CN103323884A - 用来侦测透光介质边缘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介质；所述光源用来发射光线至所述透光介质；所述光传感器用来于所述透光介质的边缘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的变化以判断所述透光介质的边缘是否移动至所述光源与所述光传感器之间。

Description

用来侦测透光介质边缘的侦测装置与侦测方法
技术领域
本发明涉及一种用来侦测透光介质边缘的侦测装置与侦测方法，特别是有关一种利用光感测强度的变化来侦测透光介质边缘的侦测装置与侦测方法。
背景技术
由于透光介质具有透光特性，而使得光传感器无法侦测到透光介质通过，一般来说为了使光传感器能侦测到透光介质，会在透光介质的一侧贴上一层不透光材质、预先印上可遮光的图形、或是在透光介质上印制可遮蔽红外线等特殊透明油墨，以使机器内部的光传感器得以侦测到透光介质的相对位置。然而上述方式均需要在透光介质上进行额外制程，因而增加制造成本与难度，而降低了以透光介质为基材的产品应用普及性。
发明内容
本发明提供一种用来侦测透光介质边缘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介质边缘的侦测装置，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介质；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介质；所述光传感器用来于所述透光介质的边缘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的变化以判断所述透光介质的边缘是否移动至所述光源与所述光传感器之间。
本发明进一步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。
本发明进一步公开所述光源与所述光传感器设置在所述透光介质的相对两侧。
本发明进一步公开当所述透光介质的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时，所述光源所发射的光线被所述透光介质的边缘散射，以使所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
本发明进一步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。
本发明进一步公开所述光源与所述光传感器设置在所述透光介质的同一侧。
本发明进一步公开当所述透光介质的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时，所述光源所发射的光线被所述透光介质的边缘散射，以使所述光传感器产生最大的所述光强度信号。
本发明进一步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。
本发明进一步公开所述致动单元驱动所述透光介质行进的方向实质上垂直于所述光源发射光线的方向。
本发明围进一步公开一种用来侦测一透光介质边缘的侦测方法，其包含有下列步骤：驱动所述透光介质；利用一光源发射光线至受驱动的所述透光介质；利用一光传感器于所述透光介质的边缘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的变化以判断所述透光介质的边缘是否移动至所述光源与所述光传感器之间。
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而侦测透光介质的边缘以进行后续定位，其无须在透光介质上进行额外制程便可达到以光传感器感应透光介质的目的，这样一来便可降低其制造成本与难度，而提高以透光介质为基材的产品应用普及性。
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介质的边缘的侦测方法的流程图。
图3至图5分别为本发明优选实施例光源、光传感器与透光介质在不同相对位置的示意图。
图6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7至图9分别为本发明另一实施例光源、光传感器与透光介质在不同相对位置的示意图。
其中，附图标记说明如下：
50    侦测装置   52   透光介质
521   边缘       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用来侦测一透光介质52的一边缘521位置，藉以作为定位的依据；举例来说透光介质52可为一透明卡片，且当侦测装置50侦测到此透明卡片时，可进行后续打印卡片或读取卡片数据的动作，如自动柜员机可辨识到透明卡片通过，进而启动读取卡片的相关功能等。侦测装置50包含有一致动单元54，其用来驱动透光介质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驱动的透光介质52，其中致动单元54驱动透光介质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，其用来于透光介质52的边缘521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。此外，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的变化以判断透光介质52的边缘521是否移动至光源56与光传感器58之间。
请参阅图2，图2为本发明优选实施例侦测装置50侦测透光介质52的边缘521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驱动透光介质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驱动的透光介质52。
步骤104：光传感器58在透光介质52的边缘521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的变化以判断透光介质52的边缘521是否移动至光源56与光传感器58之间。
步骤110：结束。
于此针对上述流程进行详细说明。当光传感器58为遮断式光传感器架构的设计时，可将光源56与光传感器58设置在透光介质52的相对两侧。请参阅图3至图5，图3至图5分别为本发明优选实施例光源56、光传感器58与透光介质52在不同相对位置的示意图。致动单元54可驱动透光介质52在X方向移动，以使透光介质52通过光源56与光传感器58之间；如图3所示，当透光介质52的边缘521尚未移动至光源56与光传感器58之间时，光源56在Y方向所发射光线均可被光传感器58所感应，意即光传感器58可感应到较强的光量，而产生较大的所述光强度信号；如图4所示，当透光介质52的边缘521移动至光源56与光传感器58之间时，由于透光介质52的边缘521不平整且位在不同介质的交界处，故会使光源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，故便可作为判断透光介质52的边缘521已经移动至光源56与光传感器58之间的依据；如图5所示，当透光介质52的边缘521已经通过光源56与光传感器58之间且透光介质52的本体位在光源56与光传感器58之间时，由于透光介质52具有透光性质，故光源56所发射的光线均可穿透透光介质52而被光传感器58所感应，意即光传感器58可感应到较强的光量，而产生较大的所述光强度信号。
请参阅图6，图6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的变化以判断透光介质52的边缘521是否移动至光源56与光传感器58之间。意即由于透光介质52的边缘521不平整且位在不同介质的交界处，故会使光源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，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透光介质52的边缘521的位置，如波形下降变化处判读为透光介质52的边缘521处，而作为判断透光介质52的边缘521已经移动至光源56与光传感器58之间的依据。
此外，本发明的光传感器58可选用反射式光传感器架构的设计，请参阅图7至图9，图7至图9分别为本发明另一实施例光源56、光传感器58与透光介质52在不同相对位置的示意图，与前述实施例不同的地方在于光源56与光传感器58设置在透光介质52的同一侧。如图7所示，当透光介质52的边缘521尚未移动至光源56与光传感器58之间时，光源56所发射光线均无法被反射而无法被光传感器58所感应，意即光传感器58感应到较微弱的光量，而产生较小的所述光强度信号；如图8所示，当透光介质52的边缘521移动至光源56与光传感器58之间时，由于透光介质52的边缘521不平整且位在不同介质的交界处，故会使光源56所发射的光线会往其它方向散射，而使得光传感器58可感应到其散射的光线，因而产生最大的所述光强度信号，故便可作为判断透光介质52的边缘521已经移动至光源56与光传感器58之间的依据；如图9所示，当透光介质52的边缘521已经通过光源56与光传感器58之间且透光介质52的本体位在光源56与光传感器58之间时，由于透光介质52具有透光性质，故光源56所发射的光线均可穿透透光介质52而无法被光传感器58所感应，意即光传感器58感应到较微弱的光量，而产生较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于上述实施例所述，举例来说本发明也可包含多组光源与光传感器，且分别设置在透光介质行进路径的两端等，藉以更精准地进行侦测定位，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而侦测透光介质的边缘以进行后续定位，其无须在透光介质上进行额外制程便可达到以光传感器感应透光介质的目的，这样一来便可降低其制造成本与难度，而提高以透光介质为基材的产品应用普及性。
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 (16)

1.一种用来侦测一透光介质边缘的侦测装置，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介质；
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介质；
一光传感器，其用来于所述透光介质的边缘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的变化以判断所述透光介质的边缘是否移动至所述光源与所述光传感器之间。
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。
3.如权利要求2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所述透光介质的相对两侧。
4.如权利要求2所述的侦测装置，其特征在于，当所述透光介质的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时，所述光源所发射的光线被所述透光介质的边缘散射，以使所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
5.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。
6.如权利要求5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所述透光介质的同一侧。
7.如权利要求5所述的侦测装置，其特征在于，当所述透光介质的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时，所述光源所发射的光线被所述透光介质的边缘散射，以使所述光传感器产生最大的所述光强度信号。
8.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。
9.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介质行进的方向实质上垂直于所述光源发射光线的方向。
10.一种用来侦测一透光介质边缘的侦测方法，其特征在于，所述侦测方法包含有：
驱动所述透光介质；
利用一光源发射光线至受驱动的所述透光介质；
利用一光传感器于所述透光介质的边缘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
依据所述转换信号的变化以判断所述透光介质的边缘是否移动至所述光源与所述光传感器之间。
11.如权利要求10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所述透光介质的相对两侧。
12.如权利要求11所述的侦测方法，其特征在于，中当所述透光介质的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时，所述光源所发射的光线被所述透光介质的边缘散射，以使所述光传感器产生最小的所述光强度信号。
13.如权利要求10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所述透光介质的同一侧。
14.如权利要求13所述的侦测方法，其特征在于，当所述透光介质的边缘移动至所述光源与所述光传感器之间时，所述光源所发射的光线被所述透光介质的边缘散射，以使所述光传感器产生最大的所述光强度信号。
15.如权利要求11所述的侦测方法，其特征在于，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。
16.如权利要求11所述的侦测方法，其特征在于，驱动所述透光介质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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