一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)及方法，該手機(jī)至少包括手機(jī)、手機(jī)中的攝像單元和圖像處理單元，其特征是：還包括一光標(biāo)輸出單元，光標(biāo)輸出單元的輸出光束通過光柵產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)投映在測(cè)距面上，攝像單元通過攝取測(cè)距面的圖像和光標(biāo)的圖像，將攝取的測(cè)距面圖像和光標(biāo)圖像送到圖像處理單元，由圖像處理單元依據(jù)測(cè)距面圖像和光標(biāo)圖像的成像信息計(jì)算感光成像面到測(cè)距面的距離。本發(fā)明以便在沒有專業(yè)測(cè)距或測(cè)面積的情況下通過手機(jī)完成距離檢測(cè)，并通過距離檢測(cè)實(shí)現(xiàn)其它功能（形狀和面積）的檢測(cè)。
【專利說明】一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種手機(jī)，特別是一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，手機(jī)已成為人們生活中不可缺少的工具，手機(jī)已經(jīng)超越了最早通信功能，成為一種集通信、娛樂、工作為一體的隨身式工具。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)及方法，以便在沒有專業(yè)測(cè)距或測(cè)面積的情況下通過手機(jī)完成距離檢測(cè)，并通過距離檢測(cè)實(shí)現(xiàn)其它功能(形狀和面積)的檢測(cè)。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，至少包括手機(jī)、手機(jī)中的攝像單元和圖像處理單元，其特征是:還包括一光標(biāo)輸出單元，光標(biāo)輸出單元的輸出光束產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)投映在測(cè)距面上，攝像單元通過攝取測(cè)距面的圖像和光標(biāo)的圖像，將攝取測(cè)距面的光標(biāo)圖像送到圖像處理單元，由圖像處理單元進(jìn)行處理計(jì)算感光成像面到測(cè)距面的距離。
[0005]光標(biāo)輸出單兀的輸出光束是通過光柵產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)投映在測(cè)距面上。
[0006]光標(biāo)輸出單兀的輸出光束是通過分束鏡產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)投映在測(cè)距面上。
[0007]所述的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是感光成像面到測(cè)距面的距離確定后不變兩光點(diǎn)或兩線條。
[0008]所述的光標(biāo)輸出單兀包括LD激光光源、透鏡、光柵，LD激光光源輸出光束通過透鏡后，經(jīng)過光柵在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)。
[0009]所述的光標(biāo)輸出單兀包括LD激光光源、透鏡、光柵，LD激光光源輸出光束通過光柵后，經(jīng)過透鏡在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)。
[0010]光標(biāo)輸出單兀包括LD激光光源12、光柵14, LD激光光源14輸出光束15經(jīng)過光柵14在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)7。
[0011]所述的投影光標(biāo)是陣列的光點(diǎn)或線條；指定陣列中的兩個(gè)或多個(gè)光點(diǎn)，光點(diǎn)的成像間隔會(huì)隨距離變化而變化；距離遠(yuǎn)間隔小，距離近間隔大；這種變化遵循成像公式:i/f=1/v + 1/u ;式中，f為攝像單元中成像鏡頭的焦距，V為攝像單元中成像鏡頭到感光成像面的距離，u為攝像單元的成像鏡頭到測(cè)距面的距離；當(dāng)光標(biāo)輸出單元確定后，投影光標(biāo)隨距離變化反映在感光成像面上，這時(shí)表現(xiàn)為成像兩點(diǎn)Ki和像素點(diǎn)的變化，通過記錄存貯變化規(guī)律在存貯器內(nèi)，測(cè)量距離或面積時(shí)，只要檢測(cè)出兩個(gè)光點(diǎn)A和B在手機(jī)感光面的成像間隔的像素點(diǎn)，就能直接得到手機(jī)與測(cè)距面的距離。
[0012]一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)方法，至少包括手機(jī)、手機(jī)中的攝像單元和圖像處理單元，其特征是:物距位置離手機(jī)較近，在感光成像面上成一較大的像，由于光標(biāo)大小在距離確定后為定值，通過計(jì)算或查表可以直接獲得物距位置到感光成像面的距離S ；
物距位置離手機(jī)較遠(yuǎn)，成在感光成像面上成一較小的像，同樣由于光標(biāo)大小在距離確定后為定值，通過計(jì)算或查表可以直接獲得物距位置離感光成像面的距離S。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:由于光標(biāo)輸出單元產(chǎn)生一個(gè)方便獲知光標(biāo)成像尺寸的信息，通過光標(biāo)成像尺寸信息計(jì)算或查找到對(duì)應(yīng)的成像距離，光標(biāo)成像尺寸信息和攝像單元的物距或測(cè)距面在同平面上，因此，當(dāng)攝像單元獲取的測(cè)距面距離后很容易通過圖像計(jì)算或處理得到測(cè)距面的形狀或面積。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是光標(biāo)輸出單元光距結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是近距離成像示意圖；
圖4是遠(yuǎn)距離成像示意圖；
圖5是成像視窗內(nèi)的成像空間隨距離變化示意圖；
圖6是光標(biāo)輸出單元采用分束鏡的光路圖；
圖7是第四種光標(biāo)輸出單元光路圖。
[0015]圖中，1、測(cè)距面；2、攝像單元；3、光標(biāo)輸出單元；4、圖像處理單元；5、手機(jī)；6、感光成像面；7、光標(biāo)；8、面積曲線；9、成像透鏡；10、像距位置；11、物距位置；12、LD激光光源；13、透鏡；14、光柵；15、輸出光束；16、分束鏡。

【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
如圖1所示，一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，至少包括手機(jī)5、手機(jī)5中的攝像單元2和圖像處理單兀4,還包括一光標(biāo)輸出單兀3,光標(biāo)輸出單兀3的輸出光束通過光柵14產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)7投映在測(cè)距面I上，攝像單元2通過攝取測(cè)距面I的圖像和光標(biāo)7的圖像，將攝取的測(cè)距面圖像和光標(biāo)圖像送到圖像處理單元4，由圖像處理單元4計(jì)算感光成像面6到測(cè)距面I的距離。
[0017]光標(biāo)輸出單兀3如圖2所不,包括LD激光光源12、透鏡13、光柵14, LD激光光源14輸出光束15通過透鏡13后，經(jīng)過光柵14在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)7。
[0018]如圖3所示，投影光標(biāo)7是陣列的光點(diǎn)或線條；指定陣列中的兩個(gè)(或多個(gè))光點(diǎn)A和B，光點(diǎn)A和B的成像間隔會(huì)隨距離變化而變化；距離遠(yuǎn)間隔小，距離近間隔大；這種變化遵循成像公式:l/f = 1/v+ Ι/u。如圖4所示，式中，f為攝像單元2中成像鏡頭9的焦距，V為攝像單元2中成像鏡頭9到感光成像面6 (CMOS成像面)的距離(也就是像距位置10到成像鏡頭9的距離)，u為攝像單元2的成像鏡頭9到測(cè)距面I的距離(也就是物距位置11到成像鏡頭9的距離)。11、物距位置；
當(dāng)光標(biāo)輸出單元3確定后，投影光標(biāo)7隨距離變化反映在感光成像面上，這時(shí)表現(xiàn)為成像兩點(diǎn)Ki和像素點(diǎn)的變化，通過記錄存貯變化規(guī)律在存貯器內(nèi)，測(cè)量距離或面積時(shí)，只要檢測(cè)出兩個(gè)光點(diǎn)A和B在手機(jī)感光面的成像間隔的像素點(diǎn)，就能直接得到手機(jī)與測(cè)距面I的距離。也就是這時(shí)手機(jī)感光面的兩個(gè)小素點(diǎn)之間已經(jīng)量化成距離的最小分辨率，只要通過自動(dòng)算法記算出面積曲線8，或手動(dòng)自動(dòng)結(jié)合構(gòu)畫出一面積曲線8，手機(jī)的處理器就能馬上給出構(gòu)畫出的面積曲線8的面積。
[0019]總之,物距位置11離手機(jī)5較近,在感光成像面6上成一較大的像，由于光標(biāo)大小在距離確定后為定值，通過計(jì)算或查表(經(jīng)過實(shí)驗(yàn)存貯在存貯器內(nèi))可以直接獲得物距位置11到感光成像面6的距離S。
[0020]物距位置11離手機(jī)5較遠(yuǎn)，成在感光成像面6上成一較小的像，同樣由于光標(biāo)大小在距離確定后為定值，通過計(jì)算或查表(經(jīng)過實(shí)驗(yàn)存貯在存貯器內(nèi))可以直接獲得物距位置11離感光成像面6的距離S。
[0021]光標(biāo)輸出單兀3也可米用圖5的光路，同樣包括LD激光光源12、透鏡13、光柵14,LD激光光源14輸出光束15通過光柵14后，經(jīng)過透鏡13在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)7。
[0022]實(shí)施例2
如圖1所示，一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，至少包括手機(jī)5、手機(jī)5中的攝像單元2和圖像處理單兀4,還包括一光標(biāo)輸出單兀3,光標(biāo)輸出單兀3的輸出光束通過分束鏡產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)7投映在測(cè)距面I上，攝像單元2通過攝取測(cè)距面I的圖像和光標(biāo)7的圖像，將攝取的測(cè)距面圖像和光標(biāo)圖像送到圖像處理單元4，由圖像處理單元4計(jì)算感光成像面6到測(cè)距面I的距離。
[0023]如圖6所不,光標(biāo)輸出單兀3是一個(gè)分束鏡16,它將一束光按光軸分開,形成按一定角輸出的兩束光，所述的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是感光成像面到測(cè)距面的距離確定后，在成像面形成不變的兩個(gè)光點(diǎn)。如LD激光光源12通過分束鏡16后，形成一個(gè)小角度的兩束光輸出，在距離al時(shí)，兩束光打在測(cè)距面上在成像面形成兩個(gè)光點(diǎn)的成像，兩個(gè)光點(diǎn)的成像橫向距離會(huì)為確定值。同樣，在距離a2、an時(shí)，兩束光打在測(cè)距面上在成像面形成兩個(gè)光點(diǎn)的成像，兩個(gè)光點(diǎn)的成像橫向距離會(huì)為確定值。這樣只要檢測(cè)兩個(gè)光點(diǎn)的成像橫向距離，就能知道手機(jī)與成像面與測(cè)距面的距離。
[0024]顯然，實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)要方便我多，它采用光柵進(jìn)行分光，依據(jù)光柵結(jié)構(gòu)可形面不同陣列式圖案，這些圖案當(dāng)距離確定時(shí)，光點(diǎn)的成像橫向距離會(huì)為確定值。
[0025]實(shí)施例3
為了簡化光路，光標(biāo)輸出單兀3如圖7不,包括LD激光光源12、光柵14, LD激光光源14輸出光束15經(jīng)過光柵14在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)7。
【權(quán)利要求】
1.一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，至少包括手機(jī)、手機(jī)中的攝像單元和圖像處理單兀，其特征是:還包括一光標(biāo)輸出單兀，光標(biāo)輸出單兀的輸出光束產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)投映在測(cè)距面上，攝像單元通過攝取測(cè)距面的圖像和光標(biāo)的圖像，將攝取測(cè)距面的光標(biāo)圖像送到圖像處理單元，由圖像處理單元進(jìn)行處理計(jì)算感光成像面到測(cè)距面的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，其特征是:光標(biāo)輸出單元的輸出光束是通過光柵產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)投映在測(cè)距面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，其特征是:光標(biāo)輸出單元的輸出光束是通過分束鏡產(chǎn)生一標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光標(biāo)投映在測(cè)距面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，其特征是:所述的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是感光成像面到測(cè)距面的距離確定后不變兩光點(diǎn)或兩線條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，其特征是:所述的光標(biāo)輸出單兀包括LD激光光源、透鏡、光柵,LD激光光源輸出光束通過透鏡后,經(jīng)過光柵在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，其特征是:所述的光標(biāo)輸出單兀包括LD激光光源、透鏡、光柵,LD激光光源輸出光束通過光柵后,經(jīng)過透鏡在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，其特征是:光標(biāo)輸出單元包括LD激光光源12、光柵14，LD激光光源14輸出光束15經(jīng)過光柵14在空間產(chǎn)生投影光標(biāo)7。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)，其特征是:所述的投影光標(biāo)是陣列的光點(diǎn)或線條；指定陣列中的兩個(gè)或多個(gè)光點(diǎn)，光點(diǎn)的成像間隔會(huì)隨距離變化而變化；距離遠(yuǎn)間隔小，距離近間隔大；這種變化遵循成像公式:l/f = 1/v + 1/u ;式中，f為攝像單元中成像鏡頭的焦距，V為攝像單元中成像鏡頭到感光成像面的距離，u為攝像單元的成像鏡頭到測(cè)距面的距離；當(dāng)光標(biāo)輸出單元確定后，投影光標(biāo)隨距離變化反映在感光成像面上，這時(shí)表現(xiàn)為成像兩點(diǎn)A7和像素點(diǎn)的變化，通過記錄存貯變化規(guī)律在存貯器內(nèi)，測(cè)量距離或面積時(shí)，只要檢測(cè)出兩個(gè)光點(diǎn)A和B在手機(jī)感光面的成像間隔的像素點(diǎn)，就能直接得到手機(jī)與測(cè)距面的距離。
9.一種具有檢測(cè)距離或面積的手機(jī)方法，至少包括手機(jī)、手機(jī)中的攝像單元和圖像處理單元，其特征是:物距位置離手機(jī)較近，在感光成像面上成一較大的像，由于光標(biāo)大小在距離確定后為定值，通過計(jì)算或查表可以直接獲得物距位置到感光成像面的距離S ； 物距位置離手機(jī)較遠(yuǎn)，成在感光成像面上成一較小的像，同樣由于光標(biāo)大小在距離確定后為定值，通過計(jì)算或查表可以直接獲得物距位置離感光成像面的距離S。
【文檔編號(hào)】H04M1/21GK104202453SQ201410380864
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】劉珉愷 申請(qǐng)人:西安信唯信息科技有限公司