[發明專利]使用反射型光傳感器的位置檢測裝置

有效

• 申請號: 201110320340.9
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102564305A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 大野文昭
• 申請（專利權）人: 新日本無線株式會社
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樊建中

技術領域

本發明涉及使用了反射型光傳感器的位置檢測裝置，特別涉及用于對照相機等裝置內的可動體(移動物)進行位置檢測的裝置。

背景技術

以往，例如在各種照相機、帶有變焦功能照相機的便攜電話等中，使用組合了壓電電動機、磁鐵及線圈的部件等的促動器來驅動透鏡，并且為了掌握該可動透鏡等的位置而用到位置檢測裝置(傳感器)。

在使用了上述促動器的用于檢測5mm以上位置的檢測裝置中，例如，如下述專利文獻1、2所示，主要采用在MR元件(磁阻效應元件)或霍爾元件等多個磁力傳感器上配置大小可覆蓋這些元件的磁鐵的結構，因而裝置自身呈大型化。另外，在搭載有這種位置檢測裝置的應用中使用產生其他磁場這樣的部件等情況下，可能受到磁場相互作用等的影響，而導致位置檢測裝置產生誤動作。

由此，以往存在著在位置檢測裝置中使用反射型光傳感器進行構成的要求。作為現有的使用了反射型光傳感器的位置檢測裝置，在以檢測距離反射型光傳感器的位置有1mm以下的位置為目的的情況下，便攜電話用自動聚焦透鏡檢測用的促動器等使用了反射型光傳感器。該構成例如圖7所示，使反射型光傳感器51和被固定在可動體上的反射鏡52相對置，將針對于使可動體移動時的反射型光傳感器51與反射鏡52之間的距離(可動體的位置)d的反射型光傳感器51的輸出進行AD轉換并將與距離之間的關系保存到存儲器中，在實際測量可動體的位置時，比較反射型光傳感器51的輸出和存儲器的數據而求出距離d。該距離d與反射型光傳感器51之間的關系例如為圖8所示出的曲線，為了得到正確的值，只能使用較穩定的且有較大變化的部分(圖8的箭頭P所示的部分)。因此，在距離d較小且急劇變化的部分(距離d不足0.5mm)或者靈敏度低且幾乎沒有變化的部分(1.3mm以上)，無法檢測準確的位置。

此外，作為使用反射型光傳感器的其他方法，也有將可動體的移動方向設為與反射型光傳感器的發光元件及受光元件的面平行來測量可動體的邊緣部分的位置的方法，但是此時靈敏度的傾向也相同，只能測量到1mm左右。

專利文獻1：JP特開平10-225083號公報

專利文獻2：JP特開平11-289743號公報

如上述，由于使用壓電電動機等促動器對移動的物體進行5mm以上的位置檢測的檢測裝置是由磁力傳感器(MR元件或霍爾元件)和大型磁鐵構成的，因此在裝置的小型化上具有難點。并且，在磁力傳感器的情況下，必須將各傳感器的輸出經由運算放大器輸入到ADC(模擬數字轉換器)中或者將各傳感器的輸出作為集成電路內置型傳感器輸出而輸入到ADC中，因此存在用于構成系統的部件成本增加的問題。

另外，在要用一個反射型光傳感器實現1mm以上的位置檢測的情況下，例如采用使可動體向連結該反射型光傳感器的發光元件和受光元件的方向進行移動的構成，由于受光元件的檢測距離方向(可動體的移動方向)的尺寸在檢測距離以上，因此存在著反射型光傳感器的外形尺寸必然變大的問題。

再有，在使用反射型光傳感器進行位置檢測時，具有其檢測輸出隨著溫度的變化而變動的溫度特性，需要消除該溫度特性的影響，為此，需要在現有技術中例如設置如下的電路，即：以熱敏電阻監視裝置內溫度使溫度變化部分相互抵消的反饋控制電路、和用于消除反射型光傳感器的溫度特性的電路。

發明內容

本發明是鑒于上述問題進行的，其目的在于提供一種不使用磁力傳感器和大型磁鐵而使用反射型光傳感器的、簡單且小型的構成的、能良好地進行1mm以上的位置檢測的位置檢測裝置。

本發明的另一目的在于提供一種使用了可消除反射型光傳感器的溫度特性的反射型光傳感器的位置檢測裝置。

為了達成上述目的，本發明涉及的一種使用反射型光傳感器的位置檢測裝置，具備：被對置配置的一對反射型光傳感器；兩面反射板，被配置于該一對反射型光傳感器之間，與可動體的移動方向垂直地固定；和運算電路，至少進行所述一對反射型光傳感器各自的輸出的加法和/或減法的處理。

使用反射型光傳感器的位置檢測裝置還具有比較電路，該比較電路比較預先研究所述運算電路的輸出和所述可動體的位置之間的關系之后的結果的參考數據與所述運算電路的輸出，并通過該比較電路的比較來求出所述可動體的位置。