阅读说明：本技术 平行光源光栅装置 (Parallel light source grating device ) 是由 张地金 简东灿 谢佳琳 张跃龄 于 2018-06-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种平行光源光栅装置,其包含数个用以提供光源的光发射器、数个与光发射器对应且可接收光线的光接收器、设置于光发射器与光接收器之间的数个透镜；其中,该透镜将光发射器的光源由一般散射光调为平行光,并朝向光接收器射出,多道平行光即形成光帘的态样,并且各光接收器的间距是小于一对象的断面尺寸；当对象掉落并通过光帘时,部分的平行光会被遮蔽,此时部分的光接收器在对象经过的瞬间接收不到平行光,也不会接收到其他方向射入的光,所以不会有对象掉落而未侦测的情形,如此即可提高判别对象通过的精准度。(The invention discloses a parallel light source grating device, which comprises a plurality of light emitters for providing light sources, a plurality of light receivers corresponding to the light emitters and capable of receiving light rays, and a plurality of lenses arranged between the light emitters and the light receivers; the lens modulates the light source of the light emitter from general scattered light into parallel light and emits the parallel light towards the light receivers, a plurality of channels of parallel light form a light curtain, and the distance between the light receivers is smaller than the section size of an object; when the object falls and passes through the light curtain, part of the parallel light can be shielded, and at the moment, part of the light receivers cannot receive the parallel light at the moment when the object passes through and cannot receive light emitted from other directions, so that the situation that the object falls and is not detected is avoided, and the accuracy of judging the passing of the object can be improved.)

平行光源光栅装置

技术领域

本发明是有关于一种光栅装置；更详而言之，特别是关于一种平行光源光栅装置。

背景技术

请参阅图1~3所示，图1为已知光栅装置的示意图，图2为光栅装置的一作动示意图，图3为光栅装置的另一作动示意图。

如图1~3所示，目前市面上的贩卖机通常会在对象2出口处安装一种光栅装置1，用以侦测检测对象是否确实出货，如图1中，已知的光栅装置1包括有多个光发射器11，以及与多个光发射器11对应的多个光接收器12，其中，光接收器12可接受来自多个光发射器11所发射的光源A，并依据是否接收到光源A进行判断对象2是否已确实掉落到出口处，也就是说，当对象2掉落并经过光接收器12与光发射器11之间时，光接收器12会感测到光源A被遮蔽，进而发出对象2已掉落的信号至贩卖机主机，经贩卖机主机收到信号后，即确认对象2已出货，并更新对象2信息，并回复到选购模式以提供消费者下次的选购。

然而，已知的光栅装置，具有下列缺失：

1.光接收器12容易产生判读误差(一)：如图2所示，当对象2掉落并经过光接收器12与光发射器11之间时，对象2虽然会遮蔽部分来自光发射器11的光源A，但是由于各光发射器11所发射的光源A通常是散射态样，因此光接收器12所接收到的光源A为多条散射的态样，所以在光接收器12与光发射器11之间的不同位置会形成光源A密度的差异，当对象2经过光接收器12与光发射器11之间时，若只遮蔽到少部分的光源A，光接收器12仍然可接收到大部分光源A，导致无法判读到对象2通过，所以就没有传送指令给贩卖机主机，造成贩卖机主机的后续处理程序出现误差，可能导致贩卖机库存量记录错误，或是无法发出确实已出货信号，导致贩卖机主机没有回到消费者进行选购的模式，使贩卖机暂时无法再次进行选购。

2.光接收器12容易产生判读误差(二)：如图3所示，当对象2’体积过小时，对象2’经过光发射器11与光接收器12之间只会遮蔽非常小部分的光源A，而光接收器12仍然有接收到其他大部分的光源A，此时，光接收器12就侦测不到对象2’已经掉落到出口处，所以容易造成判读误差。

3.光接收器12的光源接收精准度难以控制：若要解决前述的缺失，有些业者会将光接收器12设计为依据光的强度或光线的特性(方向变化、频率变化等，可依照用户自行设定)进行对象掉落与否的判读，但是该判读的精准度难以控制，无法精准设计所有对象通过时的光强度判读设定，所以在逻辑设计上很难精准。

有鉴于此，本案申请人遂依多年从事相关领域的研发经验，针对前述的缺失进行深入探讨，并依前述需求积极寻求解决之道，历经长时间的努力研究与多次测试，终于完成本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光栅装置，特别是一种通过加设透镜即可达成提高侦测对象掉落精准度的平行光源光栅装置。

为达成上述的目的，本发明平行光源光栅装置，包含数个光发射器、数个光接收器、数个透镜。

所述数个光发射器，会发射出用以侦测对象的光源，该光发射器可以为LED。

所述数个光接收器，与该数个光发射器对应，且用以接收光线，进而判读对象是否通过。

该数个光发射器与该数个光接收器之间设有数个透镜，而各个透镜分别将所对应的光发射器所发射的光源调为多道平行光，并朝向所对应的光接收器射出，该多道平行光形成光帘的态样；其中，各光接收器的间距小于该对象的断面的尺寸，并且该光接收器以光帘对对象进行侦测。

其中，该透镜可以为菲涅尔镜片，而光发射器则设置于该菲涅尔镜片的焦点处，因此光发射器的光源散射出来的光，可通过菲涅尔镜片调整为平行光，并朝向光接收器射出。

借由前述的结构，本发明的各个光发射器可将光源朝向透镜(菲涅尔镜片)散射，并通过透镜(菲涅尔镜片)将该散射的光源调整为多道平行光，并朝向光接收器射出，以多道平形光所形成的光帘来侦测对象是否通过；特别的是，本发明的光接收器接收到的光皆为平行光，没有接收到平行光以外不同方向射入的光，因此当对象掉落而经过多道平行光(光帘)时，光接收器所接收的部分平行光会被遮蔽，此时光接收器不会受到其他方向射入的光的干扰，所以不会有对象已掉落却没有感测到对象的情形，如此即可提高判别对象通过的精准度，最后再将对象已通过平行光(光帘)的信号传送至贩卖机主机，以使贩卖机主机更新信息，以及回复到正常可供消费者选购的态样。

补充前述，本发明可设置于贩卖机对象出口处，或是管制人员进出的闸门，或其他等效的管制应用的设备中，以使对象、或是人员、或其他需要管制的相关货物皆可利用本发明进行侦测其通过的时间，并可记录通过的数量。

附图说明

图1为已知光栅装置的示意图；

图2为已知光栅装置的一作动示意图；

图3为已知光栅装置的另一作动示意图；

图4为本发明平行光源光栅装置的示意图；

图5为本发明平行光源光栅装置局部放大示意图；

图6为本发明平行光源光栅装置的作动示意图。

附图中的符号说明：

３ 平行光源光栅装置；３１ 光发射器；３２ 光接收器；３３ 透镜；Ａ’ 光源；Ｂ 光帘；４ 对象；

已知技术中的符号说明：

１ 光栅装置；１１ 光发射器；１２ 光接收器；Ａ 光源；２、２’ 对象。

具体实施方式

为期许对本发明的目的、功效、特征及结构能够有更为详尽的了解，现举较佳实施例并配合图式说明如后。

首先请参阅图4~6所示，图4为本发明平行光源光栅装置的示意图，图5为本发明平行光源光栅装置局部放大示意图，图6为本发明平行光源光栅装置的作动示意图。

如图所示，本发明平行光源光栅装置3，包含数个光发射器31、数个光接收器32、数个透镜33。

所述数个光发射器31，会发射出用以侦测对象4的光源A’，该光发射器31可以为LED。

所述数个光接收器32，是对应该数个光发射器31，用以接收光线，进而判读对象4是否通过。

该数个光发射器31与该数个光接收器32之间设有数个透镜33，而透镜33与光发射器31及光接收器32对应，并且透镜33会将光发射器31所发射的光源A’调为多道平行光，并朝向光接收器32射出，而多道平行光形成光帘B态样；其中，多道平行光的间距是小于该对象4的断面尺寸，并以该多道平行光(光帘B)对对象4进行感测。

其中，该透镜33可以为菲涅尔镜片，而光发射器31则设置于该菲涅尔镜片的焦点处，因此光发射器31的光源A’散射到菲涅尔镜片后，会被调整为多道平行光，并朝向光接收器32射出，多道平行光即形成光帘B的态样，而光接收器32即以该光帘B进行对对象4的侦测。

本发明特别是可设置于贩卖机的对象4出口处，或是管制人员进出的闸门，或其他等效的管制应用的设备中，以使对象4、或是人员、或其他要管制的相关货物皆可利用本发明进行侦测其通过的时间，并可记录通过的数量。

有关于本发明的实施方式及相关可供参考图式详述如下所示：

续请参阅图4~6所示，本实施例是以透镜为菲涅尔镜片，并将本发明装设于贩卖机的对象出口处为例说明。

首先，通过光发射器31发出光源A’，该光源A’可以为LED所提供的点光源，以散射态样朝向光接收器32方向射出，各光发射器31设置于各菲涅尔镜片焦点处，因此当散射的光源A’由焦点处射出时，经过对应的菲涅尔镜片后会将散射的光源A’调整为多道平行光，并朝向光接收器32方向射出，而多道平行光即形成光帘B态样，光接收器32即可通过感测光帘B进行对对象4通过的判读。

接续前述，光接收器32所接收到的光皆为平行光，没有接收到其他方向射入的光，因此在判断对象4是否通过时，不会感测到平行方向射入以外的光，可避免感测误差，如此即可解决对象通过而未感应的缺失，以提高判读贩卖机确实出货的精准度。

更进一步而言，贩卖机在正常运作的模式时，光发射器31会保持射出光源A’，并由光接收器32持续保持接收多道平行光(光帘B)的态样，而当有消费者在选购贩卖机架上的对象4时，点选对象4并完成付款后，对象4会由贩卖机中的架上掉落，并经过光接收器32与菲涅尔镜片间的平行光，此时对象4会瞬间遮蔽住部分的光帘B，而该瞬间部分的光接收器32感测不到被遮蔽的光帘B，也不会有其他方向的光射入该光接收器32，因此即可立即精准的判定对象4已通过，并发出对象4已通过的信号至贩卖机主机，使贩卖机主机确认已出货，并更新出货的对象4存量，以及重新回到可供消费者选购的模式，以供消费者进行下一次的选购。

补充前述，本发明仅通过装设数个透镜(菲涅尔镜片)，即可使各光接收器32接收到多道平行光，也就是前述的光帘B，并且对象4的尺寸是大于各光接收器32的间距，以此各光接收器32可完全感测到所有对象4通过光帘B的瞬间；当对象4通过光帘B时，由于用来感测对象4的光帘B全为平行光，所以光接收器32在感测光线时仅会感测到平行光是否被遮蔽，完全不会受有其他方向所射入的光的干扰，因此可避免已知技术中的对象已通过侦测的光，而光接收器32却仍有接收到其他方向的光，导致没有判读到对象4已经通过的缺失，所以本发明仅通过简单加装透镜即可达成精准判断对象4出货的功效。

综合上述，本发明平行光源光栅装置的优点在于：

1.精准判断对象确实通过：通过光接收器仅会接收到多道平行光(光帘)的射入，不会受到其他方向射入的光的干扰，所以当对象通过光帘时，其会遮蔽光接收器接收的部分平行光，此时光接收器即会精准判读对象已通过，不会有已知技术中的还可能接收到其他光线而导致未感测到对象已通过的缺失。

2.简单构件即可达成精准侦测对象通过：本发明仅通过加装数个透镜，使光源可调变为平行光，如此光接收器仅会接收到平行光是否被遮蔽，即可判读是否有对象通过，不会受到其他方向射入的光的影响，因此无需复杂的设计即可达成精准判断对象通过的效果。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所做的其它等效结构变化，理应包含在本发明的申请专利范围内。