JP2012021968A - 距離測定モジュール及びこれを含むディスプレイ装置、ディスプレイ装置の距離測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は距離測定モジュール及びこれを含むディスプレイ装置、ディスプレイ装置の距離測定方法に関する。
【解決手段】本発明の一実施例による距離測定モジュールは、被写体を撮像する撮像レンズと、前記撮像レンズと隣接して配置され、前記被写体に基準光を照射する光源部と、前記被写体から反射し前記撮像レンズを介して入射された反射光を受光して前記被写体の映像情報及び距離情報を抽出する受光部と、前記基準光と前記反射光の位相差を用いて前記被写体の距離Ｄを演算する演算部と、を含むことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、距離測定モジュール及びこれを含むディスプレイ装置、ディスプレイ装置の距離測定方法に関し、さらに詳しくは、距離測定対象となる被写体に照射され、反射する光が撮像レンズを通過するようにして被写体の距離を測定する距離測定モジュール及びこれを含むディスプレイ装置、ディスプレイ装置の距離測定方法に関する。

一般的に、レーザー光のような光を利用して物体距離を測定する距離測定システムは、光の飛行時間（ＴＯＦ，Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）を測定する方式、及び遠距離物体と近距離物体から反射される光の角度が異なることを用いるＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｄｅｖｉｃｅ）方式を用いて物体距離を測定する。

光の飛行時間を測定し距離を測定する距離測定システムは、光源から距離測定のための基準光を照射した時点と、この基準光が被測定体に反射された反射光を光センサで検出した時点との光の飛行時間を測定し距離を測定する方法で行われる。

一般的に、レーザーを用いた距離測定のための光学システムは、光を被写体に送るための光源部及び被写体で散乱した光を集光する受光部で構成され、可視光レーザを使用するのが普通である。

しかし、従来の可視光レーザーは、ユーザーの視力低下をきたすなどの有害性があり、個人携帯端末機のような電子装置には適用し難いという問題があった。

また、近距離に存在する被写体の距離を測定する場合は、多くの地点での距離を測定しなければならず、被写体の一地点の変更に合わせて一地点の距離測定が自由に行われる必要がある。

さらに、個人携帯端末機のような電子装置において、被写体の映像撮影とともに被写体の距離を測定でき、被写体の映像を用いて被写体の距離を測定できる研究が強く求められている。

本発明の目的は、距離測定対象となる被写体に照射され、反射する光を撮像レンズに通過させ、１つの受光部で被写体の映像と距離を測定する距離測定モジュール及びこれを含むディスプレイ装置、ディスプレイ装置の距離測定方法を提供することにある。

本発明の一実施例による距離測定モジュールは、被写体を撮像する撮像レンズと、上記撮像レンズと隣接して配置され、上記被写体に基準光を照射する光源部と、上記被写体から反射し上記撮像レンズを介して入射された反射光を受光して上記被写体の映像情報及び距離情報を抽出する受光部と、上記基準光と上記反射光の位相差を用いて上記被写体の距離Ｄを演算する演算部と、を含むことができる。

本発明の一実施例による距離測定モジュールの上記演算部は、上記反射光のノイズを除去するノイズ除去部を含むことを特徴とすることができる。

本発明の一実施例による距離測定モジュールの上記演算部は、上記反射光のオフセットを除去するオフセット除去部を含むことを特徴とすることができる。

本発明の一実施例による距離測定モジュールの上記演算部は、上記反射光と上記基準光の位相を比較する位相変位検出部を含むことを特徴とすることができる。

本発明の一実施例による距離測定モジュールの上記演算部は、次の条件式１により上記被写体の距離Ｄを演算することを特徴とすることができる。

［式１］

ここで、Ｄは被写体の距離であり、Ｃは基準光及び反射光の速度であり、ｆは基準光及び反射光の振動数であり、Φは基準光と反射光の位相差である。

本発明の一実施例による距離測定モジュールの上記受光部は、映像情報を抽出するために上記反射光の可視光領域を受光して電気的信号に変換する映像受光部と、距離情報を抽出するために上記反射光の赤外線領域を受光して電気的信号に変換する距離受光部と、からなることを特徴とすることができる。

本発明の一実施例による距離測定モジュールにおいて上記受光部の上記映像受光部は、Ｎ＊Ｍピクセルで形成され、上記距離受光部は、隣接する複数の上記ピクセルの下部に少なくとも１つが形成されたことを特徴とすることができる。

ここで、Ｎ、Ｍは自然数である。

本発明の一実施例による距離測定モジュールは、上記撮像レンズを通過するように配置され、上記被写体にポインティングできるようにする光ポインティング部をさらに含むことができる。

本発明の一実施例による距離測定モジュールの上記光ポインティング部は、可視光帯域範囲のレーザ光源であることを特徴とすることができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置は、被写体を撮像する撮像レンズと、上記撮像レンズと隣接して配置され、上記被写体に基準光を照射する光源部と、上記被写体から反射し上記撮像レンズを介して入射された反射光を受光して上記被写体の映像情報及び距離情報を抽出する受光部と、上記基準光と上記反射光の位相差を用いて上記被写体の距離Ｄを演算する演算部と、上記受光部による映像情報及び上記被写体の距離Ｄをディスプレイするディスプレイ部と、を含むことができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記演算部は、上記反射光のノイズを除去するノイズ除去部を含むことを特徴とすることができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記演算部は、上記反射光のオフセットを除去するオフセット除去部を含むことを特徴とすることができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記演算部は、上記反射光と上記基準光の位相を比較する位相変位検出部を含むことを特徴とすることができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記演算部は、次の条件式１により上記被写体の距離Ｄを演算することを特徴とすることができる。

［式１］

ここで、Ｄは被写体の距離であり、Ｃは基準光及び反射光の速度であり、ｆは基準光及び反射光の振動数であり、Φは基準光と反射光の位相差である。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記受光部は、映像情報を抽出するために上記反射光の可視光領域を受光して電気的信号に変換する映像受光部と、距離情報を抽出するために上記反射光の赤外線領域を受光して電気的信号に変換する距離受光部と、からなることを特徴とすることができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置において上記受光部の上記映像受光部は、Ｎ＊Ｍピクセルで形成され、上記距離受光部は、隣接する複数の上記ピクセルの下部に少なくとも１つが形成されたことを特徴とすることができる。

ここで、Ｎ、Ｍは自然数である。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置は、上記ディスプレイを上記被写体の映像を撮影するための映像撮影モードまたは上記被写体の映像の一地点が指定される距離測定モードに変換させる制御部をさらに含むことができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記制御部は、上記被写体の映像の一地点に対応する上記被写体の一地点における上記反射光と上記基準光の位相差を上記演算部により演算するように制御することを特徴とすることができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記被写体の一地点は、上記被写体の映像内で変更できることを特徴とすることができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記ディスプレイ部は、上記被写体の映像の一地点に対応するよう、識別表示が示されたことを特徴とすることができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置は、上記撮像レンズを通過するように配置され、上記被写体にポインティングできるようにする光ポインティング部をさらに含むことができる。

本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の上記光ポインティング部は、可視光帯域範囲のレーザ光源であることを特徴とすることができる。

本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法は、写体に基準光を照射し、上記被写体から反射された反射光が受光部に流入される段階と、上記受光部に流入された反射光の可視光領域から抽出された映像をディスプレイし、上記反射光の赤外線領域を抽出し上記反射光の位相を抽出する段階と、上記反射光と上記基準光の位相差を用いて上記被写体の距離Ｄを演算する段階と、上記演算された被写体の距離Ｄの情報を抽出された映像にディスプレイする段階と、を含むことができる。

本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法において上記被写体の距離Ｄを演算する段階は、上記反射光のノイズ及びオフセットを除去し、ノイズ及びオフセットが除去された上記反射光と上記基準光の位相変位を検出して位相を比較する段階を含むことを特徴とすることができる。

本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の上記被写体の距離Ｄを演算する段階は、次の条件式１により演算されることを特徴とすることができる。

［式１］

ここで、Ｄは被写体の距離であり、Ｃは基準光及び反射光の速度であり、ｆは基準光及び反射光の振動数であり、Φは基準光と反射光の位相差である。

本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法において上記受光部は、映像情報を抽出するために上記反射光の可視光領域を受光して電気的信号に変換する映像受光部と、距離情報を抽出するために上記反射光の赤外線領域を受光して電気的信号に変換する距離受光部と、からなることを特徴とすることができる。

本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法において上記反射光の位相は、ディスプレイされた上記被写体の映像の一地点に対応する上記被写体の一地点から上記基準光が反射されたことを特徴とすることができる。

本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法における上記被写体の映像の一地点は、上記被写体の映像内で変更できることを特徴とすることができる。

本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法における上記ディスプレイは、上記被写体の映像の一地点に対応するよう、識別表示が示されたことを特徴とすることができる。

本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法は、上記被写体に可視光帯域範囲のレーザ光源をポインティングできるようにする段階をさらに含むことができる。

本発明に従う距離測定モジュール及びこれを含むディスプレイ装置、ディスプレイ装置の距離測定方法によると、１つの受光部で映像情報と距離情報とを抽出することができ、距離測定モジュールの小型化を実現できる。

また、被写体に対する基準光と反射光の位相を比較して被写体の距離を演算するため、距離演算の正確度を向上させることができる。

さらに、ディスプレイされた被写体の一地点の変更に合わせて被写体の距離を測定できるため、近距離に位置した被写体の距離を一地点単位で正確に測定することができる。

本発明の一実施例による距離測定モジュールを含む電子装置の概略斜視図である。 本発明の一実施例による距離測定モジュールの内部構成図、基準光の出射及び反射光の入射を示した概略図である。 本発明の一実施例による距離測定モジュールの基準光、反射光の位相及び被写体の距離を求めるための流れ図である。 本発明の一実施例による距離測定モジュールに提供される受光部を示した概略平面図である。 本発明の一実施例による距離測定モジュールに提供される受光部を示した概略断面図である。 本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の映像撮影モードを示した概略正面図である。 本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定モードを示した概略正面図である。 本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の光ポイントモードを示した概略正面図である。 本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法を示したフローチャートである。 本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法を示したフローチャートである。

以下では図面を参照し本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一の思想の範囲内において他の構成要素を追加、変更、削除等を通じ、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案することができるが、これも本願発明の思想の範囲内に含まれる。

また、各実施例の図面に示す同一の思想の範囲内で機能が同一の構成要素は同一の参照符号を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例による距離測定モジュールを含む電子装置の概略斜視図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例による距離測定モジュール１００を含む電子装置は、距離測定モジュール１００及びディスプレイ部２１０を含むことができる。

上記距離測定モジュール１００は、撮像レンズ１１０、光源部１４０（図２を参照）、受光部１２０（図２を参照）及び演算部１３０（図２を参照）を含むことができ、電子装置である携帯用移動通信端末機３００の前面または後面などに位置できる。

本実施例の電子装置では携帯用移動通信端末機３００を例に挙げているが、これに限定されず、単に距離のみをディスプレイする距離測定装置にも応用できる。

上記撮像レンズ１１０は、被写体Ｏの映像を撮像する光学レンズであり、移動通信端末機３００のケース２２０の外部面に配置されることができる。

上記撮像レンズ１１０で撮像した被写体Ｏの映像情報は、上記移動通信端末機３００のディスプレイ部２１０に表示させることができる。

上記ディスプレイ部２１０には、光源部１４０と受光部１２０を含む距離測定モジュール１００で演算された距離情報が表示されることができる。

上記距離測定モジュール１００の内部構成及び作動原理については、図２から図５を参照し詳細に後述する。

図２は、本発明の一実施例による距離測定モジュールの内部構成図、基準光の出射及び反射光の入射を示した概略図であり、図３は、本発明の一実施例による距離測定モジュールの基準光、反射光の位相及び被写体の距離を求めるための流れ図である。

図２及び図３を参照すると、本発明の一実施例による距離測定モジュール１００は、撮像レンズ１１０、光源部１４０、受光部１２０及び演算部１３０を含むことができる。

上記撮像レンズ１１０は、被写体Ｏを撮像する光学レンズであり、上記光源部１４０から出射される基準光Ｌが上記被写体Ｏに到達して反射され、反射された反射光Ｒを通過させ上記受光部１２０に到達させることができる。

上記撮像レンズ１１０は、特に制限されず、映像を抽出できる光が通過するレンズであれば如何なるものであってもよい。

上記光源部１４０は、上記撮像レンズ１１０と隣接して配置され、上記被写体Ｏに基準光Ｌを照射することができる。

ここで、上記光源部１４０は、可視光領域と赤外線領域の光を同時に上記被写体Ｏに照射でき、これは後述する受光部１２０によりそれぞれ吸収できる。

即ち、映像受光部１２２（図５を参照）と距離受光部１２４（図５を参照）で構成された上記受光部１２０によって映像情報を提供する可視光領域と距離情報を提供する赤外線領域との光が受光され、被写体Ｏの映像と距離を同時にディスプレイ部２１０に提供することができる。

ここで、上記受光部１２０については、図４及び図５を参照し詳細に後述する。

上記光源部１４０は、赤外線領域の光のみを照射してもよいが、この場合、上記赤外線領域光は視覚に影響を与えない９００ｎｍ以上の光源であってもよい。

また、上記光源部１４０は、可視光領域の光と赤外線領域の光とを分離し出射してもよいが、この場合、それぞれの領域の光が上記受光部１２０に分離して受光されてもよい。

上記演算部１３０は、上記被写体Ｏの距離を測定するために基準光Ｌと反射光Ｒの位相を比較することができる。

但し、上記演算部１３０は、上記基準光Ｌと上記反射光Ｒの位相を比較するためにノイズ除去部１３０ａ、オフセット除去部１３０ｂ及び位相変位検出部１３０ｃを含むことができる。

上記ノイズ除去部１３０ａは、上記受光部１２０に受光された赤外線領域の反射光Ｒのノイズを除去する構成であり、基準光Ｌと反射光Ｒの位相を正確に比較するためのものである。

即ち、上記光源部１４０から照射された基準光の赤外線領域Ｌが上記被写体Ｏに到達し、上記被写体Ｏで反射して受光部１２０に受光された反射光の赤外線領域Ｒはノイズを含むようになるが、位相の比較により上記被写体Ｏの距離を正確に測定するためにはノイズを除去することが好ましい。

上記オフセット除去部１３０ｂは、上記ノイズ除去部１３０ａによりノイズが除去された波型のオフセットを除去する構成であり、基準光Ｌと反射光Ｒの位相を正確に比較するための構成となる。

上記オフセット除去部１３０ｂにより、上記反射光Ｒの赤外線領域の位相は上記基準光Ｌの位相との比較のために基準が設定されるようになり、その後、位相変位検出部１３０ｃにより位相差Φを抽出することができる。

上記位相変位検出部１３０ｃによって上記基準光Ｌと反射光Ｒの位相を比較して位相差Φを求めた後、次の条件式１に適用して上記被写体Ｏの距離Ｄを求める。

［式１］

ここで、Ｄは被写体の距離であり、Ｃは基準光及び反射光の速度であり、ｆは基準光及び反射光の振動数であり、Φは基準光と反射光の位相差である。

したがって、上記位相変位検出部１３０ｃによって位相差Φを上記条件式１に代入することで被写体Ｏの距離Ｄを抽出できる。

また、本発明の一実施例による距離測定モジュール１００は、上記被写体Ｏをポインティングできるようにする光ポインティング部１５０をさらに含むことができる。

上記光ポインティング部１５０は、上記距離測定モジュール１００に必須の構成ではないが、測定しようとする被写体Ｏにポインティングされ、視覚的に被写体Ｏの位置を確認させる機能をする。

上記光ポインティング部１５０は、可視光帯域範囲のレーザ光源Ｐであることができ、周りが暗くて、上記被写体Ｏのイメージが明らかではない場合に効果的である。

図４は、本発明の一実施例による距離測定モジュールに提供される受光部を示した概略平面図であり、図５は、本発明の一実施例による距離測定モジュールに提供される受光部を示した概略断面図である。

図４及び図５を参照すると、本発明の一実施例による距離測定モジュール１００に提供される受光部１２０は、映像受光部１２２と距離受光部１２４を含むことができる。

上記映像受光部１２２は、緑色Ｇ、青色Ｂ、赤色ＲのピクセルからなるＮ＊Ｍピクセルで構成され、ベイヤーフォーマット（Ｂａｙｅｒ ｆｏｒｍａｔ）であることができる。

これは、特定の波長のみを通過させる光学的フィルタ１２６によりそれぞれのピクセルＧ、Ｂ、Ｒを形成できるものであり、赤外線領域の光は、後述する距離受光部１２４に受光できる。

上記映像受光部１２２は、映像情報を抽出するために上記反射光Ｒの可視光領域を受光して電気的信号に変換でき、上記電気的信号に応じてディスプレイ部２１０に映像を提供できる。

ここで、上記距離受光部１２４は、上記映像受光部１２２に隣接する複数の上記ピクセルの下部に少なくとも１つが形成されることができ、上記反射光Ｒの赤外線領域を受光して電気的信号に変換できる。

この際、上記距離受光部１２４による上記反射光Ｒの赤外線領域に対する電気的信号は上記演算部１３０によって上記基準光Ｌと上記反射光Ｒの位相を比較し、上述した条件式１により上記被写体Ｏの距離を演算する。

図６ａは、本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の映像撮影モードを示した概略正面図であり、図６ｂは、本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定モードを示した概略正面図であり、図６ｃは、本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置の光ポイントモードを示した概略正面図である。

図６ａから図６ｃを参照すると、本発明の他の一実施例によるディスプレイ装置２００は、映像撮影モード及び距離測定モードを含むことができる。

上記映像撮影モードは、被写体Ｏの映像をディスプレイ部２１０にディスプレイするモードであり、光源部１４０から照射された光の可視光領域が受光部１２０の映像受光部１２２に受光され映像を抽出する。

但し、映像撮影モードは、光源部１４０から照射された光のみならず、太陽光によっても映像をディスプレイすることができる。

上記映像撮影モードによって上記ディスプレイ部２１０に被写体Ｏの映像がディスプレイされ、距離測定モードに変換されると、上記被写体Ｏの映像の一地点２１５をクリックすることができる。

上記被写体Ｏの映像の一地点２１５をクリックすると、光源部１４０によって基準光Ｌが被写体Ｏに照射され、上記被写体Ｏから反射された反射光Ｒが撮像レンズ１１０を介して受光部１２０に受光する。

上記受光部１２０に受光された反射光Ｒの赤外線領域は、演算部１３０によって基準光Ｌと反射光Ｒの位相を比較して被写体Ｏの距離を求め、これをディスプレイ部２１０の所定の領域に表示する。

また、上記ディスプレイ部２１０に表示された被写体Ｏの映像の他の一地点をクリックすると、上述した一連の過程を再び繰り返し、被写体Ｏの他の一地点の距離を演算してディスプレイ部２１０に表示する。

ここで、上記映像撮影モードと上記距離測定モードとの変換は、別途の制御部（図示せず）により行われることができるが、上記制御部は、上記被写体Ｏの映像の一地点２１５に対応する上記被写体Ｏの一地点における上記反射光Ｒと上記基準光Ｌの位相差を上記演算部１３０により演算するように制御できる。

また、上記被写体Ｏの一地点は、上記ディスプレイ部２１０にディスプレイされた被写体Ｏの映像内で変更でき、変更された被写体Ｏの一地点の距離を上記ディスプレイ部２１０に表示できる。

ここで、上記ディスプレイ部２１０は、光ポインティングモードを含むことができるが、上記光ポインティングモードは可視光帯域範囲のレーザ光源で、求めようとする被写体Ｏにポインティングされ、視覚的に被写体Ｏの位置を確認できるようにする。

但し、上記光ポインティングモードは上記被写体Ｏの距離の測定において付加的なモードに過ぎず、必須の構成ではない。

図７及び図８は、本発明のさらに他の一実施例によるディスプレイ装置の距離測定方法を示したフローチャートであり、図７及び図８を参照し距離測定方法を説明する。

まず、図７を参照すると、映像撮影モード及び距離測定モードが開始すると、光源部１４０は被写体Ｏに基準光Ｌを照射する（Ｓ１０）。

上記基準光Ｌは上記被写体Ｏから反射され、撮像レンズ１１０を介して受光部１２０に受光され（Ｓ２０）、映像受光部１２２と距離受光部１２４によって反射光Ｒの可視光領域と赤外線領域の光がそれぞれ受光される。

上記受光部１２０は、上記反射光Ｒの可視光領域と赤外線領域を映像受光部１２２と距離受光部１２４に分けて受光し（Ｓ３０）、反射光Ｒの可視光領域は上記映像受光部１２２により電気的信号に変換されディスプレイ部２１０にディスプレイされ（Ｓ４０）、上記反射光Ｒの赤外線領域は演算部１３０により反射光Ｒと基準光Ｌの位相を比較して被写体の距離Ｄを抽出する（Ｓ５０）。

その後、上記被写体Ｏの距離をディスプレイ部２１０に表示することで（Ｓ６０）、本発明の目的が達成される。

但し、ディスプレイ部２１０にディスプレイされた被写体Ｏの映像の一地点を変更すると、対応する被写体Ｏの一地点に該当する反射光Ｒがさらに受光部１２０に入射され、上記のような一連の過程を繰り返し上記被写体Ｏの一地点の距離を求めることができる。

したがって、本発明は光源部１４０の可視光領域と赤外線領域を用いて被写体Ｏの映像と距離を同時に抽出することができ、その後、上記被写体Ｏの映像内での一地点の変更による被写体Ｏの一地点の距離を求めることができる。

図８を参照すると、図８は映像撮影モードと距離測定モードに分けられており、映像撮影モードが開始されると、光源部１４０は被写体Ｏに基準光を出射する（Ｓ１）。

上記基準光Ｌは上記被写体Ｏから反射され、撮像レンズ１１０を介して受光部１２０に受光され（Ｓ２）、映像受光部１２２と距離受光部１２４によって反射光Ｒの可視光領域と赤外線領域の光がそれぞれ受光される。

この場合、上記映像撮影モードであると、反射光Ｒの可視光領域から映像情報を抽出して（Ｓ３）、ディスプレイ部２１０にディスプレイすることで（Ｓ４）、ディスプレイ部２１０に被写体Ｏの映像が表示できる。

その後、距離測定モードに変換されると、ディスプレイ部２１０の映像の一地点をクリックし（Ｓ５）、上記光源部１４０から照射された基準光Ｌに対応する反射光Ｒの赤外線領域を受光部１２０の距離受光部１２４が受光して基準光Ｌ及び反射光Ｒの位相を比較する（Ｓ６）。

次に、演算部１３０により距離を演算（Ｓ７）してディスプレイ部に表示し（Ｓ８）、その後、上記ディスプレイ部２１０に表示された被写体Ｏの映像の一地点を変更できる（Ｓ９）。

変更された被写体Ｏの映像の一地点に対応する被写体の一地点に対する反射光Ｒの位相を基準光Ｌと再び比較し、変更された一地点の距離をディスプレイ部２１０に再びディスプレイすることができる。

また、本発明の付加的な要素である光ポインティング部１５０はいずれの段階にも適用でき、上記光ポインティング部１５０は可視光帯域範囲のレーザ光源で、求めようとする被写体Ｏにポインティングされ被写体Ｏの位置を視覚的に確認できるようにする。

以上の実施例を通じて、映像受光部１２２と距離受光部１２４で構成された１つの受光部１２０により映像情報と距離情報を抽出でき、距離測定モジュールの小型化が実現され、被写体Ｏに対する基準光Ｌと反射光Ｒの位相を比較して被写体の距離Ｄを演算するため、距離演算の正確度を向上させることができる。

また、ディスプレイされた被写体Ｏの映像の一地点の変更による被写体の距離Ｄを測定でき、近距離に位置した被写体の距離を一地点単位で正確に測定することができる。

１００ 距離測定モジュール
１１０ 撮像レンズ
１２０ 受光部
１２２ 映像受光部
１２４ 距離受光部
１３０ 演算部
１３０ａ ノイズ除去部
１３０ｂ オフセット除去部
１３０ｃ 位相変位検出部
１４０ 光源部
１５０ 光ポインティング部
２００ ディスプレイ装置
２１０ ディスプレイ部
３００ 電子装置である移動通信端末機
Ｌ 基準光
Ｒ 反射光

Claims (22)

1. 被写体を撮像する撮像レンズと、
   前記撮像レンズと隣接して配置され、前記被写体に基準光を照射する光源部と、
   前記被写体から反射し前記撮像レンズを介して入射された反射光を受光して前記被写体の映像情報及び距離情報を抽出する受光部と、
   前記基準光と前記反射光の位相差を用いて前記被写体の距離Ｄを演算する演算部と
   を含む距離測定モジュール。
2. 前記演算部は、前記反射光のノイズを除去するノイズ除去部を含むことを特徴とする請求項１に記載の距離測定モジュール。
3. 前記演算部は、前記反射光のオフセットを除去するオフセット除去部を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の距離測定モジュール。
4. 前記演算部は、前記反射光と前記基準光の位相を比較する位相変位検出部を含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の距離測定モジュール。
5. 前記演算部は、次の条件式１により前記被写体の距離Ｄを演算することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の距離測定モジュール。
   ［式１］
   

   

   ここで、Ｄ：被写体の距離
   Ｃ：基準光及び反射光の速度
   ｆ：基準光及び反射光の振動数
   Φ：基準光と反射光の位相差
6. 前記受光部は、映像情報を抽出するために前記反射光の可視光領域を受光して電気的信号に変換する映像受光部と、距離情報を抽出するために前記反射光の赤外線領域を受光して電気的信号に変換する距離受光部と、からなることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の距離測定モジュール。
7. 前記映像受光部は、Ｎ＊Ｍピクセルで形成され、前記距離受光部は、隣接する複数の前記ピクセルの下部に少なくとも１つが形成されたことを特徴とする請求項６に記載の距離測定モジュール。
   ここで、Ｎ、Ｍ：自然数
8. 前記撮像レンズを通過するように配置され、前記被写体にポインティングできるようにする光ポインティング部をさらに含むことを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の距離測定モジュール。
9. 前記光ポインティング部は、可視光帯域範囲のレーザ光源であることを特徴とする請求項８に記載の距離測定モジュール。
10. 請求項１から９の何れか１項に記載の距離測定モジュールと、
    前記受光部による映像情報及び前記被写体の距離Ｄをディスプレイするディスプレイ部と
    を含むディスプレイ装置。
11. 前記ディスプレイを前記被写体の映像を撮影するための映像撮影モードまたは前記被写体の映像の一地点が指定される距離測定モードに変換させる制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載のディスプレイ装置。
12. 前記制御部は、前記被写体の映像の一地点に対応する前記被写体の一地点における前記反射光と前記基準光の位相差を前記演算部により演算するように制御することを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ装置。
13. 前記被写体の一地点は、前記被写体の映像内で変更できることを特徴とする請求項１２に記載のディスプレイ装置。
14. 前記ディスプレイ部は、前記被写体の映像の一地点に対応するよう、識別表示が示されたことを特徴とする請求項１３に記載のディスプレイ装置。
15. 被写体に基準光を照射し、前記被写体から反射された反射光が受光部に流入される段階と、
    前記受光部に流入された反射光の可視光領域から抽出された映像をディスプレイし、前記反射光の赤外線領域を抽出し前記反射光の位相を抽出する段階と、
    前記反射光と前記基準光の位相差を用いて前記被写体の距離Ｄを演算する段階と、
    前記演算された被写体の距離Ｄの情報を抽出された映像にディスプレイする段階と
    を含むディスプレイ装置の距離測定方法。
16. 前記被写体の距離Ｄを演算する段階は、前記反射光のノイズ及びオフセットを除去し、ノイズ及びオフセットが除去された前記反射光と前記基準光の位相変位を検出して位相を比較する段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載のディスプレイ装置の距離測定方法。
17. 前記被写体の距離Ｄを演算する段階は、次の条件式１により演算されることを特徴とする請求項１５または１６に記載のディスプレイ装置の距離測定方法。
    ［式１］
    

    

    ここで、Ｄ：被写体の距離
    Ｃ：基準光及び反射光の速度
    ｆ：基準光及び反射光の振動数
    Φ：基準光と反射光の位相差
18. 前記受光部は、映像情報を抽出するために前記反射光の可視光領域を受光して電気的信号に変換する映像受光部と、距離情報を抽出するために前記反射光の赤外線領域を受光して電気的信号に変換する距離受光部と、からなることを特徴とする請求項１５から１７の何れか１項に記載のディスプレイ装置の距離測定方法。
19. 前記反射光の位相は、ディスプレイされた前記被写体の映像の一地点に対応する前記被写体の一地点から前記基準光が反射されたことを特徴とする請求項１５から１８の何れか１項に記載のディスプレイ装置の距離測定方法。
20. 前記被写体の映像の一地点は前記被写体の映像内で変更できることを特徴とする請求項１９に記載のディスプレイ装置の距離測定方法。
21. 前記ディスプレイは、前記被写体の映像の一地点に対応するよう、識別表示が示されたことを特徴とする請求項１９または２０に記載のディスプレイ装置の距離測定方法。
22. 前記被写体に可視光帯域範囲のレーザ光源をポインティングできるようにする段階をさらに含むことを特徴とする請求項１５から２１の何れか１項に記載のディスプレイ装置の距離測定方法。

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