[发明专利]TOF相机设备及其驱动方法

权利要求书

1.一种飞行时间TOF相机设备，包括：

脉冲发生器，被配置为生成脉冲信号；

光模块，被配置为响应于所述脉冲信号，向至少一个对象发射输出光；

三维3D传感器，被配置为当所述输出光在第一帧内被所述至少一个对象反射时接收反射光；

距离计算器，被配置为接收所述3D传感器的输出，并生成距离数据信号；以及

光密度控制设备，被配置为从所述距离计算器接收所述距离数据信号，并输出光密度控制信号，其中，所述光密度控制信号控制所述光模块内的用来发射所述输出光的开口的大小，以确定在所述至少一个对象上的投射区域的大小，

并且其中，所述光模块在所述第一帧内向所述至少一个对象发射所述输出光，其中，所述输出光具有与所述光密度控制信号相对应的光密度。

2.根据权利要求1所述的TOF相机设备，其中，所述3D传感器被配置为：

基于相位差信息生成所接收到的反射光的时间信息，其中，所述相位差信息包括所述光模块的输出光的相位和由所述对象反射的反射光的相位之间的差；以及

基于所述时间信息生成所述对象的3D深度图。

3.根据权利要求2所述的TOF相机设备，其中：

所述至少一个对象包括与所述光模块隔开第一距离的第一对象和与所述光模块隔开第二距离的第二对象，所述第二距离大于所述第一距离；并且

通过组合所述第一对象的深度和所述第二对象的深度来生成所述3D深度图。

4.根据权利要求2所述的TOF相机设备，其中，所述3D传感器通过连续地组合由所述至少一个对象反射的反射光的光线来生成所述3D深度图。

5.根据权利要求2所述的TOF相机设备，其中，所述3D传感器通过组合由所述至少一个对象反射的所述反射光的光线来生成所述3D深度图。

6.根据权利要求1所述的TOF相机设备，其中：

所述光模块包括光密度控制器；并且

所述光密度控制器响应于所述光密度控制信号来调整用来发射所述输出光的所述开口的大小。

7.根据权利要求6所述的TOF相机设备，其中，所述光密度控制器响应于所述光密度控制信号，将所述开口的大小从第一大小调整到第二大小，所述第二大小小于所述第一大小。

8.根据权利要求6所述的TOF相机设备，其中：

所述至少一个对象包括与所述光模块隔开第一距离的第一对象和与所述光模块隔开第二距离的第二对象，所述第二距离大于所述第一距离；并且

所述光密度控制设备选择所述第一对象或所述第二对象，并基于所选择的对象输出所述光密度控制信号。

9.一种驱动飞行时间TOF相机设备的方法，包括：

生成脉冲信号；

响应于所述脉冲信号，向至少一个对象发射输出光；

当所述输出光在第一帧内被所述至少一个对象反射时接收反射光；

从所接收到的反射光生成距离数据信号；

接收所述距离数据信号；以及

输出光密度控制信号，所述光密度控制信号确定用来将输出光发射到所述至少一个对象的开口的大小，所述光密度控制信号还基于所述距离数据信号确定在所述至少一个对象上的投射区域的大小。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

基于所述输出光和由所述至少一个对象反射的反射光之间的相位差信息生成所接收到的反射光的时间信息；以及

基于所述时间信息生成所述至少一个对象的三维3D深度图，

其中，所述距离数据信号是基于所述3D深度图生成的。

11.根据权利要求10所述的方法，其中：

所述至少一个对象包括与光模块隔开第一距离的第一对象和与所述光模块隔开第二距离的第二对象，所述第二距离大于所述第一距离；并且

通过组合所述第一对象的深度和所述第二对象的深度来生成所述3D深度图。