光电装置的制作方法

本发明关于一种光电装置，特别涉及激光连续地反射形成激光网的光电装置。

背景技术：

在日常生活中，无论是在室内或室外空间，人们常常受到蚊虫的干扰进而影响学习、工作或睡眠的质量，甚至于因为蚊虫叮咬导致健康受到伤害。一般而言，人们通常使用传统的电蚊拍来捕蚊，传统电蚊拍具有带电流的金属网，当蚊虫接触金属网产生短路，蚊虫即会被电流击毙。然而传统电蚊拍在长时间使用下金属网散热的效果不佳，也容易残留异物于金属网上，而且若金属网受挤压容易变形造成线路的短路。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决传统电蚊拍在长时间使用下金属网变形导致无法达到准确捕蚊的问题。

本发明的一实施态样公开一种光电装置包含框形本体、反射单元以及第一激光发射器。反射单元设置于框形本体的内侧表面，第一激光发射器，对应于反射单元设置于框形本体的内侧表面，第一激光发射器发射第一激光，第一激光经反射单元连续地反射而形成第一激光网。

在本发明的一种示例性实施例中，还包含：

开关按钮；以及

控制单元，电性连接所述开关按钮，当所述开关按钮被按压时，所述控制单元驱动所述第一激光发射器投射所述第一激光。

在本发明的一种示例性实施例中，还包含：

光感测器，设置于所述框形本体的所述内侧表面，所述光感测器用以感测所述第一激光的能量准位；以及

控制单元，电性连接所述光感测器，用以依据所述光感测器所感测到的所述第一激光的所述能量准位切换所述第一激光发射器的开关状态。

在本发明的一种示例性实施例中，当所述第一激光发射器投射所述第一激光后，若于一时间区段内所述光感测器感测到的所述能量准位小于能量阈值，所述控制单元关闭所述激光发射器。

在本发明的一种示例性实施例中，还包含第二激光发射器，当所述第一激光发射器与所述第二激光发射器分别发射所述第一激光与第二激光时，于所述框形本体内形成第二激光网。

在本发明的一种示例性实施例中，所述第一激光网的疏密程度是根据所述第一激光的初始投射方向与所述反射单元的法线所形成的入射角所决定。

在本发明的一种示例性实施例中，所述反射单元围绕于所述框形本体的所述内侧表面，以使所述第一激光经所述反射单元连续地反射而形成所述第一激光网。

在本发明的一种示例性实施例中，所述反射单元的数量为多个，设置于所述框形本体的所述内侧表面，各所述反射单元对应设置，以使所述第一激光连续地反射。

在本发明的一种示例性实施例中，所述框形本体为封闭式框形本体或具有开口的开放式框形本体。

本发明的光电装置以投射激光于反射单元上，激光经连续地反射而形成激光网于框形本体中。蚊虫可通过激光网而被消灭。由于本发明没有使用传统的金属网，因此本发明的光电装置不会有金属网散热不佳或变形等问题，且通过调整反射单元的数量及入射角度而可改变激光网的疏密程度，进而提高使用自由度。

附图说明

图1为本发明的一实施例的光电装置的示意图；

图2为本发明的一实施例的光电装置的方块图；

图3A为本发明的一实施例的光电装置的运作方法的方法流程图；

图3B为本发明的另一实施例的光电装置的运作方法的方法流程图；

图4为本发明的一实施例的框形本体的示意图；

图5为本发明的一实施例的框形本体及反射单元的示意图；

图6为本发明的一实施例的激光路径的示意图；

图7A～7E为本发明的一实施例的激光网的示意图；

图8A～8D为本发明的一实施例的激光的能量准位的波形的示意图。

具体实施方式

请参照图1以及图2，其分别是本发明的一实施例的光电装置100的示意图以及本发明的一实施例的光电装置100的方块图。光电装置100包含框形本体190、反射单元192及激光发射器160。

如图1所示，反射单元192设置于框形本体190的内侧表面。激光发射器160对应反射单元192设置于框形本体190的内侧表面，激光发射器160沿着一初始投射方向投射激光于反射单元192，激光经由反射单元192连续地反射形成激光网。又如图2所示，光电装置100还包含开关按钮120、控制单元140以及光感测器180。激光发射器160与开关按钮120电性连接控制单元140。开关按钮120用以供使用者按压，光感测器180设置于框形本体190的内侧表面用以感测激光的能量准位，控制单元140用以驱动以及关闭激光发射器160所投射的激光。关于激光如何利用框形本体190以及反射单元192形成光网的具体手段及各种实施例将于下列段落中有详细的描述。

请一并参照图3A，其为本发明的一实施例的光电装置的运作方法的方法流程图。首先，在步骤S204中，驱动激光发射器160。在框形本体190所环绕的区域投射激光，使激光在框形本体190所围绕的区域中反射形成一封闭反射路径。于一实施例中，框形本体190是由塑料、金属、木头或是其他日常生活常见的材料所构成，但本发明所涵盖的范围并不限制于此实施例中，而于一实施例中，框形本体190所环绕区域的形状可以为圆形、椭圆形、正方形、长方形、三角形或是多边形，但本发明所涵盖的范围并不限制于此实施例中。于一些实施例中，框形本体190可为具有开口的开放式框形本体，例如以半弧形、L形或是V字型的开放形式环绕。请一并参照图4，其为本发明的一实施例的框形本体190的示意图。相较于图1，图4的框形本体190具有开口，激光发射器160朝向反射单元192发射激光，激光在框形本体190所环绕的区域(也就是上方具有开口的半弧形区域)形成封闭的反射路径。

当激光发射时，激光是以激光发射器160为起点朝向反射单元192前进。在激光击中反射单元192后，激光经由反射单元192反射，以朝另一方向的反射单元192继续前进，激光连续地反射以形成一激光网。上述所说的连续地反射指的是激光在反射单元192所形成的空间中多次反射。举例来说，当激光击中反射单元192的左侧后，依据其反射角度往反射单元192的右侧投射，当激光击中反射单元192的右侧后，同样地，依据其反射角度再往反射单元192的左侧的另一位置继续投射，其中反射单元192对应设置于框形本体190内侧，经过连续地多次投射，便可于框形本体190中形成激光网。于此实施例中，反射单元192为镜面、具有反射激光能力的金属或是其他具有反射效果的材料或涂层，但本发明涵盖的范围不以此为限。于一些实施例中，反射单元192涵盖了整个框形本体190的内侧表面。于一些实施例中，反射单元192仅涵盖于框形本体190的内侧表面的一部分，例如于一圆形的框形本体内，反射单元192仅涵盖整个圆形的框形本体190内侧表面的一半、三分之一或是十分之一，可根据最后激光网的形状设置反射单元192。

于一实施例中，反射单元192为一体成形且完全覆盖于框形本体190的整体内侧表面。于一实施例中，光电装置100包含多个反射单元192，每一反射单元192为局部反射区段且对应设置于框形本体190的内侧表面，使激光可以连续地反射形成激光网，每一反射单元192仅覆盖框形本体190的内侧表面的一部分。

于一些实施例中，反射单元192的形状与框形本体190的形状相符合。于一些实施例中，反射单元192的形状与框形本体190的形状并不相同。举例来说，请一并参照图5，其为本发明的一实施例的框形本体190及反射单元192的示意图。相较于图1的实施例，图5的框形本体190为具有开口的一对半弧形结构所构成，其半弧形结构的内侧表面所设置的两个反射单元192的形状与呈现半弧形的结构不同，如图所示，反射单元192为长条型。

请一并参照图7A至图7E，其为本发明的一实施例的激光网的示意图。如同上述所说，于不同实施例中，框形本体190以不同的环绕形式呈现，在此为了方便举例说明，图7A至图7E的框形本体190以矩形的形式呈现。

如图7A所示，激光发射器160所发射的激光朝方向D1前进。激光前进方向D1会与激光所反射的位置P1相对于反射单元192的法线D2形成入射角度A1。当激光经由框形本体190内侧表面的反射单元(图7A中未示)产生反射，以方向D3朝向框形本体190的另一部分(即另一反射单元所在位置)继续投射。激光的反射方向D3与反射单元的法线D2形成出射角度A2，入射角度A1与出射角度A2相等。激光经过位置P1的反射之后继续投射至框形本体190的另一侧的内侧表面，依此类推，在激光的反射路径中设置反射单元，激光即可连续地于框形本体190内反射。

当激光以上述所说的方式，经过多次的反射后，在步骤S206中将会在框形本体190所环绕的区域中形成激光网161，如图7A所示。激光网的疏密程度根据激光初始投射方向与反射单元192的法线D2所形成的入射角度所决定。也就是说，当入射角度越小，所形成的激光网较密集，相反地，当入射角度越大，所形成的激光网较分散。

例如，于一实施例中，当激光发射器160以一初始投射方向投射激光时，激光的投射方向与反射单元192的法线形成入射角度A3，最后所形成的激光网162如图7B所示。另一方面，当激光发射器160以另一初始投射方向投射激光时，激光的投射方向与反射单元192的法线形成入射角度A4，所形成的激光网163，如图7C所示。由于入射角度A3小于入射角度A4，因此相对地图7B中所形成的激光网162的密集度大于图7C中所形成的激光网163的密集度。

于另一实施例中，在框形本体190的内侧表面分别设置两个不同的激光发射器，当这两个激光发射器以一入射角同时投射激光射，便可形成密集度更高的激光网。

如图7D所述，当设置激光发射器160a于框形本体190左下角的位置，可形成激光网164。此时若在框形本体190右上角的位置增加激光发射器160b，与激光发射器160a同时投射激光，便可形成密集度为激光网164两倍的激光网165，如图7E所示。

然而于不同实施例中，激光发射器于框形本体的内侧表面所设置的数量以及位置会有不同，换句话说，在另一实施例中，在框形本体的内侧表面设置两个以上的激光发射器且激光发射器的位置会互相紧邻，同时投射激光形成另一高密集度的激光网。然而应该了解本发明所涵盖的范围并不限制于上述实施例中。

上述实施例的激光经连续地反射后所形成的封闭反射路径落在同一平面上，然而于其他实施例中，激光所形成的封闭反射路径并没有落在同一平面上。举例来说，请一并参阅图6，其为本发明的一实施例的激光路径的示意图。相较于上述实施例，图6的激光所形成的封闭路径没有落在一平面上，于此实施例中，左右两侧的框形本体190以非平行的方式设置。如图6所示，框形本体190为一对半弧形结构，左侧的半弧形结构为沿水平方向延伸的U型结构，右侧的半弧形结构包含沿垂直方向延伸的U型结构。激光经由框形本体190的反射单元192连续地反射，图6中四道经由反射单元192反射的激光(也就是图中的四条箭头)构成一个封闭路径的激光网，激光网并未落在同一平面上。于一实施例中，由于图5及图6中的框形本体190由一对半弧形结构所组成，故可利用Y型把手将两半弧形结构相连接，开关按钮120则可设置于Y型把手。

也就是说，本发明所形成的激光网可落在同一平面上或是分布于不同的平面上。

在本发明的一实施例中，激光发射器所投射的激光(例如蓝光激光或绿光激光)的能量准位(例如每秒0.1焦耳)大于一般蚊虫所能承受的临界值(例如每秒0.04焦耳)，当蚊虫进入框形本体内且接触到激光网时，蚊虫的翅膀会被激光破坏失去活动能力，进而达到捕蚊的目的。在此所举例的蓝光激光或绿光激光、激光的能量准位(每秒0.1焦耳)以及蚊虫所能承受的临界值(每秒0.04焦耳)仅作为示例性的说明。

一般来说，激光发射器所投射的激光其强度不会对人体造成伤害，对一般人而言，这样的激光强度大致类似于投影简报时的采用激光指针，或是观赏用的视觉特效激光。在短时间接触的情况下并不会造成立即危害。

于另一实施例中，光电装置的运作除了启动激光发射器投射激光以及于框形本体中形成激光网之外，还进一步包含了操控开关按钮以及侦测激光的步骤。

请一并参照图3B，其为本发明的一实施例的光电装置的运作方法的方法流程图，在步骤S202中，光电装置100中的开关按钮120电性连接控制单元140，当使用者未按压开关按钮120时，控制单元140便不会驱动激光发射器160进行激光的投射，也就是光电装置100在此时不会运作，直接进入到步骤S212关闭激光发射器160，等待下一次使用者按压开关按钮120。

相反地，当使用者按压开关按钮120时，于步骤S204中，控制单元140便接收到驱动指令来驱动激光发射器160投射激光，此时激光经由反射单元192的反射在框形本体190内形成激光网，其细部的激光网的形成方法与上述段落所述相同，在此不另赘述。

如同上述所说，激光发射器160所投射的激光具有其所对应的能量准位，于一实施例中，其能量准位大于日常所见的蚊虫可以承受的临界值。因此当使用者按压开关按钮驱动激光网的形成，在蚊虫所在之处挥动光电装置，当蚊虫进入所挥动的范围接触激光网的同时，其翅膀会被破坏使得蚊虫失去行动能力，进一步达到消灭蚊虫的目的。

然而，激光发射器所投射的激光网虽可以破坏蚊虫的翅膀使其失去活动能力，亦有可能对人体造成影响。例如，当人体伸入框形本体内误触激光网，仍有可能对人体产生负面影响。例如激光若照射到眼部、照射到孩童较敏感的皮肤或是长时间照射到人体，仍可能导致危险。因此，本发明所公开的光电装置内建光感测器用来感测激光的能量准位，在不影响正常功能情况下以避免造成人体危害。

在步骤S208中，当投射出激光并形成激光网于框形本体190内时，光电装置100内的光感测器180便开始侦测激光的能量准位。当使用者按压开关按钮，于一时间区段(例如2毫秒)内，光感测器180在步骤S210中判断侦测到的激光的能量准位小于能量阈值时，代表有异物(例如使用者的手指、身体其他部位或是衣物)进入激光网的投射路径上且阻隔了大部分的激光光线，光感测器180传送警示信号至控制单元140，当控制单元140在接收到此警示信号后，在步骤S212中，控制单元140便强制关闭激光发射器160并且停止投射激光，借此避免造成使用者的伤害。

于另一实施例中，光感测器180在步骤S210中判断侦测到的激光的能量准位大于能量阈值时，此时光感测器180不会介入激光发射器160的运作，便持续驱动激光发射器160投射激光。针对时间区段，本发明不限于上述实施例，于其他实施例中，时间区段为10毫秒、50毫秒或1秒。

请一并参照图8A，其为本发明的一实施例的激光发射器160所投射的激光的能量准位的波形。于一实施例中，激光发射器160投射激光于框形本体190中形成激光网，其激光网具有激光的能量准位E₁，其激光的能量的波形如图8A所示，于此实施例中，激光的能量波形具有周期性的脉宽波形，但本发明并不以此为限，于其他实施例中，激光的能量亦可具有持续维持固定的能量准位，或是具有具相等性的其他波形。

请一并参照图8B～8D，其为本发明于不同实施例的光感测器180所侦测的激光的能量准位。于一实施例中，如图8A所示，当激光网形成于框形本体190时，此时体积极小的蚊虫进入框形本体中的激光网并且于时间区段T₁内接触到激光网，部分的激光将会被阻断。此时，光感测器180于时间区段T₁内所侦测到的激光的能量由能量准位E₁降低至能量准位E₂，如图8B所示。

然而因为蚊虫所占据的体积极小，在框形本体中只能够阻断激光的一小部分使得能量下降的程度不明显，因此虽然激光的能量准位由能量准位E₁下降至能量准位E₂，光感测器180判断能量准位E₂仍然大于光感测器180预设的能量阈值E_th，在这个情形下，代表进入框形本体190内接触到激光的物体的体积较小(例如蚊虫)，此物体所阻隔的激光较少，因此在这个情形下光传感器180不会通知控制单元140关闭激光发射器160。

如图8C所示，当激光网形成于框形本体190时，此时具有一定体积的实体(例如手指、手掌或头部等人体部位)进入框形本体190中并于时间区段T₁内接触激光，如上述实施例同样会阻断部分激光，此时光感测器180于时间区段T₁内所侦测到的激光的能量准位由能量准位E₁降低至能量准位E₃，如图8C所示。

然而因为上述实体相较于蚊虫的体积较大，激光被阻断的部分相对较多，因此激光的能量准位下降的程度较大。此时激光的能量准位下降至能量准位E₃，能量准位E₃小于光感测器180所预设的能量阈值E_th，在这个情形下，光感测器180会主动通知控制单元140关闭激光发射器160，并停止投射激光。如此一来，实体(例如使用者的手指或是身体其他部位)便不会遭受到激光光线的照射进而受到伤害，达到安全地使用光电装置的目的。

如图8D所示，当激光网形成于框形本体190时，此时若某实体(例如人体任何部位或是任何具有一定体积的物体)于时间区段T₁内进入框形本体190中的激光网，且完全遮挡住激光发射器160的发射口使得激光无法被投射形成激光网，此时光感测器180无法感测到任何的激光的能量准位。

在这个情形下，光感测器180于时间区段T₁内所侦测到的激光的能量准位E₄为0，小于光感测器180预设的能量阈值E_th，如图8D所示。因此同样地光感测器180会主动通知控制单元140关闭激光发射器160。

上述所说的能量准位E₁～E₄以及时间区段T₁仅是作为示例性的说明，本发明所涵盖的范围不限于上述实施例。

本发明所公开的光电装置可以投射激光于反射单元上，激光经连续地反射而形成激光网于框形本体中，激光网可应用以消灭蚊虫。于部分实施例中，光电装置还包含开关按钮及光感测器，当使用者按压按钮时，形成激光网，并且通过光感测器侦测激光的能量准位。当有异物(例如使用者身体的一部分)进入激光网，光感测器便可强制停止激光投射以达到安全性的目的。