一种测距光敏接收阵列的排布结构及DTOF测距传感器制造技术

本技术公开了一种测距光敏接收阵列的排布结构及DTOF测距传感器，包括面阵列和线阵列，其特征在于，所述线阵列设置于面阵列的一侧，所述面阵列为正方形阵列或者圆形。本技术通过面阵列和线阵列的排布结构的设置，并使用接收线阵的光斑的灰度图输出，可以有效解决现有DTOF测距近精度不足的问题，并结合TOF测距和三角测距两者的优势，达到整体系统精度优秀。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光测距，尤其涉及一种测距光敏接收阵列的排布结构及dtof测距传感器。

技术介绍

1、dtof是direct time of flight的简写，直译为直接飞行时间的意思，dtof测距是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行往返时间来得到目标物距离。距离d＝c*t/2，c是光的速度，3*108米每秒，t是发出到接收到的时间间隔。

2、目前dtof测距方法一般有两种方法，一种是使用单个apd雪崩光电二极管(avalanche photo diode)或者pd管光电二极管(photo diode)作为接收器件，每次发射产生一次测距时间，第二种是使用单光子雪崩二极管(single photon avalanche diode)阵列，由于可以使用cmos电路集成工艺制造，所以其可以与tdc时间数字转换器，后端处理电路集成，又由于非常敏感，其会使用多次发射激光，接收多次测距数据后产生直方图，通过直方图寻峰来找到测距时间。所以需要芯片上开大面积的ram随机存取存储器(randomaccess memory)资源用于直方图存储，此外由于tdc精度和寻峰误差的原因，在pileup(累积效应)的影响，强光下峰值飘移动，温度升高导致器件延时变化，因此阵列的近距离测距精度较差，无法达到三角测距的近距离精度。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本技术的目的是为了解决现有技术中常规测距的近距离误差大的问题，而提出的一种测距光敏接收阵列的排布结构及dtof测距传感器。

3、2.技术方案

4、为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：

5、一种测距光敏接收阵列的排布结构，包括面阵列和线阵列，其特征在于，所述线阵列设置于面阵列的一侧，所述面阵列为正方形阵列或者圆形，所述面阵列的尺寸为特例为120～480um×120～480um，所述线阵列的尺寸为20×2000um。

6、优选地，所述面阵列的尺寸为120um×120um。

7、优选地，所述光敏接收阵列为sipm阵列或apd阵列。

8、本技术中还提出了一种测距光敏接收阵列的排布结构的应用方法，将面阵列连接到tdc时间数字转换器上，并将线阵列也连接tdc时间数字转换器，并使用三角测距的原理补偿主的近距离测距误差。

9、本技术中还提出了一种dtof测距传感器，包括面阵列探测器、线阵列、激光发射器、tdc时间数字转换器、存储器和处理器，所述面阵列探测器和处理器的输出端均与tdc时间数字转换器的输入端连接，所述线阵列的输出端设有灰度图，所述tdc时间数字转换器和灰度图的输出端均与存储器的输入端连接，所述存储器的输出端与处理器的输入端双向连接，所述处理器的输出端与激光发射器的输入端连接。

10、3.有益效果

11、相比于现有技术，本技术的优点在于：

12、本技术中，通过面阵列和线阵列的排布结构的设置，并使用接收线阵光斑的灰度图输出，可以有效解决现有dtof测距近精度不足的问题，并结合tof测距和三角测距两者的优势，达到整体系统精度优秀。

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【技术保护点】

1.一种测距光敏接收阵列的排布结构，包括面阵列和线阵列，其特征在于，所述线阵列设置于面阵列的一侧，所述面阵列为正方形阵列或者圆形，所述面阵列的尺寸特例为120～480um×120～480um，所述线阵列的尺寸为特例20×2000um。

2.根据权利要求1所述的一种测距光敏接收阵列的排布结构，其特征在于，所述面阵列的尺寸为120um×120um。

3.根据权利要求1所述的一种测距光敏接收阵列的排布结构，其特征在于，所述光敏接收阵列为SiPM阵列或APD阵列。

4.一种采用权利要求1-3任一所述测距光敏接收阵列排布结构的DTOF测距传感器，其特征在于，包括面阵列探测器、线阵列、激光发射器、TDC时间数字转换器、存储器和处理器，所述面阵列探测器和处理器的输出端均与TDC时间数字转换器的输入端连接，所述线阵列的输出端设有灰度图，所述TDC时间数字转换器和灰度图的输出端均与存储器的输入端连接，所述存储器的输出端与处理器的输入端双向连接，所述处理器的输出端与激光发射器的输入端连接。

【技术特征摘要】

1.一种测距光敏接收阵列的排布结构，包括面阵列和线阵列，其特征在于，所述线阵列设置于面阵列的一侧，所述面阵列为正方形阵列或者圆形，所述面阵列的尺寸特例为120～480um×120～480um，所述线阵列的尺寸为特例20×2000um。

2.根据权利要求1所述的一种测距光敏接收阵列的排布结构，其特征在于，所述面阵列的尺寸为120um×120um。

3.根据权利要求1所述的一种测距光敏接收阵列的排布结构，其特征在于，所述光敏接收阵列为s...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾广玺，李志佳，
申请(专利权)人：深圳市不止技术有限公司，
类型：新型
国别省市：