[发明专利]光学式位置检测装置、机械手装置以及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及以光学方式检测对象物体的位置的光学式位置检测装置、具有位置检测功能的机械手装置及具有位置检测功能的显示装置。

背景技术

作为以光学方式检测对象物体的位置的光学式位置检测装置，例如提出了如下装置：从2台光束源分别经由透光部件向对象物体出射检测用光，通过共通的光检测器来接收检测用光被对象物体反射并透过了透光部件的成分(例如，请参照专利文献1)。

在上述专利文献1中所记载的结构中，基于控制2台光束源以使从在2台光束源中的一台光束源出射的检测用光被对象物体反射时的光检测器的受光强度与从另一台光束源出射的检测用光被对象物体反射时的光检测器的受光强度相等时的出射强度之比，来检测对象物体的位置。

专利文献1：JP特表2003-534554号公报

在专利文献1所记载的结构中，由于采用利用从2台光束源出射的检测用光的空间关系的方式，所以必须正确控制光束源的出射强度。为此，必须在对象物体不存在的状态下从2台光束源出射检查用光，并一边监测这些检查用光一边设定光束源的出射强度，但在专利文献1中并没有提出相应的结构。

另外，在专利文献1所记载的结构中，从2台光束源出射的检测用光中的一部分光被透光部件中的与有对象物体所处一侧相反的一侧的面反射，并被光检测器接收。因此，光检测器的受光强度是将被对象物体反射的检测用光的受光强度和除被对象物体反射的检测用光以外的受光强度合成而得的结果。因此，若基于控制2台光束源以使从一台光束源出射的检测用光被对象物体反射时的光检测器的受光强度与从另一台光束源出射的检测用光被对象物体反射时的光检测器的受光强度相等的情况下的出射强度之比，来检测对象物体的位置，则会存在位置检测精度降低的问题。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的课题在于，提供如下光学式位置检测装置、具有该光学式位置检测装置的机械手装置以及具有位置检测功能的显示装置：将从光源部出射的检查用光中的一部分光作为不管有无对象物体都强度恒定的无信息光(blank light)来进行监测，并将该无信息光利用于对光源部的驱动条件设定等中，而且上述无信息光不会妨碍对象物体的位置检测。

为了解决上述课题，本发明提供一种光学式位置检测装置，用于以光学方式检测对象物体的位置，其特征在于，具有：光源部，其在设定于检测用光的出射方向上的检测区域形成该检测用光的光强度分布，第一光检测器，在从上述光源部出射的上述检测用光中在上述检测区域被上述对象物体反射的位置检测用反射光会入射其，而未经由上述检测区域的无信息光不入射其；第二光检测器，其不入射上述位置检测用反射光，而入射上述无信息光；位置检测部，其基于上述第一光检测器的检测结果，检测上述检测区域内的上述对象物体。

在本发明中，光源装置出射检查用光，在检测区域形成光强度分布。而且，通过第一光检测器来检测被对象物体反射的位置检测用反射光。在此，就光强度分布而言，检测区域内的位置和强度之间具有恒定的关系，所以若预先掌握上述位置和检测用光的强度之间的关系，则位置检测部能够基于第一光检测器的受光结果来检测对象物体的位置。进而，在本发明中设置有第二光检测器，该第二光检测器中在从光源部出射的检测用光中在检测区域被对象物体反射的位置检测用反射光不会入射，而且未经由检测区域的无信息光会入射至上述第二光检测器。因此，若采用第二光检测器，则不管在检测区域是否存在对象物体都能够监测无信息光，所以基于其监测结果，能够将来自光源部的检测用光的出射强度设定为最佳条件。因此，无需利用第一光检测器来监测无信息光，所以第一光检测器可以采用位置检测用反射光入射而无信息光不入射的结构。因此，第一光检测器的受光结果不会受到无信息光的影响，所以位置检测部能够在不受来自无信息光的不必要的影响的情况下检测到对象物体的位置。

在本发明中，优选地，在上述第二光检测器和上述检测区域之间设置遮光部材，该遮光部材阻止上述位置检测用反射光入射至上述第二光检测器中。若采用这样的结构，则只通过追加设置遮光部材，就能够阻止位置检测用反射光入射至第二光检测器中。

本发明可以采用如下结构：在上述光源部和上述检测区域之间设置有透光部件，该透光部件具有朝向该检测区域一侧的第一面以及朝向上述光源部一侧的第二面，上述无信息光为在从上述光源部出射的上述检测用光中被上述透光部件的上述第二面反射的光。若采用这样的结构，则在从光源部出射的检测用光中，能够使无信息光向第二光检测器所处位置一侧偏转。