测距装置制造方法及图纸

一种测距装置，包括镜头模组、至少一个光学功能元件、影像感测元件以及处理器。镜头模组具有视角以及中心点，并接收来自待测物的主影像光以及辅助影像光。至少一个光学功能元件配置在镜头模组的视角内。主影像光在影像感测元件上形成主影像，且辅助影像光通过至少一个光学功能元件对应在影像感测元件上形成至少一个辅助影像。处理器电性连接至影像感测元件。处理器根据主影像以及至少一个辅助影像的成像位置决定待测物至中心点的距离。

Ranging device

A range finder consists of a lens module, at least one optical functional element, an image sensing element and a processor. The lens module has the visual angle and the center point, and receives the main image light from the object to be detected and the auxiliary image light. At least one optical functional element is disposed in the view angle of the lens module. The main image light forms the main image on the image sensing element, and the auxiliary image light forms at least one auxiliary image corresponding to the image sensing element through at least one optical functional element. The processor is electrically connected to the image sensing element. The processor determines the distance from the measured object to the center point according to the imaging position of the primary image and at least one auxiliary image.

【技术实现步骤摘要】
测距装置
本技术涉及一种测距装置。
技术介绍
在一般的生活中，使用者经常需要判断物体与自身的距离。通常，使用者通过目测方式来判断。但是，通过目测方式判断的精确度低，在许多的情况下并不能满足人们的需求。在现有技术中，超音波测距仪是一种测量物体与自身距离的仪器。超音波测距仪的原理大致为：超音波测距仪对物体发出音波，物体反射音波回超音波测距仪。接着，超音波测距仪测量发出音波以及接收到反射音波两者的时间差，并将此时间差乘以音波在介质中的速度且除以二。由此，能够精准地测量物体与自身的距离。然而，通过超音波测距仪来测量距离的方式却无法得知回波方向。在现有技术中，通过镜头测量距离也属于常见的技术手段。举例来说，一种通过镜头测量距离的方式例如是通过双镜头来测量距离，其原理主要是模拟人眼对受测物的角度差异来判读对受测物的距离。然而，通过双镜头测量距离的方式则需使用较多的摄影机（两个或两个以上的摄影机），造成整体的成本提高。同时，后续的修复成本也较高。此外，通过双镜头测量距离的方式也必须对这些摄影机的差异进行校正或配对，测量距离所需要花费的时间较多。另一种通过镜头测量距离的方式例如是通过单镜头来测量距离，其主要原理例如是通过单镜头对受测物进行调焦。当受测物成像最清晰时，焦距调整的变化值可以换算为距离。然而，通过单镜头测量距离的方式则需要使用可变焦镜头，可变焦镜头的成本极为高昂。此外，对焦时间会因对焦系统软硬件之间的差异有极大差距，在不安定的环境使用会增加对焦时间以及减损结构寿命。因此，如何解决上述问题，是本领域的技术人员努力的方向。
技术实现思路
本技术提供一种测距装置，其结构简单、携带方便，并且能够精准测量待测物至测距装置的距离。本技术的一实施例提出一种测距装置，包括镜头模组、至少一个光学功能元件、影像感测元件以及处理器。镜头模组具有视角以及中心点，并接收来自待测物的主影像光以及辅助影像光。至少一个光学功能元件配置在镜头模组的视角内。主影像光在影像感测元件上形成主影像，且辅助影像光通过至少一个光学功能元件对应在影像感测元件上形成至少一个辅助影像。处理器电性连接至影像感测元件。处理器根据主影像以及至少一个辅助影像的成像位置决定待测物至中心点的距离。在本技术的一实施例中，上述的至少一个光学功能元件为多个光学功能元件，且至少一个辅助影像为多个辅助影像。在本技术的一实施例中，上述的处理器根据主影像以及至少一个辅助影像的成像位置以及镜头模组与至少一个光学功能元件之间的配置关系来决定至少一个特征三角形。处理器根据至少一个特征三角形决定待测物至中心点的距离。在本技术的一实施例中，上述的至少一个光学功能元件在镜头模组的视角中定义出多个角度。这些角度包括主角度以及至少一个辅助角度。待测物位于主角度的范围内，且光学功能元件位于辅助角度的范围内。辅助角度根据对应于在辅助角度内的光学功能元件的镜射而形成辅助取像角度，辅助取像角度与主角度重叠。在本技术的一实施例中，上述的测距装置还包括使用者介面。使用者介面电性连接至处理器。使用者介面用于显示出待测物至中心点的距离。在本技术的一实施例中，当待测物至中心点的距离小于预设距离时。使用者介面发出提醒讯号。基于上述内容，在本技术实施例的测距装置中，通过镜头模组以及至少一个光学功能元件的设置以使待测物分别形成主影像以及至少一个辅助影像，其中主影像以及至少一个辅助影像在影像感测元件上成像。处理器再根据主影像以及至少一个辅助影像的成像位置决定待测物与中心点的距离。相比于现有技术，本技术实施例的测距装置结构简单、携带方便，并且能够精准地测量待测物至测距装置的距离。为了让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特别举出实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1A是根据本技术的实施例的一种测距装置的示意图。图1B显示出图1A中的处理器决定特征三角形的一种实施方式。图2A是根据本技术的另一实施例的一种测距装置的示意图。图2B以及图2C显示出图2A中的处理器决定特征三角形的一种实施方式。图3是根据本技术实施例的一种测距方法的流程图。具体实施方式图1A是根据本技术的实施例的一种测距装置的示意图。图1B显示出图1A中的处理器决定特征三角形的一种实施方式。应注意的是，为求清楚显示，图1B只有示出待测物、镜头模组、影像感测元件、处理器以及特征三角形的对应关系。请先参照图1A，在本实施例中，测距装置100包括镜头模组110、至少一个光学功能元件120、影像感测元件130以及处理器140。镜头模组110具有视角θ以及中心点112，且镜头模组110例如是包括一个或多个沿着光轴（未示出）排列的透镜。在本实施例中，视角θ被定义为在外界环境中镜头模组110能够接收影像的范围。至少一个光学功能元件120配置在镜头模组110的视角θ内。具体来说，光学功能元件120设置在视角θ内。在图1A的测距装置100中，光学功能元件120的数量例如是一个，但本技术并不仅限于此。来自待测物OB上的点P的主影像光MIL在影像感测元件130的成像面132上形成主影像MI。来自待测物OB上的点P的辅助影像光AIL通过至少一个光学功能元件120对应在影像感测元件130的成像面132上形成至少一个辅助影像AI。至少一个辅助影像AI的数量例如是一个，但本技术并不仅限于此。具体来说，主影像光MIL直接穿过镜头模组110在影像感测元件130上形成主影像MI。来自待测物OB的辅助影像光AIL先传递至光学功能元件120后，光学功能元件120改变辅助影像光AIL的光学路径以使辅助影像光AIL经由镜头模组110以在影像感测元件130上形成至少一个辅助影像AI。辅助影像光AIL例如是被光学功能元件120反射而改变其光学路径。换言之，镜头模组110与影像感测元件130光耦合。更详细来说，至少一个光学功能元件120在镜头模组110的视角θ中定义出多个角度α。这些角度包括主角度α1以及至少一个辅助角度α2。具体来说，中心点112与光学功能元件120的相对两端EN1以及EN2的连线之间的角度为辅助角度α2。在视角θ中，除了此辅助角度α2以外的角度为主角度α1。待测物OB位于主角度α1的范围内，且光学功能元件120位于辅助角度α2的范围内。辅助角度α2根据对应于在此辅助角度α2内的光学功能元件120的镜射而形成辅助取像角度TA。辅助取像角度TA与主角度α1重叠。也就是说，本实施例中的测距装置100通过光学功能元件120的设置，以使来自待测物OB的主影像光MIL以及辅助影像光AIL所分别对应形成的主影像MI以及辅助影像AI在影像感测元件130上成像。在本实施例中，影像感测元件130例如是电荷耦合元件（ChargeCoupledDevice,CCD）型的影像感测器或者是互补式金属氧化半导体（ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor,CMOS）型的影像感测器，本技术并不仅限于此。在本实施例中，光学功能元件120例如是反射器（Reflector），在其他的实施例中，光学功能元件120例如是折射器（Refractor），光学功能元件120用于改变来自待测物OB的影像光的传递路径，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测距装置，其特征在于，包括：镜头模组，具有视角以及中心点，并接收来自待测物的主影像光以及辅助影像光；至少一个光学功能元件，配置在该镜头模组的该视角内；影像感测元件，该主影像光在该影像感测元件上形成主影像，且该辅助影像光通过该至少一个光学功能元件对应在该影像感测元件上形成至少一个辅助影像；以及处理器，电性连接至该影像感测元件，其中该处理器根据该主影像以及该至少一个辅助影像的成像位置决定该待测物至该中心点的距离。

【技术特征摘要】
2017.01.20 TW 1061020531.一种测距装置，其特征在于，包括：镜头模组，具有视角以及中心点，并接收来自待测物的主影像光以及辅助影像光；至少一个光学功能元件，配置在该镜头模组的该视角内；影像感测元件，该主影像光在该影像感测元件上形成主影像，且该辅助影像光通过该至少一个光学功能元件对应在该影像感测元件上形成至少一个辅助影像；以及处理器，电性连接至该影像感测元件，其中该处理器根据该主影像以及该至少一个辅助影像的成像位置决定该待测物至该中心点的距离。2.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，其中该至少一个光学功能元件为多个光学功能元件，且该至少一个辅助影像为多个辅助影像。3.如权利要求1所述的测距装置，其特征在于，其中该处理器根据该主影像以及该至少一个辅助影像的成像位置以及该镜头模组与该至少一个光学功能元件之间的配置关...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建名，
申请(专利权)人：瑞柯科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71