具有测距功能的电子装置及测距方法
【专利摘要】一种具有测距功能的电子装置包括镜头、感光元件和处理单元，电子装置设置有初始状态，在该初始状态时，镜头的焦距和相距分别设置为初始焦距和初始相距，处理单元用于在待拍物体在感光元件上进行成像时对镜头进行调整，使待拍物体有清晰地成像，处理单元还用于在对镜头进行调整后侦测镜头焦距的变量值和相距的变量值，根据初始焦距及初始相距分别计算出镜头的当前焦距及当前相距，并根据物体成像公式中焦距、相距和物距的关系及当前焦距和当前相距计算出电子装置当前的物距。本发明还提供相应的测距方法。通过本发明的具有测距功能的电子装置及测距方法，能够不利用红外线探测器等红外元件而简单测出待拍物体到电子装置镜头的距离。
【专利说明】具有测距功能的电子装置及测距方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子装置，特别涉及具有测距功能的电子装置及测距方法。
【背景技术】
[0002]目前，具有拍照功能的电子装置，如手机、相机等电子装置，通常需要侦测物距，然后进行更精准的对焦等操作。现有的电子装置通常通过红外线发射器和接收器等元件来侦测待拍物体到电子装置镜头上的距离(物距)。然而，这种侦测物距的方式需要较多的元器件，增加了电子装置的生产成本。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，有必要提供一种具有测距功能的电子装置及测距方法，该电子装置能够在不需要红外线发射器或接收器等红外元件的情况下简单的计算出电子装置的镜头到待拍物体之间的距离，以解决上述问题。
[0004]该具有测距功能的电子装置包括镜头、感光元件和处理单元，待拍物体通过镜头在感光元件上进行成像，该电子装置设置有一初始状态，电子装置被开启拍摄功能后进入该初始状态，在该初始状态时，镜头的焦距和相距分别设置为初始焦距fl和初始相距Vl,该处理单元包括一镜头调整模块，该镜头调整模块用于在待拍物体在感光元件上进行成像时对镜头进行调整，使待拍物体在感光元件上有清晰地成像，该处理单元还包括:
[0005]焦距变量侦测模块，用于在镜头调整模块对镜头进行调整后侦测镜头焦距相对初始焦距f I的变量值Λ f，根据镜头的初始焦距f I及该焦距的变量值Λ f计算出镜头的当前焦距f2 ；
[0006]相距变量侦测模块，用于在镜头调整模块对镜头进行调整后侦测电子装置相距相对初始相距Vl的变量值Λ ν,根据镜头的初始相距Vl及该相距的变量值Λ ν计算出电子装置的当前相距v2;
[0007]物距计算模块，用于根据物体成像公式l/u=l/f_l/v及当前焦距f2和当前相距v2计算出电子装置当前的物距u2，即待拍物体到电子装置镜头的距离。
[0008]该测距方法用于具有测距功能的电子装置中，该电子装置设置有一初始状态，电子装置被开启拍摄功能后进入该初始状态，在该初始状态时，电子装置镜头的焦距和相距分别设置为初始焦距π和初始相距VI，该测距方法包括步骤:
[0009]在待拍物体在电子装置的感光元件上进行成像时对电子装置的镜头进行调整，使待拍物体在感光元件上有清晰地成像；
[0010]在对镜头进行调整后侦测镜头焦距相对初始焦距Π的变量值Λ f,根据镜头的初始焦距fl及该焦距的变量值Λ f计算出镜头的当前焦距f2 ；
[0011]在镜头调整模块对镜头进行调整后侦测电子装置相距相对初始相距Vi的变量值Δ V，根据镜头的初始相距Vl及该相距的变量值Λ V计算出电子装置的当前相距ν2 ；
[0012]根据物体成像公式l/u=l/f_l/v及当前焦距f2和当前相距v2计算出电子装置当前的物距u2，即待拍物体到电子装置镜头的距离。
[0013]通过本发明的具有测距功能的电子装置及测距方法，能够不利用红外线探测器等红外元件而简单测出待拍物体到电子装置镜头的距离。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明一实施方式中具有测距功能的电子装置的模块图。
[0015]图2为图1中具有测距功能的电子装置的显示屏的示意图。
[0016]图3为图1中具有测距功能的电子装置对待拍物体进行测距的原理示意图。
[0017]图4为测定待拍物体距离具有测距功能的电子装置的镜头的距离的测定方法的流程图。
[0018]主要元件符号说明
[0019]
【权利要求】
1.一种具有测距功能的电子装置，包括镜头、感光元件和处理单元，待拍物体通过镜头在感光元件上进行成像，该电子装置设置有一初始状态，电子装置被开启拍摄功能后进入该初始状态，在该初始状态时，镜头的焦距和相距分别设置为初始焦距π和初始相距Vl,该处理单元包括一镜头调整模块，该镜头调整模块用于在待拍物体在感光元件上进行成像时对镜头进行调整，使待拍物体在感光元件上有清晰地成像，其特征在于，该处理单元还包括: 焦距变量侦测模块，用于在镜头调整模块对镜头进行调整后侦测镜头焦距相对初始焦距f I的变量值Λ f，根据镜头的初始焦距f I及该焦距的变量值Λ f计算出镜头的当前焦距f2 ； 相距变量侦测模块，用于在镜头调整模块对镜头进行调整后侦测电子装置相距相对初始相距Vl的变量值Λ ν,根据镜头的初始相距Vl及该相距的变量值Λ V计算出电子装置的当前相距ν2 ； 物距计算模块，用于根据物体成像公式l/u=l/f-l/v及当前焦距f2和当前相距v2计算出电子装置当前的物距u2，即待拍物体到电子装置镜头的距离。
2.如权利要求1所述的具有测距功能的电子装置，其特征在于，镜头调整模块在待拍物体在感光元件上进行成像时根据待拍物体反射到感光元件上的光线对镜头的焦距和相距进行调整，使待拍物体在感光元件上清晰地成像。
3.如权利要求2所述的 具有测距功能的电子装置，其特征在于，该感光元件为电荷耦合元件或互补金属氧化物导体元件。
4.如权利要求3所述的具有测距功能的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括一音圈马达，镜头调整模块通过该音圈马达对镜头的焦距和相距进行调整，使待拍物体在感光元件上清晰地成像。
5.如权利要求4所述的具有测距功能的电子装置，其特征在于，在音圈马达对镜头的焦距和相距进行调整后，焦距变量侦测模块通过侦测镜头调整模块控制音圈马达转动的电信号，并从该电信号中获得音圈马达驱动镜头移动的距离，侦测出镜头焦距相对初始焦距Π的变量值Λ f相距相对初始相距Vl的变量值Λ ν。
6.如权利要求2或5所述的具有测距功能的电子装置，其特征在于，该具有测距功能的电子装置还包括一显示屏，该显示屏用于在拍摄时显示待拍物体的取景画面，在该显示屏上还设置有一聚焦选定框，该聚焦选定框用于用户选定显示屏上显示的取景画面中需要清晰聚焦的待拍物体。
7.如权利要求6所述的具有测距功能的电子装置，其特征在于，镜头调整模块用于在聚焦选定框中出现需要清晰聚焦的待拍物体时对镜头进行调整，使待拍物体在感光元件上清晰地成像。
8.如权利要求7所述的具有测距功能的电子装置，其特征在于，在电子装置处于初始状态下时，聚焦选定框选定显示屏上显示画面的中心位置，镜头调整模块对镜头进行调整，使显示画面中心位置处的待拍物体在感光元件上清晰地成像，该聚焦选定框还用于在用户的控制下选定显示画面中的其他位置。
9.如权利要求8所述的具有测距功能的电子装置，其特征在于，在电子装置完成一次拍摄或重新进入拍摄功能后，电子装置回复到初始状态。
10.一种测距方法，用于具有测距功能的电子装置中，该电子装置设置有一初始状态，电子装置被开启拍摄功能后进入该初始状态，在该初始状态时，电子装置镜头的焦距和相距分别设置为初始焦距π和初始相距VI，其特征在于，该测距方法包括步骤: 在待拍物体在电子装置的感光元件上进行成像时对电子装置的镜头进行调整，使待拍物体在感光元件上有清晰地成像； 在对镜头进行调整后侦测镜头焦距相对初始焦距π的变量值Λ f，根据镜头的初始焦距Π及该焦距的变量值Λ f计算出镜头的当前焦距f2 ； 在镜头调整模块对镜头进行调整后侦测电子装置相距相对初始相距Vl的变量值Λ ν,根据镜头的初始相距Vl及该相距的变量值Λ ν计算出电子装置的当前相距ν2 ； 根据物体成像公式l/u=l/f-l/v及当前焦距f2和当前相距v2计算出电子装置当前的物距u2，即待拍物体到电子装置镜头的距离。
11.如权利要求10所述的测距方法，其特征在于，在待拍物体在感光元件上进行成像时根据待拍物体反射到感光元件上的光线控制音圈马达对镜头的焦距和相距进行调整，使待拍物体在感光元件上清晰地成像`。`
【文档编号】H04N5/225GK103458159SQ201210175438
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】李明儒 申请人:鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司