用于检测物体存在的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于借助于影响到达检测器(14)的光(16)的传播而检测物体(52)的存在的方法(60)和装置(2,40,50)。用于在装置(2,40,50)处检测物体(52)的存在的装置(2,40,50)包括光源(4)、第一重定向结构(6)、第二重定向结构(10)和光检测装置(14)。光源(4)适于朝第一重定向结构(6)发射光(16)，第一重定向结构(6)适于将来自光源(4)的光(16)朝第二重定向结构(10)重定向，第二重定向结构(10)适于将来自第一重定向结构(6)的光(16)朝第一重定向结构(6)返回，第一重定向结构(6)适于将来自第二重定向结构(10)的光(16)朝光检测装置(14)重定向。装置(2,40,50)具有由在第一重定向结构(6)和第二重定向结构(10)之间传播的光(16)形成的感测区(18)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检测物体存在的方法和装置。具体地，本专利技术涉及通过借助于物体影响光的传播并检测得到的到达检测器的光的变化而检测物体的存在。
技术介绍
W0/2009/086836公开了一种用于检测接触装置的物体的位置的装置。借助于干扰由该装置从光源朝检测器引导的光并检测得到的到达检测器的光的变化来检测位置。重要的是，对于上述装置，物体可以干扰或影响光传播。此外，在US 2008/0278460中公开了光的引导。因此，需要一种改进的对物体存在的检测。因此，本专利技术的目的是提供一种改进的对物体存在的检测。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种装置，用于检测物体在所述装置处的存在。该装置包括第一重定向结构，其包括第一主重定向结构；和第二重定向结构，其包括第二主重定向结构。该装置还可以包括光源和光检测装置，或者该装置可以适于接收来自光源的光并将光返回至检测器。光源适于朝第一主重定向结构发射光。第一主重定向结构适于将来自光源的光朝第二主重定向结构重定向。第二主重定向结构适于将来自第一主重定向结构的光朝第一主重定向结构返回。第一主重定向结构适于将来自第二主重定向结构的光朝光检测装置重定向。在该装置的操作期间，该装置形成包括第一感测区的感测区，第一感测区由在第一主重定向结构和第二主重定向结构之间传播的光形成。由于第二主重定向结构适于将来自第一主重定向结构的光朝第一主重定向结构返回，该装置可以适于使光束穿过感测区两次。因此，可以提高物体对穿过感测区的光束可能产生的影响。因此，本专利技术可以有利于检测物体在装置处的存在。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于检测物体存在的方法。该方法包括从光源朝第一主重定向结构发射光。该方法还包括借助于第一主重定向结构将来自光源的光朝第二主重定向结构重定向。该方法还包括借助于第二主重定向结构将来自第一主重定向结构的光朝第一主重定向结构返回。该方法还包括借助于第一主重定向结构将来自第二主重定向结构的光朝光检测装置重定向。该方法还包括借助于在第一主重定向结构和第二主重定向结构之间传播的光形成第一感测区。由于借助于第二主重定向结构将来自第一主重定向结构的光朝第一主重定向结构返回，光束可以穿过感测区两次。因此，可以提高物体对穿过感测区的光束可能产生的影响。因此，本专利技术可以有利于检测物体的存在。附图说明通过结合附图的本专利技术的示例性实施例的下列详细描述，本专利技术的上述和其它特征和优点对于本领域的技术人员将变得显而易见，在附图中图1-4示意性地示出从上方观察的根据本专利技术的装置的第一实施例；图5示意性地示出第一实施例的一部分的透视图；图6-10示意性地示出从上方观察的根据本专利技术的装置的第二实施例；图11-14示意性地示出根据本专利技术的装置的实施例的横截面图；图15-16示意性地示出根据本专利技术的装置的实施例的横截面图；图17示意性地示出从上方观察的根据本专利技术的装置的第三实施例；图18示意性地示出从侧面观察的第三实施例； 图19示意性地示出根据本专利技术的方法；以及图20示意性地示出从上方观察的根据本专利技术的装置的实施例。附图为示意性的且为清楚起见而简化，并且附图可能仅仅示出对于理解本专利技术必不可少的细节，而其它细节则可能被省略。在全文中，相同的附图标记用于相同或对应的部件。应该指出的是，除了附图中所示本专利技术的示例性实施例之外，本专利技术可以以不同形式实施且不应理解为局限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和充分的，并且向本领域技术人员充分传达了本专利技术的概念。具体实施例方式根据本专利技术的实施例可以适于借助于大致如W0/2009/086836中所公开的平面波导来引导光。此外，物体的存在或在物体和装置之间的接触点的估计可以类似于W0/2009/086836中所公开的方式进行。通常，借助于物体干扰光的传播路径，即例如阻挡或改变光的传播路径而由装置感测该物体，该光从光源朝检测装置传播并且由该装置从光源朝检测器引导。通过检测到达检测器阵列的光的强度和/或分布的变化，可以推导出物体的存在和可能的位置。第二重定向结构可以包括反射结构，诸如回射结构(retroref Iectingstructure)和/或用作回射结构的结构。回射结构可以包括一个或多个角形反射器(corner reflector)和/或一个或多个角状反射器(corner-like reflector)和/或任何其它已知的回射结构。具有回射结构和/或用作回射结构的结构可以使得光可以沿大致相同的路径来回传播(即，例如从第一重定向结构至第二重定向结构并朝第一重定向结构返回)，即，例如沿大致平行的路径来回传播。因此，第二重定向结构可以被构造成将来自第一主重定向结构(the first primary redirecting structure)的光沿着与入射光大致相同的路径和/或大致平行的路径朝第一主重定向结构返回。第二重定向结构可以包括镜(miiror)，诸如平面镜。具有平面镜可以提供简单的构造，该构造可以较不复杂地生产，并且可以较廉价地生产。显然，平面镜可以用作用于以O度的入射角入射到该平面镜上的光，即，用于沿着平面镜的法线朝该平面镜传播的光的回射结构。因此，根据本专利技术的装置可以被构造成使得来自第一重定向结构的光以O度或大致上O度的入射角入射到第二重定向结构上。第二副重定向结构(the second secondary redirecting structure)可以以具有形成多个角状反射器的锯齿状结构的回射结构形式设置。每个角状反射器可以包括形成90度的夹角的两个平面镜结构。锯齿状结构可以沿z轴线形成从装置的波导的第一表面延伸至第二表面的平面。通常，角状反射器的尺寸可以使得从锯齿状结构的顶部到顶部的距离为从Iym至ICtam,诸如从100至500 μ m。回射结构可以以任何其它已知方式设置，诸如，通过多个三或六反射表面来设置。使第二重定向结构包括回射结构和/或用作回射结构的结构的优点可以是可以将光源和光检测装置彼此相邻地放置。使第二重定向结构包括回射结构和/或用作回射结构的结构的优点可以是考虑了第一重定向结构的(可能非故意的)未对准，使得可以将来自光源的光朝检测装置引导。第一重定向结构可以包括反射结构。反射结构可以包括棱镜结构(prismstructure)或镜结构(mirror structure)。反射结构可以包括抛物线结构,该结构可具有与检测装置和/或光源的位置大致重合的焦点。焦点可以替代地或另外地与装置的角和/或装置的平面波导的角重合。抛物线结构可以将例如来自光源的发散光重定向为准直光。抛物线结构可以将例如来自第二重定向结构的准直光重定向为会聚光。第一重定向结构可以包括多个重定向元件，例如，包括多个棱镜结构或抛物线结构。这可以提供更紧凑的结构。第一重定向结构可以包括衍射结构，例如，光栅或全息图。这可以提供紧凑的结构。第一重定向结构可以包括第一副重定向结构。第二重定向结构可以包括第二副重定向结构。光源可以适于朝第一副重定向结构发射光。第一副重定向结构可以适于将来自光源的光朝第二副重定向结构重定向。第二副重定向结构可以适于使来自第一副重定向结构的光朝该第一副重定向结构返回。第一副重定向结构可以适于将来自第二副重定向结构的光朝光检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨里克·克里斯特恩·佩德森，迈克尔·林德·雅各布森，瓦恩·斯蒂恩·格吕纳·汉森，
申请(专利权)人：OPDI科技股份有限公司，
类型：
国别省市：