[发明专利]测距系统及测量距离的方法

权利要求书

1.一种测距系统，其特征在于，包括：

一发光组件，提供一光束；

一光学元件，被一待测物所反射的部分该光束适于通过该光学元件；

一图像传感器，具有一图像传感区以接收通过该光学元件的部分该光束及接收未通过该光学元件的部分该光束而形成一图像，该图像包括由该图像传感区所接收通过该光学元件的部分该光束所产生的一形变区域与该图像传感区所接收未通过该光学元件的部分该光束所产生的一未形变区域，其中该光学元件部分重叠该图像传感区；

一内建数据资料库，储存有多种不同的形变形式以及多种不同的该形变形式所对应的距离的数值；以及

一运算单元，根据所述内建数据资料库所储存的数据，比较该图像的该形变区域与该未形变区域的差异，以获得该待测物的距离变化量；

其中，当该待测物位于一第一位置时，该图像传感器在该光束入射至该待测物时撷取一第一亮图像，该图像传感器在该光束未入射至该待测物时撷取一第一暗图像，该图像传感器根据该第一亮图像及该第一暗图像以计算出一第一差值图像，该第一差值图像包括对应该光学元件所部分重叠的该图像传感区的第一形变区域及对应该光学元件所未重叠的该图像传感区的第一未形变区域。

2.如权利要求1所述的测距系统，其特征在于，该图像传感器包括一感光元件、一控制单元及一图像处理单元。

3.如权利要求1所述的测距系统，其特征在于，当该待测物位于一第二位置时，该图像传感器在撷取一第二亮图像以及一第二暗图像，该图像传感器根据该第二亮图像以及该第二暗图像而计算一第二差值图像，该第二差值图像包括对应该光学元件所部分重叠的该图像传感区的第二形变区域及对应该光学元件所未重叠的该图像传感区的第二未形变区域。

4.如权利要求3所述的测距系统，其特征在于，该运算单元计算该第一形变区域相对于第一未形变区域的形变量以及计算该第二形变区域相对于第二未形变区域的形变量，据以获得该第一位置以及该第二位置的距离变化量，以获得该待测物的距离变化量。

5.一种测量距离的方法，其特征在于，包括：

当一待测物位于一第一位置时，撷取一第一图像，该第一图像包括一第一形变区域以及一第一未形变区域；以及

根据多种不同的形变形式以及多种不同的该形变形式所对应的距离的数值，计算该第一形变区域以及该第一未形变区域的形变量据以获得该第一位置与一测距系统之间的一第一距离；

其中，该测量距离的方法适用于一测距系统，其中该测距系统包括一图像传感器、一光学元件、一发光组件以及一运算单元，该光学元件部分地遮蔽图像传感器的一图像传感区，其中该第一形变区域对应该光学元件所部分重叠的该图像传感区，该第一未形变区域对应光学元件所未重叠的图像传感区；

其中，所述测量距离的方法还包括：

当该待测物位于一第二位置时，撷取一第二图像，该第二图像包括一第二形变区域以及一第二未形变区域；

计算该第二形变区域以及该第二未形变区域的形变量据以获得该第二位置与该测距系统之间的一第二距离；以及

计算该第一距离与该第二距离之间的差值，以获得该第一位置及该第二位置的间距。

6.如权利要求5所述的测量距离的方法，其特征在于，所述测量距离的方法还包括：

当该待测物位于该第一位置时，透过交错地提供一光束入射至该待测物和未提供该光束入射至该待测物；

撷取一第一亮图像；

撷取一第一暗图像；

分析该第一亮图像以及该第一暗图像的灰度值；以及

对该第一亮图像以及该第一暗图像执行图像相减，以产生一第一差值图像，该第一差值图像包括该第一形变区域以及该第一未形变区域。

7.如权利要求6所述的测量距离的方法，其特征在于，所述测量距离的方法还包括：

当该待测物位于该第二位置时，透过交错地提供一光束入射至该待测物和未提供该光束入射至该待测物；

撷取一第二亮图像；

撷取一第二暗图像；

分析该第二亮图像以及该第二暗图像的灰度值；以及

对该第二亮图像以及该第二暗图像执行图像相减，以产生一第二差值图像，该第二差值图像包括该第二形变区域以及该第二未形变区域。