[發明專利]光學式位置檢測裝置以及帶位置檢測功能的設備

無效

• 申請號: 201110415425.5
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102541363A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 大西康憲
• 申請（專利權）人: 精工愛普生株式會社
• 主分類號: G06F3/042
• 分類號: G06F3/042
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;王軼

技術領域

本發明涉及對對象物體的位置以光學方式進行檢測的光學式位置檢測裝置、以及具備該光學式位置檢測裝置的帶位置檢測功能的設備。

背景技術

作為對對象物體進行光學方式檢測的光學式位置檢測裝置，例如提出有下述方案：從多個檢測用光源的每一個經透光部件朝向對象物體射出檢測光，由對象物體反射的檢測光經過透光部件后被受光部檢測。在這樣的結構的光學式位置檢測裝置中，根據受光部中的檢測光的檢測結果來檢測對象物體的位置(參照專利文獻1)。

而且，還提出有下述方案：在光學式位置檢測裝置中設置導光板，借助導光板使從多個檢測用光源的每一個出射的檢測光朝向對象物體射出，由受光部檢測被對象物體反射后的檢測光(參照專利文獻2、3)。

【專利文獻1】日本特表2003-534554號公報

【專利文獻2】日本特開2010-127671號公報

【專利文獻3】日本特開2009-295318號公報

在實際使用專利文獻1～3所記載的光學式位置檢測裝置時，由于除了由對象物體反射的檢測光之外，由對象物體以外的物體反射的檢測光也入射到受光部，所以，存在對象物體的位置檢測精度低這一問題。例如，在專利文獻1所記載的光學式位置檢測裝置中，導致在透光部件的背面側反射的檢測光入射到受光部。另外，在專利文獻2、3所記載的光學式位置檢測裝置中，當在檢測光的出射空間存在備件等對象物體以外的物體時，會導致被該物體反射的檢測光入射到受光部。

此外，除了由對象物體反射的檢測光、由對象物體以外的物體反射的檢測光入射到受光部之外，還存在外部光等環境光入射到受光部的情況，該環境光的影響與由對象物體以外的物體反射的檢測光的影響不同，能夠比較容易地排除。例如如果使用脈沖調制后的光作為檢測光，則由對象物體反射的檢測光的受光信號為高頻信號，與此相對，環境光的受光信號為低頻信號，因此，如果使用高通濾波器等，則能夠比較容易地去除與環境光對應的受光信號。另外，如果利用按照受光部的檢測強度相等的方式使檢測用光源彼此差動時的針對檢測用光源的驅動條件來檢測對象物體的位置，則能夠去除環境光的影響。但是，通過這些方法，無法去除由對象物體以外的物體反射的檢測光的影響。

發明內容

鑒于以上的問題點，本發明的課題在于，提供能夠不受由對象物體以外的物體反射的檢測光的影響地檢測出對象物體的位置的光學式位置檢測裝置、以及具備該光學式位置檢測裝置的帶位置檢測功能的設備。

為了解決上述課題，本發明的光學式位置檢測裝置用于檢測對象物體的位置，該光學式位置檢測裝置具有：射出檢測光的多個檢測用光源；驅動該多個檢測用光源的光源驅動部；第一受光部，其接受由位于上述檢測光的出射空間的上述對象物體反射的上述檢測光；補償用光源部，其射出不向上述出射空間入射的補償光；第二受光部，其不接受上述檢測光而接受上述補償光；以及位置檢測部，其根據上述第一受光部中的受光強度與上述第二受光部中的受光強度之差來檢測上述對象物體的位置。

在本發明中，可以采用下述構成：具有補償用光源控制部，該補償用光源控制部控制上述補償用光源部，以使得上述第二受光部中的上述補償光的受光強度，成為被上述對象物體以外的物體反射的上述檢測光在上述第一受光部中的受光強度。

在本發明中，采用射出檢測光的多個檢測用光源，若使該多個檢測用光源依次點亮，則第一受光部接受由對象物體反射的檢測光。因此，如果直接使用第一受光部中的檢測結果，或者如果使用根據第一受光部中的受光強度而使檢測用光源彼此差動時的驅動電流值等驅動條件，則能夠檢測出對象物體的位置。這里，存在除了由對象物體反射的檢測光入射到第一受光部之外，由對象物體以外的物體反射的檢測光也入射到第一受光部的情況，但在本發明中，設有射出不向出射空間入射的補償光的補償用光源部、和不接受檢測光而接受補償光的第二受光部。因此，如果將第二受光部中的補償光的受光強度設定為由對象物體以外的物體反射的檢測光在第一受光部中的受光強度，則在位置檢測部中，當根據第一受光部中的受光強度與第二受光部中的受光強度之差來檢測對象物體的位置時，在該檢測結果中，由對象物體以外的物體反射的檢測光的影響被自動排除。因此，能夠不受由對象物體以外的物體反射的檢測光的影響地檢測出對象物體的位置。