[發明專利]光照射位置傳感器及其感測方法

無效

• 申請號: 200710003644.6
• 申請日: 2007-01-23
• 公開（公告）號: CN101231180A
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 陳國禔
• 申請（專利權）人: 方礎光電科技股份有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01D5/30;G01C9/00;G01C9/06;G01J1/04;G01J1/42
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及的是一種光照射位置傳感器，特別涉及的是一種結構簡單、成本低廉的光照射位置傳感器及其感測方法。

背景技術

近來，電子式水平傳感器在偵測待測物水平度的應用上，已有廣泛地研究使用的趨勢。例如，中國臺灣省第95142934號發明專利申請案，即公開一種電子式水平傳感器及其感測方法，其是利用光束來照射水平液面計，再以電荷耦合裝置(Charge?Coupled?Device，簡稱CCD)或互補式金氧半導體(Complementary?MetalOxide?Semiconductor，簡稱CMOS)組件等光傳感器，來偵測水平液面計反射的光束的照射位置，并據以判斷待測物是否傾斜。

前述類似的應用，是使用一維或二維的數組式光傳感器，來偵測所接收的光束的照射位置。因此，隨著水平傳感器所需的感測范圍的增加，以及感測分辨率的提高，所使用的光電感測單元的數量，也需大幅提高，使得位置傳感器的成本也隨著增加。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種光照射位置傳感器及其感測方法，其可簡化光照射位置傳感器的結構，以降低其制造與維護成本。

為達上述及其它目的，本發明提供一種光照射位置傳感器，適用在感測一光束的照射位置，此光照射位置傳感器包括：散光組件、復數個光傳感器與處理單元。其中，散光組件用以接收光束的照射，并將光束散射為散射光，復數個光傳感器是設置在散光組件的周圍，用以分別將所接收到的散射光的強度轉換為電訊號，而處理單元則耦接光傳感器，用以依據那些光傳感器輸出的電訊號，來計算產生位置值。

本發明另提供一種光照射位置感測方法，適用在感測一光束的照射位置，此光照射位置感測方法包括下列步驟：接收光束的照射，并將光束散射為散射光；在復數個點上偵測散射的散射光，并將所接收到的散射光的強度，分別轉換為電訊號；以及依據這些電訊號，來計算產生位置值。

由上述說明可知，本發明的優點在于，提供的一種光照射位置傳感器及其感測方法，由于不必隨著所需的感測范圍的增加與感測分辨率的提高，而增加所使用的光感測單元的數量，故可簡化其結構，進而降低其制造與維護成本。

為讓本發明的上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特以較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1是顯示根據本發明第一實施例的一種光照射位置傳感器示意圖；

圖2是顯示根據本發明第二實施例的一種光照射位置傳感器示意圖；

圖3是顯示根據本發明第三實施例的一種光照射位置傳感器示意圖。

附圖標記說明：10、20、30-光照射位置傳感器；11、21、31-散光組件；12、13、22、23、24、32、33、34、35-光傳感器；121、131、221、231、241-電訊號；321、331、341、351-電訊號；17、27、37-處理單元；18、28、38-光束；19、29、39-散射光。

具體實施方式

請參考圖1所示，其為根據本發明第一實施例的一種光照射位置傳感器示意圖。圖中，此光照射位置傳感器10包括：散光組件11、光傳感器12、13與耦接光傳感器12、13的處理單元17。散光組件11例如是霧化處理的玻璃柱或塑料柱，光傳感器12、13例如是光電二極管、電荷耦合裝置、互補式金氧半導體或光敏電阻等光電感測單元所構成。

其中，散光組件11用以接收光束18的照射，并將光束18往散光組件11的兩端散射，而成為散射光19。散光組件11的兩端則分別設置有光傳感器12與13，以便可以將所接收到的散射光19的強度，分別轉換為電訊號121與131，電訊號121與131通常為電流訊號或電壓訊號，其電流值或電壓值的大小，是與所接收到的散射光19的強度成一關系式。

電訊號121與131是傳送至處理單元17，以便處理單元17可以依據電訊號121與131所代表的光強度的大小，來計算產生代表所偵測的光束位置的位置值。可以采用的計算方式有許多種，例如，當電訊號121與131所代表的光強度分別為I_A與I_B時，則可以K(ln?I_A-In?I_B)的關系式，來計算獲得所偵測的光束位置偏離散光組件11中心點的位置值，其中K為一常數。