CN110059509A - 光学读码装置及其光学辨识模块 - Google Patents

Abstract

一种光学读码装置包括感测槽与光学辨识模块。感测槽用以放入待感测物。光学辨识模块包括主要光学传感器、辅助光学传感器与控制单元。主要光学传感器对待感测物的编码图案进行感测以产生感测信号。辅助光学传感器对待感测物的编码图案进行感测以产生另一感测信号。控制单元电性连接主要光学传感器与辅助光学传感器，用以选择启动主要光学传感器或辅助光学传感器，以及依据上述其中感测信号，对编码图案译码。如此，通过以上所述架构，可扩大了对编码图案的辨识范围，不仅能够有效降低读取错误率、提高光学读码的成功率，更能够提高整体系统可靠度及使用流畅度。

Description

光学读码装置及其光学辨识模块

技术领域

本发明有关于一种读码装置，尤指一种光学读码装置及其光学辨识模块。

现有技术

一般而言，大型游戏机台的其中一种亲子类卡片游戏机是通过光学辨识系统(OID，optical Identification)对玩家卡片上的编码图案进行译码后，以根据玩家卡片的丰富功能与游戏互动媒介进行游戏互动效果。其中玩家卡片上的编码图案均是由许多细微而人眼难办的点依特定规则所组成，运用光学及图像处理技术进行辨识及译码动作。

然而，当玩家卡片上的编码图案部分地遭受污渍破损、变形或灰尘遮蔽时，将造成光学辨识系统读取失败。

故，如何研发出一种解决方案以改善上述所带来的缺陷及不便，实乃相关业者目前刻不容缓的重要课题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种光学读码装置包含平台、感测槽与光学辨识模块。平台包括内部空间。感测槽位于平台的一面，用以放入待感测物。光学辨识模块包括主要光学传感器、辅助光学传感器与控制单元。主要光学传感器用以对待感测物的编码图案进行感测以产生第一感测信号。辅助光学传感器用以对该待感测物的该编码图案进行感测以产生第二感测信号。控制单元电性连接主要光学传感器与辅助光学传感器，用以切换启动主要光学传感器及辅助光学传感器其中之一，以及依据第一感测信号或第二感测信号，对编码图案译码。

依据本发明一或多数个实施例，在上述实施例的光学读码装置中，当控制单元判断出第一感测信号无法对编码图案译码时，控制单元关闭主要光学传感器，切换启动辅助光学传感器，以依据第二感测信号对编码图案译码。

依据本发明一或多数个实施例，在上述实施例的光学读码装置中，主要光学传感器具有第一取像光轴，辅助光学传感器具有第二取像光轴。第一取像光轴较第二取像光轴更接近待感测物的边界。

依据本发明一或多数个实施例，在上述实施例的光学读码装置中，平台包括贯穿口。感测槽包括检视口。检视口通过贯穿口接通内部空间。主要光学传感器与辅助光学传感器皆伸入检视口。

依据本发明一或多数个实施例，在上述实施例的光学读码装置中，上述实施例的光学读码装置更包括透光防尘片。透光防尘片位于感测槽内，且覆盖检视口，以阻绝感测槽与内部空间的接通。

依据本发明一或多数个实施例，在上述实施例的光学读码装置中，感测槽为卡片槽。

依据本发明一或多数个实施例，在上述实施例的光学读码装置中，当待感测物为翘曲卡片时，主要光学传感器与辅助光学传感器其中之一较接近翘曲卡片。

本发明的另一实施例提供了一种光学辨识模块。光学辨识模块包括电路板、至少二个隐形码读取组件及控制单元。至少二个隐形码读取组件并列地立设于电路板的一面上。控制单元电性连接这些隐形码读取组件。故，当控制单元依据前后顺序启动其中隐形码读取组件，此隐形码读取组件从待感测物的隐形码图案读取感测信号，并将此感测信号传至控制单元。当控制单元判断出此感测信号无法用以译码时，控制单元关闭此隐形码读取组件，且依据此前后顺序改为启动另一隐形码读取组件，另一隐形码读取组件从待感测物的隐形码图案读取另一感测信号，并将另一感测信号传送至控制单元，控制单元依据另一感测信号对隐形码图案译码。

依据本发明一或多数个实施例，在上述实施例的光学辨识模块中，此隐形码读取组件的取像光轴较另一隐形码读取组件的取像光轴更接近待感测物的边界。

依据本发明一或多数个实施例，在上述实施例的光学辨识模块中，这些隐形码读取组件分别包括光学镜头。

如此，以上实施例所述的架构不仅于待感测物的编码图案部分地遭受污渍破损、变形或灰尘遮蔽时，仍能够有效降低读取错误率、提高光学读码的成功率，进而提高整体系统可靠度及使用流畅度。

以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施例及相关图式中详细介绍。

图式简单说明

为让本发明之上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1绘示依据本发明一实施例的光学读码装置的示意图；

图2为图1的光学辨识模块的电子方框图；

图3为一实施例的一个含有编码图案的待感测物的正视图；

图4为依据本发明一实施例的光学辨识模块的立体图；以及

图5A与图5B分别为本发明一实施例的光学辨识模块用于产生变形的待感测物的使用操作图。

符号说明

10：光学读码装置 100：平台

110：内部空间 120：顶面

130：贯穿口 140：安装柱

200：感测槽 210：检视口

220：容置槽 300：光学辨识模块

310：电路板 320：主要光学传感器

321：第一取像光轴 330：辅助光学传感器

331：第二取像光轴 322、332：光学镜头

340：控制单元 350：内存单元

400：透光防尘片 500：待感测物

510：编码图案 511：第一局部区域

512：第二局部区域 513：边界

600：翘曲卡片 610：凹陷面

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的复数个实施例，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明实施例中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单示意的方式绘示之。

图1绘示依据本发明一实施例的光学读码装置10的示意图、图2为图1的光学辨识模块300电子方框图。图3为一实施例的一个含有编码图案510的卡片的正视图。如图1至图3所示，光学读码装置10包括平台100、感测槽200与光学辨识模块300。感测槽200位于平台100的一面(例如顶面120)上，用以放入待感测物500。光学辨识模块300固定地位于平台100的内部空间110内，且正对感测槽200而配置。光学辨识模块300包括主要光学传感器320、辅助光学传感器330与控制单元340。主要光学传感器320用以同轴指向这个待感测物500的编码图案510的第一局部区域511。辅助光学传感器330用以同轴指向这个待感测物500的编码图案510的第二局部区域512。控制单元340电性连接主要光学传感器320与辅助光学传感器330，用以切换启动主要光学传感器320及辅助光学传感器330其中之一。

如此，当这个待感测物500放入感测槽200，且这个待感测物500的编码图案510同时面向主要光学传感器320与辅助光学传感器330时，控制单元340依据前后顺序只启动主要光学传感器320，主要光学传感器320被启动后，便对这个待感测物500的编码图案510的第一局部区域511进行感测，而产生因应这个编码图案510的第一感测信号，并将第一感测信号传至控制单元340，以供控制单元340依据第一感测信号对编码图案510进行译码。

然而，若因为所述第一局部区域511遭受污渍破损或灰尘遮蔽，使得控制单元340判断出无法通过第一感测信号进行译码时，控制单元340关闭主要光学传感器320，并且依据前述前后顺序改为切换启动辅助光学传感器330。如此，辅助光学传感器330被启动后，便对这个待感测物500的编码图案510的第二局部区域512进行感测，而产生因应这个编码图案510的第二感测信号，并将第二感测信号传至控制单元340，以供控制单元340依据第二感测信号对编码图案510进行译码。

如此，以上实施例所述的光学读码装置扩大了对编码图案的辨识范围，不仅于编码图案部分地遭受污渍破损、变形或灰尘遮蔽时，仍能够有效降低读取错误率、提高光学读码之成功率，进而提高整体系统可靠度及使用流畅度。

举例来说，在本实施例中，待感测物500例如为卡片，且编码图案510为卡片的一面所印制的隐形码图案。如此，感测槽200为卡片槽，且所述的主要光学传感器320与辅助光学传感器330例如分别为相同种类的二个隐形码读取组件。此外，这些隐形码读取组件呈柱状，这些隐形码读取组件的一端分别包括光学镜头322、332。每个光学镜头322、332的孔径约只有Φ5范围。然而，其他实施例中，本发明不限于隐形码读取组件的数量。

隐形码图案是由多个(例如数万个)细微而人眼难办的光学辨识点所组成，这些光学底码分别重复地对应到同组的译码值，与其他光学辨识最大的不同特点是微小化的光学底码具有保密、低视觉干扰与辨识率高的特性。故，其中隐形码读取组件读取隐形码图案的局部区域即可让控制单元340借此进行译码。控制单元340借由运用光学及图像处理技术以进行辨识及译码工作。

具体来说，图4为依据本发明一实施例的光学辨识模块300的立体图。如图1与4图4所示，平台100包括贯穿口130，例如，平台100的贯穿口130位于平台100的顶面120。感测槽200包括检视口210与容置槽220。检视口210通过贯穿口130接通内部空间110，且主要光学传感器320与辅助光学传感器330的光学镜头322、332皆伸入检视口210。容置槽220连接检视口210，以供放入且限位待感测物500。

光学辨识模块300更包括电路板310与内存单元350。主要光学传感器320、辅助光学传感器330与控制单元340分别焊设于电路板310的同一面，更具体地，主要光学传感器320与辅助光学传感器330分别并列地立设于电路板310的同一面上。内存单元350位于电路板310上，且内存单元350电性连接控制单元340，内含译码数据(图中未示)。控制单元340依据感测信号以及适合的译码数据对编码图案510进行译码。此外，电路板310通过安装柱140而被锁固于内部空间110内，使得主要光学传感器320、辅助光学传感器330与控制单元340皆位于电路板310与感测槽200之间，且正对感测槽200配置。

然而，在其他实施例中，只要控制单元340电性连接主要光学传感器320与辅助光学传感器330，控制单元340也可能不位于电路板310上。

再者，为了有效防止灰尘从感测槽200掉落至内部空间110内，此实施例中，光学读码装置10更包括透光防尘片400。透光防尘片400位于感测槽200内，覆盖检视口210，且介于检视口210与容置槽220之间，意即，介于主要光学传感器320(或辅助光学传感器330)与待感测物500之间，并阻绝感测槽200与内部空间110的接通。故，灰尘或微粒不致落于主要光学传感器320与辅助光学传感器330上，进而避免解碼失败。更具体地，透光防尘片400为强化玻璃。强化玻璃的厚度为1～2毫米，且强化玻璃面向待感测物500的表面具有6H的莫氏硬度等级，以便提高防刮和耐磨能力。

又，如图3与图4所示，关于主要光学传感器320与辅助光学传感器330的具体位置，待感测物500具有隐形码图案的一面上的第一局部区域511较第二局部区域512更接近待感测物500的边界513。换句话说，主要光学传感器320具有第一取像光轴321，第一取像光轴321穿过待感测物500的第一局部区域511。辅助光学传感器330具有一第二取像光轴331，第二取像光轴331穿过的第二局部区域512，且第一取像光轴321较第二取像光轴331更接近待感测物500的边界513。

图5A与图5B分别为本发明一实施例的光学辨识模块300用于产生变形的待感测物的使用操作图。为了清楚阐述光学辨识模块300对于产生变形的待感测物的使用操作，在图5A与图5B中皆省略平台与感测槽的呈现。

如图5A所示，当待感测物为翘曲卡片600，且翘曲卡片600的凹陷面610面向光学辨识模块300时，由于主要光学传感器320较辅助光学传感器330更接近翘曲卡片600，故，即便辅助光学传感器330所产生的感测信号无法用以译码，主要光学传感器320仍能够产生用以成功译码的感测信号；反之，如图5B所示，当翘曲卡片600的凹陷面610背对光学辨识模块300时，由于辅助光学传感器330较主要光学传感器320更接近翘曲卡片600，故，即便主要光学传感器320所产生的感测信号无法用以译码，辅助光学传感器330仍能够产生用以成功译码的感测信号。故，在面对翘曲卡片600的状态时，具有至少二个光学传感器(如隐形码读取组件)的光学辨识模块300仍可通过其中光学传感器对待感测物500的编码图案510的局部区域进行感测，以便有效降低读取错误率，进而扩大辨识范围。

最后，上述所揭露的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，皆可被保护于本发明中。因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种光学读码装置，其特征在于包括：

平台，包括内部空间；

感测槽，位于该平台的一面，用以放入待感测物；以及

光学辨识模块，固定于该内部空间内，包括：

主要光学传感器，用以对该待感测物的编码图案进行感测以产生第一感测信号；

辅助光学传感器，用以对该待感测物的该编码图案进行感测以产生第二感测信号；以及

控制单元，电性连接该主要光学传感器与该辅助光学传感器，用以切换启动该主要光学传感器及该辅助光学传感器其中之一，以及依据该第一感测信号或该第二感测信号，对该编码图案译码。

2.如权利要求1所述的光学读码装置，其特征在于当该控制单元判断出无法通过该第一感测信号对该编码图案译码时，该控制单元关闭该主要光学传感器，切换启动该辅助光学传感器，并依据该第二感测信号对该编码图案译码。

3.如权利要求1所述的光学读码装置，其特征在于该主要光学传感器具有第一取像光轴，该辅助光学传感器具有第二取像光轴，其中该第一取像光轴较该第二取像光轴更接近该待感测物的边界。

4.如权利要求1所述的光学读码装置，其特征在于该感测槽包括检视口，该平台包括贯穿口，该检视口通过该贯穿口接通该内部空间，该主要光学传感器与该辅助光学传感器皆伸入该检视口。

5.如权利要求4所述的光学读码装置，其特征在于更包括：

透光防尘片，位于该感测槽内，且覆盖该检视口，以阻绝该感测槽与该内部空间的接通。

6.如权利要求1所述的光学读码装置，其特征在于该感测槽为卡片槽。

7.如权利要求1所述的光学读码装置，其特征在于当该待感测物为翘曲卡片时，该主要光学传感器与该辅助光学传感器其中之一较接近该翘曲卡片。

8.一种光学辨识模块，其特征在于包括：

电路板；

至少二个隐形码读取组件，并列地立设于该电路板的一面上；以及

控制单元，电性连接该隐形码读取组件，

其中，当该控制单元依据前后顺序启动该隐形码读取组件其中之一，该其中隐形码读取组件从待感测物的隐形码图案读取感测信号，并将该感测信号传至该控制单元；当该控制单元判断出该感测信号无法用以译码时，该控制单元关闭该其中隐形码读取组件，且依据该前后顺序改为启动另一该隐形码读取组件，该另一隐形码读取组件从该待感测物的该隐形码图案读取另一感测信号，并将该另一感测信号传送至该控制单元，该控制单元依据该另一感测信号对该隐形码图案译码。

9.如权利要求8所述的光学辨识模块，其特征在于该其中的隐形码读取组件的取像光轴较该另一隐形码读取组件的取像光轴更接近该待感测物的边界。

10.如权利要求8所述的光学辨识模块，其特征在于该隐形码读取组件分别包括光学镜头。