專利名稱：測(cè)距裝置及測(cè)距方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種測(cè)距裝置，且特別是有關(guān)于一種光學(xué)的測(cè)距裝置以及測(cè)距方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，三維(three dimension)測(cè)距裝置已被廣泛應(yīng)用于距離的測(cè)量，其原理是借助鐳射發(fā)射器發(fā)出特定的測(cè)量光束，再借助影像感測(cè)元件感測(cè)此測(cè)量光束的光學(xué)資訊 (例如感測(cè)到光束的時(shí)間、光束的位置、光束的形狀、光束的大小、光束的強(qiáng)度、光束的相位等)，從而解析出三維測(cè)距裝置的檢測(cè)范圍內(nèi)的各物體的距離?，F(xiàn)有測(cè)距裝置的可檢測(cè)距離都是固定而無(wú)法改變的。但在實(shí)際應(yīng)用中，隨著應(yīng)用環(huán)境的不同，常常需要改變測(cè)距裝置的可檢測(cè)距離，因此現(xiàn)有測(cè)距裝置無(wú)法滿足應(yīng)用需求。另一方面，當(dāng)檢測(cè)較遠(yuǎn)的物體的距離時(shí)，照射到物體的光束的能量較弱，所以如果要使現(xiàn)有測(cè)距裝置具有較遠(yuǎn)的可檢測(cè)距離，就需要配置較高功率的發(fā)光元件。但是，使用高功率發(fā)光元件會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有測(cè)距裝置的制作成本增加，同時(shí)也不利于節(jié)約能源與環(huán)境保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種測(cè)距裝置，其可在不提高發(fā)光元件的功率的前提下增加可檢測(cè)距
1 O本發(fā)明還提供一種測(cè)距方法，其可在不提高發(fā)光元件的功率的前提下增加可檢測(cè)距離。本發(fā)明另提供一種測(cè)距裝置，其具有可檢測(cè)距離能調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提出一種測(cè)距裝置，其具有檢測(cè)范圍，且此測(cè)距裝置測(cè)量此檢測(cè)范圍內(nèi)的至少一物體的距離。此測(cè)距裝置包括發(fā)光元件、擴(kuò)散元件、調(diào)節(jié)元件以及影像感測(cè)元件。發(fā)光元件發(fā)射光束。擴(kuò)散元件配置于光束的傳遞路徑上，并將光束轉(zhuǎn)換成具有特定圖案的測(cè)距光束，以照射至物體。調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)入射至擴(kuò)散元件的光束的入射位置與入射角。影像感測(cè)元件具有視場(chǎng)(field of view，F(xiàn)0V)，且此視場(chǎng)涵蓋檢測(cè)范圍。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的調(diào)節(jié)元件包括驅(qū)動(dòng)件，此驅(qū)動(dòng)件連接于發(fā)光元件， 以轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)光元件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的驅(qū)動(dòng)件為馬達(dá)或微機(jī)電元件(microelectro mechanical systems device, MEMS device)0在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的調(diào)節(jié)元件包括反射件以及驅(qū)動(dòng)件。反射件配置于擴(kuò)散元件與發(fā)光元件之間，以將光束反射至擴(kuò)散元件。驅(qū)動(dòng)件連接于反射件，以轉(zhuǎn)動(dòng)反射件。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的測(cè)距裝置更包括聚焦鏡頭，此聚焦鏡頭配置于發(fā)光元件與擴(kuò)散元件之間，且位于光束的傳遞路徑上。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的聚焦鏡頭為變焦鏡頭。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的測(cè)距裝置更包括移動(dòng)件，此移動(dòng)件連接于擴(kuò)散元件，并帶動(dòng)擴(kuò)散元件移動(dòng)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的發(fā)光元件為鐳射發(fā)射器或發(fā)光二極管。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的擴(kuò)散元件為擴(kuò)散片、繞射元件或均光片。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的測(cè)距光束的第一中心軸與影像感測(cè)元件的視場(chǎng)的第二中心軸平行。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的測(cè)距光束的第一中心軸與影像感測(cè)元件的視場(chǎng)的第二中心軸之間有夾角。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的測(cè)距裝置更包括分光元件，配置于擴(kuò)散元件與影像感測(cè)元件之間。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，通過(guò)上述的分光元件的部分測(cè)距光束的第一中心軸與影像感測(cè)元件的被上述的分光元件轉(zhuǎn)折后的視場(chǎng)的第二中心軸平行或重疊。為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提出一種測(cè)距方法，適用于前述的測(cè)距裝置。此測(cè)距方法包括以下步驟。首先，將檢測(cè)范圍分成多個(gè)檢測(cè)區(qū)域。然后，借助調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)入射至擴(kuò)散元件的光束的入射位置與入射角，以使測(cè)距光束依序照射至這些檢測(cè)區(qū)域，并借助影像感測(cè)元件感測(cè)測(cè)距光束于這些檢測(cè)區(qū)域的多個(gè)光學(xué)資訊。之后，根據(jù)這些光學(xué)資訊判斷位于檢測(cè)范圍內(nèi)的物體的距離。為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提出一種測(cè)距裝置，其具有檢測(cè)范圍，且此測(cè)距裝置測(cè)量此檢測(cè)范圍內(nèi)的至少一物體的距離。此測(cè)距裝置包括發(fā)光元件、擴(kuò)散元件、聚焦鏡頭以及影像感測(cè)元件。發(fā)光元件發(fā)射光束。擴(kuò)散元件配置于光束的傳遞路徑上，并將光束轉(zhuǎn)換成具有特定圖案的測(cè)距光束，以照射至物體。聚焦鏡頭配置于發(fā)光元件與擴(kuò)散元件之間，且位于光束的傳遞路徑上。聚焦鏡頭的焦距以及擴(kuò)散元件與聚焦鏡頭之間的距離至少其中之一是可變的。影像感測(cè)元件具有視場(chǎng)，且此視場(chǎng)涵蓋檢測(cè)范圍。本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)距裝置以及測(cè)距方法因?qū)y(cè)距裝置的檢測(cè)范圍分成多個(gè)檢測(cè)區(qū)域，并借助調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)入射至擴(kuò)散元件的光束的入射位置與入射角，以使光束依序照射這些檢測(cè)區(qū)域而進(jìn)行距離測(cè)量。如此，可在不增加發(fā)光元件的功率的情形下增加可檢測(cè)距離。此外，本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置中，由于聚焦鏡頭的焦距以及擴(kuò)散元件與聚焦鏡頭之間的距離至少其中之一是可變的，所以能達(dá)到可檢測(cè)距離能夠調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)，以使測(cè)距裝置更能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例， 并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的測(cè)距裝置的立體示意圖。圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的測(cè)距方法的流程圖。圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中分割檢測(cè)范圍的示意圖。圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。
夾持部121c緊固套筒20外側(cè)面21螺接部221內(nèi)螺紋221a緊固部222桿件200,300
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作一具體介紹。請(qǐng)參閱圖1及圖2，所示為本發(fā)明的接頭裝置100的示意圖，所述接頭裝置100包 括一個(gè)夾頭10以及ー個(gè)緊固套筒20。所述夾頭10包括一個(gè)螺紋部11以及ー個(gè)與所述螺紋部12相連的夾爪部12。所 述螺紋部11為柱狀，其外側(cè)面上形成有外螺紋111。所述夾爪部12包括多個(gè)相互分離的夾 爪121，所述多個(gè)夾爪121圍成ー個(gè)環(huán)形且每?jī)蓚€(gè)相鄰?qiáng)A爪121之間間隔相等距離。所述每 一個(gè)夾爪121 —端與所述螺紋部20 —端端部固定相連，另一端朝遠(yuǎn)離所述螺紋部20的端 面的方向延伸。所述每ー個(gè)夾爪121包括ー個(gè)朝向所圍成環(huán)形的圓心的內(nèi)表面121a以及 ー個(gè)與所述內(nèi)表面121a相背的外表面121b。所述外表面121b相對(duì)于所述螺紋部11的軸 心呈一定傾斜角度，且沿遠(yuǎn)離所述螺紋部11端面的方向上，所述外表面121b與所述螺紋部 11軸心之間的垂直距離逐漸増大，使得所述夾爪部12外部整體呈錐狀。所述內(nèi)表面121a 包括ー個(gè)靠近所述夾爪121末端的夾持部121c，所述夾持部121c與所述螺紋部11軸心之 間大致平行。所述多個(gè)夾爪121均具有一定的弾性，使得所述夾爪121能夠相互靠攏或者 相互散開(kāi)。所述緊固套筒20呈中空筒狀，其包括一個(gè)外側(cè)面21以及ー個(gè)內(nèi)側(cè)面(圖未標(biāo) 示)。所述內(nèi)側(cè)面包括一個(gè)螺接部221以及ー個(gè)與所述螺接部221相連的緊固部222。所 述螺接部221所圍成的內(nèi)部空間為柱狀，所述螺接部221上形成有與所述螺紋部11的外螺 紋111相適配的內(nèi)螺紋221a。所述緊固部222所圍成的內(nèi)部空間為截錐狀，且在遠(yuǎn)離所述 螺接部221的一端具有較大的直徑。請(qǐng)ー并參閱圖1至圖3，所述接頭裝置100在組裝時(shí)，所述緊固套筒20套設(shè)于所述 夾頭10上，其中，所述螺紋部11與所述螺接部221通過(guò)所述外螺紋111與所述內(nèi)螺紋221a 相互螺紋連接，所述緊固部222套設(shè)于夾爪部12外圍。通過(guò)旋動(dòng)所述緊固套筒20可使所 述緊固部222靠近或者遠(yuǎn)離所述夾爪部12，當(dāng)所述緊固部222靠近所述夾爪部12運(yùn)動(dòng)吋， 可以壓迫所述夾爪121相互靠攏，當(dāng)所述緊固部222遠(yuǎn)離所述夾爪部12運(yùn)動(dòng)吋，所述夾爪 121在其自身弾性作用下可以相互散開(kāi)。一般地，所述夾頭10的螺紋部11遠(yuǎn)離所述夾爪部12的一端與一個(gè)桿件(或管 件)200相連，所述螺紋部11與所述桿件200的連接方式可以為一體成型，膠合連接以及焊 接等。所述桿件200通過(guò)所述夾頭裝置100與另ー個(gè)桿件(或管件)300相連。連接時(shí)，旋 動(dòng)所述緊固套筒20使所述緊固部22遠(yuǎn)離所述夾爪部12，使得所述夾爪部12的夾爪121相 互散開(kāi)；將所述桿件300的一端插入所述夾爪部12內(nèi)，旋動(dòng)所述緊固套筒20使所述緊固部
然后，如步驟S120所示，借助調(diào)節(jié)元件130調(diào)節(jié)入射至擴(kuò)散元件120的光束112 的入射位置與入射角，以使測(cè)距光束11 依序照射至這些檢測(cè)區(qū)域22，并借助影像感測(cè)元件140感測(cè)測(cè)距光束11 于這些檢測(cè)區(qū)域22的多個(gè)光學(xué)資訊。具體而言，本實(shí)施例例如
是使測(cè)距光束11 依序照射至第一行的檢測(cè)區(qū)域22(1，j)(其中j = 1，2......n)，再依
次照射至第二行的檢測(cè)區(qū)域22 (2，j)(其中j = 1,2......η)，依次類推，再依次照射至第
η行的檢測(cè)區(qū)域22 (n，j)(其中j = 1，2......η)。至此，整個(gè)檢測(cè)范圍101均被測(cè)距光束
112a照射到。在測(cè)距光束11 依次照射各個(gè)檢測(cè)區(qū)域22的過(guò)程中，可借助影像感測(cè)元件 140感測(cè)測(cè)距光束11 于這些檢測(cè)區(qū)域22的多個(gè)光學(xué)資訊。之后，如步驟S130所示，根據(jù)影像感測(cè)元件140感測(cè)到的光學(xué)資訊判斷位于檢測(cè)范圍101內(nèi)的物體的距離。上述的步驟SllO至S130可通過(guò)電連接至發(fā)光元件110、調(diào)節(jié)元件130及影像感測(cè)元件140的控制元件(圖未示)來(lái)操控。此外，控制元件內(nèi)亦可儲(chǔ)存有多個(gè)參考資訊，以借助比較這些參考資訊與影像感測(cè)元件140感測(cè)到的光學(xué)資訊來(lái)判斷出物體的距離。這些參考資訊例如是測(cè)距光束11 照射在位于已知距離的物體時(shí)，影像感測(cè)元件140所感測(cè)到的光學(xué)資訊。需說(shuō)明的是，圖1所繪示的測(cè)距范圍101所處的平面例如是測(cè)距裝置100所能測(cè)量到的最遠(yuǎn)距離，并非限定物體必需處于該平面才能被量測(cè)到。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)預(yù)定照射在檢測(cè)區(qū)域22(1，1)的測(cè)距光束11 在傳遞至該平面的前就照射到物體時(shí)，則此物體的距離也可被量測(cè)到。在本實(shí)施例的測(cè)距裝置100及其測(cè)距方法中，由于借助調(diào)節(jié)元件130調(diào)整光束112 入射擴(kuò)散元件120的入射位置與入射角，使測(cè)距光束11 能依序照射在檢測(cè)范圍101的多個(gè)檢測(cè)區(qū)域22。如此，照射在單一檢測(cè)區(qū)域22的測(cè)距光束11 的照射范圍較小，能量也較強(qiáng)，因此本實(shí)施例的測(cè)距裝置100及其測(cè)距方法可在不提高發(fā)光元件110的功率的前提下增加可檢測(cè)距離。此外，由于本實(shí)施例的測(cè)距裝置100及其測(cè)距方法是采用分區(qū)測(cè)量的方式，所以可檢測(cè)出物體的不同部分相對(duì)于測(cè)距裝置100的距離，進(jìn)而推算出物體的輪廓。當(dāng)然，采用分區(qū)測(cè)量的方式亦可分別檢測(cè)出位于檢測(cè)范圍101內(nèi)的多個(gè)物體的距離。值得一提的是，在另一實(shí)施例中，聚焦鏡頭150可為變焦鏡頭。借助調(diào)整聚焦鏡頭 150的焦距可改變光束112的聚焦位置，以改變測(cè)距光束11 照射到物體時(shí)的光斑大小，進(jìn)而達(dá)到改變測(cè)距裝置100的可檢測(cè)距離的功效。圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D4，本實(shí)施例的測(cè)距裝置IOOa與上述的測(cè)距裝置100相似，差別處在于測(cè)距裝置IOOa的聚焦鏡頭150是定焦鏡頭，且測(cè)距裝置IOOa更包括連接于擴(kuò)散元件120的移動(dòng)件160，而此移動(dòng)件160帶動(dòng)擴(kuò)散元件120移動(dòng)。具體而言，移動(dòng)件160可帶動(dòng)擴(kuò)散件120朝接近或遠(yuǎn)離聚焦鏡頭150的方向移動(dòng)，以改變測(cè)距光束11 照射到物體時(shí)的光斑大小，進(jìn)而達(dá)到改變測(cè)距裝置IOOa的可檢測(cè)距離的功效。值得一提的是，在另一實(shí)施例的測(cè)距裝置中，聚焦鏡頭150可為變焦鏡頭，而擴(kuò)散元件120與聚焦鏡頭150之間的距離也是可變的。如此，可借助改變聚焦鏡頭150的焦距及/或移動(dòng)擴(kuò)散元件120來(lái)改變測(cè)距裝置的可檢測(cè)距離。圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5，本實(shí)施例的測(cè)距裝置IOOb與上述的測(cè)距裝置100相似，差別處在于調(diào)節(jié)元件。測(cè)距裝置IOOb的調(diào)節(jié)元件 130b包括驅(qū)動(dòng)件132以及反射件134。反射件134配置于擴(kuò)散元件120與發(fā)光元件110之間，以將光束112反射至擴(kuò)散元件120。驅(qū)動(dòng)件132連接于反射件134，以轉(zhuǎn)動(dòng)反射件134， 進(jìn)而改變?nèi)肷渲翑U(kuò)散元件120的光束112的入射位置與入射角，以達(dá)到分區(qū)測(cè)距的功效。此驅(qū)動(dòng)件132可為馬達(dá)、微機(jī)電元件或其他合適的驅(qū)動(dòng)件。圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6，本實(shí)施例的測(cè)距裝置IOOc與測(cè)距裝置100的區(qū)別在于影像感測(cè)元件140的擺設(shè)角度。在本實(shí)施例中，測(cè)距光束11 的第一中心軸103與影像感測(cè)元件140的視場(chǎng)的第二中心軸105平行。圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D7，本實(shí)施例的測(cè)距裝置IOOd與上述的測(cè)距裝置100的區(qū)別在于測(cè)距裝置IOOd更包括分光元件170。分光元件170配置于擴(kuò)散元件120與影像感測(cè)元件140之間，且分光元件170可使部分光線穿透， 并反射部分光線。在本實(shí)施例中，測(cè)距光束11 是由穿透分光元件170的部分光束112所形成，而視場(chǎng)142’是由被分光元件170轉(zhuǎn)折的部分影像感測(cè)元件140的視場(chǎng)142所形成。由于分光元件170的作用，影像感測(cè)元件140的視場(chǎng)142會(huì)被分光元件170轉(zhuǎn)折， 被分光元件170轉(zhuǎn)折后的視場(chǎng)是以標(biāo)號(hào)142’來(lái)標(biāo)示。在本實(shí)施例中，視場(chǎng)142’的第二中心軸105’例如是平行測(cè)距光束11 的第一中心軸103。在另一實(shí)施例中，視場(chǎng)142’的第二中心軸105，可與測(cè)距光束11 的第一中心軸103重疊。上述多個(gè)實(shí)施例的測(cè)距裝置100a、100b、100c、IOOd與測(cè)距裝置100具有相似的優(yōu)
點(diǎn)，在此將不再重述。圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D8，本實(shí)施例的測(cè)距裝置IOOe與上述的測(cè)距裝置100相似，差別處在于測(cè)距裝置IOOe省略了調(diào)節(jié)元件130，且測(cè)距裝置IOOe的聚焦鏡頭150為變焦鏡頭。也就是說(shuō)，測(cè)距裝置IOOe不具分區(qū)檢測(cè)的功能，但具有可檢測(cè)距離能調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例的測(cè)距裝置的俯視示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D9，本實(shí)施例的測(cè)距裝置IOOf與上述的測(cè)距裝置IOOa相似，差別處在于測(cè)距裝置IOOf省略了調(diào)節(jié)元件130，但擴(kuò)散元件120具有一個(gè)移動(dòng)件160。也就是說(shuō)，測(cè)距裝置IOOf不具分區(qū)檢測(cè)的功能，但具有可檢測(cè)距離能調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。在另一實(shí)施例的測(cè)距裝置中，聚焦鏡頭150可為變焦鏡頭，且擴(kuò)散元件120與聚焦鏡頭150之間的距離是可變的。如此，可借助改變聚焦鏡頭150的焦距及/或移動(dòng)擴(kuò)散元件120來(lái)改變測(cè)距裝置的可檢測(cè)距離。綜上所述，本發(fā)明的測(cè)距裝置以及測(cè)距方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)其中之一1.本發(fā)明的測(cè)距裝置以及測(cè)距方法因?qū)y(cè)距裝置的檢測(cè)范圍分成多個(gè)檢測(cè)區(qū)域， 并借助調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)入射至擴(kuò)散元件的光束的入射位置與入射角，以使光束依序照射這些檢測(cè)區(qū)域而進(jìn)行距離測(cè)量。如此，可在不增加發(fā)光元件的功率的情形下增加測(cè)距范圍及可檢測(cè)距離。2.本發(fā)明的測(cè)距裝置中，由于聚焦鏡頭的焦距以及擴(kuò)散元件與聚焦鏡頭之間的距離至少其中之一是可變的，所以能達(dá)到可檢測(cè)距離能調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)，以使測(cè)距裝置更能滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)距裝置，具有一個(gè)檢測(cè)范圍，用于測(cè)量該檢測(cè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)物體的距離， 其特征在于，該測(cè)距裝置包括一個(gè)發(fā)光元件，發(fā)射光束；一個(gè)擴(kuò)散元件，配置于該光束的傳遞路徑上，該擴(kuò)散元件將該光束轉(zhuǎn)換成具有特定圖案的測(cè)距光束，以照射至該物體；一個(gè)調(diào)節(jié)元件，調(diào)節(jié)入射至該擴(kuò)散元件的該光束的入射位置與入射角；以及一個(gè)影像感測(cè)元件，具有一個(gè)視場(chǎng)，該視場(chǎng)涵蓋該檢測(cè)范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該調(diào)節(jié)元件包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)件，連接于該發(fā)光元件，以轉(zhuǎn)動(dòng)該發(fā)光元件。
3.如權(quán)利要求2所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)件為一個(gè)馬達(dá)或一個(gè)微機(jī)電元件。
4.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該調(diào)節(jié)元件包括一個(gè)反射件，配置于該擴(kuò)散元件與該發(fā)光元件之間，以將該光束反射至該擴(kuò)散元件；以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)件，連接于該反射件，以轉(zhuǎn)動(dòng)該反射件。
5.如權(quán)利要求4所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)件為一個(gè)馬達(dá)或一個(gè)微機(jī)電元件。
6.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，更包括一個(gè)聚焦鏡頭，配置于該發(fā)光元件與該擴(kuò)散元件之間，且位于該光束的傳遞路徑上。
7.如權(quán)利要求6所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該聚焦鏡頭為變焦鏡頭。
8.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，更包括一個(gè)移動(dòng)件，連接于該擴(kuò)散元件，該移動(dòng)件帶動(dòng)該擴(kuò)散元件移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該發(fā)光元件為鐳射發(fā)射器或發(fā)光二極管。
10.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該擴(kuò)散元件選自擴(kuò)散片、繞射元件或均光片。
11.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該測(cè)距光束的第一中心軸與該影像感測(cè)元件的該視場(chǎng)的第二中心軸平行。
12.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該測(cè)距光束的第一中心軸與該影像感測(cè)元件的該視場(chǎng)的第二中心軸之間有一個(gè)夾角。
13.如權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，更包括一個(gè)分光元件，配置于該擴(kuò)散元件與該影像感測(cè)元件之間。
14.如權(quán)利要求13所述的測(cè)距裝置，其特征在于，通過(guò)該分光元件的部分該測(cè)距光束的第一中心軸與該影像感測(cè)元件的被該分光元件轉(zhuǎn)折后的該視場(chǎng)的第二中心軸平行或重疊。
15.一種測(cè)距方法，適用于權(quán)利要求1所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該測(cè)距方法包括 將該檢測(cè)范圍分成多個(gè)檢測(cè)區(qū)域；借助該調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)入射至該擴(kuò)散元件的該光束的入射位置與入射角，以使該測(cè)距光束依序照射至該些檢測(cè)區(qū)域，并借助該影像感測(cè)元件感測(cè)該測(cè)距光束于該些檢測(cè)區(qū)域的多個(gè)光學(xué)資訊；以及根據(jù)該些光學(xué)資訊判斷位于該檢測(cè)范圍內(nèi)的物體的距離。
16.一種測(cè)距裝置，具有一檢測(cè)范圍，用于測(cè)量該檢測(cè)范圍內(nèi)的至少一個(gè)物體的距離， 其特征在于，該測(cè)距裝置包括一個(gè)發(fā)光元件，發(fā)射光束；一個(gè)擴(kuò)散元件，配置于該光束的傳遞路徑上，該擴(kuò)散元件將該光束轉(zhuǎn)換成具有特定圖案的測(cè)距光束，以照射至該物體；一個(gè)聚焦鏡頭，配置于該發(fā)光元件與該擴(kuò)散元件之間，且位于該光束的傳遞路徑上，該聚焦鏡頭的焦距以及該擴(kuò)散元件與該聚焦鏡頭之間的距離至少其中之一是可變的；以及一個(gè)影像感測(cè)元件，具有一個(gè)視場(chǎng)，該視場(chǎng)涵蓋該檢測(cè)范圍。
17.如權(quán)利要求16所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該聚焦鏡頭為變焦鏡頭。
18.如權(quán)利要求16所述的測(cè)距裝置，其特征在于，更包括一個(gè)移動(dòng)件，連接于該擴(kuò)散元件，該移動(dòng)件帶動(dòng)該擴(kuò)散元件移動(dòng)。
19.如權(quán)利要求16所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該發(fā)光元件為鐳射發(fā)射器或發(fā)光二極管。
20.如權(quán)利要求16所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該擴(kuò)散元件選自擴(kuò)散片、繞射元件或均光片。
21.如權(quán)利要求16所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該測(cè)距光束的第一中心軸與該影像感測(cè)元件的該視場(chǎng)的第二中心軸平行。
22.如權(quán)利要求16所述的測(cè)距裝置，其特征在于，該測(cè)距光束的第一中心軸與該影像感測(cè)元件的該視場(chǎng)的第二中心軸之間有一個(gè)夾角。
23.如權(quán)利要求16所述的測(cè)距裝置，其特征在于，更包括一個(gè)分光元件，配置于該擴(kuò)散元件與該影像感測(cè)元件之間。
24.如權(quán)利要求23所述的測(cè)距裝置，其特征在于，通過(guò)該分光元件的部分該測(cè)距光束的第一中心軸與該影像感測(cè)元件的被該分光元件轉(zhuǎn)折后的該視場(chǎng)的第二中心軸平行或重
全文摘要
一種測(cè)距裝置，具有檢測(cè)范圍，測(cè)量此檢測(cè)范圍內(nèi)的至少一物體的距離。此測(cè)距裝置包括發(fā)光元件、擴(kuò)散元件、調(diào)節(jié)元件以及影像感測(cè)元件。發(fā)光元件發(fā)射光束。擴(kuò)散元件配置于光束的傳遞路徑上，并將光束轉(zhuǎn)換成具有特定圖案的測(cè)距光束，以照射至物體。調(diào)節(jié)元件調(diào)節(jié)入射至擴(kuò)散元件的光束的入射位置與入射角。影像感測(cè)元件具有視場(chǎng)，且視場(chǎng)涵蓋檢測(cè)范圍。此測(cè)距裝置具有較遠(yuǎn)的檢測(cè)距離。本發(fā)明另提出一種運(yùn)用此測(cè)距裝置進(jìn)行測(cè)距的方法以及另一種測(cè)距裝置。
文檔編號(hào)G01C3/00GK102384736SQ201010269040
公開(kāi)日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者古人豪, 楊恕先, 陳信嘉, 黃森煌 申請(qǐng)人:原相科技股份有限公司