KR20240009071A - 4 방향 감지 센서 및 이를 이용한 방향 감지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방향 감지 센서 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상하 좌우 4방향의 움직임을 감지할 수 있는 새로운 방향 감지 센서 및 이를 이용한 감지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 방향 감지 센서는 기판;
상기 기판에 실장되는 발광 소자,
상기 기판에 실장되는 제1 수광 소자,
상기 기판에 실장되는 제2 수광 소자,
상기 기판에 실장되는 제3 수광 소자,
상기 기판의 상면을 커버하며, 발광 소자 및 수광 소자를 수용하는 수용홀을 가지는 출사광 차단성 제1 커버판;
상기 제1 커버판의 상면을 커버하고, 출사광 투과성인 제2 커버판을 포함하며,
상기 제1 수광 소자와 제2 수광소자는 발광 소자로부터 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제1 수광소자와 제2 수광소자는 발광소자에 대해서 실질적으로 직각으로 배치되어 있으며,
상기 제3 수광소자는 발광 소자로부터 제1 수광소자와 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제3 수광소자는 제1 수광소자와 제2 수광소자로부터 90~180도 사이의 범위에 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

4 방향 감지 센서 및 이를 이용한 방향 감지 방법{4-way detection sensor and direction detection method using thereof}

본 발명은 방향 감지 센서 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상하 좌우 4방향의 움직임을 감지할 수 있는 새로운 방향 감지 센서 및 감지 방법을 제공하는 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 방향 감지 센서는 상하 좌우 방향으로의 움직임을 감지하기 위해서, 직사각형 형태의 하부 인쇄회로기판(1)의 발광칩(2)과 수광칩(3)으로 이루어진 네 쌍의 광소자를 네 코너에 실장하고, 인쇄회로기판(1)의 상부 표면에는 크로스톡을 방지하기 위해서 광소자의 높이로 몰딩된 상부 몰드(4)가 형성되어, 광소자의 측면은 가려지고 상부 표면만 노출된다. 상부 몰드(4)의 측면에는 각 광소자들과 연결되는 연결 단자(5) 노출된다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 피감지 물체(O)가 좌측에서 우측 방향으로 이동하면, 좌상측 발광 소자(2-1)에서 출사된 광이 피감지 물체(O)에서 반사된 후, 좌상측 수광 소자(3-1)에 입사되어, 좌상측 수광 소자(3-1)에서 신호가 먼저 출력되고, 시차를 두고 우상측 발광 소자(2-2)에서 출사된 광이 피감지 물체(O)에서 반사된 후, 우상측 수광 소자(3-2)에 입사되어, 우상측 수광 소자(3-2)에서 신호가 나중 출력된다. 피감지 물체(O)가 반대방향으로 이동하면 우상측 수광소자(3-2)에서 신호가 먼저 출력되고, 좌상측 수광소자(3-1)에서 신호가 나중에 출력된다. 이에 따라서, 좌우 방향으로 움직임이 있는지, 있다면 좌측에서 우측 방향으로 움직이는 것인지 아니면 우측에서 좌측 방향으로 움직이는 것인지를 확인할 수 있게 된다.

또한, 도 5에서 도시된 바와 같이, 피감지 물체(O)가 상측에서 하측으로 이동하면, 좌상측 발광 소자에서 출사된 광이 피감지 물체(O)에서 반사된 후, 좌상측 수광 소자(3-1)에 입사되어, 좌상측 수광 소자(3-1)에서 신호가 먼저 출력되고, 시차를 두고 좌하측 발광 소자에서 출사된 광이 피감지 물체(O)에서 반사된 후, 좌하측 수광 소자(3-4)에 입사되어, 좌하측 수광 소자(3-4)에서 신호가 나중 출력된다. 피감지 물체(O)가 반대방향으로 이동하면 좌하측 수광소자(3-4)에서 신호가 먼저 출력되고, 좌상측 수광소자(3-1)에서 신호가 나중에 출력된다. 이에 따라서, 상하 방향으로 움직임이 있는지, 있다면 상부측에서 하부측 방향으로 움직이는 것인지 아니면 하부측에서 상부측 방향으로 움직이는 것인지를 확인할 수 있게 된다.

이러한 방향 감지 센서는 그 성능에도 불구하고, 측정을 위해 4쌍의 수광 및 발광소자, 전체적으로 8개의 광소자와, 이들의 실장 작업이 필요하다는 문제가 있다. 이러한 많은 수의 부품은 생산성 저하 및 생산관리에 어려움을 야기한다.

본원 발명에서 해결하고자 하는 과제는 광소자 부품의 수가 적은 새로운 방향 감지 센서를 제공하는 것이다.

본원 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 광소자 부품의 수가 절반으로 줄일 수 있는 새로운 방향 감지 센서를 제공하는 것이다.

본원 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 광소자 부품의 수가 적은 새로운 방향 감지 센서의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본원 발명에서 해결하고자 하는 과제는 적은 광소자 부품을 이용해서 방향을 감지할 수 있는 새로운 방향감지 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 방향 감지 센서는

기판;

상기 기판에 실장되는 발광 소자,

상기 기판에 실장되는 제1 수광 소자,

상기 기판에 실장되는 제2 수광 소자,

상기 기판에 실장되는 제3 수광 소자,

상기 기판의 상면을 커버하며, 발광 소자 및 수광 소자를 수용하는 수용홀을 가지는 출사광 차단성 제1 커버판;

상기 제1 커버판의 상면을 커버하고, 출사광 투과성인 제2 커버판을 포함하며,

상기 제1 수광 소자와 제2 수광소자는 발광 소자로부터 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제1 수광소자와 제2 수광소자는 발광소자에 대해서 실질적으로 직각으로 배치되어 있으며,

상기 제3 수광소자는 발광 소자로부터 제1 수광소자와 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제3 수광소자는 제1 수광소자와 제2 수광소자로부터 90~180도 사이의 범위에 배치된 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서를 제공한다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 제3 수광소자는 제1 수광소자와 제2 수광소자로부터 100~170도 사이에 배치될 수 있으며, 바람직하게는 110~160도 사이에 배치될 수 있으며, 보다 바람직하게는 120~150도 범위에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 제3 수광소자는 제1 수광 소자와 제2 수광 소자로부터 등각 이격될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 발광 소자는 화합물 반도체로 만들어지는 발광 다이오드로 구성될 수 있으며, 이러한 발광 다이오드는 사용되는 화합물 반도체에 따라서 다양한 파장의 광, 예를 들어, 적외광, 가시광, 또는 자외광을 방출할 수 있다. 발광 다이오드는 상업적으로 구입해서 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 수광소자는 실리콘 재질의 포토다이오드, 실리콘 재질의 포토트랜지스터 및 IC 포토센서 중 선택되는 어느 하나의 광센서로 구성될 수 있으며, 수광되는 광의 양을 전기적 신호로 변환시킬 수 있는 소자이다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 커버판에 형성된 수광소자 수용홀은 동일 직경을 가지는 원형홀일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 커버판에 형성된 발광소자 수용홀은 상광하협의 깔대기형 홀일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 커버판은 발광 소자에서 출사되는 적외선 차단성 소재로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 커버판은 발광 소자에서 출사되는 적외선 투과성이며, 가시광 차단성 소재로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 커버판 및/또는 제2 커버판은 몰딩 또는 사출물로 이루어질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 커버판에 형성된 수용홀은 충진되거나 비어있을 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방향 감지 센서는 감지 물체의 이동시 수광소자들이 상이한 신호 출력 시간을 가질 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방향 감지 센서는 감지 물건이 발광소자와 제1 수광소자를 연결하는 제1 방향을 따라서 움직일 때와, 발광 소자와 제2 수광소자를 연결하는 제2 방향을 따라서 움직일 때, 수광소자들이 상이한 출력 순서를 가질 수 있다.

본 발명은 일 측면에서,

기판;

상기 기판에 실장되는 발광 소자,

상기 기판에 실장되는 제1 수광 소자,

상기 기판에 실장되는 제2 수광 소자,

상기 기판에 실장되는 제3 수광 소자와,

발광 소자의 광이 수광소자에 직접 입력을 차단하기 위한 차단부를 포함하며,

여기서, 상기 제1 수광 소자와 제2 수광소자는 발광 소자로부터 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제1 수광소자와 제2 수광소자는 발광소자에 대해서 실질적으로 직각으로 배치되어 있으며, 그리고

상기 제3 수광소자는 발광 소자로부터 제1 수광소자와 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제3 수광소자는 제1 수광소자와 제2 수광소자로부터 90~180도 사이의 범위에 배치되는 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서를 제공한다.

본 발명은 일 측면에 있어서,

발광 소자를 중심으로 3개의 수광소자를 배치하고, 수광 소자의 출력 순서를 이용하여 피감지 물체의 이동 방향을 판정하는 것을 특징으로 하는 이동 방향 감지 방법을 제공한다.

도 1은 종래 기술에 따른 방향 감지센서를 보여주는 사시도 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 방향 감지센서의 회로도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 방향 감지센서의 방향 감지를 설명하는 도면이다.
도 4는 도 1의 종래 기술에 따른 방향 감지센서의 선분AA'에 따른 단면과 작동을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 1의 종래 기술에 따른 방향 감지센서의 선분BB'에 따른 단면과 작동을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 방향 감지센서의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 방향 감지센서의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 방향 감지센서에서 광소자들이 실장된 상태의 기판 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 방향 감지센서의 저면 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 방향 감지센서의 x축 방향에 따른 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 방향 감지센서에서 감지 물체가 x축 방향을 따라서 이동할 때 수광소자들로부터 시간에 따라 출력되는 신호의 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따른 방향 감지센서의 y축 방향에 따른 단면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 방향 감지센서에서 감지 물체가 y축 방향을 따라서 이동할 때 수광소자들로부터 시간에 따라 출력되는 신호의 그래프이다.

본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 발명의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어일 수 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.

또한, 본 명세서에 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위해서 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조번호 또는 부호를 사용하여 설명하도록 한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성 요소를 모두 도시하고 있다고 하더라도, 복수의 도면들이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성 요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며, 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안될 것이다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성 요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한 해석되어서는 안된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다름을 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, '포함하다' 또는 '구성하다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결뿐 아니라, 다른 매체를 통한 간접적인 연결의 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다는 의미는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 6 내지 도 9에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방향 감지 센서(10)는 정사각형 기판(100)과, 상기 기판(100)의 상면을 커버하며, 발광 소자 및 수광 소자를 수용하는 수용홀을 가지는 출사광 차단성 제1 커버판(200)과; 상기 제1 커버판의 상면을 커버하고, 출사광 투과성인 제2 커버판(300)을 포함한다.

상기 기판(100)은 상부 표면에 발광 및 수광 소자를 실장하기 위한 광소자 실장부(101)와 이들을 연결하는 회로(102)와, 제어칩 실장부(103)가 인쇄되어 있는 인쇄회로기판이다.

상기 기판(100)은 소정 두께의 정사각형 형태를 이루고 있으며, 상기 광소자 실장부(101)와 회로(102)와 제어칩 실장부(103)은 하면에 형성된 하부 단자(104)들에 연결된다.

상기 기판(100)의 중심부에 마련된 광소자 실장부(101)에는 발광소자(110)가 실장되며, 주변부에 마련된 광소자 실장부(102)에는 제1 수광소자(120)와, 제2 수광소자(130)와, 제3 수광소자(140)가 각각 실장된다.

실장된 발광 소자(110)는 제1 수광 소자(120), 제2 수광소자(130) 및 제 3 수광 소자(140)와 각각 동일한 간격으로 이격된다. 동일한 간격은 발광 소자(110)의 칩 중심부에서 수광 소자들의 칩 중심부까지의 거리가 실질적으로 동일한 것을의 의미한다.

발광 소자(110)은 칩 중심부가 x-y축 교점에 위치하고, 제1 수광소자(120)은 방향 감지센서의 제1 방향, 즉, y축 에 위치하며, 제2 수광소자(130)은 방향 감지센서의 제2 방향, 즉, x축에 위치한다. 이에 따라, 제1 수광 소자(120)과 제2 수광소자(130)은 발광 소자(110)을 중심으로 동일한 거리에 직각으로 배치된다.

또한, 제3 수광소자(140)는 발광 소자로부터 제1 수광 소자(120) 및 제2 수광소자(130)의 이격거리와 동일한 간격으로 이격되며, 제1 소광 소자(120) 및 제2 수광소자(130)과 동일한 각도로 이격된 위치에 배치된다.

이에 따라서, 수광 소자들은 x-축 방향을 따라서는 제2 수광소자(130), 제1 수광소자(120), 및 제3 수광소자(140) 순서로 배열되고, y-축 방향을 따라서는 제3 수광소자(140), 제2 수광소자(130), 및 제1 수광소자(120) 순서로 배열된다. 이에 따라서, 감지 물체가 x축 방향을 따라서 이동할 경우, 감지 신호가 제2 수광소자(130), 제1 수광소자(120), 및 제3 수광소자(140) 순서로 출력되고, 감지 물체가 y축 방향을 따라서 이동할 경우, 감지 신호가 제3 수광소자(140), 제2 수광소자(130), 및 제1 수광소자(120) 순서로 출력되어, 물체의 이동방향이 x축 방향인지 아니면 y 축 방향인지를 감지할 수 있게 된다.

상기 제1 커버판(200)은 발광 소자(110)와 수광 소자들(120, 130, 140) 사이크로스톡, 즉, 발광 소자(110)에서 출사된 광이 반사되지 않고 직접 수광소자들(120, 130, 140)로 입력되는 것을 방지하기 위해서 설치된다. 상기 제1 커버판(200)은 발광소자에서 출사되는 광을 충분히 차단 및/또는 흡수할 수 있는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제1 커버판(200)은 발광 소자에서 출사된 광을 차단할 수 있는 발광소자 출사광 차단성 소재로 이루어진다. 예를 들어, 발광 소자의 광이 가시광이면, 상기 제1 커버판(200)은 가시광 차단성 재질로 이루어지며, 발광 소자의 광이 적외선이면, 상기 제1 커버판(200)은 적외선 차단성 재질로 이루어지며, 발광 소자의 광이 자외선이면. 가시광 차단성 소재로 이루어진다.

일반적으로 가시광, 적외선, 자외선 차단성 재질로는 빛이 통하지 않는 금속, 플라스틱, 탄소 섬유와 같은 물질들을 사용할 수 있으며, 특정 파장의 광을 차단하는 첨가제를 혼합 및/또는 코팅하는 방식으로 이루어질 수 있으며, 각각 상업적으로 구입해서 사용할 수 있다.

상기 제1 커버판(200)은 상하면은 평면이며, 좌우 폭은 상기 기판(100)에 상응하며, 중심부에 발광 소자(110)을 수용할 수 있는 발광 소자 수용홀(210)이 형성되고, 주변부에는 제1 수광 소자(120)을 수용할 수 있는 제1 수광 소자 수용홀(220)과, 제2 수광 소자(130)을 수용할 수 있는 제2 수광 소자 수용홀(230), 및 제3 수광 소자(140)을 수용할 수 있는 제3 수광 소자 수용홀(240)이 형성된다.

상기 발광 소자 수용홀(210)은 수용된 발광 소자에서 출사된 광이 확산되어 피감지 물체에 반사된 후 모든 수광 소자로 입사될 수 있도록 경사진 측벽을 가지는 깔대기 형태의 상광 하협 홀이며, 상기 수광 소자 수용홀(220, 230, 240)들은 피감지 물체가 특정 수용홀에 인접한 상태에서 반사광이 수광되고 피감지 물체가 다른 수용홀에 인접한 상태에서는 반사광이 수광되지 않도록 수직하는 측벽을 가진다.

상기 제2 커버판(300)은 상하면은 평면이며, 좌우 폭은 기판(100)에 상응한 형태를 가진다. 상기 제2 커버판(300)은 발광 소자(110)에서 출사된 광이 투과할 수 있는 투광성 소재로 이루어지며, 외란광은 차단할 수 있는 소재로 이루어진다. 일 예로, 발광 소자가 적외선이 발광소자이며, 가시광이 외란광인 경우, 상기 제2 커버판(300)은 적외광에 투명한 에폭시 소재로 이루어지며, 외란광인 가시광을 차단할 수 있도록 검은색 안료가 혼합된 검은색 에폭시 수지로 이루어진다.

도 10 에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방향 감지 센서(10)을 x축의 음에서 양의 방향을 따라서 물체(O)가 이동하여, 제2 수광소자(130)에 근접하면 발광 소자(110)에서 출사된 광은 제1 커버판(200)의 발광소자 수용홀(210)과 제2 커버판(300)을 통과하여, 물체(O)(T1)에 반사된 후, 제2 커버판(300)과 제1 커버판(200)의 제2 수광소자 수용홀(230)을 통해서 제2 수광소자(130)에 입사된다. 제2 수광소자(130)에 반사광이 입사되면, 제2 수광소자(130)에 입사된 광은 전류로 변환된 후, 증폭기를 거쳐 제1 출력시간에 제1 신호를 출력한다.

x축 방향을 따라서 물체(O)가 더 이동하여, 제1 수광소자(120)에 근접하면 발광 소자(110)에서 출사된 광은 물체(O)(T2)에 반사된 후, 제1 수광소자(120)(점선으로 표시)에 입사된다. 제1 수광소자(120)에 반사광이 입사되면, 제1 수광소자(120)에 입사된 광은 전류로 변환된 후, 증폭기를 거쳐 제2 출력시간에 제2 전압신호를 출력한다

x축 방향을 따라서 물체(O)가 추가로 더 이동하여, 제3 수광소자(140)에 근접하면 발광 소자(110)에서 출사된 광은 물체(O)(T3)에 반사된 후, 제3 수광소자(140)에 입사된다. 제3 수광소자(140)에 반사광이 입사되면, 제3 수광소자(140)에 입사된 광은 전류로 변환된 후, 증폭기를 거쳐 제3 출력시간에 제3 전압신호를 출력한다.

이에 따라, 제어부(도시되지 않음)에서는 도 11에 도시된 바와 같이, 시간 순서에 따라서 제2 수광소자에서 제1 출력시간에 제1 신호가 출력되고, 다음 제1 수광소자에서 제2 출력시간에 제2 신호가 출력되고, 다음 제3 수광소자에서 제3 출력시간에 제3 신호가 출력된다.

또한, 도 12 에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방향 감지 센서(10)을 y축의 양에서 음의 방향을 따라서 물체(O)가 이동하여, 제1 수광소자(120)에 근접하면 발광 소자(110)에서 출사된 광은 제1 커버판(200)의 발광소자 수용홀(210)과 제2 커버판(300)을 통과하여, 물체(O)(T4)에 반사된 후, 제2 커버판(300)과 제1 커버판(200)의 제1 수광소자 수용홀(220)을 통해서 제1 수광소자(120)에 입사된다. 제1 수광소자(120)에 반사광이 입사되면, 제1 수광소자(120)에 입사된 광은 전류로 변환된 후, 증폭기를 거쳐 제4 출력시간에 제4 전압신호를 출력한다.

y축의 양에서 음의 방향을 따라서 물체(O)가 더 이동하여, 제2 수광소자(130)(점선으로 표현)에 근접하면 발광 소자(110)에서 출사된 광은 물체(O))(T5)에 반사된 후, 제2 수광소자(130)에 입사된다. 제2 수광소자(130)에 반사광이 입사되면, 제2 수광소자(130)에 입사된 광은 전류로 변환된 후, 증폭기를 거쳐 제5 출력시간에 제2 전압신호를 출력한다

y축의 양에서 음의 방향을 따라서 물체(O)가 추가로 더 이동하여, 제3 수광소자(140)에 근접하면 발광 소자(110)에서 출사된 광은 물체(O)(T6)에 반사된 후, 제3 수광소자(140)에 입사된다. 제3 수광소자(140)에 반사광이 입사되면, 제3 수광소자(140)에 입사된 광은 전류로 변환된 후, 증폭기를 거쳐 제6 출력시간에 제6 전압신호를 출력한다.

이에 따라, 제어부(도시되지 않음)에서는 시간 순서에 따라서 제1 수광소자에서 제4 출력시간에 제4 전압신호가 출력되고, 다음 제2 수광소자에서 제5 출력시간에 제5 전압신호가 출력되고, 다음 제3 수광소자에서 제6 출력시간에 제6 전압신호가 출력된다.

10: 방향 감지 센서
100: 기판
110: 발광소자
120: 제1 수광소자
130: 제2 수광소자
140: 제3 수광소자
200: 제1 커버판
300: 제2 커버판

Claims (14)

1. 기판;
   상기 기판에 실장되는 발광 소자,
   상기 기판에 실장되는 제1 수광 소자,
   상기 기판에 실장되는 제2 수광 소자,
   상기 기판에 실장되는 제3 수광 소자,
   상기 기판의 상면을 커버하며, 발광 소자 및 수광 소자를 수용하는 수용홀을 가지는 출사광 차단성 제1 커버판;
   상기 제1 커버판의 상면을 커버하고, 출사광 투과성인 제2 커버판을 포함하며,
   상기 제1 수광 소자와 제2 수광소자는 발광 소자로부터 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제1 수광소자와 제2 수광소자는 발광소자에 대해서 실질적으로 직각으로 배치되어 있으며,
   상기 제3 수광소자는 발광 소자로부터 제1 수광소자와 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제3 수광소자는 제1 수광소자와 제2 수광소자로부터 90~180도 사이의 범위에 배치된 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제3 수광소자는 제1 수광소자와 제2 수광소자로부터 120~150도 범위에 배치된 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제3 수광소자는 제1 수광 소자와 제2 수광 소자로부터 실질적으로 등각 이격된 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 커버판에 형성된 수광소자 수용홀은 동일 직경을 가지는 원형홀인 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 커버판에 형성된 발광소자 수용홀은 상광하협의 깔대기형 홀인 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
6. 제1항에 있어서,
   상기 발광 소자는 적외선 발광 소자인 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 커버판 및/또는 제2 커버판은 몰딩 또는 사출물로 이루어진 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
8. 제1항에 있어서,
   상기 방향 감지 센서는 적어도 2개의 센서가 상이한 출력시간을 가지는 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
9. 제1항에 있어서,
   감지 물건이 발광소자와 제1 수광소자를 연결하는 제1 방향을 따라서 움직일 때의 수광소자 출력 순서가, 감지 물건이 발광소자와 제2 수광소자를 연결하는 제2 방향을 따라서 움직일 때의 수광소자 출력 순서와 상이한 것을 특징으로 하는 발광 소자.
10. 제1항에 있어서,
    수광 소자들의 출력 순서를 이용해서 감지 물건의 이동방향을 특정하는 제어부를 더 포함하는 발광 소자.
11. 기판;
    상기 기판에 실장되는 발광 소자,
    상기 기판에 실장되는 제1 수광 소자,
    상기 기판에 실장되는 제2 수광 소자,
    상기 기판에 실장되는 제3 수광 소자와,
    발광 소자의 광이 수광소자에 직접 입력을 차단하기 위한 차단부를 포함하며,
    여기서, 상기 제1 수광 소자와 제2 수광소자는 발광 소자로부터 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제1 수광소자와 제2 수광소자는 발광소자에 대해서 실질적으로 직각으로 배치되어 있으며, 그리고
    상기 제3 수광소자는 발광 소자로부터 제1 수광소자와 실질적으로 동일한 간격으로 이격되어 있으며, 제3 수광소자는 제1 수광소자와 제2 수광소자로부터 90~180도 사이의 범위에 배치되는 것을 특징으로 하는 방향 감지 센서.
12. 발광 소자를 중심으로 3개의 수광소자를 동일한 거리에 배치하고, 수광 소자의 출력 순서를 이용하여 피감지 물체의 이동 방향을 판정하는 것을 특징으로 하는 방향 감지 방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 3개의 수광 소자 중 2개는 직각을 이루면서 배치되는 것을 특징으로 하는 방향 감지 방법.
14. 제13항에 있어서,
    직각을 이루지 않는 하나의 수광소자는 직각을 이루는 두 수광소자로부터 각각 120~150도 범위에 배치된 것을 특징으로 하는 방향 감지 방법.