动作感测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种动作感测装置，其包含一参考光源、一影像感测分析元件、以及一坐标转换处理器。参考光源包含至少一光源以及一广角散光元件，光源透过广角散光元件形成一光影像。影像感测分析元件设置于一待测装置上，其撷取光影像以计算待测装置的坐标值，及/或根据撷取的前后光影像之间的变化，以计算待测装置的一位移量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

动作感测装置
本技术涉及一种动作感测装置，特别是指利用一广角散光元件以增加光影像 可撷取范围的一种感测装置。
技术介绍
近来许多电子互动游戏系统提供使用者游戏游戏杆或遥控器，以进行更多样动作 感应的电子游戏的操作，例如赛车驾驶及打高尔夫球等游戏。参考图1，图1为光学式指针控制装置10的现有技术示意图。其中遥控器12上设 置影像感测分析元件121以撷取从参考光源11形成的光影像。当遥控器11左右摆动时， 此光影像会随之而改变在影像感测分析元件121上成像的位置，如此就可计算出遥控器12 相对于参考光源11的对应运动位移量。其中，光影像为多个光参考点111穿透平面透光元 件112而形成，而平面透光元件112主要目的为提供保护光参考点111以及透光的效果。其 中光参考点111具有发光角度a,而发光角度a之外范围无法感测光参考点111所发出的光 影像，即影像感测分析元件121在发光角度a以外无法感测光影像。参考图2，其为发光二极管LED的相对发光强度与发光角度的关系示意图。因LED 耗能少、效率佳，故为电子产品广泛应用。其中，曲线Av显示LED在不同角度下的发光强度 范围，当中显示此LED例子的发光角度接近于50度(单侧25度)，即50度以外难以感测此 LED光源。当光参考点111使用LED，且移动遥控器12到参考光源单侧25度或以外的位置 操作遥控器12，由于LED光源在这个角度发光强度很弱，影像感测分析元件121可能无法撷 取光影像，也当然无法反馈推算遥控器12的动作状态，使用上极不便。参考图3，图3为另一现有技术的示意图。其中为解决此不便，另一现有技术将数 个LED彼此成一交错角度而设置，以增加可感测的角度。此方法仅解决部分困扰，也造成其 它不必要的难题，例如LED设置时须彼此相交一角度，制作难度增加；数个LED彼此的可感 测的角度不同，某些角度可能会造成感测元件无法感测每个LED，增加判断失误可能性。此 外，另一现有技术亦提供一方法，即增加光源发光面积。增加光源发光面积的方法可采用较 多LED或提升LED发光强度，以获得较大发光面积以及操作角度，然而此方案会负担较多 LED的容纳空间需求、功率消耗、制作成本、以及相关的风险等。本技术针对以上现有技术的缺点，提供一种动作感测装置，兼具制作容易以 及大幅增加可感测范围的优点。特别是当遥控器移动到光源最大发光角度或以外的位置 时，依然能感测光影像而反馈推算遥控器的摆动状态的动作感测装置。
技术实现思路
本技术的目的之一在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种动作感测装置。为达成以上目的，本技术提供一种动作感测装置，包含一参考光源，其包含 至少一光源以及一广角散光元件，该光源透过该广角散光元件形成一光影像；以及一影像感测分析元件，设置于一待测装置上，该影像感测分析元件撷取该光影像以计算一第一坐标值，及/或根据撷取的前后光影像间的变化以计算该待测装置的一位移量。在其中一种实施方式中，可包含一坐标转换处理器,根据预先定义的一坐标系统将待测装置的第一坐标值转换为第二坐标值。如参考光源包含多个光源，则彼此宜互为平行设置。上述影像感测分析元件中，宜包括一光感测芯片。影像感测分析元件根据光影像在光感测芯片的成像位置，以计算待测装置的坐标值，及/或根据光影像成像位置的变化， 以计算待测装置的位移量。上述动作感测装置中，宜又包括一加速度计，此加速度计设置于待测装置内，并感测待测装置的一三维加速度值。一实施例中，动作感测装置根据三维加速度值以计算待测装置的三维方向位移量或三维坐标值、或校正该第一坐标值；此计算可由该影像感测分析元件、坐标转换处理器、或另外的处理器来执行。上述动作感测装置中，宜又包括一陀螺仪，其亦设置于待测装置内。此陀螺仪感测待测装置的角速度值。上述动作感测装置中，宜又包括一振动马达，振动马达设置于待测装置内。上述动作感测装置中，宜又包括包含一语音元件或一音效元件,语音元件或音效元件设置于待测装置内。上述的动作感测装置，宜采用有线或无线的方式连接于一影像显示装置，其中坐标值可显示于影像显示装置上。上述光学式指针控制装置中，其中广角散光元件宜具有一法线方向以及相对于法线方向的一散光角度，此散光角度大于光源的发光角度。为增加散光角度，上述的广角散光元件宜为一遮蔽型扩散板或一光穿透型散光材料所制作。此外，广角散光元件也宜具有一光扩散纹理，以增加光影像的可辨识效果。进一步，广角散光元件内部宜具有多个凸状结构或多个凹状结构。广角散光元件又宜具有一粗糙表面。下面通过对具体实施例详加说明，当更容易了解本新型的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。附图说明图1为现有技术的光学式指针控制装置的示意图；图2为发光二极管LED的相对发光强度与发光角度的关系示意图;图3为另一现有技术的不意图；图4为本技术一实施例的动作感测装置的示意图；图5为本技术一实施例中散光角度与发光角度的关系示意图。图中符号说明10光学式指针控制装置11,21参考光源12遥 控器20动作感测装置22待测装置121,221影像感测分析Ti111光参考点112平面透光元件211光源212广角散光元件a、al发光角度a2散光角度Av曲线N法线方向具体实施方式有关本技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、 下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。本技术中的图式均属示意，主要意在表示各装置以及各元件之间的功能作用关系，至于形状、厚度与宽度则并未依照比例绘制。图4为本技术一实施例的动作感测装置20的示意图，其包含一参考光源21 以及一影像感测分析元件221。参考光源21包含至少一光源211以及一广角散光元件212， 光源211透过此广角散光元件212形成一光影像。当参考光源21包含多个光源211时，各光源211之间宜(但非必须)互为平行设置。影像感测分析元件221设置于一待测装置22 上，其连续撷取光影像。影像感测分析元件221可根据单一光影像来计算坐标值(下称第一坐标值)，并可根据前后依序撷取的光影像之间的变化，来计算待测装置22的一位移量，两者可择一或都进行。在其中一种实施方式中，动作感测装置20中可又包含一坐标转换处理器(图式未显示)，根据预先定义的一坐标系统将待测装置22的第一坐标值转换为第二坐标值。有关坐标转换处理器所进行的坐标转换，有各种方式可采用，其中一例可参照本案设计人所申请并核准公告的TW专利申请案第100214929号，公告号第M 418339号。动作感测装置20以有线或无线的方式连接于一影像显示装置(图式未显示)，其中的坐标值亦可对应显示于影像显示装置，例如游戏主机、影音播放器或智能电视等。而坐标值显示于影像显示装置的方式可为一光标或一光点的位置等。待测装置22例如但不受限于为遥控器或游戏杆，当待测装置22被使用者进行移动的动作，其上的影像感测分析元件221会撷取参考光源21上形成的光影像并计算坐标 (第一坐标值)。影像感测分析元件221利用成像位置以及形状比例改变等变化，例如光影像成像位置从左到右移动，代表待测装置22从右至左移动等动作，进行待测装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动作感测装置，其特征在于，包含：一参考光源，其包含至少一光源以及一广角散光元件，该光源透过该广角散光元件形成一光影像；以及一影像感测分析元件，设置于一待测装置上，该影像感测分析元件撷取该光影像以计算一第一坐标值，及/或根据撷取的前后光影像间的变化以计算该待测装置的一位移量。

【技术特征摘要】
1.一种动作感测装置，其特征在于，包含一参考光源，其包含至少一光源以及一广角散光元件，该光源透过该广角散光元件形成一光影像；以及一影像感测分析元件，设置于一待测装置上，该影像感测分析元件撷取该光影像以计算一第一坐标值，及/或根据撷取的前后光影像间的变化以计算该待测装置的一位移量。2.如权利要求1所述的动作感测装置，其特征在于，还包含一坐标转换处理器，根据预先定义的一坐标系统将该第一坐标值转换为第二坐标值。3.如权利要求1所述的动作感测装置，其特征在于，该参考光源包含多个光源，且该多个光源彼此互为平行设置。4.如权利要求1所述的动作感测装置，其特征在于，该影像感测分析元件具有一光感测芯片，该影像感测分析元件根据该光影像在该光感测芯片上成像位置以计算该第一坐标值，及/或根据成像位置的变化以计算该位移量。5.如权利要求1所述的动作感测装置，其特征在于，还包含一加速度计，该加速度计设置于该待测装置内，并感测该待测装置的一三维加速度值。6.如权利要求5所述的动作感测装置，其特征在于，该动作感测装置根据该三维加速度值而产生三维坐标值、三维方向位移量、或校正该第一坐标值。7.如权利要求1所述的动作感测装置，其特征在于，该动作感测装置包...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊煌，
申请(专利权)人：奇高电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：