包括或可以是被配置成检测可见EM波信号的可见光光电检测器的至少一部分。检测器电路101还可以提供检测信号，所述检测信号包括与由检测器电路101接收的EM波信号106的强度成比例的电压或电流。按照这种方式，检测器电路101可以被配置成基于接收到的EM波信号来提供和/或生成检测信号107。检测信号107可以具有频率fd，所述频率fd可以基于或依赖于调制EM波信号106的调制频率fm。例如，检测信号107的频率可以实质上等于调制EM波信号106的调制频率fm或是其倍数。例如，检测信号频率与调制频率的偏差可以依赖于所使用的检测电路。例如，偏差可以在调制频率的1%以下。
检测器电路101可以被配置成向参考电路102提供检测信号107。参考电路102可以被配置成基于检测信号107生成参考信号108。例如，可以出于参考恢复的目的使用参考电路102。例如，参考电路102可以基于具有频率fd的检测信号107来恢复具有频率fr的参考信号。例如，参考信号的频率fr可以基于或依赖于或实质上等于检测信号107的频率fd或是其倍数。因此，例如，参考信号的频率fr也可以实质上等于调制EM波信号106的调制频率fm或是其倍数。
例如，参考信号108可以是周期信号，比如正弦或方波信号。例如，频率fr可以处于1MHz到300MHz之间，例如5MHz到100MHz之间，例如5MHz到30MHz之间。例如，参考信号108可以具有大于1MHz或大于几十MHz的频率。例如，参考信号fr可以在从大约1MHz到大约5MHz或从大约1MHz到大约10MHz或从大约1MHz到大约20MHz或更高的范围内。例如，发射和接收时间间隔可以范围涵盖参考信号的一个或多个周期。
参考电路102可以被配置成向传感器电路103提供参考信号108。例如，传感器电路103可以包括至少一个像素单元，例如光子混合设备（PMD），或者是图像传感器电路的至少一部分，并且例如，传感器电路103可以包括像素传感器阵列，例如像素单元的阵列。例如，像素阵列的每个像素单元可以被配置成接收可以由照明源105发射111并且被对象110反射112的反射调制EM波112。
传感器电路103的操作可以由参考信号108控制。例如，参考信号108可以是施加到传感器电路的像素单元以开启或关闭传感器电路的像素单元（例如，或（一个或多个）光电门）的偏置信号。例如，参考信号108可以以偏置频率交替地偏置或切换PMD的每个光电门，所述偏置频率基于或等于参考信号108的频率或是其倍数。参考信号可以因此控制传感器电路103的操作和传感器信号109的生成，所述传感器信号109是由像素单元响应于由像素单元接收的到来的反射调制EM波112而生成的。例如，传感器信号109可以包括与参考信号被施加到像素单元的一个或多个光电门时在像素单元处生成的光生电荷载流子的数目成比例的电压或电流。
处理电路104可以被配置成通过确定检测信号108与到来的反射调制EM波112之间的相位延迟，基于传感器电路103接收到的传感器信号109来产生对象的图像（例如，三维图像）的一个或多个点（例如，仅一个点、一行点或点的阵列）的距离信息。通过确定距离信息，可以产生对象的三维图像。例如，产生的图像可以是例如对象的最终（final）图像或例如可以被用来产生对象的最终图像的最终前（pre-final）图像。例如，可以使用多个最终前图像（例如，最终前图像的序列）来产生对象的最终图像。在一些实现中，处理电路104的至少一部分可以被实现在像素图像阵列内，例如像素传感器阵列内。
由于装置的实现，用于处理传感器信号109的参考信号108可以在装置中被生成，而反射EM波信号可以由外部照明源生成。因此，例如，由于比如片上调制/参考生成器到照明源之间的组件延迟而引起的距离测量中的误差可以被避免。此外，例如，在照明源的驱动器在装置外部的情况下，可以减小或避免驱动器与装置的敏感组件（例如，处理电路）之间的干扰。例如，由照明源的驱动器导致的温度和电压相关延迟可以被避免。
可选地，上面的实施例中已经描述的处理电路104可以被配置成将由处理电路104确定的关于校准对象（例如，照明源）的距离信息与校准对象的已知距离值相比较以确定校准偏移值，并且基于传感器信号和校准偏移值来确定关于对象的距离信息。例如，如果装置100（例如，成像器）与照明源105之间的物理距离是已知的，则已知的距离值（参见图6中的箭头618）的信息可以被用于在线校准。例如，可以确定校准偏移值，所述校准偏移值可以基于或等于已知的距离值与由装置确定的距离信息之间的偏移（例如，差）值。处理电路104可以使用校准偏移值来确定关于对象的（绝对）距离信息。另外，可以仅测量相对距离。在这种情况下，例如，测量可以不因电延迟而失真。
图2示出了根据实施例的装置200的示意图。
装置200包括接收机电路201，接收机电路201被配置成从装置200外部的照明源接收调制控制信号206。调制控制信号206具有基于由照明源发射的调制电磁波的频率的调制频率。
装置200还包括参考电路102，参考电路102被配置成基于调制控制信号206来生成具有不同相移的多个参考信号208。
装置200还包括传感器电路103，传感器电路103被配置成基于所述多个参考信号208来生成多个传感器信号209，所述多个传感器信号209基于由照明源发射并且被对象反射的接收到的反射调制电磁波112。
装置200还包括处理电路104，处理电路104被配置成基于所述多个参考信号208和反射调制电磁波112来确定关于对象的距离信息。
装置200可以是TOF装置，并且可以被用于确定关于对象的距离信息。在图1的实施例中，例如，可以经由空气或光纤从照明源105向装置100发送调制EM波信号106。检测器电路101可以是光电接收机，例如，光电二极管，比如红外光电二极管。在图2的实施例中，调制控制信号206可以是电信号，例如电压或电流信号，其可以经由物理连接（例如，经由电线）或通过无线连接被发送至装置200，例如，至接收机电路201。在这种情况下，接收机电路201可以是任何电路，或者能够接收调制控制信号206并基于调制控制信号206生成调制信号207，或提供接收到的调制控制信号206作为调制信号207。
照明源105和装置100可以彼此电隔离。例如，照明源105和装置100可以连接到公共接地。
例如，由于从外部照明源采集调制电磁波信号的频率信息的检测器电路的实现，可以实现非常精确的距离信息确定，因为可以避免延迟，比如触发照明源的调制的组件的那些。因此，例如可以避免或减小距离测量的失真。此外，例如，在照明源的驱动器在装置外部的情况下，可以减小或避免驱动器与装置的敏感组件（例如，处理电路）之间的干扰。
结合上述或下述实施例提到了更多细节和方面（例如，关于接收机电路、参考电路、传感器电路、处理电路）。图2所示的实施例可以包括与结合所提出的概念提到的一个或多个方面或上述（例如图1）或下述（例如图3至图7）的一个或多个实施例相对应的一个或多个可选的额外特征。
图3示出了根据实施例的装置300的示意图。装置300的实现类似于图1和图2所示的实现。
在图3所示的示例中，参考电路102可以包括被配置成基于检测信号107和调制信号来生成参考信号308的锁相环电路或延迟锁定环电路。锁相环电路或延迟锁定环电路可以被实现为例如模拟或数字电路。例如，（图3所示的）锁相环电路313可以包括被配置成生成例如参考振荡器信号的参考振荡器电路316。参考信号308可以基于或者可以是由参考振荡器电路生成并且被相位锁定到检测信号107的相位锁定参考振荡器信号。参考振荡器电路316可以包括或者是例如压控振荡器，其可以被布置在与成像器分离的电路中，例如被布置在与传感器电路103分离的电路中。例如，参考振荡器电路316可以被布置为使得它不是例如具有像素阵列的成像器芯片的一部分。例如，参考振荡器电路316可以是可调谐晶体振荡器。锁相环电路313还可以包括相位比较器315，相位比较器315被配置成将参考振荡器信号的相位与由相位比较器315接收到的检测信号107的相位相比较。锁相环电路313可以被以如下方式实现：输出的参考振荡器信号308可以被反馈到相位比较器的第一输入端子，并且相位比较器315的第二输入端子可以接收检测器信号。相位比较器315可以被配置成基于参考振荡器信号308的相位与相位比较器315接收到的检测信号107的相位的比较来生成比较信号。例如，比较信号可以指示参考振荡器信号的相位与检测信号的相位之间的相位差或与之成比例。
装置的锁相环电路313还可以包括环路滤波器317，所述环路滤波器317可以连接在相位比较器与参考振荡器电路316之间。环路滤波器317可以包括例如低通滤波器。比较信号可以被环路滤波器317滤波，并且滤波后的信号可以被用来驱动或控制由参考振荡器电路316输出的参考振荡器信号308。参考振荡器电路316的参考振荡器信号308输出可以由反馈的参考振荡器信号308与检测信号107之间的相位差来控制或基于该相位差。锁相环电路313可以被配置成基于比较信号将参考振荡器信号308的相位调节成检测信号107的相位，并且参考振荡器信号308输出的相位可以锁定到检测器信号107的相位或与之匹配。例如，预定义的振荡器信号频率可以处于1MHz和300MHz之间，例如5MHz到100MHz之间，例如5MHz到30MHz之间。
为了产生稳定的参考信号308，可以选择环路滤波器317的带宽，使得可以存在对噪声或抖动的低反应。例如，带宽可以基于所需的或所期望的曝光时间。例如，曝光时间指的是传感器电路103（例如，像素阵列）可以被暴露给到来的反射EM波112以便确定距离信息的时间量。锁相环电路313的环路滤波器317的带宽可以被以如下方式配置：生成的参考信号至少针对曝光时间（例如100us至几毫秒（例如，2、5、10ms）之间）可以实质上恒定（例如，可以具有恒定的相位）。例如，环路滤波器317的带宽可以基于曝光时间的-10%至10%之间。例如，环路滤波器317的带宽可以具有100KHz以下的带宽频率范围，例如在100Hz至10KHz之间，例如大约1至2KHz。在这种情况下，它可以在光直接来自照明单元的情况下或者在光被对象反射的情况下具有微小影响或不具有影响，例如（参见箭头619），并且装置（例如，TOF系统）可以使用具有不同传播路径的自同步照明单元（例如，由箭头618或619表示），如图6所示。
参考电路102还可以包括相移电路314，所述相移电路314可以连接到锁相环电路313，或者可以被实现为锁相环的一部分。相移电路314可以被配置成顺序地生成相比检测信号107而言具有不同相移的多个参考信号208。例如，参考信号可以具有关于检测信号107的第一相移。后续的第二参考信号可以相比检测信号107具有第二（不同的）预定相移，以此类推。
所述多个参考信号208可以被顺序地施加到传感器电路103（例如，施加到像素传感器阵列322的每个像素单元）。施加到光电门的所述参考信号和/或所述多个参考信号208的所述频率和/或所述多个频率fr可以基于或等于调制参考信号108的调制频率fm或是其倍数。
每个像素单元可以包括透明电荷收集光电门，例如，多个光电门。在多光电门像素单元中，可以将具有不同相移的多个参考信号208施加到像素单元的光电门。例如，像素单元中的每个光电门可以被具有不同相移的参考信号偏置。例如，双光电门像素单元可以具有第一光电门和第二光电门。例如，可以向第一光电门施加第一参考信号，并且可以向第二光电门施加反的第一参考信号。此后，可以向第一光电门施加具有不同相位的第二参考信号，并且可以向第二光电门施加反的第二参考信号。例如，可以使用两个参考信号和这两个参考信号的反信号，其中第一参考信号可以包括相对于第二参考信号的例如90°、120°、150°或180°相移。按照这种方式，可以同时生成基于具有不同偏移的参考信号208的多于一个传感器信号，或者可以提高传感器信号的精度。
由于可以用与向像素单元的光电门施加的偏置相同的频率来调制接收到的反射EM波112，所以从第一光电门和第二光电门输出的电信号的差异可以直接依赖于照明源与PMD传感器电路103之间的相位延迟。可以使用参考信号108与传感器信号109的互相关函数来确定对象与传感器电路103之间的距离信息。例如，所计算的距离信息可以与反射EM波112和被调制频率分频的检测信号107之间的相位延迟成比例。
处理电路104可以被配置成基于传感器信号109和参考信号108来确定互相关函数的最大值，以确定关于对象的距离信息。例如，可以基于由基于反射EM波112和所述多个参考信号208生成的所述多个传感器信号209的幅度（例如，电压或电流）表示的互相关值，来确定相位延迟。例如，可以如下确定相位延迟：通过识别与最大互相关值相对应的相移，所述最大互相关值通过由具有与调制电磁波的相位最佳匹配的相位的参考信号生成的传感器信号109来表示；和/或例如通过识别与例如最大的检测到的电流或电压相对应的相移。
尽管本文关于单一像素单元描述了传感器电路的操作，然而可以理解的是，例如，传感器电路的像素阵列的像素单元被配置成同时操作，并且反射EM波的相位延迟检测可以由像素阵列的多个像素单元并行地实施。例如，可以将所述多个参考信号208同时施加到传感器电路的每个像素单元。
例如，像素阵列322可以是像素单元的二维阵列。每个像素单元可以包括光电检测器电路，以检测到来的EM波，比如到来的反射EM波112。光电检测器电路可以被配置成生成像素单元的传感器信号109，并且像素单元的传感器信号109可以与由于像素单元的反射调制EM波而由像素单元生成的光生电荷载流子的数目成比例。例如，传感器电路103可以被配置为PMD。例如，每个像素单元可以被配置为PMD电路以基于由像素单元接收的EM波来产生像素图像数据，所述像素图像数据表示距离信息或数据以用于生成关于对象的距离信息。
例如，每个光电门可以包括生成区，例如感光区，比如耗尽区或空间电荷区，其中光生电荷载流子可以由到来的反射EM波生成。例如，光生电荷载流子可以包括正电荷载流子，例如空穴，或负电荷载流子，例如电子。在生成区中生成的光生电荷载流子的数目可以与当光电门被所施加的参考信号108偏置时由光电门接收的反射EM波112的强度成比例。例如，传感器信号109可以基于在生成区中生成的光生电荷载流子的数目，并且可以是电压、电流或电阻信号。
在一些示例中，检测器电路101可以包括来自传感器电路103的像素阵列322的一个或多个像素。例如，来自传感器电路103的像素阵列322的一个或多个像素可以被配置成至少部分地实施检测器电路101的功能。例如，所述一个或多个像素可以被配置成从装置外部的照明源接收调制电磁波信号106，并且可以向反射电路102提供检测信号107以生成参考信号108。所述一个或多个像素可以接收调制电磁波信号106并提供检测信号107，而例如不激活PMD的相关功能，没有可能被需要以获取关于对象的距离信息的积分计算。随后，来自传感器电路103的像素阵列322的所述一个或多个像素可以被用来确定关于对象的距离信息或基于上述互相关函数生成对象的三维图像。
结合上述或下述实施例提到了更多细节和方面（例如，关于接收机电路、参考电路、传感器电路、处理电路）。图3所示的实施例可以包括与结合所提出的概念提到的一个或多个方面或上述（例如图1和图2）或下述（例如图4至图7）一个或多个实施例相对应的一个或多个可选的额外特征。
图4示出了根据实施例的照明源105的示意图。照明源105包括振荡器电路420，振荡器电路420被配置成生成具有预定义的振荡器信号频率的振荡器信号。照明源105还包括发射电路421，发射电路421被配置成基于振荡器信号的预定义的振荡器信号频率向外部的飞行时间摄像机424发射具有调制频率的调制电磁波信号106。
振荡器电路420可以耦合到或者是时钟生成器电路的至少一部分，例如以生成具有预定义的振荡器信号频率的振荡器。例如，调制频率可以实质上等于基于振荡器信号的预定义的振荡器信号频率或是其倍数。
例如，发射电路421可以包括红外EM波或可见EM波发射电路，并且所述调制电磁波信号可以包括红外或可见电磁波。发射电路可以例如包括一个或多个红外或可见发光二极管，并且振荡器电路420可以耦合到该发光二极管使得调制频率可以基于振荡器信号的预定义的振荡器信号频率。
例如，外部飞行时间摄像机424可以被配置成具有上述或下述装置的特征中的一个或多个或者全部。例如，装置100、200、300、500、600可以被配置为飞行时间摄像机，飞行时间摄像机在本实施例中可以被实现以从照明源105接收调制电磁波信号106。
由于照明源的实现（例如，照明源的振荡器信号的生成），由组件延迟，例如由外部调制控制设备（例如由TOF摄像机）引起的距离测量误差可以被避免。
结合上述或下述实施例提到了更多细节和方面（例如，关于接收机电路、参考电路、传感器电路、处理电路）。图4所示的实施例可以包括与结合所提出的概念提到的一个或多个方面或上述（例如图1至图3）或下述（例如图5至图7）一个或多个实施例相对应的一个或多个可选的额外特征。
图5示出了根据实施例的装置500的示意图。装置500的实现类似于图1所示的实现。如图5所示，装置500可以可选地连接到照明源105以在装置500和照明源105之间传输一个或多个不敏感的（例如，非时间敏感的）控制信号223。例如，使能控制信号523可以从装置500被发送到照明源105。当照明源的操作被使能时，照明源可以开始发送调制EM波106。例如，图5示出了包括像素阵列222、参考恢复电路502和光电二极管503的TOF装置500。
结合上述或下述实施例提到了更多细节和方面（例如，关于照明源）。图5所示的实施例可以包括与结合所提出的概念提到的一个或多个方面或上述（例如图1至图4）或下述（例如图6和图7）一个或多个实施例相对应的一个或多个可选的额外特征。
图6示出了根据实施例的装置600的示意图。如图6所示，例如，调制EM波可以由照明源发射。调制EM波可以采用多条路径。EM波采用的路径可能造成调制EM波被对象反射。采用的另一路径可能造成向装置的直接发送。装置600的实现类似于图5所示的实现。例如，图6示出了包括像素阵列222、参考恢复电路602和光电二极管603的TOF装置600。
结合上述或下述实施例提到了更多细节和方面（例如，关于接收机电路、参考电路、传感器电路、处理电路）。图6所示的实施例可以包括与结合所提出的概念提到的一个或多个方面或上述（例如图1至图5）或下述（例如图7）一个或多个实施例相对应的一个或多个可选的额外特征。
图7示出了用于确定关于对象的距离信息的方法700的流程图。
方法700可以包括：从照明源接收710调制电磁波信号并提供720检测信号，所述检测信号具有依赖于调制电磁波信号的调制频率的频率。
方法700还可以包括：基于检测信号来生成730参考信号。
方法700还可以包括：基于参考信号来生成740传感器信号，所述传感器信号基于由照明源发射并且被对象反射的反射调制电磁波。
方法700还可以包括：基于传感器信号来确定750关于对象的距离信息。
结合上述实施例提到了更多细节和方面（例如，关于调制电磁波信号、检测信号、参考信号和传感器信号）。图7所示的实施例可以包括与结合所提出的概念提到的一个或多个方面或上述（例如图1至图6）一个或多个实施例相对应的一个或多个可选的额外特征。
本文描述的一些实施例涉及使用自同步照明单元的飞行时间系统。片上照明控制可能造成因延迟而引起的距离测量误差。例如，在片上照明控制的情况下，成像器可以将调制参考生成器与像素阵列之间的第一延迟与调制参考生成器与入射飞行之间的第二延迟相比较。例如，通过使用可以包括本地参考振荡器的外部照明单元，外部照明控制可以发射调制光，并且可以利用或通过使用晶体振荡器，在本地，例如，在照明源的照明控制单元中生成所需的参考信号。接收这种调制光的装置（例如，成像器）可以借助于参考恢复单元（例如，参考电路）生成它自己的参考。由于这种实现，可以获得使用自同步照明单元的TOF系统。可以类似于时钟恢复单元来实现自同步照明单元，使得片上照明控制中出现的延迟可以被消除或抑制。
由于以上实施例，例如可以避免延迟，比如由装置内的组件导致的那些。因此，可以避免距离测量的失真。例如，上述实施例不需要成像器与照明单元之间任何易出错的并且昂贵的连接。
示例实施例还可以提供一种计算机程序，所述计算机程序具有程序代码，以当所述计算机程序在计算机或处理器上被执行时实行以上方法之一。本领域技术人员将容易认识到，各种上述方法的动作可以由编程的计算机来实行。本文中，一些示例实施例还打算覆盖例如数字数据存储介质这样的程序存储设备，所述程序存储设备是机器或计算机可读的，并且编码了指令的机器可执行或计算机可执行程序，其中所述指令实行上述方法的动作中的一些或全部。程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带这样的磁性存储介质、硬盘驱动器或光学可读的数字数据存储介质。另外的示例实施例也打算覆盖被编程为实行上述方法的动作的计算机或被编程为实施上述方法的动作的（现场）可编程逻辑阵列（（F）PLA）或（现场）可编程门阵列（（F）PGA）。
描述和图仅仅例证说明了本公开内容的原理。因而将认识到，本领域技术人员将能够想到各种布置，这些布置尽管没有在本文中被显式地描述或示出，但是体现了本公开内容的原理并且包含在其精神和范围之内。此外，本文记载的所有示例都主要明确打算仅用于教学目的以帮助读者理解本公开内容的原理和（一个或多个）发明人为了推进技术而贡献的概念，并且将被解释为不限于这样的具体记载的示例和条件。而且，本文记载了本公开内容的原理、方面和实施例及其特定示例的所有陈述都打算涵盖其等同物。
表达为（实行特定的功能的）“用于……的装置”的功能块应当分别被理解为包括被配置成实行特定功能的电路的功能块。所以“用于做某事的装置”也可以被理解为“被配置成或适合于某事的装置”。被配置成实施特定功能的装置所以不意味着这样的装置必然实行该功能（在给定的时刻）。
可以通过使用专用硬件（比如“信号提供器”、“信号处理单元”、“处理器”、“控制器”等）以及与适当软件相关联的能够执行软件的硬件来提供图中所示的各种元件的功能，包括标记为“装置”、“用于提供传感器信号的装置”、“用于生成发送信号的装置”等的任何功能块。而且，本文中描述为“装置”的任何实体可以对应于或被实现为“一个或多个模块”、“一个或多个设备”、“一个或多个单元”等等。当由处理器来提供时，功能可以由单一专用处理器提供、由单一共享处理器来提供、或者由其中的一些可以被共享的多个单独处理器来提供。而且，术语“处理器”或“控制器”的显式使用不应被解释为排他地指的是能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括（而不限于）数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、特定用途集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和非易失性存储装置。也可以包括传统的和/或定制的其他硬件。
本领域技术人员应认识到，本文中的任何框图都表示体现本公开内容的原理的说明性电路的概念图。类似地，将认识到，任何流程表、流程图、状态转移图和伪码等表示各种过程，其可以实质上在计算机可读介质中被表示并从而由计算机或处理器来执行，无论这样的计算机或处理器是否被显式地示出。
此外，以下权利要求在此合并到具体实施方式中，其中每一项权利要求可以作为单独的实施例而独立存在。尽管每一项权利要求可以作为单独的实施例而独立存在，然而将注意的是——虽然在权利要求中从属权利要求可以指的是与一个或多个其他权利要求的某种组合——然而其他实施例也可以包括该从属权利要求与每个其他的从属或独立权利要求的主题的组合。这样的组合在本文中被提出，除非声明某种组合是不被打算的。此外，打算还将权利要求的特征包含到任何其他独立权利要求，即使该权利要求没有直接从属于该独立权利要求。
还将注意的是，在说明书或权利要求中公开的方法可以由具有用于实行这些方法的相应动作的每一个动作的装置的设备来实现。
另外，将理解的是，说明书或权利要求中公开的多个动作或功能的公开内容可以不被解释为在特定的顺序内。因此，多个动作或功能的公开内容不会将这些限于具体的顺序，除非出于技术原因这样的动作或功能是不可互换的。此外，在一些实施例中，单一动作可以包括或可以分解成多个子动作。除非被显式地排除，否则这样的子动作可以被包括并且是该单一动作的公开内容的一部分。

Claims (20)

1.一种装置（100，200）包括：
检测器电路（101），被配置成从照明源接收调制电磁波信号（106）并提供检测信号（107），所述检测信号（107）具有依赖于调制电磁波信号（106）的调制频率的频率；
参考电路（102），被配置成基于检测信号（107）来生成参考信号（108）；
传感器电路（103），被配置成基于参考信号来生成传感器信号（109），所述传感器信号（109）基于由照明源发射并且被对象反射的反射调制电磁波（112）；以及
处理电路（104），被配置成基于传感器信号来确定关于对象的距离信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述检测器电路（101）包括：红外光电检测器，被配置成生成检测信号（107），并且其中，所述调制电磁波信号（106）是红外电磁波信号。
3.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，参考信号（108）的频率等于检测信号（107）的频率。
4.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述参考电路（102）被配置成生成具有不同相移的多个参考信号（208），其中所述传感器电路103被配置成基于所述多个参考信号（208）来生成多个传感器信号（209），所述多个传感器信号（209）基于由照明源发射并且被对象反射的反射调制电磁波（112），并且其中，所述处理电路（104）被配置成基于所述多个传感器信号（209）来确定关于对象的距离信息。
5.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述参考电路（102）包括：锁相环电路或延迟锁定环电路，其被配置成基于检测信号（107）来生成参考信号（108）。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述锁相环电路（313）包括：
相位比较器（315），被配置成基于参考振荡器信号（308）的相位与由相位比较器（315）接收到的检测信号（107）的相位的比较来生成比较信号；以及
参考振荡器电路（316），被配置成生成参考振荡器信号（108），其中所述锁相环电路（313）被配置成基于比较信号将参考振荡器信号（308）的相位调节成检测信号（107）的相位。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述参考电路（102）还包括相移电路（314），其中所述相移电路（314）被配置成顺序地输出相比于检测信号（107）而言具有不同相移的多个参考信号（208）。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述锁相环电路（313）还包括：具有100kHz以下的带宽频率范围的环路滤波器（317）。
9.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述传感器电路（103）包括像素单元（322）的阵列，每个像素单元被配置成接收反射调制电磁波（112）并且基于反射调制电磁波（112）和参考信号（108）来生成该像素单元的传感器信号（109）。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，每个像素单元包括被配置成生成该像素单元的传感器信号（109）的光电检测器电路，其中该像素单元的传感器信号（109）指示由于反射调制电磁波（112）由像素单元生成的光生电荷载流子的数目。
11.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述处理电路（104）被配置成基于传感器信号（109）和参考信号（108）来确定互相关函数的最大值，以确定关于对象的距离信息。
12.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述处理电路（104）被配置成基于关于对象的距离信息来产生对象的三维图像。
13.根据任一项前述权利要求所述的装置，其中，所述处理电路（104）还被配置成将所确定的关于校准对象的距离信息与校准对象的已知距离值相比较以确定校准偏移值，并且基于传感器信号和校准偏移值来确定关于对象的距离信息。
14.一种装置（100，200），包括：
接收机电路（201），被配置成从所述装置外部的照明源接收调制控制信号（206），所述调制控制信号（206）具有基于由照明源发射（111）的调制电磁波的频率的调制频率；
参考电路（102），被配置成基于调制控制信号（206）来生成具有不同相移的多个参考信号（208）；
传感器电路（103），被配置成基于所述多个参考信号（208）来生成多个传感器信号（209），所述多个传感器信号（209）基于由照明源发射并且被对象反射的反射调制电磁波（112）；以及
处理电路（104），被配置成基于所述多个参考信号（208）和反射调制电磁波（112）来确定关于对象的距离信息。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述多个参考信号（208）的频率等于调制控制信号（206）的调制频率或是其倍数。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其中，所述参考电路102包括锁相环电路，其中所述锁相环电路包括：
相位比较器（315），被配置成基于参考振荡器信号的相位与由相位比较器（315）接收到的检测信号的相位的比较来生成比较信号；以及
参考振荡器电路（316），被配置成生成参考振荡器信号，其中所述锁相环电路（313）被配置成基于比较信号将参考振荡器信号（308）的相位调节成检测信号的相位。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述参考电路（102）还包括相移电路（314），其中所述相移电路（314）被配置成顺序地输出相比于检测信号（107）而言具有不同相移的多个参考信号（208）。
18.一种照明源（105），包括：
振荡器电路（420），被配置成生成具有预定义的振荡器信号频率的振荡器信号；以及
发射电路（421），被配置成基于振荡器信号的预定义的振荡器信号频率向外部的飞行时间摄像机（424）发射具有调制频率的调制电磁波信号（106）。
19.根据权利要求18所述的照明源，其中，所述预定义的振荡器信号频率处于1MHz和300MHz之间。
20.根据权利要求18或19所述的照明源，其中，所述发射电路（421）包括红外发射电路，并且所述调制电磁波信号包括红外电磁波。
CN201510488195.3A 2014-08-11 2015-08-11 飞行时间装置和照明源 Active CN105372667B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014111431.0A DE102014111431A1 (de) 2014-08-11 2014-08-11 Flugzeitvorrichtungen und eine Beleuchtungsquelle
DE102014111431.0 2014-08-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105372667A true CN105372667A (zh) 2016-03-02
CN105372667B CN105372667B (zh) 2019-10-18

Family

ID=55134662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510488195.3A Active CN105372667B (zh) 2014-08-11 2015-08-11 飞行时间装置和照明源

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10101453B2 (zh)
KR (1) KR101741324B1 (zh)
CN (1) CN105372667B (zh)
DE (1) DE102014111431A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109324633A (zh) * 2018-09-27 2019-02-12 Oppo广东移动通信有限公司 控制方法与装置、飞行时间设备、终端及计算机可读存储介质
CN109991616A (zh) * 2017-11-30 2019-07-09 英飞凌科技股份有限公司 用于定位第一装置的设备和方法、定位设备和定位方法
CN110132337A (zh) * 2018-02-08 2019-08-16 塞德斯股份公司 具有检验发送器的tof传感器
CN110133671A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 英飞凌科技股份有限公司 双频飞行时间三维图像传感器及测量对象深度的方法
CN110192120A (zh) * 2017-12-22 2019-08-30 索尼半导体解决方案公司 信号发生装置
CN110431442A (zh) * 2017-03-17 2019-11-08 京瓷株式会社 电磁波检测装置、程序以及电磁波检测系统
CN111208532A (zh) * 2018-11-06 2020-05-29 英飞凌科技股份有限公司 用于飞行时间（tof）设备的相位仿真器
CN111356936A (zh) * 2017-11-16 2020-06-30 罗伯特·博世有限公司 用于探测高度自动化的车辆的位置的方法和设备
CN111417867A (zh) * 2017-10-02 2020-07-14 安全堡垒有限责任公司 针对传感器的网络物理攻击的检测和预防
CN113167902A (zh) * 2018-12-04 2021-07-23 ams国际有限公司 用于三维成像的图案化照明
US11126016B2 (en) 2016-04-04 2021-09-21 Carl Zeiss Vision International Gmbh Method and device for determining parameters for spectacle fitting

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160290790A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Google Inc. Method and apparatus for increasing the frame rate of a time of flight measurement
JP6631718B2 (ja) * 2016-02-08 2020-01-15 株式会社デンソー マルチパス誤差を検出するための飛行時間型距離測定装置及び方法
US10302768B2 (en) 2016-05-09 2019-05-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Multipath signal removal in time-of-flight camera apparatus
DE102017106078B3 (de) 2017-03-21 2018-07-26 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Signalverzögerung unter Benutzung eines MEMS Oszillators und deren Anwendung in einer TOF-Kamera
WO2019039727A1 (ko) * 2017-08-21 2019-02-28 (주)유진로봇 거리 측정 장치 및 이동체
CN111830455B (zh) * 2019-03-28 2023-10-31 北京骑胜科技有限公司 定位方法和系统
US11587247B1 (en) 2019-04-03 2023-02-21 Meta Platforms Technologies, Llc Synchronous event driven readout of pixels in a detector for direct time-of-flight depth sensing
EP3767330B1 (en) * 2019-07-18 2023-06-21 Infineon Technologies AG Method and apparatus for determining relative motion between a time-of-flight camera and an object in a scene sensed by the time-of-flight camera
US11480684B2 (en) * 2020-06-18 2022-10-25 Meta Platforms Technologies, Llc Time of flight depth system including an illumination source with addressable illumination blocks

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090020687A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Mesa Imaging Ag Reference Pixel Array with Varying Sensitivities for TOF Sensor
US20100066589A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-18 Enraf B.V. Method and apparatus for highly accurate higher frequency signal generation and related level gauge
CN101865997A (zh) * 2010-05-26 2010-10-20 北京握奇数据系统有限公司 一种激光测距设备及方法
US20120062729A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Amazon Technologies, Inc. Relative position-inclusive device interfaces
CN102567986A (zh) * 2010-10-21 2012-07-11 索尼公司 3d飞行时间相机和方法
CN102565871A (zh) * 2010-10-18 2012-07-11 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 作为标准光电传感器替换的飞行时间传感器
CN102622745A (zh) * 2011-01-12 2012-08-01 索尼公司 3d飞行时间相机和方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19643287A1 (de) 1996-10-21 1998-04-23 Leica Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung von Entfernungsmeßgeräten
JP2006512866A (ja) * 2003-05-08 2006-04-13 シーメンス　アクチエンゲゼルシヤフト 対象または人間を検出するための方法および装置
US20060290210A1 (en) * 2004-05-24 2006-12-28 Foard Geysen, Inc. Configurable power control system
EP1903299A1 (en) 2006-09-20 2008-03-26 IEE INTERNATIONAL ELECTRONICS & ENGINEERING S.A. Method and system for acquiring a 3-D image of a scene
NL1033070C2 (nl) * 2006-12-15 2008-06-17 Maasland Nv Inrichting voor het automatisch melken van een dier.
JP5620087B2 (ja) 2009-11-30 2014-11-05 浜松ホトニクス株式会社 距離センサ及び距離画像センサ
KR101675112B1 (ko) 2010-01-21 2016-11-22 삼성전자주식회사 거리 정보 추출 방법 및 상기 방법을 채용한 광학 장치
DE102011081561A1 (de) * 2011-08-25 2013-02-28 Ifm Electronic Gmbh Lichtlaufzeitkamerasystem mit Signalpfadüberwachung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090020687A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Mesa Imaging Ag Reference Pixel Array with Varying Sensitivities for TOF Sensor
US20100066589A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-18 Enraf B.V. Method and apparatus for highly accurate higher frequency signal generation and related level gauge
CN101865997A (zh) * 2010-05-26 2010-10-20 北京握奇数据系统有限公司 一种激光测距设备及方法
US20120062729A1 (en) * 2010-09-10 2012-03-15 Amazon Technologies, Inc. Relative position-inclusive device interfaces
CN102565871A (zh) * 2010-10-18 2012-07-11 洛克威尔自动控制技术股份有限公司 作为标准光电传感器替换的飞行时间传感器
CN102567986A (zh) * 2010-10-21 2012-07-11 索尼公司 3d飞行时间相机和方法
CN102622745A (zh) * 2011-01-12 2012-08-01 索尼公司 3d飞行时间相机和方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11867978B2 (en) 2016-04-04 2024-01-09 Carl Zeiss Vision International Gmbh Method and device for determining parameters for spectacle fitting
US11126016B2 (en) 2016-04-04 2021-09-21 Carl Zeiss Vision International Gmbh Method and device for determining parameters for spectacle fitting
CN110431442A (zh) * 2017-03-17 2019-11-08 京瓷株式会社 电磁波检测装置、程序以及电磁波检测系统
CN111417867B (zh) * 2017-10-02 2023-10-03 安全堡垒有限责任公司 针对传感器的网络物理攻击的检测和预防
CN111417867A (zh) * 2017-10-02 2020-07-14 安全堡垒有限责任公司 针对传感器的网络物理攻击的检测和预防
CN111356936A (zh) * 2017-11-16 2020-06-30 罗伯特·博世有限公司 用于探测高度自动化的车辆的位置的方法和设备
CN111356936B (zh) * 2017-11-16 2024-03-29 罗伯特·博世有限公司 用于探测高度自动化的车辆的位置的方法和设备
CN109991616A (zh) * 2017-11-30 2019-07-09 英飞凌科技股份有限公司 用于定位第一装置的设备和方法、定位设备和定位方法
CN110192120A (zh) * 2017-12-22 2019-08-30 索尼半导体解决方案公司 信号发生装置
CN110132337A (zh) * 2018-02-08 2019-08-16 塞德斯股份公司 具有检验发送器的tof传感器
CN110132337B (zh) * 2018-02-08 2024-03-08 塞德斯股份公司 具有检验发送器的tof传感器
CN110133671A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 英飞凌科技股份有限公司 双频飞行时间三维图像传感器及测量对象深度的方法
CN109324633B (zh) * 2018-09-27 2021-07-02 Oppo广东移动通信有限公司 控制方法与装置、飞行时间设备、终端及计算机可读存储介质
CN109324633A (zh) * 2018-09-27 2019-02-12 Oppo广东移动通信有限公司 控制方法与装置、飞行时间设备、终端及计算机可读存储介质
CN111208532A (zh) * 2018-11-06 2020-05-29 英飞凌科技股份有限公司 用于飞行时间（tof）设备的相位仿真器
CN113167902A (zh) * 2018-12-04 2021-07-23 ams国际有限公司 用于三维成像的图案化照明

Also Published As

Publication number Publication date
US20160041264A1 (en) 2016-02-11
KR101741324B1 (ko) 2017-05-29
US10101453B2 (en) 2018-10-16
KR20160019385A (ko) 2016-02-19
DE102014111431A1 (de) 2016-02-11
CN105372667B (zh) 2019-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105372667A (zh) 飞行时间装置和照明源
EP2790034B1 (en) 3D image acquisition apparatus and method of generating depth image in the 3D image acquisition apparatus
EP3828594B1 (en) Ladar sensor for a dense environment
CN104898125B (zh) 用于汽车的低成本小型lidar
US11067675B2 (en) Time of flight imaging apparatuses and a method for adjusting a reference frequency
CN102741651B (zh) 用于飞行时间测距系统的多个同步光源
KR102056904B1 (ko) 3차원 영상 획득 장치 및 그 구동 방법
EP2894492B1 (en) A method for driving a time-of-flight system
US20140055565A1 (en) 3-dimensional image acquisition apparatus and 3d image acquisition method for simultaneously obtaining color image and depth image
US20170234977A1 (en) Lidar system and multiple detection signal processing method thereof
EP2717069B1 (en) Method for determining and/or compensating range offset of a range sensor
US20180052231A1 (en) Method and device for acquiring distance information
KR20130045018A (ko) 3차원 영상 획득 장치 및 3차원 영상 획득 장치에서 깊이 정보 산출 방법
CN102685402A (zh) 对距离改变不敏感的颜色传感器
CN108681726B (zh) 3d芯片模组、身份识别装置及电子设备
TW201945759A (zh) 具有改變的發射場之飛行時間測距
US9258548B2 (en) Apparatus and method for generating depth image
CN111798503A (zh) 利用飞行时间相机同时进行数据传输和深度图像记录
US20200150238A1 (en) Non-interfering long- and short-range lidar systems
KR20170076477A (ko) 거리 정보를 획득하는 방법 및 디바이스
US20220179066A1 (en) Connecting external mounted imaging and sensor devices to electrical system of a vehicle
US20150022545A1 (en) Method and apparatus for generating color image and depth image of object by using single filter
KR20230157954A (ko) 계측 장치 및 계측 방법, 그리고, 정보 처리 장치
CN112904305A (zh) LiDAR设备及其操作方法
CN110691984B (zh) 电磁波检测装置、电磁波检测系统、以及记录介质

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant