专利名称：粒子移动式方位传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器，尤其涉及一种粒子移动式方位传感器。
背景技术：
随着手持式电子装置如数字相机或具有照相功能的手机的普及，在其上观看相片 已成为常态。因此，一种可使相片的显示方向随着手持式电子装置的旋转而自动旋转的相 片旋转功能，也逐渐出现于该手持式电子装置上。参阅图1，为中国台湾专利申请号第9514^15号所揭露的一种倾斜传感器10，可 装置于上述手持式电子装置内以感测其旋转，并输出对应信号以变换相片的显示方向。如 图所示，该倾斜传感器10包含一界定有一 V型槽道110的壳体11、一用以向该V型槽道110 内发光的发光组件12、二用以接收该V型槽道110内的光线的受光组件13，以及一可滑动 地设于该V型槽道110内的滑动件14。借由相对重力方向顺时针或逆时针旋转该倾斜传感 器10，该滑动件14可由下方的中央位置滑动至该V型槽道110的左右两侧的顶部位置。当该滑动件14位于中央位置时，该滑动件14可阻挡该发光组件12，使该发光组件 12无法朝该V型槽道110内发光，此时，该些受光组件13无法感测到任何光线。当该滑动 件14位于该V型槽道110的左侧或右侧的顶部位置时，该滑动件14可阻挡其中一受光组 件13而使其无法接收到V型槽道110内的光线，但另一受光组件13则可不受影响地接收 到光线。借此，该倾斜传感器10可输出对应的信号，以对应控制相片的显示方向。然而，由于该滑动件14仅可于该中央位置及左侧或右侧的顶部位置三者之间来 回移动，意味该倾斜传感器10仅可对应输出三种信号，在应用上较为受限。举例来说，此种 倾斜传感器10仅可使相片的显示方向在一预设位置、一左旋90度，以及一右旋90度三者 之间来回变换，但无法动态地依照手持式电子装置不断变化的倾斜角度，而连续地改变相 片的显示方向。
发明内容
本发明的一目的，在于提供一种粒子移动式方位传感器，可依照不断变化的倾斜 或旋转角度，而连续地改变其所输出的电信号，以提供应用上更多的变化。为达到上述目的，本发明提供一种粒子移动式方位传感器，包含一壳体、至少一发 光组件、两个检光组件，以及多个粒子。该壳体形成有一容置空间，且该容置空间具有四个 依序环状排列且彼此连通的第一区、第二区、第三区，以及第四区。该壳体还形成有连通该 第一区的一第一开孔，以及分别连通该第二区及第四区的两个第二开孔。该发光组件位于 该第一开孔处且经由该第一开孔朝该容置空间内发射光线。该些检光组件分别位于该些第 二开孔处且分别经由该些第二开孔检测该容置空间内的光线的强度。该些粒子可活动地设 置于该容置空间内，借此，该些粒子在该粒子移动式方位传感器倾斜时可朝重力方向移动， 以部分地阻挡该发光组件朝该容置空间内发射光线，或部分地阻挡其中一检光组件检测该 容置空间内的光线，使该些检光组件分别检测到一具有一特定强度的光线并对应输出一具有一特定强度的电信号。[ooos] 本发明的功效在于，本发明借由该些粒子在该容置空间的任何相邻两区之间移动时，其对于该些发光组件的阻挡程度，或对该些检光组件的阻挡程度是呈连续地变大或变小，故各该检光组件所检测的光线的强度也会呈现连续地变化。因此，各该检光组件输出的电信号可近似于模拟的效果进行变化，使得该粒子移动式方位传感器可输出更多种的电信号组合，提供应用上更多的变化性。[ooog] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
[oo10] 图l为现有倾斜传感器的一示意图；[oo11] 图2为依据本发明的第一较佳实施例的粒子移动式方位传感器的一组件分解图；[oo12] 图3为图2所示的粒子移动式方位传感器的一剖视图；[oo13] 图4至图11为该粒子移动式方位传感器在各种使用状态的示意图；[oo14] 图12为依据本发明的第二较佳实施例的粒子移动式方位传感器的一剖视图。[oo15] 其中，附图标记壳体20第一壳体部2l[oo16] 容置空间2lo第一区211[oo17] 第二区212第三区213[oo18] 第四区214平面215[oo19] 第一开孔216第二开孔217
环状嵌槽2 18第二壳体部22
环状突出部22l电路板23
导电端子23l发光组件24
检光组件25粒子26
透光片27128电路板29具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述
参阅图2及图3，为依据本发明的第一较佳实施例的一粒子移动式方位传感器。该粒子移动式方位传感器主要包含有一壳体201一电路板231二发光组件241两个检光组件25，以及多个粒子26。
该壳体20包含一第一壳体部2 l及一第二壳体部22。该第一壳体部2 l配合该第二壳体部22形成有一大致呈圆形的容置空间2lo。该容置空间2lo具有依序环状排列且彼此连通的第一区2111第二区2121第三区213，以及第四区214。该第一区2111第二区2121第三区213，以及第四区214分别呈一扇型。该第一区211位于该第三区213的相反侧，该第二区212位于该第四区214的相反侧。
该第一壳体部2l具有一位于其一侧的平面215。该平面215上形成有连通该第一区211的一第一开孔216，以及分别连通该第二区212及第四区214的两个第二开孔217。较佳地，该些第二开孔217的连线是通过于该圆形容置空间2lo的几何中心。
此外，该第二壳体部22具有一环状突出部22l，用以对应嵌设于该第一壳体部2l的一环状嵌槽218内，借以将该第二壳体部22固定于该第一壳体部21上。该电路板23设于该第一壳体部21的该平面215上。该电路板23可为一印刷电 路板或一软性电路板。并且，该电路板23于其相反于该第一壳体部21的一平面上形成有 多个导电端子231。该些导电端子231是经由该电路板23的表面或内部延伸至该电路板 23前方，用以与该些发光组件M以及该些检光组件25电连接，以提供该些发光组件M及 该些检光组件25电源，或者作为接收该些检光组件25输出的电信号之用。该些发光组件M设于该电路板23上且位于该第一开孔216处，且分别经由该些 第一开孔216朝该容置空间210内发射光线。在本实施例中，该些发光组件对为发光二极 管(light emitting diode)，但不以此为限。此外，本实施例中，该些发光组件M的数量为 两个，实际实施时为至少一个即可。该些检光组件25设于该电路板23上且位于该些第二开孔217处，且分别经由该 些第二开孔217检测该容置空间210内的光线。在本实施例中，该些检光组件25为光敏晶 体管(photo transistor)，实际实施时不以此限。该些粒子沈可活动地设置于该容置空间210内。具体来说，该些粒子沈可为沙 粒或金属颗粒，实际实施时可为任何固体材质的颗粒。此外，为了防止该些粒子沈在活动时掉入该第一开孔216及第二开孔217内而无 法自由活动，本实施例的粒子移动式方位传感器还包含设于该第一开孔216与该容置空间 210之间的一透光片观，以及设于该些第二开孔217与该容置空间210之间的二透光片27。图4至图11分别说明了该粒子移动式方位传感器实际操作时的八种不同情况。 首先，参阅图4，假设该重力方向是朝向图面下方，该些粒子沈是自然地聚集于该容置空间 210的第一区211下方，也就是该些粒子沈的位能最小处。此时，该些粒子沈阻挡了所有 的发光组件对。在此情况下，由于该些发光组件M皆无法朝该容置空间210内发射光线， 因此，该些检光组件25皆检测不到光线，此时该些检光组件25可分别对应输出一电信号， 也就是该粒子移动式方位传感器输出的第一种电信号组合。参阅图5，将该粒子移动式方位传感器相对图4顺时针旋转45度，该些粒子沈会 自然地朝重力方向移动，其中部分粒子26从该第一区211下方移动至该第四区214下方。 此时，该些粒子沈不仅部分地阻挡了该些发光组件M朝该容置空间210内发射光线，并且 部分地阻挡右侧检光组件25检测该容置空间210内的光线，而左侧检光组件25则未被该 些粒子沈所阻挡。在此情况下，左侧及右侧检光组件25可分别检测到一具有一特定强度 的光线，并分别对应输出一具有一特定强度的电信号，是该粒子移动式方位传感器输出的 第二种电信号组合。参阅图6，将该粒子移动式方位传感器相对图5顺时针旋转45度，该些粒子沈亦 会自然地朝重力方向移动，而大致完全地移动至该第四区214下方。此时，该些粒子沈部 分地阻挡了下侧检光组件25，而上侧检光组件25则未被该些粒子沈所阻挡。在此情况下， 上侧及下侧检光组件25可分别检测到一具有一特定强度的光线，并分别对应输出一具有 一特定强度的电信号，是该粒子移动式方位传感器输出的第三种电信号组合。以此类推，该粒子移动式方位传感器在图7至图11的不同情况下，可分别发出第 四种至第八种不同的电信号组合。因此，在应用上较不会受到限制，举例来说，在动态地变 化手持式电子装置的倾斜或旋转角度时，可使相片具有多达八种的不同显示方向。
此外，该些粒子沈在该容置空间的任何相邻两区之间移动时，其对于该些发光组 件M的阻挡程度，或对该些检光组件25的阻挡程度是呈连续地变大或变小，故各该检光组 件25所检测的光线的强度也会呈现连续地变化。因此，各该检光组件25输出的电信号可 近似于模拟的效果进行变化，使得该粒子移动式方位传感器可输出更多种的电信号组合， 提供应用上更多的变化性。如图12所示，为依据本发明的第二较佳实施例的一粒子移动式方位传感器，其构 造大致与第一较佳实施例相同，不同之处在于第二较佳实施例的该粒子移动式方位传感器 是将该些发光组件M及该些检光组件25分别安排于该壳体20的相反二侧。该些检光组件25依然设置于该壳体20的第一壳体部21的一侧的电路板23上。 然而，该些发光组件M是设置于另一设于该壳体20的另一侧的电路板四上。并且，该些 第一开孔216亦是形成于第二壳体部22上，以供该些发光组件M经由该些第一开孔216 朝该通道210内发射光线。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种粒子移动式方位传感器，其特征在于，包含一壳体，形成有一容置空间，该容置空间具有四个依序环状排列且彼此连通的第一区、 第二区、第三区，以及第四区，该壳体还形成连通该第一区的一第一开孔，以及分别连通该 第二区及第四区的两个第二开孔；至少一发光组件，位于该第一开孔处且经由该第一开孔朝该容置空间内发射光线；两个检光组件，分别位于该些第二开孔处且经由该些第二开孔检测该容置空间内的光 线的强度；以及多个粒子，活动地设置于该容置空间内，借此，该些粒子在该粒子移动式方位传感器倾 斜时朝重力方向移动，以部分地阻挡该发光组件朝该容置空间内发射光线，或部分地阻挡 其中一检光组件检测该容置空间内的光线，使该些检光组件分别检测到一具有一特定强度 的光线并对应输出一具有一特定强度的电信号。
2.根据权利要求1所述的粒子移动式方位传感器，其特征在于，还包含一设于该壳体 一侧并供该发光组件及该些检光组件设置于其上的电路板。
3.根据权利要求1所述的粒子移动式方位传感器，其特征在于，还包含一设于该壳体 一侧并供该些检光组件设置于其上的电路板，以及一设于该壳体另一侧并供该些发光组件 设置的另一电路板。
4.根据权利要求1所述的粒子移动式方位传感器，其特征在于，该容置空间呈圆形。
5.根据权利要求1所述的粒子移动式方位传感器，其特征在于，还包含分别设于该第 一开孔与该容置空间之间以及该些第二开孔与该容置空间之间的三个透光片。
6.根据权利要求1所述的粒子移动式方位传感器，其特征在于，该些第二开孔的连线 通过该容置空间的几何中心。
7.根据权利要求2所述的粒子移动式方位传感器，其特征在于，该电路板于其相反于 该壳体的表面上形成有多个导电端子。
8.根据权利要求1所述的粒子移动式方位传感器，其特征在于，该些发光组件为发光 二极管。
9.根据权利要求1所述的粒子移动式方位传感器，其特征在于，该些检光组件为光敏晶体管。
全文摘要
一种粒子移动式方位传感器，包含一壳体、至少一发光组件、两个检光组件，以及多个粒子。壳体形成有一容置空间，容置空间具有四环状排列的第一区、第二区、第三区，以及第四区。壳体还形成有连通第一区的一第一开孔以及分别连通第二区及第四区的二第二开孔。发光组件经由第一开孔朝容置空间发射光线。检光组件经由第二开孔检测容置空间内的光线。粒子设于容置空间内，以便在粒子移动式方位传感器倾斜时可部分地阻挡发光组件或检光组件，使检光组件可分别检测一特定强度的光线并输出一特定强度的电信号。
文档编号G01C9/10GK102095410SQ20091025403
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者冯仲平, 孙宗鼎 申请人:艾笛森光电股份有限公司