[發明專利]取像裝置及偵測物體運動的方法

有效

• 申請號: 200910302690.5
• 申請日: 2009-05-27
• 公開（公告）號: CN101902570A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 袁崐益
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;G01P13/02;G02B1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種取像裝置及偵測物體運動的方法。

背景技術

隨著3D游戲的發展，使用傳統的遙控器、鍵盤或鼠標等來操縱游戲有點落伍，越來越希望能身臨其境地參與到游戲中去。

現有技術中采用紅外線反射技術偵測物體的運動方向，其包括發射紅外光的發射器和一個接受紅外光的接收器，物體上貼上具有反射紅外光功能的反射裝置。發光二極管發出的紅外光被物體上的反射裝置反射后被接收器所接收，根據接收到紅外光的時間差可以偵測到物體的運動方向和運動形態。但是，采用該方法需要發出紅外線，并且物體需要附帶反射裝置，從而使得該方法較為復雜。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種結構簡單取像裝置及偵測物體運動的方法。

一種取像裝置，其包括鏡頭模組和影像感測器，光線通過所述鏡頭模組后在所述影像感測器上成像，所述鏡頭模組保留至少兩種波長光線的縱向色差。

一種偵測物體運動的方法，其包括以下步驟：在非單一波長光源的照射下，在第一時間，利用取像裝置取得物體的第一影像，所述取像裝置包括鏡頭模組和影像感測器，所述鏡頭模組保留兩種波長光線的縱向色差，不同波長的光線對應不同最佳物平面；比較第一影像中第一波長光線的影像和第二波長光線的影像的清晰度以判斷物體靠近第一波長光線的最佳物平面或第二波長光線的最佳物平面；在非單一波長光源的照射下，在第二時間，利用取像裝置取得物體的第二影像；比較第二影像中第一波長光線的影像和第二波長光線的影像的清晰度以判斷物體靠近第一波長光線的最佳物平面或第二波長光線的最佳物平面；根據第一時間和第二時間物體的位置關系得出物體運動方向。

與現有技術相比，本發明實施例利用鏡頭模組保留兩種光線色差的特性，使得非單一波長光源中不同波長的光線在影像感測器的影像具有清晰度具有差別，通過比較同一位置上兩種波長光線影像的清晰度以判斷物體所在位置與取向裝置之間的距離，進而可以偵測物體的運動方向，因此，該方法簡單。

附圖說明

圖1是利用本發明實施例取像裝置偵測物體運動的示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明取像裝置10包括鏡頭模組11、影像感測器12和影像處理單元13，該取像裝置用來偵測物體20的運動方向。

鏡頭模組11可以保留任意兩種波長的光線的縱向色差，而消除其它光線的縱向色差，例如保留藍光色差和紅光的色差。鏡頭模組11包括若干鏡片，至少一個鏡片為高色散材料制成，如聚碳酸酯(polycarbonate，簡稱PC)。

影像感測器12可以為CCD(Charge?Coupled?Device，電荷耦合器件)影像感測器或者CMOS(Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)影像感測器

物體20在自然光照射下，經過鏡頭模組11后成像在影像感測器12上。由于自然光是多波長的光線，各種波長的光線對應的焦距不同，所以，光線所成像的位置就不同，按照波長由短到長，像點離開鏡頭模組11由近到遠地排列在光軸上。

當然，也可以采用至少兩種顏色光線的混合光照射物體20，即采用非單一波長光源照射。

因此，為使得不同波長的光線在同一位置得到清晰的像點，那么，不同的光線應該距離鏡頭模組11有不同的距離，按照波長由短到長，相應波長的物點離開鏡頭模組11由近到遠地排列在光軸上，即波長越長距離鏡頭模組11越遠，波長越短距離鏡頭模組11越近。

為描述方便，定義在某一個位置波長的光線得到清晰影像時，該位置為該波長光線的最佳物平面。相對于短波長(例如藍光)光線和長波長(例如紅光)光線分別涉及短波長最佳物平面和長波長最佳物平面。

例如，在時間1，影像感測器12得到位于A點的物體20的影像P₁，影像處理單元13將影像P₁中藍光的影像和紅光的影像提取，然后將藍光的影像和紅光的影像分別進行傅立葉轉換，然后根據轉換結果得知藍光的影像較紅光的影像清晰，此時可得出，物體20應該靠近藍光的最佳物平面，由于藍光的波長短，因此，物體20靠近鏡頭模組11，也就是靠近取像裝置10。