CN111465870A - 使用可寻址发射器阵列的飞行时间感测 - Google Patents

使用可寻址发射器阵列的飞行时间感测 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种光学感测装置(20)，该光学感测装置包括发射器(50)阵列(28)，该发射器阵列响应于施加到阵列的控制输入而在不同的相应时间发射光学辐射的脉冲。接收器(26)包括多个检测器(40)，该多个检测器输出指示在检测器处光子的到达时间的信号。光学器件(30，32)将来自发射器的光学辐射投射到场景中的相应位置上，并且将这些相应位置成像到接收器的对应像素上。控制器(44)控制发射器以预定义的时空序列发射输出脉冲，并且与时空序列同步地收集并处理由对应像素输出的信号，以便测量往来于场景中的相应位置的脉冲的相应飞行时间。

Description

使用可寻址发射器阵列的飞行时间感测
技术领域
本发明整体涉及范围感测，并且具体地讲涉及用于基于飞行时间测量进行深度映射的设备和方法。
背景技术
在许多深度映射系统(也称为3D映射或3D成像)中使用飞行时间(ToF)成像技术。在直接ToF技术中，光源诸如脉冲激光器朝向要被映射的场景引导光学辐射的脉冲，并且高速检测器感测从该场景反射的辐射的到达时间。深度图中每个像素的深度值是得自输出脉冲的发射时间与从场景中对应点反射的辐射的到达时间之间的差值，这被称为光学脉冲的“飞行时间”。被反射回且被检测器接收的辐射脉冲也被称为“回波”。
单光子雪崩二极管(SPAD)也称为盖革模式雪崩光电二极管(GAPD)，是能够以数十皮秒量级的非常高的到达时间分辨率捕获各个光子的检测器。可在专用半导体工艺中或者在标准CMOS技术中制造它们。在单个芯片上制造的SPAD传感器阵列已在3D成像相机中进行了实验。Charbon等人在发表于TOF Range-Imaging Cameras(Springer-Verlag,2013)的“SPAD-Based Sensors”中提供了SPAD技术的综述。
发明内容
下文描述的本发明的实施方案提供了用于直接ToF感测的改进装置与方法。
因此，根据本发明的一个实施方案，提供了一种光学感测装置，该光学感测装置包括发射器阵列，该发射器阵列被配置为响应于施加到该阵列的控制输入而在不同的相应时间发射光学辐射的脉冲。接收器，该接收器包括多个检测器，该多个检测器被配置为输出指示在检测器处光子的到达时间的信号。光学器件，该光学器件被配置为将来自发射器的光学辐射投射到场景中的相应位置上并且将这些相应位置成像到接收器的对应像素上，每个像素包括检测器中的一个或多个检测器。控制器，该控制器被耦接以控制发射器以预定义的时空序列发射输出脉冲，并且与时空序列同步地收集和处理由对应像素输出的信号，以便测量往来于场景中的相应位置的脉冲的相应飞行时间。
在所公开的实施方案中，发射器包括垂直腔面发射激光器(VCSEL)。
附加地或另选地，检测器包括单光子传感器，并且接收器包括至少一个时间数字转换器(TDC)，该时间数字转换器输出数字值，该数字值指示由该发射器中的一个发射器发射的脉冲与在接收器的对应像素处接收到光子之间的延迟。在一些实施方案中，根据预定义的时空序列来驱动发射器中的每个发射器以发射一系列脉冲，并且该控制器被配置为响应于一系列脉冲，针对每个像素累积由至少一个TDC输出的数字值的相应直方图，并且从该直方图中得出相应的飞行时间。在一个实施方案中，控制器被配置为通过改变由所发射器中的每个发射器发射的一系列脉冲中的脉冲数量来修改时空序列。
附加地或另选地，发射器和单光子传感器两者被布置在包括多行和多列的相应矩阵中，其中至少一个TDC包括多个TDC，其中每个TDC耦接到单光子传感器的不同的相应行，并且时空序列被定义为使得阵列的不同相应行中的至少第一发射器和第二发射器同时发射脉冲，同时在任何给定时间每行中不超过单个发射器为可操作的。
在另外的实施方案中，时空序列被定义为使得至少第一发射器和第二发射器发射相应的第一脉冲和第二脉冲，其中脉冲之间的间隔小于往来于场景中的相应位置的脉冲的飞行时间的平均值的一半。在本发明所公开的实施方案中，至少第一发射器和第二发射器分别属于第一组发射器和第二组发射器，使得每一组中的发射器在阵列上间隔开并且同时发射脉冲。
在一些实施方案中，控制器被配置为在根据初始时空序列测量第一飞行时间之后修改时空序列并根据所修改的时空序列测量第二飞行时间。在一个实施方案中，时空序列被修改以便以比第一飞行时间的分辨率更精细的分辨率来测量第二飞行时间。
根据本发明的实施方案，还提供了一种用于光学感测的方法，该方法包括以预定义的时空序列在不同的相应时间从发射器的阵列发射光学辐射的脉冲。该光学辐射从发射器投射到场景中的相应位置上。该相应位置被成像到接收器的对应像素上，该接收器输出指示光子在对应像素处的到达时间的信号。与时空序列同步地收集和处理由对应像素输出的信号，以便测量往来于场景中的相应位置的脉冲的相应飞行时间。
结合附图，从下文中对本发明的实施方案的详细描述将更全面地理解本发明，在附图中：
附图说明
图1是根据本发明一实施方案的深度映射设备的示意性侧视图；
图2是根据本发明一实施方案的示意性地示出集成发射器阵列的框图；
图3A至图3C是根据本发明的一实施方案的示出发射序列中的连续阶段的发射器阵列的示意性前视图；
图4是根据本发明的一实施方案的示意性地示出3A至图3C的发射序列中的脉冲的定时的曲线图；并且
图5A和图5B是根据本发明的一实施方案的由深度映射设备映射的场景的示意图，其示出了设备中的发射器阵列的不同的相应操作模式。
具体实施方式
在本领域中已知的直接ToF深度映射系统中，数据采集速率受到距要映射的目标的距离的限制：光源发射明亮的辐射脉冲，并且在下一个脉冲可被发射之前系统等待一定时间，该时间不小于光子到达目标并返回到接收器的飞行时间。换句话讲，系统等待固定量的时间，该固定量的时间对应于最大工作距离，即距可由系统测量的目标对象的最大距离。(如果脉冲重复周期小于飞行时间，则接收器可能无法区分连续脉冲的回波，从而导致ToF测量中的混叠问题。)考虑到在此类系统中使用的激光源通常具有小于1ns的脉冲宽度，而飞行时间(在空中)以距目标距离6ns每米增长，对脉冲频率的限制意味着光源以非常低的占空比工作。因此，光源可能必须发射非常强的脉冲，以便以可接受的测量吞吐量实现良好的分辨率和信噪比。
本发明的实施方案通过使用发射器阵列来解决这些限制，该发射器阵列可响应于施加到该阵列的控制输入而被驱动以在不同的相应时间发射光学辐射的脉冲。这种阵列可例如通过将发射器与控制电路集成在单个芯片中来产生。在一个此类实施方案中，在其上制造发射器的III-V族半导体衬底粘结到在其上制造用于发射器的控制电路的硅衬底。这种结构使得能够以基本上任何期望的时空序列单独寻址并激发阵列中的发射器。
在所公开的实施方案中，光学器件将来自发射器的光学辐射投射到场景中的相应位置上，并且将这些位置成像到接收器的对应像素上。接收器包括检测器阵列，该检测器阵列输出指示在检测器处光子的到达时间的信号。每个像素包括一个或多个检测器(即，场景中发射器光束投射到其上的每个位置可成像回单个检测器上或一组相邻检测器上，然后其输出信号被汇入到一个像素中)。因此，每个像素检测从阵列中的特定对应发射器发射的光子的到达时间。
这种布置使得控制器能够控制发射器以预定义的时空序列发射其输出脉冲，并且可以与时空序列同步地收集和处理由对应像素输出的信号，以便测量往来于场景中的相应位置的脉冲的相应飞行时间。术语“时空序列”是指特定发射器发射其脉冲的空间顺序以及连续脉冲之间的间隔，这些连续脉冲可由相同或不同的发射器发射。
可定义各种时空序列以便优化性能并满足吞吐量和分辨率要求。例如，时空序列可被定义成使得在阵列中的不同位置处的多个发射器同时发射其脉冲。附加地或另选地，该序列可被定义成使得在不同位置处的不同发射器发射其相应的脉冲，其中脉冲之间的间隔基于要进行测量的工作距离的范围而显著小于预期飞行时间。例如，脉冲之间的间隔通常小于往来于场景中相应位置的脉冲的飞行时间的平均值的一半。在这两种情况下，混叠的风险很小，因为所得的回波将由接收器的不同的相应像素同时捕获。这种布置在增加ToF数据的采集吞吐量和增加发射器阵列的总占空比两方面为有益的，并且因此减轻了原本由于发射具有高峰值功率的高亮度脉冲而产生的问题。
此外，可以在系统操作过程中修改时空序列，以便优化ToF数据采集。例如，可以初始地选择序列以便以粗糙的分辨率快速采集ToF数据，并且然后修改序列以便在系统的整个视场上或者仅在某个减小的感兴趣区域内以更精细的分辨率采集ToF数据。在该上下文中，“分辨率”可以指对应于所得的深度图中的像素的密度的横向分辨率和对应于所测量的ToF值的精度的深度分辨率中的任一者或两者。(深度分辨率根据由给定发射器发射并且在对应像素处感测的脉冲数而在统计上变化，以便生成针对场景中的相应位置的ToF测量值。)另选地或除此之外，时空序列可随时间进行切换，以便消除由于附近的其他辐射源引起的可能的干扰。
图1是根据本发明一实施方案的一种深度映射设备20的示意性侧视图。在图示的实施方案中，设备20用于生成场景的深度图，该场景包括对象22，该对象在此示例中是设备的用户的身体的一部分。为了生成深度图，照明组件24朝向对象22引导光脉冲，并且接收器26测量从对象反射的光子的ToF。(在本说明书和权利要求中所使用的术语“光”是指在可见范围、红外范围和紫外范围中的任何范围中的光学辐射。)
照明组件24通常包括发射器阵列，例如脉冲激光器阵列28。该激光器发射短的光脉冲，该光脉冲具有在纳秒或亚纳秒范围内的脉冲持续时间，并且具有板载控制，该板载控制使得各个激光器能够以具有亚纳秒精度的所需时空序列被激发。阵列28可包括例如可寻址VCSEL阵列。收集光学器件30朝向对象22引导光。另选地，可根据应用要求使用其他脉冲持续时间和重复频率。
接收器26包括物镜光学器件32，该物镜光学器件32将对象22成像到感测阵列34上，使得由照明组件24发射并从对象22反射的光子入射在感测阵列上。在图示的实施方案中，感测阵列34包括传感器芯片36和处理芯片38，它们例如使用本领域已知的芯片堆叠技术耦合在一起。传感器芯片36包括布置成行和列的矩阵的高速单光子检测器的阵列。
在一些实施方案中，传感器芯片36中的光电探测器包括SPAD 40阵列，该SPAD 40阵列中的每一个在由照明组件24发射脉冲后输出指示光子入射在SPAD上的时间的信号。处理芯片38包括相应地耦合到感测元件的处理电路42的阵列。芯片36和38都可以基于本领域已知的SPAD传感器设计，使用众所周知的CMOS制造工艺来由硅晶片以及伴随的驱动电路、逻辑和存储器制成。
另选地，本文所述的检测的设计和原理可使用其他电路、材料和方法加以必要的变更来实施。例如，感测阵列34可包括具有合适的支持和处理电路的雪崩光电二极管阵列，如本领域中已知的。所有这些另选具体实施被视为在本发明的范围内。
接收器26输出表示在每个像素处所接收的光子的相应到达时间(对应于SPAD 40或一组相邻的SPAD)的信号，或者等效地输出来自正在映射的场景中的每个位置的信号。这些输出信号通常呈由处理电路42生成的到达时间的相应数字值的形式，但其他信号格式(数字和模拟两者)也是可能的。例如，在一些实施方案中，处理电路42包括一个或多个时间数字转换器(TDC)，该时间数字转换器输出数字值，该数字值指示由阵列28中的相应发射器发射的脉冲与在接收器26的对应像素处接收到光子之间的延迟。电路42可包括用于每个像素的相应专用TDC。另选地，为了脉冲发射的时空模式的适当选择，可由多个像素来共享TDC，例如检测器阵列的每行(或等效地，每列)具有单个TDC。
控制器44与由对应发射器进行的发射的时空序列同步地读出各个像素值并处理到达时间，以便生成输出深度图，该输出深度图包括在每个像素处测量的往来于场景中的相应位置的ToF，或等效地包括测量的深度值。在一些实施方案中，时空序列被定义为使得阵列28中的每个发射器被驱动以发射一系列脉冲，并且感测阵列34响应于每个发射的脉冲而从适当的像素输出数字到达时间值。响应于该一系列脉冲，控制器44针对每个像素累积从像素输出的数字值的相应直方图，并且例如通过采用直方图的模式从直方图中得出相应的飞行时间。该基于直方图的方法有助于平滑化光子到达时间中的统计变化和噪声，并且深度分辨率通常随着在每个像素处捕获的脉冲数而增加。控制器44将深度图传送到接收设备46，诸如显示器、计算机或其他处理器，该接收设备从深度图中分割并提取高级信息，但是这些特征超出本公开的范围。
尽管本说明书涉及控制器44和处理芯片38是单独的实体，并且在控制器和处理芯片之间具有一定的功能划分，但在实践中这些实体及它们的功能可在同一集成电路上单片式地结合并实现。另选地，这些实体之间的功能的其他划分对于本领域的技术人员也将是显而易见的，并且被认为在本发明的范围内。因此，在本说明书和权利要求书中，术语“控制器”应被理解为涵盖归属于控制器44和处理芯片38的功能的所有具体实施，无论是在硬件逻辑中还是在软件中执行。
图2是根据本发明一实施方案的示意性地示出集成发射器阵列28的框图。通过在合适的III-V族半导体衬底52(诸如GaAs衬底)上外延生长来产生阵列28中的VCSEL50。在独立步骤中，例如使用CMOS工艺在硅衬底54上形成用于VCSEL的控制电路。随后将III-V族衬底52粘结到硅衬底54，其中每个VCSEL 50与其相应的控制电路对准。在图示的实施方案中，衬底54上的驱动电路58包括用于每个VCSEL 50的驱动器，该驱动器具有单独的阳极和/或阴极连接以实现对VCSEL的独立控制。寻址电路56触发驱动电路58以根据预定义的时空序列来激发VCSEL，该时空序列例如由控制器44输入到寻址电路56。
现在参见图3A至图3C和图4，其示意性地示出了根据本发明的实施方案的来自阵列28的发射的时空序列的特征。图3A至图3C是示出发射序列中的连续阶段的发射器阵列28的前视图，而图4是示出发射序列中的脉冲的定时的曲线图。
在图示的序列中，发射器50被分成标记为50a、50b、...、50j、...的组。每组中的发射器属于阵列的不同的相应行并且沿给定列间隔开。每组中的发射器同时发射其相应的脉冲，其中每一行中不超过单个发射器在任何给定时间为可操作的。在图3A至图3C的每一附图中示出的三组(例如，图3A中的发射器50a、发射器50b和发射器50c)也在阵列28上间隔开。在图示的序列中，例如，这些组中的每一组中的发射器位于宽距离相隔的不同行和列中。因此，将从这些发射器接收反射光子的感测阵列34的相应像素也在每个组内以及在不同组之间宽距离间隔开。
由于这种空间分布，发射器50a、50b和50c(以及类似地，图3B和图3C中的发射器组)可被驱动以发射其相应的脉冲，其中脉冲之间的间隔基本上短于往来于由设备20映射的场景中的相应位置的脉冲的飞行时间。各组之内和之间的发射器的宽间距确保像素之间将不存在显著的串扰，并且因此鉴于此因不存在显著的混叠。例如，从不同组发射的脉冲之间的间隔可小于平均飞行时间的一半，或甚至显著更小，如图4所示。发射器的宽间距还有助于在任何给定时间将来自阵列28的发射功率广泛散布在被映射的场景上，而不是聚焦在单一位置。
图4示出了这种时间方案的示例，其中光学脉冲60a、60b和60c的串62分别由发射器组50a、50b和50c周期性地发射。脉冲60a、60b、60c通常具有1ns或更小的相应脉冲宽度，并且每个串62中的脉冲之间的间隔同样为约1ns。脉冲串62以周期T重复，该周期被选择为大于往来于被映射场景中的位置的预期飞行时间，例如针对附近目标为10ns。由不同组发射器发射的脉冲的紧密间距有助于增加阵列28的占空比和降低峰值发射功率，以及增加设备20的测量吞吐量。另选地，可根据应用要求和部件的选择来使用其他脉冲宽度和重复周期。
脉冲串62通常对于发射器50a、50b和50c重复多次，以便使得控制器44能够在这些组中的每个像素处建立光子到达时间的合适直方图。通过这些组中发射器的选择，其中每个组取自激光阵列28的单独一组行，可使用服务于传感器阵列34的每一行的单个相应TDC来累积直方图。为了识别由于远距对象引起的可能的混叠，重复周期T可被抖动，在这种情况下，混叠的直方图峰值(由于来自先前脉冲串的远距反射)也将被抖动，并且也可在此基础上从深度图中消除。
在将所需的一系列脉冲串62应用于发射器50a、50b和50c的组之后，将类似的一系列脉冲串应用于发射器50d、50e和50f，然后应用于发射器50g、50h和50j等，直到覆盖整个阵列28为止。另选地，在一些实施方案中(例如，如以下图5A/B中所示)，时空序列可仅使用阵列28中的发射器50的子集。另选地，可应用其他空间分组和时间序列，只要在空间和时间上各组之间的间距足以避免不同像素之间的显著串扰即可。
尽管图3A至图3C示出了发射组的有序滚动序列，但也可将其他种类的空间图案(包括在空间和/或时间分布上不规则的图案)应用于阵列28。此类不规则图案(可能包括伪随机图案)有助于避免由于设备20附近的其他深度映射设备和其他辐射源引起的串扰和干扰。
在一些实施方案中，与阵列28中正发射的发射器50的时空序列同步地致动感测阵列34中的SPAD 40。换句话讲，每个SPAD仅在对应的发射器可操作时被致动，否则有效地休眠。这种操作模式有助于减少ToF测量中的噪声。当结合图3A至图3C所示种类的时空序列应用时，有效像素的区域及其采集触发器将在感测阵列34上平滑滚动，从而有助于高效低噪地采集ToF值。
图5A和图5B是根据本发明的一实施方案的由设备20映射的场景70的示意图，其示出了设备的不同的相应操作模式。图5A示出了初始时空序列，其中仅发射器50的子集(例如，发射器的一半，如场景70中被发射器照亮的相应位置72所示)被致动。使用该时空序列，控制器44以粗糙的横向分辨率，但以比在使用所有发射器的情况下将实现的更快的吞吐量来采集场景的初始深度图。附加地或另选地，初始时空序列可以仅包括由每个发射器发射的相对较少数量的脉冲，使得初始深度图的深度分辨率也是相对粗糙的。
在根据初始时空序列测量飞行时间之后，控制器44继续根据所修改的时空序列重新测量飞行时间，如图5B所示。这里，例如，分析初始深度图的处理器可能已经识别场景70中的感兴趣的对象，并且因此指示控制器44在包含感兴趣对象的场景内的有限区域74上以更精细的分辨率采集飞行时间。因此，在区域74内发射光束的所有发射器50被致动，使得设备20能够在相应的密集间隔的位置76处采集ToF值，而不使用该区域之外的发射器。附加地或另选地，所修改的时空序列可包括由照亮区域74的每个发射器发射的更大数量的脉冲。通过将有效视场减小到区域74，设备20能够生成在横向和/或深度维度上具有更精细分辨率的局部深度图，同时保持高吞吐量。
在图5B所示的所修改的时空序列中，区域74之外的发射器50不被致动，以避免在场景70的不感兴趣的区域上浪费设备20的资源(诸如来自阵列28的输出功率)。如果发射器50无法提供可用的ToF值，则即使在区域74内也可通过停用发射器50来进一步增强这种资源节省。例如，在确定感测阵列34由于饱和而无法在该区域中提供可用ToF值时，控制器74可停用照射场景70中的亮点78的一个或多个发射器。
因此，一般来讲，可选择和修改时空序列的参数，包括发射器的选择和由每个发射器施加的脉冲数，以便在视场、分辨率和吞吐量之间提供最佳权衡。尽管为了简洁和清楚起见，上述实施方案涉及能够实现该方法的特定种类的设备架构，但是本发明的原理可使用其他可控发射器和传感器阵列进行类似地应用，这对于在阅读上述公开内容之后的本领域的技术人员而言将是显而易见的。所有这些另选具体实施被视为在本发明的范围内。
因此，应当理解，上述实施方案以举例的方式进行引用，并且本发明并不限于上文具体示出并描述的内容。相反，本发明的范围包括上文所述的各种特征，以及本领域的技术人员在阅读以上描述之后会想到的在现有技术中没有公开的其变型形式和修改形式的组合和子组合。

Claims (20)

1.一种光学感测装置，包括：
发射器的阵列，所述发射器的阵列被配置为响应于施加到所述阵列的控制输入而在不同的相应时间发射光学辐射的脉冲；
接收器，所述接收器包括多个检测器，所述多个检测器被配置为输出指示在所述检测器处光子的到达时间的信号；
光学器件，所述光学器件被配置为将来自所述发射器的所述光学辐射投射到场景中的相应位置上并将所述相应位置成像到所述接收器的对应像素上，每个像素包括所述检测器中的一个或多个检测器；和
控制器，所述控制器被耦接以控制所述发射器以预定义的时空序列发射输出脉冲，并与所述时空序列同步地收集和处理由对应像素输出的所述信号，以便测量往来于所述场景中的所述相应位置的所述脉冲的相应飞行时间。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述发射器包括垂直腔面发射激光器VCSEL。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测器包括单光子传感器，并且所述接收器包括至少一个时间数字转换器TDC，所述时间数字转换器输出数字值，所述数字值指示由所述发射器中的一个发射器发射的脉冲与在所述接收器的对应像素处接收到光子之间的延迟。
4.根据权利要求3所述的装置，其中根据所述预定义的时空序列，所述发射器中的每个发射器被驱动以发射一系列脉冲，并且其中所述控制器被配置为响应于所述一系列脉冲，针对每个像素累积由所述至少一个TDC输出的数字值的相应直方图，并且从所述直方图得出相应的飞行时间。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述控制器被配置为通过改变由所述发射器中的每个发射器发射的所述一系列脉冲中的脉冲数量来修改所述时空序列。
6.根据权利要求3所述的装置，其中所述发射器和所述单光子传感器两者被布置在包括多个行和多个列的相应矩阵中，其中所述至少一个TDC包括多个TDC，其中每个TDC耦接到所述单光子传感器的不同的相应行，并且
其中所述时空序列被定义为使得所述阵列的不同的相应行中的至少第一发射器和第二发射器同时发射所述脉冲，同时在任何给定时间所述行中的每个行中不超过单个发射器为可操作的。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的装置，其中所述时空序列被定义为使得至少第一发射器和第二发射器发射相应的第一脉冲和第二脉冲，其中所述脉冲之间的间隔小于往来于所述场景中的所述相应位置的所述脉冲的所述飞行时间的平均值的一半。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述至少第一发射器和第二发射器分别属于所述发射器的第一组和第二组，使得所述组中的每个组中的发射器在所述阵列上间隔开并同时发射所述脉冲。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述控制器被配置为在根据初始时空序列测量第一飞行时间之后修改所述时空序列并根据修改后的时空序列测量第二飞行时间。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述时空序列被修改以便以比所述第一飞行时间的分辨率更精细的分辨率来测量所述第二飞行时间。
11.一种用于光学感测的方法，包括：
以预定义的时空序列在不同的相应时间从发射器的阵列发射光学辐射的脉冲；
将来自所述发射器的所述光学辐射投射到场景中的相应位置上；
将所述相应位置成像到接收器的对应像素上；
从所述接收器输出指示光子在所述对应像素处的到达时间的信号；以及
与所述时空序列同步地收集和处理由对应像素输出的所述信号，以便测量往来于所述场景中的所述相应位置的所述脉冲的相应飞行时间。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述发射器包括垂直腔面发射激光器VCSEL，并且其中所述脉冲具有小于1ns的持续时间。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述接收器包括单光子传感器矩阵，并且其中输出所述信号包括输出数字值，所述数字值指示由所述发射器中的一个发射器发射的脉冲与在所述接收器的对应像素处接收到光子之间的延迟。
14.根据权利要求13所述的方法，其中根据所述预定义的时空序列，所述发射器中的每个发射器被驱动以发射一系列脉冲，并且其中收集和处理所述信号包括响应于所述一系列脉冲，针对每个像素累积指示所述延迟的数字值的相应直方图，以及从所述直方图中得出相应的飞行时间。
15.根据权利要求14所述的方法，并且包括通过改变由所述发射器中的每个发射器发射的所述一系列脉冲中的脉冲数量来修改所述时空序列。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述发射器和所述单光子传感器两者被布置在包括多个行和多个列的相应矩阵中，以及其中输出所述数字值包括耦接相应的时间数字转换器TDC以从所述单光子传感器的每个行读取所述数字值，并且
其中所述时空序列被定义为使得所述阵列的不同的相应行中的至少第一发射器和第二发射器同时发射所述脉冲，同时在任何给定时间所述行中的每个行中不超过单个发射器为可操作的。
17.根据权利要求11-16中任一项所述的方法，其中所述时空序列被定义为使得至少第一发射器和第二发射器发射相应的第一脉冲和第二脉冲，其中所述脉冲之间的间隔小于往来于所述场景中的所述相应位置的所述脉冲的所述飞行时间的平均值的一半。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述至少第一发射器和第二发射器分别属于所述发射器的第一组和第二组，使得所述组中的每个组中的发射器在所述阵列之上间隔开并同时发射所述脉冲。
19.根据权利要求11至16中任一项所述的方法，并且包括在根据初始时空序列测量第一飞行时间之后，修改所述时空序列并根据修改后的时空序列测量第二飞行时间。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述时空序列被修改以便以比所述第一飞行时间的分辨率更精细的分辨率来测量所述第二飞行时间。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112799097A (zh) * 2021-04-14 2021-05-14 深圳阜时科技有限公司 深度图和灰度图的获取方法、深度相机、以及电子设备
CN114563798A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 宁波飞芯电子科技有限公司 一种距离信息获取系统
CN114563799A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 宁波飞芯电子科技有限公司 一种距离信息获取系统
WO2022111501A1 (zh) * 2020-11-27 2022-06-02 宁波飞芯电子科技有限公司 一种距离信息获取系统
CN114624722A (zh) * 2020-11-27 2022-06-14 宁波飞芯电子科技有限公司 一种距离信息获取系统

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110187878A1 (en) 2010-02-02 2011-08-04 Primesense Ltd. Synchronization of projected illumination with rolling shutter of image sensor
CN109803096B (zh) * 2019-01-11 2020-08-25 北京大学 一种基于脉冲信号的显示方法和系统
US11228758B2 (en) 2016-01-22 2022-01-18 Peking University Imaging method and device
WO2019200831A1 (zh) * 2018-04-16 2019-10-24 西安飞芯电子科技有限公司 一种信号分离方法、像素单元、像素阵列
WO2021038371A1 (en) * 2019-08-29 2021-03-04 National Research Council Of Canada Lidar system and method for determining distances of targets
DE102019124144A1 (de) * 2019-09-09 2021-03-11 pmdtechnologies ag Entfernungsmesssystem
CN110780312B (zh) * 2019-10-15 2022-10-21 深圳奥锐达科技有限公司 一种可调距离测量系统及方法
GB2588827B (en) * 2019-11-11 2022-10-12 Advanced Risc Mach Ltd Depth processing
US11733359B2 (en) 2019-12-03 2023-08-22 Apple Inc. Configurable array of single-photon detectors
CN115066634A (zh) * 2020-02-10 2022-09-16 上海禾赛科技有限公司 用于Lidar系统的自适应发射器和接收器
DE102020110052A1 (de) 2020-04-09 2021-10-14 Hybrid Lidar Systems Ag Vorrichtung zur erfassung von bilddaten
KR102400641B1 (ko) * 2020-09-17 2022-05-20 국방과학연구소 거리 측정 장치 및 방법
CN112764048B (zh) * 2020-12-30 2022-03-18 深圳市灵明光子科技有限公司 基于飞行时间的寻址和测距方法及测距系统
US20220404475A1 (en) * 2021-06-16 2022-12-22 Apple Inc. Single-chip optical transceiver
US11681028B2 (en) 2021-07-18 2023-06-20 Apple Inc. Close-range measurement of time of flight using parallax shift
CN115902835B (zh) * 2021-09-30 2024-02-27 深圳市速腾聚创科技有限公司 一种雷达数据收发装置、测距方法及激光雷达
EP4202499A1 (en) * 2021-12-23 2023-06-28 Suteng Innovation Technology Co., Ltd Lidar anti-interference method and apparatus, storage medium, and lidar
CN116338631B (zh) 2021-12-23 2023-12-12 深圳市速腾聚创科技有限公司 控制激光雷达的方法、装置、电子设备及存储介质
US20240071093A1 (en) * 2022-08-23 2024-02-29 Waymo Llc Time-Division Multiple Access Scanning for Crosstalk Mitigation in Light Detection and Ranging (Lidar) Devices

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990008946A1 (en) * 1989-01-31 1990-08-09 York Limited Optical detection apparatus for counting optical photons
US20060176469A1 (en) * 2005-02-08 2006-08-10 Canesta, Inc. Method and system to correct motion blur and reduce signal transients in time-of-flight sensor systems
US20080231498A1 (en) * 2004-11-15 2008-09-25 Lars Menzer Symmetrical Multi-Path Method For Determining the Distance Between Two Transmitter-Receivers
US20100309288A1 (en) * 2009-05-20 2010-12-09 Roger Stettner 3-dimensional hybrid camera and production system
US20110279366A1 (en) * 2009-01-27 2011-11-17 Xyz Interactive Technologies Inc. Method and apparatus for ranging finding, orienting, and/or positioning of single and/or multiple devices
KR101318951B1 (ko) * 2011-02-28 2013-10-17 한국과학기술원 듀얼 가이거 모드 어밸런치 광다이오드를 운용하는 스캐닝 3차원 영상화 펄스 레이저 레이더 시스템 및 방법
US20130300838A1 (en) * 2010-12-23 2013-11-14 Fastree3D S.A. Methods and devices for generating a representation of a 3d scene at very high speed
DE102014100696B3 (de) * 2014-01-22 2014-12-31 Sick Ag Entfernungsmessender Sensor und Verfahren zur Erfassung und Abstandsbestimmung von Objekten
US20150131080A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-14 Facet Technology Corp. Methods and Apparatus for Array Based Lidar Systems with Reduced Interference
US20150260830A1 (en) * 2013-07-12 2015-09-17 Princeton Optronics Inc. 2-D Planar VCSEL Source for 3-D Imaging
CN105143820A (zh) * 2013-03-15 2015-12-09 苹果公司 利用多个发射器进行深度扫描
WO2016034408A1 (de) * 2014-09-03 2016-03-10 Basler Ag Verfahren und vorrichtung zur vereinfachten erfassung eines tiefenbildes
US20160182101A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Intel IP Corporation Apparatus and method for generating a transmit signal
US20170052065A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Apple Inc. SPAD array with gated histogram construction
US20170068393A1 (en) * 2015-09-04 2017-03-09 Microvision, Inc. Hybrid Data Acquisition in Scanned Beam Display
DE102015013710A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 Wabco Gmbh Sensoreinrichtung zur Erfassung von Umgebungsinformationen
US20170219695A1 (en) * 2016-01-31 2017-08-03 Velodyne Lidar, Inc. Multiple Pulse, LIDAR Based 3-D Imaging

Family Cites Families (219)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6384903B1 (en) 1977-02-28 2002-05-07 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. Range gated remote measurement utilizing two-photon absorption
US4623237A (en) 1984-07-07 1986-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Automatic focusing device
US4757200A (en) 1986-07-28 1988-07-12 Visidyne, Inc. Pulsed radiation detection system
JPH02287113A (ja) 1989-04-27 1990-11-27 Asahi Optical Co Ltd 測距装置
US5373148A (en) 1989-10-30 1994-12-13 Symbol Technologies, Inc. Optical scanners with scan motion damping and orientation of astigmantic laser generator to optimize reading of two-dimensionally coded indicia
US5164823A (en) 1990-12-21 1992-11-17 Kaman Aerospace Corporation Imaging lidar system employing multipulse single and multiple gating for single and stacked frames
JPH0567195A (ja) 1991-09-05 1993-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 形状測定装置
US5270780A (en) 1991-09-13 1993-12-14 Science Applications International Corporation Dual detector lidar system and method
CA2605339C (en) 1993-04-12 2008-09-30 The Regents Of The University Of California Ultra-wideband radar motion sensor
JP3240835B2 (ja) 1994-06-09 2001-12-25 株式会社日立製作所 車両用距離計測装置
JPH09197045A (ja) 1996-01-24 1997-07-31 Nissan Motor Co Ltd 車両用レーダ装置
JPH10170637A (ja) 1996-12-16 1998-06-26 Omron Corp 光走査装置
JPH1163920A (ja) 1997-08-26 1999-03-05 Matsushita Electric Works Ltd 光走査式変位測定装置
JP3832101B2 (ja) 1998-08-05 2006-10-11 株式会社デンソー 距離測定装置
IT1316793B1 (it) 2000-03-09 2003-05-12 Milano Politecnico Circuito monolitico di spegnimento attivo e ripristino attivo perfotodiodi a valanga
JP4595197B2 (ja) 2000-12-12 2010-12-08 株式会社デンソー 距離測定装置
US6771103B2 (en) 2001-03-14 2004-08-03 Denso Corporation Time measurement apparatus, distance measurement apparatus, and clock signal generating apparatus usable therein
US6486827B2 (en) 2001-04-18 2002-11-26 Raytheon Company Sparse frequency waveform radar system and method
JP4457525B2 (ja) 2001-06-11 2010-04-28 株式会社デンソー 距離測定装置
US7187445B2 (en) 2001-07-19 2007-03-06 Automotive Distance Control Systems Gmbh Method and apparatus for optically scanning a scene
US7126218B1 (en) 2001-08-07 2006-10-24 Amkor Technology, Inc. Embedded heat spreader ball grid array
US7899339B2 (en) 2002-07-30 2011-03-01 Amplification Technologies Inc. High-sensitivity, high-resolution detector devices and arrays
US7312856B2 (en) 2002-09-12 2007-12-25 Lockheed Martin Corporation Programmable pulse capture device with automatic gain control
WO2004023991A1 (en) 2002-09-16 2004-03-25 Joule Microsystems Canada Inc. Optical system and use thereof for detecting patterns in biological tissue
GB2395261A (en) 2002-11-11 2004-05-19 Qinetiq Ltd Ranging apparatus
WO2005008271A2 (en) 2002-11-26 2005-01-27 Munro James F An apparatus for high accuracy distance and velocity measurement and methods thereof
US7428997B2 (en) 2003-07-29 2008-09-30 Microvision, Inc. Method and apparatus for illuminating a field-of-view and capturing an image
DE10361870B4 (de) 2003-12-29 2006-05-04 Faro Technologies Inc., Lake Mary Laserscanner und Verfahren zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung des Laserscanners
DE102005027208B4 (de) 2004-11-16 2011-11-10 Zoller & Fröhlich GmbH Verfahren zur Ansteuerung eines Laserscanners
EP1842082A2 (en) 2005-01-20 2007-10-10 Elbit Systems Electro-Optics Elop Ltd. Laser obstacle detection and display
US9002511B1 (en) 2005-10-21 2015-04-07 Irobot Corporation Methods and systems for obstacle detection using structured light
US7812301B2 (en) 2005-10-28 2010-10-12 Sony Corporation Solid-state imaging device, method of driving solid-state imaging device and imaging apparatus
US7303005B2 (en) 2005-11-04 2007-12-04 Graftech International Holdings Inc. Heat spreaders with vias
US8355117B2 (en) 2005-12-21 2013-01-15 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Method and arrangement for measuring the distance to an object
DE102006013290A1 (de) 2006-03-23 2007-09-27 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur optischen Distanzmessung sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung
US7405812B1 (en) 2006-05-18 2008-07-29 Canesta, Inc. Method and system to avoid inter-system interference for phase-based time-of-flight systems
EP1860462A1 (de) 2006-05-23 2007-11-28 Leica Geosystems AG Distanzmessverfahren und Distanzmesser zur Erfassung der räumlichen Abmessung eines Zieles
GB2439962B (en) 2006-06-14 2008-09-24 Exitech Ltd Process and apparatus for laser scribing
EP2041515A4 (en) 2006-07-13 2009-11-11 Velodyne Acoustics Inc HIGH DEFINITION LIDAR SYSTEM
US8259293B2 (en) 2007-03-15 2012-09-04 Johns Hopkins University Deep submicron and nano CMOS single photon photodetector pixel with event based circuits for readout data-rate reduction communication system
CN201054040Y (zh) 2007-05-21 2008-04-30 一品光学工业股份有限公司 微机电摆动激光扫描装置
US7652252B1 (en) 2007-10-08 2010-01-26 Hrl Laboratories, Llc Electronically tunable and reconfigurable hyperspectral photon detector
US8332134B2 (en) 2008-04-24 2012-12-11 GM Global Technology Operations LLC Three-dimensional LIDAR-based clear path detection
US20090273770A1 (en) 2008-04-30 2009-11-05 Honeywell International Inc. Systems and methods for safe laser imaging, detection and ranging (lidar) operation
WO2010042253A2 (en) 2008-04-30 2010-04-15 Board Of Regents, The University Of Texas System An apparatus and method for noninvasive evalution of a target versus a non- target
DE102008031681A1 (de) 2008-07-04 2010-01-14 Eads Deutschland Gmbh LIDAR-Verfahren zur Messung von Geschwindigkeiten und LIDAR-Vorrichtung mit zeitgesteuerter Detektion
US8026471B2 (en) 2008-07-23 2011-09-27 Princeton Lightwave, Inc. Single-photon avalanche detector-based focal plane array
JP5585903B2 (ja) 2008-07-30 2014-09-10 国立大学法人静岡大学 距離画像センサ、及び撮像信号を飛行時間法により生成する方法
IL200332A0 (en) 2008-08-19 2010-04-29 Rosemount Aerospace Inc Lidar system using a pseudo-random pulse sequence
US9554770B2 (en) 2008-09-29 2017-01-31 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. High pulse repetition frequency for detection of tissue mechanical property with ultrasound
US20100096459A1 (en) 2008-10-16 2010-04-22 Vladimir Gurevich Electro-optical reader with extended working range
IT1392366B1 (it) 2008-12-17 2012-02-28 St Microelectronics Rousset Fotodiodo operante in modalita' geiger con resistore di soppressione integrato e controllabile, schiera di fotodiodi e relativo procedimento di fabbricazione
US8786682B2 (en) 2009-03-05 2014-07-22 Primesense Ltd. Reference image techniques for three-dimensional sensing
US8447563B2 (en) 2009-03-31 2013-05-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and system for determination of detection probability or a target object based on a range
KR101640463B1 (ko) 2009-05-19 2016-07-18 삼성전자 주식회사 휴대 단말기의 운용 방법 및 이를 지원하는 휴대 단말기
US8675181B2 (en) 2009-06-02 2014-03-18 Velodyne Acoustics, Inc. Color LiDAR scanner
CN101923173B (zh) 2009-06-10 2014-10-01 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 闪烁体以及检测器组件
WO2010149593A1 (en) 2009-06-22 2010-12-29 Toyota Motor Europe Nv/Sa Pulsed light optical rangefinder
US8319170B2 (en) 2009-07-10 2012-11-27 Motorola Mobility Llc Method for adapting a pulse power mode of a proximity sensor
DE102009029372A1 (de) 2009-09-11 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Messvorrichtung zur Messung einer Entfernung zwischen der Messvorrichtung und einem Zielobjekt mit Hilfe optischer Messstrahlung
US8502926B2 (en) 2009-09-30 2013-08-06 Apple Inc. Display system having coherent and incoherent light sources
DE102009045323A1 (de) 2009-10-05 2011-04-07 Robert Bosch Gmbh Optisches Entfernungsmessgerät mit Kalibrierungseinrichtung
JP2011089874A (ja) 2009-10-22 2011-05-06 Toyota Central R&D Labs Inc 距離画像データ取得装置
US8390791B2 (en) 2009-11-30 2013-03-05 General Electric Company Light detection and ranging system
US20110187878A1 (en) 2010-02-02 2011-08-04 Primesense Ltd. Synchronization of projected illumination with rolling shutter of image sensor
WO2011112633A1 (en) 2010-03-09 2011-09-15 Flir Systems, Inc. Imager with multiple sensor arrays
US8279418B2 (en) 2010-03-17 2012-10-02 Microsoft Corporation Raster scanning for depth detection
DE102010003843A1 (de) 2010-04-12 2011-10-13 Robert Bosch Gmbh Entfernungsmessgerät mit homogenisierender Messauswertung
JP5633181B2 (ja) 2010-05-07 2014-12-03 株式会社ニコン デプスマップ出力装置
LU91688B1 (en) 2010-05-17 2011-11-18 Iee Sarl Scanning 3D imager
US8594425B2 (en) 2010-05-31 2013-11-26 Primesense Ltd. Analysis of three-dimensional scenes
DE102011079589A1 (de) 2010-08-11 2012-02-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Einheitspixel für ein Photodetektionsbauelement
US8736818B2 (en) 2010-08-16 2014-05-27 Ball Aerospace & Technologies Corp. Electronically steered flash LIDAR
US8836250B2 (en) 2010-10-01 2014-09-16 Accuray Incorporated Systems and methods for cargo scanning and radiotherapy using a traveling wave linear accelerator based x-ray source using current to modulate pulse-to-pulse dosage
GB2485995B (en) 2010-11-30 2014-01-01 St Microelectronics Res & Dev Improved proximity sensor and associated method, computer readable medium and firmware
GB2486165A (en) 2010-11-30 2012-06-13 St Microelectronics Res & Dev Oven using a Single Photon Avalanche Diode (SPAD) array
US8803952B2 (en) 2010-12-20 2014-08-12 Microsoft Corporation Plural detector time-of-flight depth mapping
AT510296B1 (de) 2010-12-21 2012-03-15 Riegl Laser Measurement Sys Verfahren zur entfernungsmessung mittels laserimpulsen
EP2477043A1 (en) 2011-01-12 2012-07-18 Sony Corporation 3D time-of-flight camera and method
JP5834416B2 (ja) 2011-02-01 2015-12-24 セイコーエプソン株式会社 画像形成装置
DE102011005740A1 (de) 2011-03-17 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Messvorrichtung zur Messung einer Entfernung zwischen der Messvorrichtung und einem Zielobjekt mit Hilfe optischer Messstrahlung
DE102011005746A1 (de) 2011-03-18 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Messvorrichtung zur mehrdimensionalen Vermessung eines Zielobjekts
EP2695000B1 (en) 2011-04-05 2018-05-30 Koninklijke Philips N.V. Detector array with time-to-digital conversion having improved temporal accuracy
JP2014516409A (ja) 2011-04-15 2014-07-10 ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド レーザトラッカの改良位置検出器
US9234967B2 (en) 2011-04-25 2016-01-12 Generic Imaging Ltd System and method for linearization of multi-camera flat panel X-ray detectors
US9137463B2 (en) 2011-05-12 2015-09-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Adaptive high dynamic range camera
EP2535755A1 (en) 2011-06-14 2012-12-19 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) Cumulant microscopy
US11231502B2 (en) 2011-06-30 2022-01-25 The Regents Of The University Of Colorado Remote measurement of shallow depths in semi-transparent media
DE102011107645A1 (de) 2011-07-12 2013-01-17 Leica Microsystems Cms Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Detektieren von Licht
DE102011081561B4 (de) 2011-08-25 2024-06-13 pmdtechnologies ag Lichtlaufzeitkamerasystem mit Signalpfadüberwachung
WO2013028691A1 (en) 2011-08-25 2013-02-28 Georgia Tech Research Corporation Gas sensors and methods of preparation thereof
US9538987B2 (en) 2011-09-28 2017-01-10 General Electric Company System and method for ultrasound imaging
US9341464B2 (en) 2011-10-17 2016-05-17 Atlas5D, Inc. Method and apparatus for sizing and fitting an individual for apparel, accessories, or prosthetics
US20130092846A1 (en) 2011-10-18 2013-04-18 Uwm Research Foundation, Inc. Fiber-optic sensors for real-time monitoring
JP2013113669A (ja) 2011-11-28 2013-06-10 Mitsubishi Electric Corp レーザレーダ装置
US9024246B2 (en) 2011-12-19 2015-05-05 Princeton Lightwave, Inc. Two-state negative feedback avalanche diode having a control element for determining load state
FR2984522B1 (fr) 2011-12-20 2014-02-14 St Microelectronics Grenoble 2 Dispositif de detection de la proximite d'un objet, comprenant des photodiodes spad
US9052356B2 (en) 2012-02-15 2015-06-09 International Business Machines Corporation Embedded photon emission calibration (EPEC)
US8989596B2 (en) 2012-03-06 2015-03-24 Northrop Grumman Systems Corporation Multiple sensor optical communication systems and methods
US9109888B2 (en) 2012-03-21 2015-08-18 Honda Motor Co., Ltd. Distance measuring system
US9335220B2 (en) 2012-03-22 2016-05-10 Apple Inc. Calibration of time-of-flight measurement using stray reflections
US20130258099A1 (en) 2012-03-29 2013-10-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Depth Estimation Device And Operating Method Using The Depth Estimation Device
US9723233B2 (en) 2012-04-18 2017-08-01 Brightway Vision Ltd. Controllable gated sensor
KR102038533B1 (ko) 2012-06-14 2019-10-31 한국전자통신연구원 레이저 레이더 시스템 및 목표물 영상 획득 방법
US20130342835A1 (en) 2012-06-25 2013-12-26 California Institute Of Technology Time resolved laser raman spectroscopy using a single photon avalanche diode array
GB2504291A (en) 2012-07-24 2014-01-29 St Microelectronics Ltd A proximity and gesture detection module
EP2708914A1 (de) 2012-09-18 2014-03-19 Sick Ag Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Erfassung einer Tiefenkarte
CN105209869B (zh) 2012-10-23 2019-12-13 苹果公司 由光谱仪辅助的特殊设计的图案闭环校准的高精度成像色度计
US9426781B2 (en) 2012-12-06 2016-08-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Information exchange method and apparatus for D2D communication
GB201300334D0 (en) 2013-01-09 2013-02-20 St Microelectronics Ltd Sensor circuit
GB2510890A (en) 2013-02-18 2014-08-20 St Microelectronics Res & Dev Method and apparatus
KR102048361B1 (ko) 2013-02-28 2019-11-25 엘지전자 주식회사 거리 검출 장치, 및 이를 구비하는 영상처리장치
DE202013101039U1 (de) 2013-03-11 2014-03-12 Sick Ag Optoelektronischer Sensor zur Entfernungsmessung
US9182278B2 (en) 2013-03-14 2015-11-10 Sciaps, Inc. Wide spectral range spectrometer
US9516248B2 (en) 2013-03-15 2016-12-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Photosensor having enhanced sensitivity
WO2014172697A1 (en) 2013-04-19 2014-10-23 Lightspin Technologies, Inc. Integrated avalanche photodiode arrays
GB2513408B (en) 2013-04-26 2017-12-13 Toshiba Res Europe Limited A photon detector and a photon detection method
EP2992357A4 (en) 2013-04-29 2017-01-18 Nokia Technologies OY A method and apparatus for fusing distance data from a distance sensing camera with an image
GB2514576A (en) 2013-05-29 2014-12-03 St Microelectronics Res & Dev Methods and apparatus
US9268012B2 (en) 2013-07-12 2016-02-23 Princeton Optronics Inc. 2-D planar VCSEL source for 3-D imaging
GB2520232A (en) 2013-08-06 2015-05-20 Univ Edinburgh Multiple Event Time to Digital Converter
US10061028B2 (en) 2013-09-05 2018-08-28 Texas Instruments Incorporated Time-of-flight (TOF) assisted structured light imaging
US9443310B2 (en) 2013-10-09 2016-09-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Illumination modules that emit structured light
US8925814B1 (en) 2013-10-09 2015-01-06 Symbol Technologies, Inc. Apparatus for and method of monitoring output power of a laser beam during reading of targets
US10063844B2 (en) 2013-10-17 2018-08-28 Microsoft Technology Licensing, Llc. Determining distances by probabilistic time of flight imaging
WO2015075926A1 (ja) 2013-11-20 2015-05-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 測距撮像システム
US9210350B2 (en) 2013-12-09 2015-12-08 Omnivision Technologies, Inc. Low power imaging system with single photon avalanche diode photon counters and ghost image reduction
US9625580B2 (en) 2014-01-03 2017-04-18 Princeton Lightwave, Inc. LiDAR system comprising a single-photon detector
US9312401B2 (en) 2014-01-15 2016-04-12 Omnivision Technologies, Inc. Single photon avalanche diode imaging sensor for complementary metal oxide semiconductor stacked chip applications
US9331116B2 (en) 2014-01-15 2016-05-03 Omnivision Technologies, Inc. Back side illuminated single photon avalanche diode imaging sensor with high short wavelength detection efficiency
JP6207407B2 (ja) 2014-01-17 2017-10-04 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 レーザレーダ装置、物体検出方法、及び、プログラム
US9456201B2 (en) 2014-02-10 2016-09-27 Microsoft Technology Licensing, Llc VCSEL array for a depth camera
CN103763485A (zh) 2014-02-17 2014-04-30 苏州超锐微电子有限公司 一种用于智能图像传感器的单光子级分辨率图像采集芯片前端电路模块
EP3117234B1 (en) 2014-03-14 2021-04-28 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Optoelectronic modules operable to recognize spurious reflections and to compensate for errors caused by spurious reflections
US9761049B2 (en) 2014-03-28 2017-09-12 Intel Corporation Determination of mobile display position and orientation using micropower impulse radar
CN106165399B (zh) * 2014-04-07 2019-08-20 三星电子株式会社 高分辨率、高帧率、低功率的图像传感器
CN103983979B (zh) 2014-05-27 2016-05-11 中国科学院上海光学精密机械研究所 基于m序列相位编码和正交偏振复用的合成孔径激光成像雷达
US10419703B2 (en) 2014-06-20 2019-09-17 Qualcomm Incorporated Automatic multiple depth cameras synchronization using time sharing
KR102425033B1 (ko) 2014-06-27 2022-07-25 에이엠에스 센서스 싱가포르 피티이. 리미티드. 구조광 이미징 시스템 및 방법
DE202014005508U1 (de) 2014-07-02 2014-10-09 Robert Bosch Gmbh Entfernungsmessvorrichtung
WO2016009688A1 (ja) 2014-07-16 2016-01-21 株式会社リコー システム、機械、制御方法、プログラム
US9377533B2 (en) 2014-08-11 2016-06-28 Gerard Dirk Smits Three-dimensional triangulation and time-of-flight based tracking systems and methods
US9810777B2 (en) 2014-08-22 2017-11-07 Voxtel, Inc. Asynchronous LADAR and imaging array
US20160072258A1 (en) 2014-09-10 2016-03-10 Princeton Optronics Inc. High Resolution Structured Light Source
US9596440B2 (en) 2014-09-11 2017-03-14 Microvision, Inc. Scanning laser planarity detection
US10295658B2 (en) 2014-10-02 2019-05-21 The Johns Hopkins University Optical detection system
TWI679442B (zh) 2014-12-02 2019-12-11 新加坡商新加坡恒立私人有限公司 深度感測模組及深度感測方法
US10036801B2 (en) 2015-03-05 2018-07-31 Big Sky Financial Corporation Methods and apparatus for increased precision and improved range in a multiple detector LiDAR array
CN104730535A (zh) 2015-03-20 2015-06-24 武汉科技大学 一种车载多普勒激光雷达距离测量方法
US10088557B2 (en) 2015-03-20 2018-10-02 MSOTEK Co., Ltd LIDAR apparatus
FR3034204A1 (zh) 2015-03-23 2016-09-30 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas
US10145678B2 (en) 2015-04-20 2018-12-04 Samsung Electronics Co., Ltd. CMOS image sensor for depth measurement using triangulation with point scan
US9864048B2 (en) 2015-05-17 2018-01-09 Microsoft Technology Licensing, Llc. Gated time of flight camera
WO2016187330A1 (en) 2015-05-18 2016-11-24 Lasermotive, Inc. Diffusion safety system
CN104914446B (zh) 2015-06-19 2017-06-27 南京理工大学 基于光子计数的三维距离图像时域实时去噪方法
EP3113478A1 (en) 2015-06-30 2017-01-04 Thomson Licensing Plenoptic foveated camera
US9989357B2 (en) 2015-09-09 2018-06-05 Faro Technologies, Inc. Aerial device that cooperates with an external projector to measure three-dimensional coordinates
US10063849B2 (en) 2015-09-24 2018-08-28 Ouster, Inc. Optical system for collecting distance information within a field
EP3365729A4 (en) 2015-10-21 2019-10-23 Princeton Optronics, Inc. PROJECTOR WITH CODED PATTERN
US10067224B2 (en) 2015-10-22 2018-09-04 Stmicroelectronics (Research & Development) Limited Time to digital converter (TDC) with synchronous output and related methods
EP3159711A1 (en) 2015-10-23 2017-04-26 Xenomatix NV System and method for determining a distance to an object
WO2017079483A1 (en) 2015-11-05 2017-05-11 Luminar Technologies, Inc. Lidar system with improved scanning speed for high-resolution depth mapping
FR3043797A1 (zh) 2015-11-16 2017-05-19 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas
JP6852085B2 (ja) 2015-11-30 2021-03-31 ルミナー テクノロジーズ インコーポレイテッド 分布型レーザー及び複数のセンサー・ヘッドを備える光検出及び測距システム、並びに、光検出及び測距システムのパルス・レーザー
EP3182156B1 (en) 2015-12-18 2021-01-27 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Ranging apparatus
WO2017106875A1 (en) 2015-12-18 2017-06-22 Gerard Dirk Smits Real time position sensing of objects
US9997551B2 (en) 2015-12-20 2018-06-12 Apple Inc. Spad array with pixel-level bias control
US10324171B2 (en) 2015-12-20 2019-06-18 Apple Inc. Light detection and ranging sensor
EP3185037B1 (en) 2015-12-23 2020-07-08 STMicroelectronics (Research & Development) Limited Depth imaging system
EP3185038B1 (de) 2015-12-23 2018-02-14 Sick Ag Optoelektronischer sensor und verfahren zur messung einer entfernung
US9823118B2 (en) 2015-12-26 2017-11-21 Intel Corporation Low power, high resolution solid state LIDAR circuit
US10386487B1 (en) 2015-12-30 2019-08-20 Argo AI, LLC Geiger-mode LiDAR system having improved signal-to-noise ratio
US9933513B2 (en) 2016-02-18 2018-04-03 Aeye, Inc. Method and apparatus for an adaptive ladar receiver
US10641872B2 (en) 2016-02-18 2020-05-05 Aeye, Inc. Ladar receiver with advanced optics
US9866816B2 (en) 2016-03-03 2018-01-09 4D Intellectual Properties, Llc Methods and apparatus for an active pulsed 4D camera for image acquisition and analysis
CA3017811C (en) 2016-03-21 2021-04-27 Velodyne Lidar, Inc. Lidar based 3-d imaging with varying pulse repetition
US9739881B1 (en) 2016-03-24 2017-08-22 RFNAV, Inc. Low cost 3D radar imaging and 3D association method from low count linear arrays for all weather autonomous vehicle navigation
JP2017195573A (ja) 2016-04-22 2017-10-26 ソニー株式会社 撮像装置および電子機器
WO2017189739A1 (en) 2016-04-26 2017-11-02 Illinois Institute Of Technology Apparatus and method for enhanced early photon detection in optical projection tomography
US10690756B2 (en) 2016-05-10 2020-06-23 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for LIDAR operation with pulse position modulation
JP6780308B2 (ja) 2016-06-10 2020-11-04 株式会社リコー 物体検出装置、センシング装置及び移動体装置
US10823826B2 (en) 2016-06-14 2020-11-03 Stmicroelectronics, Inc. Adaptive laser power and ranging limit for time of flight sensor
US20180341009A1 (en) 2016-06-23 2018-11-29 Apple Inc. Multi-range time of flight sensing
US10890649B2 (en) 2016-08-11 2021-01-12 Qualcomm Incorporated System and method for measuring reference and returned light beams in an optical system
US11320514B2 (en) 2016-08-12 2022-05-03 Fastree3D Sa Method and device for measuring a distance to a target in a multi-user environment by means of at least one detector
EP3285087A1 (en) 2016-08-19 2018-02-21 ams AG Sensor arrangement and method for determining time-of-flight
US20180059220A1 (en) 2016-08-30 2018-03-01 Qualcomm Incorporated Laser ranging device with beam signature and signature recognition
US10305247B2 (en) 2016-08-30 2019-05-28 Apple Inc. Radiation source with a small-angle scanning array
US20180081041A1 (en) 2016-09-22 2018-03-22 Apple Inc. LiDAR with irregular pulse sequence
US10291895B2 (en) 2016-10-25 2019-05-14 Omnivision Technologies, Inc. Time of flight photosensor
DE102016221049A1 (de) 2016-10-26 2018-04-26 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Empfangen eines reflektierten Lichtpulses in einem Lidar-System
CN106405572B (zh) 2016-11-10 2019-02-26 西安交通大学 基于空间编码的远距离高分辨率激光主动成像装置及方法
GB201622429D0 (en) 2016-12-30 2017-02-15 Univ Court Of The Univ Of Edinburgh The Photon sensor apparatus
US10154254B2 (en) 2017-01-17 2018-12-11 Facebook Technologies, Llc Time-of-flight depth sensing for eye tracking
EP3574344B1 (en) 2017-01-25 2024-06-26 Apple Inc. Spad detector having modulated sensitivity
EP3355133B1 (en) 2017-01-25 2019-10-30 ams AG Method for calibrating a time-to-digital converter system and time-to-digital converter system
US11105925B2 (en) 2017-03-01 2021-08-31 Ouster, Inc. Accurate photo detector measurements for LIDAR
TWI765977B (zh) 2017-03-01 2022-06-01 美商奧斯特公司 光學量測系統及其使用方法與光測距系統
EP3646057A1 (en) 2017-06-29 2020-05-06 Apple Inc. Time-of-flight depth mapping with parallax compensation
CN113466882A (zh) 2017-07-05 2021-10-01 奥斯特公司 光测距装置
EP3428683B1 (en) 2017-07-11 2019-08-28 Sick Ag Optoelectronic sensor and method for measuring a distance
EP3428574A1 (en) 2017-07-11 2019-01-16 Fondazione Bruno Kessler Device for measuring a distance and method for measuring said distance
WO2019014494A1 (en) 2017-07-13 2019-01-17 Apple Inc. EARLY-DELAYED PULSE COUNTING FOR DEPTH SENSORS EMITTING LIGHT
US10955552B2 (en) 2017-09-27 2021-03-23 Apple Inc. Waveform design for a LiDAR system with closely-spaced pulses
TWI661211B (zh) 2017-12-08 2019-06-01 財團法人工業技術研究院 距離感測裝置及其方法
EP3521856B1 (en) 2018-01-31 2023-09-13 ams AG Time-of-flight arrangement and method for a time-of-flight measurement
US10996323B2 (en) 2018-02-22 2021-05-04 Stmicroelectronics (Research & Development) Limited Time-of-flight imaging device, system and method
DE102018203534A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Ibeo Automotive Systems GmbH Empfängeranordnung zum Empfang von Lichtimpulsen, LiDAR-Modul und Verfahren zum Empfangen von Lichtimpulsen
US10158038B1 (en) 2018-05-17 2018-12-18 Hi Llc Fast-gated photodetector architectures comprising dual voltage sources with a switch configuration
US11543495B2 (en) 2018-11-01 2023-01-03 Waymo Llc Shot reordering in LIDAR systems
US20210405158A1 (en) 2018-11-16 2021-12-30 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Depth sensing using optical time-of-flight techniques through a transmissive cover
DE102018220688A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Ibeo Automotive Systems GmbH Analog-Digital-Wandler
WO2020150574A1 (en) 2019-01-18 2020-07-23 Sense Photonics, Inc. Digital pixels and operating methods thereof
US10955234B2 (en) 2019-02-11 2021-03-23 Apple Inc. Calibration of depth sensing using a sparse array of pulsed beams
EP3715907B1 (en) 2019-03-27 2024-02-28 Infineon Technologies AG Methods and apparatuses for compensating light reflections from a cover of a time-of-flight camera
CN113661407A (zh) 2019-04-02 2021-11-16 ams国际有限公司 测量飞行时间传感器中的光学串扰的方法和对应的飞行时间传感器
US11500094B2 (en) 2019-06-10 2022-11-15 Apple Inc. Selection of pulse repetition intervals for sensing time of flight
US10613203B1 (en) 2019-07-01 2020-04-07 Velodyne Lidar, Inc. Interference mitigation for light detection and ranging
CN110609293B (zh) 2019-09-19 2022-05-27 深圳奥锐达科技有限公司 一种基于飞行时间的距离探测系统和方法

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990008946A1 (en) * 1989-01-31 1990-08-09 York Limited Optical detection apparatus for counting optical photons
US20080231498A1 (en) * 2004-11-15 2008-09-25 Lars Menzer Symmetrical Multi-Path Method For Determining the Distance Between Two Transmitter-Receivers
US20060176469A1 (en) * 2005-02-08 2006-08-10 Canesta, Inc. Method and system to correct motion blur and reduce signal transients in time-of-flight sensor systems
US20110279366A1 (en) * 2009-01-27 2011-11-17 Xyz Interactive Technologies Inc. Method and apparatus for ranging finding, orienting, and/or positioning of single and/or multiple devices
US20100309288A1 (en) * 2009-05-20 2010-12-09 Roger Stettner 3-dimensional hybrid camera and production system
US20130300838A1 (en) * 2010-12-23 2013-11-14 Fastree3D S.A. Methods and devices for generating a representation of a 3d scene at very high speed
KR101318951B1 (ko) * 2011-02-28 2013-10-17 한국과학기술원 듀얼 가이거 모드 어밸런치 광다이오드를 운용하는 스캐닝 3차원 영상화 펄스 레이저 레이더 시스템 및 방법
CN105143820A (zh) * 2013-03-15 2015-12-09 苹果公司 利用多个发射器进行深度扫描
US20150260830A1 (en) * 2013-07-12 2015-09-17 Princeton Optronics Inc. 2-D Planar VCSEL Source for 3-D Imaging
US20150131080A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-14 Facet Technology Corp. Methods and Apparatus for Array Based Lidar Systems with Reduced Interference
DE102014100696B3 (de) * 2014-01-22 2014-12-31 Sick Ag Entfernungsmessender Sensor und Verfahren zur Erfassung und Abstandsbestimmung von Objekten
WO2016034408A1 (de) * 2014-09-03 2016-03-10 Basler Ag Verfahren und vorrichtung zur vereinfachten erfassung eines tiefenbildes
US20160182101A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Intel IP Corporation Apparatus and method for generating a transmit signal
US20170052065A1 (en) * 2015-08-20 2017-02-23 Apple Inc. SPAD array with gated histogram construction
US20170068393A1 (en) * 2015-09-04 2017-03-09 Microvision, Inc. Hybrid Data Acquisition in Scanned Beam Display
DE102015013710A1 (de) * 2015-10-23 2017-04-27 Wabco Gmbh Sensoreinrichtung zur Erfassung von Umgebungsinformationen
US20170219695A1 (en) * 2016-01-31 2017-08-03 Velodyne Lidar, Inc. Multiple Pulse, LIDAR Based 3-D Imaging

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAN LONESCU 等: "A 3D NIR camera for gesture control of video game consoles", 2014 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTATIONAL INTELLIGENCE AND VIRTUAL ENVIRONMENTS FOR MEASUREMENT SYSTEMS AND APPLICATIONS(CIVEMSA) *
张越一: "基于结构光的快速高精度深度感知", 中国优秀博士论文全文数据库 信息科技辑 *
朱波;朱勇;卢麟;张宝富;吴传信;韦毅梅;: "基于单光子探测的光传输时间实时测量方法", 中国激光, no. 02 *
杨佳: "SPAD相位解调测距技术的研究", 中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114563798A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 宁波飞芯电子科技有限公司 一种距离信息获取系统
CN114563799A (zh) * 2020-11-27 2022-05-31 宁波飞芯电子科技有限公司 一种距离信息获取系统
WO2022111501A1 (zh) * 2020-11-27 2022-06-02 宁波飞芯电子科技有限公司 一种距离信息获取系统
CN114624722A (zh) * 2020-11-27 2022-06-14 宁波飞芯电子科技有限公司 一种距离信息获取系统
CN112799097A (zh) * 2021-04-14 2021-05-14 深圳阜时科技有限公司 深度图和灰度图的获取方法、深度相机、以及电子设备
CN112799097B (zh) * 2021-04-14 2023-11-28 深圳阜时科技有限公司 深度图和灰度图的获取方法、深度相机、以及电子设备

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