| 姓名 |
簡牧菁(Mu-Ching Chien)
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畢業系所 |
光電科學與工程學系 |
| 論文名稱 |
光學式旋轉元件傾角感知裝置-使用專利分析手法進行創新設計
(The optical rotary sensor with tilt detected function-The concept of the sensor was based on patent analysis)
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| 檔案 |
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| 摘要(中) |
光學式旋轉感知器利用物體本身表面具備的特殊紋路來進行識別，不需在轉軸上或旋轉元件上加工，因此不需要額外的加工技術才能達到高精度感知器的要求，同時也因光斑的特性，光學式旋轉感知器精度高，符合高精度角度感測器的需求。但目前針對於旋轉元件因外力、長時間運作所造成的旋轉元件的偏移傾角卻無法偵測與校正，因此本研究將以專利著手，從雷射光斑關鍵詞開始進行專利檢索，透過專利分析中的管理圖分析與技術功效矩陣圖分析中，了解此領域的發展趨勢，並縮小分析區域至特殊技術領域，並發掘出雷射光斑技術趨勢方向，觸發本研究設計概念，成功設計出「旋轉元件傾角感知器」，並透過2組的實施例測試，驗證本設計可有效達成旋轉元件的偏移傾角感知功能。 |
| 摘要(英) |
The optical rotary sensor with tilt detected function can detect a tilt angle of the rotary element by identified the speckle reflected from the surface of the element. A laser speckle reflected from the element is unartificial and random, so the detector has high precision without any manufacture process. The concept of the tilt detector is achieved from the patent analysis including patent search, trend analysis, technology-function matrix analysis and technical analysis.
There are several experiments in this thesis to prove the concept. There are two control variables including different tilt angle and different pivot. The result of experiment can prove the design of the optical rotary sensor with tilt detected function can be applied in many different conditions. |
| 關鍵字(中) |
★ 旋轉元件
★ 雷射光斑 |
關鍵字(英) |
★ rotary element
★ laser speckle |
| 論文目次 |
一、緒論 1
1-1研究背景 1
1-2 研究動機 2
1-3研究目的 3
1-4研究流程 3
二、文獻探討 5
2-1 雷射光斑技術 5
2-2旋轉角度感知器 7
2-3 專利分析與創新設計 12
三、專利分析與創新設計 15
3-1 專利分析項目規劃與說明 15
3-2 專利檢索 16
3-2-1 關鍵字與IPC分類號檢索 17
3-2-2檢索策略確認 19
3-3專利分析 22
3-3-1 A61B005專利管理圖分析 22
3-3-2 G01B0011專利管理圖分析 24
3-3-3 A61B005專利技術功效矩陣圖 26
3-3-4 G01B0011專利技術功效矩陣圖 31
3-4專利技術解析 36
3-4-1 雷射光斑功能主軸解析－形變、位移量測 36
3-4-2 專利技術特徵趨勢分析 41
3-4-3 專利技術解析小結 53
3-5 創新設計－雙感知器概念設計（旋轉元件傾角感知裝置） 58
3-5-1 雷射光斑量測3D資訊的專利分析 59
3-5-2 旋轉元件傾角感知裝置－雙感知器概念 64
四、專利實施例執行 68
4-1 實驗架構 68
4-1-1 架構概念說明 68
4-1-2 實驗器材 70
4-2 實驗設計 75
4-2-1 實驗項目規劃 75
4-2-2 實驗流程 77
4-3實驗成果 78
4-3-1 實驗記錄 78
4-3-2 實驗分析 84
五、討論與研究成果 97
5-1討論 97
5-1-1 專利分析與創新設計 97
5-1-2 專利實施例測試 99
5-2研究成果 100
5-3 後續工作建議 101
參考文獻 102 |
| 參考文獻 |
﹝1﹞ 周民俊（民100），被動雷射光斑之模擬和量測分析。國立台北科技大學光電工程研究院碩士學位論文。
﹝2﹞ 台灣發明專利證號I340910。
﹝3﹞ 黃建明(民99) 應用雷射光斑技術於太陽能基板表面檢測系統 。逢甲大學 資訊電機工程碩士論文。
﹝4﹞ 張依琳(民97) 均時電子光斑影像干涉術於振動量測之理論與實驗再探討。國立清華大學動力機械工程學系碩士論文。
﹝5﹞ 王偉書(民90) 電子斑點干涉術量測鑽石打線機槌頭在高溫下的變形情形。國立中正大學機械系碩士論文。
﹝6﹞ 潘旻諺(民99)。使用斑點追蹤之同調性平面波複合成像於超音波向量血流估計。國立台灣科技大學電機工程碩士論文。
﹝7﹞ 陳世偉(民92)以光斑對比擷取生物組織內的光動態擴散影像。中原大學醫學工程學系碩士論文。
﹝8﹞ http://www.digikey.com/en/articles/techzone/2012/apr/a-designers-guide-to-encoders
﹝9﹞ http://as-electronic.net/Melexis-Sensorik/Melexis-Triaxis-Drehwinkel-Joystick-Linearsensoren
﹝10﹞ 台灣發明專利證號I509224
﹝11﹞ 台灣發明專利證號 I532016
﹝12﹞ 陳達仁(民104)，專利檢索與專利分析。台北：經濟部智慧財產局。
﹝13﹞ 中國大陸專利證號CN103759651A
﹝14﹞ 中國大陸專利證號CN101788427B
﹝15﹞ 中國大陸專利證號CN103558243B
﹝16﹞ 中國大陸專利證號CN1168972C
﹝17﹞ 中國大陸專利證號CN103363919A
﹝18﹞ 中國大陸專利證號CN101545849B
﹝19﹞ 中國大陸專利證號CN202177370U
﹝20﹞ 中國大陸專利證號CN203534531U
﹝21﹞ 中國大陸專利證號CN103869046A
﹝22﹞ 中國大陸專利證號CN104634266A
﹝23﹞ 中國大陸專利證號CN104316401A
﹝24﹞ 德國專利證號DE10113216B4
﹝25﹞ 中國大陸專利證號CN102374849B
﹝26﹞ 俄羅斯專利證號RU2519843C1
﹝27﹞ 德國專利證號DE102007030951B4
﹝28﹞ WO1999005472A1
﹝29﹞ 中國大陸專利證號CN203534533U
﹝30﹞ 德國專利證號DE60231357D1
﹝31﹞ 中國大陸專利證號CN201885688U
﹝32﹞ 美國專利證號US8582113B2
﹝33﹞ 台灣專利證號TWI480832B
﹝34﹞ 美國專利證號US7432496B1
﹝35﹞ 日本專利證號JP11304423A
﹝36﹞ 美國專利證號US6944494B2 |
| 指導教授 |
陳昇暉(Sheng-Hui Chen)
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審核日期 |
2016-7-27 |
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