发明名称 雷射光束位置判断系统及方法
摘要 本发明系提供一种雷射光束位置判断系统及方法,用于判断雷射发射装置所发出之雷射光束之照射位置。该系统包括有感光单元,其利用光电二极体把感测到之雷射光转换成电信号输出;信号放大单元,对输入其中之电信号进行放大;信号整流单元,将放大后之信号变为正向电压信号输出;电压比较单元,包括两个输入端,其中一输入端与信号整流单元之输出端相连,另一输入端输入一参考电压;以及判断响应单元,包括被电压比较单元之输出信号驱动之响应装置,当电压比较单元输出信号为高电位时,响应装置会做出响应,表示找到雷射光束。反之,当电压比较单元之输出信号为低电位时,响应装置无法做出响应,表示未找到雷射光束。
申请公布号 TWI243891 申请公布日期 2005.11.21
申请号 TW093135433 申请日期 2004.11.18
申请人 亚洲光学股份有限公司 发明人 简张勇
分类号 G01D5/14;G01D5/26 主分类号 G01D5/14
代理机构 代理人 刘育志 台北市中山区长安东路2段118之5号9楼
主权项 1.一种雷射光束位置判断系统,包括有: 感光单元,其一端可接收雷射光,并把接收到之雷 射光转换成电信号自输出端输出; 信号放大单元,系具有输入端及输出端,其输入端 与感光单元之输出端相连接,该信号放大单元对输 入其中之电信号进行放大后自输出端输出; 信号整流单元,系具有输入端及输出端,其输入端 与信号放大单元之输出端相连接,并可将输入其中 之信号转换为单向电压信号输出; 电压比较单元,其包括两个输入端及一输出端,其 中一输入端系与信号整流单元之输出端相连,另一 输入端系输入一参考电压;及 判断响应单元,其包括有受电压比较单元之输出信 号驱动之响应装置。 2.如申请专利范围第1项所述之雷射光束位置判断 系统,其中感光单元包括有由复数个光电二极体相 互组合构成之多个感光体,光电二极体接收到雷射 光后,以感光体为单位对外输出电信号。 3.如申请专利范围第2项所述之雷射光束位置判断 系统,其中每个感光体输出之电信号均会通过电压 转换装置而输入至信号放大单元。 4.如申请专利范围第2项所述之雷射光束位置判断 系统,其中所述的复数个光电二极体并列且紧密排 放。 5.如申请专利范围第2项所述之雷射光束位置判断 系统,其中所述的感光单元包括两个感光体,每一 感光体均由两个光电二极体并联而成,且并联后的 总电流作为该感光体之输出电流。 6.如申请专利范围第1或5项所述之雷射光束位置判 断系统,其中信号放大单元包括有运算放大器及连 接在运算放大器信号输入端之隔离电容,该隔离电 容用于滤除感光单元输出电信号中所包含之直流 成分。 7.如申请专利范围第1或5项所述之雷射光束位置判 断系统,其中信号整流单元主要包括有一正向导通 之二极体。 8.如申请专利范围第1项所述之雷射光束位置判断 系统,其中参考电压之选择需保证若感光单元感测 到雷射光,则其所产生的电信号经过信号放大单元 和信号整流单元后输入至电压比较单元之电压大 于参考电压,从而保证电压比较单元之输出为第一 电位。 9.如申请专利范围第1项所述之雷射光束位置判断 系统,其中该系统包括有多路电路,每路电路上均 设有信号放大单元、信号整流单元、电压比较单 元及响应装置。 10.如申请专利范围第9项所述之雷射光束位置判断 系统,其中响应装置还包括一与每一电路中电压比 较单元之输出端均相连之主响应装置。 11.如申请专利范围第1或4或5项所述之雷射光束位 置判断系统,其中该感光单元与雷射光束之间设有 一滤光片,藉以滤除不必要之波段光线。 12.如申请专利范围第1项所述之雷射光束位置判断 系统,其中更包含一水平校准装置,可供使用者调 整水平状态。 13.如申请专利范围第12项所述之雷射光束位置判 断系统,其中更包含一刻度槽,可供使用者记录雷 射光束位置。 14.一种雷射光束位置判断系统,包括有: 至少一光电二极体,其可接收雷射光,并把接收到 之雷射光转换成电信号; 信号处理单元,其包括输入端及输出端,所述电信 号从输入端输入,经过处理单元之处理后形成一判 断信号,判断信号自输出端输出;及 响应装置,当判断信号为高电位时,响应装置做出 响应。 15.如申请专利范围第14项所述之雷射光束位置判 断系统,其中光电二极体包括有复数个并列且紧密 排放之光电二极体。 16.如申请专利范围第14或15项所述之雷射光束位置 判断系统,其中信号处理单元包括有信号整流单元 ,其可将输入其中之电信号转换成正向信号输出。 17.如申请专利范围第16项所述之雷射光束位置判 断系统,其中信号处理单元还包括有电压比较单元 ,其包括第一输入端、第二输入端及输出端,信号 整流单元之输出信号自第一输入端输入至电压比 较单元,一参考电压自第二输入端输入至电压比较 单元,当第一输入端之输入信号电压大于参考电压 时,输出端输出高电位。 18.如申请专利范围第17项所述之雷射光束位置判 断系统,其中信号处理单元还包括有电压转换装置 ,光电二极体输出之电信号系电流信号,电压转换 装置将电流信号转换成电压信号。 19.如申请专利范围第18项所述之雷射光束位置判 断系统,其中信号处理单元还包括有信号放大单元 ,系用于放大所述电压信号,且将放大后之信号输 入至信号整流单元。 20.如申请专利范围第14或15项所述之雷射光束位置 判断系统,其中该光电二极体与雷射光束之间设有 一滤光片,藉以滤除不必要之波段光线。 21.如申请专利范围第14项所述之雷射光束位置判 断系统,其中更包含一水平校准装置,可供使用者 调整水平状态。 22.如申请专利范围第21项所述之雷射光束位置判 断系统,其中更设有一刻度槽,可供使用者记录雷 射光束位置。 23.一种雷射光束位置判断方法,包括有如下步骤: (a)提供至少一感光体,其用于感测雷射光并产生电 流; (b)提供电压转换装置及信号放大单元,电压转换装 置将电流转换成电压信号输入至信号放大单元进 行放大; (c)提供信号整流单元,将运算放大单元输出之电压 信号输入至信号整流单元,整流单元可将该电压信 号转换成单向电压信号输出; (d)提供电压比较单元,将信号整流单元之输出信号 输入至电压比较单元,经电压比较单元后输出一判 断信号;及 (e)提供响应装置,响应装置在判断信号驱动下做出 响应。 24.如申请专利范围第23项所述之雷射光束位置判 断方法,其中尚包含步骤(a'),提供有一水平校准装 置,供进行步骤(a)前校准水平状态。 25.如申请专利范围第23项所述之雷射光束位置判 断方法,其中步骤(a)还提供有第一电路及第二电路 ,第一电路上设置有第一感光体,第二电路上设置 有第二感光体。 26.如申请专利范围第25项所述之雷射光束位置判 断方法,其中步骤(b)及步骤(c)在第一电路及第二电 路上还分别提供一电压转换装置、一信号放大单 元、一信号整流单元及一电压比较单元。 27.如申请专利范围第24或26项所述之雷射光束位置 判断方法,其中在步骤(d)中的电压比较单元上输入 一参考电压,当信号整流单元之输出信号电压大于 参考电压时,判断信号为第一电位,当信号整流单 元之输出信号电压小于参考电压时,判断信号为第 二电位。 28.如申请专利范围第27项所述之雷射光束位置判 断方法,其中当感光体感测到雷射光时,电压比较 单元之输出信号电压系高于参考电压。 29.如申请专利范围第27项所述之雷射光束位置判 断方法,其中步骤(e)所提供之响应装置在第一电位 信号驱动下做出响应。 30.如申请专利范围第23或28或29项所述之雷射光束 位置判断方法,其中更包含步骤(f),提供有一刻度 槽,供使用者依步骤(e)中响应装置之响应状态划记 二点为一直线,以记录雷射光束之位置。 图式简单说明: 第一图系本发明雷射光束位置判断系统之组成架 构示意图。 第二图系本发明雷射光束位置判断系统之感光单 元之电路图。 第三图系本发明雷射光束位置判断系统之信号放 大单元及信号整流单元之电路图。 第四图系本发明雷射光束位置判断系统之电压比 较单元之电路图。 第五图系本发明雷射光束位置判断系统之外观图 。
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