发明名称 光学侦测物体的方法
摘要 本发明提供一种利用光学折射与反射原理及配合信号编码的方式侦测待测物的大小、位置以及运动速度的方法。其侦测方法是将信号以编码的方式产生,根据每一个光源的位置不同以及角度的不同而依序发射出不同经调变的信号编码。因此,光感测器可以依据是否有接收到反射调变光线以及内含的信号编码以判断是否有待测物存在以及侦测出待测物的大小及距离。此外,藉由依序所接收到的反射调变光线以及内含的信号编码进行判断即可得知待测物的三维运动方向及运动速率。代表图为第五A图代表图之元件符号20 光源30 聚焦透镜40 光感测器50 滤波器60 上固定板70 下固定板120 多工器
申请公布号 TW593971 申请公布日期 2004.06.21
申请号 TW092119644 申请日期 2003.07.18
申请人 简素卿 发明人 简素卿
分类号 G01B11/00;G01C3/00 主分类号 G01B11/00
代理机构 代理人 陈达仁 台北市中山区南京东路二段一一一号八楼之三;谢德铭 台北市中山区南京东路二段一一一号八楼之三
主权项 1.一种利用光学侦测待测物的方法,该利用光学侦 测物的方法包含: 产生多数个编码信号; 依序分别传送该多数个编码信号至相对应的多数 个光源; 以该编码信号来调变该相对应的多数个光源; 该多数个光源依序分别发射出经调变的调变光线 至一待测物; 依序接收经由反射的该调变光线,经解调变以得知 其内含编码信息;及 依据反射的该调变光线所内含之解调变信息、接 收时的时间,以分辨该待测物的大小、距离、高低 或运动方式。2.如申请专利范围第1项之利用光学 侦测待测物的方法,其中上述多数个编码信号以二 进位方式编码。3.如申请专利范围第1项之利用光 学侦测待测物的方法,其中上述多数个光源以不同 角度排列于一光发射源平面阵列中。4.如申请专 利范围第3项之利用光学侦测待测物的方法,更包 含多数个聚焦透镜位于多数个光源前方用以分别 聚集该多数个光源所发射之该调变光线。5.如申 请专利范围第1项之利用光学侦测待测物的方法, 其中上述接收经由反射的该调变光线为一光感测 器,其中该光感测器与该多数个光源具有相同的波 长。6.如申请专利范围第5项之利用光学侦测待测 物的方法,更包含至少一个滤波器位于该光感测器 的前方,其中该滤波器与该光感测器及该多数个光 源具有相同的波长。7.一种利用光学侦测物的方 法,该利用光学侦测物的方法包含: 产生多数个编码信号,其中该多数个编码信号以二 进位方式编码; 依序分别传送该多数个编码信号至相对应的多数 个光源; 发射该相对应多数个的光源所产生的多数个调变 光线; 依序接收经由反射的该多数个调变光线,经解调变 得知内含编码信息;及 依据该反射的该多数个调变光线之解调变信息、 接收时的时间,以分辨该待测物的大小、远近、高 低或运动方向。8.如申请专利范围第7项之利用光 学侦测待测物的方法,其中上述多数个光源以不同 角度排列于一光发射源平面阵列。9.如申请专利 范围第7项之利用光学侦测待测物的方法,其中距 离该光发射源平面阵列较近之该待测物在一第一 反射时间反射一第一反射调变光线及经解调变得 知内含编码信息。10.如申请专利范围第7项之利用 光学侦测待测物的方法,其中离该光发射源平面阵 列较远之该待测物在一第二反射时间反射一第二 反射调变光线,其中该第二反射时间较该第一反射 时间长。11.如申请专利范围第7项之利用光学侦测 待测物的方法,其中高度较低的该待测物在一第一 反射时间反射一第一反射调变光线。12.如申请专 利范围第7项之利用光学侦测物的方法,其中高度 较高的该待测物在一第二反射时间反射一第二反 射调变光线。13.如申请专利范围第7项之利用光学 侦测待测物的方法包含: 该至少一个待测物在一第一反射时间反射一第一 反射调变光线; 该至少一个待测物在一第二反射时间反射一第二 反射调变光线;以及 根据该第二反射调变光线以及经解调变得知内含 编码信息以判断该至少一个待测物在该第二反射 时间所移动的方向。14.如申请专利范围第7项之利 用光学侦测待测物的方法包含: 该至少一个待测物在一第一反射时间反射一第一 反射调变光线; 该至少一个待测物在一第二反射时间反射一第二 反射调变光线,其中该至少一个待测物在该第一反 射时间与在该第二反射时间之间有一移动距离;以 及 计算该第二反射时间与该第一反射时间以及该移 动距离以得到该至少一个待测物的运动速率。15. 一种利用光学侦测待测物的装置,该利用光学侦测 待测物的装置包含: 一数位电路,该数位电路依序产生多数个编码信号 ; 一多工器,该多工器在依序传送该多数个编码信号 至相对应之多数个光源; 该多数个光源以发射出经调变的多数个光线以侦 测该待测物; 多数个聚焦透镜,该多数个聚焦透镜分别位于该多 数个光源的前方; 至少一个光感测器,该至少一个光感测器位于多数 个光源之间用以接收经反射的一反射调变光线,经 解调变以得知其内含编码信息; 至少一个滤波器,该至少一个滤波器位于该至少一 个光感测器前方用以过滤其他波长光源;以及 一处理装置,该处理装置用以处理由该至少一个光 感测器依序所接收到之该多数个反射调变光线以 及经由解调变之其内含编码信息以分辨该待测物 的大小、距离、高低或运动方式。16.如申请专利 范围第15项之利用光学侦测待测物的装置,其中上 述多数个编号信号以二进位方式编码。17.如申请 专利范围第15项之利用光学侦测待测物的装置,其 中上述多数个光源以不同角度排列于一光发射源 平面阵列上。18.如申请专利范围第15项之利用光 学侦测待测物的装置,其中上述多数个聚焦透镜与 该多数个光源具有相同的波长。19.如申请专利范 围第15项之利用光学侦测待测物的装置,其中上述 至少一个光感测器与该多数个光源具有相同的波 长。20.如申请专利范围第15项之利用光学侦测待 测物的装置,其中上述滤波器与该光感测器具有相 同的波长。图式简单说明: 第一图系根据本发明所揭露之技术,利用光学侦测 待测物之流程图; 第二图系根据本发明所揭露之技术,光源与聚焦透 镜之相对位置关系之简单示意图; 第三图系根据本发明所揭露之技术,光感测器与滤 波器以及与光源之相对位置关系之简单示意图; 第四A图系根据本发明所揭露之技术,光发射源平 面阵列摆放位置与光感测器之相对位置之简单示 意图; 第四B图至第四E图系根据本发明所揭露之技术,光 发射源平面阵列不同摆放方式及角度与接收反射 调变光线及内含的信号编码之光感测器之位置之 简单示意图; 第五A图系根据本发明所揭露之技术,产生信号编 码、发射调变光线之光源以及接收反射调变光线 与内含的信号编码之光感测器之相对位置之简单 示意图; 第五B图系根据本发明所揭露之技术,光发射源平 面阵列、聚焦透镜、光感测器以及滤波器位于上 、下固定板之简单示意图; 第六A图系根据本发明所揭露之技术,利用光学侦 测是否有待测物存在以及待测物大小之简单示意 图; 第六B图系根据本发明所揭露之技术,利用光学侦 测待测物距离之简单示意图; 第六C图系根据本发明所揭露之技术,利用光学侦 测待测物高低之简单示意图; 第六D图系根据本发明所揭露之技术,利用光学侦 测待测物运动方向之简单示意图;以及 第六E图系根据本发明所揭露之技术,利用光学侦 测待测物运动速率之简单示意图。
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