TWI760253B - 可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器 - Google Patents
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Abstract
一種可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,包括一光場調變電路。該光場調變電路包含光場開關,該光場開關可令電子開關元件開啟或關閉光發射部位內個別的光發射單元,多個光發射單元能個別投射不同角度的光束到發射凸透鏡片,凸透鏡片再依光學原理輻射不同角度的光場至自動通行門前,因此光場開關可靈活調變自動通行門前光場範圍的寬度和深度。另外,光接收部位和相間隔的光發射部位朝同方向排列,通行範圍的光場反射回來的光束可經由光接收部位內的光接收凸透鏡聚焦到光接收單元。該光接收單元可將反射光轉換成光電訊號,並經訊號處理系統輸出控制自動通行門開、關的訊號。再者,個別光發射單元光束的光軸以個別不同角度投向發射凸透鏡片的鏡心,投射光束將能均勻地覆蓋在發射凸透鏡片上,個別投射光束的光軸與發射凸透鏡片的光軸可接近光學同軸關係,因此投射光束能高效能個別輻射到自動通行門前的光場範圍。
Description
本發明係主張台灣專利申請案第109130593號(申請日:2020年09月07日)之國內優先權,該申請案之完整內容納入為本發明專利說明書的一部分以供參照。
本發明涉及一種通行感測器,特別是涉及一種可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器。
自動通行門一般用於某些需要人員或載具經常出入的場合(例如倉庫、通行隔間、銀行、商場、或公司行號等),通過門頂部設置的紅外光線通行感測器,感應到有人或載具需要進入或者離開,可驅動電機使自動捲門或自動門扇打開,人員或載具離開後感應器不感應,自動捲門或自動門扇回復關閉。然而現有的紅外線通行感測器,其發射出的紅外線投射光場範圍大多呈固定狀態,並無法因應安裝場所通行範圍的不同而可以靈活的加以調整變化,且經常會有不同通行範圍的需求而必須更換不同投射光場範圍的感應器,造成使用上的不便。自動上下捲門所使用的紅外線通行感測器也具有同樣的問題。此外,當現有的光線感測器發射出的光線投射到凸透鏡時,並無法有效確保LED投射光束的光軸投射到凸透鏡的鏡心,因此LED發射光束不能均勻地覆蓋到凸透鏡鏡片上,使得投射到感應範圍的光場能量並不均勻,間接導致光場範圍內反射回感測器的光強度亦不均勻。
為了解決上述的技術問題,本發明提供一種可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,用以控制自動通行門的開啟或關閉,該通行感測器包括:至少一光場調變電路,該光場調變電路包含至少一個光場開關、多個電子開關元件;以及一感應鏡頭,該感應鏡頭包括一光發射部位以及相鄰包括至少一光接收部位,該光發射部位包含多個光發射單元和一發射凸透鏡片,該光接收部位包含多個光接收單元和多個凸透鏡組成的一光接收凸透鏡片;其中該光場調變電路內的該些光場開關能令多個該電子開關元件個別調變該光發射部位內的多個該光發射單元的開啟或關閉,並投射不同角度的光束到該發射凸透鏡片,該發射凸透鏡片依光學原理將光束輻射到該自動通行門所需要的光場通行範圍,在通行範圍內的光場因外來物體介入將會反射光線到該光接收部位內的該光接收凸透鏡片,光線依光學原理聚焦到該光接收單元,該光接收單元能將反射光轉換成光電訊號,經一訊號處理系統輸出能控制自動通行門開、關的訊號。
本發明的有益效果在於,本發明所提供的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,包括一光場調變電路,該光場調變電路和感應鏡頭內的光發射模組電性連結,因此可透過光場開關個別控制光發射單元光線的發射。此外,通行感應器發射範圍呈可調變的狀態,使得通行光場範圍得以對應自動通行門現場的需求調變,可便利於安裝時的靈活調整及使用。更進一步地,因為光發射模組設置各種不同角度的光發射組合電路板,其中個別光發射單元光束的光軸以個別不同角度投向發射凸透鏡片的鏡心,並與發射凸透鏡片的光軸接近光學同軸關係,因此發射光束能高效地個別投射到自動通行門的光場範圍。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有
關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
01:光發射模組
110:光發射載體
111:光發射單元
112:光發射組合電路板
113:V形槽
114:光發射組合電路板安裝面
120:發射承載座
121:連結導體
122:發射座體
123:座體安裝面
124:定位柱
02:可見光發射模組
210:可見光發射載體
211:可見光發射單元
212:可見光組合電路板
220:可見光承載座
221:可見光連結導體
222:可見光座體
223:可見光座體安裝面
03:光電訊號轉換載體
301:光廣接收單元
302:光近接收單元
04:光近接收部位
410:近接收凸透鏡片
401:近接收凸透鏡組
402:可見光發射凸透鏡組
05:光發射部位
510:發射凸透鏡片
501:發射凸透鏡
06:光廣接收部位
610:廣接收凸透鏡片
601:廣接收凸透鏡組
07:感應訊號處理載體
710:光場調變電路
701:光場開關
702:電子開關元件
703:可程式微控制器
704:光場顯示器
08:感應鏡頭
09:殼體
901:底殼
902:上殼
903:光場開關孔
904:濾光鏡片
905:外殼
10:通行感測器
11:自動門
12:自動捲門
G:光場投射範圍
H:光近接收反射範圍
H1:近接收光軸
Hs:側邊光接收反射範圍
Hs1:側邊接收光軸
I:光廣接收反射範圍
I1:廣接收光軸
J:光近發射範圍
J1:光發射光軸
K:可見光範圍
K1:可見光發射光軸
LF-u-1:左上LED投射光場
LF-m-1:左中LED投射光場
LF-d-l:左下LED投射光場
LF-u-c:中上LED投射光場
LF-m-c:正中LED投射光場
LF-d-c:中下LED投射光場
LF-u-r:右上LED投射光場
LF-m-r:右中LED投射光場
LF-d-r:右下LED投射光場
u-r:右上LED光軸
u-c:中上LED光軸
u-l:左上LED光軸
m-r:右中LED光軸
m-c:正中LED光軸
m-1:左中LED光軸
d-r:右下LED光軸
d-c:中下LED光軸
d-l:左下LED光軸
圖1為本發明感應鏡頭與殼體的立體分解圖。
圖2為本發明感應鏡頭內部光發射部位及光接收部位的相關位置示意圖。
圖3為本發明高效能感應鏡頭內部光發射部位及光接收部位的相關位置示意圖。
圖4為本發明高效能感應鏡頭內部的光發射模組和可見光發射模組的分解圖。
圖5為本發明高效能光發射單元光束的光軸個別投向凸透鏡鏡心產生個別光學同軸關係的示意圖。
圖6為本發明高效能光場範圍的光線反射到接收凸透鏡組個別聚焦到光接收單元的示意圖。
圖7為本發明光場調變電路(一)控制光發射單元的電路示意圖。
圖8為本發明光場調變電路(一)內光場開關調變光發射單元所產生光場範圍Type1~Type12的關係示意圖。
圖9為本發明光場調變電路(二)經由可程式微控制器控制光發射單元的電路示意圖。
圖10為本發明光發射部位投射個別光軸和個別輻射光線的光場示意圖。
圖11為本發明通行光場範圍之反射光軸到光廣接收部位和光近接收部位的示意圖。
圖12為本發明通行光場範圍之反射光軸到光廣接收部位的示
意圖。
圖13為本發明自動通行門前緣通行光場內的光近接收反射範圍和可見光範圍以及近接收光軸到光近接收部位的示意圖。
圖14為本發明自動通行門側邊光場內的光近接收反射範圍和可見光範圍以及側邊接收光軸到光近接收部位的示意圖。
圖15為本發明在自動捲門通行範圍的光場投射範圍和光發射光軸以及光廣接收反射範圍和廣接受光軸之示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1至圖6,本發明提供一種可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,該通行感測器10設置於自動通行門口處上方(如圖10至圖13所示),自動通行門可為一自動門11或自動捲門12,但不限於此。該通行感測器10用以感應人員物體的進出,進而控制自動門11或自動捲門12的開啟和關閉。該通行感測器10包括一光場調變電路710(圖7、圖9)、一感應鏡頭08。感應鏡頭08包括一光發射部位05,該光發射部位05包含多個光發射單元111和一發射凸透鏡片510,以及相鄰包括至少一光接收部位,該光接收部位包含多個光接收單元111和多個凸透鏡組成的一光接收凸透鏡片。該發射凸透鏡片
510包含一發射凸透鏡501,該些光發射單元111投射出一光發射光束。多個光發射單元111設置在一光電訊號轉換載體03。如圖7、圖9所示,光場調變電路710包含多個光場開關701、多個電子開關元件702,光場開關701顯露於一光場開關孔903。光接收部位包括一光接收凸透鏡片,光接收凸透鏡片包含近接收凸透鏡片410、廣接收凸透鏡片610,廣接收凸透鏡片610包含廣接收凸透鏡組601。光接收單元可包含一光廣接收單元301和光近接收單元302。光廣接收單元301可電性設置在光電訊號轉換載體03。
該些光發射單元111能用以發射光束,在本實施例中,該些光發射單元111可為紅外線LED發射器,能用以發射紅外線,但不予以限制。該些光發射單元111設置有多個,光發射單元111呈陣列排列,但不予以限制。該些光發射單元111排列成至少一列,形成一近接收感應器,該些光發射單元111亦可排列成兩列、三列或四列等多列,形成一廣接收感應器。該些光發射單元111只有一列時,則該列包含多個光發射單元111、光發射單元111呈兩列或兩列以上時,則每一列至少具有一個光發射單元111,亦可每一列包含兩個、三個、四個等多個等光發射單元111。在本實施例中,該些光發射單元111可電性設置於光電訊號轉換載體03上,該光電訊號轉換載體03可為一電路板,該些光發射單元111通過光電訊號轉換載體03經由電路或連結導體121電性連結到光場調變電路710,但不予以限制。其中光場開關701個別控制電子開關元件702,使電子開關元件702選擇開啟或關閉該些光發射單元111以投射出不同角度的光發射光軸J1,該些光發射光軸J1可為紅外線,但不予限制。光場調變電路710內的電子開關元件702可選擇不同模式的開與關,組合成各種不同深度和寬度的通行範圍之光場(如圖8 Type1至Type12所示),光場調變電路710的開啟及關閉可利用現有的電子技術或機械式開關等方式加以控制,由於開關方式為現有技術,故不予以贅述及限制。
感應鏡頭08可包括光近接收部位04、光發射部位05、光廣接收部位06。光近接收部位04可同時包括一近接收凸透鏡片410、多個光近接收單元302、多個可見光發射單元211以及一可見光發射凸透鏡組402;光發射部位05包括一發射凸透鏡片510及多個光發射單元111;光廣接收部位06包括一廣接收凸透鏡片610及多個光廣接收單元301,光接收部位可包括光近接收部位04與光廣接收部位06。其中光接收單元和光發射單元111可設置於光電訊號轉換載體03,但不予以限制。
通行範圍內的光場投射範圍G(如圖10所示)因外來物體介入反射到廣接收凸透鏡組601時,光線依光學原理聚焦到感應鏡頭08內的光廣接收單元301並轉換成光電訊號再經訊號處理系統輸出能控制自動通行門開、關的訊號。
感應鏡頭08包括一光發射模組01。光發射模組01包含一發射承載座120以及一光發射載體110,發射承載座120包含一連結導體121、一發射座體122、一座體安裝面123及至少一定位柱124。其中座體安裝面123可設置成多種不同角度的形式並個別面向發射凸透鏡501的鏡心。光發射載體110包含多個光發射單元111、一光發射組合電路板112、一V形槽113及一光發射組合電路板安裝面114。多個光發射單元111分別電性設置於多個不同角度的光發射組合電路板112的正面,光發射組合電路板112的背面為一光發射組合電路板安裝面114。光發射組合電路板並個別以不同角度面向發射凸透鏡的鏡心座體安裝面123和光發射組合電路板安裝面114分別以相同角度對應結合一體,形成為光發射模組01。其中個別的光發射單元111的光發射光軸J1投向發射凸透鏡501的鏡心,光束將能均勻地覆蓋在發射凸透鏡501上,由於兩者接近於光學同軸關係,因此發射光束能高效能地個別投射到自動通行門的光場投射範圍G(如圖10)。
該些光發射組合電路板112可為多個獨立個體的電路板並彼此電性連結,或該光發射組合電路板112為一整體結構,該光發射組合電路板112的背面對應多個獨立個體電路板的相同位置具有多個切割的V形槽113,該V形槽113令整體結構光發射組合電路板112和單一獨立個體組和的光發射組合電路板112相同的位置折裂並電性連結。
光近接收部位04、光發射部位05、光廣接收部位06三者朝同一方向發射和接收光線,並互相分隔和連結形成一集廣、近一體的感應鏡頭08,光發射的光場投射範圍G的光線反射後形成一近接收光軸H1(即為近接收光線)與一廣接收光軸I1(即為廣接收光線),其中光發射部位05和光近接收部位04以及光廣接收部位06產生光線發射和接收的對應關係,該感應鏡頭08能個別接收廣接收光軸I1、近接收光軸H1,廣接收光軸I1、近接收光軸H1個別經由一訊號處理系統處理後再控制自動門11的開啟或關閉(如圖11所示)。
光發射部位05及光廣接收部位06,兩者能朝同一方向發射和接收光線且彼此互相分隔和連結,形成感應鏡頭08,其中光發射部位05和光廣接收部位06產生光線發射和接收的對應關係,該感應鏡頭08將能接收光廣接收反射範圍I的廣接收光軸I1(如圖11)再經由訊號處理系統處理後再控制自動門11、自動捲門12的開啟或關閉運轉(如圖12、圖15所示)。
光發射部位05及光近接收部位04,兩者能朝同一方向發射和接收光線且彼此互相分隔和連結,形成感應鏡頭08,其中光發射部位05和光近接收部位04產生發射和接收的對應關係,該感應鏡頭08將可接收光近接收反射範圍H的近接收光軸H1再經由訊號處理系統處理後再控制自動門11的開啟或關閉運轉(如圖13所示)。
可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器裝置於自動
通行門側邊開門運轉的上方,其中光發射部位05、光近接收部位04能朝同一方向發射和接收光線且彼此互相分隔和連結,形成感應鏡頭08,其中光發射部位05和光近接收部位04產生發射和接收的對應關係,該光近接收部位04用以接收自動通行門側邊安全運轉範圍的側邊接收光軸Hs1(如圖14),自動通行門開門運轉時,如有外來物接近自動通行門側邊光接收反射範圍Hs,光近接收部位04的側邊接收光軸Hs1經由訊號處理系統處理後再控制自動通行門在開門運轉時即時停止或減速反應,以保持自動通行門側邊開門時的安全運轉。
感應鏡頭08還可包含至少一可見光發射凸透鏡組402及多個可見光發射單元211,可見光發射單元211和可見光發射凸透鏡組402依光學原理投射可見光發射光軸K1(如圖5),顯示自動通行門前緣運轉範圍的可見光範圍K(如圖11、圖12、圖13、圖14、圖15),其中可見光發射單元211可為可見光LED亦或是可見光雷射激光器,但不予以限制。
該發射凸透鏡501可對應幾何光學的需要,設置於光發射單元111的前方處,發射凸透鏡501可為雙凸透鏡、平凸透鏡或菲涅爾凸透鏡等,發射凸透鏡501的形式並不限制。
光發射單元111發射的光束對應通過發射凸透鏡501,以個別不同角度的光發射光軸J1投射至自動通行門門口通行處(如圖10所示),組合成各種不同的光場投射範圍G。請參閱圖7揭示三列光發射單元111和光場調變電路710的電路圖(一),該光場調變電路710內的光場開關701具有多種的切換組合,並可產生如圖8所示的光場範圍調變示意圖內Type1至Type12之各種不同投射的光場變化。
圖7揭示光發射單元111經由電子開關元件702對應連接到光場開關701可個別選擇開啟或關閉而決定投射光場的通行範圍。請參閱圖9揭示三列光發射單元111和光場調變電路710的電路圖(二),圖9揭示利用設置至少
一可程式微控制器703及至少一光場顯示器704,其中可程式微控制器703用以控制該些光發射單元111個別開啟或關閉,進而決定投射光場的光場投射範圍G。例如利用光場開關701控制可程式微控制器703並經由光場顯示器704顯示出如圖8所示之光場範圍調變示意圖的Type1至Type12的光場投射範圍,可程式微控制器703能令電子開關元件702同步驅動光發射單元111而決定通行的光場範圍。
如圖5、圖10所揭示,左上LED投射光場LF-u-l是指左上光軸u-l投射的光場,左中LED投射光場LF-m-1是指左中光軸m-1投射的光場,左下LED投射光場LF-d-1是指左下光軸d-1投射的光場。中上LED投射光場LF-u-c是指中上光軸u-c投射的光場,正中LED投射光場LF-m-c是指正中光軸m-c投射的光場,中下LED投射光場LF-d-c是指中下光軸d-c投射的光場。右上LED投射光場LF-u-r是指右上光軸u-r投射的光場,右中LED投射光場LF-m-r是指右中光軸m-r投射的光場,右下LED投射光場LF-d-r是指右下光軸d-r投射的光場,其中u代表up、m代表middle、d代表down、l代表left、c代表center、r代表right。
如圖2至圖6所揭示該光電訊號轉換載體03可為電路板,且光廣接收單元301、光近接收單元302可電性設置於光電訊號轉換載體03。光廣接收單元301、光近接收單元302不侷限地設置在光發射單元111的兩側間隔處,在機構設計需求的條件下間隔位置可互調,上述所提供的圖式和說明僅用於參考,並非用來對本發明加以限制。
光接收凸透鏡片可設置一個或二個。廣接收凸透鏡片610包含廣接收凸透鏡組601,近接收凸透鏡片410包含近接收凸透鏡組401,該兩光接收凸透鏡片(近接收凸透鏡片410、廣接收凸透鏡片610)個別由多個凸透鏡組合成一接收凸透鏡組(近接收凸透鏡組401、廣接收凸透鏡組601),並個別依幾何
光學的需求相對應聚焦於光近接收單元302和光廣接收單元301。該些光發射單元111射出的光束依幾何光學的需求相對應投射到發射凸透鏡501,並依個別不同角度的光線輻射在門口處組合成一通行光場範圍,在光場範圍內反射的光線能經由廣接收凸透鏡組601、近接收凸透鏡組401分別聚焦在光廣接收單元301、光近接收單元302。近接收凸透鏡片410上亦可進一步設置一可見光發射凸透鏡組402。
在本實施例中,如圖1揭示該通行感測器10還可包括一殼體09、一感應鏡頭08及一感應訊號處理載體07,殼體09包括一底殼901、一上殼902及一光場開關孔903,亦可包括一外殼905及一濾光鏡片904。感應訊號處理載體07可設置一光場開關701,該光場開關701對應光場開關孔903位置外露並形成模組化設計以供調變通行光場的範圍。
本發明提供一種可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,該通行感測器10設置於自動通行門門口處,能經由光場開關孔903調動光場開關701,進而調變光發射單元111投射的光場範圍,如有外來物進入光場範圍內,光場能量將有所改變,進而經由控制迴路即可使自動通行門開啟。
如圖4所示,可見光發射模組02包含一可見光發射載體210及一可見光承載座220。可見光發射載體210包含多個可見光發射單元211及多個可見光組合電路板212。該些可見光發射單元211分別設置於該些可見光組合電路板212上,該些可見光發射單元211分別電性設置於可見光組合電路板212的正面,且可見光發射單元211能分別電性裝置於該些可見光組合電路板212。可見光承載座220具有多個可見光連結導體221及一可見光座體222,該可見光座體222上設有多個可見光座體安裝面223,可見光座體安裝面223與可見光組合電路板212的背面相對應,可見光組合電路板212適當地固定於該些可見光座體安裝面223上,該些可見光發射單元211能分別電性設置於該些可見光組
合電路板212及設置於該可見光承載座220上。可見光發射單元211發射光束的光軸對向可見光發射凸透鏡組402的鏡心,因此投射的可見光線角度能夠均勻地覆蓋於可見光發射凸透鏡組402,因兩者相對應的關係以及依光學原理產生的可見光發射光軸K1(如圖5)能夠高效能投射一可見光範圍K(如圖11、圖12、圖13、圖14、圖15)到接近自動通行門前緣處。
該些可見光組合電路板212可為多個獨立個體的電路板並彼此電性連結,或該些可見光組合電路板212為一整體結構,該可見光組合電路板212的背面對應上述多個獨立個體電路板的相同位置具切割多條V形槽113,該V形槽113令整體結構可見光組合電路板212和單一獨立個體組和的可見光組合電路板212相同的位置折裂並電性連結。
請參閱圖4,在本實施例中,該些光發射單元111排列成上、中、下三列,每一列有三個光發射單元111,設置於上列的三個光發射單元111發射出右上光軸u-r、中上光軸u-c、左上光軸u-l,設置於中列的三個光發射單元111發射出光軸右中m-r、正中光軸m-c、左中光軸m-l,設置於下列的三個光發射單元111發射出右下光軸d-r、中下光軸d-c、左下光軸d-l,右上光軸u-r、中上光軸u-c、左上光軸u-1、右中光軸m-r、光正中軸m-c、左中光軸m-1、右下光軸d-r、中下光軸d-c及左下光軸d-1,和發射凸透鏡501形成光學同軸的關係,因此該些光發射單元111發射的光束將能均勻地覆蓋到發射凸透鏡501的鏡片上。光發射模組01內各個光發射單元111的發射光束以不同角度投向發射凸透鏡501的鏡心,並因光學原理投射組合成的通行感應光場範圍。
請參閱圖11,該通行感測器10設置於自動通行門門口處,光場開關701選擇投射光場範圍,光發射單元111投射在自動門前方廣、近位置的光場投射範圍G。光廣接收反射範圍I和光近接收反射範圍H用以接收光場投射範圍G全區的反射光線。請參閱圖12,該通行感測器10設置於自動通行門門口
處,光場開關701選擇投射光場範圍,光發射單元111投射在自動門11前方位置的光場投射範圍G。光廣接收反射範圍I用以接收光場投射範圍G全區範圍的反射光線。
請參閱圖13,光發射單元111和可見光發射單元211投射在自動門11前緣光發射範圍J和可見光範圍K的位置,近接收凸透鏡組401用以接收靠近自動門11前緣光發射範圍J的近接收光軸H1。如有外來物進入光近接收反射範圍H位置內,光場能量將有所改變,進而經由控制迴路即可使自動門11開啟。
請參閱圖14,該通行感測器10設置於自動門11側邊光發射單元111和可見光發射單元211投射在自動門11側邊前緣處,光近發射範圍J和可見光範圍K的位置,近接收凸透鏡組401用以接收靠近自動門11側邊前緣光近發射範圍J的反射光線和側邊接收光軸Hs1。自動門11開門運轉時,如有外來物接近自動門11側邊開門運轉範圍,光近接收部位04的側邊接收光軸Hs1經由訊號處理系統控制自動門11即時停止或減速反應,以保持安全運轉。
請參閱圖15,該通行感測器10設置於自動捲門12門口處,光場開關701(未標示於圖15)選擇投射光場範圍,光發射單元111投射在自動捲門12前方位置的光場投射範圍G。光廣接收反射範圍I用以接收光場投射範圍G全區範圍的反射光線。
可見光發射單元211對應投射在可見光發射凸透鏡組402,再依光學原理投射可見光範圍K在靠近門的前緣端的位置,,可見光的光場位置即可對應顯示光近發射範圍J和光近接收反射範圍H在門前緣的相關位置。
本發明的有益效果在於,本發明所提供的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器包括多個光發射單元、至少一發射凸透鏡、至少一光接收單元及至少一接收凸透鏡。該些光發射單元設置有多個且呈陣列排
列,該些光發射單元排列成至少一列,亦可排列成兩列、三列或四列等多列,該些光發射單元只有一列時,該列包含多個光發射單元,光發射單元呈兩列或兩列以上時,則每一列至少具有一個光發射單元,該些光發射單元電性連結到光場開關控制單元內的電子開關元件和光場開關,進而控制該些光發射單元是否投射光束,且該些光發射單元發射光束的光軸個別和發射凸透鏡的光軸接近光學同軸,投射的光束均勻地覆蓋於發射凸透鏡上,因此個別光發射單元以不同角度所投射的光束能夠高效能地均勻輻射到感應範圍的光場。且發射範圍呈可調變的狀態,能靈活的加以調整變化,使得通行光場範圍得以對應自動通行門現場的需求調變,能便利於安裝時的靈活調整及使用。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
04:光近接收部位
05:光發射部位
06:光廣接收部位
07:感應訊號處理載體
701:光場開關
08:感應鏡頭
09:殼體
901:底殼
902:上殼
903:光場開關孔
904:濾光鏡片
905:外殼
10:通行感測器
Claims (13)
- 一種可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,用以控制自動通行門的開啟或關閉,該通行感測器包括:至少一光場調變電路,該光場調變電路包含至少一個光場開關、多個電子開關元件;以及一感應鏡頭,該感應鏡頭包括一光發射部位和相鄰至少一光接收部位,該光發射部位包含多個光發射單元和一發射凸透鏡片,該光接收部位包含多個光接收單元和多個凸透鏡組成的一光接收凸透鏡片;其中該光場調變電路內的該些光場開關能令多個該電子開關元件個別調變該光發射部位內的多個該光發射單元的開啟或關閉,並投射不同角度的光束到該發射凸透鏡片,該發射凸透鏡片依光學原理將光束輻射到該自動通行門所需要的光場範圍,在通行範圍內的光場因外來物體介入將會反射光線到該光接收部位內的該光接收凸透鏡片,光線依光學原理聚焦到該光接收單元,該光接收單元能將反射光轉換成光電訊號,並經一訊號處理系統輸出控制自動通行門開、關的訊號;其中,該些光發射單元組合成一列,且該列具有至少一個以上的該光發射單元或是該些光發射單元組合成兩列或兩列以上,每列至少具有一個該光發射單元,並投射不同角度的光束到該發射凸透鏡片,該發射凸透鏡片依光學原理將光束輻射到該自動通行門所需要的光場範圍。
- 如請求項1所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,該光場調變電路進一步包含至少一可程式微控制器,該些光場開關控制該可程式微控制器能令多個該電子開關元件個別調變該光發射單元內的該些光發射單元的開啟或關閉。
- 如請求項1所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該光發射單元為紅外線發射LED且該光接收單元為紅外線接收LED。
- 如請求項1所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該感應鏡頭包括一光發射模組,該光發射模組包括一發射承載座以及一光發射載體,該發射承載座包含一發射座體,該發射座體設有多個不同角度的座體安裝面,該光發射載體包含多個光發射獨立電路板,該些光發射獨立電路板個別以不同角度面向該發射凸透鏡片的鏡心並電性連接為一光發射組合電路板,多個該光發射單元分別電性設置於該光發射組合電路板的正面,該光發射組合電路板的背面為一光發射組合電路板安裝面,多個該座體安裝面和該光發射組合電路板安裝面分別以相同角度對應結合,個別該光發射單元光束的光軸可接近光學同軸的關係投向該發射凸透鏡片的鏡心,光束將能均勻地覆蓋在該發射凸透鏡片上。
- 如請求項4所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該光發射組合電路板為多個獨立個體的電路板並彼此相互電性連結,或該光發射組合電路板為整體結構,該光發射組合電路板的背面對應該多個獨立個體電路板的相同位置切割多條V形槽,該V形槽能令整體的光發射電路板和獨立個體組合的該光發射組合電路板在相同的位置折裂並電性連結。
- 如請求項1所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該感應鏡頭包括至少一可見光發射凸透鏡組及至少一可見光發射單元,該些可見光發射單元和該些可見光發射凸透鏡組依光學原理投射可見光線,顯示該自動通行門前緣運轉範圍的光場位置。
- 如請求項6所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該些可見光發射單元為可見光發射LED亦或是可見光雷射激光器。
- 如請求項6所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該感應鏡頭包含一可見光發射模組,該可見光發射模組包括一可見光承載座以及一可見光發射載體,該可見光承載座包含一可見光座體,該可見光座體設有至少一可見光座體安裝面,該可見光發射載體包含多個可見光獨立電路板,該些可見光獨立電路板個別以不同角度面向該可見光發射凸透鏡片的鏡心並電性連接為一可見光組合電路板,多個該可見光發射單元分別電性設置於該可見光組合電路板的正面,該可見光組合電路板的背面對應該可見光座體安裝面,該可見光座體安裝面和該可見光組合電路板的背面分別以相同角度對應結合,個別該可見光發射單元光束的光軸投向該可見光發射凸透鏡組的鏡心,可見光線將能均勻覆蓋在該發射凸透鏡片上。
- 如請求項8所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該些可見光組合電路板為多個獨立個體的電路板並彼此相互電性連結,或該可見光組合電路板為整體結構,該可見光組合電路板背面對應獨立個體的電路板的相同位置切割多條V形槽,該V形槽能令整體的該可見光組合電路板和獨立個體組合的該可見光組合電路板在相同的位置折裂並電性連結。
- 如請求項1所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該感應鏡頭包括一光近接收部位、該光發射部位以及一光廣接收部位,該光近接收部位、該光發射部位以及該光廣接收部位三者朝同方向發射和接收光線,並互相分隔和連結成該感應鏡頭,該光發射的光場投射範圍的光線反射後 形成一近接收光線與一廣接收光線,該光發射的光場投射範圍將分別與該近接收光線與該廣接收光線產生光線發射和接收的對應關係,該感應鏡頭將能個別接收光廣接收反射範圍和光近接收反射範圍的反射光線,該近接收光線與該廣接收光線個別經由光電訊號轉換以及該訊號處理系統輸出控制自動通行門開、關的訊號。
- 如請求項10所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該光發射部位以及該光廣接收部位兩者朝同方向互相分隔和連結成該感應鏡頭,該光發射的光場投射範圍的光線反射後形成該廣接收光線,並和該光發射的光場投射範圍的光線產生光線發射和接收的對應關係,該感應鏡頭將能接收光廣接收反射範圍的反射光線並經由光電訊號轉換以及該訊號處理系統輸出控制自動通行門開、關的訊號。
- 如請求項10所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,其中該光發射部位以及該光近接收部位兩者朝同方向互相分隔和連結成該感應鏡頭,該光發射的光場投射範圍的光線反射後形成該近接收光線,並和該光發射的光場投射範圍的光線產生光線發射和接收的對應關係,該感應鏡頭將能接收光近接收反射範圍的反射光線並經由光電訊號轉換以及該訊號處理系統輸出控制自動通行門開、關的訊號。
- 如請求項10所述的可調變光場範圍和具備高效能發射的通行感測器,裝置於該自動通行門側邊開門運轉的上方,其中該光發射部位以及該光近接收部位兩者朝同方向互相分隔和連結成該感應鏡頭,該光近接收部位用以接收該自動通行門側邊安全運轉範圍的光場投射範圍反射光線,該自動通行門開門運轉時,如有外來物接近該自動通行門側邊開門運轉範圍的光場投射範圍,該光近接收單元將接收反射光線再經由光電訊號 轉換以及該訊號處理系統控制該自動通行門即時反應停止或減速的安全運轉。
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