CN110095783B - Vr测距信息展示装置及vr测距模组 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VR测距信息展示装置及VR测距模组,该装置包括:激光测距模块用于计算VR测距信息展示装置与目标物体之间的第一距离;控制模块用于根据第一距离确定摄像模块的焦距,并生成包含焦距的调焦指令;电动调焦马达用于根据调焦指令调整摄像模块的焦距;摄像模块用于在焦距调整后采集目标物体的图像信息;控制模块还用于根据图像信息中目标物体对应的图像尺寸信息、焦距及第一距离计算该目标物体的真实尺寸信息;电子目镜展示模块展示模块用于显示第一距离、图像信息及与图像信息叠加的真实尺寸信息。本发明的技术方案可以根据测量的与目标物体之间的第一距离及目标物体的图像信息计算真实尺寸信息并进行显示,功能比较丰富。
Description
技术领域
本发明涉及激光测距技术领域,具体而言,涉及一种VR测距信息展示装置及VR测距模组。
背景技术
目前激光测距仪已经实现了市场普及,被广泛应用到了军工、民用及工业等领域。现有的激光测距仪是利用激光对目标物体的第一距离进行准确测量的仪器,激光测距仪在工作时向目标物体发射出一束很细的激光束,由光电元件、接收目标物体反射的激光束及计时器测定激光束从发射到接收时间的时间间隔,进而根据该时间间隔及激光在空气中传播速度计算激光测距仪到目标物体的第一距离。
然而,现有的激光测距仪通常只能实现第一距离测量,功能较为单一,对于测量功能需求比较高的场景应用受到限制。
发明内容
鉴于上述问题,本发明实施例的目的在于提供一种VR测距信息展示装置及VR测距模组,以解决现有技术的不足。
根据本发明的一个实施方式,提供一种VR测距信息展示装置,包括激光测距模块、控制模块、电动调焦马达、摄像模块及电子目镜展示模块展示模块;
所述激光测距模块用于计算所述VR测距信息展示装置与目标物体之间的第一距离,并将所述第一距离发送至所述控制模块;
所述控制模块用于根据所述第一距离确定所述摄像模块的焦距,并生成包含所述焦距的调焦指令;
所述电动调焦马达用于接收来自控制模块发送的调焦指令,并根据所述调焦指令调整所述摄像模块的焦距;
所述摄像模块用于在焦距调整后,采集所述目标物体的图像信息,并将所述图像信息发送至所述控制模块;
所述控制模块还用于根据所述图像信息中目标物体对应的图像尺寸信息、所述焦距及所述第一距离计算该目标物体的真实尺寸信息;
所述电子目镜展示模块展示模块用于显示所述第一距离、所述图像信息及与所述图像信息叠加的所述真实尺寸信息。
在上述的VR测距信息展示装置中,所述控制模块还将所述图像信息的清晰度与预定的显示阈值进行对比,并在所述清晰度未达到显示阈值时,根据当前图像信息的清晰度发送再次调焦指令至所述电动调焦马达以使所述电动调焦马达根据所述再次调焦指令继续调整所述摄像模块的焦距,直至所述图像信息的清晰度大于或等于显示阈值时停止发送再次调焦指令。
在上述的VR测距信息展示装置中,所述激光测距模块包括距离计算单元、激光发射器、激光接收器、测距发射镜片及测距接收镜片;
所述距离计算单元用于控制所述激光发射器发射激光信号,并将所述激光信号通过所述测距发射镜片发射至所述目标物体;
所述测距接收镜片用于将由所述目标物体反射的激光信号汇聚至所述激光接收器;
所述距离计算单元根据所述激光发射器发射所述激光信号的发射时间及所述激光接收器接收所述反射的激光信号的接收时间计算所述第一距离。
在上述的VR测距信息展示装置中,所述摄像模块包括摄像镜头及感光单元;
所述电动调焦马达通过调节所述摄像镜头与所述感光单元之间的第二距离来调整所述摄像模块的焦距。
在上述的VR测距信息展示装置中,在所述目标物体为多边形物体时,所述图像尺寸信息包括所述图像信息中该多边形物体各边的图像边长信息,所述真实尺寸信息包括所述多边形物体各边的真实边长信息及所述多边形物体的真实面积信息;
所述控制模块将所述焦距与所述第一距离的比值作为缩放比例,根据每一边的图像边长信息与所述缩放比例的乘积作为该边的真实边长信息;
根据各边的真实边长信息计算所述多边形物体的真实面积信息。
在上述的VR测距信息展示装置中,在所述目标物体为非多边形物体时,所述图像尺寸信息包括采集所述图像信息时所述感光单元使用的感光单位的数目及每一感光单位的面积,所述真实尺寸信息包括所述非多边形物体的真实面积信息;
所述控制模块根据所述感光单位的数目确定积分区间,并在所述积分区间内对每一感光单位的面积进行累加得到所述图像信息中该非多边形物体的图像面积信息,并根据所述图像面积信息、所述焦距及所述第一距离计算所述真实面积信息。
在上述的VR测距信息展示装置中,通过下式计算所述真实面积信息:
其中,SR为所述真实面积信息,D为所述第一距离,f为所述焦距,[i,j]为所述积分区间,HP(x)为每一感光单位的面积。
在上述的VR测距信息展示装置中,所述电子目镜展示模块包括视度调节件、目镜镜片及显示模块;
所述视度调节件用于调节所述目镜镜片的视度信息,以使不同视力的用户通过所述目镜镜片清晰查看所述显示模块显示内容。
本发明的另一实施例还提供了一种VR测距模组,包括激光测距模块、电动调焦马达、摄像模块及电子目镜展示模块展示模块;
所述激光测距模块用于测量所述VR测距模组与目标物体之间的第一距离,并将所述第一距离发送至控制模块以使所述控制模块根据所述第一距离确定所述摄像模块的焦距并生成包含所述焦距的调焦指令;
所述电动调焦马达用于接收控制模块发送的所述调焦指令,并根据所述调焦指令调整所述摄像模块的焦距;
所述摄像模块用于在焦距调整后,采集目标物体的图像信息,并将所述图像信息发送至所述控制模块;
所述电子目镜展示模块展示模块用于显示来自所述控制模块发送的所述第一距离、所述图像信息及与所述图像信息叠加的根据所述图像信息计算的该目标物体的真实尺寸信息。
在上述的VR测距模组中,所述电子目镜展示模块包括视度调节件、目镜镜片及显示模块;
所述视度调节件用于调节所述目镜镜片的视度信息,以使不同视力的用户通过所述目镜镜片清晰查看所述显示模块显示内容。
本发明公开的实施例提供的VR测距信息展示装置及VR测距模组至少提供以下技术效果:所述VR测距信息展示装置根据测量到的其与目标物体之间的第一距离,结合摄像模块采集目标物体的图像信息,并根据图像信息中目标物体的图像尺寸信息及第一距离计算目标物体的真实尺寸信息,并将VR测距信息展示装置与目标物体之间的第一距离、该目标物体的图像信息及叠加在所述图像信息上的该目标物体的真实尺寸信息进行显示以供用户查看,实现了VR的效果,丰富了VR测距信息展示装置的功能,以使该VR测距信息展示装置可应用到更高需求的技术领域中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。
图1示出了本发明第一实施例提供的一种VR测距模组的结构示意图。
图2示出了本发明第一实施例提供的一种激光测距模块的结构示意图。
图3示出了本发明第一实施例提供的一种摄像模块的结构示意图。
图4示出了本发明第一实施例提供的一种电子目镜展示模块的结构示意图。
图5示出了本发明第二实施例提供的一种VR测距模组的结构示意图。
图6示出了本发明第二实施例提供的一种多边形物体的图像边长信息和真实边长信息之间的映射模型示意图。
图7示出了本发明第三实施例提供的一种VR测距信息展示装置的结构示意图。
主要元件符号说明:
10-VR测距信息展示装置;11-激光测距模块;111-距离计算单元;112-激光发射器;113-测距发射镜片;114-测距接收镜片;115-激光接收器;12-控制模块;13-电动调焦马达;14-摄像模块;141-摄像镜头;142-感光单元;15-电子目镜展示模块;151-视度调节件;152-目镜镜片;153-显示模块;20-VR测距模组。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在多尺度标定板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种VR测距模组20,该VR测距模组20包括激光测距模块11、电动调焦马达13、摄像模块14及电子目镜展示模块15。
所述电动调焦马达13连接所述摄像模块14,所述激光测距模块11、所述电动调焦马达13、所述摄像模块14及所述电子目镜展示模块15均连接控制模块12。
所述激光测距模块11用于测量所述VR测距模组20与目标物体之间的第一距离,并将所述第一距离发送至控制模块12以使所述控制模块12根据所述第一距离确定所述摄像模块14的焦距并生成包含所述焦距的调焦指令。
具体地,如图2所示,所述激光测距模块11包括距离计算单元111、激光发射器112、激光接收器115、测距发射镜片113及测距接收镜片114。
所述距离计算单元111分别连接所述激光发射器112及激光接收器115,所述测距发射镜片113与所述激光发射器112对应设置,所述测距接收镜片114与所述激光接收器115对应设置。
所述距离计算单元111用于控制所述激光发射器112发射激光信号,并将所述激光信号通过所述测距发射镜片113发射至所述目标物体;所述测距接收镜片114用于将所述激光信号在经过所述目标物体时返回的反射的激光信号汇聚至所述激光接收器115;所述距离计算单元111根据所述激光发射器112发射所述激光信号的发射时间及所述激光接收器115接收所述反射的激光信号的接收时间计算所述第一距离。
具体地,在VR测距模组20对其与目标物体之间的第一距离进行测量时,所述距离计算单元111控制所述激光发射器112发出激光信号,并记录该激光发射器112发射激光信号的发射时间t1,激光信号通过测距发射镜片113后准直打到目标物体表面,激光信号在打到目标物体后,反射的激光信号(同样为激光类型信号)经过测距接收镜片114进行汇聚,该反射的激光信号在激光接收器115处汇聚到一点,并被激光接收器115接收。激光接收器115记录接收反射的激光信号的接收时间t2,并将t2发送到距离计算单元111。
本实施例中,所述激光发射器112可以为半导体激光器。所述测距发射镜片113及所述测距接收镜片114均为凸透镜。
可通过下式计算VR测距模组20与目标物体之间的第一距离D:
其中,C为激光信号在真空中的传播速度,Δt为激光接收器115接收所述反射的激光信号的时间t2与激光发射器112发射所述激光信号的时间t1的差值的绝对值。
所述电动调焦马达13用于接收来自控制模块12发送的调焦指令,并根据所述调焦指令调整所述摄像模块14的焦距。
具体地,如图3所示,所述摄像模块14包括摄像镜头141及感光单元142,所述电动调焦马达13通过调节所述摄像镜头141与所述感光单元142之间的第二距离来调整所述摄像模块的焦距。
具体地,所述电动调焦马达13在接收到所述调焦指令后,根据该调焦指令中的焦距来改变摄像镜头141光心到感光单元142所在平面之间的第二距离,以使该摄像模块14的调整到该调焦指令中的焦距。
进一步地,所述控制模块12还将所述图像信息的清晰度与预定的显示阈值进行对比,并在所述清晰度未达到显示阈值时,根据当前图像信息的清晰度发送再次调焦指令至所述电动调焦马达13以使所述电动调焦马达13根据所述再次调焦指令继续调整所述摄像模块14的焦距,直至所述图像信息的清晰度大于或等于显示阈值时停止发送再次调焦指令。
具体地,为了便于对所述图像信息进行分析及提高分析的准确度,所述控制模块12对所述图像信息的清晰度进行分析,将该图像信息的清晰度与预定的显示阈值进行对比,若所述图像信息的清晰度大于或等于所述显示阈值,说明当前图像信息比较清晰,可根据该图像信息进行后续的计算操作;若所述图像信息的清晰度小于所述显示阈值,说明当前图像信息的清晰度未达到要求,那么,该控制模块12以当前图像信息的清晰度作为参考,调整焦距的值,并根据该调整后的焦距的值生成再次调焦指令发送至所述电动调焦马达13。
电动调焦马达13根据该再次调焦指令继续调整所述摄像模块14的焦距。
再次调焦后,所述控制模块12还继续判断再次调焦后采集的图像信息的清晰度是否达到显示阈值,若再次调焦后采集的图像信息的清晰度仍未达到显示阈值,控制模块12根据最近一次采集的图像信息的清晰度继续调整焦距的值,并继续控制电动调焦马达13调整摄像模块14的焦距,重复执行上述的操作,直至摄像模块14采集的图像信息的清晰度达到所述显示阈值时停止执行。
本实施例中,所述清晰度可以为所述图像信息的分辨率。
进一步地,为了减少所述电动调焦马达13的无效操作,所述控制模块12还将所述摄像模块14的当前焦距与所述根据第一距离设定的焦距进行对比,若所述当前焦距与所述设定的焦距相等,则该控制模块12不发出调焦指令,直接控制所述摄像模块14采集所述目标物体的图像信息;若所述当前焦距与所述设定的焦距不相等,所述控制模块发出调焦指令。
所述摄像模块14用于在焦距调整后,采集所述目标物体的图像信息,并将所述图像信息发送至所述控制模块12。
具体地,所述控制模块12在通过所述电动调焦马达13调整好所述摄像模块14的焦距后,所述控制模块12控制所述摄像模块14采集所述目标物体的图像信息。
或者,在调整好所述焦距后,摄像模块14自动采集所述目标物体的图像信息。
所述电子目镜展示模块15用于显示来自所述控制模块12发送的所述第一距离、所述图像信息及与所述图像信息叠加的根据所述图像信息计算的该目标物体的真实尺寸信息。
具体地,所述控制模块12根据所述目标物体与VR测距模组20之间的第一距离、摄像模块14的焦距及所述目标物体的图像信息计算所述目标物体的真是尺寸信息,所述控制模块12控制所述电子目镜展示模块15显示所述第一距离、所述目标物体的图像信息,并将所述目标物体的真实尺寸信息叠加到所述目标物体的图像信息上,以实现VR(VirtualReality,虚拟现实)的效果,供用户查看,满足用户的多种功能的需求。
本实施例中,所述电动调焦马达13采用直流马达。具体地,该直流马达的信号可以为GW370,在一些其他的实施例中,所述电动调焦马达13还可以采用其他型号的马达。
进一步地,如图4所示,所述电子目镜展示模块15包括视度调节件151、目镜镜片152及显示模块153。
所述视度调节件151用于调节所述目镜镜片152的视度信息,以使不同视力(比如近视用户、远视用户等)的用户通过所述目镜镜片152清晰查看所述显示模块153显示内容。
本实施例中,用户可通过手动的方式调节所述视度调节件151,进而调节所述目镜镜片152的视度信息。
本实施例中,为了使所述显示模块153可以清晰显示所述控制模块12发送的内容,且可以在亮度比较强的环境下进行工作,所述显示模块153可采用液晶显示屏,具体地,所述液晶显示屏可采用160×160阵列显示。
本实施例中,所述感光单元142可以为CCD感光单元。在一些其他的实施例中,所述感光单元142还可以为CMOS感光单元。
进一步地,为了使所述目镜镜片152的视度信息更丰富,改善对色差和边缘像质,所述目镜镜片152包括平凸透镜及双胶合消色差透镜。该平凸透镜及双胶合消色差透镜之间的焦距范围为6mm~25mm,出瞳距离范围为5mm~14mm,视场范围为40度~52度。
实施例2
如图5所示,本实施例提供了一种VR测距信息展示装置10,该VR测距信息展示装置10包括激光测距模块11、控制模块12、电动调焦马达13、摄像模块14及电子目镜展示模块15。
所述电动调焦马达13连接所述摄像模块14,所述激光测距模块11、所述电动调焦马达13、所述摄像模块14及所述电子目镜展示模块15均连接控制模块12。
所述激光测距模块11用于计算所述测距信息展示装置与目标物体之间的第一距离,并将所述第一距离发送至所述控制模块12。
所述控制模块12用于根据所述第一距离确定所述摄像模块14的焦距,并生成包含所述焦距的调焦指令。
具体地,第一距离D与焦距f之间具有如下的对应关系:
D=f*G/g
其中,G为目标物体的高度,g为摄像模块14中感光单元的高度。
所述控制模块12为了拍摄完全包含目标物体且清晰度比较高的图片信息,可根据该第一距离D初步设定摄像模块14的焦距,并生成包含该焦距的调焦指令至所述电动调焦马达13。
所述电动调焦马达13用于接收来自控制模块12发送的调焦指令,并根据所述调焦指令调整所述摄像模块14的焦距。
所述摄像模块14用于在焦距调整后,采集所述目标物体的图像信息,并将所述图像信息发送至所述控制模块12。
所述控制模块12还用于根据所述图像信息中目标物体对应的图像尺寸信息、所述焦距及所述第一距离计算该目标物体的真实尺寸信息。
进一步地,在所述目标物体为多边形物体时,所述图像尺寸信息包括所述图像信息中该多边形物体各边的图像边长信息,所述真实尺寸信息包括所述多边形物体各边的真实边长信息及所述多边形物体的真实面积信息;所述控制模块12将所述焦距与所述第一距离的比值作为缩放比例,根据所述每一边的图像边长信息与所述缩放比例的乘积作为该边的真实边长信息;根据各边的真实边长信息计算所述多边形物体的真实面积信息。
具体地,如图6所示,假设目标物体为长方体,以长方体一个侧面为例进行说明。
目标物体一个侧面上的长方形ABCD所在的平面为S1,摄像模块14的摄像镜头141所在的平面为S2,感光单元142所在的平面为S3,其中,平面S1、平面S2及平面S3相互平行。那么平面S2和平面S3之间的第三距离即为摄像模块14的焦距f,平面S1和平面S2之间的第四距离即为目标问题与VR测距信息展示装置10之间的第一距离D。
摄像模块14拍摄目标物体上长方形ABCD的图像信息,该目标物体上的长方形ABCD的光信号经过摄像镜头141的光心O进行汇聚后,形成倒立缩小的实像A1B1C1D1的光信号。该倒立缩小的实像的光信号经过感光单元142进行光电转换后形成电信号,经过处理后形成图像信息。长方形四个顶点A、B、C及D在图像信息中对应的点为A1、B1、C1及D1,在图像信息中,A1B1、A1D1、B1C1及C1D1的值均可根据像素点的个数得到。
在计算AB两点之间的长度时,由于三角形AOB和三角形A1OB1为相似三角形,根据A1B1的长度|A1B1|,焦距f及第一距离D即可计算得到AB的长度|LAB|:
|LAB|=|A1B1|*D/f
与AB两点之间的长度计算方法相同,BC两点之间的长度LBC、CD两点之间的长度LCD及AD两点之间的长度LAD同样可计算得到。
长方形ABCD的面积SABCD可通过下式得到:
SABCD=|LAB|*|LBC|
在目标物体为长方体时,长方体的面积可将六个侧面的面积进行相加得到。
进一步地,在所述目标物体为非多边形物体时,所述图像尺寸信息包括采集所述图像信息时所述感光单元使用的感光单位的数目及每一感光单位的面积,所述真实尺寸信息包括所述非多边形物体的真实面积信息;
所述控制模块根据所述感光单位的数目确定积分区间,并在所述积分区间内对每一感光单位的面积进行累加得到所述图像信息中该非多边形物体的图像面积信息,并根据所述图像面积信息、所述焦距及所述第一距离计算所述真实面积信息。
具体地,在所述目标物体为非多边形物体时,通过上述的几何方式无法计算所述非多边形物体的面积。因此,本实施例中,可通过积分的方式计算该非多边形物体的面积。
进一步地,通过下式计算所述真实面积信息:
其中,SR为所述真实面积信息,D为所述第一距离,f为所述焦距,[i,j]为所述积分区间,HP(x)为每一感光单位的面积。
所述电子目镜展示模块15用于显示所述第一距离、所述图像信息及与所述图像信息叠加的所述真实尺寸信息。
实施例3
如图7所示,本实施例提供了一种VR测距信息展示装置10,该VR测距信息展示装置10包括激光测距模块11、控制模块12、电动调焦马达13、摄像模块14及电子目镜展示模块15。
所述激光测距模块11、所述摄像模块14、所述电动调焦马达13及所述显示模块153均连接所述控制模块12,所述电动调焦马达13还连接所述摄像模块14。
所述VR测距模组20的工作过程如下:
控制模块12根据其与目标物体之间的第一距离确定摄像模块14的焦距,并将包含该焦距的调焦指令发送到电动调焦马达13。
为了更清晰的拍摄所述目标物体的图像信息,尽可能的减少所述图像信息的畸变,本实施例中,所述摄像模块14中的摄像镜头141包括第一镜片M1、第二镜片M2及第三镜片M3,所述第一镜片M1、所述第二镜片M2及所述第三镜片M3满足如下关系式:
1.25<|L/f|<1.5;0.5<|f/f1|<0.8;0.5<|f/f2|<1
其中,f1为第一镜片M1的焦距;f2为第二镜片M2的焦距;f为所述摄像镜头的焦距,L为摄像镜头的光学总长。
该第一镜片M1、第二镜片M2及第三镜片M3均为凸透镜片。
当然,在一些其他的实施例中,所述摄像模块14还可以包含其他类型及数量的摄像镜头,且还可以以其他规则设置所述摄像镜头的关系,在此不做限定。
所述电动调焦马达13根据所述调焦指令中的焦距分别调整所述第一镜片M1、第二镜片M2及第三镜片M3与所述感光单元142之间的第二距离,使所述摄像模块14调整到调焦指令中的焦距。
在调整焦距后,所述摄像模块14采集目标物体的图像信息,目标物体的光信号通过第三镜片M3的Q4球面进行汇聚后进入第二镜片M2的Q3曲面进行发散,经过Q3球面发散后的光信号进入第一镜片M1的Q2球面后汇聚到感光单元142处。感光单元142将该目标物体的光信号转换为电信号,并将该电信号发送到控制模块12。
控制模块12将所述电信号通过模数转换器芯片转换成数字信号,进而根据该数字信号生成该目标物体的图像信息。
所述控制模块12还将所述图像信息的清晰度与预定的显示阈值进行对比,并在所述清晰度未达到显示阈值时,根据当前图像信息的清晰度发送再次调焦指令至所述电动调焦马达13以使所述电动调焦马达13根据所述再次调焦指令继续调整所述摄像模块14的焦距,该摄像模块14在调整焦距后继续拍摄目标物体的图像信息并送入控制模块12继续进行清晰度分析,重复执行上述的操作直至所述图像信息的清晰度大于或等于显示阈值时,所述控制模块12停止发送再次调焦指令。
在得到清晰度大于或等于显示阈值的所述目标物体的图像信息后,所述控制模块12根据所述图像信息中目标物体对应的图像尺寸信息、所述焦距及所述第一距离计算该目标物体的真实尺寸信息,并将该真实尺寸信息、所述目标物体的图像信息及所述第一距离送至所述显示模块153进行显示。
所述目镜镜片152为凸透镜,该显示模块153中显示内容通过球面Q1进行发散后平直发射出去,用户可通过该目镜镜片152清晰观看具有VR效果的所述显示模块153中显示内容。
所述视度调节件151可调节所述目镜镜片152的视度信息,以使不同视力的用户通过所述目镜镜片152清晰查看所述显示模块153显示内容。所述VR测距信息展示装置10的工作过程如下:
所述距离计算单元111通过激光发射器112发射激光信号,该激光信号通过测距发射镜片113的Q5球面将该激光信号进行发散后平直发射到目标物体;从目标物体反射回的反射的激光信号经过测距接收镜片114的Q6球面将该反射的激光信号汇聚到激光接收器115,激光接收器115接收该反射的激光信号。距离计算单元111根据所述激光发射器112发射所述激光信号的发射时间及所述激光接收器115接收所述反射的激光信号的接收时间计算第一距离,并将所述第一距离发送到所述控制模块12。
控制模块12根据所述第一距离确定摄像模块14的焦距,并将包含该焦距的调焦指令发送到电动调焦马达13。
为了更清晰的拍摄所述目标物体的图像信息,尽可能的减少所述图像信息的畸变,本实施例中,所述摄像模块14中的摄像镜头141包括第一镜片M1、第二镜片M2及第三镜片M3,具体地,所述第一镜片M1可以为调焦镜片,第二镜片M2可以为变倍镜片,第三镜片M3可以为可变光阑镜片。
所述电动调焦马达13根据所述调焦指令中的焦距分别调整所述第一镜片M1与第二镜片M2、第三镜片M3及所述感光单元142之间的第二距离,使所述摄像模块14调整到所述调焦指令中所述的焦距。
在调整焦距后,目标物体的光信号通过第三镜片M3的Q4球面进行汇聚后进入第二镜片M2的Q3曲面进行发散,经过Q3球面发散后的光信号进入第一镜片M1的Q2球面后汇聚到感光单元142处。感光单元142将该目标物体的光信号转换为电信号,并将该电信号发送到控制模块12。
控制模块12将所述电信号通过模数转换器芯片转换成数字信号,进而根据该数字信号生成该目标物体的图像信息。
所述控制模块12还将所述图像信息的清晰度与预定的显示阈值进行对比,并在所述清晰度未达到显示阈值时,根据当前图像信息的清晰度发送再次调焦指令至所述电动调焦马达13以使所述电动调焦马达13根据所述再次调焦指令继续调整所述摄像模块14的焦距,该摄像模块14在调整焦距后继续拍摄目标物体的图像信息并送入控制模块12继续进行清晰度分析,重复执行上述的操作直至所述图像信息的清晰度大于或等于显示阈值时,所述控制模块12停止发送再次调焦指令。
在得到清晰度大于或等于显示阈值的所述目标物体的图像信息后,所述控制模块12根据所述图像信息中目标物体对应的图像尺寸信息、所述焦距及所述第一距离计算该目标物体的真实尺寸信息,并将该真实尺寸信息、所述目标物体的图像信息及所述第一距离送至所述电子目镜展示模块15进行展示。
该电子目镜展示模块15中显示模块153显示内容通过球面Q1进行发散后平直发射出去,用户可通过该目镜镜片152清晰观看具有VR效果的所述显示模块153中显示内容。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
上述本发明序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景,但是,本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种VR测距信息展示装置,包括激光测距模块、控制模块、电动调焦马达、摄像模块及电子目镜展示模块展示模块;所述激光测距模块用于计算所述VR测距信息展示装置与目标物体之间的第一距离,并将所述第一距离发送至所述控制模块;所述控制模块用于根据所述第一距离确定所述摄像模块的焦距,并生成包含所述焦距的调焦指令;所述电动调焦马达用于接收来自控制模块发送的调焦指令,并根据所述调焦指令调整所述摄像模块的焦距;所述摄像模块用于在焦距调整后,采集所述目标物体的图像信息,并将所述图像信息发送至所述控制模块;所述控制模块还用于根据所述图像信息中目标物体对应的图像尺寸信息、所述焦距及所述第一距离计算该目标物体的真实尺寸信息;所述电子目镜展示模块展示模块用于显示所述第一距离、所述图像信息及与所述图像信息叠加的所述真实尺寸信息;
所述摄像模块包括摄像镜头及感光单元;所述电动调焦马达通过调节所述摄像镜头与所述感光单元之间的第二距离来调整所述摄像模块的焦距;
在所述目标物体为非多边形物体时,所述图像尺寸信息包括采集所述图像信息时所述感光单元使用的感光单位的数目及每一感光单位的面积,所述真实尺寸信息包括所述非多边形物体的真实面积信息;所述控制模块根据所述感光单位的数目确定积分区间,并在所述积分区间内对每一感光单位的面积进行累加得到所述图像信息中该非多边形物体的图像面积信息,并根据所述图像面积信息、所述焦距及所述第一距离计算所述真实面积信息;
通过下式计算所述真实面积信息:
其中,SR为所述真实面积信息,D为所述第一距离,f为所述焦距,[i,j]为所述积分区间,HP(x)为每一感光单位的面积。
2.根据权利要求1所述的VR测距信息展示装置,其特征在于,所述控制模块还将所述图像信息的清晰度与预定的显示阈值进行对比,并在所述清晰度未达到显示阈值时,根据当前图像信息的清晰度发送再次调焦指令至所述电动调焦马达以使所述电动调焦马达根据所述再次调焦指令继续调整所述摄像模块的焦距,直至所述图像信息的清晰度大于或等于显示阈值时停止发送再次调焦指令。
3.根据权利要求1所述的VR测距信息展示装置,其特征在于,所述激光测距模块包括距离计算单元、激光发射器、激光接收器、测距发射镜片及测距接收镜片;所述距离计算单元用于控制所述激光发射器发射激光信号,并将所述激光信号通过所述测距发射镜片发射至所述目标物体;所述测距接收镜片用于将由所述目标物体反射的激光信号汇聚至所述激光接收器;所述距离计算单元根据所述激光发射器发射所述激光信号的发射时间及所述激光接收器接收所述反射的激光信号的接收时间计算所述第一距离。
4.根据权利要求1所述的VR测距信息展示装置,其特征在于,在所述目标物体为多边形物体时,所述图像尺寸信息包括所述图像信息中该多边形物体各边的图像边长信息,所述真实尺寸信息包括所述多边形物体各边的真实边长信息及所述多边形物体的真实面积信息;所述控制模块将所述焦距与所述第一距离的比值作为缩放比例,根据每一边的图像边长信息与所述缩放比例的乘积作为该边的真实边长信息;根据各边的真实边长信息计算所述多边形物体的真实面积信息。
5.根据权利要求1所述的VR测距信息展示装置,其特征在于,所述电子目镜展示模块包括视度调节件、目镜镜片及显示模块;所述视度调节件用于调节所述目镜镜片的视度信息,以使不同视力的用户通过所述目镜镜片清晰查看所述显示模块显示内容。
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