【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學成像，尤其涉及一種距離測量方法、距離測量電路及電子設備。
技術介紹
1、itof(indirect?time?of?flight,間接飛行時間)型3d攝像頭由于其較低的計算功耗，較高的空間分辨率與相對成熟的技術儲備，成為了短距離具有發展潛力的3d測距技術。提高測距精度是itof長久以來的挑戰。
2、現有技術中，想要提高測量精度，可以從像素面積利用率(fill?factor,ff)，量子效率(qe)，解調制對比度(demodulation?contrast,dc)，調制頻率(f)四方面入手。其中ff,qe,dc的提升都已將接近極限，若想大幅提升測量精度，就需要提升調制頻率。根據如下公式：
3、最大測量距離max?range＝c/2f；測量精度σ＝k*c/dc*f；其中，f為調制頻率，c為光速，k為常數；可知，測量精度與調制頻率成反比。若調制頻率提升10倍，在其它條件不變的前提下，測量精度也能提升10倍；但，調制頻率與最大量測距離成反比，若調制頻率提升10倍，在其它條件不變的前提下，測量距離下降為原來的0.1倍。
4、因此，通過調制頻率提升測量精度的方法，不能兼顧量測距離與量測精度，在通過提升調制頻率來提升量測精度時，會導致最大量測距離的減小。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題是提升測量精度的同時最大量測距離會減小。
2、為解決上述技術問題，本專利技術實施例提供一種距離測量方法，包括：將至少一個測量周期中的光脈
3、可選的，確定各測量周期中基準脈沖信號對應的待分割相位段，將各待分割相位段分為多個相位段，并比較各個相位段內基準脈沖信號對應的電荷量，以獲得電荷比較結果，包括：將第一個測量周期的相位段作為第一待分割相位段；將第一待分割相位段分為多個相位段，并比較各相位段內基準脈沖信號對應的電荷量，以獲得第一電荷比較結果；基于第一電荷比較結果，確定第二個測量周期所對應的第二待分割相位段；對第二待分割相位段進行相位段的分割以及對應相位段內基準脈沖信號的電荷量的比較；對第二個測量周期之后的測量周期重復進行：基于前一待分割相位段的電荷比較結果在后一測量周期中確定待分割相位段、對待分割相位段進行相位段的分割、并比較對應相位段內基準脈沖信號的電荷量，直至得到所有測量周期所對應的電荷比較結果。
4、可選的，將第一待分割相位段分為多個相位段，并比較各相位段內基準脈沖信號對應的電荷量，以獲得第一電荷比較結果，包括：將第一待分割相位段分為第一相位段和第二相位段；確定對應第一相位段的內基準脈沖信號對應的第一電荷量以及第二相位段的內基準脈沖信號對應的第二電荷量；對第一電荷量和第二電荷量進行比較，得到第一電荷比較結果。
5、可選的，基于第一電荷比較結果，確定第二個測量周期所對應的第二待分割相位段，包括：在第一電荷量大于第二電荷量時，以第一相位段作為第二待分割相位段；在第一電荷量小于第二電荷量時，以第二相位段作為第二待分割相位段。
6、可選的，對第二待分割相位段進行相位段的分割，包括：基于第一電荷比較結果，確定第二待分割相位段所對應的測量相位，測量相位為兩個連續相位段之間連接的相位點；根據測量相位以及第二待分割相位段，將第二待分割相位段平均分為多個相位段。
7、可選的，基于第一電荷比較結果，確定第二待分割相位段所對應的測量相位，包括：基于第一電荷比較結果，確定第二待分割相位段對應的測量相位為t1±t/4，其中，t1為第一個測量周期對應的測量相位，t為測量周期，t1的測量相位始終為t/2。
8、可選的，基于第一電荷比較結果，確定第二待分割相位段對應的測量相位為t1±t/4，包括：當第一電荷量大于第二電荷量時，確定第二待分割相位段對應的測量相位為t1-t/4；當第一電荷量小于或等于第二電荷量時，確定第二待分割相位段對應的測量相位為t1+t/4。
9、可選的，對第一電荷量和第二電荷量進行比較，得到第一電荷比較結果，包括：當第一電荷量大于第二電荷量時，獲得第一電荷比較結果“0”；當第一電荷量大于或等于第二電荷量時，獲得第一電荷比較結果“1”。
10、可選的，對第二個測量周期之后的測量周期重復進行：基于前一待分割相位段中的電荷比較結果在后一測量周期中確定待分割相位段、對待分割相位段進行相位段的分割、并比較對應相位段內基準脈沖信號的電荷量，直至得到所有測量周期所對應的電荷比較結果，包括：基于前一待分割相位段中的電荷比較結果，確定后一待分割相位段對應的測量相位為tn-1±t/xn，其中，n為多個測量周期中后一測量周期的排列序號，且n≥2，tn-1為前一測量周期對應的測量相位，t為測量周期，x為一個測量周期內相位段的數量，t1的測量相位始終為t/x。
11、可選的，在基于至少一個測量周期對應的電荷比較結果和測量精度，獲得待測距離之前，距離測量方法還包括：基于電荷比較結果，確定電荷差值，其中，電荷差值表征為各個相位段內基準脈沖信號對應的電荷量之間的差值的絕對值；根據電荷比較結果和/或電荷差值，確定是否停止測量比較結果。
12、可選的，根據電荷比較結果和/或電荷差值，確定是否停止測量比較結果，包括：當獲取所有的測量周期對應的電荷比較結果，或在任一測量周期內電荷差值小于預設閾值，確定停止測量比較結果。
13、可選的，在當獲取所有的測量周期對應的電荷比較結果，或在任一測量周期內電荷差值小于預設閾值，確定停止測量比較結果之后，包括：獲取至少一個測量周期的電荷比較結果；將多個測量周期的電荷比較結果之和轉換成十進制數值之和；基于十進制數值之和與測量精度，獲得待測距離。
14、本專利技術實施例還提供了一種距離測量電路，包括：周期選擇模塊，用于將至少一個測量周期中的光脈沖發射信號作為基準脈沖信號；比較模塊，用于確定各測量周期中基準脈沖信號對應的待分割相位段，將各待分割相位段分為多個相位段，并比較各個相位段內基準脈沖信號對應的電荷量，以獲得電荷比較結果；測量精度確定模塊，用于根據基準脈沖信號的測量周期的數量、各待分割相位段中的相位段的數量以及測量設備的最大測量距離，確定測量設備的測量精度；待測距離確定模塊，用于基于至少一個測量周期對應的電荷比較結果和測量精度，獲得待測距離。
15、可選的，比較模塊包括若干存儲單元、光電二極管以及差分放大器，周期選擇模塊包括輸出端；光電二極管的正極連接周期選擇模塊的輸出端，光電二極管的負極適于將基準脈沖信號轉換成電荷，并將電荷輸出至若干存儲單元的輸入端；若干存儲單元的輸入端還連接差分放大器的輸本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種距離測量方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的距離測量方法，其特征在于，所述確定各測量周期中基準脈沖信號對應的待分割相位段，將各所述待分割相位段分為多個相位段，并比較各個相位段內基準脈沖信號對應的電荷量，以獲得電荷比較結果，包括：
3.如權利要求2所述的距離測量方法，其特征在于，所述將所述第一待分割相位段分為多個相位段，并比較各相位段內基準脈沖信號對應的電荷量，以獲得第一電荷比較結果，包括：
4.如權利要求3所述的距離測量方法，其特征在于，所述基于第一電荷比較結果，確定第二個測量周期所對應的第二待分割相位段，包括：
5.如權利要求4所述的距離測量方法，其特征在于，所述對第二待分割相位段進行相位段的分割，包括：
6.如權利要求5所述的距離測量方法，其特征在于，所述基于第一電荷比較結果，確定第二待分割相位段所對應的測量相位，包括：
7.如權利要求6所述的距離測量方法，其特征在于，所述基于第一電荷比較結果，確定第二待分割相位段對應的測量相位為t1±T/4，包括：
8.如權利要求3所述的
9.如權利要求2所述的距離測量方法，其特征在于，所述對所述第二個測量周期之后的測量周期重復進行：基于前一待分割相位段中的電荷比較結果在后一測量周期中確定待分割相位段、對待分割相位段進行相位段的分割、并比較對應相位段內基準脈沖信號的電荷量，直至得到所有測量周期所對應的電荷比較結果，包括：
10.如權利要求1所述的距離測量方法，其特征在于，在所述基于所述至少一個測量周期對應的電荷比較結果和所述測量精度，獲得待測距離之前，所述距離測量方法還包括：
11.如權利要求10所述的距離測量方法，其特征在于，所述根據所述電荷比較結果和/或所述電荷差值，確定是否停止測量所述比較結果，包括：
12.如權利要求11所述的距離測量方法，其特征在于，在所述當獲取所有的所述測量周期對應的電荷比較結果，或在任一測量周期內所述電荷差值小于預設閾值，確定停止測量所述比較結果之后，包括：
13.一種距離測量電路，其特征在于，包括：
14.如權利要求13所述的距離測量電路，其特征在于，所述比較模塊包括若干存儲單元、光電二極管以及差分放大器，所述周期選擇模塊包括輸出端；所述光電二極管的正極連接所述周期選擇模塊的輸出端，所述光電二極管的負極適于將所述基準脈沖信號轉換成電荷，并將所述電荷輸出至所述若干存儲單元的輸入端；
15.如權利要求14所述的距離測量電路，其特征在于，所述若干存儲單元內包括若干轉移NMOS管、若干電容單元以及浮柵節點；
16.一種電子設備，其特征在于，包括權利要求13至15任一項所述的距離測量電路。
...【技術特征摘要】
1.一種距離測量方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的距離測量方法，其特征在于，所述確定各測量周期中基準脈沖信號對應的待分割相位段，將各所述待分割相位段分為多個相位段，并比較各個相位段內基準脈沖信號對應的電荷量，以獲得電荷比較結果，包括：
3.如權利要求2所述的距離測量方法，其特征在于，所述將所述第一待分割相位段分為多個相位段，并比較各相位段內基準脈沖信號對應的電荷量，以獲得第一電荷比較結果，包括：
4.如權利要求3所述的距離測量方法，其特征在于，所述基于第一電荷比較結果，確定第二個測量周期所對應的第二待分割相位段，包括：
5.如權利要求4所述的距離測量方法，其特征在于，所述對第二待分割相位段進行相位段的分割，包括：
6.如權利要求5所述的距離測量方法，其特征在于，所述基于第一電荷比較結果，確定第二待分割相位段所對應的測量相位，包括：
7.如權利要求6所述的距離測量方法，其特征在于，所述基于第一電荷比較結果，確定第二待分割相位段對應的測量相位為t1±t/4，包括：
8.如權利要求3所述的距離測量方法，其特征在于，所述對所述第一電荷量和所述第二電荷量進行比較，得到第一電荷比較結果，包括：
9.如權利要求2所述的距離測量方法，其特征在于，所述對所述第二個測量周期之后的測量周期重復進行：基于前一待分割相位段中的電荷比較結果在后...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳瓊濤，閻大勇，劉紅敏，
申請(專利權)人：中芯國際集成電路制造北京有限公司，
類型：發明
國別省市：
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