CN103322909A - 用来侦测透光光栅结构的侦测装置与侦测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种侦测装置,其包含有一致动单元、一光源、一光传感器、一转换电路与一处理单元。所述致动单元用来驱动一透光光栅结构;所述光源用来发射光线至受所述致动单元驱动的所述透光光栅结构;所述光传感器用来于所述透光光栅结构移动至与所述光源位在不同相对位置时感应所述光源所发射的光线,藉以产生相对应的一光强度信号;所述转换电路耦合于所述光传感器,且用来转换所述光传感器所产生的所述光强度信号为一转换信号;所述处理单元耦合于所述转换电路,且用来依据所述转换电路所传来的所述转换信号以判断所述透光光栅结构的各光栅位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用来侦测透光光栅结构的侦测装置与侦测方法,特别是有关一种利用光感测强度来侦测所述透光光栅结构的侦测装置与侦测方法。
背景技术
在传统的立体影像制作过程中,由于光栅板由透光材质所制成,使得一般装置难以侦测其位置并进行定位,故常见方式是将立体影像先打印在相纸或卡片等不透光基材上,再将透光光栅板黏贴在基材上,以便于侦测定位且可产生立体视觉的效果。而立体影像为配合光栅板样式(光栅板上各光栅的宽度、密度等参数)所制作出的交错影像,每一条光栅的位置都需精准地对位在相对应影像位置上,这样一来才能呈现出正确的立体影像。因此透光光栅板的侦测定位问题便提高了立体光栅影像的制造难度,且提高其制造成本。
发明内容
本发明提供一种用来侦测透光光栅结构的侦测装置与侦测方法,以解决上述的问题。
本发明公开一种用来侦测一透光光栅结构的侦测装置,其包含有一致动单元、一光源、一光传感器、一转换电路与一处理单元。所述致动单元用来驱动所述透光光栅结构;所述光源用来发射光线至所述致动单元驱动的所述透光光栅结构;所述光传感器用来于所述透光光栅结构移动至与所述光源位在不同相对位置时感应所述光源所发射的光线,藉以产生相对应的一光强度信号;所述转换电路耦合于所述光传感器,且用来转换所述光传感器所产生的所述光强度信号为一转换信号;所述处理单元耦合于所述转换电路,且用来依据所述转换电路所传来的所述转换信号以判断所述透光光栅结构的各光栅位置。
本发明另公开所述光源为一发光二极管,且所述光传感器为一遮断式光传感器,其用来感应所述光源所发射且穿透所述透光光栅结构的光线,藉以产生相对应的所述光强度信号。
本发明另公开所述光源设置在面对所述透光光栅结构的一平面侧,且所述光传感器设置在面对所述透光光栅结构的一圆柱侧。
本发明另公开当所述透光光栅结构的顶缘移动至所述光源与所述光传感器之间时,所述光传感器产生最大的所述光强度信号。
本发明另公开当所述透光光栅结构的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时,所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
本发明另公开所述光源为一发光二极管,且所述光传感器为一反射式光传感器,其用来感应所述光源所发射且被所述透光光栅结构反射的光线,藉以产生相对应的所述光强度信号。
本发明另公开所述光源与所述光传感器设置在面对所述透光光栅结构的一圆柱侧。
本发明另公开当所述透光光栅结构的顶缘移动至相对应所述光源处时,所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
本发明另公开所述转换电路用来放大所述光强度信号的位准变化以产生所述转换信号。
本发明另公开所述致动单元驱动所述透光光栅结构行进的之方向实质上垂直于所述光源发射光线的方向。
本发明另公开一种用来侦测一透光光栅结构的侦测方法,其包含有下列步骤:驱动所述透光光栅结构;利用一光源发射光线至受驱动的所述透光光栅结构;利用一光传感器于所述透光光栅结构移动至与所述光源位在不同相对位置时感应所述光源所发射的光线,藉以产生相对应的一光强度信号;转换所述光传感器所产生的所述光强度信号为一转换信号;以及依据所述转换信号以判断所述透光光栅结构的各光栅位置。
本发明的侦测装置与侦测方法可直接利用光传感器与转换电路的配合以侦测透光光栅结构而进行定位,故无须如现有技术先将立体影像打印在相纸或卡片等不透光基材上,再将透光光栅板黏贴在基材上,意即可省去基材配置以及基材与透光光栅结构对位黏贴的步骤,举例来说可直接印制立体影像数据在透光光栅结构的平面侧,进而大幅降低立体光栅影像的制造难度与制造成本。
附图说明
图1为本发明优选实施例侦测装置的示意图。
图2为本发明优选实施例侦测装置侦测透光光栅结构的侦测方法的流程图。
图3至图6分别为本发明优选实施例光源、光传感器与透光光栅结构在不同相对位置的示意图。
图7为本发明优选实施例转换电路转换光强度信号为转换信号的示意图。
图8为本发明另一实施例侦测装置的示意图。
其中,附图标记说明如下:
50 侦测装置 52 透光光栅结构
521 平面侧 523 圆柱侧
54 致动单元 56 光源
58 光传感器 60 转换电路
62 处理单元
步骤100、102、104、106、108、110
具体实施方式
请参阅图1,图1为本发明优选实施例一侦测装置50的示意图,侦测装置50用来侦测一透光光栅结构52的各光栅位置,藉以作为后续打印定位的依据,其中透光光栅结构52可由透光材质(如压克力、PVC、PET等材质)所组成,且透光光栅结构52具有一平面侧521与一圆柱侧523,平面侧521上可直接印制有立体影像数据,如交错影像数据等;且圆柱侧523上形成有多个圆柱形结构,其以等间距设置且其凸面构成多条凸透镜结构,藉以在不同观察角度呈现不同立体视觉效果。侦测装置50包含有一致动单元54,其用来驱动透光光栅结构52在X方向移动;侦测装置50进一步包含有一光源56,其用来在Y方向发射光线至受致动单元54驱动的透光光栅结构52,其中致动单元54驱动透光光栅结构52行进的方向(X方向)可实质上垂直于光源56发射光线的方向(Y方向),且光源56可为一发光二极管。
侦测装置50进一步包含有一光传感器58,其用来于透光光栅结构52移动至与光源56位在不同相对位置时感应光源56所发射的光线,藉以产生相对应的一光强度信号,其中光传感器58可为一遮断式光传感器或一反射式光传感器等;侦测装置50进一步包含有一转换电路60,其耦合于光传感器58,转换电路60用来转换光传感器58所产生的所述光强度信号为一转换信号,如将模拟信号转换为可辨识的数字信号。举例来说由于光传感器58所产生的所述光强度信号的信号变化较微弱,故可利用转换电路60放大所述光强度信号的位准变化以产生所述转换信号;此外,侦测装置50进一步包含有一处理单元62,其耦合于转换电路60,处理单元62用来依据转换电路60所传来的所述转换信号以判断透光光栅结构52的各光栅位置。
请参阅图2,图2为本发明优选实施例侦测装置50侦测透光光栅结构52的侦测方法的流程图。所述方法包含有下列步骤:
步骤100:致动单元54驱动透光光栅结构52在X方向移动。
步骤102:光源56在Y方向发射光线至受致动单元54驱动的透光光栅结构52。
步骤104:光传感器58感应光源56所发射的光线,藉以产生相对应的所述光强度信号。
步骤106:转换电路60转换光传感器58所产生的所述光强度信号为所述转换信号。
步骤108:处理单元62依据转换电路60所传来的所述转换信号以判断透光光栅结构52的各光栅位置。
步骤110:结束。
在此针对上述流程进行详细说明。当光传感器58为遮断式光传感器的设计时,可将光源56设置在面对透光光栅结构52的平面侧521,且将光传感器58设置在面对透光光栅结构52的圆柱侧523。请参阅图3至图6,图3至图6分别为本发明优选实施例光源56、光传感器58与透光光栅结构52在不同相对位置的示意图,致动单元54可驱动透光光栅结构52在X方向移动,以使透光光栅结构52的各光栅逐一通过光源56与光传感器58之间;且光源56可在Y方向发射光线,由于透光光栅结构52具有透光性质,故光源56所发射的光线可穿透透光光栅结构52而被光传感器58所感应。值得注意的是,如图3所示当透光光栅结构52的边缘移动至光源56与光传感器58之间时,由于透光光栅结构52的边缘不平整且位在不同介质的交界处,故光源56所发射的光线会往其它方向散射,而使得光传感器58感应到较微弱的光量,因而产生最小的所述光强度信号;如图4与图6所示,当透光光栅结构52的凸面(但非顶缘)移动至光源56与光传感器58之间时,由于透光光栅结构52的凸面会使得光源56所发射的光线产生折射,故光传感器58也感应到较微弱的光量,而无法产生最大的所述光强度信号;如图5所示,唯有在当透光光栅结构52的顶缘移动至光源56与光传感器58之间时,由于光源56所发射的光线会大部分直接穿透透光光栅结构52的顶缘而几乎不会产生折射(可能仍有些许微折射),故光传感器58可感应到较强的光量,而产生最大的所述光强度信号。
请参阅图7,图7为本发明优选实施例转换电路60转换所述光强度信号为所述转换信号的示意图,由于光传感器58所产生的所述光强度信号的信号变化较微弱,故为了提升判别精准度,可利用转换电路60放大所述光强度信号的位准变化以产生所述转换信号,之后处理单元62便可依据转换电路60所传来的所述转换信号以判断透光光栅结构52的各光栅位置。举例来说,由于透光光栅结构52的各光栅分别对应有光强度信号变化,意即透光光栅结构52的顶缘对应最大光强度信号,而其它部分对应较小光强度信号,故可依据所述转换信号所呈现信号大小位准变化的波形得出相对应透光光栅结构52的光栅数目与位置,进而作为后续打印定位立体影像数据的依据。
此外,本发明的光传感器58可选用反射式光传感器的设计,请参阅图8,图8为本发明另一实施例侦测装置50的示意图,与前述实施例不同的地方在于光源56与光传感器58均设置在面对透光光栅结构52的圆柱侧523。类似于前述实施例,当透光光栅结构52的凸面(但非顶缘)移动至光源56处时,由于透光光栅结构52的凸面会使得光源56所发射的光线产生反射,故光传感器58会感应到较强的反射光量,而产生较大的所述光强度信号;但当透光光栅结构52的顶缘移动至光源56处时,由于光源56所发射的光线会大部分直接穿透透光光栅结构52的顶缘而几乎不会产生反射(可能仍有些许微折射),故此时光传感器58感应到较微弱的光量,而产生最小的所述光强度信号。至于转换电路60与处理单元62的作用原理则相似于前述实施例,故在此便不再赘述。再者,本发明光源56与光传感器58的设置位置与数量可不局限在上述实施例所述,举例来说本发明也可包含多组光源与光传感器(如两组),且分别设置在透光光栅结构的两侧或其行进路径的两端等,藉以更精准地进行定位以及校正透光光栅结构因裁切不准或歪斜而造成的误差,其端视实际设计需求而定。
相较于现有技术,本发明的侦测装置与侦测方法可直接利用光传感器与转换电路的配合以侦测透光光栅结构而进行定位,故无须如现有技术先将立体影像打印在相纸或卡片等不透光基材上,再将透光光栅板黏贴在基材上,意即可省去基材配置以及基材与透光光栅结构对位黏贴的步骤,举例来说可直接印制立体影像数据在透光光栅结构的平面侧,进而大幅降低立体光栅影像的制造难度与制造成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种用来侦测一透光光栅结构的侦测装置,其特征在于,所述侦测装置包含有:
一致动单元,其用来驱动所述透光光栅结构;
一光源,其用来发射光线至受所述致动单元驱动的所述透光光栅结构;
一光传感器,其用来于所述透光光栅结构移动至与所述光源位在不同相对位置时感应所述光源所发射的光线,藉以产生相对应的一光强度信号;
一转换电路,其耦合于所述光传感器,所述转换电路用来转换所述光传感器所产生的所述光强度信号为一转换信号;以及
一处理单元,其耦合于所述转换电路,所述处理单元用来依据所述转换电路所传来的所述转换信号以判断所述透光光栅结构的各光栅位置。
2.如权利要求1所述的侦测装置,其特征在于,所述光源为一发光二极管,且所述光传感器为一遮断式光传感器,其用来感应所述光源所发射且穿透所述透光光栅结构的光线,藉以产生相对应的所述光强度信号。
3.如权利要求2所述的侦测装置,其特征在于,所述光源设置在面对所述透光光栅结构的一平面侧,且所述光传感器设置在面对所述透光光栅结构的一圆柱侧。
4.如权利要求3所述的侦测装置,其特征在于,当所述透光光栅结构的顶缘移动至所述光源与所述光传感器之间时,所述光传感器产生最大的所述光强度信号。
5.如权利要求3所述的侦测装置,其特征在于,当所述透光光栅结构的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时,所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
6.如权利要求1所述的侦测装置,其特征在于,所述光源为一发光二极管,且所述光传感器为一反射式光传感器,其用来感应所述光源所发射且被所述透光光栅结构反射的光线,藉以产生相对应的所述光强度信号。
7.如权利要求6所述的侦测装置,其特征在于,所述光源与所述光传感器设置在面对所述透光光栅结构的一圆柱侧。
8.如权利要求6所述的侦测装置,其特征在于,当所述透光光栅结构的顶缘移动至相对应所述光源处时,所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
9.如权利要求1所述的侦测装置,其特征在于,所述转换电路用来放大所述光强度信号的位准变化以产生所述转换信号。
10.如权利要求1所述的侦测装置,其特征在于,所述致动单元驱动所述透光光栅结构行进的方向实质上垂直于所述光源发射光线的方向。
11.一种用来侦测一透光光栅结构的侦测方法,其特征在于,所述侦测方法包含有:
驱动所述透光光栅结构;
利用一光源发射光线至受驱动的所述透光光栅结构;
利用一光传感器于所述透光光栅结构移动至与所述光源位在不同相对位置时感应所述光源所发射的光线,藉以产生相对应的一光强度信号;
转换所述光传感器所产生的所述光强度信号为一转换信号;以及
依据所述转换信号以判断所述透光光栅结构的各光栅位置。
12.如权利要求11所述的侦测方法,其特征在于,所述侦测方法进一步包含设置所述光源在面对所述透光光栅结构的一平面侧,且设置所述光传感器在面对所述透光光栅结构的一圆柱侧,其中所述光传感器感应所述光源所发射且穿透所述透光光栅结构的光线。
13.如权利要求12所述的侦测方法,其特征在于,当所述透光光栅结构的顶缘移动至所述光源与所述光传感器之间时,所述光传感器产生最大的所述光强度信号。
14.如权利要求12所述的侦测方法,其特征在于,当所述透光光栅结构的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时,所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
15.如权利要求11所述的侦测方法,其特征在于,所述侦测方法进一步包含设置所述光源与所述光传感器在面对所述透光光栅结构的一圆柱侧,其中所述光传感器感应所述光源所发射且被所述透光光栅结构反射的光线。
16.如权利要求15所述的侦测方法,其特征在于,当所述透光光栅结构的顶缘移动至相对应所述光源处时,所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
17.如权利要求11所述的侦测方法,其特征在于,转换所述光传感器所产生的所述光强度信号为所述转换信号包含放大所述光强度信号的位准变化以产生所述转换信号。
18.如权利要求11所述的侦测方法,其特征在于,驱动所述透光光栅结构行进的方向实质上垂直于所述光源发射光线的方向。
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