位置检测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种位置检测系统，其用于检测与固定构件相对应的可移动构件的位置。该系统包括多个光源、位置感测装置以及光源控制器。该光源提供在所述固定构件和所述可移动构件中的一个的上面，并发射聚光。该位置感测装置提供在固定构件和可移动构件中的另一个的上面。位置感测装置接收聚光并根据接收的聚光的位置输出与相对位置相对应的位置信号。该光源控制器控制多个光源的开／关状态。当位置感测装置仅仅检测到来自光源的一个聚光时，光源控制器连续打开光源中的一个，并且当位置感测装置检测到来自光源的多个聚光时，该光源控制器使两个或者多于两个的光源闪光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种位置检测(detecting)系统，其检测二维移动的对象的位置。本专利技术尤其涉及用作数码相机的抗抖动装置的一个元件的一种位置检测系统，并且该系统检测与摄影(photographing)镜头光轴相关的成像装置的相对位置。
技术介绍
传统地，抗抖动装置(相机抖动补偿装置)是用在数码相机领域中。该抗抖动装置防止或者补偿在成像装置的成像表面上产生的图像模糊。这是通过沿着垂直于摄影镜头光轴的平面来移动补偿镜头以消除相机抖动，该抖动是在摄影期间产生的。该抗抖动装置设有位置感测(sensing)系统以检测与摄影镜头光轴相关的成像装置的相对位置(参考日本未经审查的专利公开号2001-117129)。在这种类型的位置感测系统中，二维位置感测装置(PSD)接收光源(LED)发出的聚光(spotlight)，并由此依据接收到的聚光的位置检测相对位置。特别地，二维位置感测装置(PSD)和光源(LED)设在固定构件(member)和可移动(moving)构件上。通过检测伴随着二维位置感测装置的光的位置来检测与固定构件相对应的可移动构件的相对位置，从而检测了可移动构件或者对象的移动。
技术实现思路
二维位置感测装置是正方形形状的CCD，其每一条边的长度最多为2mm。因此，依据使用这种类型位置感测装置的抗抖动装置，只能够补偿在大约中间位置附近的大约±1mm范围的抖动。因为这种限制，应当使用具有大的光接收表面的二维位置感测装置。但是，这样就增加了大小和成本。而且，尽管传统的二维位置感测装置能够检测具有描述二维轨迹(trajectory)运动的对象的位置、移动方向以及位移，但是其不能检测对象的转动，即使当对象在二维平面上转动时也是如此。本专利技术的一个方面是提供位置检测系统，通过使用通常大小的位置感测装置，该系统能够得到与传统位置检测装置相比具有宽范围的位置检测。本专利技术的另一方面是提供位置检测系统，其能够检测平面内的二维转动，以及二维平移(translation)。依据本专利技术的一个方面，提供了一种位置检测系统，其是用来检测与固定构件相对应的可移动构件的相对位置(relative position)。该系统包括多个光(light)源、位置感测装置以及光源控制器。该光源被提供在固定构件或者可移动构件中的一个的上面，并发射聚光。位置感测装置被提供在固定构件或者可移动构件中的另一个的上面。位置感测装置接收聚光并根据接收的聚光的位置输出与相对位置相对应的位置信号。该光源控制器控制多个光源的开/关状态。当位置感测装置仅仅检测到来自光源的一个聚光时，光源控制器连续打开光源中的一个，并且当位置感测装置检测到来自光源的多个聚光时，该光源控制器使两个或者多于两个的光源闪光(flash)。光源控制器可以依据位置信号控制光源的开/关状态。光源可以布置在比光感测装置的光接收区域大的区域，该光感测装置检测聚光。光源之间的距离可以比光感测装置的光接收区域的宽度小，该光感测装置检测聚光。位置检测系统也能够被配置，使得当来自光源中的一个聚光照在接收区域的一边(edge)时，来自另一个光源的聚光照在接收区域的另一边。位置感测装置可以是二维区域传感器，光接收区域可以是长方形形状，其中四个聚光在该光接收区域的四个角被同时检测。优选地，即使当多个光源正在闪光时，仅仅同时只打开光源中的一个。在这种情况下，光源中的两个可以以相同的周期交替闪光。进一步，光源可以闪光，使得三个或者多于三个的光源依次被打开。位置检测系统可以进一步包括位置计算器，其可以依据光源的开/关状态计算相对位置。依据本专利技术的另一方面，提供的位置检测系统包括多个光源、位置感测装置以及光源控制器。该光源控制器可以使每个光源闪光使得每个光源依次打开。进一步，依据本专利技术的另一方面，提供的位置检测系统包括可移动构件、光源单元、位置感测装置、光源控制器以及计算器。可移动构件相对于固定构件在二维平面上进行移动。光源单元提供在固定构件和可移动构件中的一个的上面。光源单元包括多个光发射装置，该装置以预定(predetermined)的距离分开放置。该位置感测装置提供在固定构件和可移动构件中的另一个的上面。该位置感测装置接收来自光源单元的光并且检测接收到的光的位置。光源控制器以预定的顺序选择性地打开一个光发射装置。依据两对位置数据，计算器计算可移动构件的运动(motion)方向、位移(displacement)以及转动。一对位置数据表示位置，在该位置检测了来自一对光发射装置的光。另一对位置检测数据表示位置，在该位置在检测了一对位置数据之后以预定的时间间隔检测到的来自一对光发射装置的光。多个光发射装置中的光发射装置的数量可以是两个。光源控制器以相同时间间隔交替打开两个光发射装置。可移动构件是相对于固定构件而被转动支撑的。附图说明依据下面的描述并参考附图，本专利技术的对象和优点将更好理解，其中图1例示了用在本专利技术的第一个实施例的设有位置检测系统的数码相机的配置；图2是抗抖动机构(mechanism)的平面图；图3是抗抖动机构的剖面视图；图4是用于抗抖动操作中的控制系统的方块图；图5例示了LED的布置(arrangement)；图6例示了LED和位置感测装置的布置，其彼此对着。图7表示LED的开/关状态； 图8例示了第二实施例中的LED的布置；图9表示第二实施例中的LED的开/关状态；图10是用于本专利技术的第三实施例的位置检测系统的剖面视图；图11例示了第三实施例的位置检测系统的位置感测装置的光接收区域；图12是表示第三实施例的两个灯发射的开/关状态的时序图；图13是表示第三实施例的电路示意图的方块图；图14是用于本专利技术的第三实施例的设有抗抖动装置的数码相机的剖面视图；图15是表示抗抖动装置的电路示意图的方块图；图16是表示抗抖动装置的主要部分(主件)的后视图；图17是沿着图16的VIII-VIII线的抗抖动装置的剖视图；以及图18是沿着图16的IX-IX线的抗抖动装置的剖视图。具体实施例方式本专利技术参考附图中表示的实施例进行描述。图1-5例示了本专利技术的第一实施例，其中本专利技术用于数码相机以作为一个实施例。参考图1，镜头块12或者摄影光学系统提供在相机主体内部。在镜头块12后面，布置了设有成像机构(CCD)23的抗抖动装置20。该抗抖动机构20的外壳21沿着垂直于摄影光学系统的光轴″A″的平面移动，由此可以补偿由手抖动引起的相机抖动。参考图2和图3，可以说明抗抖动机构20的结构。但是，抗抖动方法或者相机抖动补偿方法在本领域内是众所周知的，因此，省略了这些方法的说明。固定构件31固定到相机主体内部提供的止动(retaining)框(未示出)。第一支撑构件32、第二支撑构件33、第一磁轭(yoke)34、以及第二磁轭35设在固定构件31上。底座(base plate)22连接在外壳(casing)21上(可移动构件)。而且，成像装置23连接在底座22的前表面上并且线圈(coil)印刷电路板24连接在底座22的后表面上。在外壳21外侧面提供的支撑(bearing)构件25和26由水平引导轴(guide-shaft)27和28进行可移式引导，其在图2中横向延伸。如图2所示，水平引导轴27和28的左末端由垂直引导轴29连接。该垂直引导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置检测系统，其用于检测与固定构件相对应的可移动构件的位置，包括：多个光源，其被提供在固定构件或者可移动构件中的一个的上面，并发射聚光；位置感测装置，其被提供在固定构件或者可移动构件中的另一个的上面并接收聚光，并且其根据 接收的聚光的位置进一步输出与相对位置相对应的位置信号；光源控制器，其控制所述多个光源的开／关状态；其中当位置感测装置仅仅检测到来自所述多个光源中的一个光源的聚光时，光源控制器连续打开所述光源中的一个，并且当所述位置感测装置检 测到来自所述多个光源中的两个或者多于两个的光源的聚光时，所述光源控制器使所述多个光源中的两个或者多于两个的光源闪光。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：瀬尾修三，
申请(专利权)人：宾得株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]