[发明专利]ToF模块以及使用ToF模块的对象识别装置

说明书

公开了ToF模块以及使用ToF模块的对象识别装置。根据本发明的ToF模块是用于以ToF方式测量距离和深度信息的飞行时间(ToF)模块，并且包括：光发送器以及光接收器，光发送器用于向对象输出光，光接收器用于接收从对象反射的光，其中，光发送器包括：光源，其包括多个发射器的封装；发射器驱动器，用于选择性地驱动多个发射器中的至少一个发射器；以及驱动控制器，用于一次控制多个发射器的驱动，并且根据由光接收器接收的反射光，二次选择多个发射器中的至少一个发射器并且控制其驱动。

技术领域

根据本发明的示例性和非限制性实施方式的教导大体涉及ToF模块以及使用ToF模块的对象识别装置，并且更具体地涉及被配置成通过自适应地采用用于对象的尺寸和位置的最佳功率来测量对象的距离和深度信息的ToF模块，以及使用ToF模块的对象识别装置。

背景技术

用于获取对象的距离和深度信息的方法可以包括但不限于立体(双目立体视觉)方法、飞行时间(TOF)方法和结构光方法。

立体方法是采用两个摄像装置的立体视觉以使用双目深度检测算法来测量场景的深度和距离的方法。然而，立体方法的缺点在于，需要许多计算来探求距对象的距离，导致获取距离和深度信息的速度慢。

结构光方法是这样的方法，在该方法中将区别于环境光的结构光(例如，为结构化图案的可见激光或红外激光)投射在对象上，获取反射光作为摄像装置图像以响应于距对象的距离来分析失真，并且计算距离。然而，根据结构光方法获取的图像受到诸如日光和荧光灯的亮度的环境照明的影响，并且因此，作为结构光方法的结果而获得的距对象的距离和对象的深度不利地对照明噪声敏感。

同时，飞行时间(TOF)方法是这样的方法，在该方法中向对象发射诸如电磁辐射和超声波的波，并且测量反射光的往返时间以获取对象的距离和深度。此时，基于ToF来测量距离和深度信息的装置通常通过采用面光源以特定的视角投射均匀的光。

然而，当对象尺寸小时，传统的ToF装置(模块)可能将光投射到甚至不必要的区域，从而不利地导致功率损耗的产生。

发明内容

技术问题

本发明是为了解决前面提及的缺点而创建的，并且本发明的目的是提供一种ToF模块以及使用ToF模块的对象识别装置，该ToF模块被配置成通过自适应地采用用于对象的尺寸和位置的最佳功率来测量对象的距离和深度信息。

技术解决方案

在本发明的一个总体方面，提供了一种ToF(飞行时间)模块，其以ToF方式测量距离和深度信息，ToF模块包括：

光发送器，其被配置成向对象输出光；以及

光接收器，其被配置成接收从对象反射的光，

其中，光发送器包括：

光源，其包括多个发射器；以及

控制器，其被配置成控制以驱动多个发射器，并且

其中，控制器响应于由光接收器接收的所述反射光来控制以驱动多个发射器中的至少一个发射器。

控制器响应于由光接收器接收的反射光，基于对象的尺寸和位置来控制多个发射器。

控制器响应于由光接收器响应于发射器的输出而接收的反射光，来分析对象的距离和深度信息，发射器的输出是响应于对象的尺寸和位置而控制的。

控制器在控制以在第一照明驱动多个发射器之后，控制以将多个发射器中与对象的尺寸和位置对应的发射器驱动至高于第一照明的第二照明。

控制器将多个发射器中不与对象的尺寸和位置对应的发射器的照明强度减小至低于第一照明，或者关断多个发射器中不与对象的尺寸和位置对应的发射器。