專利名稱：提高定位精準度的立體圖像打印裝置及其打印方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體圖像打印(PRINTING)裝置，尤其涉及一種可提高定位精準度的立體圖像打印裝置及其打印方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的立體圖像打印裝置是將立體圖像打印于光柵板上以產(chǎn)生立體視覺的效果。 光柵板由透明材質(zhì)制作而成，且立體圖像為配合光柵板樣式(光柵板上各光柵的寬度、密度等參數(shù))所制作出的交錯圖像。要將交錯圖像印刷于光柵板上，則需要具有精準定位功能的定位模塊來輔助打印頭將交錯圖像轉(zhuǎn)印于光柵板上的正確位置。然而，傳統(tǒng)定位模塊的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，以至于其制造成本昂貴、操作過程繁瑣且具龐大的設(shè)備體積，故難以推廣至辦公室以及家庭市場。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可提高定位精準度的立體圖像打印裝置及其打印方法，以解決上述的問題。本發(fā)明公開一種提高定位精準度的立體圖像打印裝置，其包含有一致動單元，其用來移動一光柵結(jié)構(gòu)，以及一定位模塊。該定位模塊包含有多個遮光條，其設(shè)置于該光柵結(jié)構(gòu)的一側(cè)，一平面光源，其設(shè)置于該光柵結(jié)構(gòu)的另一側(cè)，以及一感光元件，其設(shè)置于該光柵結(jié)構(gòu)的該側(cè)。該平面光源用來發(fā)射光線以穿透該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條的間隙，該感光元件用來接收該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條間隙所穿透的該平面光源所發(fā)射光線，藉以產(chǎn)生相對應(yīng)的一光強度信號。該打印裝置還包含有一控制單元，其耦合于該致動單元與該感光元件。 該控制單元用來依據(jù)該感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號控制該致動單元移動該光柵結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還公開該立體圖像打印裝置還包含有一打印頭，其耦合于該控制單元，該打印頭用來依據(jù)該控制單元所傳來的控制信號將一目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至該光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)位置。本發(fā)明還公開該感光元件為單點式感光元件，且該單點式感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號為一弦波信號。本發(fā)明還公開該定位模塊還包含有一集光器，其設(shè)置于該多個遮光條與該感光元件之間。本發(fā)明還公開各遮光條的寬度小于該光柵結(jié)構(gòu)的光柵寬度。本發(fā)明還公開兩相鄰遮光條的間距等于該光柵結(jié)構(gòu)的相鄰光柵間距。本發(fā)明還公開該光柵結(jié)構(gòu)的移動方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于該遮光條的排列方向。本發(fā)明還公開一種提高定位精準度的立體圖像打印方法，其包含有設(shè)置多個遮光條于一光柵結(jié)構(gòu)的一側(cè)；驅(qū)動該光柵結(jié)構(gòu)相對該多個遮光條移動；一平面光源發(fā)射光線以穿透該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條的間隙；一感光元件接收該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條間隙所穿透的該平面光源所發(fā)射光線，藉以產(chǎn)生相對應(yīng)的一光強度信號；以及依據(jù)該感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號控制該光柵結(jié)構(gòu)的移動。本發(fā)明還公開該立體圖像打印方法還包含有接收一目標圖像數(shù)據(jù)；設(shè)定該目標圖像數(shù)據(jù)與該光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)關(guān)聯(lián)性；以及在移動該光柵結(jié)構(gòu)的過程中，將該目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至該光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)位置。本發(fā)明還公開該立體圖像打印方法還包含有于移動該光柵結(jié)構(gòu)的過程中，依據(jù)該感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號將該目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至該光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)位置。本發(fā)明還公開接收該目標圖像數(shù)據(jù)包含有接收一交錯圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明還公開驅(qū)動該光柵結(jié)構(gòu)相對該多個遮光條移動包含驅(qū)動該光柵結(jié)構(gòu)沿著實質(zhì)上垂直于該遮光條的排列方向相對該多個遮光條移動。本發(fā)明的立體圖像打印裝置及其打印方法利用單點式感光元件接收光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條間隙所穿透的平面光源所發(fā)射的光線，以通過光柵結(jié)構(gòu)與多個遮光條的相對移動產(chǎn)生相對應(yīng)的光強度信號，而依據(jù)感光元件所產(chǎn)生的光強度信號(例如為弦波信號)，可相對應(yīng)地驅(qū)動光柵結(jié)構(gòu)移動，以使打印頭可精準地將該目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)位置，而完成立體圖像的打印。因此本發(fā)明的定位模塊的結(jié)構(gòu)簡單、體積小而成本低廉，且其定位方式簡單，在硬件與軟件方面的信號處理快速，故可有效提高打印立體圖像時的定位精準度。


圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的立體圖像打印裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的立體圖像打印方法的流程圖。圖3與圖4分別為本發(fā)明優(yōu)選實施例的光柵結(jié)構(gòu)與遮光條的相對位置示意圖。主要元件符號說明10立體圖像打印裝 12致動單元置14定位模塊16控制單元18打印頭20光柵結(jié)構(gòu)22遮光條24平面光源26感光元件28集光器步驟100、102、104、106、108、110、112、1具體實施例方式請參閱圖1，圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例一立體圖像打印裝置10的示意圖。立體圖像打印裝置10包含有一致動單元12、一定位模塊14、一控制單元16、以及一打印頭18。致動單元12用來移動一光柵結(jié)構(gòu)20。定位模塊14用來判斷光柵結(jié)構(gòu)20的位置?？刂茊卧?16耦合于致動單元12、定位模塊14與打印頭18?？刂茊卧?6用來依據(jù)定位模塊14所提供的信號控制致動單元12移動光柵結(jié)構(gòu)20，接著驅(qū)動打印頭18將一目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至光柵結(jié)構(gòu)20的相對應(yīng)位置，以使本發(fā)明的立體圖像打印裝置10具有較佳的定位精準度。其中該目標圖像數(shù)據(jù)可為一交錯圖像數(shù)據(jù)。定位模塊14包含有多個遮光條22、一平面光源對、一感光元件26、以及一集光器28。多個遮光條22設(shè)置于光柵結(jié)構(gòu)20的一側(cè)；平面光源M設(shè)置于光柵結(jié)構(gòu)的另一側(cè)，且平面光源M用來發(fā)射光線以穿透光柵結(jié)構(gòu)20與相鄰遮光條22的間隙；感光元件沈設(shè)置于光柵結(jié)構(gòu)20的該側(cè)，意即與多個遮光條22的同一側(cè)，且感光元件沈用來接收光柵結(jié)構(gòu) 20與相鄰遮光條22間隙所穿透的平面光源M所發(fā)射光線，藉以產(chǎn)生相對應(yīng)的一光強度信號。舉例來說，感光元件沈可為單點式感光元件，例如光電二極管或光敏電阻等，且該單點式感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號可為一弦波信號。集光器觀設(shè)置于多個遮光條22與感光元件沈之間，集光器觀用來匯集感光元件沈所接收平面光源M透射光柵結(jié)構(gòu)20與相鄰遮光條22間隙的光線，以避免感光元件沈受外界噪聲干擾而產(chǎn)生失真的光強度信號。請參閱圖2，圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的立體圖像打印方法的流程圖。該方法包含有下列步驟步驟100 設(shè)置多個遮光條22于光柵結(jié)構(gòu)20旁。步驟102 致動單元12驅(qū)動光柵結(jié)構(gòu)20相對多個遮光條22移動。步驟104 平面光源M發(fā)射光線以穿透光柵結(jié)構(gòu)20與相鄰遮光條22的間隙。步驟106 感光元件沈接收光柵結(jié)構(gòu)20與相鄰遮光條22間隙所穿透的平面光源 M所發(fā)射光線，藉以產(chǎn)生相對應(yīng)的一光強度信號。步驟108 控制單元16依據(jù)感光元件沈所產(chǎn)生的光強度信號控制致動單元12驅(qū)動光柵結(jié)構(gòu)20。步驟110 控制單元16接收該目標圖像數(shù)據(jù)。步驟112 設(shè)定該目標圖像數(shù)據(jù)與光柵結(jié)構(gòu)20的相對應(yīng)關(guān)聯(lián)性。步驟114 于移動光柵結(jié)構(gòu)20的過程中，打印頭18將該目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至光柵結(jié)構(gòu)20的相對應(yīng)位置，而完成立體圖像的打印。在此針對上述步驟分別進行詳細說明。首先，平面光源M與感光元件沈分別設(shè)置于光柵結(jié)構(gòu)20的兩側(cè)。集光器觀用來輔助感光元件沈接收平面光源M所發(fā)射的光線， 故集光器觀設(shè)置于光柵結(jié)構(gòu)20相同于感光元件沈的該側(cè)。請參閱圖3與圖4，圖3與圖 4分別為本發(fā)明優(yōu)選實施例的光柵結(jié)構(gòu)20與遮光條22的相對位置示意圖。遮光條22用來阻擋平面光源M所發(fā)射的部分光線，以使感光元件沈可接收到具有強弱變化的光強度信號，因此各遮光條22的寬度小于光柵結(jié)構(gòu)20的光柵寬度，且兩相鄰遮光條22的間距可等同于光柵結(jié)構(gòu)20的相鄰光柵間距(舉例來說，如圖3所示，兩相鄰遮光條22的間距大小為 Li，兩相鄰光柵的間距大小為L2，且Ll等于L2)，以使平面光源M所發(fā)射光線可穿透光柵結(jié)構(gòu)20與相鄰遮光條22的間隙，而為感光元件沈所接收。致動單元12用來驅(qū)動光柵結(jié)構(gòu)20沿著實質(zhì)上垂直于遮光條22的排列方向(如圖3與圖4所示的箭頭Dl相對遮光條22移動。由于光柵結(jié)構(gòu)20的各光柵具有聚光的功用，故當光柵結(jié)構(gòu)20相對遮光條22移動至如圖3所示的位置時，多個遮光條22遮蔽了大部分光柵結(jié)構(gòu)20所匯聚的光線，故感光元件沈所接收到平面光源M發(fā)射且穿透光柵結(jié)構(gòu) 20與相鄰遮光條22間隙的光線為微弱光強的光信號；而當光柵結(jié)構(gòu)20相對遮光條22移動至如圖4所示的位置時，多個遮光條22無法遮蔽大部分光柵結(jié)構(gòu)20所匯聚的光線，故感光元件沈所接收到平面光源M發(fā)射且穿透光柵結(jié)構(gòu)20與相鄰遮光條22間隙的光線為具高明亮度的光信號。因此，當光柵結(jié)構(gòu)20相對多個遮光條22移動時，感光元件沈可通過接收具有明暗變化的光信號而產(chǎn)生相對應(yīng)的光強度信號。舉例來說，該光強度信號可為弦波信號。接著，控制單元I6接收該目標圖像數(shù)據(jù)，并設(shè)定該目標圖像數(shù)據(jù)與光柵結(jié)構(gòu)20的相對應(yīng)關(guān)聯(lián)性。然后控制單元16便可依據(jù)感光元件沈所產(chǎn)生的光強度信號(例如為弦波信號)，控制致動單元12驅(qū)動光柵結(jié)構(gòu)20移動，以使打印頭18可精準地將該目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至光柵結(jié)構(gòu)20的相對應(yīng)位置，而完成立體圖像的打印，也就是說感光元件沈所產(chǎn)生的光強度信號可作為判斷該目標圖像數(shù)據(jù)與光柵結(jié)構(gòu)20是否位于正確相對位置的參考依據(jù)，如果打印頭18將該目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至光柵結(jié)構(gòu)20的過程中有所打印偏差，例如作為打印媒介的光柵結(jié)構(gòu)20因有所皺折而造成打印序列行程的延誤，或是致動單元12打滑而造成打印序列行程的延誤，則可依據(jù)感光元件26所產(chǎn)生的光強度信號而判讀出該目標圖像數(shù)據(jù)與光柵結(jié)構(gòu)20處于有所偏差的相對位置，之后控制單元16便可依據(jù)該光強度信號控制致動單元12調(diào)整光柵結(jié)構(gòu)20的移動狀況，藉以將該目標圖像數(shù)據(jù)與光柵結(jié)構(gòu)20調(diào)整回正確的相對位置。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，定位模塊14可通過光柵結(jié)構(gòu)20與遮光條 22的相對位置變化而產(chǎn)生呈現(xiàn)強弱交錯循環(huán)的弦波信號，故控制單元16可利用此弦波信號判斷出關(guān)于光柵結(jié)構(gòu)20的移動參數(shù)(例如速度、距離、方向等)，因此本發(fā)明的立體圖像打印裝置10即可在打印立體圖像時運用此弦波信號作為定位的參考依據(jù)，以確保該目標圖像數(shù)據(jù)可正確地被轉(zhuǎn)印至光柵結(jié)構(gòu)20上的相對應(yīng)位置。相較于先前技術(shù)，本發(fā)明的立體圖像打印裝置及其打印方法利用單點式感光元件接收光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條間隙所穿透的平面光源所發(fā)射的光線，以通過光柵結(jié)構(gòu)與多個遮光條的相對移動產(chǎn)生相對應(yīng)的光強度信號。因此本發(fā)明的定位模塊的結(jié)構(gòu)簡單、體積小而成本低廉，且其定位方式簡單，在硬件與軟件方面的信號處理快速，故可有效提高打印立體圖像時的定位精準度。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種提高定位精準度的立體圖像打印裝置，其包含有 一致動單元，其用來移動一光柵結(jié)構(gòu)；一定位模塊，其包含有多個遮光條，其設(shè)置于該光柵結(jié)構(gòu)的一側(cè)；一平面光源，其設(shè)置于該光柵結(jié)構(gòu)的另一側(cè)，該平面光源用來發(fā)射光線以穿透該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條的間隙；以及一感光元件，其設(shè)置于該光柵結(jié)構(gòu)的該側(cè)，該感光元件用來接收該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條間隙所穿透的該平面光源所發(fā)射光線，藉以產(chǎn)生相對應(yīng)的一光強度信號；以及一控制單元，其耦合于該致動單元與該感光元件，該控制單元用來依據(jù)該感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號控制該致動單元移動該光柵結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的立體圖像打印裝置，其還包含有一打印頭，其耦合于該控制單元，該打印頭用來依據(jù)該控制單元所傳來的控制信號將一目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至該光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)位置。
3.如權(quán)利要求2所述的立體圖像打印裝置，其中該目標圖像數(shù)據(jù)為一交錯圖像數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的立體圖像打印裝置，其中該感光元件為單點式感光元件，且該單點式感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號為一弦波信號。
5.如權(quán)利要求1所述的立體圖像打印裝置，其中該定位模塊還包含有一集光器，其設(shè)置于該多個遮光條與該感光元件之間。
6.如權(quán)利要求1所述的立體圖像打印裝置，其中各遮光條的寬度小于該光柵結(jié)構(gòu)的光柵寬度。
7.如權(quán)利要求1所述的立體圖像打印裝置，其中兩相鄰遮光條的間距等于該光柵結(jié)構(gòu)的相鄰光柵間距。
8.如權(quán)利要求1所述的立體圖像打印裝置，其中該光柵結(jié)構(gòu)的移動方向?qū)嵸|(zhì)上垂直于該遮光條的排列方向。
9.一種提高定位精準度的立體圖像打印方法，其包含有 設(shè)置多個遮光條于一光柵結(jié)構(gòu)的一側(cè)；驅(qū)動該光柵結(jié)構(gòu)相對該多個遮光條移動； 一平面光源發(fā)射光線以穿透該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條的間隙； 一感光元件接收該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條間隙所穿透的該平面光源所發(fā)射光線，藉以產(chǎn)生相對應(yīng)的一光強度信號；以及依據(jù)該感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號控制該光柵結(jié)構(gòu)的移動。
10.如權(quán)利要求9所述的立體圖像打印方法，其還包含有 接收一目標圖像數(shù)據(jù)；設(shè)定該目標圖像數(shù)據(jù)與該光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)關(guān)聯(lián)性；以及在移動該光柵結(jié)構(gòu)的過程中，將該目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至該光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)位置。
11.如權(quán)利要求10所述的立體圖像打印方法，其還包含有在移動該光柵結(jié)構(gòu)的過程中，依據(jù)該感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號將該目標圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)印至該光柵結(jié)構(gòu)的相對應(yīng)位置。
12.如權(quán)利要求10所述的立體圖像打印方法，其中接收該目標圖像數(shù)據(jù)包含有接收一交錯圖像數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求9所述的立體圖像打印方法，其中驅(qū)動該光柵結(jié)構(gòu)相對該多個遮光條移動包含驅(qū)動該光柵結(jié)構(gòu)沿著實質(zhì)上垂直于該遮光條的排列方向相對該多個遮光條移動。
全文摘要
一種提高定位精準度的立體圖像打印裝置及其打印方法，該立體圖像打印裝置包含有一致動單元，其用來移動一光柵結(jié)構(gòu)，以及一定位模塊。該定位模塊包含有多個遮光條、一平面光源以及一感光元件。該平面光源用來發(fā)射光線以穿透該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條的間隙，且該感光元件用來接收該光柵結(jié)構(gòu)與相鄰遮光條間隙所穿透的該平面光源所發(fā)射光線，藉以產(chǎn)生相對應(yīng)的一光強度信號。該打印裝置還包含有一控制單元，其耦合于該致動單元與該感光元件。該控制單元用來依據(jù)該感光元件所產(chǎn)生的該光強度信號控制該致動單元移動該光柵結(jié)構(gòu)。
文檔編號B41J29/393GK102529422SQ2011100248
公開日2012年7月4日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者吳文岳 申請人:誠研科技股份有限公司