[发明专利]一种基于dToF的探测系统及其光源调整方法

说明书

本申请涉及光学探测技术领域，尤其涉及一种基于dToF的探测系统及其光源调整方法，光源调整方法包括：控制发射器中的工作光源按照第一光强朝目标物发射斑点光束；同步激活采集器中的工作像素用于接收被所述目标物反射回的至少部分所述斑点光束并生成光子检测事件的检测参数，所述光子检测事件为所述工作像素响应于光子的入射而输出光子检测信号的事件；根据所述检测参数调整所述工作光源的所述第一光强，其中，所述检测参数包括：所述工作像素的灰度值、直方图中各时间间隔对应值的最大值或平均值。本申请实施例可以调整发送端的发光光强，从而匹配不同的距离、反射率和干扰环境等，可以节约接收端直方图的存储资源。

技术领域

本申请涉及光学探测技术领域，尤其涉及一种基于直接飞行时间(Direct Timeof Flight，dToF)的探测系统及其光源调整方法。

背景技术

飞行时间(Time of Flight，ToF)技术属于双向测距技术，该技术利用光信号在发射器和采集器之间往返的飞行时间对目标物进行距离测量。目前，基于ToF技术的探测系统已被广泛应用于消费电子、无人架驶、增强现实(Augmented Reality，AR)和虚拟现实(Virtual Reality，VR)等领域。

ToF技术可分为dToF技术和间接飞行时间(Indirect ToF，iToF)技术。其中，dToF技术基于时间相关单光子计数(Time-Correlated Single Photon Counting，TCSPC)技术测量光束中的光子从发射到接收之间的飞行时间；iToF技术测量反射光束相对于发射光束的相位延迟，再由相位延迟对飞行时间进行计算。其中，dToF技术具有信噪比高，灵敏度好，准确度高等优点，受到了越来越广泛的关注。

在使用基于dToF技术的探测系统时，发射端的光源通常发出发光强度固定的光束，这会导致探测环境变化的情形下，探测系统难以实现匹配以获得较好的测量准确度，特别是在诸如目标物距离不同、反射率不同、环境光强度不同等不同探测环境下，这一缺点尤为明显。

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

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于dToF的探测系统及其光源调整方法，旨在解决相关技术中的一个或多个技术问题。

为达上述目的，第一方面，本申请一实施例提供一种基于dToF的探测系统的光源调整方法，包括：控制发射器中的工作光源按照第一光强朝目标物发射斑点光束；同步激活采集器中的工作像素用于接收被所述目标物反射回的至少部分所述斑点光束并生成光子检测事件的检测参数，所述光子检测事件为所述工作像素响应于光子的入射而输出光子检测信号的事件；根据所述检测参数调整所述工作光源的所述第一光强。

在一些实施例中，所述检测参数包括：所述工作像素的灰度值、直方图中各时间间隔对应值的最大值或平均值。

在一些实施例中，所述工作像素的灰度值为所述光子检测事件的统计数量。

在一些实施例中，所述根据所述检测参数调整所述工作光源的所述第一光强，包括：根据所述检测参数确定所述工作光源的驱动电流变化值，根据驱动电流初始值和所述驱动电流变化值确定当前驱动电流，控制所述工作光源按照所述当前驱动电流开启，所述驱动电流初始值为所述第一光强对应的驱动电流。

在一些实施例中，所述根据所述检测参数确定所述工作光源的驱动电流变化值，包括：根据公式ΔI＝a(C_tg-C_n)+b计算驱动电流变化值ΔI，其中，a和b为系数，C_tg为目标光子数，C_n为所述检测参数。