[发明专利]包括可调节焦距成像传感器的距离传感器

说明书

在一个实施例中，一种用于计算到物体的距离的方法，所述方法包括：同时激活距离传感器的第一投影点和第二投影点，以共同将参考图案投影到视场中；激活距离传感器的第三投影点，以将测量图案投影到视场中；捕获视场的图像，其中物体、参考图案和测量图案在图像中是可见的；基于图像中的测量图案的外观来计算从距离传感器到物体的距离；基于图像中的参考图案的外观来检测距离传感器的透镜的移动；以及基于如检测到的移动来调节如计算的距离。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月7日提交的美国临时专利申请序列号62/430,998的权益，所述专利申请通过引用以其整体并入本文中。

背景技术

本公开一般地涉及计算机视觉系统，并且更特别地涉及用于测量到空间中的物体或点的距离的传感器。

诸如机器人交通工具和无人机之类的无人驾驶交通工具通常依赖于用于周围环境中的障碍物检测和导航的计算机视觉系统。这些计算机视觉系统通常又依赖于从周围环境获取视觉数据的各种传感器，计算机视觉系统处理该数据以便收集关于周围环境的信息。例如，经由一个或多个成像传感器获取的数据可以被用来确定从交通工具到周围环境中的特定物体或点的距离。

发明内容

在一个实施例中，一种用于计算到物体的距离的方法，所述方法包括：同时激活距离传感器的第一投影点和第二投影点，以共同将参考图案投影到视场中；激活距离传感器的第三投影点，以将测量图案投影到视场中；捕获视场的图像，其中物体、参考图案和测量图案在图像中是可见的；基于图像中的测量图案的外观来计算从距离传感器到物体的距离；基于图像中的参考图案的外观来检测距离传感器的透镜的移动；以及基于如检测到的移动来调节如计算的距离。

在另一实施例中，一种存储多个指令的计算机可读存储设备，所述指令当由处理器执行时，使得处理器执行用于计算到物体的距离的操作。所述操作包括：同时激活距离传感器的第一投影点和第二投影点，以共同将参考图案投影到视场中；激活距离传感器的第三投影点，以将测量图案投影到视场中；捕获视场的图像，其中物体、参考图案和测量图案在图像中是可见的；基于图像中的测量图案的外观来计算从距离传感器到物体的距离；基于图像中的参考图案的外观来检测距离传感器的透镜的移动；以及基于如检测到的移动来调节如计算的距离。

在另一示例中，一种装置，包括：成像传感器，其包括透镜，所述透镜是可移动的；第一投影点和第二投影点，用于共同将参考图案投影到视场中，其中第一投影点和第二投影点相对于成像传感器的相应位置是固定的；第三投影点，用于将测量图案投影到视场中，其中第三投影点相对于成像传感器的位置是固定的；以及电路，用于基于由成像传感器捕获的视场的图像中的测量图案的外观来计算视场中的物体与装置的距离，基于图像中的参考图案的外观来检测透镜的移动，以及基于如检测到的移动来调节如计算的距离。

附图说明

通过结合附图考虑以下详细描述，可以容易地理解本公开的教导，其中：

图1A图示了可以被用来产生本公开的光学配置的距离传感器的一个实施例的横截面视图；

图1B图示了图1A的距离传感器的俯视图；

图2图示了图1A和1B的距离传感器的一部分的俯视图；

图3A更详细地图示了透镜移位；

图3B更详细地图示了图像放大；

图4A图示了第一示例，其中两个参考光束可以被用于检测图像放大和/或透镜移位；

图4B图示了其中图4A的第一和第二参考光束被用于检测同时发生的图像放大和透镜移位的示例；

图5A图示了来自第一投影点和第二投影点的示例主参考图案的投影；

图5B图示了来自第一投影点和第二投影点的示例辅助参考图案的投影；