[发明专利]测距系统及测量距离的方法

说明书

本发明提供一种测距系统及测量距离的方法，测距系统包括发光组件、光学元件、图像传感器、内建数据资料库以及运算单元。发光组件提供光束。反射的部分光束适于通过光学元件，图像传感器具有图像传感区以接收光束。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。运算单元比较不同时间下图像传感区所接收通过光学元件的光束所产生的第一图像与第二图像的形变差异度，以获得待测物的距离变化量。

本申请是申请案号201510190600.3的分案申请，所述申请案是在2015年04月21日提出申请，并且，所述申请案的发明名称为测距系统及测量距离的方法。

技术领域

本发明有关于一种测距系统及测量距离的方法，且特别是能根据所撷取待测物的图像而测量待测物距离的测距系统及测量距离的方法。

背景技术

目前测量距离的方法有多种，一般可以透过声波(Sound Wave)、红外线(Infrared)、激光(Laser)的应用，通过已知的声速、光速作为已知条件，测量声波或光波碰到待测物的往返时间即能够换算声波或光波所行走的距离。另外，也可以通过多个摆放于不同位置的图像传感器分别撷取同一待测物不同角度的图像，比对这些图像的相关性来定出图像上各点的相对位置以叠合这些图像，而后在已知这些图像传感器之间的间距与焦距长度的前提下，得以进一步判读出待测物的位置。

不过，在上述几种现有的方法中，透过声波或红外线等方式测量待测物的距离容易因为所发射的声波或红外线的波束发散而受到干扰，因此应用范围较具限制。另外，透过多个摆放于不同位置的图像传感器来测量待测物距离的方法，容易因为这些图像传感器之间的摆放位置关系复杂而产生误差，导致图像精度受到影响且测量的成本也较高。

发明内容

本发明有关于一种测距系统及测量距离的方法，且特别是能根据所撷取图像的形变区域相对于未形变区域的形变量而测量待测物距离的测距系统及测量距离的方法。

本发明其中一实施例所提供的一种测距系统，测距系统包括发光组件、光学元件、图像传感器、内建数据资料库以及运算单元。发光组件提供光束。反射的部分光束适于通过该光学元件。图像传感器具有图像传感区以接收通过该光学元件的部份光束及接收未通过光学元件的部份光束而形成一图像，该图像包括由图像传感区所接收通过光学元件的部分光束所产生的形变区域与图像传感区所接收未通过该光学元件的部分光束所产生的未形变区域，其中该光学元件部分重叠该图像传感区。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。运算单元比较图像的形变区域与未形变区域的差异，以获得待测物的距离变化量。

优选地，该图像传感器包括一控制单元，该控制单元控制发光组件提供该光束至该待测物，以及控制发光组件未提供该光束至该待测物。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。