[发明专利]光照射位置传感器及其感测方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种光照射位置传感器，特别涉及的是一种结构简单、成本低廉的光照射位置传感器及其感测方法。

背景技术

近来，电子式水平传感器在侦测待测物水平度的应用上，已有广泛地研究使用的趋势。例如，中国台湾省第95142934号发明专利申请案，即公开一种电子式水平传感器及其感测方法，其是利用光束来照射水平液面计，再以电荷耦合装置(Charge Coupled Device，简称CCD)或互补式金氧半导体(Complementary MetalOxide Semiconductor，简称CMOS)组件等光传感器，来侦测水平液面计反射的光束的照射位置，并据以判断待测物是否倾斜。

前述类似的应用，是使用一维或二维的数组式光传感器，来侦测所接收的光束的照射位置。因此，随着水平传感器所需的感测范围的增加，以及感测分辨率的提高，所使用的光电感测单元的数量，也需大幅提高，使得位置传感器的成本也随着增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种光照射位置传感器及其感测方法，其可简化光照射位置传感器的结构，以降低其制造与维护成本。

为达上述及其它目的，本发明提供一种光照射位置传感器，适用在感测一光束的照射位置，此光照射位置传感器包括：散光组件、复数个光传感器与处理单元。其中，散光组件用以接收光束的照射，并将光束散射为散射光，复数个光传感器是设置在散光组件的周围，用以分别将所接收到的散射光的强度转换为电讯号，而处理单元则耦接光传感器，用以依据那些光传感器输出的电讯号，来计算产生位置值。

本发明另提供一种光照射位置感测方法，适用在感测一光束的照射位置，此光照射位置感测方法包括下列步骤：接收光束的照射，并将光束散射为散射光；在复数个点上侦测散射的散射光，并将所接收到的散射光的强度，分别转换为电讯号；以及依据这些电讯号，来计算产生位置值。

由上述说明可知，本发明的优点在于，提供的一种光照射位置传感器及其感测方法，由于不必随着所需的感测范围的增加与感测分辨率的提高，而增加所使用的光感测单元的数量，故可简化其结构，进而降低其制造与维护成本。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1是显示根据本发明第一实施例的一种光照射位置传感器示意图；

图2是显示根据本发明第二实施例的一种光照射位置传感器示意图；

图3是显示根据本发明第三实施例的一种光照射位置传感器示意图。

附图标记说明：10、20、30-光照射位置传感器；11、21、31-散光组件；12、13、22、23、24、32、33、34、35-光传感器；121、131、221、231、241-电讯号；321、331、341、351-电讯号；17、27、37-处理单元；18、28、38-光束；19、29、39-散射光。

具体实施方式

请参考图1所示，其为根据本发明第一实施例的一种光照射位置传感器示意图。图中，此光照射位置传感器10包括：散光组件11、光传感器12、13与耦接光传感器12、13的处理单元17。散光组件11例如是雾化处理的玻璃柱或塑料柱，光传感器12、13例如是光电二极管、电荷耦合装置、互补式金氧半导体或光敏电阻等光电感测单元所构成。

其中，散光组件11用以接收光束18的照射，并将光束18往散光组件11的两端散射，而成为散射光19。散光组件11的两端则分别设置有光传感器12与13，以便可以将所接收到的散射光19的强度，分别转换为电讯号121与131，电讯号121与131通常为电流讯号或电压讯号，其电流值或电压值的大小，是与所接收到的散射光19的强度成一关系式。

电讯号121与131是传送至处理单元17，以便处理单元17可以依据电讯号121与131所代表的光强度的大小，来计算产生代表所侦测的光束位置的位置值。可以采用的计算方式有许多种，例如，当电讯号121与131所代表的光强度分别为I_A与I_B时，则可以K(ln I_A-In I_B)的关系式，来计算获得所侦测的光束位置偏离散光组件11中心点的位置值，其中K为一常数。