CN103312956A - 影像感测装置及具有其的光学互动装置 - Google Patents

Abstract

一种影像感测装置，用以检测不同方向的第一影像光或第二影像光。影像感测元件包括偏振分光器、液晶开关、偏光片、透镜模块及影像感测元件。偏振分光器接收第一影像光及第二影像光，并将第一影像光分离为第一穿透光及第一反射光，将第二影像光分离为第二穿透光及第二反射光。液晶开关调控第一穿透光及第二反射光的相位延迟。偏光片设于液晶开关的出光面，以选择性地使第一穿透光或第二反射光通过。透镜模块用以使第一穿透光或第二反射光聚焦于一焦点。影像感测元件设于透镜模块的焦点上，以感测聚焦的第一穿透光或第二反射光。

Description

影像感测装置及具有其的光学互动装置

技术领域

本发明是有关于一种影像感测装置，且特别是有关于一种可切换不同方向的影像来源的影像感测装置及具有其的光学互动装置。

背景技术

随着科技的进步，以及人类对于记录生活、娱乐或安全考虑的需求增加，使得因应市场趋势的各式各样的影像感测器被开发出来。目前已知的影像感测器，如照相机、摄影机、行车记录器及监视器等，都只能对单一且特定的方向拍摄，而无法同时对两个以上的不同方向拍摄。如果需要同时对两种不同的方向拍摄时，必须安装至少两组影像感测器，或将影像感测器搭配转动装置使镜头可以转动，进而达到拍摄不同方向的效果。

然而，安装两组影像感测器除了会提高硬件成本，且较占空间。若受限于安装位置的空间有限时，未必可以安装一组以上的影像感测器。另外，搭配转动装置的影像感测器亦需要考虑到安装位置的空间是否允许影像感测器作大幅度转动。而且，除了需要考虑增加转动装置的成本以外，搭配转动装置的影像感测器在拍摄时，尚有拍摄死角的缺点。

发明内容

本发明是有关于一种影像感测装置，可切换不同方向的影像光来源，以选择性地检测不同方向的影像。具有此种影像感测装置的光学互动装置，是可选择性地接收不同方向的影像光所代表的指令。因此，可以兼具二维及三维尺度的光学互动功能。

根据本发明的第一方面，提出一种影像感测装置，用以检测不同方向的一第一影像光或一第二影像光。影像感测装置包括一偏振分光器、一液晶开关、一偏光片、一透镜模块及一影像感测元件。偏振分光器用以接收第一影像光及第二影像光，并将第一影像光分离为一第一穿透光及一第一反射光。将第二影像光分离为一第二穿透光及一第二反射光。液晶开关用以调控第一穿透光及第二反射光的相位延迟。偏光片设置于液晶开关的出光面，以选择性地让第一穿透光或第二反射光通过。透镜模块用以使第一穿透光或第二反射光聚焦于一焦点。影像感测元件设置于透镜模块的焦点上，用以感测聚焦的第一穿透光或聚焦的第二反射光。

根据本发明的第二方面，提出一种影像感测装置，用以检测不同方向的一第一影像光或一第二影像光。影像感测装置包括一光学分光器、一液晶开关组、一透镜模块及一影像感测元件。光学分光器用以接收并传递第一影像光或第二影像光至光学分光器的第一侧。液晶开关模块包括一第一液晶开关及一第二液晶开关。第一液晶开关包括一液晶层及一对偏光片设置于液晶层的相对两侧，第一液晶开关是设置于光学分光器靠近第一影像光的侧边，以选择性地使第一影像光通过。第二液晶开关包括一另一液晶层及一另一对偏光片设置于另一液晶层的相对两侧，第二液晶开关是设置于光学分光器靠近第二影像光的侧边，以选择性地使第二影像光通过。透镜模块用以使第一影像光或第二影像光聚焦于一焦点，焦点是位于光学分光器的第一侧。影像感测元件设置于透镜模块的焦点上，以感测聚焦的第一影像光或聚焦的第二影像光。

根据本发明的第三方面，提出一种可接收不同方向的影像来源的光学互动装置，包括一显示面板及一影像感测装置。一影像感测装置设置于显示面板的侧边上，用以检测不同方向的一第一影像光或一第二影像光。影像感测装置包括一光学分光器、一液晶开关模块、一透镜模块、一影像感测元件及一影像识别系统。光学分光器用以接收并传递第一影像光或第二影像光至光学分光器的第一侧。液晶开关模块用以选择性地让第一影像光或选择性地让第二影像光通过。透镜模块用以使第一影像光或第二影像光聚焦于一焦点，焦点是位于光学分光器的第一侧。影像感测元件，设置于透镜模块的焦点上，用以感测聚焦的第一影像光或聚焦的第二影像光。影像识别装置，用于识别影像感测元件所感测到的聚焦的第一影像光所代表的指令或聚焦的第二影像光所代表的指令。

为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1A～1B绘示依照本发明第一实施例的影像感测装置的示意图。

图2A～2B绘示依照本发明第二实施例的影像感测装置的示意图。

图3A～3B绘示依照本发明第三实施例的影像感测装置的示意图。

图4A～4B绘示依照本发明第四实施例的影像感测装置的示意图。

图5A～5B绘示依照本发明一实施例的光学互动装置的示意图。

图6绘示依照本发明一实施例的监视系统的示意图。

[主要元件标号说明]

5、5’：光学互动装置          6：监视系统

10、20、30、40、50-1、50-2、60：影像感测装置

52、52’：显示面板            100、200、300：偏振分光器

102、202、302、402a、402b：液晶开关

104、204、304、402a-1、402a-2、402b-1、402b-2：偏光片

106、206、306、406：透镜模块

108、208、308、408：影像感测元件

400：光学分光器               L1、L2：影像光

L_P1、L_P2：穿透光              L_S1、L_S2：反射光

L_X1、L_Y2’：s偏振光           L_X1’、L_Y2：p偏振光

D1、D2：方向                  f1、f2：虚拟线

P1～P4、P1’～P4’：顶角      S：触碰信号

W1、W2：墙面

具体实施方式

第一实施例

请参考图1A及图1B，其绘示本发明第一实施例的影像感测装置10的示意图。如图1A所示，影像感测装置10包括一偏振分光器100、一液晶开关102、一偏光片104、一透镜模块106及一影像感测元件108。偏光片104设置于液晶开关102的出光面。透镜模块106是设置于液晶开关102及影像感测元件108之间。于此实施例中，偏振分光器100例如是一偏振光分光镜PBS(Polarization Beam-Splitter)、一反射型偏光片DBEF(Dual BrightnessEnhancement Film)，或是其它具有相同功能的反射多层膜，并不作限制。影像感测元件108例如是一互补金属氧化物半导体晶体管(CMOS)型感测器。

于此实施例中，第一影像光L1及第二影像光L2实质上是互相垂直。偏振分光器100用以接收第一影像光L1及第二影像光L2，并将第一影像光L1分离为一第一穿透光L_P1及一第一反射光L_S1，且将第二影像光L2分离为一第二穿透光L_P2及一第二反射光L_S2。于此所述的第一影像光L1及第二影像光L2「实质上」互相垂直，是指第一影像光L1及第二影像光L2不需要精确地呈90度夹角，只要第一影像光L1及第二影像光L2的入射角度，是落在偏振分光器100可以将第一影像光L1及第二影像光L2各自分离成不同相位的偏振光时的角度范围内即可。

值得注意的是，于图1A及1B绘示的偏振分光器100为PBS型的偏振分光器。然而，偏振分光器100亦可以为DBEF型的偏振分光器，只要倾斜地放置DBEF型的偏振分光器，使得DBEF型偏振分光器100可以将第一影像光L1及第二影像光L2各自分离成不同相位的偏振光即可。于此实施例中，入射光进入PBS型的偏振分光器100，大约有7度左右的入射角度范围是PBS型的偏振分光器100可以作用的范围。入射光进入DBEF型的偏振分光器100则大约有30度左右的入射角度范围是DBEF型的偏振分光器100可以作用的范围。

如图1A及1B所示，仅第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2的光路径是朝向影像感测元件108的方向传递。在此光路径中，液晶开关102先调控第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2的相位延迟。偏光片104再选择性地让第一穿透光L_P1或第二反射光L_S2通过。于此实施例的偏光片104例如是只允许s偏振光通过的偏光片。透镜模块106用以将通过偏光片104的第一穿透光L_P1或通过偏光片104的第二反射光L_S2聚焦于一焦点F。影像感测元件108设置于透镜模块106的焦点F上，用以感测聚焦的第一穿透光L_P1或聚焦的第二反射光L_S2。

请参考图1A，其绘示第一实施例中施加一电压V于液晶开关102以开启液晶开关102的情况。如图1A所示，第一反射光L_S1及第二穿透光L_P2所行进的方向并无影像感测元件，所以不会被检测到。而第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2行进方向会先通过开启的液晶开关102，开启的液晶开关102并不会对光线作相位延迟。举例来说，第一穿透光L_P1及第二穿透光L_P2例如是一p偏振光，第一反射光L_S1及第二反射光L_S2例如是一s偏振光，p偏振光及s偏振光的相位差为1/2λ。此时，第一穿透光L_P1通过开启的液晶开关102后仍为p偏振光，第二反射光L_S2通过开启的液晶开关102后仍为s偏振光。接着，第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2行进至只允许s偏振光通过的偏光片104，因此，仅有第二反射光L_S2通过偏光片104而经过透镜106聚焦于影像感测元件108。也就是说，于图1A的液晶开关102被开启时，影像感测元件108检测到的是第二影像光L2的入射方向的影像。

请接着参考图1B，其绘示第一实施例中不施加电压于液晶开关102以关闭液晶开关102的情况。于此仅说明与图1A不同的部分，其余相似的部分不再赘述。如图1B所示，第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2行进方向会先通过关闭的液晶开关102，关闭的液晶开关102会对光线作相位延迟。也就是说，第一穿透光L_P1(p偏振光)通过关闭的液晶开关102后将被延迟为s偏振光，第二反射光L_S2(s偏振光)通过关闭的液晶开关102被延迟为p偏振光。当被延迟的第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2行进至只允许s偏振光通过的偏光片104时，仅有被延迟的第一穿透光L_P1得以通过偏光片104而经过透镜106聚焦于影像感测元件108。因此，于图1B的液晶开关102被关闭时，影像感测元件108检测到的是第一影像光L1的入射方向的影像。

于第一实施例中，通过液晶开关102的开启或关闭，使得影像感测装置10可以选择性地检测一第一影像光L1或一第二影像光L2的影像。

第二实施例

请参考图2A及2B，其绘示本发明第二实施例的影像感测装置20的示意图。如图2A所示，影像感测装置20包括一偏振分光器200、一液晶开关202、一偏光片204、一透镜模块206，以及一影像感测元件208。偏光片204设置于液晶开关202的出光面。于此实施例的偏振分光器200、液晶开关202、偏光片204及影像感测元件208，可以与第一实施例的对应元件相同。于此仅说明此实施例中与第一实施例的不同的特征，其余相同处将不再赘述。

如图2A及2B所示，透镜模块206包括透镜206-1及透镜206-2。第一影像光L1先通过一透镜206-1再行进至偏振分光器200，第二影像光L2先通过一透镜206-2再行进至偏振分光器200。值得注意的是，透镜206-1是设置于第一影像光L1的光源与偏振分光器200之间，透镜206-2是设置于第二影像光L2的光源与偏振分光器200之间。透镜模块206-1及206-2的焦距较第一实施例中透镜模块106的焦距大，使得通过透镜模块206-1及206-2的第一穿透光L_P1或第二反射光L_S2可以聚焦于一焦点F。影像感测元件208设置于透镜模块206-1及206-2的焦点F上，用以感测聚焦的第一穿透光L_P1或聚焦的第二反射光L_S2。偏光片204选择性地让第一穿透光L_P1或第二反射光L_S2通过。

请先参考图2A，其绘示第二实施例中，施加电压V的液晶开关202被开启的情况。于此实施例中，仅有第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2的光路径会通往影像感测元件208。第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2行进的过程中，会先通过开启的液晶开关202，开启的液晶开关202并不会对光线作相位延迟。第一穿透光L_P1及第二穿透光L_P2例如是一p偏振光，第一反射光L_S1及第二反射光L_S2例如是一s偏振光，第一穿透光L_P1通过开启的液晶开关202仍为p偏振光，第二反射光L_S2通过开启的液晶开关202仍为s偏振光。接着，第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2行进至只允许s偏振光通过的偏光片204，因此，仅有第二反射光L_S2得以通过偏光片204而聚焦于影像感测元件208。也就是说，于图2A的液晶开关202被开启时，影像感测元件208检测到的是第二影像光L2的入射方向的影像。

请接着参考图2B，其绘示第二实施例中不施加电压于液晶开关202时，液晶开关202关闭的情况。于此实施例中，仅有第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2的光路径会通往影像感测元件208。第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2行进的过程中，会先通过关闭的液晶开关202。值得注意的是，第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2通过关闭的液晶开关202后会被相位延迟。举例来说，第一穿透光L_P1及第二穿透光L_P2例如是一p偏振光，第一反射光L_S1及第二反射光L_S2例如是一s偏振光，当第一穿透光L_P1通过关闭的液晶开关202后将被延迟为s偏振光，第二反射光L_S2通过关闭的液晶开关202被延迟为p偏振光。因此，仅有被延迟的第一穿透光L_P1得以通过偏光片204(只允许s偏振光通过)而聚焦于影像感测元件208。也就是说，于图2B的液晶开关202被关闭时，影像感测元件208检测到的是第一影像光L1的入射方向的影像。

第三实施例

请参考图3A及3B，其绘示本发明第三实施例的影像感测装置30的示意图。如图3A所示，影像感测装置30包括一偏振分光器300、一液晶开关302、一偏光片304、一透镜模块306及一影像感测元件308。于此实施例的偏振分光器300、液晶开关302、偏光片304及影像感测元件308，可以与第一实施例及第二实施例的对应元件相同。于此仅说明此实施例中与第一实施例及第二实施例的不同处，其余相同处将不再赘述。

如图3A及3B所示，透镜模块306是设置于偏振分光器300与液晶开关302之间。透镜模块306的焦距是介于第一实施例的透镜模块106与第二实施例的透镜模块206-1及206-2的焦距之间，通过透镜模块306的第一穿透光L_P1或第二反射光L_S2可以聚焦于一焦点F。影像感测元件308设置于透镜模块306的焦点F上，用以感测聚焦的第一穿透光L_P1或聚焦的第二反射光L_S2。偏光片304选择性地让第一穿透光L_P1或第二反射光L_S2通过。于此实施例的偏光片304例如是只允许s偏振光通过的偏光片。

请先参考图3A，其绘示第三实施例中，施加电压V的液晶开关302被开启的情况。第一影像光L1及第二影像光L2行进至偏振分光器300后，偏振分光器300将第一影像光L1分离为一第一穿透光L_P1及一第一反射光L_S1，且将第二影像光L2分离为一第二穿透光L_P2及一第二反射光L_S2。第一穿透光L_P1及第二穿透光L_P2例如是一p偏振光，第一反射光L_S1及第二反射光L_S2例如是一s偏振光。仅有第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2的光路径可以到达影像感测元件308。第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2通过透镜模块306后可以聚焦。在第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2聚焦于焦点F之前需先经过液晶开关302的筛选，由于开启的液晶开关302并不会对光线作相位延迟，因此，通过开启的液晶开关302的第一穿透光L_P1仍为p偏振光，通过开启的液晶开关302的第二反射光L_S2仍为s偏振光。因此，仅有第二反射光L_S2得以通过偏光片304(只允许s偏振光通过)而聚焦于焦点F。也就是说，于图3A的液晶开关302被开启时，影像感测元件308检测到的是第二影像光L2的入射方向的影像。

请接着参考图3B，其绘示第三实施例中不施加电压于液晶开关302以关闭液晶开关302的情况，于此将不再赘述与图3A相同之处。值得注意的是，由于第一穿透光L_P1及第二反射光L_S2通过关闭的液晶开关302后会被相位延迟。也就是说，第一穿透光L_P1(p偏振光)及第二反射光L_S2(s偏振光)行进至只允许s偏振光通过的偏光片304时，仅有被延迟的第一穿透光L_P1得以通过偏光片304而聚焦于影像感测元件308。也就是说，于图3B的液晶开关302被关闭时，影像感测元件308检测到的是第一影像光L1的入射方向的影像。

第四实施例

请参考图4A及4B，其绘示本发明第四实施例的影像感测装置40的示意图。影像感测装置40可以选择性地检测一第一影像光L1或一第二影像光L2，第一影像光L1及第二影像光L2实质上为互相垂直。如图4A所示，影像感测装置40包括一光学分光器400、一液晶开关模块402、一透镜模块406及一影像感测元件408。于此实施例的透镜模块406及影像感测元件408，可以与第一实施例的对应元件相同。于此仅说明此实施例与第一实施例的不同处，其余相同处将不再赘述。

于此实施例中，光学分光器400可以为一分光器(Beam Splitter，BS)或是与第一实施例的光学分光器100相同的偏振分光器。与第一实施例的光学分光器100相同的偏振分光器已说明于前，于此将不再赘述。BS型分光器例如是可以让光源以不同比例一分为二的部分透光且部分反光的分光镜。液晶开关模块402包括一液晶开关402a及一液晶开关402b。液晶开关402a是设置于光学分光器400外侧靠近第一影像光L1的位置，以选择性地让第一影像光L1通过。液晶开关402b是设置于光学分光器400外侧靠近第二影像光L2的位置，以选择性地使第二影像光L2通过。透镜模块406设置于光学分光器400与影像感测元件408之间，用以将通过光学分光器400的第一影像光L1或通过光学分光器400的第二影像光L2聚焦于一焦点F。影像感测元件408是设置于透镜模块406的焦点F上，用以感测聚焦的第一影像光L1或聚焦的第二影像光L2。

请先参考图4A，其绘示施加一电压V于液晶开关402a以开启液晶开关402a，且不施加电压于液晶开关402b以关闭液晶开关402b的情况。如图4A所示，液晶开关402a包括一液晶层402a-3及一对偏光片402a-1及402a-2设置于液晶层402a-3的相对两侧。液晶开关402b包括另一液晶层402b-3及另一对偏光片402b-1及402b-2设置于液晶层402b-3的相对两侧。偏光片402a-1及偏光片402b-2相同，例如是只允许s偏振光通过的偏光片。偏光片402a-2及偏光片402b-1相同，例如是只允许p偏振光通过的偏光片。

于此实施例中，当第一影像光L1行进至液晶开关402a，仅第一s偏振光L_X1可以通过偏光片402a-1而进入液晶层402a-3，由于开启的液晶开关402a不会对第一s偏振光L_X1作相位延迟，因此，第一s偏振光L_X1行进至偏光片402a-2时是无法通过偏光片402a-2。当第二影像光L2行进至液晶开关402b时，仅第二p偏振光L_Y2可以通过偏光片402b-1而进入液晶层402b-3，由于关闭的液晶开关402b会对第二p偏振光L_Y2作相位延迟，使得第二p偏振光L_Y2转变为第二s偏振光L_Y2’。因此，被延迟的第二s偏振光L_Y2’可以通过偏光片402b-2。

请继续参考图4A，被延迟的第二s偏振光L_Y2’通过偏光片402b-2之后，可以被光学分光器400反射至透镜模块406，并经由透镜模块406聚焦于影像感测元件408以成像。也就是说，于图4A中，液晶开关402a被开启且液晶开关402b被关闭时，影像感测元件408检测到的是第二影像光L2的入射方向的影像。

请接着参考图4B，其绘示施加一电压V于液晶开关402b以开启液晶开关402b，且不施加电压于液晶开关402a以关闭液晶开关402a的情况。于此仅说明与图4A不同的部分，其余相似的部分不再赘述。

值得注意的是，当第一影像光L1行进至液晶开关402a，仅第一s偏振光L_X1可以通过偏光片402a-1而进入液晶层402a-3，由于关闭的液晶开关402a将第一s偏振光L_X1延迟为第一p偏振光L_X1’，因此，被延迟的第一p偏振光L_X1’可以接着通过偏光片402a-2。当第二影像光L2行进至液晶开关402b时，仅第二p偏振光L_Y2可以通过偏光片402b-1而进入液晶层402b-3，由于开启的液晶开关402b不会对第二p偏振光L_Y2作相位延迟，因此，第二p偏振光L_Y2无法通过偏光片402b-2。

请继续参考图4B，被延迟的第一p偏振光L_X1’通过偏光片402a-2之后，可以穿透光学分光器400至透镜模块406，并经由透镜模块406聚焦于影像感测元件408以成像。也就是说，于图4B中，液晶开关402a被关闭且液晶开关402b被开启时，影像感测元件408检测到的是第一影像光L1的入射方向的影像。

值得注意的是，于此仅以透镜模块406设置于光学分光器400及影像感测元件408之间的实施例作说明。然而，透镜模块406亦可以包括两个透镜(未绘示出)，分别设置于光学分光器400与液晶开关402a之间及光学分光器400与液晶开关402b之间。或者，此两个透镜亦可以分别设置于液晶开关402a的外侧(靠近第一影像光L1来源的位置)及液晶开关402b的外侧(靠近第二影像光L2来源的位置)。只要透镜模块406设置于第一影像光L1及第二影像光L2传递至影像感测元件408的光路径中，位于影像感测元件408之前的位置，且影像感测元件408是位在透镜模块406的焦点上即可，并不作限制。于此实施例中，通过液晶开关402a及液晶开关402b的开启与关闭，可以选择性地控制第一影像光L1及第二影像光L2传递到影像感测元件408以成像。

上述实施例的影像感测装置的应用

上述实施例是可应用于不同种类的光学互动装置或影像监控系统，以下将就此些不同的应用作说明。

请参考图5A，其绘示依照本发明一实施例的光学互动装置5的示意图。光学互动装置5包括影像感测装置50-1、影像感测装置50-2，以及显示面板52。影像感测装置50-1及影像感测装置50-2为上述第一至第四实施例的影像感测装置10～40中任一种形式的影像感测装置。如图5A所示，影像感测装置50-1及影像感测装置50-2是设置于显示面板52的侧边的不同位置上。较佳地，影像感测装置50-1及影像感测装置50-2是分别设置于显示面板52的顶角P1～P4中任意两个非对角的顶角位置上。当显示面板52接收到一触碰信号S时，影像感测装置50-1可以定位触碰信号S是位于一虚拟线f1上，影像感测装置50-2可以定位触碰信号S是位于一虚拟线f2上。因此，通过两个影像感测装置即可以定位触碰信号S于虚拟线f1及虚拟线f2交点上，达到触碰式面板二维定位的功能。于此实施例中，触碰信号S可以不需要接触显示面板52，只要触碰信号S可以被影像感测装置50-1及影像感测装置50-2检测到即可。

请接着参考图5B，其绘示依照本发明一实施例的光学互动装置5’的示意图。光学互动装置5’包括影像感测装置50-1、影像感测装置50-2、显示面板52’以及一影像识别装置(未绘示出)。影像感测装置50-1、影像感测装置50-2及显示面板52’是与图5A所示的对应元件相同，于此不再赘述。于此实施例中，当使用者在显示面板52’前方发布一指令时(此指令例如是手势或肢体动作的指令)，影像感测装置50-1及影像感测装置50-2可以获取使用者的指令，并将指令传递至影像识别系统，以识别影像感测装置50-1及影像感测装置50-2所感测到光信号所代表的指令。因此，通过影像感测装置50-1及影像感测装置50-2即可以识别使用者于显示面板52’前方发布的三维指令。

在本实施例中，虽以两影像感测装置为示例说明，然仅具一影像感测装置亦可达到光学互动装置5’的二维定位及三维指令识别功能。

请参考图6，其绘示依照本发明一实施例的监视系统6的示意图。于此实施例中，监视系统6包括一影像感测装置60及一存储元件(未绘示出)。影像感测装置60实质上系为上述第一至第四实施例的影像感测装置10～40中任一种形式的影像感测装置。如图6所示，墙面W1及墙面W2实质上互相垂直。影像感测装置60是设置于墙面W1及墙面W2的夹角处，其监视范围是横跨D1方向(实质上平行于墙面W1方向的入射光源的影像)及D2方向(实质上平行于墙面W2方向的入射光源的影像)的范围。换句话说，通过一台具有影像感测装置60的监视系统6，即可以通过快速地切换D1方向的影像及D2方向的影像，以实时监控D1及D2方向的影像。

综上所述，本发明上述实施例的影像感测装置可以通过切换不同方向的影像光来源，以选择性地检测不同方向的光源的影像。因此，应用此影像感测装置的光学互动装置，可以兼具二维的定位功能及三维的指令识别功能。此外，以本发明上述实施例的影像感测装置所制成的监视系统，可以快速地切换并检测不同方向的影像，克服传统的监视系统影像死角的问题，除减少了需要安装多台监视器或转动装置的硬件成本，且较不受到安装空间的限制。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种影像感测装置，用以检测不同方向的一第一影像光或一第二影像光，该影像感测装置包括：

一偏振分光器，用以接收该第一影像光及该第二影像光，并将该第一影像光分离为一第一穿透光及一第一反射光，且将该第二影像光分离为一第二穿透光及一第二反射光；

一液晶开关，用以调控该第一穿透光及该第二反射光的相位延迟；

一偏光片，设置于该液晶开关的出光面，用以选择性地让该第一穿透光或该第二反射光通过；

一透镜模块，用以使该第一穿透光或该第二反射光聚焦于一焦点；以及

一影像感测元件，设置于该透镜模块的该焦点上，用以感测该聚焦的第一穿透光或该聚焦的第二反射光。

2.根据权利要求1所述的影像感测装置，其中该透镜模块包括一第一透镜及一第二透镜，该第一透镜是设置于该偏振分光器靠近该第一影像光的侧边，该第二透镜是设置于该偏振分光器靠近该第二影像光的侧边。

3.根据权利要求1所述的影像感测装置，其中该透镜模块为一透镜，该透镜是设置于该偏振分光器及该液晶开关之间或设置于该影像感测元件及该液晶开关之间。

4.根据权利要求1所述的影像感测装置，其中该偏振分光器为一偏振光分光镜PBS或一反射型偏光片DBEF。

5.一种影像感测装置，用以检测不同方向的一第一影像光或一第二影像光，该影像感测装置包括：

一光学分光器，用以接收并传递该第一影像光或该第二影像光至该光学分光器的一第一侧；

一液晶开关模块，包括：

一第一液晶开关，包括一液晶层及一对偏光片设置于该液晶层的相对两侧，该第一液晶开关是设置于该光学分光器靠近该第一影像光的侧边，用以选择性地使该第一影像光通过；及

一第二液晶开关，包括一另一液晶层及一另一对偏光片设置于该另一液晶层的相对两侧，该第二液晶开关是设置于该光学分光器靠近该第二影像光的侧边，用以选择性地使该第二影像光通过；

一透镜模块，用以使该第一影像光或该第二影像光聚焦于一焦点，该焦点是位于该光学分光器的该第一侧；以及

一影像感测元件，设置于该透镜模块的焦点上，用以感测该聚焦的第一影像光或该聚焦的第二影像光。

6.根据权利要求5所述的影像感测装置，其中该透镜模块包括一第一透镜及一第二透镜，该第一透镜是设置于该光学分光器靠近该第一影像光的侧边，该第二透镜是设置于该光学分光器靠近该第二影像光的侧边。

7.根据权利要求5所述的影像感测装置，其中该透镜模块为一透镜，该透镜是设置于该光学分光器及该影像感测元件之间。

8.根据权利要求5所述的影像感测装置，其中该光学分光器为一偏振光分光器PBS或一反射型偏光片DBEF。

9.一种接收不同方向的影像来源的光学互动装置，包括：

一显示面板；

一影像感测装置，设置于该显示面板的一第一位置上，用以检测不同方向的一第一影像光或一第二影像光，该第一位置是位于该显示面板的侧边，该影像感测装置包括：

一光学分光器，用以接收并传递该第一影像光或该第二影像光至该光学分光器的一第一侧；

一液晶开关模块，用以选择性地让该第一影像光或选择性地让该第二影像光通过；

一透镜模块，用以使该第一影像光或该第二影像光聚焦于一焦点，该焦点是位于该光学分光器的该第一侧；

一影像感测元件，设置于该透镜模块的焦点上，用以感测该聚焦的第一影像光或该聚焦的第二影像光；及

一影像识别系统，用于识别该影像感测元件所感测到的该聚焦的第一影像光所代表的一指令或该聚焦的第二影像光所代表的一另一指令。

10.根据权利要求9所述的光学互动装置，其中还包括另一影像感测装置，设置于该显示面板的第二位置上，该第二位置是位于该显示面板的侧边。

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