CN109870179A - 用于旋转定位的光学机构 - Google Patents

用于旋转定位的光学机构 Download PDF

Info

Publication number
CN109870179A
CN109870179A CN201810993946.0A CN201810993946A CN109870179A CN 109870179 A CN109870179 A CN 109870179A CN 201810993946 A CN201810993946 A CN 201810993946A CN 109870179 A CN109870179 A CN 109870179A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
rotatable member
light source
optical facilities
photosensitive element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810993946.0A
Other languages
English (en)
Inventor
杨中鼎
蔡凯合
刘世宽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pixart Imaging Inc
Original Assignee
Pixart Imaging Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pixart Imaging Inc filed Critical Pixart Imaging Inc
Publication of CN109870179A publication Critical patent/CN109870179A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D18/00—Testing or calibrating apparatus or arrangements provided for in groups G01D1/00 - G01D15/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473—Circular or rotary encoders

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明是在可旋转装置上钻孔，以在预定位置上让光穿过该孔洞之后，让感光元件侦测到反射光之后，完成定位确认的技术。本发明中，感光元件与光源是设置于可旋转件的同一侧，以减少占用空间并简化制成。

Description

用于旋转定位的光学机构
技术领域
本发明是用于可旋转装置定位的光学机构。进一步言，本发明是在可旋转装置上钻孔，以在预定位置上让光穿过该孔洞之后，让感光元件侦测到反射光之后，完成定位确认的技术。
背景技术
已知技术为了完成可旋转装置定位，是采用对面式的光学感测机构，将光源与感光元件分别设置于可旋转装置的对面两侧。光源的位置对准感光元件的位置，同时可旋转装置上设置有能够让光线通过的孔隙。当孔隙旋转到光源与感光元件的中间时，光源的光线就可以穿透孔隙，而被感光元件所感测，完成定位确认。
但这样的结构需要将光源与感光元件分别置放于可旋转装置的两侧，因为电路需要分别布置于两侧，就增加了制造的工艺难度并占用相当的空间。同时，在摆设光源、感光元件与旋转装置时，也需要考虑三者之间的准确对位关系，同样也会增加制造的工艺难度。
发明内容
本发明是用于可旋转装置定位的光学机构，其主要目的在于将感光元件与光源摆设在可旋转装置相同一侧，并利用几何设计，来达成仅在预定的定位位置上，让感光元件能够收到光源所发出光线的反射光。为了达成此目的，感光元件与光源必须很靠近可旋转装置，并同时在所述可旋转装置上设置至少一个孔洞。藉此，当所述孔洞没有对准光源时，光源即使产生光线，也会被相对所述光源和所述感光元件的平面阻挡，使光线很快地被反射，而无法被感光元件所检测。
当孔洞对准光源时，光源所发出光线将会穿过孔洞，而被设置在孔洞之后的其他物件反射。此时，由于光线要经过的路径较长，因此反射光将会具有较大的照射范围，就可以被感光元件感测。值得注意的是，光源与感光元件可以对称于光线的反射点设置(例如感光元件设置于主反射光路上)，也可以不必。这是因为光线照射到物件上时，除了对称的反射光(例如位于主反射光路的光)以外，也会产生散射的反射光(例如不位于主反射光路的光)，而散射的方向性更发散，因此即使感光元件与光源并不对称于反射点设置，感光元件依然可以检测到反射光。
本发明提供一种用于旋转定位的光学机构，包含至少一个可旋转件、反光物件、光源以及感光元件。所述至少一个可旋转件的每一者具有至少一个孔洞。所述反光物件位于所述至少一个可旋转件的一侧。所述光源位于所述至少一个可旋转件的另一侧。所述光源用于朝向所述至少一个可旋转件发光，其中当所述至少一个可旋转件旋转至预定位置时，所述光源的发射光通过所述至少一个孔洞投射于所述反光物件。所述感光元件与所述光源位于所述至少一个可旋转件的同一侧，用于接收来自所述反光物件的反射光。
本发明还提供一种用于旋转定位的光学机构，包含可旋转件、反光物件以及控制芯片。所述可旋转件具有至少一个孔洞。所述反光物件位于所述可旋转件的一侧。所述控制芯片位于所述可旋转件的另一侧，并包含光源、感光元件以及数字处理器。所述光源用于朝向所述可旋转件发光，其中当所述可旋转件旋转至预定位置时，所述光源的发射光通过所述至少一个孔洞投射于所述反光物件。所述感光元件用于将来自所述反光物件的反射光转换为电讯号。所述数字处理器用于根据所述电讯号定位所述可旋转件。
为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，在本发明的说明中，相同的构件以相同的符号表示，在此先述明。
附图说明
图1为本发明的第一实施例的光学机构的剖面示意图；
图2为本发明的第二实施例，其具有多个可旋转件；
图3为本发明的第三实施例，其在可旋转件的不同位置设置多个孔洞；
图4为本发明的第四实施例的光学机构的剖面示意图；及
图5为本发明的第五实施例的光学机构的剖面示意图。
附图标记说明
101 孔洞
103 光源
105 感光元件
107 可旋转平面
109 转轴
111 物件
Se 电讯号
具体实施方式
图1绘示的是本发明的第一实施例的剖面示意图。在图1当中，可旋转装置显示为具有至少一个平面，例如可旋转平面107。该可旋转平面107上开设有至少一个孔洞(例如图1显示一个孔洞101)，可供光源103所产生的发射光线通过。该发射光线会照射到位于可旋转平面107另外一侧的物件111(优选为反光物件)而产生反射光，此时感光元件105可以检测到反射光，便可产生光感测电讯号Se，用来代表可旋转平面107是否已经转到预定位置。该可旋转平面107是围绕转轴109旋转。
一种非限定的实施例中，所述可旋转平面107及所述物件111至少其中之一是齿轮，而所述转轴109是齿轮的轴承。该转轴109受到马达驱动以预定旋转速度转动所述可旋转平面107及所述物件111至少其中之一。
在本实施例中，孔洞101的直径并非限制本发明的重点，只要能够让光线通过，细小的孔洞也能适用本发明。不过为了让光线在孔洞101并未对准光源103时，反射光线不会被感光元件105检测到，可旋转平面107与光源103的间隔必须要很小，优选是小于0.2mm，以能够局限光线的行进。藉此，当孔洞101没有经过光源103上方时，反射光线不会被感光元件105侦测到。
必须说明的是，此处所谓孔洞101对准光源103(即旋转至预定位置)并非限定所述孔洞101位于所述光源103的正上方。根据所述光源103的发光方向，所述孔洞101可配置成朝向所述感光元件105的方向偏移。更详言之，本发明中，当所述至少一个可旋转平面107旋转至所述预定位置时，所述至少一个孔洞可位于所述光源103的正上方，或者位于所述光源103与所述感光元件105的上方之间。
例如，图1显示感光元件105是设置在可旋转平面107的外侧，因此所述感光元件105不通过所述至少一个孔洞101接收来自物件111的反射光(此处指被物件111反射后的光)。但是在孔洞较大的实施方式中，可以同时暴露出部份光源103与部份感光元件105时，感光元件105也可以设置在可旋转平面的下方107。光源103、感光元件105与物件111彼此间的距离关系可以弹性调整，只要让感光元件105能够感测到物件111反射回来的光线即可。
图2绘示的是本发明的第二实施例，其与前一实施例最主要的差异在于，图2显示多个可旋转平面207a、207b、207c，并且在每一个可旋转平面上都有至少一个孔洞(图2显示每个旋转平面上有一个孔洞)。在本实施例中，只有当孔洞201a、201b、201c对齐的时候，光源203所发出的光线才能穿透这些孔洞，使得反射光可以被感光元件205检测，也即，此时可旋转平面207a、207b、207c都转到预定位置，完成定位。在本实施例中，多个孔洞彼此之间只要具有互相重叠的部份，就可以让光线通过，这是光学式侦测的好处，由于光线穿过孔洞没有体积的限制，因此在制作孔洞的工艺技术方面，不必要求太高的精度。
进一步言，限制光源203的光线行进路线的最首要平面，就是可旋转平面207a，因此最首要的条件就是可旋转平面207a必须要如同第一实施例一般的很贴近光源203。
一种非限定的实施例中，可旋转平面207a、207b、207c具有不同尺寸、半径和/或转速。每经过预定时间，孔洞201a、201b、201c重叠一次以让光源203所发出的光能够穿过各孔洞201a、201b、201c而被上方物件所反射。
一种非限定的实施例中，所述感光元件205具有感光阵列。当光源203所发出的光仅通过孔洞201a但无法通过201b而被可旋转平面207b(图示的下表面)反射时，会在所述感光阵列的第一位置产生反射光点。当光源203所发出的光仅通过孔洞201a、201b但无法通过201c而被可旋转平面207c(图示的下表面)反射时，会在所述感光阵列的第二位置(其不同于所述第一位置)产生反射光点。当光源203所发出的光通过孔洞201a、201b、201c而被上方物件反射时，会在所述感光阵列的第三位置(其不同于所述第一位置及第二位置)产生反射光点。因此，处理单元(例如数字处理器)则根据感光阵列输出的图像帧中光点的位置判断不同可旋转平面207a、207b、207c的位置。
图3绘示的是本发明的第三实施例，其与第一实施例最主要的差异，在于其在同一个可旋转平面307不同的位置上设置了以预定相对距离配置的多个孔洞301a、301b、301c。所述多个孔洞之间的间距设置可用来定位可旋转平面307的不同位置。例如在本实施例当中，孔洞301b与301c的位置很接近，因此如果当可旋转平面307旋转时，感光元件305依序收到两次强度大于阈值的反射光线(在预定时间内)，就代表可旋转平面307旋转到301b或者301c的位置，视旋转方向而定。而当可旋转平面307旋转时，只收到一次强度大于阈值的反射光线的话，就代表可旋转平面307旋转到301a的位置。
图4绘示的是本发明的第四实施例的剖面示意图，其显示可旋转平面407具有两个孔洞401a、401b。第一孔洞401a用于供光源403的发射光穿过而到达上方物件111。第二孔洞401b用于供反射光穿过而到达感光元件405。所述第一孔洞401a与第二孔洞401b可具有相同或不同的尺寸和/或形状，并无特定限制，只要当其与光源403及感光元件405分别对位时，能够使光源403的发射光经由物件111反射而被感光元件405接收即可。如前所述，可旋转平面407同样要非常接近所述光源403及感光元件405。
图5绘示的是本发明的第五实施例的剖面示意图，其显示可旋转平面507具有较大的单一孔洞501，以允许光源503的发射光以及上方物件111的反射光通过相同孔洞501。如前所述，可旋转平面507同样要非常接近所述光源503及感光元件505。
如前所述，根据光源503、孔洞501及感光元件505的空间配置，当所述可旋转平面507转至预定位置时，所述孔洞501可位于所述光源503及所述感光元件505的一部分或全部的正上方，或位于所述光源503及所述感光元件505的上方之间。
本实施例中，为了避免光源503的发射光直接被感光元件505感测，优选可于所述光源503与所述感光元件505之间设置不透光的挡光件504。
一种非限定的实施例中，上述光源103～503是发光二极管或(LED)激光二极管，用于发出可识别光谱的光，例如红外光和/或红光。所述感光元件105～505例如是CMOS图像传感器、光电二极管(photodiode)或其他用于感测光能量的传感器。所述光源103～503以及感光元件105～505例如与数字处理器108(参照图1)内建于控制芯片(control chip)并与物件111位于可旋转平面的不同侧，其中所述数字处理器(DSP)108用于控制所述光源103～503发光并控制所述感光元件105～505相对所述光源103～503点亮时检测光讯号并将其转换为电讯号。
换句话说，本发明中，反光物件位于至少一个可旋转平面的一侧(如图1～5所示)，而光源及感光元件位于所述至少一个可旋转平面的另一侧。所述光源用于朝向所述至少一个可旋转平面发光，当所述至少一个可旋转平面旋转至预定位置时，所述光源的发射光通过至少一个孔洞投射于所述反光物件。所述感光元件用于接收来自所述反光物件的反射光。
一种非限定的实施例中，所述数字处理器判断是否对位的方式例如是计算电讯号的强度，并将其与阈值比较。当所述强度超过所述阈值时，才判断可旋转平面107～507的孔洞已对位于光源和/或感光元件，藉以定位可旋转平面。例如图1及图2中，数字处理器108比较所述电讯号的强度与阈值以定位所述可旋转平面107、207a～207c。例如图3中，数字处理器108根据所述电讯号的强度的变化次数定位可旋转平面307。如前所述，当位于孔洞301a的旋转位置时，强度大于阈值一次；当位于孔洞301b、301c的旋转位置时，强度在预定时间内大于阈值两次。
一种非限定的实施例中，所述数字处理器108还可控制光源103～503点亮及熄灭，并控制感光元件105～505在光源点亮时获取亮影像并在光源熄灭时获取暗图像。所述数字处理器108还计算所述亮图像与所述暗图像的差分图像，并根据所述差分图像的强度与阈值的比较结果判断可旋转平面是否位于预定位置，藉以进一步提升感测精确度。
在前述实施例当中，为了让光源的光线具有特殊性，也可以在感光元件上或者孔洞之间加装滤光片，使得只有特定波长的光线成为需要被侦测的对象，增进感测效果。
本发明可以利用在手表(例如卫星表或GPS定位表)的对时。当手表接收到一个正确时间讯号时(例如手表具有通信接口与基地台通讯)，可以借着本发明让指针移动到正确的位置上，就可以完成对时。本发明也可以用在回转式的仪表板或者齿轮归零使用，例如计算流量或者计算电力使用度数的仪表板，或者利用齿轮带动来输送物品的输送系统等。
请再参照图1，例如当手表(其包含图1～5的光学机构)接收到所述正确时间讯号时，转轴109在马达(未绘示)的控制下转动所述可旋转平面107以使所述孔洞101对位于所述光源103，即根据所述正确时间讯号控制所述可旋转平面107旋转至校正位置。某些情况下，当手表接收到所述正确时间讯号时，所述可旋转平面107因为故障无法被转动至正确的校正位置(即所述预定位置)。此时，数字处理器107还用于当控制所述可旋转平面107旋转至所述校正位置时，判断所述电讯号的强度是否超过阈值以判断所述校正位置是否相同于所述预定位置。
当所述电讯号的强度未超过所述阈值时，控制芯片继续转动所述可旋转平面107并开始计算下一次所述孔洞101对位于所述光源103的经过时间(例如使用计数器计时下次所述电讯号的强度超过所述阈值所经过的时间)，藉以求出可旋转平面107的偏移角度。该偏移角度例如储存于存储(例如同样位于所述控制芯片内)以作为校正量。藉此，当手表再次接收到所述正确时间讯号时，所述马达转动所述可旋转平面107至校正位置并加减所述校正量，以使得所述可旋转平面107的所述孔洞101可正确的对位于所述光源103。所述储存校正量的过程例如可于校正模式中通过软件和/或硬件编码实现，该校正模式可由用户通过按键或选单而进入。
一种非限定的实施例中，可旋转平面107面对所述光源103和感光元件105的表面覆盖吸光材质，以当孔洞101未对应位光源103时减少反射光，如此可降低噪声。
一种非限定的实施例中，物件111面对所述光源103和感光元件105的表面被覆盖反光材质(尤其是适于反射所述光源103的发射光的材质)，以提升反射效果。
一种非限定的实施例中，物件111面对光源103和感光元件105的表面配置有朝向特定方向(例如感光元件105的方向)反射光线的反光机构(例如反光镜)，藉此以使得光源103和感光元件105的相对位置可依据需求配置。
一种非限定的实施例中，图1的光源103与感光元件105的位置可以互换，以当孔洞101对位于感光元件105时才能感测到来自物件111的反射光。本实施例中，光源103持续发光，可转动平面107的上表面优选被覆盖吸光材质，以当孔洞101未对位感光元件105时，吸收光源103所发出的光，以避免造成干扰。
一种非限定的实施例中，图1的光学机构可具有多个光源分别搭配不同孔洞，且每个孔洞搭配各自的感光元件，数字处理器可根据不同感光元件的感测结果判断可转动平面的转动位置(或旋转角度)。
必须说明的是，上述以图1为例说明的各非限定的实施例，其同样可以适用于图2-图5。
此外，虽然上述可旋转平面均以平面来说明，但本发明并不限于此。可旋转平面可为适当的可旋转件(例如齿轮)，其部分表面为平面且其上可形成有其他结构突出或凹陷于所述平面，只要不影响其旋转即可。
综上所述，已知定位光学结构具有制作复杂的问题。因此，本发明另提出一种用于旋转定位的光学机构(如图1～5)，其仅需要于可旋转件的单一侧设置控制芯片(其包含光源和感光元件)，以降低制作复杂度及占用空间。
虽然本发明已通过前述实例披露，但是其并非用以限定本发明，任何本发明所属技术领域中具有通常知识的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种用于旋转定位的光学机构，该光学机构包含：
至少一个可旋转件，该至少一个可旋转件的每一者具有至少一个孔洞；
反光物件，该反光物件位于所述至少一个可旋转件的一侧；
光源，该光源位于所述至少一个可旋转件的另一侧，用于朝向所述至少一个可旋转件发光，其中当所述至少一个可旋转件旋转至预定位置时，所述光源的发射光通过所述至少一个孔洞投射于所述反光物件；以及
感光元件，该感光元件与所述光源位于所述至少一个可旋转件的同一侧，用于接收来自所述反光物件的反射光。
2.根据权利要求1所述的光学机构，其中当所述至少一个可旋转件旋转至所述预定位置时，所述至少一个孔洞位于所述光源的正上方。
3.根据权利要求1所述的光学机构，其中当所述至少一个可旋转件旋转至所述预定位置时，所述至少一个孔洞位于所述光源与所述感光元件之间。
4.根据权利要求1所述的光学机构，其中所述光源与所述感光元件内建于同一个控制芯片中。
5.根据权利要求1所述的光学机构，其中所述光学机构具有单一个可旋转件，该单一个可旋转件具有多个孔洞以预定相对距离配置。
6.根据权利要求1所述的光学机构，其中所述感光元件不通过所述至少一个孔洞接收所述反射光。
7.根据权利要求1所述的光学机构，其中所述发射光通过第一孔洞，所述反射光通过第二孔洞，且所述第一孔洞不同于所述第二孔洞。
8.根据权利要求1所述的光学机构，其中所述发射光与所述反射光通过相同孔洞。
9.一种用于旋转定位的光学机构，该光学机构包含：
可旋转件，该可旋转件具有至少一个孔洞；
反光物件，该反光物件位于所述可旋转件的一侧；以及
控制芯片，该控制芯片位于所述可旋转件的另一侧，该控制芯片包含：
光源，该光源用于朝向所述可旋转件发光，其中当所述可旋转件旋转至预定位置时，所述光源的发射光通过所述至少一个孔洞投射于所述反光物件；
感光元件，该感光元件用于将来自所述反光物件的反射光转换为电讯号；及
数字处理器，该数字处理器用于根据所述电讯号定位所述可旋转件。
10.据权利要求9所述的光学机构，其中当所述可旋转件旋转至所述预定位置时，所述至少一个孔洞位于所述光源的正上方。
11.据权利要求9所述的光学机构，其中当所述可旋转件旋转至所述预定位置时，所述至少一个孔洞位于所述光源与所述感光元件之间。
12.据权利要求9所述的光学机构，其中所述数字处理器比较所述电讯号的强度与阈值以定位所述可旋转件。
13.根据权利要求9所述的光学机构，其中所述可旋转件具有多个孔洞以预定相对距离配置。
14.根据权利要求13所述的光学机构，其中所述数字处理器根据所述电讯号的强度的变化次数定位所述可旋转件。
15.根据权利要求9所述的光学机构，其中所述感光元件不通过所述至少一个孔洞接收所述反射光。
16.根据权利要求9所述的光学机构，其中所述发射光通过第一孔洞，所述反射光通过第二孔洞，且所述第一孔洞不同于所述第二孔洞。
17.根据权利要求9所述的光学机构，其中所述发射光与所述反射光通过相同孔洞。
18.根据权利要求9所述的光学机构，其中所述控制芯片还用于
接收正确时间讯号，及
根据所述正确时间讯号控制所述可旋转件旋转至校正位置。
19.根据权利要求18所述的光学机构，其中所述数字处理器还用于在控制所述可旋转件旋转至所述校正位置后，判断所述电讯号的强度是否超过阈值以判断所述校正位置是否相同于所述预定位置。
20.根据权利要求19所述的光学机构，其中当所述电讯号的强度未超过所述阈值时，所述数字处理器还用于继续转动所述可旋转件并计时下次所述电讯号的强度超过所述阈值所经过的时间。
CN201810993946.0A 2017-12-01 2018-08-29 用于旋转定位的光学机构 Pending CN109870179A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106142281 2017-12-01
TW106142281A TW201925824A (zh) 2017-12-01 2017-12-01 用於可旋轉裝置定位之光學機構
US15/939,523 US20190170542A1 (en) 2017-12-01 2018-03-29 Optical structure for rotation positioning
US15/939,523 2018-03-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109870179A true CN109870179A (zh) 2019-06-11

Family

ID=66659031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810993946.0A Pending CN109870179A (zh) 2017-12-01 2018-08-29 用于旋转定位的光学机构

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190170542A1 (zh)
CN (1) CN109870179A (zh)
TW (1) TW201925824A (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11175747B2 (en) * 2013-02-04 2021-11-16 Pixart Imaging Inc. Optical processing apparatus and operating method thereof
JP7066987B2 (ja) * 2017-06-19 2022-05-16 船井電機株式会社 光走査装置及び光走査装置における反射部の角度検出方法
JP7338442B2 (ja) * 2019-12-16 2023-09-05 船井電機株式会社 光スキャナユニットおよび光学機器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5231612A (en) * 1991-08-29 1993-07-27 Junghans Uhren Gmbh Position detection and correction mechanism for a timepiece
US20040120221A1 (en) * 2002-11-21 2004-06-24 Kenji Ogasawara Hand position detecting apparatus and electronic timepiece using the same
CN1877507A (zh) * 2005-06-10 2006-12-13 原相科技股份有限公司 具有遮光元件的光学指向装置
CN101893431A (zh) * 2009-05-22 2010-11-24 林志雄 侦测反射体旋转角度的装置及方法
TWI595253B (zh) * 2016-08-16 2017-08-11 原相科技股份有限公司 可用來判斷參考物件或光源相對位置的光學偵測裝置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH646301GA3 (zh) * 1981-12-23 1984-11-30
ATE214815T1 (de) * 1995-09-28 2002-04-15 Hechinger Helmut Gmbh & Co Einrichtung zum bestimmen der position von zeigern
US6473367B2 (en) * 2000-12-15 2002-10-29 Koung-Chung Peng Positioning mechanism for a radio clock
TW558676B (en) * 2002-08-02 2003-10-21 Chih-Hao Yiu Device for detecting angular position
US6804173B2 (en) * 2002-10-28 2004-10-12 Chih Hao Yiu Rotary members for timepiece having reflector sheets
JP4985752B2 (ja) * 2009-12-10 2012-07-25 カシオ計算機株式会社 針位置検出装置および電子時計
US8714812B2 (en) * 2010-04-12 2014-05-06 Casio Computer Co., Ltd. Electronic timepiece

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5231612A (en) * 1991-08-29 1993-07-27 Junghans Uhren Gmbh Position detection and correction mechanism for a timepiece
US20040120221A1 (en) * 2002-11-21 2004-06-24 Kenji Ogasawara Hand position detecting apparatus and electronic timepiece using the same
CN1877507A (zh) * 2005-06-10 2006-12-13 原相科技股份有限公司 具有遮光元件的光学指向装置
CN101893431A (zh) * 2009-05-22 2010-11-24 林志雄 侦测反射体旋转角度的装置及方法
TWI595253B (zh) * 2016-08-16 2017-08-11 原相科技股份有限公司 可用來判斷參考物件或光源相對位置的光學偵測裝置

Also Published As

Publication number Publication date
US20190170542A1 (en) 2019-06-06
TW201925824A (zh) 2019-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109870179A (zh) 用于旋转定位的光学机构
US10145712B2 (en) Optical encoder including diffuser members
JP2018511030A (ja) 方向依存光学特性を有する光学エンコーダ
US10571309B2 (en) Device for measuring rotational angles in counters and multi-stage rotary encoders as well as associated sensors
CN102262301A (zh) 全息立体影像投射装置及其在电子产品的应用和使用方法
US4864148A (en) Device for determining and monitoring changes in the position of shafts
JP2002504785A (ja) 仮想テレビ・ビデオスタジオのためのカメラ追跡システム
JP2012173029A (ja) 光学式位置検出装置および入力機能付き表示システム
JP5732980B2 (ja) 光学式位置検出装置、光学式位置検出システム、および入力機能付き表示システム
WO2016129280A1 (ja) インターフェース装置
CN108458672A (zh) 基于双曲面透镜的角度传感器及其测量方法
JP4238290B2 (ja) センサ
KR20040097124A (ko) 광학 토크 및 각 센서
US8610051B2 (en) Incremental optical encoder
US20130016068A1 (en) Optical position detection device and display system with input function
JP2004184404A (ja) 針位置検出装置及びこれを備えた電子時計
CN107020451A (zh) 可旋转扫描的激光输出装置
CN110530294A (zh) 多旋转绝对型旋转角检测装置以及齿轮
JP2002236541A (ja) 位置検出装置およびそれを用いたタッチパネルと携帯機器と形状検出装置
JP2005337966A (ja) 位置計測システム
TW202001454A (zh) 偵測錶面指針位置的模組
CN108731812B (zh) 非接触式温度测量装置
JP2894017B2 (ja) 光学式物体検出装置
JP2005156203A (ja) レーザ測距装置
JP5609581B2 (ja) 光学式位置検出装置および位置検出機能付き機器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190611