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非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置及三維空間物件深度位置感測(cè)方法與流程

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技術(shù)特征:

1.一種三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,于一周期時(shí)間內(nèi)包括以下步驟:

a.以一第一發(fā)光單元發(fā)射光線至一物件而產(chǎn)生一第一反射光,根據(jù)該第一發(fā)光單元發(fā)射光線的時(shí)間及該第一反射光被接收的時(shí)間的時(shí)間差,來(lái)獲得一第一信息;

b.以一第二發(fā)光單元發(fā)射光線至該物件而產(chǎn)生一第二反射光,根據(jù)所接收到該第二反射光的強(qiáng)度,來(lái)獲得一第二信息;

c.依據(jù)該第一信息及該第二信息進(jìn)行運(yùn)算后判斷該物件的深度位置。

2.如權(quán)利要求1所述的三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,先執(zhí)行該步驟a,再執(zhí)行該步驟b。

3.如權(quán)利要求1所述的三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,先執(zhí)行該步驟b,再執(zhí)行該步驟a。

4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,執(zhí)行該步驟a的時(shí)間長(zhǎng)于執(zhí)行該步驟b的時(shí)間。

5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,執(zhí)行該步驟a的時(shí)間短于執(zhí)行該步驟b的時(shí)間。

6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,執(zhí)行該步驟a的時(shí)間等于執(zhí)行該步驟b的時(shí)間。

7.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,該步驟a中以一第一取樣頻率切換一第一開(kāi)關(guān)元件及一第二開(kāi)關(guān)元件,來(lái)獲得該第一信息,其中并以一第一發(fā)光頻率來(lái)控制該第一發(fā)光單元,該步驟b中以一第二取樣頻率切換該第一開(kāi)關(guān)元件及該第二開(kāi)關(guān)元件,來(lái)獲得該第二信息,其中并以一第二發(fā)光頻率來(lái)控制該第二發(fā)光單元,其中該第一取樣頻率與該第一發(fā)光頻率相同,該第二取樣頻率與該第二發(fā)光頻率相同,且該第一取樣頻率大于該第二取樣頻率。

8.如權(quán)利要求1或2所述的三維空間的件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,于該步驟a獲得該第一信息后,先依據(jù)該第一信息計(jì)算出物件的初步深度位置,再執(zhí)行該步驟b來(lái)獲得該第二信息,接著于步驟c中利用該第二信息 對(duì)該物件的初步深度位置進(jìn)行修正補(bǔ)償,以獲得該物件深度位置。

9.如權(quán)利要求1所述的三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,執(zhí)行該步驟c時(shí),將第一信息及第二信息分別乘上不同權(quán)重參數(shù)后,再加以計(jì)算來(lái)獲得該物件深度位置。

10.如權(quán)利要求1所述的三維空間物件深度位置的感測(cè)方法,其特征在于,該第一發(fā)光單元與該第二發(fā)光單元為同一發(fā)光單元。

11.一種非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,包括:

一第一發(fā)光單元,發(fā)射光線至一物件;

一第二發(fā)光單元,發(fā)射光線至該物件;

一光電元件,接收該物件的反射光;

一第一開(kāi)關(guān)元件,耦接至該光電元件;

一第二開(kāi)關(guān)元件,耦接至該光電元件;及

一控制單元,分別電連接于該第一發(fā)光單元、該第二發(fā)光單元、該光電元件、該第一開(kāi)關(guān)元件及該第二開(kāi)關(guān)元件,通過(guò)控制該第一開(kāi)關(guān)元件與該第二開(kāi)關(guān)元件以獲得該光電元件的輸出,其中該第一開(kāi)關(guān)元件與該第二開(kāi)關(guān)元件不同時(shí)導(dǎo)通;

其中該控制單元于單一周期時(shí)間內(nèi),分別執(zhí)行以下步驟:

a.以該第一發(fā)光單元所發(fā)射的光線的發(fā)射時(shí)間與該光電元件所接收反射光的接收時(shí)間的時(shí)間差以獲得該物件深度位置的第一信息;

b.以該光電元件所接收到對(duì)應(yīng)于該第二發(fā)光單元的反射光的強(qiáng)度以獲得該物件深度位置的第二信息;

c.該控制單元依據(jù)該第一信息及該第二信息進(jìn)行運(yùn)算后判斷該物件深度位置。

12.如權(quán)利要求11所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于:

于該控制單元所執(zhí)行的步驟a中,該控制單元以一第一控制信號(hào)控制該第一發(fā)光單元,該控制單元以一第二控制信號(hào)控制該第一開(kāi)關(guān)元件,該控制單元以一第三控制信號(hào)控制該第二開(kāi)關(guān)元件,該第一控制信號(hào)、第二控制信號(hào)及第三控制信號(hào)的頻率均為一第一頻率,該第二控制信號(hào)與該第三控制信號(hào)具有一相位差;

于該控制單元所執(zhí)行的步驟b中,該控制單元以一第四控制信號(hào)控制該第 二發(fā)光單元,該控制單元以一第五控制信號(hào)控制該第一開(kāi)關(guān)元件,該控制單元以一第六控制信號(hào)控制該第二開(kāi)關(guān)元件,該第四控制信號(hào)、第五控制信號(hào)及第六控制信號(hào)的頻率均為一第二頻率,該第二頻率與該第一頻率相異,該第五控制信號(hào)與該第六控制信號(hào)具有一相位差。

13.如權(quán)利要求12所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該第一控制信號(hào)與該第二控制信號(hào)的相位相同,該第四控制信號(hào)與該第五控制信號(hào)的相位相同。

14.如權(quán)利要求12所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該第二控制信號(hào)與該第三控制信號(hào)的相位差為90度。

15.如權(quán)利要求12所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該第五控制信號(hào)與該第六控制信號(hào)的相位差為180度。

16.如權(quán)利要求12所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該第一頻率大于該第二頻率。

17.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該控制單元先執(zhí)行該步驟a,再執(zhí)行該步驟b。

18.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該控制單元先執(zhí)行該步驟b,再執(zhí)行該步驟a。

19.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該控制單元執(zhí)行該步驟a的時(shí)間長(zhǎng)于執(zhí)行該步驟b的時(shí)間。

20.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該控制單元執(zhí)行該步驟a的時(shí)間短于執(zhí)行該步驟b的時(shí)間。

21.如權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該控制單元執(zhí)行該步驟a的時(shí)間等于執(zhí)行該步驟b的時(shí)間。

22.如權(quán)利要求17所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,于該控制單元于該步驟a獲得該第一信息后,先依據(jù)該第一信息計(jì)算出該物件的初步深度位置,再執(zhí)行該步驟b來(lái)獲得該第二信息,接著于步驟c中利用該第二信息對(duì)該物件的初步深度位置進(jìn)行修正補(bǔ)償,以獲得該物件深度位置。

23.如權(quán)利要求11所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,于該控制單元執(zhí)行該步驟c,將第一信息及第二信息分別乘上不同權(quán)重參數(shù)后,再加以計(jì)算來(lái)獲得該物件深度位置。

24.如權(quán)利要求11所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該第一發(fā)光單元與該第二發(fā)光單元為同一發(fā)光單元。

25.如權(quán)利要求11所述的非接觸式光學(xué)感測(cè)裝置,其特征在于,該第一開(kāi)關(guān)元件包含有一第一傳遞柵極,該第二開(kāi)關(guān)元件包含有一第二傳遞柵極。

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