專利名稱:多區(qū)域測距裝置及終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例公開一種多區(qū)域測距裝置,包括:至少一個(gè)光源,用于發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào);至少一個(gè)光電探測器,用于接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào);測距處理器,用于記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間;并根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離。另,本實(shí)用新型實(shí)施例還公開一種終端。所述多區(qū)域測距裝置可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域的距離測量,提升終端的對(duì)焦速度和成像效果。
【專利說明】
多區(qū)域測距裝置及終端
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多區(qū)域測距裝置及終端。
【背景技術(shù)】
[0002]飛行時(shí)間(Timeof Flight,T0F)技術(shù)是一種成熟的雙向測距技術(shù),其被廣泛應(yīng)用于軍事、勘測及輔助成像等領(lǐng)域。基于TOF的測距應(yīng)用大都是通過設(shè)置一對(duì)一的光源及光電感應(yīng)器,由光源發(fā)出經(jīng)調(diào)制的紅外激光,紅外激光遇到目標(biāo)物體后反射并由光電感應(yīng)器接收,再通過計(jì)算發(fā)射出紅外激光和接收到反射紅外激光的時(shí)間差,來換算目標(biāo)物體的距離。例如,在智能手機(jī)的輔助成像應(yīng)用中,通過TOF測距以確定被拍攝的目標(biāo)物體與相機(jī)鏡頭之間的距離,進(jìn)而可根據(jù)該距離實(shí)現(xiàn)相機(jī)的快速對(duì)焦,以提升智能手機(jī)的成像速度及質(zhì)量。
[0003]目前,在將TOF應(yīng)用到智能手機(jī)的輔助成像過程中時(shí),通常只配備了單組光源和光電感應(yīng)器,從而只能實(shí)現(xiàn)單個(gè)距離的測量。在這種情況下,當(dāng)用戶利用TOF測距進(jìn)行輔助對(duì)焦的過程中,若目標(biāo)物體偏離所述TOF測距傳感器的測距區(qū)域,則可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)焦失敗,從而影響成像質(zhì)量。此外,現(xiàn)有的TOF測距傳感器均是將光電感應(yīng)單元和計(jì)算單元集成,例如意法半導(dǎo)體公司的vl6180x傳感器,若需要使前置攝像頭和后置攝像頭同時(shí)支持TOF測距輔助對(duì)焦,則需要為前置攝像頭和后置攝像頭各配備一顆集成有計(jì)算單元的TOF測距傳感器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種多區(qū)域測距裝置及終端,以實(shí)現(xiàn)多個(gè)區(qū)域的距離測量。
[0005]一種多區(qū)域測距裝置,包括:
[0006]至少一個(gè)光源,用于發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào);
[0007]至少一個(gè)光電探測器,用于接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào);
[0008]測距處理器,用于記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間;并
[0009]根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離。
[0010]—種終端,包括至少一個(gè)攝像頭及多區(qū)域測距裝置;所述多區(qū)域測距裝置包括至少一個(gè)光源,用于發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào);至少一個(gè)光電探測器,用于接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào);測距處理器,用于記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間;并根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離;所述攝像頭與所述多區(qū)域測距裝置電性連接,用于通過所述多區(qū)域測距裝置測量至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與所述終端之間的距離,并根據(jù)所述距離調(diào)整所述至少一個(gè)攝像頭的拍攝參數(shù)。
[0011]所述多區(qū)域測距裝置及終端通過所述至少一個(gè)光源發(fā)射可以覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),并通過所述至少一個(gè)光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),從而可以根據(jù)每個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間及對(duì)應(yīng)的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間來計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離,從而實(shí)現(xiàn)了多個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)物體的距離測量。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的多區(qū)域測距方法的流程示意圖;
[0014]圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的多區(qū)域測距裝置的第一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的多區(qū)域測距裝置的第二種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的多區(qū)域測距裝置的第三種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖5是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的多區(qū)域測距裝置的第四種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的多區(qū)域測距裝置的第五種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖7是本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖8是本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的終端的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0022]請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種多區(qū)域測距方法,包括:
[0023]步驟Sll:通過至少一個(gè)光源發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),并記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間;
[0024]步驟S12:通過至少一個(gè)光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),并記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間;
[0025]步驟S13:根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離。
[0026]其中,所述至少一個(gè)光源可以是近紅外激光源或者經(jīng)調(diào)制的高頻脈沖光源,其可以發(fā)射出高頻光脈沖信號(hào)。所述高頻光脈沖信號(hào)在傳播過程中遇到目標(biāo)物體時(shí)會(huì)被目標(biāo)物體反射形成所述反射光脈沖信號(hào)。所述光電探測器可以是光電二極管,其可以接收由目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。所述光源與所述光電探測器可間隔設(shè)置于所述測距裝置上,所述測距裝置通過記錄所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間及對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,即可根據(jù)高頻光脈沖信號(hào)的傳播速度和所述發(fā)射時(shí)間與接收時(shí)間的時(shí)間差,計(jì)算對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離??梢岳斫猓鲋辽賰蓚€(gè)目標(biāo)區(qū)域可以是同一個(gè)目標(biāo)物體上的兩個(gè)不同的區(qū)域,也可以是不同目標(biāo)物體上的任一區(qū)域。
[0027]在一種可選實(shí)施方式中,所述通過至少一個(gè)光源發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),包括:
[0028]通過一個(gè)光源發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào);或者,
[0029]通過與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光源發(fā)射覆蓋所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),其中,每一個(gè)光源發(fā)射的高頻光脈沖信號(hào)覆蓋一個(gè)目標(biāo)區(qū)域。
[0030]具體地,若通過一個(gè)光源發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),則所述光源為廣角光源,即該光源發(fā)射出的高頻光脈沖信號(hào)呈錐狀分散開,并可同時(shí)覆蓋所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域,從而被每一個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射形成對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)。在該實(shí)施方式中,通過一個(gè)廣角光源即可實(shí)現(xiàn)覆蓋多個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域,從而可以在較低的硬件成本條件下實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)區(qū)域的距離測量。若通過與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光源發(fā)射覆蓋所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),則每一個(gè)光源所發(fā)射出的高頻光脈沖信號(hào)可以覆蓋一個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域,并被每一個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射形成對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)。在該實(shí)施方式中,通過與目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光源分別發(fā)射覆蓋一個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),相對(duì)于采用廣角光源的實(shí)施方式,每個(gè)光源分別覆蓋一個(gè)區(qū)域,從而可以使的整個(gè)測距裝置覆蓋的目標(biāo)區(qū)域范圍更廣,從而實(shí)現(xiàn)大范圍的目標(biāo)區(qū)域測距。可以理解,所述光源可以為近紅外激光源或者經(jīng)調(diào)制的高頻脈沖光源。
[0031 ]可以理解,當(dāng)通過與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光源發(fā)射覆蓋所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào)時(shí),可以通過光源選通開關(guān)擇一選通每一個(gè)所述光源;并通過每一個(gè)所述光源分別發(fā)射覆蓋不同目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào)。具體地,可通過選通控制信號(hào)控制所述光源選通開關(guān)快速切換每一個(gè)所述光源單獨(dú)發(fā)射高頻光脈沖信號(hào),以測量被該光源發(fā)射的高頻光脈沖信號(hào)覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離。
[0032]在一種可選實(shí)施方式中,所述通過至少一個(gè)光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),包括:
[0033]通過一個(gè)光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào);或者,
[0034]通過與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),其中,每一個(gè)光電探測器接收一個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。
[0035]具體地,若通過一個(gè)光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),則所述光電探測器為廣角光電探測器,即該光電探測器可以接收大角度范圍內(nèi)的反射光脈沖信號(hào),從而可以通過一個(gè)光電探測器接收所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。在該實(shí)施方式中,通過一個(gè)廣角光電探測器即可接收多個(gè)目標(biāo)區(qū)域的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),從而可以在較低的硬件成本條件下實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)區(qū)域的距離測量。若通過與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),則每一個(gè)所述光電探測器對(duì)應(yīng)接收一個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。在該實(shí)施方式中,通過與目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光電探測器分別接收一個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),相對(duì)于采用廣角光電探測器的實(shí)施方式,接收范圍更廣,從而可以使的整個(gè)測距裝置覆蓋的目標(biāo)區(qū)域范圍更廣,從而實(shí)現(xiàn)大范圍的目標(biāo)區(qū)域測距。
[0036]可以理解,當(dāng)通過與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)時(shí),可以通過信號(hào)選擇器擇一選通每一個(gè)所述光電探測器;并通過每一個(gè)所述光電探測器分別接收不同目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。具體地,可通過選通控制信號(hào)控制所述信號(hào)選擇器快速切換每一個(gè)所述光電探測器單獨(dú)接收反射光脈沖信號(hào),以測量對(duì)應(yīng)于該反射光脈沖信號(hào)的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離。
[0037]在一種可選實(shí)施方式中,所述根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離,包括:
[0038]計(jì)算每一個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的接收時(shí)間和發(fā)射時(shí)間的時(shí)間差;
[0039]根據(jù)所述時(shí)間差和所述高頻光脈沖信號(hào)的傳播速度,計(jì)算每一個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與所述測距裝置之間的距離。
[0040]在本實(shí)施例中,所述測距裝置還包括測距處理器,該測距處理器用于記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間;并根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離。具體地,若一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間為tl,反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間為t2,所述高頻光脈沖信號(hào)的傳播速度為c,則該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與所述測距裝置之間的距離為L = c*(t2-tl)/2。
[0041]本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供一種多區(qū)域測距裝置,包括:
[0042]至少一個(gè)光源,用于發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào);
[0043]至少一個(gè)光電探測器,用于接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào);
[0044]測距處理器,用于記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間;并
[0045]根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離。
[0046]請(qǐng)參閱圖2,在一種可選實(shí)施方式中,提供一種多區(qū)域測距裝置20,包括兩個(gè)光源21、兩個(gè)光電探測器23及測距處理器25。其中,兩個(gè)所述光源21通過一光源選通開關(guān)27與所述測距處理器25選通連接,所述光源選通開關(guān)27由光源選通信號(hào)控制,以根據(jù)所述光源選通信號(hào)擇一選通每一個(gè)所述光源21,即擇一控制兩個(gè)所述光源21中的一個(gè)與所述測距處理器25電性連接,每一個(gè)所述光源21分別用于發(fā)射覆蓋不同目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào)??梢岳斫猓龉庠催x通信號(hào)可以由上層應(yīng)用提供,例如相機(jī)應(yīng)用。兩個(gè)所述光電探測器23通過一信號(hào)選擇器29與所述測距處理器25選通連接,所述信號(hào)選擇器29由探測選通信號(hào)控制,以根據(jù)所述探測選通信號(hào)擇一選通每一個(gè)所述光電探測器23,及擇一控制兩個(gè)所述光電探測器23中的一個(gè)與所述測距處理器25電性連接,每一個(gè)所述光電探測器23分別用于接收不同目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)??梢岳斫猓龉庠催x通信號(hào)可以由上層應(yīng)用提供,例如相機(jī)應(yīng)用。此外,所述測距處理器25由光源控制信號(hào)控制,以在所述光源控制信號(hào)的控制下,觸發(fā)與所述測距處理器25電性連接的光源21發(fā)射高頻光脈沖信號(hào)??梢岳斫?,所述光源控制信號(hào)也可以由上層應(yīng)用提供,例如相機(jī)應(yīng)用。所述測距處理器25記錄所述光源21發(fā)射高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間,并記錄所述光電探測器23接收反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,進(jìn)而根據(jù)所述發(fā)射時(shí)間和所述接收時(shí)間以及所述高頻光脈沖信號(hào)的傳播速度計(jì)算并輸出目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置20之間的距離。
[0047]在本實(shí)施例中,所述測距處理器25包括:
[0048]時(shí)差計(jì)算單元251,用于計(jì)算每一個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的接收時(shí)間和發(fā)射時(shí)間的時(shí)間差;
[0049]距離計(jì)算單元253,用于根據(jù)所述時(shí)間差和所述高頻光脈沖信號(hào)的傳播速度,計(jì)算每一個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與所述測距裝置之間的距離。可以理解,所述測距處理器25可以寫入并運(yùn)行用戶程序,所述時(shí)差計(jì)算單元251及所述距離計(jì)算單元253均可通過軟件編程實(shí)現(xiàn)。
[0050]在該實(shí)施方式中,通過與目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光源分別發(fā)射覆蓋一個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),以及通過與目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光電探測器分別接收一個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),每個(gè)光源分別覆蓋一個(gè)區(qū)域,從而可以使的整個(gè)測距裝置覆蓋的目標(biāo)區(qū)域范圍更廣,從而實(shí)現(xiàn)大范圍的目標(biāo)區(qū)域測距。
[0051]請(qǐng)一并參閱圖3和圖4,在一種可選實(shí)施方式中,提供一種多區(qū)域測距裝置30,包括兩個(gè)光源31、一個(gè)光電探測器33及測距處理器35。其中,兩個(gè)所述光源31通過一光源選通開關(guān)37與所述測距處理器35選通連接,所述光源選通開關(guān)37由光源選通信號(hào)控制,以根據(jù)所述光源選通信號(hào)擇一選通每一個(gè)所述光源31,即擇一控制兩個(gè)所述光源31中的一個(gè)與所述測距處理器35電性連接,每一個(gè)所述光源31分別用于發(fā)射覆蓋不同目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào)。可以理解,所述光源選通信號(hào)可以由上層應(yīng)用提供,例如相機(jī)應(yīng)用。所述光電探測器33與所述測距處理器35電性連接。在本實(shí)施例中,所述光電探測器33為廣角光電探測器,SP該光電探測器33可以接收大角度范圍內(nèi)的反射光脈沖信號(hào),從而可以通過一個(gè)光電探測器33接收由所述兩個(gè)所述光源31發(fā)射的高頻光脈沖信號(hào)所覆蓋的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),如圖4所示,兩個(gè)所述光源31分別間隔設(shè)置于所述光電探測器33的兩側(cè)。所述測距處理器35由光源控制信號(hào)控制,以在所述光源控制信號(hào)的控制下,觸發(fā)與所述測距處理器35電性連接的光源31發(fā)射高頻光脈沖信號(hào)。其中,所述光源控制信號(hào)也可以由上層應(yīng)用提供,例如相機(jī)應(yīng)用。可以理解,所述光源31并不限定于兩個(gè),還可以是三個(gè)、四個(gè)等,從而可以覆蓋更多的目標(biāo)區(qū)域,通過所述選通開光27擇一選通所述光源31,從而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)物體與測距裝置30之間的距離測量。其中,所述測距處理器35的結(jié)構(gòu)及功能與圖2所示測距處理器25相同,此處不再贅述。
[0052]在該實(shí)施方式中,通過一個(gè)廣角光電探測器即可接收多個(gè)目標(biāo)區(qū)域的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),從而可以在較低的硬件成本條件下實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)區(qū)域的距離測量。
[0053]請(qǐng)一并參閱圖5和圖6,在一種可選實(shí)施方式中,提供一種多區(qū)域測距裝置50,包括光源51、兩個(gè)光電探測器53及測距處理器55。其中,所述光源51與所述測距處理器55電性連接。在本實(shí)施例中,所述光源51為廣角光源,即該光源51發(fā)射出的高頻光脈沖信號(hào)呈錐狀分散開,并可同時(shí)覆蓋兩個(gè)不同的目標(biāo)區(qū)域,如圖6所示。兩個(gè)所述光電探測器53通過一信號(hào)選擇器59與所述測距處理器55選通連接,所述信號(hào)選擇器59由探測選通信號(hào)控制,以根據(jù)所述探測選通信號(hào)擇一選通每一個(gè)所述光電探測器53,及擇一控制兩個(gè)所述光電探測器53中的一個(gè)與所述測距處理器55電性連接,每一個(gè)所述光電探測器53分別用于接收不同目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。可以理解,所述光源選通信號(hào)可以由上層應(yīng)用提供,例如相機(jī)應(yīng)用。此外,所述測距處理器55由光源控制信號(hào)控制,以在所述光源控制信號(hào)的控制下,觸發(fā)所述光源51發(fā)射高頻光脈沖信號(hào)。其中,所述光源控制信號(hào)也可以由上層應(yīng)用提供,例如相機(jī)應(yīng)用??梢岳斫?,所述光電探測器53并不限定于兩個(gè),還可以是三個(gè)、四個(gè)等,所述光源51發(fā)射的高頻光脈沖信號(hào)也并不限于覆蓋兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域,還可以是三個(gè)、四個(gè)等,通過所述信號(hào)選擇器59擇一選通所述光電探測器53,從而可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)物體與測距裝置50之間的距離測量。其中,所述測距處理器55的結(jié)構(gòu)及功能與圖2所示測距處理器25相同,此處不再贅述。
[0054]在該實(shí)施方式中,通過一個(gè)廣角光源即可實(shí)現(xiàn)覆蓋多個(gè)所述目標(biāo)區(qū)域,從而可以在較低的硬件成本條件下實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)區(qū)域的距離測量。
[0055]請(qǐng)一并參閱圖7和圖8,本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供一種終端70,包括至少一個(gè)攝像頭及前述任意一種實(shí)施方式所述的多區(qū)域測距裝置,所述攝像頭與所述多區(qū)域測距裝置電性連接,用于通過所述多區(qū)域測距裝置測量至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與所述終端之間的距離,并根據(jù)所述距離調(diào)整所述至少一個(gè)攝像頭的拍攝參數(shù)。
[0056]在一種可選實(shí)施方式中,所述終端70包括的多區(qū)域測距裝置為圖2所示實(shí)施方式中所述的多區(qū)域測距裝置20,其具體組成及功能可參照?qǐng)D2所示實(shí)施方式中的相關(guān)描述。所述終端70包括第一攝像頭71和第二攝像頭73,所述第一攝像頭71與一第一光源211及一第一光電探測器231間隔設(shè)置,以通過所述第一光源211及所述第一光電探測器231測量第一目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與所述終端70之間的第一距離,并根據(jù)所述第一距離調(diào)整所述第一攝像頭71的拍攝參數(shù);所述第二攝像頭73與一第二光源213及一第二光電探測器233間隔設(shè)置,以通過所述第二光源213及所述第二光電探測器233測量第二目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與所述終端70之間的第二距離,并根據(jù)所述第二距離調(diào)整所述第二攝像頭73的拍攝參數(shù)。其中,所述終端70可以為智能手機(jī)、平板電腦等終端,所述第一攝像頭71可以為后置攝像頭,所述第二攝像頭73可以為前置攝像頭。
[0057]在本實(shí)施例中,當(dāng)所述終?而70開啟相機(jī)應(yīng)用,并切換至所述弟一攝像頭71拍攝時(shí),所述相機(jī)應(yīng)用輸出光源選通信號(hào)及探測選通信號(hào)分別選通與所述第一攝像頭71間隔設(shè)置的所述第一光源211及所述第一光電探測器231,從而可通過所述多區(qū)域測距裝置測量第一目標(biāo)區(qū)域(即所述第一攝像頭71的取景區(qū)域)內(nèi)的目標(biāo)物體與所述終端70之間的第一距離,并根據(jù)所述第一距離調(diào)整所述第一攝像頭71的拍攝參數(shù),例如焦距;當(dāng)所述終端70切換至所述第二攝像頭73拍攝時(shí),所述相機(jī)應(yīng)用輸出光源選通信號(hào)及探測選通信號(hào)分別選通與所述第二攝像頭73間隔設(shè)置的所述第二光源213及所述第二光電探測器233,從而可通過所述多區(qū)域測距裝置測量第二目標(biāo)區(qū)域(即所述第二攝像頭73的取景區(qū)域)內(nèi)的目標(biāo)物體與所述終端70之間的第二距離,并根據(jù)所述第二距離調(diào)整所述第二攝像頭73的拍攝參數(shù),例如焦距。
[0058]所述多區(qū)域測距裝置及終端通過所述至少一個(gè)光源發(fā)射可以覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào),并通過所述至少一個(gè)光電探測器接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào),從而可以根據(jù)每個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間及對(duì)應(yīng)的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間來計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離,從而實(shí)現(xiàn)了多個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)物體的距離測量,有利于提升所述終端的對(duì)焦速度和成像效果,并降低生產(chǎn)成本。
[0059]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程,是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成,所述的程序可存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0060]本實(shí)用新型實(shí)施例裝置中的單元可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合并、劃分和刪減。本實(shí)用新型所有實(shí)施例中的模塊或子模塊,可以通過通用集成電路,例如CPU(CentralProcessing Uni t,中央處理器),或通過 ASIC( Appl icat 1n Specific IntegratedCircuit,專用集成電路)來實(shí)現(xiàn)。
[0061]以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程,并依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬于實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多區(qū)域測距裝置,其特征在于,包括: 至少一個(gè)光源,用于發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào); 至少一個(gè)光電探測器,用于接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào); 測距處理器,用于記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間;并 根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離。2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括一個(gè)光源,所述光源與所述測距處理器電性連接,用于發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào)。3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光源和光源選通開關(guān),所述光源通過所述光源選通開關(guān)與所述測距處理器選通連接,所述光源選通開關(guān)用于擇一選通每一個(gè)所述光源;每一個(gè)所述光源分別用于發(fā)射覆蓋不同目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào)。4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括一個(gè)光電探測器,所述光電探測器與所述測距處理器電性連接,用于接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。5.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光電探測器和信號(hào)選擇器,所述光電探測器通過所述信號(hào)選擇器與所述測距處理器選通連接,所述信號(hào)選擇器用于擇一選通每一個(gè)所述光電探測器;每一個(gè)所述光電探測器分別用于接收不同目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。6.一種終端,其特征在于,包括至少一個(gè)攝像頭及多區(qū)域測距裝置; 所述多區(qū)域測距裝置包括至少一個(gè)光源,用于發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào);至少一個(gè)光電探測器,用于接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào);測距處理器,用于記錄每一個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間;并根據(jù)所述高頻光脈沖信號(hào)的發(fā)射時(shí)間和對(duì)應(yīng)目標(biāo)區(qū)域的反射光脈沖信號(hào)的接收時(shí)間,計(jì)算所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與測距裝置之間的距離; 所述攝像頭與所述多區(qū)域測距裝置電性連接,用于通過所述多區(qū)域測距裝置測量至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體與所述終端之間的距離,并根據(jù)所述距離調(diào)整所述至少一個(gè)攝像頭的拍攝參數(shù)。7.如權(quán)利要求6所述的終端,其特征在于,所述多區(qū)域測距裝置包括一個(gè)光源,所述光源與所述測距處理器電性連接,用于發(fā)射覆蓋至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào)。8.如權(quán)利要求6所述的終端,其特征在于,所述多區(qū)域測距裝置包括與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光源和光源選通開關(guān),所述光源通過所述光源選通開關(guān)與所述測距處理器選通連接,所述光源選通開關(guān)用于擇一選通每一個(gè)所述光源;每一個(gè)所述光源分別用于發(fā)射覆蓋不同目標(biāo)區(qū)域的高頻光脈沖信號(hào)。9.如權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的終端,其特征在于,所述多區(qū)域測距裝置包括一個(gè)光電探測器,所述光電探測器與所述測距處理器電性連接,用于接收由所述至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。10.如權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的終端,其特征在于,所述多區(qū)域測距裝置包括與至少兩個(gè)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)量的光電探測器和信號(hào)選擇器,所述光電探測器通過所述信號(hào)選擇器與所述測距處理器選通連接,所述信號(hào)選擇器用于擇一選通每一個(gè)所述光電探測器;每一個(gè)所述光電探測器分別用于接收不同目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)物體反射回的反射光脈沖信號(hào)。
【文檔編號(hào)】G01S17/10GK205720669SQ201620341701
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月21日
【發(fā)明人】黃曉峰
【申請(qǐng)人】深圳市金立通信設(shè)備有限公司