TWI464385B - 用來偵測透光光柵結構之偵測裝置與偵測方法 - Google Patents
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Description
本發明係提供一種用來偵測透光光柵結構之偵測裝置與偵測方法,尤指一種利用光感測強度來偵測該透光光柵結構之偵測裝置與偵測方法。
在傳統的立體影像製作過程中,由於光柵板係由透光材質所製成,使得一般裝置難以偵測其位置並進行定位,故常見方式是將立體影像先列印於相紙或卡片等不透光基材上,再將透光光柵板黏貼於基材上,以便於偵測定位且可產生立體視覺的效果。而立體影像係為配合光柵板樣式(光柵板上各光柵的寬度、密度等參數)所製作出的交錯影像,每一條光柵之位置都需精準地對位於相對應影像位置上,如此一來才能呈現出正確的立體影像。因此透光光柵板之偵測定位問題便提高了立體光柵影像之製造難度,且提高其製造成本。
本發明係提供一種用來偵測透光光柵結構之偵測裝置與偵測方法,以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種用來偵測一透光光柵結構之偵測裝置,其包含有一致動單元、一光源、一光感應器、一轉換電路與一處理單元。該致動單元係用來驅動該透光光柵結構;該光源係用來發射光線至該致動單元驅動之該透光光柵結構;該光感應器係用來於該透光光柵結構移動至與該光源位於不同相對位置時感應該光源所發射之光線,藉以產生相對應之一光強度訊號;該轉換電路係耦合於該光感應器,且用來轉換該光感應器所產生之該光強度訊號為一轉換訊號;該處理單元係耦合於該轉換電路,且用來依據該轉換電路所傳來之該轉換訊號以判斷該透光光柵結構之各光柵位置。
本發明之申請專利範圍係另揭露該光源係為一發光二極體,且該光感應器係為一遮斷式光感應器,其係用來感應該光源所發射且穿透該透光光柵結構之光線,藉以產生相對應之該光強度訊號。
本發明之申請專利範圍係另揭露該光源係設置於面對該透光光柵結構之一平面側,且該光感應器係設置於面對該透光光柵結構之一圓柱側。
本發明之申請專利範圍係另揭露當該透光光柵結構之頂緣移動至該光源與該光感應器之間時,該光感應器係產生最大之該光強度訊號。
本發明之申請專利範圍係另揭露當該透光光柵結構之邊緣移動至該光源與該光感應器之間時,該光感應器係產生最小之該光強度訊號。
本發明之申請專利範圍係另揭露該光源係為一發光二極體,且該光感應器係為一反射式光感應器,其係用來感應該光源所發射且被該透光光柵結構反射之光線,藉以產生相對應之該光強度訊號。
本發明之申請專利範圍係另揭露該光源與該光感應器係設置於面對該透光光柵結構之一圓柱側。
本發明之申請專利範圍係另揭露當該透光光柵結構之頂緣移動至相對應該光源處時,該光感應器係產生最小之該光強度訊號。
本發明之申請專利範圍係另揭露該轉換電路係用來放大該光強度訊號之位準變化以產生該轉換訊號。
本發明之申請專利範圍係另揭露該致動單元驅動該透光光柵結構行進之方向係實質上垂直於該光源發射光線之方向。
本發明之申請專利範圍係另揭露一種用來偵測一透光光柵結構之偵測方法,其包含有下列步驟:驅動該透光光柵結構;利用一光源發射光線至受驅動之該透光光柵結構;利用一光感應器於該透光光柵結構移動至與該光源位於不同相對位置時感應該光源所發射之光線,藉以產生相對應之一光強度訊號;轉換該光感應器所產生之該光強度訊號為一轉換訊號;以及依據該轉換訊號以判斷該透光光柵結構之各光柵位置。
本發明之偵測裝置與偵測方法可直接利用光感應器與轉換電路之配合以偵測透光光柵結構而進行定位,故無須如先前技術先將立體影像列印於相紙或卡片等不透光基材上,再將透光光柵板黏貼於基材上,意即可省去基材配置以及基材與透光光柵結構對位黏貼之步驟,舉例來說可直接印製立體影像資料於透光光柵結構之平面側,進而大幅降低立體光柵影像之製造難度與製造成本。
請參閱第1圖,第1圖為本發明較佳實施例一偵測裝置50之示意圖,偵測裝置50係用來偵測一透光光柵結構52之各光柵位置,藉以作為後續列印定位之依據,其中透光光柵結構52係可由透光材質(如壓克力、PVC、PET等材質)所組成,且透光光柵結構52具有一平面側521與一圓柱側523,平面側521上可直接印製有立體影像資料,如交錯影像資料等;且圓柱側523上形成有複數個圓柱形結構,其係以等間距設置且其凸面係構成多條凸透鏡結構,藉以於不同觀察角度呈現不同立體視覺效果。偵測裝置50包含有一致動單元54,其係用來驅動透光光柵結構52於X方向移動;偵測裝置50另包含有一光源56,其係用來於Y方向發射光線至受致動單元54驅動之透光光柵結構52,其中致動單元54驅動透光光柵結構52行進之方向(X方向)係可實質上垂直於光源56發射光線之方向(Y方向),且光源56係可為一發光二極體。
偵測裝置50另包含有一光感應器58,其係用來於透光光柵結構52移動至與光源56位於不同相對位置時感應光源56所發射之光線,藉以產生相對應之一光強度訊號,其中光感應器58係可為一遮斷式光感應器或一反射式光感應器等;偵測裝置50另包含有一轉換電路60,其係耦合於光感應器58,轉換電路60係用來轉換光感應器58所產生之該光強度訊號為一轉換訊號,如將類比訊號轉換為可辨識之數位訊號。舉例來說由於光感應器58所產生之該光強度訊號之訊號變化較微弱,故可利用轉換電路60放大該光強度訊號之位準變化以產生該轉換訊號;此外,偵測裝置50另包含有一處理單元62,其係耦合於轉換電路60,處理單元62係用來依據轉換電路60所傳來之該轉換訊號以判斷透光光柵結構52之各光柵位置。
請參閱第2圖,第2圖為本發明較佳實施例偵測裝置50偵測透光光柵結構52之偵測方法之流程圖。該方法包含有下列步驟:步驟100:致動單元54驅動透光光柵結構52於X方向移動。步驟102:光源56於Y方向發射光線至受致動單元54驅動之透光光柵結構52。步驟104:光感應器58感應光源56所發射之光線,藉以產生相對應之該光強度訊號。步驟106:轉換電路60轉換光感應器58所產生之該光強度訊號為該轉換訊號。步驟108:處理單元62依據轉換電路60所傳來之該轉換訊號以判斷透光光柵結構52之各光柵位置。步驟110:結束。
於此針對上述流程進行詳細說明。當光感應器58係為遮斷式光感應器之設計時,可將光源56設置於面對透光光柵結構52之平面側521,且將光感應器58設置於面對透光光柵結構52之圓柱側523。請參閱第3圖至第6圖,第3圖至第6圖分別為本發明較佳實施例光源56、光感應器58與透光光柵結構52於不同相對位置之示意圖,致動單元54係可驅動透光光柵結構52於X方向移動,以使透光光柵結構52之各光柵逐一通過光源56與光感應器58之間;且光源56係可於Y方向發射光線,由於透光光柵結構52具有透光性質,故光源56所發射之光線係可穿透透光光柵結構52而被光感應器58所感應。值得注意的是,如第3圖所示當透光光柵結構52之邊緣移動至光源56與光感應器58之間時,由於透光光柵結構52之邊緣不平整且位於不同介質之交界處,故光源56所發射之光線會往其他方向散射,而使得光感應器58感應到較微弱之光量,因而產生最小之該光強度訊號;如第4圖與第6圖所示,當透光光柵結構52之凸面(但非頂緣)移動至光源56與光感應器58之間時,由於透光光柵結構52之凸面會使得光源56所發射之光線產生折射,故光感應器58亦感應到較微弱之光量,而無法產生最大之該光強度訊號;如第5圖所示,唯有在當透光光柵結構52之頂緣移動至光源56與光感應器58之間時,由於光源56所發射之光線會大部分直接穿透透光光柵結構52之頂緣而幾乎不會產生折射(可能仍有些許微折射),故光感應器58可感應到較強之光量,而產生最大之該光強度訊號。
請參閱第7圖,第7圖為本發明較佳實施例轉換電路60轉換該光強度訊號為該轉換訊號之示意圖,由於光感應器58所產生之該光強度訊號之訊號變化較微弱,故為了提升判別精準度,可利用轉換電路60放大該光強度訊號之位準變化以產生該轉換訊號,之後處理單元62便可依據轉換電路60所傳來之該轉換訊號以判斷透光光柵結構52之各光柵位置。舉例來說,由於透光光柵結構52之各光柵係分別對應有光強度訊號變化,意即透光光柵結構52之頂緣對應最大光強度訊號,而其他部分對應較小光強度訊號,故可依據該轉換訊號所呈現訊號大小位準變化之波形得出相對應透光光柵結構52之光柵數目與位置,進而作為後續列印定位立體影像資料之依據。
此外,本發明之光感應器58係可選用反射式光感應器之設計,請參閱第8圖,第8圖為本發明另一實施例偵測裝置50之示意圖,與前述實施例不同之處在於光源56與光感應器58皆設置於面對透光光柵結構52之圓柱側523。類似於前述實施例,當透光光柵結構52之凸面(但非頂緣)移動至光源處時,由於透光光柵結構52之凸面會使得光源56所發射之光線產生反射,故光感應器58會感應到較強之反射光量,而產生較大之該光強度訊號;但當透光光柵結構52之頂緣移動至光源56處時,由於光源56所發射之光線會大部分直接穿透透光光柵結構52之頂緣而幾乎不會產生反射(可能仍有些許微折射),故此時光感應器58係感應到較微弱之光量,而產生最小之該光強度訊號。至於轉換電路60與處理單元62之作用原理則相似於前述實施例,故於此便不再贅述。再者,本發明光源56與光感應器58之設置位置與數量可不侷限於上述實施例所述,舉例來說本發明亦可包含多組光源與光感應器(如兩組),且分別設置於透光光柵結構之兩側或其行進路徑之兩端等,藉以更精準地進行定位以及校正透光光柵結構因裁切不準或歪斜而造成之誤差,其端視實際設計需求而定。
相較於先前技術,本發明之偵測裝置與偵測方法可直接利用光感應器與轉換電路之配合以偵測透光光柵結構而進行定位,故無須如先前技術先將立體影像列印於相紙或卡片等不透光基材上,再將透光光柵板黏貼於基材上,意即可省去基材配置以及基材與透光光柵結構對位黏貼之步驟,舉例來說可直接印製立體影像資料於透光光柵結構之平面側,進而大幅降低立體光柵影像之製造難度與製造成本。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
50‧‧‧偵測裝置
52‧‧‧透光光柵結構
521‧‧‧平面側
523‧‧‧圓柱側
54‧‧‧致動單元
56‧‧‧光源
58‧‧‧光感應器
60‧‧‧轉換電路
62‧‧‧處理單元
100、102、104、106、108、110‧‧‧步驟
第1圖為本發明較佳實施例偵測裝置之示意圖。
第2圖為本發明較佳實施例偵測裝置偵測透光光柵結構之偵測方法之流程圖。
第3圖至第6圖分別為本發明較佳實施例光源、光感應器與透光光柵結構於不同相對位置之示意圖。
第7圖為本發明較佳實施例轉換電路轉換光強度訊號為轉換訊號之示意圖。
第8圖為本發明另一實施例偵測裝置之示意圖。
50...偵測裝置
52...透光光柵結構
521...平面側
523...圓柱側
54...致動單元
56...光源
58...光感應器
60...轉換電路
62...處理單元
Claims (11)
- 一種用來偵測一透光光柵結構之偵測裝置,其包含有:一致動單元,其係用來驅動該透光光柵結構;一光源,其係設置於面對該透光光柵結構之一平面側,用來發射光線至受該致動單元驅動之該透光光柵結構;一光感應器,其係設置於面對該透光光柵結構之一圓柱側,且該光感應器係為一遮斷式光感應器,用來於該透光光柵結構移動至與該光源位於不同相對位置時感應該光源所發射且穿透該透光光柵結構之光線,藉以產生相對應之一光強度訊號;一轉換電路,其係耦合於該光感應器,該轉換電路係用來轉換該光感應器所產生之該光強度訊號為一轉換訊號;以及一處理單元,其係耦合於該轉換電路,該處理單元係用來依據該轉換電路所傳來之該轉換訊號以判斷該透光光柵結構之各光柵位置。
- 如請求項1所述之偵測裝置,其中該光源係為一發光二極體。
- 如請求項1所述之偵測裝置,其中當該透光光柵結構之 頂緣移動至該光源與該光感應器之間時,該光感應器係產生最大之該光強度訊號。
- 如請求項1所述之偵測裝置,其中當該透光光柵結構之邊緣移動至該光源與該光感應器之間時,該光感應器係產生最小之該光強度訊號。
- 如請求項1所述之偵測裝置,其中該轉換電路係用來放大該光強度訊號之位準變化以產生該轉換訊號。
- 如請求項1所述之偵測裝置,其中該致動單元驅動該透光光柵結構行進之方向係實質上垂直於該光源發射光線之方向。
- 一種用來偵測一透光光柵結構之偵測方法,其包含有:驅動該透光光柵結構;設置一光源於面對該透光光柵結構之一平面側,且利用該光源發射光線至受驅動之該透光光柵結構;設置一光感應器於面對該透光光柵結構之一圓柱側,且利用該光感應器於該透光光柵結構移動至與該光源位於不同相對位置時感應該光源所發射且穿透該透光光柵結構之光線,藉以產生相對應之一光強度訊號; 轉換該光感應器所產生之該光強度訊號為一轉換訊號;以及依據該轉換訊號以判斷該透光光柵結構之各光柵位置。
- 如請求項7所述之偵測方法,其中當該透光光柵結構之頂緣移動至該光源與該光感應器之間時,該光感應器係產生最大之該光強度訊號。
- 如請求項7所述之偵測方法,其中當該透光光柵結構之邊緣移動至該光源與該光感應器之間時,該光感應器係產生最小之該光強度訊號。
- 如請求項7所述之偵測方法,其中轉換該光感應器所產生之該光強度訊號為該轉換訊號包含放大該光強度訊號之位準變化以產生該轉換訊號。
- 如請求項7所述之偵測方法,其中驅動該透光光柵結構行進之方向係實質上垂直於該光源發射光線之方向。
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