專利名稱:依據(jù)溫度校正測距裝置量測的待測距離的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種校正方法及其相關(guān)裝置,更明確地說,本發(fā)明涉及一種依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的方法及其相關(guān)裝置。
背景技術(shù):
在公知技術(shù)中,測距裝置對待測物發(fā)射偵測光,并接收由待測物反射偵測光所產(chǎn)生的反射光。測距裝置可通過反射光的成像位置的差異以推算測距裝置與待測物之間的距離。然而,測距裝置在感測待測物所產(chǎn)生的反射光時,會同時受到背景光與閃爍現(xiàn)象(如因電源系統(tǒng)的頻率而造成的日光燈閃爍)的影響,而產(chǎn)生量測誤差,得到不正確的待測距離。 除此之外,于生產(chǎn)過程中,當(dāng)組裝測距裝置時,由于測距裝置內(nèi)部的組件的位置會因組裝誤差而產(chǎn)生偏移或旋轉(zhuǎn)角度,因此測距裝置在量測距離時會受到組裝誤差的影響,而得到不正確的待測距離,造成使用者的不便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正方法。該測距裝置具有發(fā)光組件、第一鏡頭、影像傳感器。該發(fā)光組件發(fā)射偵測光至待測物以產(chǎn)生反射光。該反射光通過該第一鏡頭匯聚于該影像傳感器,以成像于第一成像位置。 該測距裝置依據(jù)該第一成像位置、該第一鏡頭的焦距、該發(fā)光組件與該影像傳感器之間的第一已知距離,以計算該測距裝置與該待測物之間的該待測距離。該校正方法包括提供溫度傳感器以量測該測距裝置的該環(huán)境溫度、依據(jù)該環(huán)境溫度與該第一成像位置,以計算第一校正成像位置。以及依據(jù)該第一校正成像位置,以計算經(jīng)校正后的該待測距離。本發(fā)明還提供一種用來依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正裝置。該測距裝置具有發(fā)光組件、第一鏡頭、影像傳感器。該發(fā)光組件發(fā)射偵測光至待測物以產(chǎn)生反射光。該反射光通過該第一鏡頭匯聚于該影像傳感器,以成像于第一成像位置。該測距裝置依據(jù)該第一成像位置、該第一鏡頭的焦距、該發(fā)光組件與該影像傳感器之間的第一已知距離,以計算該測距裝置與該待測物之間的該待測距離。該校正裝置包括溫度傳感器,以及溫度補償計算電路。該溫度傳感器用來量測該測距裝置的該環(huán)境溫度。該溫度補償計算電路用來依據(jù)該環(huán)境溫度與該第一成像位置,以計算第一校正成像位置,并提供該第一校正成像位置給該測距裝置,以使該測距裝置計算經(jīng)校正后的該待測距離。
圖1與圖2為說明本發(fā)明的利用成像位置差異以測距的測距裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理的示意圖。圖3為說明測距裝置減少閃爍現(xiàn)象的工作原理的示意圖。圖4為說明校正發(fā)光組件所發(fā)出的偵測光的發(fā)光誤差角度的方法的示意圖。圖5與圖6為說明因組裝誤差而使影像傳感器旋轉(zhuǎn)感測誤差角度的校正方法的示意圖。圖7為說明本發(fā)明的影像傳感器的結(jié)構(gòu)的第一實施例的示意圖。圖8為說明利用圖7的影像傳感器以偵測反射光的成像位置的工作原理的示意圖。圖9為說明本發(fā)明的影像傳感器的結(jié)構(gòu)的還一實施例的示意圖。圖10為說明利用圖9的影像傳感器以偵測反射光的成像位置的工作原理的示意圖。圖11為說明本發(fā)明的影像傳感器的結(jié)構(gòu)的還一實施例的示意圖。圖12為說明本發(fā)明的依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正方法的流程圖。圖13為說明當(dāng)該影像傳感器接收到電源以進入工作模式時,溫度傳感器量測啟動溫度與穩(wěn)定溫度以得到工作溫差的示意圖。圖14為說明當(dāng)該影像傳感器自省電模式進入工作模式時,溫度傳感器重新量測穩(wěn)定溫度以得到工作溫差的示意圖。圖15為說明成像位置的變化量正比于環(huán)境溫度的變化量的示意圖。圖16為說明本發(fā)明的依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正裝置的示意圖。其中,附圖標(biāo)記說明如下
100測距裝置
110發(fā)光/感測控制電
120發(fā)光組件
130、700、900、1100 |診像傳感器
140距離計算電路
150參數(shù)計算電路
1200校正方法
1210 1230步驟
1600校正裝置
1610溫度傳感器
1620溫度感測控制電路
1630溫度補償計算電路
R R D1 Dm背景光的能量
CS1 CSM> CS11 CSnk-, CSnq感測單元
LEN1、LEN2鏡頭
CO” CO2校正物
DQ、Dc2已知距離
Dcs、Dcsi、D。sj、DCS_cab λ成像位置
D D D UCS2 UCS3^ CS _S TD
Dcsx投影距離
DF焦距
Dm待測距離
L已知距離
Lb背景光
LID偵測光
LF直線
LRD反射光
MO待測物
OF隹占 ν 、、^ \\\
Ρι>Ρ2功率
RK反射光的能量
SAB參數(shù)信號
S S ~ S 0ALS、0ALSl 0ALS 2N累計光感測信號
SLD發(fā)光脈沖信號
SLS光感測信號
Sp階段信號
Sre讀取信號
SST快門脈沖信號
T T 丄1+、丄2+距離感測階段
W2-噪聲感測階段
T T 1C^ 1R脈沖寬度
Tf交流電周期
Tsteady已知時間間隔
TEMPAMB環(huán)境溫度
TFMP 1 j^ivir DETECT芯片工作溫度
TEMPPEEI、TEMPPEE2已知環(huán)境溫度
TFMP ij^ivirSTARTl啟動溫度
TFMP TFMP 1 j^ivir STEADT1、1 j^ivir STEADT2穩(wěn)定溫度
TEMPSTD基準(zhǔn)環(huán)境溫度
QQQ Γ) Q 2Λ 11、 21、 1J、角度
9 2J
θ LD發(fā)光誤差角度
f) f) σ CS1、 CS 2感測誤差角度
Δ TEMPici、Δ TEMPic2工作溫差
具體實施例方式
請參考圖1與圖2。圖1與圖2為說明本發(fā)明的利用成像位置差異以測距的測距裝置100的結(jié)構(gòu)及工作原理的示意圖。測距裝置110用來量測待測物MO與測距裝置100 之間的待測距離Dm。測距裝置100包含一發(fā)光/感測控制電路110、一發(fā)光組件120、一影像傳感器130、一距離計算電路140、一參數(shù)計算電路150,以及一鏡頭LENp測距裝置100的內(nèi)部各組件的耦接關(guān)系如圖1所示,故不再贅述。發(fā)光/感測控制電路110用來產(chǎn)生發(fā)光脈沖信號S111、快門脈沖信號Sst、階段信號 $、讀取信號Ske,以及已知距離信號&。測距裝置100于測距時可分為兩階段1.距離感測階段;2.噪聲感測階段。當(dāng)測距裝置100于距離感測階段時,發(fā)光/感測控制電路110同時產(chǎn)生表示「發(fā)光」的發(fā)光脈沖信號與表示「開啟」的快門脈沖信號&τ,且二者的脈沖寬度皆為Τ。;然后發(fā)光/感測控制電路110再同時產(chǎn)生表示「讀取」的讀取信號Ske與表示 「總和」的階段信號$,且二者的脈沖寬度皆為Τκ。當(dāng)測距裝置100于噪聲感測階段時,發(fā)光/感測控制電路110產(chǎn)生表示「開啟」的快門脈沖信號Sst且同時發(fā)光脈沖信號表示 「不發(fā)光」,且快門脈沖信號的脈沖寬度為Τ。;然后發(fā)光/感測控制電路110再同時產(chǎn)生表示 「讀取」的讀取信號^ffi與表示「噪聲」的階段信號$,且二者的脈沖寬度皆為Τκ。發(fā)光組件120,用來根據(jù)發(fā)光脈沖信號Sui,以發(fā)出偵測光Lid射向待測物Μ0,以使待測物MO產(chǎn)生反射光Lkd。更明確地說,當(dāng)發(fā)光脈沖信號^11表示「發(fā)光」時,發(fā)光組件120 發(fā)出偵測光Lid射向待測物MO ;當(dāng)發(fā)光脈沖信號表示「不發(fā)光」時,發(fā)光組件120不發(fā)出偵測光Lid。此外,發(fā)光組件120可為發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode, LED)或雷射二極管(laser diode)。當(dāng)發(fā)光組件120為發(fā)光二極管時,測距裝置100可選擇性地包含一鏡頭LEN2,以用來匯聚偵測光Lid以射向待測物M0。鏡頭LEN1用來匯聚背景光Lb或反射光Lkd至影像傳感器130。影像傳感器130包含M個并排的感測單元CS1 C、,且每個感測單元的寬度皆等于像素寬度WPIX,意即M個并排的感測單元CS1 C、的總寬度為MXWPIX。感測單元CS1 C、用來根據(jù)快門脈沖信號 Sst,以感測鏡頭LEN1所匯聚的光的能量。更明確地說,當(dāng)快門脈沖信號Sst表示「開啟」時, 感測單元CS1-C^1感測鏡頭LEN1所匯聚的光(如背景光Lb或反射光Lkd)的能量以據(jù)以產(chǎn)生光感測信號;當(dāng)快門脈沖信號^表示「關(guān)閉」時,感測單元CS1 C、不感測鏡頭LEN1 所匯聚的光的能量。舉例來說,當(dāng)快門脈沖信號^表示「開啟」時,感測單元CS1感測鏡頭 LEN1所匯聚的光的能量并據(jù)以產(chǎn)生光感測信號Sm ;感測單元感測鏡頭LEN1所匯聚的光的能量并據(jù)以產(chǎn)生光感測信號Sm ;依此類推,感測單元C、感測鏡頭LEN1所匯聚的光的能量并據(jù)以產(chǎn)生光感測信號S-。此外,當(dāng)讀取信號Ske表示「讀取」時,感測單元CS1 C、 分別輸出光感測信號Sm S。距離計算電路140包含復(fù)數(shù)個儲存單元,分別用來儲存感測單元CS1 C、所輸出的光感測信號Sm S,且根據(jù)階段信號、,設(shè)定所接收的光感測信號的屬性。在本實施例中,以距離計算電路140包含M個儲存單元M1 Mm作舉例說明。當(dāng)階段信號$表示「總和」時,儲存單元M1 Mm將所接收的光感測信號Sm S.設(shè)定為正,意即所接收的光感測信號Sm Sm根據(jù)階段信號$表示「總和」而被標(biāo)記為正光感測信號^1+ ^m+ ;當(dāng)階段信號$表示「噪聲」時,儲存單元M1 Mm將所接收的光感測信號Sm S設(shè)定為負,意即所接收的光感測信號Sm S^1根據(jù)階段信號$表示「噪聲」而被標(biāo)記為負光感測信號 Slsi- ^M_。距離計算電路140便可根據(jù)正光感測信號Sm+ S^與負光感測信號 SLSM_,計算出待測距離Dm。以下將說明距離計算電路140計算待測距離Dm的工作原理。如圖2左半部所示,于距離感測階段內(nèi),發(fā)光/感測控制電路110會產(chǎn)生代表「發(fā)光」的發(fā)光脈沖信號Sui,而使得發(fā)光組件120發(fā)出偵測光Lid射向待測物M0,以使待測物MO 產(chǎn)生反射光Lkd。此時,發(fā)光/感測控制電路110產(chǎn)生代表「開啟」的快門脈沖信號&τ,而使得感測單元CS1 C、感測反射光Lkd與背景光Lb的能量,以分別產(chǎn)生光感測信號Sm ^M。 然后發(fā)光/感測控制電路110會輸出代表「讀取」的讀取信號Ske,以使影像傳感器130輸出光感測信號Sm S至距離計算電路140,且發(fā)光/感測控制電路110會產(chǎn)生代表「總和」的階段信號$以指示距離計算電路140此時所接收的光感測信號為距離感測階段內(nèi)的光感測信號,意即為正光感測信號Sm+ ^M+。設(shè)于距離感測階段內(nèi),反射光Lkd主要匯聚成像于感測單元CSK,則此時距離計算電路140所接收的正光感測信號^1+ ^m+的值如圖 2右上半部所示,感測單元同時感測到背景光Lb與反射光Lkd (意即待測物MO成像于感測單元上)。因此,感測信號S+等于感測單元感測背景光Lb所累積的能量 加上感測單元感測反射光Led所累積的能量&,而其它感測單元則只接收到背景光Lb。因此,感測信號^1+等于感測單元CS1感測背景光Lb所累積的能量B1 ;感測信號^21+等于感測單元感測背景光Lb所累積的能量化;依此類推,感測信號^m+等于感測單元C、感測背景光Lb所累積的能量~。如圖2左半部所示,于噪聲感測階段內(nèi),發(fā)光/感測控制電路110會產(chǎn)生代表「開啟」的快門脈沖信號&τ,而使得感測單元CS1 CSm感測鏡頭LEN1所匯聚的光,以產(chǎn)生光感測信號Sm S。然而,此時發(fā)光/感測控制電路110會產(chǎn)生代表「不發(fā)光」的發(fā)光脈沖信號Sui,因此發(fā)光組件120不會發(fā)出偵測光Lid射向待測物Μ0,且待測物MO也不會產(chǎn)生反射光Lkd。然后發(fā)光/感測控制電路110會輸出代表「讀取」的讀取信號Ske,以使影像傳感器130輸出光感測信號Sm S至距離計算電路140,且發(fā)光/感測控制電路110會產(chǎn)生代表「噪聲」的階段信號$以指示距離計算電路140此時所接收的光感測信號為噪聲感測階段內(nèi)的光感測信號,意即為負光感測信號 此時距離計算電路140所接收的光感測信號 的值如圖2右下半部所示。由于快門脈沖信號Sst于距離感測階段與噪聲感測階段的脈沖寬度相同(皆為時間長度T。)。因此感測單元CS1-C^1在距離感測階段與噪聲感測階段所產(chǎn)生的光感測信號Sm S對應(yīng)于背景光Lb累積的部分會相等。 換句話說,正光感測信號、1+ S-+中的背景光累積的能量會等于負光感測信號 Slsm-中的背景光累積的能量(B1 Bm)。在經(jīng)過距離感測階段與噪聲感測階段后,發(fā)光/感測控制電路110會產(chǎn)生代表「計算距離」的階段信號$。此時距離計算電路140會將儲存單元中的正光感測信號與負光感測信號相減,并選出相減之后所儲存的值最大的儲存單元并據(jù)以判斷反射光Lkd于影像傳感器130上的成像位置。也就是說,距離計算電路140的儲存單元M1 Mm所儲存的值分別等于正光感測信號Sm+ ^m+的值減去負光感測信號 的值。更明確地說,儲存單元M1儲存正光感測信號Sm+與負光感測信號Sm_,由于正光感測信號、1+等于B1且負光感測信號等于B1,因此儲存單元M1經(jīng)過相減之后所儲存的值為零;儲存單元M2儲存正光感測信號Sm+與負光感測信號S^_,由于正光感測信號Sm+等于化且負光感測信號 ^2-等于4,因此儲存單元M2經(jīng)過相減之后所儲存的值為零;依此類推,儲存單元仏儲存正光感測信號S·+與負光感測信號S.,由于正光感測信號Sm+等于( + )且負光感測信號^2-等于Βκ,因此儲存單元Mk余相減之后所儲存的值為& ;儲存單元Mm儲存正光感測信號S^與負光感測信號,由于正光感測信號S-+等于~且負光感測信號等于Bm, 因此儲存單元Mm相減之后所儲存的值為零。換句話說,在儲存單元M1 Mm之中,儲存單元 Mk的值等于&,而其它儲存單元的值皆等于零,因此距離計算電路140可據(jù)以選擇儲存單元Μκ,意即儲存單元Mk所儲存的光感測信號具有對應(yīng)于反射光Lkd的能量。由于儲存單元Mk 為儲存感測單元所產(chǎn)生的光感測信號,因此距離計算電路140可判斷出待測物MO所產(chǎn)生的反射光Lkd主要匯聚成像于感測單元CSK。如此,距離計算電路140可更進一步地根據(jù)待測物MO所產(chǎn)生的反射光Lkd主要匯聚成像于感測單元(&,而由下式推算出圖1中反射光 Led的成像位置Dcs Dcs = KXffpix- (1);此外,由于在圖1中鏡頭LEN1的焦點Ofi與感測單元CS1之間所形成的直線Lf平行于偵測光Lid,因此偵測光Lid及反射光Led的夾角θ工與直線Lf及反射光Led的夾角θ 2 相等。換句話說tan θ工與tan θ 2的關(guān)系可以下式表示tan θ j = L/DM = tan θ 2 = DCS/DF... (2);其中L代表發(fā)光組件120與影像傳感器130 (偵測光Lid與直線U之間的已知距離、Dcs代表反射光Led的成像位置、Df代表鏡頭LEN1W焦距。根據(jù)式0),待測距離Dm可以下式表示Dm = (DfXL)/Dcs- (3);因此,距離計算電路140可借由式(1)先計算出成像位置Dcs,再借由式(3),根據(jù)已知距離L、焦距Df,以計算出待測距離Dm。綜上所述,在測距裝置100之中,于距離感測階段內(nèi),發(fā)光/感測控制電路110控制發(fā)光組件120發(fā)出偵測光Lid射至待測物M0,且將感測單元CS1 CSm感測鏡頭LEN1所匯聚的光(如反射光Led與背景光Lb)而據(jù)以產(chǎn)生的正光感測信號^1+ S-+儲存于儲存單元M1 Mm。于噪聲感測階段內(nèi),發(fā)光/感測控制電路110控制發(fā)光組件120不發(fā)出偵測光 Lid,且將感測單元CS1-C^1感測鏡頭LEN1所匯聚的光(如背景光Lb)而據(jù)以產(chǎn)生的負光感測信號S, ^m+儲存于儲存單元M1 Mmo此時,儲存單元M1 Mm的值會等于正光感測信號^1+ 、M+減去負光感測信號 SuM_。因此,對應(yīng)于反射光Lkd所匯聚的感測單元的儲存單元Mk的值會大于其它儲存單元的值。如此,距離計算電路140可判斷出反射光Led所匯聚的感測單元C&,并據(jù)以計算出反測光Led的成像位置D。s。因此,距離計算電路140可根據(jù)成像位置Dcs、鏡頭LEN1的焦距Df、已知距離L以計算出待測距離DM。此外,在測距裝置100中,距離感測階段與噪聲感測階段可反復(fù)進行多次(如Y 次),以使儲存單元M1 Mm可儲存對應(yīng)于Y個距離感測階段的正光感測信號,與對應(yīng)于Y個噪聲感測階段的負光感測信號。由于每個距離感測階段的正光感測信號對應(yīng)于背景光的能量的部分,會被對應(yīng)的噪聲感測階段的負光感測信號所抵銷,因此除了對應(yīng)于反射光Led所匯聚成像的感測單元(&的儲存單元Mk的值會等于(YX&)之外,其它儲存單元的值皆等于零。如此一來,即使因反射光Led的能量較弱而使感測單元CSk所據(jù)以累積的能量&較小, 測距裝置100仍可借由進行多次的距離感測階段與噪聲感測階段(也就是說,將Y變大), 以放大儲存單元Mk的值與其它儲存單元之間的差異,而讓距離計算電路140可正確地找出具有最大值的儲存單元Μκ,并據(jù)以計算出反射光Led的成像位置D。s,以提高準(zhǔn)確度。請參考圖3。圖3為說明測距裝置100減少閃爍現(xiàn)象的工作原理的示意圖。由于一般室內(nèi)光源所接收的電源為交流電,因此除了背景光1^外,另一部分的背景光(閃爍光) Lf會受到交流電的頻率的影響而閃爍。舉例而言,室內(nèi)的日光燈的電源為交流電,因此日光燈所發(fā)射的光會受到交流電的頻率的影響而閃爍。在圖3中,設(shè)交流電的周期為Tf(如交流電的頻率為60Hz、交流電的周期為0. 0167秒)。交流電的功率P會隨著時間不停的變動,因此閃爍光Lf的功率也會隨著時間不停的變動。然而,交流電的功率P每隔半交流電周期(Tf/2)就會循環(huán)一次。舉例而言,當(dāng)時間為T時,交流電的功率P等于Ρτ;則當(dāng)時間為 (T+Tf/2)時,交流電的功率P仍等于Pt。又閃爍光Lf的功率正比于交流電的功率P,因此閃爍光1^的功率會類似交流電的功率,以每隔半交流電周期(Tf/2)就會循環(huán)一次。如此一來, 在測距裝置100中,發(fā)光/感測控制電路110可借由控制距離感測階段(如圖3所示的T1+ 與T2+)與噪聲感測階段(如圖3所示的IV與T2_)的時間間隔等于半交流電周期(Tf/2),以減低閃爍現(xiàn)象的影響。更明確地說,發(fā)光/感測控制電路110,控制感測單元CS1-C^1于距離感測階段T1+(或T2+)感測對應(yīng)于交流電的功率P1(或P2)的閃爍光Lf,而使得感測單元 CS1 C、所產(chǎn)生的正光感測信號對應(yīng)于閃爍光Lf的部分會等于F11 Fmi (或F12 Fm2)。 且發(fā)光/感測控制電路110控制距離感測階段T1+(或T2+)與噪聲感測階段IV (或T2_)的時間間隔等于半交流電周期Tf/2 (如0. 0083秒)。因此,感測單元CS1 C、于噪聲感測階段 IV(或T2_)內(nèi)所感測的閃爍光Lf的功率與感測單元CS1 CSm于距離感測階段T1+(或T2+) 內(nèi)所感測的閃爍光Lf的功率相同。如此于噪聲感測階段IV (或Τ2_)內(nèi),感測單元CS1-C^1 所產(chǎn)生的負光感測信號對應(yīng)于閃爍光Lf的部分也會等于F11 Fmi (或F12 Fm2)。因此,距離感測階段T1+(或T2+)的正光感測信號對應(yīng)于閃爍光Lf的部分,會被對應(yīng)的噪聲感測階段 IV(或Τ2_)的負光感測信號所抵銷。換句話說,除了對應(yīng)于反射光Lkd所匯聚成像的感測單元(&的儲存單元Mk的值會等于&之外,其它儲存單元的值皆等于零。因此即使感測單元 CS1 C、會感測到閃爍光Lf,發(fā)光/感測控制電路110仍可借由控制距離感測階段T1+或 T2+分別與噪聲感測階段IV或T2_的時間間隔等于半交流電周期(Tf/2),以減低閃爍現(xiàn)象的影響,而使距離計算電路140可正確地判斷出反射光Led的成像位置Dcs且計算出待測距離 DM ο由于在生產(chǎn)過程中,當(dāng)組裝測距裝置100時,測距裝置100內(nèi)部的組件的位置會因組裝誤差而產(chǎn)生偏移,因此測距裝置100在量測距離時會受到組裝誤差的影響。因此測距裝置100所包含的參數(shù)計算電路150用來校正測距裝置100的組裝誤差。以下將說明參數(shù)計算電路150的工作原理。參數(shù)計算電路150接收發(fā)光/感測控制電路110所輸出的距離信號&,而得到已知距離Da與已知距離Dra。其中已知距離Da為校正物CO1與測距裝置100之間的距離,已知距離Dc2為校正物CO2與測距裝置100之間的距離。借由如同圖2所述的方法,發(fā)光組件 120發(fā)出偵測光Lid射向校正物CO1或CO2,而使參數(shù)計算電路150可根據(jù)影像傳感器130所輸出的光感測信號而得到反射光Lkd的成像位置,并據(jù)以校正測距裝置100的組裝誤差角度。首先假設(shè)發(fā)光組件120因組裝誤差而使發(fā)光組件120所發(fā)出的偵測光Lid旋轉(zhuǎn)發(fā)
光誤差角度θ LDO請參考圖4。圖4為說明校正發(fā)光組件120所發(fā)出的偵測光Lid的發(fā)光誤差角度 θ LD的方法的示意圖。發(fā)光/感測控制電路Iio控制發(fā)光組件120發(fā)射偵測光Lid射向校正物CO115其中校正物CO1與測距裝置100的距離為已知距離Da。由于偵測光Lkd受到發(fā)光組件120的組裝誤差的影響,因此偵測光Lid會以一發(fā)光誤差角度θ ω入射校正物CO1,而校正物CO1反射偵測光Lid所產(chǎn)生的反射光Led會匯聚成像于感測單元CS115偵測光Lid與反射光Led的夾角為θ n,而直線Lf與反射光Lkd的夾角為Θ2Ι。如圖4所示,由于直線Lf平行于校正物的平面的法線,因此(θ H- θ LD)會等于θ 21。也就是說,tan(6 U- θ LD)等于tan θ 21。 因此可得下列公式Dci = 1/[1/(DfXL) XDcsi+B]··· (4);B = tan θ ld/L... (5);其中B代表用來校正發(fā)光誤差角度θ LD的校正參數(shù)、D。SI代表反射光Led的成像位置。因此,參數(shù)計算電路150根據(jù)式(4)可計算得到校正參數(shù)B。如此,參數(shù)計算電路150 可通過參數(shù)信號^b以輸出校正參數(shù)B至距離計算電路140,以使距離計算電路140可將式 (2)校正如下式,以計算經(jīng)校正后的待測距離Dm DM = 1/[1/(DFXL) XDCS+B]…(6);因此,即使測距裝置100因組裝誤差而使發(fā)光組件120所發(fā)出的偵測光Lid旋轉(zhuǎn)發(fā)光誤差角度,測距裝置100仍可借由參數(shù)計算電路150計算出可校正發(fā)光誤差角度的校正參數(shù)B,以讓距離計算電路140根據(jù)校正參數(shù)B、鏡頭LEN1的焦距DF、已知距離L,以及量測待測物MO時反射光的成像位置Dcs,而正確地計算出待測距離Dm。請參考圖5與圖6。圖5、圖6為說明因組裝誤差而使影像傳感器130旋轉(zhuǎn)感測誤差角度與ΘΚ2的校正方法的示意圖。圖5為測距裝置100的上視圖。如圖5所示,影像傳感器130的感測誤差角度θ CS1處于XY平面上。圖6為測距裝置100的側(cè)視圖。此外, 從圖6可看出影像傳感器130所旋轉(zhuǎn)的感測誤差角度ecsl與eCS2。發(fā)光/感測控制電路 110控制發(fā)光組件120發(fā)射偵測光Lid射向校正物CO2,其中校正物CO2與測距裝置100的距離為已知距離DC2。此時假設(shè)發(fā)光組件120沒有組裝誤差(意即假設(shè)發(fā)光誤差角度為零),偵測光Lid會入射校正物CO1,而校正物CO1反射偵測光Lid所產(chǎn)生的反射光Lkd會匯聚成像于感測單元CST。偵測光Lid與反射光Led的夾角為θ 而直線Lf與反射光Lkd的夾角為Θ2Τ。由圖6可看出,Drax為反射光Led的成像位置Dkt投影至X軸的投影距離,且成像位置D。ST與投影距離D。sx的關(guān)系可以下式表示Dcsx = DcsjXcos θ CS2Xcos θ CS1 …(6);又在圖5中,直線L與偵測光Lid平行,因此直線L與反射光Led的夾角θ 2J等于偵測光Lid與反射光Lkd的夾角θ 1Τ。也就是說,tan θ y等于tan θ a。如此,已知距離Dc2與投影距離Dcsx的關(guān)系可以下式表示L/DC2 = Dcsx/Df... (7);因此,根據(jù)式(6)與(7)可得到下列公式;Dc2 = 1/(AXDcsj)... (8);A= (cos θ CS2Xcos θ CS1) / (DfX L) — (9);其中A代表用來校正感測誤差角度Qcs2與的校正參數(shù)。因此,參數(shù)計算電路 150根據(jù)式⑶計算得到校正參數(shù)Α。如此,參數(shù)計算電路150可通過參數(shù)信號^b以輸出校正參數(shù)A至距離計算電路140,以使距離計算電路140可將式(2)校正如下式,以計算經(jīng)校正后的待測距離Dm Dm=IZ(AXDcs)-(IO);由此可知,即使測距裝置100因組裝誤差而使影像傳感器130旋轉(zhuǎn)感測誤差角度與0CS2,測距裝置100仍可借由參數(shù)計算電路150計算出可校正感測誤差角度θ⑶與θ CS1的校正參數(shù)Α,以讓距離計算電路140可借由校正參數(shù)A與量測待測物MO時反射光的成像位置D。s,而正確地計算出待測距離Dm。假設(shè)測距裝置100因組裝誤差而使發(fā)光組件120所發(fā)出的偵測光Lid旋轉(zhuǎn)發(fā)光誤差角度θ ω,且同時影像傳感器130旋轉(zhuǎn)感測誤差角度θαι與ecs2。借由圖4、圖5、圖6的說明可知,測距裝置100可借由發(fā)光組件120發(fā)出偵測光Lid至校正物CO1與CO2,以分別得到對應(yīng)于校正物CO1的反射光Led的成像位置Dcsi、與對應(yīng)于校正物CO2的反射光Lkd的成像位置DCS2。又成像位置Dcsi與Dcs2、測距裝置100與校正物CO1之間的已知距離DC1、測距裝置 100與校正物(X)2之間的已知距離DC2,以及校正參數(shù)A與B的關(guān)系可以下式表示Dci = 1/[AXDCS1+B]... (11);Dc2 = 1/[AXDCS2+B]... (12);此時,參數(shù)計算電路150可根據(jù)式(11)與式(1 計算出可校正感測誤差角度 θ CS1與θ CS2的校正參數(shù)A,以及可校正發(fā)光誤差角度θ LD的校正參數(shù)B。參數(shù)計算電路150 可通過參數(shù)信號^b以輸出校正參數(shù)A與B至距離計算電路140,以使距離計算電路140可將式(2)校正如下式,以計算經(jīng)校正后的待測距離Dm Dm = 1/[AXDCS+B]…(13);如此,即使測距裝置100因組裝誤差而使發(fā)光組件120所發(fā)出的偵測光Lid旋轉(zhuǎn)發(fā)光誤差角度θ ω,且同時影像傳感器130旋轉(zhuǎn)感測誤差角度θαι與ΘΚ2。測距裝置100仍可借由參數(shù)計算電路150計算出可校正感測誤差角度θ⑶與θ CS1的校正參數(shù)A與可校正發(fā)光誤差角度θ LD的校正參數(shù)B,以讓距離計算電路140可正確地計算出待測距離Dm。除此之外,根據(jù)式(13)可知,當(dāng)距離計算電路140計算待測距離Dm時,只需要參數(shù)計算電路150所輸出的校正參數(shù)A、校正參數(shù)B與量測待測物MO時反射光Lkd的成像位置 Dcs,而不需鏡頭LEN1的焦距Df與已知距離L。換句話說,即使在生產(chǎn)過程中,鏡頭LEN1的焦距Df有誤差,或是已知距離L因組裝而產(chǎn)生誤差,距離計算電路140仍可根據(jù)式(13)以正確地計算出待測距離Dm。請參考圖7。圖7為說明本發(fā)明的影像傳感器的結(jié)構(gòu)的第一實施例700的示意圖。如圖7所示,影像傳感器700的M個感測單元排列成N行K列。在影像傳感器700中, 每一行感測單元的水平方向(或圖7所示的X軸的方向)上的位置皆相同。更進一步地說,設(shè)感測單元CS11-CSffi的寬度皆為WPIX,且設(shè)感測單元CS11的左側(cè)于水平方向的位置可表示為零,如此,以每一行感測單元的中心來代表其水平方向上的位置,則第1行感測單元CS11 CSik于水平方向的位置可表示為1/2XWpix ;第2行感測單元CS21 CSai于水平方向的位置可表示為SAXWpix ;第N行感測單元C^ni CSnk于水平方向的位置可表示為K2XN-1)XWPIX]/2,其它可依此類推,故不再贅述。因此,由上述說明可知,在影像傳感器700中,每一列感測單元于水平方向上的位置皆可表示為{1/2XWpix,3/2XWpix,…, [(2XN-1) XWPIX]/2},因此每一列感測單元于水平方向上的位置皆相同。請參考圖8。圖8為說明利用影像傳感器700以偵測反射光Lkd的成像位置Dcs的工作原理的示意圖。圖8的上半部所示的圓圈用來表示反射光Led于影像傳感器700成像的位置,也就是說,被圓圈所覆蓋的感測單元,可感測到反射光Lkd的能量,而產(chǎn)生較大的光感測信號^。為了得到反射光Lkd的成像位置D。s,此時,可將每一行感測單元所產(chǎn)生的光感測信號^相加(如圖8下半部所示),以得到水平方向(X軸方向)上的累計光感測信號S·。舉例而言,根據(jù)第1行感測單元CS11 CSik的光感測信號相加而產(chǎn)生的累計光感測信號為Salsi ;根據(jù)第2行感測單元CS21 CSai的光感測信號相加而產(chǎn)生的累計光感測信號為Sals2 ;根據(jù)第N行感測單元C^ni CSnk的光感測信號相加而產(chǎn)生的累計光感測信號為 Salsn,其它可依此類推,故不再贅述。由于接收到反射光Lkd的感測單元會產(chǎn)生較高的光感測信號,因此接近反射光Led的成像位置Dcs (意即圓圈中心)的感測單元皆會產(chǎn)生較高的光感測信號。換句話說,若在累計光感測信號Salsi S龍中,對應(yīng)于第F行感測單元CSfi CSfk的累計光感測信號Salsf具有最大值,則表示反射光Led的成像位置(圓圈中心)位于第 F行感測單元。如此一來,即可以第F行感測單元于水平方向上的位置來代表反射光Lkd的成像位置D。s。舉例而言,如圖8所示,第5行感測單元CS51 CS5k所對應(yīng)的累計光感測信號Sals5具有最大值,因此可判斷反射光Led的成像位置(圓圈中心)位于第5行感測單元, 如此一來,即可以第5行感測單元于水平方向上的位置9/2XWPIX來代表反射光Lkd的成像位置Dcso請參考圖9。圖9為說明本發(fā)明的影像傳感器的結(jié)構(gòu)的另一實施例900的示意圖。 如圖9所示,影像傳感器900的M個感測單元排列成N行K列。相較于影像傳感器700,影像傳感器900的每一列感測單元與其相鄰的其它列感測單元的水平方向(或圖9所示的X 軸的方向)上的位置相隔一位移距離Dsf(在圖9中假設(shè)位移距離Dsf等于WPIX/2)。舉例而言,第1列感測單元CS11 C^ni于水平方向上的位置可表示為UAXWpix, SAXWpix,…, [(2XN+1)XWPIX]/2};第2列感測單元CS12 C^n2于水平方向上的位置可表示為{ffPIX, 2XWpix,…,[2XNXWpix]/2};第K列感測單元CSik CSnk于水平方向上的位置可表示為 {[1/2+(K-I)/2] Xffpix, [3/2+(K-I)/2] Xffpix,…,[OXN-1)/2+(K-1)/2] XWPIX},其它可依此類推,故不再贅述。請參考圖10。圖10為說明利用影像傳感器900以偵測反射光Lkd的成像位置Dcs 的工作原理的示意圖。圖10的上半部所示的圓圈用來表示反射光Led于影像傳感器900成像的位置。根據(jù)影像傳感器900的感測單元CS11 CSffi的光感測信號而產(chǎn)生的累計光感測信號為Salsi Sm2N。其中累計光感測信號Salsi所對應(yīng)的感測范圍為水平方向上位置0 WPIX/2,由于在感測單元CS11 CSnk之中,僅有感測單元CS11的感測范圍涵蓋累計光感測信號Sm1所對應(yīng)的感測范圍,因此累計光感測信號Salsi等于感測單元CS11的光感測信號的值; 累計光感測信號Si^s2所對應(yīng)的感測范圍為水平方向上位置WPIX/2 WPIX,由于在感測單元 CS11 CSffi之中,感測單元CS11與CS12的感測范圍皆涵蓋累計光感測信號Si^s2所對應(yīng)的感測范圍,因此累計光感測信號Si^s2可借由相加感測單元CS11與CS21的光感測信號而得,其它累計光感測信號可由類似方法而得,故不再贅述。若在累計光感測信號Salsi Sals2n中, 累計光感測信號Salsf具有最大值,則表示反射光Lkd的成像位置(圓圈中心)位于對應(yīng)于累計光感測信號Salsf的水平方向上的位置。舉例而言,如圖10所示,累計光感測信號Smltl具有最大值,因此可判斷反射光Lkd的成像位置(圓圈中心)位于對應(yīng)于累計光感測信號Smsitl 的水平方向上的位置。由于累計光感測信號Smltl所對應(yīng)的感測范圍為9/2XWpix 5XWpix, 因此累計光感測信號Smltl所對應(yīng)的水平方向上的位置可表示為19/4XWPIX。如此,反射光 Led的成像位置(圓圈中心)可以累計光感測信號Smltl水平方向上的位置19/4XWPIX來表示。此外,相較于影像傳感器700,影像傳感器900具有更高的分辨率。舉例而言,當(dāng)利用影像傳感器700來偵測反射光Lkd的成像位置Dcs時,若反射光Led的成像位置Dcs(圓圈中心)于水平方向上的實際位置為(17/4) XWpix,則此時累計光感測信號Sm5具有最大值, 因此反射光Led的成像位置Dcs會以影像傳感器700的第5行感測單元于水平方向上的位置9/2XWPIX來表示;若反射光Lkd的成像位置Dcs(圓圈中心)于水平方向上的實際位置略為移動,而變成為(19/4) XWpix,此時累計光感測信號Si^5仍然具有最大值,也就是說,雖然反射光Lkd的成像位置Dcs(圓圈中心)于水平方向上的實際位置已經(jīng)從(17/4)XWPIX變?yōu)?(19/4) Xffpix,但是反射光Lkd的成像位置Dcs仍會以影像傳感器700的第5行感測單元于水平方向上的位置9/2 X Wpix來表示。然而,當(dāng)利用影像傳感器900來偵測反射光Lkd的成像位置Dcs時,若反射光Led的成像位置Dcs(圓圈中心)于水平方向上的實際位置為(17/4) XWpix,則此時累計光感測信號 Sals9具有最大值,因此反射光Lkd的成像位置D。s會以累計光感測信號Sm9于水平方向上的位置17/4XWPIX來表示;然而,若反射光Led的成像位置Dcs (圓圈中心)于水平方向上的實際位置略為移動,而變成為(19/4) XWpix,則此時累計光感測信號Smltl具有最大值,因此反射光Led的成像位置Dcs會以累計光感測信號Smltl于水平方向上的位置⑴/^父評^來表示。 由此可知,利用影像傳感器900可更精確地偵測到反射光Led的成像位置D。s。更進一步地說,相較于影像傳感器700,在影像傳感器900中,借由調(diào)整每一列感測單元與其相鄰的其它列感測單元的水平方向上的位置相隔的位移距離,可使影像傳感器900具有更高的分辨率。此外,在影像傳感器900中,每一列感測單元與其相鄰的其它列感測單元的水平方向(或圖9所示的X軸的方向)上的位置相隔的位移距離并不限定要相同。舉例而言, 第1列感測單元與第2列的感測單元之間的位移距離為WPIX/2,而第2列感測單元與第3列的感測單元之間的位移距離為WPIX/4。此時,仍可圖10所述的方法以利用影像傳感器900 來偵測反射光Lkd的成像位置Dcs。請參考圖11。圖11為說明本發(fā)明的影像傳感器的結(jié)構(gòu)的另一實施例1100的示意圖。如圖11所示,影像傳感器1100的M個感測單元排列成N行Q列。影像傳感器1100與 700的不同之處在于,影像傳感器700的每一感測單元為一正方形,而影像傳感器1100的每一感測單元為一長方形。舉例而言,影像傳感器700的每一感測單元的寬度與高度皆等于WPIX,而影像傳感器1100的每一感測單元的寬度為WPIX,高度則設(shè)計為(WPIXXK/Q),其中Q < K,也就是說,影像傳感器1100的每一感測單元的短邊位于水平方向(X軸方向)上,長邊位于垂直方向上。換句話說,影像傳感器1100的每一行感測單元具有與影像傳感器700的每一感測單元相同的寬度,且影像傳感器1100的每一行感測單元的數(shù)目Q雖然少于影像傳感器700的每一行感測單元的數(shù)目K,但是影像傳感器1100的每一行感測單元的總面積仍維持與影像傳感器700相同。類似于影像傳感器700,影像傳感器1100提供M個感測單元所產(chǎn)生的M個感測信號給距離計算電路,以使距離計算電路計算出累計光感測信號Salsi Salsno舉例而言,根據(jù)第1行感測單元CS11-CSiq的光感測信號相加而產(chǎn)生的累計光感測信號為Salsi ;根據(jù)第2行感測單元CS21 CSm的光感測信號相加而產(chǎn)生的累計光感測信號為 Sals2 ;根據(jù)第N行感測單元C^ni CSnq的光感測信號相加而產(chǎn)生的累計光感測信號為S腳其它可依此類推,故不再贅述。如此一來,距離計算電路可利用圖8所述的方法,以根據(jù)累計光感測信號Salsi Salsn來得到反射光Lkd的成像位置,并進而計算出待測距離Dm。
相較于影像傳感器700,由于在影像傳感器1100中,每一感測單元的短邊位于水平方向上而使得每一行感測單元的數(shù)目較少(意即Q < K),因此可減少距離計算電路于產(chǎn)生累計光感測信號Salsi S龍時所需累加的次數(shù)。由于影像傳感器1100的每一行感測單元的總面積仍維持與影像傳感器700相同,因此每一行感測單元所接收到的鏡頭LEN所匯聚的光的能量維持不變。換句話說,當(dāng)利用影像傳感器1100時,可減少距離計算電路于產(chǎn)生累計光感測信號Salsi S龍時所需處理的運算量,且同時維持累計光感測信號Salsi S龍的信噪比。此外,在影像傳感器1100中,每一感測單元的短邊位于水平方向上,且其寬度仍維持為WPIX。換句話說,利用影像傳感器1100來計算反射光Lkd于水平方向上的成像位置時,其分辨率與利用影像傳感器700的情況相同。因此,相較于影像傳感器700,影像傳感器 1100可減少距離計算電路所需處理的運算量,并同時維持累計光感測信號的信噪比與成像位置于水平方向(意即短邊所位于的方向)上的分辨率。綜上所述,本發(fā)明所提供的測距裝置,借由將測距裝置中的影像傳感器所感測的光感測信號,移除掉背景光與閃爍光的部分,來降低背景光與閃爍現(xiàn)象的影響。在本發(fā)明的影像傳感器中,可借由調(diào)整每一列感測單元與其相鄰的其它列感測單元的水平方向上的位置相隔的位移距離,以提高影像傳感器的分辨率。除此之外,本發(fā)明另提供一種測距裝置的校正方法。借由發(fā)光組件發(fā)出偵測光至一具有第一已知距離的第一校正物與一具有第二已知距離的第二校正物,以分別得出對應(yīng)于第一校正物的反射光的第一成像位置與對應(yīng)于第二校正物的反射光的第二成像位置,并根據(jù)第一已知距離、該第一成像位置、該第二已知距離以及該第二成像位置,以計算出可校正該測距裝置的內(nèi)部組件的組裝誤差角度的校正參數(shù)。如此,測距裝置可借由校正參數(shù)以正確地計算出待測距離,提供給使用者更大的方便。此外,當(dāng)測距裝置的環(huán)境溫度改變時,會造成測距裝置中的內(nèi)部組件之間的距離改變,以及內(nèi)部組件的形變。舉例而言,測距裝置的鏡頭因膨脹而導(dǎo)致鏡頭表面曲率與折射率的改變。如此,反射光通過鏡頭匯聚于影像傳感器上的成像位置改變。換句話說,環(huán)境溫度的變化成反射光的成像位置改變。因此,當(dāng)環(huán)境溫度改變時,測距裝置會受到環(huán)境溫度的影響,而使得測距裝置所計算的待測距離產(chǎn)生誤差。因此本發(fā)明提供一種依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正方法。以下將作更進一步的說明。請參考圖12。圖12為說明本發(fā)明的依據(jù)環(huán)境溫度TEMPamb以校正測距裝置DMD所量測的待測物MO的待測距離Dm的校正方法1200的流程圖。測距裝置DMD具有一發(fā)光組件 LD、鏡頭LEN1與一影像傳感器CS。發(fā)光組件LD與影像傳感器CS之間的距離為一已知距離 U。發(fā)光組件LD發(fā)射偵測光Lid至待測物MO以產(chǎn)生反射光Led,反射光Lkd通過鏡頭LEN1匯聚于影像傳感器CS,以成像于成像位置D。S1。測距裝置DMD依據(jù)成像位置D。S1、鏡頭LEN1的焦距Df、已知距離L1,以計算測距裝置DMD與待測物MO之間的待測距離Dm,本發(fā)明的校正方法1200的步驟說明如下步驟1210 提供溫度傳感器TS以量測測距裝置DMD的環(huán)境溫度TEMPamb ;步驟1220 依據(jù)環(huán)境溫度TEMPamb與成像位置D。S1,以計算一校正成像位置Dcs cab ;步驟1230 依據(jù)校正成像位置Dcs offi,以計算經(jīng)校正后的待測距離Dm。由于當(dāng)環(huán)境溫度TEMPamb改變時,成像位置Dcsi主要是受到鏡頭LEN的形變的影響而改變,因此校正方法1200于步驟1210中主要量測鏡頭LEN1附近的溫度變化。舉例而言, 溫度傳感器TS可設(shè)置鄰近于鏡頭LENp如此,當(dāng)測距裝置DMD測距時,溫度傳感器TS可量測鏡頭LEN1的溫度,以得到環(huán)境溫度TEMPamb。此外,溫度傳感器TS也可設(shè)置鄰近于影像傳感器CS。溫度傳感器TS先量測影像傳感器CS的一工作溫差Δ TEMPico更明確地說,如圖 13所示,當(dāng)該影像傳感器CS接收到電源以進入工作模式時,溫度傳感器TS可量測此時影像傳感器CS的溫度,已得到一啟動溫度TEMPstakt1。影像傳感器CS工作時會發(fā)熱而使得影像傳感器CS的溫度隨著時間上升。然而,如圖13所示,經(jīng)過一已知時間間隔Tsteady后,影像傳感器CS的溫度大約穩(wěn)定地維持一定值而不再上升。此時,溫度傳感器TS可量測影像傳感器CS的溫度,而得到一穩(wěn)定溫度TEMPsteady1。因此,依據(jù)穩(wěn)定溫度TEMPsteadyi與啟動溫度TEMPstakti即可得到影像傳感器CS因工作時發(fā)熱而產(chǎn)生的工作溫差ΔΤΕΜΡια。更明確地說,將穩(wěn)定溫度TEMPsteadyi與啟動溫度TEMPstami相減即可得到影像傳感器CS因工作時發(fā)熱而產(chǎn)生的工作溫差ΔΤΕΜΡια。當(dāng)測距裝置DMD測距時,溫度傳感器TS量測影像傳感器CS 的溫度以得到一芯片工作溫度TEMPdetect。由于影像傳感器CS的溫度等于環(huán)境溫度TEMPamb 加上工作溫差Δ TEMPiei,換句話說,將芯片工作溫度TEMPdetkt與工作溫差Δ TEMPici相減,即可得到環(huán)境溫度TEMP-。此外,如圖14所示,若影像傳感器CS進入一省電模式,則當(dāng)影像傳感器CS從省電模式切換進入工作模式時,于經(jīng)過已知時間間隔Tsteady后量測影像傳感器 CS的溫度,而得到穩(wěn)定溫度TEMP
STEADY2° 因此,依據(jù)穩(wěn)定溫度TEMP
STEADY2 與啟動溫度TEMP
STARTl
可得到此時影像傳感器CS因工作時發(fā)熱而產(chǎn)生的工作溫差Δ TEMPre2。如此,即使影像傳感器CS有進入過省電模式,溫度傳感器TS仍可量測到正確的工作溫差ΔΤΕΜΡΚ2。因此溫度傳感器TS于測距裝置DMD測距時,可依據(jù)芯片工作溫度TEMPdetot與工作溫差Δ TEMPic2,而得到正確的環(huán)境溫度ΤΕΜΡαμβ。相較于設(shè)置溫度傳感器TS鄰近于鏡頭LEN1以直接量測鏡頭 LEN1的溫度,來得到環(huán)境溫度TEMPamb,設(shè)置溫度傳感器TS鄰近于影像傳感器CS,仍可以上述的方式(量測影像傳感器CS的工作溫差A(yù)TEMPre)以量測環(huán)境溫度TEMPamb,且此時可將溫度傳感器TS與影像傳感器CS整合為一芯片,因此可節(jié)省測距裝置DMD的成本。在步驟1220中,于一校正階段PHcab內(nèi),測距裝置DMD分別于已知環(huán)境溫度TEMPpkei 與TEMP·(舉例而言,如30°C與50°C )的條件下,量測具有已知距離Dc3的校正物CO3,以得到成像位置Dcs3與成像位置成像位置D⑸。也就是說,由于測距裝置的內(nèi)部組件(如鏡頭 LEN1)受到環(huán)境溫度的變化的影響,因此當(dāng)測距裝置DMD于已知環(huán)境溫度TEMPpkei的條件下量測校正物CO3時所得到的成像位置為D。S3,而于已知環(huán)境溫度TEMPpke2的條件下量測校正物CO3時所得到的成像位置為D。s4。依據(jù)已知環(huán)境溫度TEMPpkei與TEMPpkei、成像位置D。S3與 Dcs4,可計算一校正斜率SLcab與基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd。更明確地說,依據(jù)已知距離Dc3,可計算測距裝置DMD于一基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd下,量測具有已知距離Dra的校正物CO3時的一基準(zhǔn)成像位置Dcs std。舉例而言,設(shè)測距裝置DMD的工作原理與測距裝置100類似,因此,測距裝置DMD依據(jù)式(3)以計算待測距離Dm。此時,將已知距離Dc3代入式(3)可得到下式Dc3= (DfXL1)ZDcs STD- (14);其中由于Df與L1分別對應(yīng)于一基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd (如室溫25°C )下鏡頭LEN1 的焦距以及發(fā)光組件LD與影像傳感器CS之間的距離的已知距離,因此依據(jù)式(14)所計算的基準(zhǔn)成像位置Dcs—std即為于基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd下,測距裝置DMD量測校正物CO3時的成像位置。由于成像位置的變化量大約正比于環(huán)境溫度的變化量(如圖15所示),因此,成像位置DCS2、Dcs3> Dcs std與環(huán)境溫度TEMP_、TEMPpee2, TEMPstd的關(guān)系可以下列方程式表示DCS2-DCS—STD = SLcab X (TEMPpkei-TEMPstd)…(1 ;以及
Dcs3-Dcs std = SLcabX (TEMPpke2-TEMPstd)…(16);其中SLcab為校正斜率,用來表示成像位置的變化量與環(huán)境溫度的變化量之間的比例。由于成像位置Dcs2、Dcs3、Dcs—std與環(huán)境溫度TEMPpkei、TEMPpke2皆為已知,因此依據(jù)式(15) 與(16)即可計算出基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd與校正斜率SLcab。如此,依據(jù)校正斜率SLcab、基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd與溫度傳感器TS所測得的測距裝置DMD的環(huán)境溫度TEMPamb,即可借由下式以計算出用來補償測距裝置DMD量測待測物MO時的成像位置Dcsi的位置補償量DCdeua DCdelta = SLcabX (TEMPamb-TEMPstd)…(17);依據(jù)式(17)所計算出的位置補償量DCdeua與成像位置Dcsi,可計算出校正成像位置Dcs—cab。更明確地說,相加成像位置Dcsi與位置補償量DCdeua,即可計算出校正成像位置
Dcs—CAB 0在步驟1230中,依據(jù)校正成像位置Dcs CAB,可計算出經(jīng)校正后的待測距離Dm。舉例而言,設(shè)測距裝置DMD的工作原理與測距裝置100類似,因此,測距裝置DMD可將校正成像位置D。S Qffi代入式(3)以計算待測距離Dm,如下式所示Dm=(DfXL1)ZDcscab-(IS);此外,設(shè)測距裝置DMD還具有參數(shù)計算電路150。由于參數(shù)計算電路150可根據(jù)式 (11)與式(12)計算出可校正感測誤差角度θαι與θ⑶的校正參數(shù)Α,以及可校正發(fā)光誤差角度的校正參數(shù)B,因此,測距裝置DMD借由式(13)、與校正參數(shù)Α、Β,以計算校正組裝誤差后的待測距離Dm。因此,當(dāng)測距裝置DMD同時利用校正參數(shù)A、B以校正組裝誤差,且利用校正成像位置Dcs 以校正溫度變化的影響時,測距裝置DMD可利用下式以計算經(jīng)校正后的待測距離Dm Dm = 1/[AXDCS cab+B]... (19);其中校正參數(shù)A與影像傳感器CS的感測誤差角度θ CS1與θ CS2的關(guān)系如式(9)所示,校正參數(shù)B與發(fā)光誤差角度θ ω的關(guān)系如式(5)所示,故不再贅述。依據(jù)本發(fā)明的校正方法1200的基本精神,本發(fā)明另提供一校正裝置。請參考圖 16。圖16為說明本發(fā)明的依據(jù)環(huán)境溫度TEMPamb以校正測距裝置DMD所量測的待測物MO的待測距離DM的校正裝置1600的示意圖。校正裝置1600包含一溫度傳感器1610、一溫度感測控制電路1620,以及一溫度補償計算電路1630。溫度傳感器1610用來量測測距裝置DMD的環(huán)境溫度TEMP·。溫度傳感器1610的結(jié)構(gòu)與工作原理與前述的溫度傳感器TS類似。溫度傳感器1610可設(shè)置鄰近于測距裝置 DMD的鏡頭LENp如此,當(dāng)測距裝置DMD測距時,溫度傳感器1610可量測鏡頭LEN1的溫度, 以得到環(huán)境溫度TEMP·。此外,溫度傳感器1610也可設(shè)置鄰近于測距裝置DMD的影像傳感器CS,或是更進一步地將溫度傳感器1610與影像傳感器CS整合為一芯片以節(jié)省成本。溫度感測控制電路1620用來控制溫度傳感器1610量測影像傳感器CS的工作溫差Δ TEMPic, 與控制溫度傳感器1610于測距裝置DMD測距時量測影像傳感器CS的溫度以得到芯片工作溫度TEMPdetect。如此,溫度感測控制電路1620依據(jù)芯片工作溫度TEMPdetect與工作溫差 Δ TEMPic,以得到環(huán)境溫度ΤΕΜΡαμβ。更明確地說,溫度感測控制電路1620利用圖13與圖14 所說明的方式以控制溫度傳感器1610量測影像傳感器CS的啟動溫度TEMPstakt與穩(wěn)定溫度 TEMPsteady,并據(jù)以得到影像傳感器CS的工作溫差ΔΤΕΜΡΚ。當(dāng)影像傳感器CS接收到電源以進入工作模式時,溫度感測控制電路1620控制溫度傳感器1610量測影像傳感器CS的溫度以得到啟動溫度TEMPstakt1。經(jīng)過已知時間間隔Tste■,溫度感測控制電路1620控制溫度傳感器1610量測該影像傳感器的溫度以得到穩(wěn)定溫度TSTEADY1。如此,溫度感測控制電路1620 依據(jù)穩(wěn)定溫度Tsteadyi與啟動溫度Tstakti,以得到工作溫差Δ TEMPra。此外,當(dāng)影像傳感器CS 從省電模式進入工作模式時,經(jīng)過已知時間間隔Tsteady,溫度感測控制電路1620控制溫度傳感器1610重新量測影像傳感器CS的溫度以得到穩(wěn)定溫度TSTEAOT2。如此,溫度感測控制電路1620依據(jù)穩(wěn)定溫度Tsteady2與啟動溫度Tstakti,可更新工作溫差為Δ TEMPic2。當(dāng)測距裝置 DMD測距時,溫度感測控制電路1620控制溫度傳感器1610偵測影像傳感器CS的溫度以得到芯片工作溫度TEMPdetect,且溫度感測控制電路1620依據(jù)芯片工作溫度TEMPdetect與工作溫差Δ TEMPic,即可得到環(huán)境溫度ΤΕΜΡαμβ。TEMPamb = TEMPdetect- Δ TEMPic- (20);溫度補償計算電路1630用來依據(jù)環(huán)境溫度TEMPamb與測距裝置DMD于量測待測距離Dm的成像位置D。S1,以計算校正成像位置D。s。AB,并提供校正成像位置D。s。AB給測距裝置 DMD,以使測距裝置DMD可計算經(jīng)校正后的待測距離Dm。更明確地說,于一校正階段PHcab內(nèi), 溫度補償計算電路1630控制測距裝置DMD分別于已知環(huán)境溫度TEMPpkei與TEMPpke2 (舉例而言,如30°C與50°C )的條件下,量測具有已知距離Dc3的校正物CO3,以得到成像位置Dcs3 與成像位置成像位置Dcs4。溫度補償計算電路1630依據(jù)已知環(huán)境溫度TEMPpkei與TEMPpke1、 成像位置Dcs3與Dcs4,以計算一校正斜率SLcab與基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd。更明確地說,溫度補償計算電路1630依據(jù)已知距離Dc3,可計算測距裝置DMD于基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd下,量測具有已知距離Dra的校正物CO3時的一基準(zhǔn)成像位置Dcs STD。舉例而言,設(shè)測距裝置DMD的工作原理與測距裝置100類似,測距裝置DMD依據(jù)式(3)以計算待測距離Dm。因此溫度補償計算電路1630依據(jù)式(14)可計算于基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd下,測距裝置DMD量測校正物CO3時的基準(zhǔn)成像位置Dcs std,且溫度補償計算電路1630可更進一步地依據(jù)式(1 與式 (16)以計算出校正斜率SLcab與基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd。如此,溫度補償計算電路1630依據(jù)校正斜率SL。AB、基準(zhǔn)環(huán)境溫度TEMPstd與溫度傳感器1610所測得的測距裝置DMD的環(huán)境溫度TEMPamb (也就是說,溫度感測控制電路1620所提供的環(huán)境溫度TEMPamb),即可借由式(17) 以計算出用來補償測距裝置DMD量測待測物MO時的成像位置Dcsi的位置補償量DCdeua。因此,溫度補償計算電路1630相加成像位置Dcsi與位置補償量DCdeua,即可計算出校正成像位
直 Dcs—CAB0測距裝置DMD依據(jù)校正成像位置Dcs _,可計算出經(jīng)校正后的待測距離Dm。舉例而言,設(shè)測距裝置DMD的工作原理與測距裝置100類似,因此,測距裝置DMD可將校正成像位置Dcs—代入式(1 以計算待測距離Dm。此外,若測距裝置DMD還具有參數(shù)計算電路150, 則由于參數(shù)計算電路150可根據(jù)式(Ii)與式(12)計算出可校正感測誤差角度eesi與ΘΚ2 的校正參數(shù)Α,以及可校正發(fā)光誤差角度θ LD的校正參數(shù)B,因此,測距裝置DMD可借由式 (13)、與校正參數(shù)A、B,以計算校正組裝誤差后的待測距離Dm。如此一來,測距裝置DMD可同時利用校正參數(shù)A、B以校正組裝誤差,且利用校正成像位置Dcs cab以校正溫度變化的影響。此時,測距裝置DMD利用式(19)以計算經(jīng)校正后的待測距離Dm。綜上所述,本發(fā)明提供一種依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正方法及其裝置。本發(fā)明的校正方法包含提供一溫度傳感器以量測該測距裝置的該環(huán)境溫度、依據(jù)該環(huán)境溫度與該測距裝置測距時的一成像位置,以計算一校正成像位置,以及依據(jù)該校正成像位置,以計算經(jīng)校正后的該待測距離。如此,當(dāng)測距裝置測距時,可依據(jù)本發(fā)明的校正方法,以避免因環(huán)境溫度而產(chǎn)生的誤差。此外,在本發(fā)明的校正方法中,除了可設(shè)置溫度傳感器鄰近于測距裝置的鏡頭以直接量測環(huán)境溫度外,也可設(shè)置溫度傳感器鄰近于影像傳感器,以間接量測環(huán)境溫度。如此,可將溫度傳感器與影像傳感器整合成為一芯片,以降低測距裝置的成本,帶給使用者更大的便利。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正方法,該測距裝置具有發(fā)光組件、第一鏡頭、影像傳感器,該發(fā)光組件發(fā)射偵測光至該待測物以產(chǎn)生反射光,該反射光通過該第一鏡頭匯聚于該影像傳感器,以成像于第一成像位置,該測距裝置依據(jù)該第一成像位置、該第一鏡頭的焦距、該發(fā)光組件與該影像傳感器之間的第一已知距離, 以計算該測距裝置與該待測物之間的該待測距離,該校正方法的特征在于包括提供溫度傳感器以量測該測距裝置的該環(huán)境溫度; 依據(jù)該環(huán)境溫度與該第一成像位置,以計算第一校正成像位置;以及依據(jù)該第一校正成像位置,以計算經(jīng)校正后的該待測距離。
2.如權(quán)利要求1所述的校正方法,其特征在于,提供該溫度傳感器以量測該測距裝置的該環(huán)境溫度包括設(shè)置該溫度傳感器鄰近于該第一鏡頭;以及于該測距裝置測距時,量測該第一鏡頭的溫度,以得到該環(huán)境溫度。
3.如權(quán)利要求1所述的校正方法,其特征在于,提供該溫度傳感器以量測該測距裝置的該環(huán)境溫度包括設(shè)置該溫度傳感器鄰近于該影像傳感器; 量測該影像傳感器的工作溫差;于該測距裝置測距時,量測該影像傳感器的溫度以得到芯片工作溫度; 以及依據(jù)該芯片工作溫度與該工作溫差,以得到該環(huán)境溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的校正方法,其特征在于,設(shè)置該溫度傳感器鄰近于該影像傳感器包括整合該溫度傳感器與該影像傳感器于一芯片。
5.如權(quán)利要求3所述的校正方法,其特征在于,量測該影像傳感器的該工作溫差包括 當(dāng)該影像傳感器接收到電源以進入工作模式時,量測該影像傳感器的溫度以得到啟動溫度;于經(jīng)過已知時間間隔后,量測該影像傳感器的溫度以得到穩(wěn)定溫度;以及依據(jù)該穩(wěn)定溫度與該啟動溫度,以得到該工作溫差。
6.如權(quán)利要求5所述的校正方法,其特征在于,于經(jīng)過該已知時間間隔后,量測該影像傳感器的溫度以得到該穩(wěn)定溫度包括當(dāng)該影像傳感器接收到電源以進入該工作模式后,經(jīng)過該已知時間間隔,量測該影像傳感器的溫度以得到該穩(wěn)定溫度;以及當(dāng)該影像傳感器從省電模式進入該工作模式時,經(jīng)過該已知時間間隔,重新量測該影像傳感器的溫度以得到該穩(wěn)定溫度。
7.如權(quán)利要求1所述的校正方法,其特征在于,依據(jù)該環(huán)境溫度與該第一成像位置,以計算該第一校正成像位置包括于校正階段內(nèi),該測距裝置分別于第一已知環(huán)境溫度與第二已知環(huán)境溫度下,量測具有第二已知距離的校正物,以得到第二成像位置與第三成像位置;依據(jù)該第一已知環(huán)境溫度、該第二已知環(huán)境溫度、該第二成像位置、該第三成像位置與該第二已知距離,以計算校正斜率與基準(zhǔn)環(huán)境溫度;依據(jù)該校正斜率、該基準(zhǔn)環(huán)境溫度與該環(huán)境溫度,以計算位置補償量; 以及依據(jù)該第一成像位置與該位置補償量,以計算該第一校正成像位置。
8.如權(quán)利要求7所述的校正方法,其特征在于,依據(jù)該第一已知環(huán)境溫度、該第二已知環(huán)境溫度、該第二成像位置、該第三成像位置與該第二已知距離,以計算該校正斜率與該基準(zhǔn)環(huán)境溫度包括依據(jù)該第二已知距離,以計算該測距裝置于該基準(zhǔn)環(huán)境溫度下,量測具有該第二已知距離的該校正物時的基準(zhǔn)成像位置;以及依據(jù)下列方程式以計算該校正斜率與該基準(zhǔn)環(huán)境溫度 Dcs2-Dcs_std = SLcabX (TEMP麗-TEMPstd);以及 Dcs3_Dcs—STD — SLcabX (TEMPpee2-TEMPstd);其中D。S2、Dcs3, Dcs std分別表示該第二成像位置、該第三成像位置與該基準(zhǔn)成像位置; SLcab表示該校正斜率;TEMPpkei、TEMPpke2、TEMPstd分別表示該第一已知環(huán)境溫度、該第二已知環(huán)境溫度與該基準(zhǔn)環(huán)境溫度;其中依據(jù)該校正斜率、該基準(zhǔn)環(huán)境溫度與該環(huán)境溫度,以計算該位置補償量包括依據(jù)下式以計算該位置補償量DCdelta = SLcabX (TEMP細-TEMPstd);其中DCdeua表示該位置補償量;TEMPamb表示該環(huán)境溫度;其中依據(jù)該第一成像位置與該位置補償量,以計算該第一校正成像位置包括相加該第一成像位置與該位置補償量,以得到該第一校正成像位置。
9.如權(quán)利要求1所述的校正方法,其特征在于,依據(jù)該第一校正成像位置,以計算經(jīng)校正后的該待測距離包括依據(jù)下式以計算該待測距離; Dm= (Df XL)/Dcscab5其中Dm表示該待測距離;Df表示該第一鏡頭的該焦距;L表示該發(fā)光組件與該影像傳感器之間的該第一已知距離;Dcs CAB表示該第一校正成像位置。
10.如權(quán)利要求9所述的校正方法,其特征在于,依據(jù)該第一校正成像位置,以計算經(jīng)校正后的該待測距離包括依據(jù)下式以計算經(jīng)校正后的該待測距離 Dm= 1/(AX Dcscab)+B;其中A、B分別表示第一校正參數(shù)與第二校正參數(shù);該第一校正參數(shù)用來校正該測距裝置的該影像傳感器的第一感測誤差角度與第二感測誤差角度;該第二校正參數(shù)用來校正該測距裝置的該發(fā)光組件的該偵測光所旋轉(zhuǎn)的發(fā)光誤差角度;其中該第一校正參數(shù)與該影像傳感器的該第一感測誤差角度與該第二感測誤差角度的關(guān)系可以下式表示A = (cos θ CS2Xcos θ CS1)/(DfXL);其中θ CS1表示該第一感測誤差角度、θ CS2表示該第二感測誤差角度; 其中該第二校正參數(shù)與該發(fā)光誤差角度的關(guān)系可以下式表示B = tan θ ld/L ;其中θω表示該發(fā)光誤差角度。
11.一種用來依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正裝置, 該測距裝置具有發(fā)光組件、第一鏡頭、影像傳感器,該發(fā)光組件發(fā)射偵測光至待測物以產(chǎn)生反射光,該反射光通過該第一鏡頭匯聚于該影像傳感器,以成像于第一成像位置,該測距裝置依據(jù)該第一成像位置、該第一鏡頭的焦距、該發(fā)光組件與該影像傳感器之間的第一已知距離,以計算該測距裝置與該待測物之間的該待測距離,該校正裝置的特征在于包括溫度傳感器,用來量測該測距裝置的該環(huán)境溫度;以及溫度補償計算電路,用來依據(jù)該環(huán)境溫度與該第一成像位置,以計算第一校正成像位置,并提供該第一校正成像位置給該測距裝置,以使該測距裝置計算經(jīng)校正后的該待測距
12.如權(quán)利要求11所述的校正裝置,其特征在于,該溫度傳感器設(shè)置鄰近于該第一鏡頭,以于該測距裝置測距時量測該第一鏡頭的溫度,來得到該環(huán)境溫度。
13.如權(quán)利要求11所述的校正裝置,其特征在于,該溫度傳感器設(shè)置鄰近于該影像傳感器。
14.如權(quán)利要求13所述的校正裝置,其特征在于,該溫度傳感器與該影像傳感器是整合于一芯片。
15.如權(quán)利要求13所述的校正裝置,其特征在于,還包括溫度感測控制電路,用來控制該溫度傳感器量測該影像傳感器的工作溫差,與控制該溫度傳感器于該測距裝置測距時量測該影像傳感器的溫度以得到芯片工作溫度,該溫度感測控制電路依據(jù)該芯片工作溫度與該工作溫差,以得到該環(huán)境溫度。
16.如權(quán)利要求15所述的校正裝置,其特征在于,該溫度感測控制電路控制該溫度傳感器于該影像傳感器接收到電源以進入工作模式時,量測該影像傳感器的溫度以得到啟動溫度;當(dāng)該影像傳感器進入該工作模式后,經(jīng)過已知時間間隔,該溫度感測控制電路控制該溫度傳感器量測該影像傳感器的溫度以得到穩(wěn)定溫度;該溫度感測控制電路依據(jù)該穩(wěn)定溫度與該啟動溫度,以得到該工作溫差。
17.如權(quán)利要求16所述的校正裝置,其特征在于,當(dāng)該影像傳感器接收到電源以進入該工作模式后,經(jīng)過該已知時間間隔,該溫度感測控制電路控制該溫度傳感器量測該影像傳感器的溫度以得到該穩(wěn)定溫度,且當(dāng)該影像傳感器從省電模式進入該工作模式后,經(jīng)過該已知時間間隔,該溫度感測控制電路控制該溫度傳感器重新量測該影像傳感器的溫度以得到該穩(wěn)定溫度。
18.如權(quán)利要求11所述的校正裝置,其特征在于,于校正階段內(nèi),該測距裝置分別于第一已知環(huán)境溫度與第二已知環(huán)境溫度下,量測具有第二已知距離的校正物,以得到第二成像位置與第三成像位置;該溫度補償計算電路依據(jù)該第已知環(huán)境溫度、該第二已知環(huán)境溫度、該第二成像位置、該第三成像位置與該第二已知距離,以計算校正斜率與基準(zhǔn)環(huán)境溫度。
19.如權(quán)利要求18所述的校正裝置,其特征在于,該溫度補償計算電路依據(jù)該第二已知距離,以計算該測距裝置于基準(zhǔn)環(huán)境溫度下,量測具有該第二已知距離的該校正物時的基準(zhǔn)成像位置;其中該溫度補償計算電路依據(jù)下列方程式以計算該校正斜率與該基準(zhǔn)環(huán)境溫度Dcs2-Dcs std = SLcabX (TEMP麗-TEMPstd);以及 Dcs3_Dcs—STD — SLcabX (TEMPpee2-TEMPstd);其中D。S2、Dcs3, Dcs std分別表示該第二成像位置、該第三成像位置與該基準(zhǔn)成像位置; SLcab表示該校正斜率;TEMPpkei、TEMPpke2、TEMPstd分別表示該第一已知環(huán)境溫度、該第二已知環(huán)境溫度與該基準(zhǔn)環(huán)境溫度;其中當(dāng)該測距裝置測距時,該溫度補償計算電路依據(jù)該校正斜率、該基準(zhǔn)環(huán)境溫度與該環(huán)境溫度,以計算位置補償量,并依據(jù)測距裝置量測該待測物的該待測距離時的該第一成像位置與該位置補償量,以計算該第一校正成像位置;其中該溫度補償計算電路依據(jù)下式以計算該位置補償量 DQelta = SLX (TEMP細-TEMPstd);其中DCdeua表示該位置補償量;TEMPamb表示該環(huán)境溫度;其中該溫度補償計算電路相加該第一成像位置與該位置補償量,以得到該第一校正成像位置。
20.如權(quán)利要求11所述的校正裝置,其特征在于,該測距裝置還包括距離計算電路,該溫度補償計算電路提供該第一校正成像位置給該距離計算電路,該距離計算電路依據(jù)下式以計算經(jīng)校正后的該待測距離Dm= (Df XL)/Dcscab5其中Dm表示該待測距離;Df表示該第一鏡頭的該焦距;L表示該發(fā)光組件與該影像傳感器之間的該第一已知距離;Dcs CAB表示該第一校正成像位置。
21.如權(quán)利要求20所述的校正裝置,其特征在于,該測距裝置還包括參數(shù)計算電路,該參數(shù)計算電路用來提供第一校正參數(shù)與第二校正參數(shù)給該距離計算電路,該第一校正參數(shù)用來校正該測距裝置的該影像傳感器的第一感測誤差角度與第二感測誤差角度;該第二校正參數(shù)用來校正該測距裝置的該發(fā)光組件的該偵測光所旋轉(zhuǎn)的發(fā)光誤差角度,該距離計算電路依據(jù)下式以計算經(jīng)校正后的該待測距離Dm= 1/(AX Dcscab)+B;其中A、B分別表示第一校正參數(shù)與第二校正參數(shù);該第校正參數(shù)用來校正該測距裝置的該影像傳感器的第一感測誤差角度與第二感測誤差角度;該第二校正參數(shù)用來校正該測距裝置的該發(fā)光組件的該偵測光所旋轉(zhuǎn)的發(fā)光誤差角度;其中該第一校正參數(shù)與該影像傳感器的該第一感測誤差角度與該第二感測誤差角度的關(guān)系可以下式表示A = (cos θ CS2Xcos θ CS1)/(DfXL);其中θ CS1表示該第一感測誤差角度、θ CS2表示該第二感測誤差角度; 其中該第二校正參數(shù)與該發(fā)光誤差角度的關(guān)系可以下式表示B = tan θ ld/L ;其中θω表示該發(fā)光誤差角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種依據(jù)環(huán)境溫度以校正測距裝置所量測的待測物的待測距離的校正方法及其裝置,該方法包括提供溫度傳感器以量測該測距裝置的該環(huán)境溫度、依據(jù)該環(huán)境溫度與該測距裝置測距時的成像位置,以計算校正成像位置,以及依據(jù)該校正成像位置,以計算經(jīng)校正后的該待測距離。如此,當(dāng)測距裝置測距時,可依據(jù)該校正方法,以避免因環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的誤差。
文檔編號G01C3/32GK102346030SQ20101024537
公開日2012年2月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者廖祈杰, 許恩峯, 高銘璨 申請人:原相科技股份有限公司