專利名稱：立體成象自動聚焦、測距以及影象測量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立體成象光學(xué)系統(tǒng)。發(fā)明也涉及圖象系統(tǒng)中的測距和影象測量。
立體成象光學(xué)系統(tǒng)用于很多領(lǐng)域。立體(即三維的)觀察很有用的一個環(huán)境是內(nèi)窺鏡手術(shù)。在這種手術(shù)中，內(nèi)窺鏡通過一個小的穿刺孔插入人體，使使用者可以看到手術(shù)位置，而不需要完全打開傷處。內(nèi)窺鏡將光線通過一組沿著內(nèi)窺鏡長度延伸的光纖導(dǎo)入手術(shù)位置。圖象拾取設(shè)備(例如固態(tài)傳感器，如電荷耦合器件或CCD)從光學(xué)裝置接收手術(shù)部位中物體的光學(xué)圖象，并將圖象轉(zhuǎn)換為電信號，以供電子顯示器上顯示。圖象拾取設(shè)備可以處于內(nèi)窺鏡的末梢、在其附近內(nèi)窺鏡的手持端、或者在它們中間的任何位置。立體成象光學(xué)系統(tǒng)通過從兩個不同的觀察角度獲得物體獨立的左右圖象，從而產(chǎn)生物體的可視圖象。系統(tǒng)將右圖象顯示到觀察者的右眼，并獨立地將左圖象顯示到觀察者的左眼，以便提供物體的三維視圖。
在內(nèi)窺過程中，立體成象光學(xué)系統(tǒng)的聚焦快速或經(jīng)常地改變，需要使用者例如外科大夫手動地將系統(tǒng)重新聚焦。這個額外過程在手術(shù)過程中是不希望的。
本發(fā)明的一個目的是克服、或至少減輕上述問題。
因此，提供了一種將物體的立體圖象聚焦在圖象拾取設(shè)備上的方法，包括使用與所述圖象拾取設(shè)備分開的光學(xué)元件，將物體的左圖象和右圖象提供給所述圖象拾取設(shè)備，以便所述圖象拾取設(shè)備產(chǎn)生表示所述左圖象的信號和表示所述右圖象的信號，比較表示所述右圖象的信號，確定所述左圖象和所述右圖象在所述圖象拾取設(shè)備上的重合程序，以及改變所述光學(xué)元件和所述圖象拾取設(shè)備之間的間距，以增加所述左圖象和所述右圖象在所述圖象拾取設(shè)備上的重合程度。
這個發(fā)明的特點是根據(jù)左右圖象在圖象拾取設(shè)備上的重合程度自動對立體成象光學(xué)系統(tǒng)聚焦。本發(fā)明在內(nèi)窺鏡的立體成象光學(xué)系統(tǒng)中特別有用，但決不是其唯一的用途。
在發(fā)明的一個總的方面，一個光學(xué)裝置將物體的左右圖象提供給圖象拾取設(shè)備。作為響應(yīng)，圖象拾取設(shè)備產(chǎn)生代表左右圖象的信號。一個處理器將信號相互比較，確定左右圖象在圖象拾取設(shè)備上的重合程度，并改變光學(xué)裝置和圖象拾取設(shè)備之間的間距以增加重合。
優(yōu)選實施例包括如下特性。
可以進行兩種不同的比較。每種比較表明左右圖象在圖象拾取設(shè)備上的重合程度——以及因此得到的聚焦質(zhì)量。
在一種方法中，在圖象拾取設(shè)備上左圖象和右圖象之間的相關(guān)程度是根據(jù)圖象拾取設(shè)備產(chǎn)生的信號來確定的。改變光學(xué)裝置和圖象拾取設(shè)備之間的間距以便使該相關(guān)性最大化。
左圖象在圖象拾取設(shè)備表面上的歸一化密度分布
，與右圖象在表面上的歸一化密度分布
之間的互相關(guān)量度
由下式給出K(s~′)=∫A∫u(x,y,s~′)v(x,y,s~′)dxdy]]>x和y是表面的笛卡兒坐標(biāo)(原點位于光學(xué)裝置的光軸上)，A是在圖象拾取設(shè)備上進行的積分區(qū)域，而
是定義光學(xué)裝置和圖象拾取設(shè)備之間沿著光軸距離的參數(shù)。距離
從第二主平面(光學(xué)裝置的焦距從該平面測量)測量至圖象拾取設(shè)備表面。
根據(jù)另一種比較技術(shù)，找到圖象拾取設(shè)備表面上左圖象和右圖象之間密度差的絕對值，并改變光學(xué)裝置和圖象拾取設(shè)備之間的間距以便使密度差最小。差別量度
由下式給出D(s~′)=∫A∫|u(x,y,s~′)(x,y,s~′)|dxdy]]>在兩種技術(shù)中，比較是在圖象拾取設(shè)備表面上選定的區(qū)域上所收到的部分左右圖象之間進行的。該區(qū)域由A的形狀和面積確定。一般，通過選擇對稱的限制，例如(-a，a)和(-b，b)來選定一個中央矩形區(qū)域。這會使處于系統(tǒng)視野中央?yún)^(qū)域的物體得到最佳聚焦。
光學(xué)裝置和圖象拾取設(shè)備之間的間距通過移動光學(xué)裝置、圖象拾取設(shè)備、或它們二者來改變。
光學(xué)裝置包括左右光圈，它們分別限定在圖象拾取設(shè)備上形成左右圖象的左右光路。在一個實施例中，左右圖象在不同時間間距提供到圖象拾取設(shè)備的一個公共元件(例如，單個固態(tài)傳感器，如電荷耦合器件或CCD)。多個快門由一個調(diào)制器交替開關(guān)，以便順序?qū)⒆笥覉D象提供給圖象拾取設(shè)備的共同元件。比較過程是定時的，以便相互比較的信號表示連續(xù)提供給圖象拾取設(shè)備公共元件的左右圖象。
本發(fā)明對立體圖象能自動聚焦并對使用者是透明的。因此本發(fā)明消除了由使用者對圖象拾取設(shè)備進行圖象聚焦(或再聚焦)的必要。在立體成象光學(xué)系統(tǒng)的聚焦快速或經(jīng)常改變的情況下這一點特別有用(例如在內(nèi)窺觀察領(lǐng)域)。
的確定是直接而明確的，因此可以實時地進行聚焦。
和
最好只用一小部分圖象平面來確定，從而可以進一步增加聚焦速度。
在發(fā)明的另一個總的方面中，立體成象系統(tǒng)進行測距。即，系統(tǒng)確定光學(xué)裝置和所選物體之間沿系統(tǒng)光軸的距離。隨著圖象進入焦點，圖象拾取設(shè)備上的傳感器確定圖象拾取設(shè)備到光學(xué)裝置第二主平面的距離(即象距)。然后處理器利用光學(xué)裝置的焦距和象距，找到光學(xué)裝置到物體的距離。測距特性對立體和二維圖象系統(tǒng)都是有用的。
優(yōu)選實施例包括如下特性。處理器根據(jù)如下關(guān)系確定物體到光學(xué)裝置第一主平面的距離s=s′ff-s′]]>這里
是象距，f是焦距。
在一些實施例中，測距僅當(dāng)光學(xué)裝置和物體之間的距離落入可接受范圍內(nèi)時才可實現(xiàn)。當(dāng)測距在第二物體上執(zhí)行以找到第二物體和光學(xué)裝置之間的距離之后，處理器通過確定到物體之間的距離差找到兩個物體之間沿著光軸的距離。
在發(fā)明的另一個方面中，立體成象系統(tǒng)也進行影象測量；即，系統(tǒng)在與光軸垂直的平面中確定物體的位置。聚焦之后，處理器在圖象拾取設(shè)備表面上確定物體的圖象位置。然后處理器根據(jù)圖象位置、光學(xué)裝置的焦距、以及光學(xué)裝置和物體之間的距離確定物體的位置。影象測量特性對于立體成象和二維圖象系統(tǒng)都是有用的。
處理器通過執(zhí)行如下運算可以找到物體在與光軸垂直平面中的位置R＝r/m這里R=X2+Y2;r=x2+y2;m=fs+f]]>這里X和Y是物體在平面(圖象拾取設(shè)備的光軸定義X-Y坐標(biāo)系統(tǒng)的原點)上的坐標(biāo)，R是物面中物體的極半徑，r是圖象拾取設(shè)備表面上圖象的極半徑。
在一些實施例中，處理器糾正圖象的失真。例如，處理器找到表明光學(xué)裝置特性的失真系數(shù)，然后通過進行如下運算確定RR=rm(Dr+1)]]>這里Dr是失真系數(shù)。在另外的實施例中，處理器計算投射在平面上的物體面積。
測距和影象測量可以一起執(zhí)行以便完全確定物體在三維空間中的位置。用這種方式找到第二物體的坐標(biāo)之后，處理器就找到兩個物體之間的真實距離，即，連接兩個物體的矢量長度。
在其它實施例中，測距與影象測量特性結(jié)合起來以用于內(nèi)窺鏡的立體成象系統(tǒng)中。
測距與影象測量功能使立體成象系統(tǒng)能很快定位系統(tǒng)視野中任何物體的大小和位置。
自動聚焦、測距以及影象測量技術(shù)很容易應(yīng)用于很多立體成象儀器中，包括三維立體成象器和耦合器、立體便攜攝象機以及立體照相機。
本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點從如下描述和權(quán)利要求中會變得很清晰。
圖1示意性地表示了包括圖象拾取設(shè)備的自動聚焦立體成象系統(tǒng)。
圖2示意性地表示自動聚焦操作過程中圖1的圖象拾取設(shè)備的表面。
圖3示意性地表示在另一個自動聚焦操作過程中圖1的圖象拾取設(shè)備的表面。
圖4是圖1系統(tǒng)所執(zhí)行的自動聚焦操作的流程圖。
圖5是圖1系統(tǒng)所執(zhí)行的另一個自動聚焦操作的流程圖。
圖6示意性地表示測距和影象測量過程中圖1的立體成象系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖7示意性地表示圖6系統(tǒng)所成象的物體的正視圖。
圖8示意性地表示圖6系統(tǒng)中圖象拾取設(shè)備表面上形成的物體圖象。
圖9示意性地表示測距和影象測量過程中二維成象系統(tǒng)的側(cè)視圖。
參考圖1，立體成象光學(xué)系統(tǒng)10包括立體光學(xué)裝置18，它從共同觀察的物體14形成獨立的右視和左視光束20、22。光學(xué)裝置18將左和右光束20、22導(dǎo)向圖象拾取設(shè)備32的表面34，在那里分別構(gòu)成物體14的左和右圖象。左右圖象在圖象拾取設(shè)備32上聚焦的質(zhì)量和左右圖象在設(shè)備32的表面34上彼此重合的程度直接相關(guān)。
照相機控制單元35包括控制圖象拾取設(shè)備32的標(biāo)準(zhǔn)電路。照相機控制單元35從圖象拾取設(shè)備32得到圖象并轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號。圖象處理器38接收來自照相機控制單元35的表示左右圖象的電信號。(在一些實施例中，圖象處理器38包括在照相機控制單元35中。)圖象處理器38對電信號執(zhí)行多種處理。例如，圖象處理器38使用電信號測量左右圖象在圖象拾取設(shè)備32的表面34上重合的程度(下面將詳細描述進行這種操作的兩種技術(shù))并在存儲器電路39中存儲這個值。圖象處理器38也進行數(shù)字信號處理以及制備用于顯示的信號等其它操作。例如，圖象處理器38在信號上執(zhí)行實時“行加倍”，以便為每個所顯示的圖象提供沒有閃爍的60Hz場頻。
圖象處理器38鏈接到聚焦機構(gòu)103，后者包括連接到圖象拾取設(shè)備32的數(shù)控馬達。圖象處理器38為聚焦機構(gòu)103提供控制信號40，它表示左右圖象的重合程度。聚焦機制103中的馬達響應(yīng)控制信號40，沿著光軸41移動設(shè)備32。藉此改變光學(xué)裝置18和表面34之間的間距，以便調(diào)整重合程度——并因此調(diào)整左右圖象在表面34上的聚焦質(zhì)量。
圖象處理器38向圖象分離設(shè)備104和顯示器105發(fā)送處理過的表示左右圖象的電信號，它們共同為觀察者產(chǎn)生物體14的三維圖象。例如，在頭戴式觀察系統(tǒng)中，圖象分離設(shè)備104向分開的液晶顯示器105發(fā)送左右圖象，每個顯示器只對觀察者的一只眼睛是可見的。圖象分離設(shè)備104和顯示器105的其它實施例下面將詳細描述。
觀察者通過連接到顯示器105的用戶接口106來控制系統(tǒng)。在優(yōu)選的實施例中，用戶接口106包括與具有光敏屏幕的顯示器105一起使用的光筆。觀察者通過使用光筆在屏幕上圈出物體的圖象來選擇要聚焦的物體。然后系統(tǒng)10在圖象拾取設(shè)備32的表面34上將物體的圖象聚焦，下面將詳細描述。
在光學(xué)裝置18中，來自物體14的光通過第一透鏡組110到達光圈板111。光圈板111具有右及左光圈114、116，其位置與光軸41對稱并靠近它，且沿著圖象拾取設(shè)備表面34的水平軸。光圈板111中的右左光圈114、116分別獨立地限定右光束20和左光束22。光束20、22通過第二透鏡組118之后在表面34上形成右左圖象。光圈114、116帶有由調(diào)制器122控制的快門119、120?？扉T119、120可以是例如，機電器件，如旋轉(zhuǎn)遮門，或者也可以是電光器件，如液晶器件(LCD)快門。
同步電路124使調(diào)制器122交替打開(并關(guān)閉)快門119、120，使右光束20和左光束22順序通過透鏡組118而送到圖象拾取設(shè)備32。(在操作過程中，快門119、120的狀態(tài)(打開及關(guān)閉)是互補的。)同步電路124一般是由照相機控制單元35和圖象處理器38內(nèi)含的，但是為了清楚起見將其單獨表示。
同步電路124也將圖象分離設(shè)備104以及顯示器105與調(diào)制器122同步。例如，在上述的頭戴式系統(tǒng)中，同步電路124保證相應(yīng)的左右圖象同時在每個獨立的顯示器105上顯示。另一種圖象分離設(shè)備104和顯示器105的同步在下面描述。同步電路124也將顯示器105的顯示掃描和照相機控制單元35的輸出與圖象處理器38的實時圖象增強操作(例如行加倍)同步。同步電路124提供的時鐘信號還使圖象處理器38將從照相機控制單元35到來的信號流分成對應(yīng)于左右圖象的信號。
圖象拾取設(shè)備32例如可以是一種固態(tài)電荷耦合器件(CCD)，它在其表面34的一組光敏象素上接收右及左光束20、22。當(dāng)右及左光束20、22聚焦在表面34上時，表面34按規(guī)定與光學(xué)裝置18的第二主平面126間距一定距離。(第二主平面是確定光學(xué)裝置18的焦距的平面。)當(dāng)光束20、22焦點沒對準(zhǔn)時，表面24和第二主平面126之間的間距被表示為
。表面34和第二主平面126之間的初始間距是這樣選擇的使設(shè)備32放置在其運動范圍的中心附近，這樣設(shè)備32可以相對光學(xué)裝置18在雙方向上相等地移動。
再參考圖2，圖象處理器38先通過比較表面34的可見區(qū)200中象素所產(chǎn)生的電信號中的若干部分來控制左右圖象的聚焦。區(qū)域200是矩形的而且通過直線x＝-a，x＝a，y＝b，及y＝b來限定，這里x和y是表面34的笛卡兒坐標(biāo)，原點是通過光軸41的(圖1)，a和b是實常數(shù)。換句話說，表面34邊緣附近的象素所接收的圖象部分并不用于確定左右圖象的重合程度。這是因為觀察者一般是這樣瞄準(zhǔn)系統(tǒng)10的，即物體14的圖象占據(jù)顯示器105的中心，也是表面34的中心。因此當(dāng)左右圖象的最大重合出現(xiàn)在表面34的中心或附近時，物體14的圖象就被聚焦了。
參考圖3，當(dāng)用戶選擇另一個物體聚焦時，可見區(qū)200移動，以便新可見區(qū)200’內(nèi)包括新物體的圖象。例如，新可見區(qū)200’被限制在非矩形區(qū)A內(nèi)。如上所述，用戶通過在包括于顯示器105中的光敏屏幕上圈出新物體的圖象來選擇它。當(dāng)左右圖象之間的重合在可見區(qū)200’內(nèi)達到最大時，這時系統(tǒng)10就聚焦了。
當(dāng)左右圖象達到最高程度聚焦時(即，圖1中表面34和第二主平面126之間的間距＝s’)，對應(yīng)于左圖象的電信號和對應(yīng)于右圖象的電信號之間的相關(guān)性在區(qū)域200(或區(qū)域200’)內(nèi)最大化。反過來說，則這些信號組之間的差別最小化。本發(fā)明允許使用這兩種關(guān)系中的任一個來進行自動聚焦。
當(dāng)距離
改變時，表面34將左圖象和右圖象在成象平面的近處或遠處成象，例如，在圖1中標(biāo)為“A”的位置，光學(xué)系統(tǒng)10變?yōu)樯⒔?。這就使左圖象和右圖象被放置得以相反方向遠離可見區(qū)200(200’)，因此就降低了對應(yīng)于左右圖象的電信號之間的相關(guān)性(即增加其差別)。然后通過改變間距
，或者最大化區(qū)域200(200’)中信號之間的相關(guān)性，或者最小化區(qū)域200(200’)中信號的差別，使
達到s’(這樣使設(shè)備32與物體14共軛)，從而將圖象重新聚焦。
圖象處理器38確定區(qū)域200中電信號的互相關(guān)性
如下K(s~′)=∫-aa∫-bbu(x,y,s~′)v(x,y,s~′)dxdy---(1)]]>這里
是表面34的可見區(qū)200內(nèi)左圖象的歸一化密度分布，
是表面34的相同區(qū)域內(nèi)右圖象的歸一化密度分布，由發(fā)自照相機控制單元35的連續(xù)電信號表示。當(dāng)使用可見區(qū)200’時，積分的范圍從(-a，a)和(-b，b)改變到在區(qū)域A上積分所需的值。圖象處理器把式(1)作為有限求和來實現(xiàn)。
參考圖4，圖象處理器38使用一個逐步逼近過程聚焦光學(xué)系統(tǒng)10。圖象處理器38首先接收包括在可見區(qū)200(200’)內(nèi)對應(yīng)于一部分圖象的電信號(例如，對應(yīng)于右圖象的右信號)(步驟300)。圖象處理器38在存儲電路39中存儲右圖象(圖1)。圖象處理器38接收了對應(yīng)于左圖象的下一個電信號(左信號)之后(步驟302)，將可見區(qū)200(200’)內(nèi)對應(yīng)于每個象素的左信號乘以所存儲的對應(yīng)于相同象素的右信號，然后將可見區(qū)200(200’)內(nèi)所有象素上的結(jié)果相加，得到
(步驟304)，這里n是重復(fù)次數(shù)。圖象處理器38第一次計算
時，重復(fù)次數(shù)n為0。圖象處理器38將這個值
存儲在存儲電路39中。
然后圖象處理器38將
與預(yù)置的門限值
做比較，它表示當(dāng)左右圖象聚焦時所得到的相關(guān)性的最小值。門限
的選擇是能保證有給定的焦深。如果
等于或超過門限
，圖象就聚焦并且處理結(jié)束。但是，如果相關(guān)性還沒有達到門限，圖象處理器38就檢查是否是第一次計算
，即n是否為0(步驟308)。因為在這個例子中n為0，所以圖象處理器38產(chǎn)生一個控制信號40，使聚焦機構(gòu)103中的馬達以一個任意方向(方向1)移動圖象拾取設(shè)備32(步驟310)。
重復(fù)次數(shù)n遞增1(步驟312)，圖象處理器38從照相機耦合單元35接收一對新的后續(xù)的左右信號。然后圖象處理器38使用這對新信號計算
，并將
與
比較。如果
等于或超過
圖象處理器就發(fā)送一個新控制信號40，關(guān)閉聚焦機構(gòu)103，使馬達停止移動圖象拾取設(shè)備32(步驟314)。如果
還沒有達到
圖象處理器38就將
與前一個存儲值
比較(步驟316)。如果新值
超過舊值
，圖象處理器38就維持控制信號40，使聚焦機構(gòu)103在相同的方向上移動圖象拾取設(shè)備32(步驟318)。如果
小于
，圖象處理器38產(chǎn)生一個新的控制信號40，使機構(gòu)103在相反方向上移動圖象拾取設(shè)備32(步驟320)。然后圖象處理器38回到步驟312，并重復(fù)該處理直到相關(guān)性超過門限并且圖象聚焦為止。
因為每次重復(fù)之間的時間很短，圖象處理器38實際上是瞬時地且連續(xù)地計算著相關(guān)性。因此，圖象處理器38不需要在各次重復(fù)之間停.0〕十一碳-7-烯(DBU))存在下，在惰性溶劑如乙腈或二噁烷中、并在介于20℃至溶劑沸點之間的溫度下進行(類似于EP-A 44，807)。
此外提及反應(yīng)所需的(VII)式表示的氨基甲酸酯是文獻公開了的，或可依照已知的方法制備(EP-A 70 804)。氨基磺酸酯(VI)可基本按照已知的方法由鄰苯二酚單醚來制備(可參見如Synthesis 1978，357Z.Chem.15，270(1975)Chem.Ber.105，2791(1972))式(I)表示的化合物的鹽最好是在惰性溶劑如水、甲醇或丙酮中、在0-100℃的溫度下制備。在制備本發(fā)明的鹽時，對制備適用的堿是(如)堿金屬的碳酸鹽(如碳酸鉀)、堿金屬和堿土金屬的氫氧化物、氨或乙醇胺。
式(I)表示的依本發(fā)明的化合物，對許多經(jīng)濟上重要的單子葉和雙子葉有害植物具有優(yōu)良的廣譜除草效果。其有效成分對難以防除多年生雜草有同樣好的藥效，這些雜草的莖從根莖、細根莖(Wurzelstockchen)或其它多年生組織中萌發(fā)出來。在除去上述雜草時，當(dāng)本發(fā)明物質(zhì)用于播前時，芽前處理還是芽后處理的效果一樣。下面列舉一些有代表性的單子葉和雙子葉雜草種群，它們能被本發(fā)明的有效成分控制，但并不意味著本發(fā)明的有效成分僅限于用在所列舉的雜草種類上。
上述的單子葉雜草種屬有如燕麥屬、毒麥屬、看麥娘屬、
草屬、稗屬、馬唐屬、狗毛草屬等。還有一年生的莎草多年生雜草種屬有(如)冰草屬、狗牙根屬、白茅屬和高梁屬等，還有多年生的莎草?？蓺⒊碾p子葉雜草種屬包括一年生的豬殃殃屬、堇菜屬、婆婆合圖4所描述的方式處理左及右圖象，直到差值函數(shù)
落在門限D(zhuǎn)min(S′)以內(nèi)。
參考圖6和7，在左及右圖象最大程度地聚焦之后，(例如通過任何一個這里所描述的技術(shù))，圖象處理器38執(zhí)行測距(確定物體14沿著光軸41距光學(xué)裝置18的距離Z1)以及影象測量(確定物體14在垂直于光軸41的平面內(nèi)的面積和位置)如下。
從物體14到光學(xué)裝置18的第一主平面126’的物距s(也見圖1)由下式給出1/s′＝1/f+1/s；或，s=s′ff-s′---(3)]]>這里對于實物s是負的，s’是當(dāng)系統(tǒng)10聚焦時光學(xué)裝置18的第二主平面126到圖象拾取設(shè)備32表面34的距離，而f是光學(xué)裝置18的焦距。因此，物距s可以從光學(xué)裝置18的焦距f和聚焦的距離s’得到。一旦得到了s，從光學(xué)裝置18的末端500到物體14的距離就可以通過從s中減去第一主平面126’到光學(xué)裝置18末端500之間的距離D來計算。
光學(xué)裝置18的光學(xué)特性在任何特定的立體成象系統(tǒng)10的操作過程中都是固定的。因此，與測距有關(guān)的所有參數(shù)(例如，主平面126、126’之間的間距、第一主平面126’相對于末端500的位置、以及焦距f)都可以從透鏡設(shè)計中得到并存儲在存儲器電路39中?；蛘?，焦距可以在光學(xué)裝置18的最初校準(zhǔn)過程中確定。
在使用中象距s’對每個顯示在顯示器105上的新物體14的過程中進行測量。一般要通過將一個距離檢測器件502(例如一個光纖傳感器)放置在圖象拾取設(shè)備32上來實現(xiàn)。距離檢測器件502是連接到聚焦機構(gòu)103(圖1)上的?；蛘?，距離檢測器件502可放置在光學(xué)裝置18中，或者直接連接到圖象處理器38。
一旦系統(tǒng)被聚焦，距離檢測器件502找到距光學(xué)裝置18近端504的距離并將距離值發(fā)送到圖象處理器38，圖象處理器38將該值存儲在存儲器電路39中。然后，圖象處理器38通過將從第二主平面126到光學(xué)裝置18近端504的距離加到檢測器件502所發(fā)送的距離值上來計算象距s’。
或者，當(dāng)帶有固定距離步長(d)的步進馬達用于聚焦機構(gòu)103中時，圖象拾取設(shè)備32相對于光學(xué)裝置18的位置是通過跟蹤圖象拾取設(shè)備32在聚焦過程(即，在圖4或圖5中所示的過程中)中如何移動而找到的。如果圖象拾取設(shè)備32的起始位置在校準(zhǔn)過程中做了記錄，那么通過分析聚焦過程的每次重復(fù)中步進馬達在哪個方向上移動就可以找到當(dāng)系統(tǒng)10聚焦時它的位置。
在理論上，圖象處理器38可以從存儲的s’和f值計算物距，如式(3)所示。但是，當(dāng)物距(s)比象距(s’)大得多時，因為s’值的任何很小的誤差都能導(dǎo)致所計算的s值出現(xiàn)不可接受的大誤差，因此不能使用式(3)。這可以通過對式(3)微分來看出，微分(3)得到dss=(s+f)2sf2ds′---(4)]]>這里ds是物距的絕對誤差，ds/s是物距的相對誤差，而ds’是象距的絕對誤差，對于任何給定的距離檢測器件502，ds’是常數(shù)。
式(4)表示，對于恒定的象距誤差ds’，當(dāng)s接近無限大時，相對誤差ds/s也增加到無限大。(焦距f不精確的影響可以用類似方式確定；但是，因為f可以通過校準(zhǔn)或其它方式以高精確度測量，因此它一般不是很重要的誤差源。)可以在給定的相對誤差ds/s下測定物距s的范圍是有限的，這如下所示。假設(shè)焦距f和象距s’的誤差是常數(shù)，我們假定s＝-Kf，這里K是個正常數(shù)。在式(4)中代入s，我們得到(k-1)2k=-fds′-dss---(5)]]>將相對誤差絕對值|ds/s|的最大可接受值定義為Dmax，我們得到(k-1)2k<c---(6)]]>這里c≡f|ds′|Dmax]]>而且c是正常數(shù)。從式(6)中解k，給出(c/2+1)-(c/2+1)2-1<k<(c/2+1)+(c/2+1)2-1---(7)]]>代入物距|s|＝kf，得到f(c/2+1)-f(c/2+1)2-1<|s|<f(c/2+1)+f(c/2+1)2-1---(8)]]>式(7)中k的下界小于1，表示物距|s|的大小(式(8))可以小于焦距f。在這種情況為不可能時，可以找到物距s更精確的下界。例如，在多數(shù)內(nèi)窺鏡中，光學(xué)裝置18的前端504和前主平面126’之間的距離D大于1.3f，因此式(7)的左邊不能確定操作范圍的下界。實際上，內(nèi)窺鏡中的最小物距|S|min由聚焦機構(gòu)103所允許的最大象距S’max來限定。式(3)表示|s|min=s′minfs′min-f---(9)]]>因此，在內(nèi)窺鏡中物距可接受的范圍由下式提供s′minfs′min-f<|s|<f[(c/2+1)+(c/2+1)2-1]---(10)]]>在一般應(yīng)用中，物距的最大相對誤差限制在5％(Dmax＝0.05)，象距的絕對誤差是0.025mm(ds’＝0.025mm)，光學(xué)裝置18具有5mm的焦距(f＝5mm)而且最大象距是20mm(s’max＝20mm)。使用式(6)和(10)，以5％精度確定的物距在如下范圍內(nèi)6.7mm＜|s|＜59.6mm (11)這是大多數(shù)內(nèi)窺鏡應(yīng)用所復(fù)益的范圍。
在操作中，用戶在顯示器105上觀察立體圖象。一旦自動聚焦完成，距離檢測器件502確定s’的值并將這個值發(fā)送到圖象處理器38，然后該處理器用式(3)計算s。圖象處理器38將s值轉(zhuǎn)換為物體14距光學(xué)裝置18末端500的距離，并將這個值在顯示器105上顯示給用戶。
然后，如上所述，用戶可以在顯示器105上選擇另一個物體14’(圖6)，通過描繪出物體14’的區(qū)域?qū)ζ渚劢?。然后整個自動聚焦以及測距過程針對新物體14’重復(fù)。這是通過計算物體14’的圖象在所出現(xiàn)的圖象拾取平面32的表面34的一部分(例如，在圖3所示的部分200’)中左右圖象的相關(guān)性來完成的。然后，圖象處理器38使用圖4或圖5中所示的過程，將物體14’在區(qū)域200’中的圖象聚焦?；蛘撸苿庸鈱W(xué)系統(tǒng)10直到物體14’的圖象落在圖象拾取設(shè)備32的表面34中央，例如，通過保證物體14’顯示在顯示器105的中央。然后圖象處理器38進行聚焦過程，將物體14’在區(qū)域200中的圖象聚焦。
圖象處理器38按照上面描述的方式確定并存儲物體14’沿著光軸41的物距Z2。然后圖象處理器38通過將兩個存儲的物距Z1和Z2相減找到兩個物體14、14’之間沿著光軸41的距離，并將這個值在顯示器105上向用戶顯示。
在內(nèi)窺鏡應(yīng)用中，常常希望使用一個合適的固定物以避免測距過程中內(nèi)窺鏡的移動。例如，在測距過程中可以使用機械手或其他合適的設(shè)備使內(nèi)窺鏡保持不動。
參考圖7和8，圖象處理器38進行影象測量，以便在物面506上定位物體14投影的坐標(biāo)(即，包括物體14的平面垂直于光軸41并平行于圖象拾取設(shè)備32的表面34)。在一階近似中，而且沒有徑向失真時，在物面中物體14的極半徑(R)是R＝rp/m這里R=X2+Y2;rP=xp2+yp2;m=fs+f---(12)]]>這里X和Y是物體14在物面中的坐標(biāo)，rp是圖象拾取設(shè)備32表面34上虛象的極坐標(biāo)，xp和yp是圖象拾取設(shè)備32的表面34上虛象的坐標(biāo)，而m是光學(xué)裝置18的旁軸放大倍數(shù)。圖象拾取設(shè)備32表面34和物面都在它們的原點與光軸41相交。極半徑R和rp是平行的，即，rp相對于x構(gòu)成的角度和R相對于X構(gòu)成的角度相等。R和rp一般選擇為分別落在物體14及其圖象的中央附近。
一旦完成了測距并找到物距s，圖象處理器38將物體14在圖象平面中的極半徑(使用式(12))轉(zhuǎn)換為物體14在物面中的極半徑R。圖象處理器38可以類似地將定義物體14的圖象輪廓的點的位置從圖象平面轉(zhuǎn)換到物面。
當(dāng)圖象的徑向失真很大時(例如，在內(nèi)窺鏡應(yīng)用中)，式(12)修改為R=rm(Dr+1)=r(s+f)f(Dr+1)]]>這里Dr=r-rprp]]>而且r=x2+y2]]>這里r是圖象拾取設(shè)備32的表面34上實際(失真的)圖象的極半徑，x和y是實際圖象在表面34上的坐標(biāo)，rp是相應(yīng)的虛(旁軸的)象的極半徑，Dr是徑向失真系數(shù)。Dr對于給定的圖象拾取設(shè)備32是固定的。例如，通過對放置在柵格上的物體14成象并將顯示器105上相應(yīng)的圖象與物體14相比較。
在聚焦和測距完成之后，圖象處理器38從物體14的極半徑R和r與圖象平面上x軸所成的極角(Θ)確定其位置(X，Y)。因為測距也提供物體14沿著光軸41(相當(dāng)于物體14的z坐標(biāo))的距離，物體14的位置就完全確定了。
一旦找到了兩個物體14的坐標(biāo)，圖象處理器38就找到了物體14、14’之間的實際距離，即由[(X1-X2)2+(Y1-Y2)2+(Z1-Z2)2]的平方根給出的距離，這里(X1，Y1，Z1)是第一物體14的坐標(biāo)，而(X2，Y2，Z2)是第二物體14’的坐標(biāo)。此外，如上所述，在用戶在顯示器105上通過經(jīng)用戶接口106圈定物體輪廓而選擇特定的物體14之后，圖象處理器38就對于一組落在輪廓上的點找到極半徑R。然后圖象處理器38使用下列公式確定物體14投影在物面上的面積(A)A=(s+f)2f2∫∫Σ1(Dr+1)2dxdy---(14)]]>這里∑是圖象的面積。圖象處理器38用離散求和實現(xiàn)式(14)。
參考圖9，上面描述的測距和影象測量技術(shù)也可以在二維圖象系統(tǒng)10’例如攝象機上進行。從物體14接收的光構(gòu)成圖象拾取設(shè)備32上單一的圖象，它可以用任何常規(guī)的方式聚焦。照相機控制單元35驅(qū)動圖象拾取設(shè)備32，圖象處理器38進行上面描述的測距和影象測量功能。二維顯示器105’(例如，電視監(jiān)視器)顯示聚焦的圖象、以及到物體的距離、物體在物面上的位置、和物體投影在物面上的面積。觀察者通過用戶接口106與圖象系統(tǒng)10’交互作用。
在其它實施例中，聚焦機構(gòu)103連接成能相對于圖象拾取設(shè)備32移動光學(xué)裝置18，或聚焦機構(gòu)103連接成能在相反方向上移動光學(xué)裝置18和圖象拾取設(shè)備32。如果光學(xué)裝置18包括變焦透鏡結(jié)構(gòu)，則聚焦機構(gòu)103連接成能移動光學(xué)裝置18的內(nèi)部(而不是整個裝置18)以改變其焦距。
本發(fā)明可以結(jié)合多種圖象分離設(shè)備104和顯示器105而使用。例如，在一些實施例中，圖象分離設(shè)備104將右及左信號發(fā)送到間距很近、對觀察者的雙眼都可見的分離的顯示器105。
在其它系統(tǒng)中，左及右圖象順序地顯示在包括單個監(jiān)視器的顯示器105上。圖象分離設(shè)備104帶有用戶所佩戴的在每只眼前有一個快門(例如，液晶快門)的“有源眼鏡”。(在這個實施例中，圖象分離設(shè)備104沒有如圖1所示連接到圖象處理器38)?？扉T與顯示在監(jiān)視器上的圖象同步，使得當(dāng)左圖象顯示在屏幕上時左快門打開而右快門閉合，使觀察者的左眼只看見左邊顯示的圖象。當(dāng)顯示右圖象時，右快門打開而左快門閉合，使觀察者的右眼只看見右邊顯示的圖象。因為左右圖象的切換速率很高，觀察者感覺到左右圖象在屏幕上是同時顯示的。
在其它系統(tǒng)中，觀察者戴上具有反向極化透鏡的無源眼鏡，而且圖象分離設(shè)備104包括一個放置在顯示器105中監(jiān)視器前面的液晶屏幕。屏幕與顯示圖象切換速率(幀速率)同步地改變其極化。無源眼鏡只能使恰當(dāng)?shù)貥O化了的圖象到達每個觀察者的眼睛，藉此使觀察者看到三維圖象。這種液晶屏幕的一個例子是由Tektronix公司提供的。
如果使用有源眼鏡，同步電路124使眼鏡上的快門與快門119、120同速率地在開或關(guān)的狀態(tài)之間交替變化?；蛘?，如果使用有源眼鏡，監(jiān)視器的極化切換速率與快門119、120的切換速率同步。
其它系統(tǒng)(稱為自動立體成象顯示器的)使用側(cè)面復(fù)接技術(shù)，其中物體14的兩個或多個側(cè)面相鄰的視圖復(fù)接到單個顯示器105上。圖象分離設(shè)備104使顯示器105只在有限的方向上發(fā)出各相鄰的圖象，使觀察者的每只眼鏡看到不同的圖象。圖象分離設(shè)備104是由一個透鏡屏幕提供的，在屏幕表面具有柱狀的微透鏡，將相鄰圖象在方位角方向上分離。
按時間順序的側(cè)面復(fù)接也是可能的。在這種技術(shù)中，側(cè)面相鄰的圖象連續(xù)顯示在顯示器105上。與圖象切換速率(幀速率)同步的圖象分離設(shè)備104將圖象分別導(dǎo)入觀察者的眼睛。
權(quán)利要求
1.在圖象拾取設(shè)備上使一個物體的立體圖象聚焦的方法，包括使用與所述圖象拾取設(shè)備有間距的光學(xué)器件，將物體的左圖象和右圖象提供給所述圖象拾取設(shè)備，以便使所述圖象拾取設(shè)備產(chǎn)生表示所述左圖象的信號和表示所述右圖象的信號，將表示所述左圖象的所述信號和表示所述右圖象的所述信號相比較，確定所述左圖象和所述右圖象在所述圖象拾取設(shè)備上的重合程度，并改變所述光學(xué)器件和所述圖象拾取設(shè)備之間的間距，以增加所述左圖象和所述右圖象在所述圖象拾取設(shè)備上的重合程度。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述的比較包括基于表示所述左圖象的所述信號和表示所述右圖象的所述信號在所述圖象拾取設(shè)備上尋找所述左圖象和所述右圖象之間的相關(guān)性。
3.權(quán)利要求2的方法，還包括改變所述間距以便使所述相關(guān)性達到最大。
4.權(quán)利要求2的方法，其特征在于，所述比較還包括，基于表示所述左圖象的所述信號和表示所述右圖象的所述信號，確定所述左圖象在所述圖象拾取設(shè)備表面一個區(qū)域上的歸一化密度分布
，與所述右圖象在所述表面的所述區(qū)域上的歸一化密度分布
之間的互相關(guān)量度
，使得K(s~′)=∫A∫u(x,y,s~′)v(x,y,s~′)dxdy]]>其中A代表所述表面的所述區(qū)域的以x、y坐標(biāo)表示的范圍，而
規(guī)定了所述光學(xué)器件和所述圖象拾取設(shè)備之間沿著所述圖象拾取設(shè)備光軸的距離。
5.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述比較包括，基于表示所述左圖象的所述信號和表示所述右圖象的所述信號，確定所述圖象拾取設(shè)備上所述左圖象和所述右圖象之間的差別。
6.權(quán)利要求5的方法，還包括改變所述間距以使所述差別達到最小。
7.權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述比較還包括，基于表示所述左圖象的所述信號和表示所述右圖象的所述信號，確定所述左圖象在所述圖象拾取設(shè)備表面一個區(qū)域上的歸一化密度分布
，與所述右圖象在所述表面的所述區(qū)域上的歸一化密度分布
之間的差別量度
，使得D(s~′)=∫A∫|u(x,y,s~′)-v(x,y,s~′)|dydx]]>其特征在于A表示所述表面的所述區(qū)域的以x、y坐標(biāo)表示的范圍，而
規(guī)定了所述光學(xué)器件和所述圖象拾取設(shè)備之間沿著所述圖象拾取設(shè)備光軸的距離。
8.權(quán)利要求1的方法，還包括只對在所述圖象拾取設(shè)備表面選定區(qū)域中收到的所述左圖象和所述右圖象的部分進行所述比較。
9.權(quán)利要求8的方法，其特征在于所述選定區(qū)域是所述表面的中央?yún)^(qū)域。
10.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，改變所述光學(xué)器件和所述圖象拾取設(shè)備之間間距的步驟包括至少要移動所述光學(xué)器件。
11.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，改變所述光學(xué)器件和所述圖象拾取設(shè)備之間間距的步驟包括至少要移動所述圖象拾取設(shè)備。
12.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該提供步驟包括以不同時間間距提供所述左圖象和所述右圖象給所述圖象拾取設(shè)備的公共器件，以便所述公共器件在所述不同時間間距中，產(chǎn)生表示所述左圖象的所述信號和表示所述右圖象的所述信號。
13.權(quán)利要求12的方法還包括順序切換所述左圖象和所述右圖象，以便連續(xù)提供所述左圖象和所述右圖象給所述圖象拾取設(shè)備的所述公共器件。
14.權(quán)利要求1的方法，其特征在于重復(fù)步驟(a)、(b)和(c)以便使所述相關(guān)性達到最大。
15.權(quán)利要求5的方法，其特征在于重復(fù)步驟(a)、(b)和(c)以便使所述差別達到最小。
16.一個立體成象設(shè)備，包括產(chǎn)生物體的左圖象和右圖象的光學(xué)器件，一個與所述光學(xué)器件有間距的圖象拾取設(shè)備，它接收所述左圖象和所述右圖象并產(chǎn)生表示所述左圖象的信號和表示所述右圖象的信號，劑、殺線蟲劑、驅(qū)鳥劑、植物營養(yǎng)素和土壤結(jié)構(gòu)改善劑，形成混合物。</p><p>該活性化合物可以其本身、它們的制劑形式或以從中再作進一步稀釋的制備好的使用形式來使用，例如配好備用的溶液劑、懸濁劑、乳劑、粉劑、膏劑和顆粒劑。它們以常規(guī)的方式使用，例如通過澆灌、噴灑、噴霧或撒播的方式。</p><p>根據(jù)本發(fā)明的活性化合物可在植物出苗前或出苗后應(yīng)用。</p><p>它們也可在播種前加到土壤中。</p><p>所用的活性化合物的量可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。這主要根據(jù)所要求效果的性質(zhì)而定。通常每公頃土壤面積所用活性化合物的量為0.01至10Kg之間，優(yōu)選每公頃用0.05至5Kg。</p><p>根據(jù)本發(fā)明的活性化合物的制備和應(yīng)用可見于下面實施例。</p><p>制備實施例實施例(Ia-1)
將4.14g(0.138mol)氫化鈉懸浮在70ml無水甲苯中，并將此混合物回流。滴加溶有25.6g(0.069mol)N-(2，4，6-三甲基苯基-乙?；?-1-氨基-4-叔丁基-環(huán)己烷甲酸甲酯的140ml無水甲苯，再將該混合物回流到反應(yīng)結(jié)束(用薄層層析檢驗)。在混合物冷卻到室溫后，在冰冷卻下滴加乙醇，直至不再放出氫氣。然后蒸除溶劑，殘渣用乙醇溶解，再在0-20℃D(s~′)=∫A|∫|u(x,y,s~′)-v(x,y,s~′)|dydx]]>其中，A代表所述表面的所述區(qū)域的以x、y坐標(biāo)表示的范圍，而
規(guī)定了所述光學(xué)器件和所述圖象拾取設(shè)備之間沿著所述圖象拾取設(shè)備光軸的距離。
23.權(quán)利要求16的設(shè)備，其特征在于，所述處理器適合于只對在所述圖象拾取設(shè)備表面選定區(qū)域中收到的所述左圖象和所述右圖象部分進行所述比較。
24.權(quán)利要求23的設(shè)備，其特征在于所述選定區(qū)域是所述表面的中央?yún)^(qū)域。
25.權(quán)利要求16的設(shè)備，其特征在于所述機構(gòu)連接到所述光學(xué)器件，并通過至少移動所述光學(xué)器件改變所述間距。
26.權(quán)利要求16的設(shè)備，其特征在于所述機構(gòu)連接到所述圖象拾取設(shè)備，并通過至少移動所述圖象拾取設(shè)備改變所述間距。
27.權(quán)利要求16的設(shè)備，其特征在于所述光學(xué)器件包括以不同時間間距把所述左圖象和所述右圖象加到所述圖象拾取設(shè)備的公共器件上的元件，以便所述公共器件在所述不同時間間距中，產(chǎn)生表示所述左圖象的所述信號和表示所述右圖象的所述信號，所述處理器基于所述不同時間間距內(nèi)所述公共器件產(chǎn)生的所述信號進行所述比較。
28.權(quán)利要求27的設(shè)備，其特征在于，所述光學(xué)器件還包括從物體接收光的透鏡，以及一個左光圈和一個右光圈，用于把所述透鏡接收的光規(guī)定為一個左光束和一個右光束，當(dāng)入射在所述圖象拾取設(shè)備上時所述左光束產(chǎn)生所述左圖象，當(dāng)入射在所述圖象拾取設(shè)備上時所述右光束產(chǎn)生所述右圖象，所述元件包括多個快門，用于順序阻斷和通過所述左光束和所述右光束，以便相繼對所述圖象拾取設(shè)備的所述公共器件提供所述左圖象和所述右圖象。
29.權(quán)利要求28的設(shè)備，還包括所由述處理器控制的一個調(diào)制器，它交替打開所述多個快門以便在所述不同時間間距中相繼把所述左圖象和所述右圖象加到所述圖象拾取設(shè)備的所述公共器件上。
30.權(quán)利要求28的設(shè)備，其特征在于所述光學(xué)器件還包括第二透鏡，用于將所述左圖象和所述右圖象導(dǎo)向所述圖象拾取設(shè)備的所述公共器件。
31.權(quán)利要求16的設(shè)備，其特征在于所述圖象拾取設(shè)備至少包括一個固態(tài)器件，用于接收所述左圖象和所述右圖象。
32.權(quán)利要求31的設(shè)備，其特征在于所述至少一個固態(tài)器件是電荷耦合器件。
33.權(quán)利要求16的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備是一個內(nèi)窺鏡。
34.一種測距方法，包括使用與所述圖象拾取設(shè)備有間距的光學(xué)器件將物體的圖象加到圖象拾取設(shè)備上，所述光學(xué)器件具有一個選定的焦距，將所述圖象聚焦在所述圖象拾取設(shè)備上，當(dāng)所述圖象聚焦時，檢測從所述圖象拾取設(shè)備到所述光學(xué)器件之間的象距，基于所述象距和所述焦距，確定從所述光學(xué)器件到所述物體的距離。
35.權(quán)利要求34的方法，其特征在于將所述圖象聚焦是用權(quán)利要求1的方法來完成的。
36.權(quán)利要求34或權(quán)利要求35的方法，其特征在于，所述確定所述距離的步驟包括找到從該物體到光學(xué)器件的第一主平面的距離。
37.權(quán)利要求34或權(quán)利要求35的方法，還包括重復(fù)所述提供、聚焦、檢測、以及確定等步驟，以找到從光學(xué)器件到第二物體的距離。
38.權(quán)利要求37的方法，還包括確定到首先提到的物體的距離和第二物體的距離之間的差。
39.權(quán)利要求34或權(quán)利要求35的方法，還包括給圖象拾取設(shè)備提供第二圖象，并將第二圖象和首先提到的圖象聚焦在圖象拾取設(shè)備上。
40.權(quán)利要求34或權(quán)利要求35的方法，還包括在所述圖象拾取設(shè)備表面上確定圖象的位置，從所述位置、所述焦距和所述距離，找到物體在與光學(xué)器件的光軸相垂直的平面內(nèi)的位置。
41.權(quán)利要求40的方法還包括，重復(fù)所述確定和尋找步驟，以便在與光軸垂直的平面內(nèi)找到第二物體的距離和位置，并確定首先提到的物體和第二物體之間的距離。
42.權(quán)利要求40方法，其特征在于找到平面內(nèi)物體的位置包括進行如下運算R＝r/m這里R=X2+Y2;r=x2+y2;m=fs+f]]>這里X和Y是平面上物體的坐標(biāo)，而且圖象拾取設(shè)備的光軸定義所述x和y坐標(biāo)的原點，R是物面中物體的極半徑，r是圖象拾取設(shè)備表面上圖象的極半徑，x和y是圖象的坐標(biāo)。
43.權(quán)利要求40的方法還包括糾正圖象的后失真。
44.權(quán)利要求43方法還包括找到光學(xué)器件的失真系數(shù)。
45.權(quán)利要求40的方法還包括，在所述平面中確定所述物體上的多個點的位置，并基于所述多個點的所述位置確定所述物體的面積。
46.一個進行測距的光學(xué)系統(tǒng)，包括一個圖象拾取設(shè)備，一個與所述圖象拾取設(shè)備有間距的光學(xué)器件，該光學(xué)器件對圖象拾取設(shè)備的表面提供物體的圖象，將圖象在圖象拾取設(shè)備表面上聚焦的裝置，當(dāng)所述圖象聚焦時，檢測從所述圖象拾取設(shè)備到所述光學(xué)器件之間的象距的傳感器，和基于所述象距和光學(xué)器件的焦距、確定從所述光學(xué)器件到所述物體的距離的處理器。
47.一種影象測量方法，包括使用與圖象拾取設(shè)備在光軸方向有間距的光學(xué)器件向所述圖象拾取設(shè)備的表面提供物體圖象，將所述圖象聚焦在所述圖象拾取設(shè)備上，確定所述圖象在所述表面上的位置；確定所述物體在與所述光軸相垂直的平面上的位置。
全文摘要
一個物體(14)的立體圖象根據(jù)該物體的左右兩個圖象在一個圖象拾取設(shè)備(32)上重合的程度而在圖象拾取設(shè)備(32)上被聚焦。圖象拾取設(shè)備(32)產(chǎn)生的代表左右圖象的信號相互比較,得到一個控制信號,它表示左右圖象在圖象拾取設(shè)備(32)上的重合程度,而且圖象拾取設(shè)備(32)和用來把圖象投在設(shè)備(32)上的光學(xué)元件(18)之間的間距隨控制信號而改變,以便提高重合的程度。還可進行測距和影象測量,以便確定到被觀察物體(14)間的距離以及它的位置和大小。
文檔編號H04N13/00GK1192316SQ96195934
公開日1998年9月2日 申請日期1996年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月30日
發(fā)明者Y·E·卡扎克維奇 申請人:史密夫和內(nèi)修有限公司