[發明專利]測距裝置、測距方法及互動式顯示系統

有效

• 申請號: 201210294992.4
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN103185568A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 張銓仲;王淇霖;陳永霖;張奇偉;刁國棟;林顯昌;陳加珍;黃維嘉
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;田景宜

1.一種測距裝置，其特征在于，包括：

取像鏡頭，使該取像鏡頭的所得圖像具備多個圖像參數，其中該多個圖像參數隨著物距的變化而有不同的變化；

圖像感測單元，其中該取像鏡頭將物體成像于該圖像感測單元上，以形成圖像，且該圖像感測單元將該圖像轉換成信號；以及

處理單元，根據該信號與該多個圖像參數隨著該物距的變化而產生的該多個不同變化，來判斷該物體是否落在預設的物距范圍內。

2.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該多個圖像參數包括在兩個不同的方向上的圖像模糊度數值。

3.如權利要求2所述的測距裝置，其特征在于，該兩個不同的方向彼此實質上垂直。

4.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該多個圖像參數包括多個不同色光的圖像模糊度數值。

5.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該多個圖像參數包括多個不同空間頻率的圖像模糊度數值。

6.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元還根據該多個圖像參數的差值隨著該物距的變化來判斷該物體是否落在該預設的物距范圍內。

7.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元還根據該多個圖像參數隨著該物距的變化的斜率相對于該物距的變化而產生的不同變化來判斷該物體是否落在該預設的物距范圍內。

8.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該取像鏡頭的點擴散函數的能量分布在兩個不同的方向上的集中程度在不同的該物距上達到極值。

9.如權利要求8所述的測距裝置，其特征在于，該兩個不同的方向彼此實質上垂直。

10.如權利要求8所述的測距裝置，其特征在于，該取像鏡頭具有至少一非軸對稱透鏡，該非軸對稱透鏡具有至少一非軸對稱曲面，且該非軸對稱曲面在該兩個不同的方向上的形貌不相同。

11.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該取像鏡頭的多個不同色光的點擴散函數的能量分布隨著該物距的變化而有不同的變化。

12.如權利要求11所述的測距裝置，其特征在于，該取像鏡頭的軸向色差除以焦距是落在從0.0010到0.0100或從-0.0010到-0.0100的范圍內，且該軸向色差為該多個圖像參數所對應的不同色光的軸向色差。

13.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元還根據該多個圖像參數于事前校正所得的閥值，來決定該處理單元是否開始根據該信號判斷該物體是否落在該預設的物距范圍內。

14.如權利要求13所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元還根據該多個圖像參數相對于該物距的變化的極值來決定該物體的物距。

15.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元還根據該多個圖像參數相對于該物距的變化的極值來決定該物體的物距。

16.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元處理該信號，以得到分別對應于該多個圖像參數的多個圖像數值，且該處理單元通過比對不同時間所得到的該多個圖像數值的相對變化來決定該物體的物距。

17.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元處理該信號，以得到分別對應于該多個圖像參數的多個圖像數值，且該處理單元通過比對不同時間所得到的該多個圖像數值與該多個圖像參數于事前校正所得的閥值來決定該物體的物距。

18.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元根據圖像感測單元于一次拍攝所得到的該信號來判斷該物體的物距。

19.如權利要求1所述的測距裝置，其特征在于，該處理單元包括：

位置判讀子單元，根據該信號決定該物體于垂直于該物距的方向上的位置；

圖像分割子單元，從該圖像中選取對應于該物體的待分析圖像的范圍；

圖像計算子單元，根據所選取的該待分析圖像計算出分別對應于該多個圖像參數的多個圖像數值；以及

距離判定子單元，根據所計算出的該多個圖像數值決定該物體的物距。