[發明專利]攝像裝置、轉動裝置、測距裝置、測距系統和測距方法

有效

• 申請號: 201610196256.3
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105627995B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 武延兵;張興;王漪
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;北京大學
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 黃燦,胡影

1.一種攝像裝置，用于對目標物體進行測距，其特征在于，包括：

一攝像頭，包括一感光器件和一透鏡組；

一轉動機構，帶動所述攝像頭以所述感光器件的中心點所在直線為旋轉軸，在一轉動平面上的第一位置和第二位置之間轉動，其中，所述攝像頭位于第二位置時，所述目標物體在所述感光器件上的成像位置在一投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點在所述投影平面的投影上，所述投影平面平行于所述轉動平面；所述轉動平面為水平面、與水平面垂直的平面或者傾斜的平面；

角度測量器，與所述轉動機構或所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉動角度θ；

處理模塊，與所述攝像頭和所述角度測量器連接，用于獲取所述攝像頭在所述第一位置時拍攝的第一圖像，根據所述第一圖像，獲取所述目標物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影與所述感光器件的中心點在所述投影平面上的投影的距離x，以及獲取所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉動角度θ，根據x和θ，計算所述目標物體與所述攝像頭的距離。

2.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述第一位置為初始位置，所述第二位置為轉動后的位置，所述攝像裝置還包括：

第一拍攝控制器，與所述攝像頭連接，用于當所述攝像頭位于所述第一位置時，控制所述攝像頭拍攝第一圖像；

轉動控制器，與所述第一拍攝控制器和所述轉動機構連接，用于當所述第一拍攝控制器控制所述攝像頭拍攝所述第一圖像之后，控制所述轉動機構帶動所述攝像頭以所述感光器件的中心點所在直線為旋轉軸，在所述轉動平面上轉動；

第二拍攝控制器，與所述攝像頭和所述轉動控制器連接，用于控制所述攝像頭在轉動過程中拍攝圖像；

檢測器，與所述攝像頭及所述第二拍攝控制器連接，用于根據所述攝像頭在轉動過程中拍攝的圖像，檢測所述目標物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影是否位于所述感光器件的中心點在所述投影平面的投影上，當檢測到所述目標物體在所述感光器件上的成像位置在所述投影平面上的投影位于所述感光器件的中心點在所述投影平面的投影上時，控制一角度測量器測量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉動角度。

3.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述第二位置為初始位置，所述第一位置為轉動后的位置，所述攝像裝置還包括：

轉動控制器，與所述轉動機構連接，用于當所述攝像頭位于所述第二位置時，控制所述轉動機構帶動所述攝像頭以所述感光器件的中心點所在直線為旋轉軸，在所述轉動平面上轉動；

檢測器，與所述轉動控制器連接，用于在所述轉動控制器控制所述轉動機構轉動預定時間后，控制一角度測量器測量所述攝像頭在所述第一位置和所述第二位置之間的轉動角度，此時所述攝像頭位于所述第一位置；

第一拍攝控制器，與所述攝像頭和所述檢測器連接，用于當所述攝像頭位于所述第一位置時，控制所述攝像頭拍攝第一圖像。

4.根據權利要求2或3所述的攝像裝置，其特征在于，所述轉動控制器包括：

方向確定模塊，與所述轉動機構連接，用于獲取所述目標物體與所述攝像頭的位置關系，并根據所述位置關系，確定所述攝像頭在所述轉動平面上的轉動方向；根據所述轉動方向，控制所述轉動機構帶動所述攝像頭以所述感光器件的中心點所在直線為旋轉軸，在所述轉動平面上轉動。

5.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述處理模塊包括：

第一乘法器，用于計算x與所述透鏡組的焦距f的第一乘積；

正切函數計算器，用于計算θ的正切函數；

第二乘法器，用于計算θ的正切函數與所述透鏡組的焦距f的第二乘積；

減法器，用于計算x減去所述第二乘積的差值；

除法器，用于將所述第一乘積除以所述差值，得到的結果作為所述目標物體與所述攝像頭的距離。

6.根據權利要求5所述的攝像裝置，其特征在于，所述透鏡組的焦點設置在所述感光器件的中心點上。

7.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，還包括：

確定模塊，與所述攝像頭連接，用于獲取所述攝像頭拍攝的圖像，檢測所述攝像頭拍攝的圖像中是否包括多個被攝物體，如果是，從所述多個被攝物體中確定出所述目標物體。