震動感測器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種震動感測器，其包括殼體、多個壓電模塊、接合模塊以及穩定模塊，殼體包括容置槽，多個壓電模塊設置于容置槽中，且多個壓電模塊的幾何中心對應于容置槽的中心點，接合模塊設置于容置槽中，并均勻地施壓于各個壓電模塊上，穩定模塊設于接合模塊的中心點，且穩定模塊的位置對應容置槽的中心點。當殼體產生震動時，各個壓電模塊因接合模塊的傾斜壓力而分別產生不同的高電壓及低電壓，接著震動感測器可與處理模塊協同運作，以依據各個電壓值計算出殼體的震動位移量。
【專利說明】震動感測器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種感測器，特別是涉及一種以壓電材料作為感測界面，可有效感測多維度位移量的震動感測器。
【背景技術】
[0002]壓電效應(Piezoelectric effect)為一種機械能與電能互換的現象，其作用包括正壓電效應(Dielectric piezoelectric effect)以及逆壓電效應(Conversepiezoelectric effect)兩種。一般正壓電效應大多用于感測器(Sensor),其因為當壓電材料受到外部機械應力時，壓電材料兩端會產生與應力大小成正比的電荷量(或電場)，因此適合應用于感測器上。相反地，逆壓電效應則適用于致動器(Actuator)，因為當施加電場于壓電材料兩端時，壓電材料的形狀會隨著電場的大小改變，其變化會有壓縮及拉伸兩種變形效果，通過適當的線性傳動結構便可作為致動器使用。
[0003]然而，隨著科技的進步，數碼照相機以及攝錄影機的變焦倍率大幅提升。在拍攝影像時，手部的輕微振動對于影像晃動的影響程度亦相對增加。因此，一般攝像裝置皆會設置有震動感測器來感測使用者在拍照或攝影時的手部晃動，并結合防手震模塊對此震動進行補償，以提升影像品質。然而，習知的震動感測器僅能偵測單一維度方向的震動位移量。若需偵測二維度或三維度的震動位移量，則需搭配使用兩個或三個感測器才能達到計算出二維度或三維度的震動位移量。
【發明內容】
[0004]有鑒于上述習知技術的問題，本發明的目的在于提供一種利用壓電效應的特性而制成的震動感測器，以解決習知使用壓電材料的震動感測器僅能偵測單一維度方向的震動位移量的問題。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案:
[0006]—種震動感測器，其特征在于，它包括:殼體，所述殼體包括容置槽；多個壓電模塊，所述多個壓電模塊設置于所述容置槽中，且所述多個壓電模塊的幾何中心對應于所述容置槽的中心點；接合模塊，所述接合模塊設置于所述容置槽中，并均勻地施壓于各個所述壓電模塊上；以及穩定模塊，所述穩定模塊設于所述接合模塊的中心點，且所述穩定模塊的位置與所述容置槽的中心點對應。
[0007]當所述殼體產生震動時，所述接合模塊朝預定方向傾斜，使部分的所述壓電模塊受所述接合模塊的傾斜壓力而產生高電壓，其余部分的所述壓電模塊則產生低電壓，各個所述壓電模塊將所產生的電壓傳輸至處理模塊。
[0008]所述震動感測器還包括多個感測模塊，各個所述感測模塊的一端分別連接于所述多個壓電模塊，以感測各個所述壓電模塊所產生的電壓值，各個所述感測模塊的另一端通過所述殼體的開口露出并連接于處理模塊，以傳輸所感測的電壓值至所述處理模塊。
[0009]所述接合模塊包括第一凹陷部及多個第二凹陷部，所述第一凹陷部位于所述接合模塊的中心點，所述多個第二凹陷部平均分布于所述第一凹陷部的周緣。
[0010]所述穩定模塊設置于所述第一凹陷部中，且各個所述第二凹陷部分別壓設于各個所述壓電模塊上。
[0011]所述震動感測器還包括蓋體，所述蓋體包括第一連接部，而所述殼體還包括第二連接部，當所述蓋體通過所述第一連接部與所述第二連接部連接而蓋合于所述殼體時，所述蓋體壓合于所述穩定模塊上。
[0012]所述多個壓電模塊的個數為四個。
[0013]所述接合模塊為十字形的結構。
[0014]所述穩定模塊為彈性體。
[0015]本發明的優點是:
[0016]本發明震動感測器設置接合模塊均勻地施壓于四個壓電模塊，當殼體震動時，接合模塊會因此震動而傾斜，并產生不同的壓合力于各個壓電模塊上，各個壓電模塊分別感測接合模塊施壓的各個壓合力，并依據各個壓合力產生相對應的電壓，接著可利用處理模塊根據各個電壓值的改變量計算出殼體的震動位移量，以利于數碼照相機及攝錄影機在偵測到震動位移量后，可結合防手震裝置補償此晃動，進而提高影像品質，其中，僅需使用單一此震動感測器，即可感測出三維度的震動位移量，而無需如習知技術那樣同時裝設多個震動感測器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明震動感測器的實施例分解圖。
[0018]圖2是本發明震動感測器的實施例剖面圖。
[0019]圖3是本發明震動感測器的實施例透視圖。
【具體實施方式】
[0020]請一并參閱圖1至圖3，圖1為本發明震動感測器的實施例分解圖，圖2為本發明震動感測器的實施例剖面圖，圖3為本發明震動感測器的實施例透視圖。如圖所示，本發明震動感測器I包括殼體11、多個壓電模塊12、接合模塊13、穩定模塊14、多個感測模塊16以及蓋體15。殼體11包括第二連接部112，且殼體11中設置有容置槽111。多個壓電模塊12設置于容置槽111中，且各個壓電模塊12的幾何中心對應于容置槽111的中心點。接合模塊13設置于容置槽111中，并均勻地施壓于各個壓電模塊12上。穩定模塊14設于接合模塊13的中心點，且穩定模塊14的位置與容置槽111的中心點對應。多個感測模塊16的一端分別連接于各個壓電模塊12，另一端通過殼體11的開口露出并連接處理模塊。蓋體15包括第一連接部151，當蓋體15通過第一連接部151與殼體11的第二連接部112連接而蓋合于殼體11上時，蓋體15與穩定模塊14壓合。其中，壓電模塊12的個數可為四個，接合模塊13可設置為十字形的結構，穩定模塊14可為彈簧或其它彈性體，但不以此為限。
[0021]在此實施例中，震動感測器I可裝設于攝像裝置中。當攝像裝置產生震動時，接合模塊13會朝預定方向傾斜,亦即朝震動方向傾斜。此震動會使接合模塊13向下傾斜的一端壓合在壓電模塊12上的壓合力增加,相對向下傾斜的一端對應的另一端壓合在壓電模塊12上的壓合力則減少。此壓合力的改變會使部分的壓電模塊12產生高電壓，其余部分的壓電模塊12則產生低電壓。各個壓電模塊12可將所產生的電壓傳輸至處理模塊。其中，各個壓電模塊12通過感測模塊16感測所產生的電壓值，并通過感測模塊16將各個電壓值傳輸至處理模塊，以計算出殼體11的震動位移量。
[0022]在此需特別注意的是，組裝此震動感測器I時，接合模塊13必須先以預定壓力均勻地壓合于各個壓電模塊12上。因此，當接合模塊13因殼體11震動而傾斜時，接合模塊13往上翹起的一端所壓合的壓電模塊12才能感測出壓合力的減少量。
[0023]值得一提的是，當處理模塊根據各個電壓值計算出殼體11的震動位移量后，可結合防手震裝置對此震動進行補償，進而提高攝像裝置的影像品質。
[0024]此外，接合模塊13可設計為包括第一凹陷部131及多個第二凹陷部132的結構。第一凹陷部131位于接合模塊13的中心點，多個第二凹陷部132平均分布于第一凹陷部131的周緣。藉此設計，穩定模塊14可設置于第一凹陷部131中，而接合模塊13可通過各個第二凹陷部132壓設于各個壓電模塊12上。
[0025]再者，因為震動感測器I中設置有穩定模塊14，所述穩定模塊14位于接合模塊13的中心，因此，當蓋體15連接于殼體11而壓合于此穩定模塊14上時，穩定模塊14可較為平均地將壓合力分散至各個壓電模塊12上，藉此可使各個壓電模塊12因震動而造成的電壓改變量較為準確。
[0026]綜上所述，本發明震動感測器設置的接合模塊均勻地施壓于四個壓電模塊。當殼體震動時，接合模塊會因此震動而傾斜，并產生不同的壓合力于各個壓電模塊上。各個壓電模塊分別感測接合模塊施壓的各個壓合力，并依據各個壓合力產生相對應的電壓。接著可利用處理模塊根據各個電壓值的改變量計算出殼體的震動位移量。藉此設計僅需使用單一此震動感測器即可感測出三維度的震動位移量。
[0027]以上所述是本發明的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本發明的精神和范圍的情況下，任何基于本發明技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本發明保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種震動感測器，其特征在于，它包括: 殼體，所述殼體包括容置槽； 多個壓電模塊，所述多個壓電模塊設置于所述容置槽中，且所述多個壓電模塊的幾何中心對應于所述容置槽的中心點； 接合模塊，所述接合模塊設置于所述容置槽中，并均勻地施壓于各個所述壓電模塊上；以及 穩定模塊，所述穩定模塊設于所述接合模塊的中心點，且所述穩定模塊的位置與所述容置槽的中心點對應。
2.如權利要求1所述的震動感測器，其特征在于，當所述殼體產生震動時，所述接合模塊朝預定方向傾斜，使部分的所述壓電模塊受所述接合模塊的傾斜壓力而產生高電壓，其余部分的所述壓電模塊則產生低電壓，各個所述壓電模塊將所產生的電壓傳輸至處理模塊。
3.如權利要求1所述的震動感測器，其特征在于，還包括多個感測模塊，各個所述感測模塊的一端分別連接于所述多個壓電模塊，以感測各個所述壓電模塊所產生的電壓值，各個所述感測模塊的另一端通過所述殼體的開口露出并連接于處理模塊，以傳輸所感測的電壓值至所述處理模塊。
4.如權利要求3所述的震動感測器，其特征在于，所述接合模塊包括第一凹陷部及多個第二凹陷部，所述第一凹陷部位于所述接合模塊的中心點，所述多個第二凹陷部平均分布于所述第一凹陷部的周緣。
5.如權利要求4所述的震動感測器，其特征在于，所述穩定模塊設置于所述第一凹陷部中，且各個所述第二凹陷部分別壓設于各個所述壓電模塊上。
6.如權利要求5所述的震動感測器，其特征在于，還包括蓋體，所述蓋體包括第一連接部，而所述殼體還包括第二連接部，當所述蓋體通過所述第一連接部與所述第二連接部連接而蓋合于所述殼體時，所述蓋體壓合于所述穩定模塊上。
7.如權利要求1所述的震動感測器，其特征在于，所述多個壓電模塊的個數為四個。
8.如權利要求1所述的震動感測器，其特征在于，所述接合模塊為十字形的結構。
9.如權利要求1所述的震動感測器，其特征在于，所述穩定模塊為彈性體。
【文檔編號】G01H11/08GK103913220SQ201310005716
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年1月8日 優先權日:2013年1月8日
【發明者】林資智, 黃毓承 申請人:華晶科技股份有限公司