[发明专利]测距仪、测距系统、测距方法及程序

权利要求书

1.一种测距仪，包括：

飞行时间(ToF)传感器，被配置为接收从对象的表面反射的光，所反射的光从包括在光源单元中的多个光源中的每个光源输出；以及

距离计算单元，被配置为分析所述ToF传感器的输出以计算到所述对象的距离，

其中，所述ToF传感器具有由传感器时钟控制的图像捕获定时，并且所述光源单元具有由光源单元时钟控制的光源发光定时，所述传感器时钟是与所述光源单元时钟不同的专用于装置的时钟。

2.根据权利要求1所述的测距仪，还包括：

传感器时钟调整单元，被配置为执行消除或减小所述传感器时钟与所述光源单元时钟之间的在频率上的偏差的控制。

3.根据权利要求2所述的测距仪，还包括：

时钟偏差量估计单元，被配置为计算所述传感器时钟与所述光源单元时钟之间的在频率上的偏差量，

其中，所述传感器时钟调整单元：

根据由所述时钟偏差量估计单元估计的在频率上的所述偏差量来调整所述传感器时钟的频率。

4.根据权利要求1所述的测距仪，还包括：

光源位置估计单元，被配置为分析所述光源单元中的每个所述光源的位置。

5.根据权利要求4所述的测距仪，其中，

所述光源位置估计单元：

创建用于计算从设置在所述光源单元中的至少三个所述光源到所述测距仪的距离的三个距离计算公式，所述三个距离计算公式由以下数据项(a)至数据项(c)形成：

(a)与所述测距仪和所述对象之间的距离有关的数据，

(b)与所述对象和所述光源单元中的每个所述光源之间的距离有关的数据，以及

(c)偏移C，所述偏移C与由于所述传感器时钟和光源时钟之间的相位差而发生的测距误差相对应。

6.根据权利要求5所述的测距仪，还包括：

距离计算单元，被配置为通过创建用于计算各个距离计算公式的差值的三个差值计算公式并且将所创建的三个差值计算公式作为联立方程求解，来计算所述测距仪与所述对象之间的距离。

7.根据权利要求6所述的测距仪，其中，所述差值计算公式为

不包括所述偏移C的公式，所述偏移C与由于所述传感器时钟和所述光源时钟之间的相位差而发生的所述测距误差相对应。

8.根据权利要求1所述的测距仪，还包括：

距离计算单元，被配置为通过创建用于计算从设置在所述光源单元中的至少两个所述光源到所述测距仪的距离的两个距离计算公式来计算所述测距仪与所述对象之间的距离，

所述两个距离计算公式由以下数据项(a)至数据项(c)形成：

(a)与所述测距仪和所述对象之间的距离有关的数据，

(b)与所述对象和所述光源单元中的每个所述光源之间的距离有关的数据，以及

(c)偏移C，所述偏移C与由于所述传感器时钟与光源时钟之间的相位差而发生的测距误差相对应，

进一步通过创建用于计算各个距离计算公式的差值的一个差值计算公式，来计算所述测距仪与所述对象之间的距离，并且

进一步

通过创建(d)由连接所述测距仪与所述对象的线确定的线性方程，并且通过将所述差值计算公式与所述线性方程作为联立方程求解，来计算所述测距仪与所述对象之间的距离。

9.根据权利要求8所述的测距仪，其中，

所述差值计算公式为

使用所述光源单元的两个所述光源的位置作为焦点来定义双曲面的方程，并且

所述距离计算单元

计算由所述差值计算公式定义的所述双曲面与所述线性方程之间的交点，作为所述对象的位置。