CN104024920B - 发光模块 - Google Patents

Abstract

本发明的示例性实施例包括发光体、检测震颤的陀螺仪传感器、以及响应于由陀螺仪传感器检测出的震颤信息而倾斜发光体的发光体倾斜驱动单元。

Description

发光模块

技术领域

根据本发明示例性实施例的教导一般地涉及一种发光模块。

背景技术

一般来说，如手持式激光指点器(pointer)的发光模块在指点出远距离目标时产生震颤(抖动)。由于用户的手的非故意震颤而降低了这样的手持式激光指点器用于特别指点出目标的有效性。人体震颤是与体质虚弱、情绪紧张或激动相关的身体肌肉的不自主抖动或晃动。

也就是说，用户一手手持指点器并将激光束指向目标，因为激光束的直径很窄，并且激光指点器很小、重量很轻，所以用户的手部晃动被传递为激光指点器的震颤。

此外，事实上，使用激光视觉的机器人或制造设备因振动造成的震颤而使精度受到影响。便携式照明装置也存在震颤。

虽然已经为有效的商业、制造及便利性开发了激光指点器照明装置，但是激光指点器受产生的震颤的影响，导致精度降低和/或视觉上的不便。

同时，作为相关领域的一种已知的技术，韩国注册专利第2000-0060380号教导了一种激光指点器，其配备有手部震颤补偿功能。然而，该韩国专利由于复杂的结构和局限于普通的手持式照明装置而具有诸多缺点，使得本领域中迫切需要基本上消除上述缺点的改进的精确发光装置。

发明内容

技术问题

因此，本发明的实施例可以涉及一种发光模块，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个上述缺点/问题，并且本发明的一个目的在于提供一种发光模块，其被配置为补偿由于用户的手部晃动导致的发光体的抖动。

本发明要解决的技术问题不限于上述陈述，并且本领域技术人员通过下面的描述将清楚地理解迄今未提及的任何其它技术问题。也就是说，通过下面参照附图给出的说明性描述(该描述无意隐含对本公开的任何限制)，本公开将更容易理解，并且本公开的其它目的、特性、细节和优点将变得更加明显。

问题的解决方案

为了实现上述目的，本公开的一个总体方案提供了一种发光模块，所述模块包括：发光体；陀螺仪传感器，检测震颤；以及发光体倾斜驱动单元，响应于由所述陀螺仪传感器检测到的震颤信息而倾斜所述发光体。

优选地，但不是必须地，陀螺仪传感器可以是检测震颤并将震颤转换为模拟信号或数字信号的传感器，并且所述陀螺仪传感器还可以包括：存储有校正值的存储器，所述校正值被配置为相对于震颤来倾斜所述发光体；以及驱动芯片，相对于震颤从所述陀螺仪传感器接收模拟信号或数字信号，读出存储在所述存储器中的相对于震颤而倾斜所述发光体的校正值，并且将相对于从所述存储器中读出的校正值的控制信号输出到所述发光体倾斜驱动单元。

优选地，但不是必须地，所述发光模块还可以包括内嵌有所述发光体的壳体，其中所述发光体倾斜驱动单元介于所述发光体和所述壳体之间。

优选地，但不是必须地，所述发光体可以内嵌有发光器件，其中所述发光器件是LED(发光二极管)和电灯泡中的任何一种。

优选地，但不是必须地，所述发光模块还可以包括安装有所述发光器件的PCB(印刷电路板)。

优选地，但不是必须地，所述PCB或所述壳体可以安装有所述陀螺仪传感器。

优选地，但不是必须地，所述壳体可以安装有所述陀螺仪传感器。

优选地，但不是必须地，所述陀螺仪传感器可以是单轴传感器或多轴传感器。

优选地，但不是必须地，所述陀螺仪传感器可以安装在经由连接器连接到所述PCB的衬底上。

优选地，但不是必须地，陀螺仪传感器可以被嵌入在所述发光模块的内部。

优选地，但不是必须地，发光体可以包括光导，所述光导被配置成引导从所述发光器件发出的光，并使所述光线性地行进到目标。

优选地，但不是必须地，发光体可以包括透镜，所述透镜被配置为引导从所述发光器件发出的光，并将所述光会聚到目标。

优选地，但不是必须地，发光体可以包括反射结构，所述反射结构被配置成将从所述发光器件发出的光反射到目标。

优选地，但不是必须地，所述发光体倾斜驱动单元可以包括：被配置成将所述发光体倾斜到第一轴线的第一驱动单元，以及被配置为将所述发光体倾斜到第二轴线的第二驱动单元。

优选地，但不是必须地，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元可以分别是位于所述发光体的内侧或外侧的磁体和线圈，其中所述磁体和所述线圈以预定距离彼此间隔开。

优选地，但不是必须地，所述发光模块还可以包括弹性单元，所述弹性单元被配置成在所述第一驱动单元和所述第二驱动单元的所述磁体和线圈的电磁相互作用消失的情况下，将所述发光体恢复到原始位置。

优选地，但不是必须地，所述弹性单元可以连接到所述壳体和所述发光体。

优选地，但不是必须地，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元中的每个可以包括：缠绕在所述发光体上的线圈，和以预定距离与所述线圈间隔开的磁体。

优选地，但不是必须地，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元可以被间隔开以防止磁力相互干扰。

优选地，但不是必须地，所述发光模块还可以包括内嵌有所述发光体的壳体，其中所述第一驱动单元形成在所述壳体和所述发光体的上表面上，并且所述第二驱动单元形成在所述壳体和所述发光体的底面。

优选地，但不是必须地，所述发光模块还可以包括内嵌有所述发光体的壳体，其中所述第一驱动单元形成在所述壳体和所述发光体的一个表面上，并且所述第二驱动单元形成在所述壳体和所述发光体的另一表面。

本发明的有益效果

根据本发明示例性实施例的发光模块具有的有益效果在于：校正发光体由用户的手部晃动导致的震颤，以允许从发光体发出的光无震颤地照射到目标。

另一个有益效果在于：校正照射到目标的光的震颤，以允许进行准确的指点操作和光照射工艺，由此可以去除观看者视觉上的不便，以提高制造过程中的产量。

附图说明

通过考虑以下结合附图的详细描述，可以容易地理解本发明的教导，附图中：

图1是示出根据本发明示例性实施例的发光模块的构造的示意性框图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的发光模块的构造的模拟剖视图；

图3a和图3b是示出根据本发明示例性实施例的发光模块通过手部晃动而倾斜的模拟剖视图；

图4是示出根据本发明另一示例性实施例的发光模块的构造的模拟剖视图；以及

图5是示出根据本发明示例性实施例校正发光模块由于手部晃动导致的复合震颤的方法的模拟图。

具体实施方式

在下文中，参照附图详细描述本发明的示例性实施例。

在本公开的描述中，可能省略本领域中已知的结构或过程的详细描述，以避免用与这些已知结构和功能相关的不必要的细节模糊本领域普通技术人员对本发明的理解。因此，在说明书和权利要求书中使用的特定的术语或词语的含义不应限于字面或通常使用的意义，而应根据用户或操作者的意图以及习惯用法来解释，或可能有所不同。因此，对特定术语或词语的定义应该基于整个说明书的内容。

在附图中，为清晰起见，层、区域和/或其它元件的尺寸和相对尺寸可以被扩大或缩小。通篇以相似的附图标记指代相似的元件，并且省略彼此重复的说明。

后缀“模块”、“单元”和“部”可用于元件以便有助于本发明。可以不给予后缀本身重要的意义或作用，并且应当理解的是，“模块”、“单元”和“部”可以一同使用或互换使用。

图1是示出根据本发明示例性实施例的发光模块的构造的示意性框图。

参照图1，发光模块包括：发光体(未示出)、检测震颤的陀螺仪传感器(110)、以及响应于由陀螺仪传感器(110)检测到的震颤信息而倾斜发光体的发光体倾斜驱动单元(100，以下称为驱动单元)。陀螺仪传感器(110)位于发光体附近，并且用户的震颤被传送到发光体和陀螺仪传感器(110)。

因此，陀螺仪传感器(110)可以检测到震颤，并且驱动单元(100)可以响应于由陀螺仪传感器(110)检测到的震颤信息而倾斜发光体，以校正用户震颤导致的光束震颤。

同时，驱动单元(100)通过将发光体倾斜到一方向来校正震颤，在该方向上，由震颤导致的振动得到补偿。另外，陀螺仪传感器(110)检测到震颤，将震颤转换为模拟信号或数字信号并将该信号传送到驱动芯片(未示出)，其中驱动单元被配置为读出校正值(所述校正值被配置为相对于存储在存储器中的震颤而倾斜发光体)，将相对于从存储器读出的所述校正值的控制信号输出到驱动单元(100)并校正震颤。

从发光体发出的光可以被光照到目标用于进行指点出特定区域的指点操作，或者被光照到目标用于蚀刻特定区域，其中指点操作为使用传统的激光指点器将激光束指点到黑板或屏幕，并且蚀刻特定区域是诸如半导体、LCD和衬底等的电子部件的制造过程中使用的蚀刻工艺，其中激光束可以用于蚀刻目标区域。

因此，根据本发明示例性实施例的发光模块的优点在于：校正照射到目标的光的震颤(抖动)，以进行准确的指点操作和光照射工艺，由此可以去除视觉上的不便，以在制造过程中获得较高的产量(yield)。

图2是示出根据本发明示例性实施例的发光模块的构造的模拟剖视图，图3a和图3b是示出根据本发明示例性实施例的发光模块通过手部晃动而倾斜的模拟剖视图，图4是示出根据本发明另一示例性实施例的发光模块的构造的模拟剖视图。

参照图2，根据本发明示例性实施例的发光模块包括内嵌有发光体(200)的壳体(250)，图1的发光体倾斜驱动单元(100)位于发光体(200)和壳体(250)之间以响应于震颤而倾斜发光体(250)。

发光体(200)中形成有发光器件(210)，并且从发光器件(210)发出的光从发光体(200)向上行进以照射到目标。此外，发光器件(210)可以通过LED、激光二极管和电灯泡中的任何一种来实现，或者可以通过模块或封装元件来实施。然而，本发明并不限于此。

发光体(200)可以包括安装有发光器件(210)的PCB(印刷电路板，220)。PCB或壳体可以安装有陀螺仪传感器(未示出)，其中，陀螺仪传感器可为单轴传感器或多轴传感器。陀螺仪传感器可以安装在经由连接器连接到PCB的独立衬底(未示出)上。也就是说，陀螺仪传感器可以安装在发光模块内部，或通过与发光模块分开而定位在发光模块的外部。

此外，发光体(200)可以具有被配置成引导从发光器件(210)发出的光并使所述光线性地行进到目标的光导(230)。发光体(200)可以具有被配置成引导从发光器件(210)发出的光并将所述光会聚到目标的透镜(240)。

如上所述，根据本发明示例性实施例的发光模块被配置成使得发光体(200)被响应于震颤而被驱动的发光体倾斜驱动单元(驱动单元)倾斜至左侧，以发光到震颤得到校正的“A”路径，如图3a所示，或者发光体(200)被响应于震颤而被驱动的驱动单元倾斜至右侧，以发光到震颤得到校正的“B”路径，如图3b所示。

参照图4，根据本发明示例性实施例的发光模块被构造为使得发光体(200)可以包括反射结构(270)，反射结构(270)被配置成将从发光器件(210)发出的光反射到向上方向(到目标方向)。此时，反射结构(270)可以围绕发光器件(210)而安装在PCB(220)上，或者可以直接或间接地安装在发光器件(210)上。

壳体(250)形成有一空间，其中可以容置发光体(200)，并在发光体(200)和壳体(250)之间保持预定的间隙。驱动单元可以包括：被配置为将发光体(200)倾斜到第一轴线的第一驱动单元，以及被配置为将发光体(200)倾斜到第二轴线的第二驱动单元。

第一和第二驱动单元可以分别是位于发光体(200)的内侧或外侧的磁体和线圈，并且其中磁体和线圈可以以预定距离间隔开。

例如，第一和第二驱动单元中的每个可以是附接至发光体(200)的磁体和与磁体隔开并缠绕在磁体上的线圈。可替代地，第一和第二驱动单元中的每个可以是缠绕在磁体上的线圈，和通过与线圈隔开而附接至发光体(200)的磁体。

第一驱动单元的磁体和线圈相对地形成，并且第二驱动单元的磁体和线圈也相对地形成，并且在将电源施加到第一和第二驱动单元的线圈的情况下，通过电磁相互作用在竖直方向或水平方向上产生驱动力。此时，发光体(200)水平或竖直倾斜来校正从发光器件(210)发出并照射到目标的光的震颤现象。

此外，第一驱动单元与第二驱动单元间隔开，以防止磁力之间相互干扰。例如，第一驱动单元可以形成在壳体(250)和发光体(200)的上表面上，或者第二驱动单元形成在壳体(250)和发光体(200)的底面。

可替代地，第一驱动单元可以形成在壳体(250)和发光体(200)的一个表面上，并且第二驱动单元可以形成在壳体(250)和发光体(200)的另一表面上。也就是说，第一和第二驱动单元的位置可变，从而优选的是，第一和第二驱动单元的位置被确定为最大化地校正从发光体(200)发出的光的震颤。

发光模块还可以包括弹性单元(未示出)或霍尔传感器(未示出)，所述弹性单元或霍尔传感器被配置为在第一和第二驱动单元的磁体和线圈间的电磁相互作用消失的情况下，将发光体(200)恢复到原始位置。

弹性单元可以通过诸如线弹簧的构件来实现，在电源停止施加到第一和第二驱动单元的线圈使得电磁相互作用不存在的情况下，这样的构件具有恢复到原始位置的良好的恢复力。弹性单元连接到发光体(200)和壳体(250)，并且在第一和第二驱动单元被开启的情况下，弹性单元变形以防止发光体(200)的倾斜被中断，而在第一和第二驱动单元被关断的情况下，弹性单元恢复以使得发光体(200)恢复到原始位置。

发明的实施方式

图5是示出根据本发明示例性实施例校正发光模块由于手部晃动导致的复合震颤(multiple tremor)的方法的模拟图。

根据本发明示例性实施例的发光模块构造为使得在发光体(200)由于用户的震颤或晃动而抖动的情况下，使发光体(200)倾斜到与发光体(200)的震颤方向相反的方向，以校正从发光体(200)发出的光。例如，在发光体(200)略微被移动到左方的情况下，发光体倾斜驱动单元(驱动单元)向右方倾斜发光体(200)，以使得光被固定在目标(300)上。此时，驱动单元可以在上、下、左和右轴线的多个轴线上校正抖动，还可以连续进行校正操作。

此外，存储器可以存储有响应于发光体(200)和目标(300)之间距离的最佳校正值，发光体(200)可以包括距离检测传感器，用于检测距目标(300)的距离，并且上述驱动芯片可以读出与由陀螺仪传感器检测到的震颤和由距离检测传感器检测到的距目标距离相对应的校正值，以驱动发光体倾斜驱动单元，从而即使发光体(200)和目标(300)之间的距离很远，也能最佳地去除照射光的抖动。

本说明书中任何对“一个实施例”、“一实施例”、“示例性实施例”等的提及是指结合实施例描述的特定的特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。说明书中各处出现的这样的短语不一定都指同一实施例。另外，当结合任何实施例描述特定的特征、结构或特性时，应当认为结合其它实施例实现这样的特征、结构或特性在本领域技术人员预见范围内。

提供本发明的上述描述是为了使本领域技术人员能够制造或使用本发明。对本发明的各种修改对本领域技术人员将是显而易见的，且本文所界定的一般原理可以应用于其它变型而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明并不意图限制本文所描述的实例，而是应被赋予与本文所公开的原理和新颖特征一致的最广范围。

工业实用性

如从前述可以看出，本发明具有的工业实用性在于：校正照射到目标的光的震颤(抖动)以进行准确的指点操作和光照射工艺，从而可以去除视觉上的不便，以提高制造过程中的产量。

Claims (16)

1.一种发光模块，包括：壳体；发光体，内嵌在所述壳体中；陀螺仪传感器，位于所述发光体附近，用于检测用户的震颤；以及发光体倾斜驱动单元，响应于由所述陀螺仪传感器检测到的震颤信息而倾斜所述发光体；

其中所述发光体内嵌有发光器件，

其中所述发光体包括光导，所述光导被配置成引导从所述发光器件发出的光，并使所述光线性地行进到目标，

其中所述发光体倾斜驱动单元介于所述发光体和所述壳体之间，

其中所述发光体倾斜驱动单元包括：被配置成将所述发光体倾斜到第一轴线的第一驱动单元，以及被配置成将所述发光体倾斜到第二轴线的第二驱动单元，使得从所述发光体发出的光的震颤被校正，以及

其中所述发光体包括反射结构，所述反射结构被配置成将从所述发光器件发出的光反射到目标。

2.根据权利要求1所述的发光模块，其中所述陀螺仪传感器是检测震颤并将震颤转换为模拟信号或数字信号的传感器，并且所述陀螺仪传感器还包括：存储有校正值的存储器，所述校正值被配置为相对于震颤来倾斜所述发光体；以及驱动芯片，相对于震颤从所述陀螺仪传感器接收所述模拟信号或数字信号，读出存储在所述存储器中的相对于震颤而倾斜所述发光体的校正值，并且将相对于从所述存储器中读出的校正值的控制信号输出到所述发光体倾斜驱动单元。

3.根据权利要求1所述的发光模块，其中所述发光器件是LED和电灯泡中的任何一种。

4.根据权利要求3所述的发光模块，还包括安装有所述发光器件的PCB。

5.根据权利要求4所述的发光模块，其中所述PCB或所述壳体安装有所述陀螺仪传感器。

6.根据权利要求1所述的发光模块，其中所述壳体安装有所述陀螺仪传感器。

7.根据权利要求6所述的发光模块，其中所述陀螺仪传感器是单轴传感器或多轴传感器。

8.根据权利要求4所述的发光模块，其中所述陀螺仪传感器安装在经由连接器连接到所述PCB的衬底上。

9.根据权利要求1所述的发光模块，其中所述陀螺仪传感器被嵌入在所述发光模块的内部。

10.根据权利要求3所述的发光模块，其中所述发光体包括透镜，所述透镜被配置成引导从所述发光器件发出的光，并将所述光会聚到目标。

11.根据权利要求1所述的发光模块，其中所述第一驱动单元是位于所述发光体的内侧或外侧的磁体，且所述第二驱动单元是位于所述发光体的内侧或外侧的线圈，并且其中所述磁体和所述线圈以预定距离彼此间隔开。

12.根据权利要求11所述的发光模块，还包括弹性单元，所述弹性单元被配置成在所述第一驱动单元和所述第二驱动单元的所述磁体和线圈的电磁相互作用消失时，将所述发光体恢复到原始位置。

13.根据权利要求12所述的发光模块，其中所述弹性单元连接到所述壳体和所述发光体。

14.根据权利要求1所述的发光模块，其中所述第一驱动单元和所述第二驱动单元中的每个包括：缠绕在所述发光体上的线圈，以及以预定距离与所述线圈间隔开的磁体。

15.根据权利要求1所述的发光模块，其中所述第一驱动单元和所述第二驱动单元被间隔开以防止磁力相互干扰。

16.根据权利要求15所述的发光模块，其中所述第一驱动单元形成在所述壳体和所述发光体的上表面上，并且所述第二驱动单元形成在所述壳体和所述发光体的底面。