[发明专利]测距装置

说明书

 

【技术领域】

本发明涉及一种测距装置，特别是一种结构简单且测距速度快的测距装置。

【背景技术】

现有的目标测距是通过相关的辅助设备（如激光测距机）计算时间和速度来实现的，没有很好地利用光学镜头本身的特性来实现目标测距，光学镜头本身的参数通过数学计算，是能够计算出镜头当前观测目标的距离的。

影像测量仪是近十年来发展最为快速的几何光学量测仪器，它是一种基于光学投影原理，结合应用现代光电技术和计算机处理技术，完成对试件边缘轮廓进行瞄准来实现长度尺寸量测的二维平面坐标位置量测仪。该仪器能高效地检测各种形状复杂工件的轮廓和表面形状尺寸、角度和位置，特别是精密零部件的微观检测与质量控制，适用于产品开发、逆向工程、品质检测等领域。比起传统的万能工具显微镜和投影仪，在硬件上增加了CCD摄像传感器、数显化光栅位置输出装置及自动定位伺服控制系统，在量测或软件功能上，具有自动对焦、自动瞄准及各种复杂自动计算处理特点。电子和图像处理技术的发展应用，为影像测量仪的多功能、高精度和自动化程度提供了关键的技术和支撑作用。

虽然，目前已经出现利用变焦镜头进行测距的应用，例如，中国大陆专利申请第200910065328.0号公开了一种变焦镜头目标测距的计算机终端系统及其显示方法,包括变焦镜头,变焦镜头连接有镜头参数反馈控制系统,镜头参数反馈控制系统输出连接计算机显示终端系统,其中镜头参数反馈控制系统由镜头参数接收模块、参数处理模块、上位机指令接收模块三部分组成,镜头参数接收模块连接参数处理模块,参数处理模块连接上位机指令接收模块,计算机终端显示系统包括计算机主机、显示器、控制软件组成,上位机指令接收模块连接计算机主机。通过该显示方法实现的目标测距功能误差控制在实际距离的1%之内,并能直观、有效、快捷地显示到计算机终端上。

但是，由于变焦镜头的结构复杂且对焦速度较慢，因此，利用变焦镜头目标测距的计算机终端系统所具有的结构也较为复杂且测距速度慢。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种结构简单且测距速度快的测距装置。

本发明提供一种测距装置，其用于测量第一物体与第二物体之间的距离U，且所述测距装置包括发光球体、定焦镜头、影像感光元件及处理模块，其中，发光球体装设于第一物件上；定焦镜头装设于第二物件上；影像感光元件设于定焦镜头的后方并取得发光球体透过定焦镜头形成的影像；处理模块连接所述影像感光元件，所述处理模块取得影像的直径并根据U=f(D+d)/d计算得到第一物体与第二物体之间的距离U，其中，f为定焦镜头的焦距，D为发光球体的直径。

特别地，所述第一物件为游戏手柄。

特别地，所述发光球体固定于游戏手柄的端部。

特别地，所述第二物件为显示器。

特别地，所述定焦镜头固定于显示器的顶部。

特别地，所述处理模块根据

                                                 

取得发光球体透过定焦镜头形成影像的直径，其中，S=像素点*像素点面积。

特别地，所述发光球体使用固定颜色和亮度的光源发光。

特别地，所述处理模块包括图像生成模块及过滤模块，其中，图像生成模块将发光球体透过定焦镜头形成影像的像素点与门限值进行与运算后，产生的有噪点的双色图像，而过滤模块利用门限值滤除双色图像上的噪点。。

与现有技术相比较，本发明测距装置利用定焦镜头进行测距，由于定焦镜头的设计相对变焦镜头而言要简单得多，且定焦镜头相对于变焦镜头的最大好处就是对焦速度快，成像质量稳定。因此，本发明测距装置的结构更为简单，其测距速度更为快速。

为对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：

【附图说明】

图1为本发明测距装置的结构示意图。

图2为本发明测距装置的原理方框图。

【具体实施方式】