专利名称：用于边缘侦测装置的控制方法与控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷装置中的边缘侦测装置，且特别涉及一控制方法与相关控制装 置，其用以控制边缘侦测装置中一发光元件的输出功率。
背景技术：
一般来说在，在进行大量且内容相同的连续印刷(如标签印刷)时，会运用到边缘 侦测的技术，其可确定待印刷物的边缘位置，进而决定印刷的起始点，确保印刷内容的位置—致。
现有的边缘侦测的技术概念如图1。如图所示，边缘侦测装置120包含有发光元 件122用以产生一输出光线，以及光感测器124用以接收该输出光线，进而产生一感测信 号。边缘侦测装置120用以对一待印刷物列10上的多个待印刷物12进行边缘侦测，待印 刷物12由一薄膜13来承载。一般来说，待印刷物12之间不连续的地方形成间隙11，间隙 11即为薄膜13的一部分。由于待印刷物12与薄膜13材质的不同，当输出光线打在不同位 置时，光感测器124所产生的感测信号也会有所不同。当发光元件122发射出的输出光线 直接打在薄膜13(间隙11处)上时，由于薄膜13的光穿透率较高，所以感测信号有较大的 强度，反之，当发光元件122发射出的输出光线打在待印刷物12上时，由于光穿透率较低， 故感测信号的强度则较弱，以上的差异可进一步参考图2的信号波形(a)。当中，信号波峰 H处可视为间隙11的中心点位置恰巧通过感测器124的感测点P，因为间隙11的中心点位 置具有最大的光穿透率。
当间隙11的中心点位置决定后，便设定一信号强度的临界值TH，当信号强度低于 临界值TH时，判定此时是待印刷物12通过感测点P，若信号强度高于临界值TH时，判定此 时是间隙11通过感测点P。如此一来，可决定间隙11与待印刷物12之间的交会点，也就是 待印刷物12的边缘A,其可作为印刷的起始参考点。
一般来说，临界值TH大约为感测信号最大值(波峰H处)与最小值(L处)的中 间点，也就是图2A信号波形中的临界值TH。然而，由于感测信号通常会受到噪声的干扰，故 实际上感测信号的波形比较接近于图2B所示的信号波形。另外，感测信号最大值H与最小 值L之间的差异随着发光元件122的输出光线强度而定，当发光元件122的输出功率越大, 则感测信号最大值与最小值之间的差异也随之越大，反之亦然。然而，当发光元件122的输 出功率高过一定程度时，反而会使感测信号最大值与最小值之间的差异也变化，如图2C所 示的信号波形，该信号波形对应于当发光元件122为高功率输出时，很明显的，此时感测信 号的强弱差异最大值H与最小值L之间的差异小于图2A与图2B。关于这样的现象为发 光元件122的输出光线功率过强，强到可以部分穿透待印刷物12的范围，使得该范围的感 测信号的最小值L提高，从而造成感测信号的最大值H与最小值L之间的差异变小。在图 2C的情形下，由于噪声干扰造成信号波形不明确(有一个以上的可能波峰)，且感测信号的 最大值H与最小值L又太过接近，故临界值TH的决定变得相当困难。因此，需要一种可以 适时控制发光元件的输出功率的机制，使发光元件的输出功率保持在适当的范围，以便正确地进行边缘侦测。发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种控制方法与相关控制装置，其可用于边缘 侦测装置中，控制其中的发光元件的输出功率，使发光元件的输出功率得以保持在适当的 范围，以此避免过高的输出功率造成边缘侦测困难的情形。
本发明的实施例提供一种用于一边缘侦测装置的控制方法，其中该边缘侦测装置 包含一发光元件，并接收该发光元件基于一驱动信号所产生的一输出光线来产生一感测信 号，该方法包含决定对应于该感测信号的强弱差异的一第一强弱差异值；调整该驱动信 号，并且决定该感测信号基于该调整后的驱动信号的一第二强弱差异值；比较该第一强弱 差异值与该第二强弱差异值以产生一比较结果；以及依据该比较结果来调整该驱动信号。
本发明的实施例提供一种用于一边缘侦测装置的控制装置，其中该边缘侦测装置 包含一发光元件，并接收该发光元件基于一驱动信号所产生的一输出光线来产生一感测信 号。该控制方法包含一调整模块，用以调整该感测信号；以及一感测信号强度侦测模块， 其用以决定对应于该感测信号的强弱差异的一第一强弱差异值，以及决定该感测信号基于 该调整模块调整后的驱动信号的一第二强弱差异值；以及一差值计算模块，用以比较该第 一强弱差异值与该第二强弱差异值以产生一比较结果；其中，该调整模块依据该比较结果 来调整该驱动信号。
图1为现有的边缘侦测装置的示意图。
图2A 图2C为现有的边缘侦测装置的感测信号的波形图。
图3为强弱差异值对驱动信号的强度值的函数关系。
图4为本发明控制装置的实施例的功能方块示意图。
图5所示为发光元件的老化所造成的结果。
图6为本发明控制方法的实施例的流程图。
其中，附图标记说明如下
120、300 :边缘侦测装置
122、400:发光元件
124、600 :感测装置
10:待印刷物列
11:间隙
12:待印刷物
13 :薄膜
500:控制电路
510 570 电路模块具体实施方式
在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说 明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能 上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的“包含”为一开 放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接 的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直 接电气连接于该第二装置，或透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
请先参考图3，其所示为感测信号的强弱差异值(最大值与最小值的差)与发光元 件的驱动信号强度(其中，驱动信号强度与发光元件的输出功率又有一定的比例关系)之 间的关系。如图所示，在发光元件的驱动信号强度值小于P时，感测信号的强弱差异与发光 元件的驱动信号强度成正比，而当发光元件的驱动信号大于P时，感测信号的强弱差异与 发光元件的驱动信号强度成反比。因此，最理想的情况下，需将发光元件的驱动信号强度控 制在P值附近，此时感测信号的强弱差异来到最大，也有利于边缘侦测的进行。
以下将说明本发明控制电路500的运作，请同时参考图3与图4，图4为本发明控 制电路的示意图。如图所示，控制电路500耦接于一边缘测侦装置300，其中边缘测侦装置 300包含一发光元件400与一感测器600，并且用以依据感测器600所产生的一感测信号S_ Light来调整用于驱动发光元件400的驱动信号S_Drv，其中驱动信号S_Drv可由控制电路 500产生，或者由其他电路产生，随后再由控制电路500来调整。如图所示，控制电路500包 含有一感测信号强度侦测模块510、一差值计算模块520、一滤波模块530、一积分模块540、 一斜率转换模块550以及一驱动信号调整模块560。感测信号强度侦测模块510会计算感 测信号S_Light的最大值与最小值之间的差异，产生一强弱差异信号S_Light_Diff，其中， 感测信号强度侦测模块510以感测信号S_Light于一段时间内的相对最大值作为最大值， 也就是对应于如图1所示的间隙11的中心点的处所产生的信号波峰H，并且以感测信号S_ Light于一段时间内的平均值作为相对的最小值，也就是对应于如图1所示的待印刷物12 的范围内所产生的平均数值。当强弱差异信号S_Light_Diff决定后，差值计算模块520会 计算先前的强弱差异信号S_Light_Diff’与目前的强弱差异信号S_Light_Diff之间的一 差值S_error,控制电路500根据差值S_error来调整驱动信号S_Dry的强度。
于控制电路500运作之初，驱动信号调整模块560将驱动信号S_Drv的强度值(其 可为电压或者是电流)由零调整至为A，此时，由目前的强弱差异值S_Light_Diff (驱动信 号S_Drv为A时造成的强弱差异)大于先前的强弱差异值S_Light_Diff’ (驱动信号S_Drv 为零时造成的强弱差异)，因此，根据强度侦测模块510的结果，驱动信号调整模块560会继 续增加驱动信号S_Drv的强度，将驱动信号S_Drv增加一个步阶(step)，致使驱动信号S_ Drv的强度值会增加至B。应当注意的是，于本发明不同实施例中，驱动信号调整模块560 可直接输出调整后的驱动信号S_Drv，或者是输出该步阶，并通过外部的电路/模块来调整 驱动信号S_Drv。之后，直到驱动信号S_Drv强度以递增步阶的调整方式至C时，此时，目 前的强弱差异值S_Light_Diff (对应于驱动信号S_Drv为C时的强弱差异)仍大于先前的 强弱差异值S_Light_Diff’ (对应于驱动信号S_Drv为B时的强弱差异)。此时，于本发明 不同实施例中，驱动信号调整模块560可选择继续增加驱动信号S_Drv的强度，或暂时停止 增加驱动信号S_Drv的强度。当驱动信号调整模块560选择继续增加驱动信号S_Drv的强 度，且驱动信号S_Drv的强度值增加至D时，此时根据强度侦测模块510的侦测结果可知，目前的强弱差异信号S_Light_Diff小于先前的强弱差异故会改变调降驱动信号S_Dry的强度使得驱动信号S_Dry的强度值落于C点或E点，结束原本以递增步阶来调整的方式，并且改用较为准确的微调方式，使驱动信号S_Drv维持于一定的强度值。 本发明的微调方式说明如下
首先，差值计算模块520会以目前驱动信号S_Drv的强度值所对应的强弱差异值 S_referencel或S_reference2 (对应于C点或E点)来作为参考值，并且将参考值与目前感测信号的强弱差异值S_Light_Diff比较,产生差值S_error。根据差值S_error,滤波模块530将产生一滤波结果。接着，积分模块540对该滤波结果进行一积分处理以产生一积分结果。之后，斜率转换模块550将对该积分结果进行斜率转换，以产生一驱动信号补偿值，其中斜率转换基于线段AB的斜率(或其它平行线段)来进行，原因在于，由差值计算模块520所产生的差值S_error为对应于图3的Y轴上的数值差，也就是强弱差异值之间的差，若要依据该差值来产生发光元件400的增益补偿值，则须将该差值转换为X轴上的数值差。最后，驱动信号调整模块560会依据该驱动信号补偿值来调整驱动信号S_Drv的强度。 通过以上电路的运作，当参考的强弱差异值(S_referencel或S_reference2)大于目前的强弱差异值(S_Light_Diff)时，则由以上电路所组成的调整模块570，将可通过取差值、滤波、积分等一连串过程，调升驱动信号S_Drv的强度值，反之，调整模块570调降该驱动信号的强度值。在参数理想设定(例如滤波模块或积分模块的时间常数)的情形下，将驱动信号S_Drv的强度值将可稳定地维持于参考值S_referencel或S_reference2所对应的强度值C或E。也就是说，一旦发现驱动信号强度调整后所对应的强弱差异值小于驱动信号强度调整前的强弱差异值时，调整模块570将驱动信号S_Drv的强度值将拉回目前的参考值。 而在调整后的感测信号的强弱差异值大于驱动信号强度调整前的强弱差异值的时候，则持续增加驱动信号S_Drv的强度值。
在某些情形下，若是将差值计算模块520的参考值选在P值所对应值S_ referencd，并且目前的强弱差异值为S_referenCe2，则根据以上所述的调整机制，驱动信号3_01^的强度值将会往X轴的右方增加，依照这种趋势继续下去，则所计算出目前的强弱差异值(S_Light_Diff)将会持续下降，使得其永远小于参考值S_reference3，如此一来， 便无法达成原本稳定控制发光元件的效果。为了避免这样的情形发生，因此，若是驱动信号调整模块560数次接收到为正值的驱动信号补偿值(由斜率转换模块550所产生)，此时会认定目前的驱动信号S_Drv的强度值为P，并且调降驱动信号S_Drv的强度值，其可透过于驱动信号调整模块560中设置一反相电路来处理驱动信号补偿值来达成。请注意，以上的控制装置500可以软件、软件加硬件，或者是单纯的硬件架构来实施，以上变化均属本发明的范畴。
本发明的优点在于可避免噪声干扰或者是发光元件本身的老化问题。如图5所示，若发光元件有老化的现象时，强弱差异值对上驱动信号强度值的函数关系会偏移。此时，发光元件的较佳工作点将会取得不易，但通过本发明的机制，仍可有效地将发光元件的驱动信号 的强度值维持在一个相对理想的位置。
本发明的一实施例提供一种用于边缘侦测装置的控制方法，该方法的实施例请参考图6，其为一流程图。如图所示，本发明方法包含有步骤610 :决定对应于该感测信号的强弱差异的一第一强弱差异值；步骤620 :调整该驱动信号，并且决定该感测信号基于该调整后的驱动信号的一第二强弱差异值；步骤630 :比较该第一强弱差异值与该第二强弱差 异值以产生一比较结果；以及步骤640 :依据该比较结果来调整该驱动信号。由于以上步骤 已于先前说明，在此不另作赘述。
综上所述，本发明的控制装置与控制方法可以有效地维持边缘装置装置中的发光 元件的输出光线强度，确保感测信号的品质，提高边缘侦测的正确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用于一边缘侦测装置的控制方法，其中该边缘侦测装置包含一发光元件，并接收该发光元件基于一驱动信号所产生的一输出光线来产生一感测信号，该方法包含决定对应于该感测信号的强弱差异的一第一强弱差异值；调整该驱动信号，并且决定该感测信号基于该调整后的驱动信号的一第二强弱差异值；比较该第一强弱差异值与该第二强弱差异值以产生一比较结果；以及依据该比较结果来调整该驱动信号。
2.如权利要求1所述的控制方法，其中依据该比较结果来调整该驱动信号的步骤包含当该比较结果指出该第一强弱差异值小于该第二强弱差异值时，调升该驱动信号的强度值；以及当该比较结果指出该第一强弱差异值大于该第二强弱差异值时，调降该驱动信号的强度值。
3.如权利要求1所述的控制方法，其中依据该比较结果来调整该驱动信号的步骤包含当该比较结果指出该第一强弱差异值大于该第二强弱差异值时，调升该驱动信号的强度值；以及当该比较结果指出该第一强弱差异值小于该第二强弱差异值时，调降该驱动信号的强度值。
4.如权利要求1所述的控制方法，其中依据该比较结果来调整该驱动信号的步骤包含当该比较结果指出该第一强弱差异值大于该第二强弱差异值时，调升该驱动信号的强度值；以及若调升后的该驱动信号仍使得该比较结果继续指出该第一强弱差异值大于该第二强弱差异值时，调降该驱动信号的强度值。
5.如权利要求1所述的控制方法，其中依据该比较结果来调整驱动信号的步骤包含 计算该第一信号强度差异值与该第二信号强度差异值之间的一差值；对该差值进行一滤波处理以产生一滤波结果；对该滤波结果进行一积分处理以产生一积分结果；以及依据该积分结果米调整该驱动信号。
6.如权利要求5所述的控制方法，其中依据该积分结果来调整该驱动信号的步骤包含对该积分结果进行一斜率转换以产生一驱动信号补偿值；以及依据驱动信号补偿值来调整该驱动信号；其中该斜率转换依据该第一强弱差异值与该第二强弱差异值对应于该驱动信号调整前后的关系来进行。
7.如权利要求1所述的控制方法，其中决定该第一强弱差异值的步骤包含决定该感测信号于一特定时间内的一平均值；决定该感测信号的一最大值；以及依据该平均值与该最大值来决定该第一信号强弱差异值。
8.如权利要求1所述的控制方法，其中决定该第二强弱差异值的步骤包含决定该感测信号于一特定时间内的一平均值；决定该感测信号的一最大值；以及依据该平均值与该最大值来决定该第二强弱差异值。
9.一种用于一边缘侦测装置的控制装置，其中该边缘侦测装置包含一发光元件，并接收该发光元件基于一驱动信号所产生的一输出光线来产生一感测信号，该控制装置包含一调整模块，用以调整该驱动信号；一感测信号强度侦测模块，用以决定对应于该感测信号的强弱差异的一第一强弱差异值；以及决定该感测信号基于该调整模块调整该驱动信号后所对应的一第二强弱差异值; 以及一差值计算模块，耦接于该感测信号强度侦测模块，用以比较该第一强弱差异值与该第二强弱差异值以产生一比较结果；其中该调整模块依据该比较结果再次调整该驱动信号。
10.如权利要求9所述的控制装置，其中当该比较结果指出该第一强弱差异值小于该第二强弱差异值时，该调整模块调升该驱动信号的强度值；以及当该比较结果指出该第一强弱差异值大于该第二强弱差异值时，调整模块调降该驱动信号的强度值。
11.如权利要求9所述的控制装置，其中当该比较结果指出该第一强弱差异值大于该第二强弱差异值时，该调整模块调升该驱动信号的强度值；以及当该比较结果指出该第一强弱差异值小于该第二强弱差异值时，该调整模块调降该驱动信号的强度值。
12.如权利要求9所述的控制装置，其中依据该比较结果来调整该驱动信号的步骤包含当该比较结果指出该第一强弱差异值大于该第二强弱差异值时，该调整模块调升该驱动信号的强度值；以及若调升后的该驱动信号仍使得该比较结果继续指出该第一强弱差异值大于该第二强弱差异值时，该调整模块调降该驱动信号的强度值。
13.如权利要求9所述的控制装置，其中依据该调整模块包含一差值计算模块，用以计算该第一信号强度差异值与该第二信号强度差异值之间的一差值;一滤波模块，耦接于该差值计算模块，用以对该差值进行一滤波处理以产生一滤波结果;一积分模块，耦接于该滤波模块，用以对该滤波结果进行一积分处理以产生一积分结果；以及一驱动信号调整模块，耦接于该积分模块，用以依据该积分结果来调整该驱动信号。
14.如权利要求13所述的控制装置，其中该调整模块另包含一斜率转换模块，耦接于该积分模块与该驱动信号调整模块之间，用以对该积分结果进行一斜率转换以产生一驱动信号补偿值，其中该驱动信号调整模块依据驱动信号补偿值来调整该驱动信号；其中该斜率转换模块依据该第一强弱差异值与该第二强弱差异值对应于该驱动信号调整前后的关系来进行该斜率转换。
15.如权利要求9所述的控制装置，其中该感测信号强度侦测模块决定该感测信号于一特定时间内的一平均值；决定该感测信号的一最大值；以及依据该平均值与该最大值来决定该第一信号强弱差异值。
16.如权利要求9所述的控制装置，其中感测信号强度侦测模块决定该感测信号于一特定时间内的一平均值；决定该感测信号的一最大值；以及依据该平均值与该最大值来决定该第二强弱差异值。
全文摘要
本发明公开了一种用于边缘侦测装置的控制方法与控制装置，该控制方法中，该边缘侦测装置包含一发光元件，并接收该发光元件基于一驱动信号所产生的一输出光线米产生一感测信号，该方法包含决定对应于该感测信号的强弱差异的一第一强弱差异值；调整该驱动信号，并且决定该感测信号基于该调整后的驱动信号的一第二强弱差异值；比较该第一强弱差异值与该第二强弱差异值以产生一比较结果；以及依据该比较结果米调整该驱动信号。
文档编号B41F33/00GK103057261SQ201110329260
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者郑丁元 申请人:致伸科技股份有限公司