一種具有檢測距離或面積的手機及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有檢測距離或面積的手機及方法，該手機至少包括手機、手機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)投映在測距面上，攝像單元通過攝取測距面的圖像和光標(biāo)的圖像，將攝取的測距面圖像和光標(biāo)圖像送到圖像處理單元，由圖像處理單元依據(jù)測距面圖像和光標(biāo)圖像的成像信息計算感光成像面到測距面的距離。本發(fā)明以便在沒有專業(yè)測距或測面積的情況下通過手機完成距離檢測，并通過距離檢測實現(xiàn)其它功能（形狀和面積）的檢測。
【專利說明】一種具有檢測距離或面積的手機及方法

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

【背景技術(shù)】
[0002]目前，手機已成為人們生活中不可缺少的工具，手機已經(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距離或面積的手機及方法，以便在沒有專業(yè)測距或測面積的情況下通過手機完成距離檢測，并通過距離檢測實現(xiàn)其它功能(形狀和面積)的檢測。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種具有檢測距離或面積的手機，至少包括手機、手機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)投映在測距面上，攝像單元通過攝取測距面的圖像和光標(biāo)的圖像，將攝取測距面的光標(biāo)圖像送到圖像處理單元，由圖像處理單元進(jìn)行處理計算感光成像面到測距面的距離。
[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)投映在測距面上。
[0007]所述的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是感光成像面到測距面的距離確定后不變兩光點或兩線條。
[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)是陣列的光點或線條；指定陣列中的兩個或多個光點，光點的成像間隔會隨距離變化而變化；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，這時表現(xiàn)為成像兩點Ki和像素點的變化，通過記錄存貯變化規(guī)律在存貯器內(nèi)，測量距離或面積時，只要檢測出兩個光點A和B在手機感光面的成像間隔的像素點，就能直接得到手機與測距面的距離。
[0012]一種具有檢測距離或面積的手機方法，至少包括手機、手機中的攝像單元和圖像處理單元，其特征是:物距位置離手機較近，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)點是:由于光標(biāo)輸出單元產(chǎn)生一個方便獲知光標(biāo)成像尺寸的信息，通過光標(biāo)成像尺寸信息計算或查找到對應(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距面在同平面上，因此，當(dāng)攝像單元獲取的測距面距離后很容易通過圖像計算或處理得到測距面的形狀或面積。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
圖1是本發(fā)明實施例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；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。

【具體實施方式】
[0016]實施例1
如圖1所示，一種具有檢測距離或面積的手機，至少包括手機5、手機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投映在測距面I上，攝像單元2通過攝取測距面I的圖像和光標(biāo)7的圖像，將攝取的測距面圖像和光標(biāo)圖像送到圖像處理單元4，由圖像處理單元4計算感光成像面6到測距面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是陣列的光點或線條；指定陣列中的兩個(或多個)光點A和B，光點A和B的成像間隔會隨距離變化而變化；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，這時表現(xiàn)為成像兩點Ki和像素點的變化，通過記錄存貯變化規(guī)律在存貯器內(nèi)，測量距離或面積時，只要檢測出兩個光點A和B在手機感光面的成像間隔的像素點，就能直接得到手機與測距面I的距離。也就是這時手機感光面的兩個小素點之間已經(jīng)量化成距離的最小分辨率，只要通過自動算法記算出面積曲線8，或手動自動結(jié)合構(gòu)畫出一面積曲線8，手機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，通過計算或查表(經(jīng)過實驗存貯在存貯器內(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，通過計算或查表(經(jīng)過實驗存貯在存貯器內(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]實施例2
如圖1所示，一種具有檢測距離或面積的手機，至少包括手機5、手機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投映在測距面I上，攝像單元2通過攝取測距面I的圖像和光標(biāo)7的圖像，將攝取的測距面圖像和光標(biāo)圖像送到圖像處理單元4，由圖像處理單元4計算感光成像面6到測距面I的距離。
[0023]如圖6所不,光標(biāo)輸出單兀3是一個分束鏡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距面的距離確定后，在成像面形成不變的兩個光點。如LD激光光源12通過分束鏡16后，形成一個小角度的兩束光輸出，在距離al時，兩束光打在測距面上在成像面形成兩個光點的成像，兩個光點的成像橫向距離會為確定值。同樣，在距離a2、an時，兩束光打在測距面上在成像面形成兩個光點的成像，兩個光點的成像橫向距離會為確定值。這樣只要檢測兩個光點的成像橫向距離，就能知道手機與成像面與測距面的距離。
[0024]顯然，實施例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，光點的成像橫向距離會為確定值。
[0025]實施例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】
1.一種具有檢測距離或面積的手機，至少包括手機、手機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)投映在測距面上，攝像單元通過攝取測距面的圖像和光標(biāo)的圖像，將攝取測距面的光標(biāo)圖像送到圖像處理單元，由圖像處理單元進(jìn)行處理計算感光成像面到測距面的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測距離或面積的手機，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)投映在測距面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測距離或面積的手機，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)投映在測距面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測距離或面積的手機，其特征是:所述的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是感光成像面到測距面的距離確定后不變兩光點或兩線條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有檢測距離或面積的手機，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距離或面積的手機，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距離或面積的手機，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距離或面積的手機，其特征是:所述的投影光標(biāo)是陣列的光點或線條；指定陣列中的兩個或多個光點，光點的成像間隔會隨距離變化而變化；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，這時表現(xiàn)為成像兩點A7和像素點的變化，通過記錄存貯變化規(guī)律在存貯器內(nèi)，測量距離或面積時，只要檢測出兩個光點A和B在手機感光面的成像間隔的像素點，就能直接得到手機與測距面的距離。
9.一種具有檢測距離或面積的手機方法，至少包括手機、手機中的攝像單元和圖像處理單元，其特征是:物距位置離手機較近，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】H04M1/21GK104202453SQ201410380864
【公開日】2014年12月10日 申請日期: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 申請人:西安信唯信息科技有限公司