光傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光傳感器。在基板(2)的表面(2A)設(shè)置有3個發(fā)光元件(3)～(5)和1個感光元件(6)。信號處理電路(11)的運算處理部(15)從來自感光元件(6)的光檢測信號(S0)分離出3個反射光信號(Sr1)～(Sr3)。運算處理部(15)使反射光信號(Sr2)偏移，并且對反射光信號(Sr1)、(Sr2)的波形整體的差分的平方和進行運算。運算處理部(15)根據(jù)該運算值為最小時的偏移量(x21)，來運算出反射光信號(Sr1)、(Sr2)的相位差(T21)。基于相同的處理，運算處理部(15)運算出反射光信號(Sr2)、(Sr3)的相位差(T32)。運算處理部(15)根據(jù)相位差(T21)、(T32)，來確定被檢測物體(Obj)的移動方向。
【專利說明】光傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用發(fā)光元件和感光元件來對被檢測物體的存在、移動進行檢測的光傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知有一種利用發(fā)光元件和感光元件對手指或手等被檢測物體的移動進行檢測的光傳感器(例如參照專利文獻1、非專利文獻I)。利用這一現(xiàn)有技術(shù)的光傳感器中，以包圍I個感光元件周圍的方式設(shè)有3個發(fā)光元件，對于3個發(fā)光元件的每一個，對來自被檢測物體的反射光進行感光，根據(jù)3個反射光的相位差來檢測被檢測物體的移動。
現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻
[0003]專利文獻1:日本專利特開2011-227574號公報非專利文獻
[0004]非專利文獻1:“SiliconLabsAN580”，[online],互聯(lián)網(wǎng) < URL:http://www.si labs, com/pages/DownloadDoc.aspx ? FILEURL = Support % 20Docu ments/TechnicalDocs/AN580.pdf&src = Documentat1nffebPart >


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在專利文獻I所記載的光傳感器中，對于3個反射光分別檢測出大于規(guī)定閾值的上升沿時刻或小于規(guī)定閾值的下降沿時刻，根據(jù)該上升沿時刻或下降沿時刻的時間差來求出相位差。在非專利文獻I所記載的光傳感器中，分別檢測出3個反射光的波形峰值，根據(jù)該峰值的時間差來求出相位差。然而，這些方法中存在如下問題:當(dāng)流過感光元件的3個電流值的波形互不相同時，無法正確地求出反射光的相位差，導(dǎo)致發(fā)生移動方向的誤檢測。
[0006]本發(fā)明是鑒于上述問題而得到的，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制移動方向的誤檢測的光傳感器。
[0007](I).為了解決上述問題，本發(fā)明的光傳感器具備:基板；安裝于該基板的表面的至少3個發(fā)光元件；控制該至少3個發(fā)光元件的發(fā)光動作的發(fā)光控制單元；以及安裝于所述基板的表面的至少I個感光元件，利用所述感光元件對從所述發(fā)光元件射出的光經(jīng)由被檢測物體反射后的光進行感光，由此檢測出該被檢測物體的存在和移動，該光傳感器的特征在于，還具有:反射光信號獲取單元，該反射光信號獲取單元利用所述感光元件對來自所述至少3個發(fā)光元件的光經(jīng)由所述被檢測物體反射后的光進行感光，根據(jù)從所述感光元件輸出的光檢測信號，獲取與來自所述3個發(fā)光元件的光相對應(yīng)的3個反射光信號；相位差運算單元，該相位差運算單元根據(jù)3個所述反射光信號的波形整體之差或者相關(guān)性，求出各自的相位差；以及移動方向確定單元，該移動方向確定單元根據(jù)至少2個所述相位差來確定所述被檢測物體的移動方向。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，由于使用至少3個發(fā)光元件，因此例如在3個發(fā)光元件的光經(jīng)由被檢測物體反射時，通過檢測出各個反射光的相位差，從而能夠檢測到在與基板的表面平行的2個軸方向上的動作。另外，通過檢測出反射光的強度，還能夠檢測到在與基板垂直的方向上的動作。
[0009]另外，由于相位差運算單元根據(jù)3個反射光信號的波形整體之差或者相關(guān)性來求出各自的相位差，因此即使在流過感光元件的3個電流值的波形互不相同時，也能夠參照這些波形整體之差或相關(guān)性來求出各自的相位差。因此，相比于利用反射光信號的峰值等來求出相位差的情況，能夠提高相位差的檢測精度。而且，由于移動方向確定單元利用由相位差運算單元所求出的相位差來判定被檢測物體的移動方向，所以能夠抑制對于移動方向的誤檢測。
[0010](2).在本發(fā)明中，所述相位差運算單元在求出2個所述反射光信號的相位差時，在使其中一個所述反射光信號在時間上偏移規(guī)定的偏移量的狀態(tài)下，對其與另一個所述反射光信號之差的平方在整個波形內(nèi)進行求和，將求得的加法值為最小的偏移量設(shè)為相位差。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，相位差運算單元在求出2個反射光信號的相位差時，在使其中一個反射光信號在時間上偏移規(guī)定的偏移量的狀態(tài)下，對其與另一個反射光信號之差的平方在整個波形內(nèi)進行求和，將求得的加法值為最小的偏移量設(shè)為相位差。因此，能夠參照2個反射光信號的波形整體之差來求出相位差，能夠提高相位差的檢測精度。
[0012](3).在本發(fā)明中，所述相位差運算單元在求出2個所述反射光信號的相位差時，在使其中一個所述反射光信號在時間上偏移規(guī)定的偏移量的狀態(tài)下，對2個所述反射光信號進行乘加運算，將求得的運算值為最大的偏移量設(shè)為相位差。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，相位差運算單元在求出2個反射光信號的相位差時，在使其中一個反射光信號在時間上偏移規(guī)定的偏移量的狀態(tài)下，對2個反射光信號進行乘加運算，將求得的運算值為最大的偏移量設(shè)為相位差。因此，能夠參照2個反射光信號的波形整體的相互關(guān)聯(lián)來求出相位差，能夠提高相位差的檢測精度。
[0014](4).在本發(fā)明中，所述發(fā)光控制單元使所述至少3個發(fā)光元件分別以脈沖發(fā)光的方式進行分時發(fā)光。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，由于發(fā)光控制單元使至少3個發(fā)光元件分別以脈沖發(fā)光的方式進行分時發(fā)光，因此利用I個感光元件就能檢測出來自各個發(fā)光元件的反射光。因此，能夠降低感光元件的個數(shù)，能夠削減元件數(shù)量以降低制造成本。
[0016](5).在本發(fā)明中，所述發(fā)光元件是垂直腔面發(fā)射激光器。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，由于發(fā)光元件是垂直腔面發(fā)射激光器，因此相比于使用了例如發(fā)光二極管等的情況，能夠減小光的出射角，提高檢測分辨率，能夠提高S/N。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示第一實施方式所涉及的光傳感器的立體圖。
圖2是表示圖1中的光傳感器的俯視圖。
圖3是從圖2中的箭頭II1-1II方向觀察光傳感器后得到的剖視圖。
圖4是表示第一、第二實施方式所涉及的光傳感器的框圖。
圖5是表示發(fā)光信號和反射光信號的時間變化的特性曲線圖。 圖6是表示用于確定被檢測物體的移動方向的整體處理的流程圖。
圖7是表示圖6中的相位差T21的運算處理的流程圖。
圖8是表示圖6中的相位差T32的運算處理的流程圖。
圖9是表示圖6中的移動方向的確定處理的流程圖。
圖10是表示2個相位差和光傳感器的角度之間的關(guān)系的說明圖。
圖11是表示2個相位差的比率和光傳感器的角度之間的關(guān)系的說明圖。
圖12是表示用于根據(jù)2個相位差的比率來確定光傳感器的角度的映射的說明圖。
圖13是表示使被檢測物體在X軸方向上移動的狀態(tài)的說明圖。
圖14是表示使被檢測物體在X軸方向上移動時反射光信號的時間變化的特性曲線圖。 圖15是表示使被檢測物體在Y軸方向上移動的狀態(tài)的說明圖。
圖16是表示使被檢測物體在Y軸方向上移動時反射光信號的時間變化的特性曲線圖。 圖17是表示用被檢測物體覆蓋光傳感器的上方的狀態(tài)的說明圖。
圖18是從圖17中的箭頭XVII1- XVIII方向觀察后得到的說明圖。
圖19是表示被檢測物體通過光傳感器的上方時反射光信號的時間變化的特性曲線圖。
圖20是表示在手沿X軸方向移動時遮住來自3個發(fā)光元件的光的手指個數(shù)對于所有發(fā)光元件為相同狀態(tài)的說明圖。
圖21是表示與圖20相對應(yīng)的反射光信號的時間變化的特性曲線圖。
圖22是表示在手沿X軸方向移動時遮住來自3個發(fā)光元件的光的手指個數(shù)對于每個發(fā)光元件都為不同狀態(tài)的說明圖。
圖23是表示與圖22相對應(yīng)的反射光信號的時間變化的特性曲線圖。
圖24是表示反射光信號Srl、Sr2的差分的平方和與偏移量之間的關(guān)系的特性曲線圖。 圖25是表示反射光信號Sr1、Sr2的時間變化的特性曲線圖。
圖26是表示反射光信號Sr2、Sr3的差分的平方和與偏移量之間的關(guān)系的特性曲線圖。 圖27是表示反射光信號Sr2、Sr3的時間變化的特性曲線圖。
圖28是表示第二實施方式所涉及的相位差T21的運算處理的流程圖。
圖29是表示第二實施方式所涉及的相位差T32的運算處理的流程圖。
圖30是示意性地以省去透明樹脂層的方式來表示第三實施方式所涉及的光傳感器的俯視圖。

【具體實施方式】
[0019]下面，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明實施方式所涉及的光傳感器。
[0020]在圖1至圖4中示出了第一實施方式所涉及的光傳感器I。光傳感器I具有基板
2、發(fā)光元件3?5、感光元件6、信號處理電路11等。
[0021]基板2是利用絕緣材料來形成的平板。作為基板2，例如采用印刷布線基板。在基板2的表面2A上安裝發(fā)光兀件3?5和感光兀件6。
[0022]發(fā)光兀件3?5安裝于基板2的表面2A上，且射出紅外光或可見光。發(fā)光兀件3?5的光軸通常為例如與基板2的表面2A垂直的方向(Z軸方向)。作為發(fā)光元件3?5，例如使用發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL =VerticalCavity Surface Emitting Laser)。為了提高檢測分辨率且提高S/N,優(yōu)選采用原本出射角較小的VCSEL來作為發(fā)光元件3?5。
[0023]在基板2的表面2A上，3個發(fā)光元件3?5配置于不并排成一條直線的位置上。因此，在基板2的表面2A上，在3個發(fā)光元件3?5的內(nèi)部形成三角形區(qū)域TA。
[0024]感光兀件6安裝于基板2的表面2A上,且對紅外光或可見光進行感光。作為感光兀件6,例如米用光電二極管(PD)、光電三極管等。感光兀件6配置在基板2的表面2A的三角形區(qū)域TA的范圍內(nèi)。另外，感光元件6也可以配置在三角形區(qū)域TA的外側(cè)。
[0025]在基板2的表面2A形成有透明樹脂層7。透明樹脂層7覆蓋基板2的整個表面2A,對發(fā)光兀件3?5和感光兀件6進行密封。在透明樹脂層7上,在與各個發(fā)光兀件3?5相對應(yīng)的位置形成有發(fā)光元件用透鏡7A?7C。發(fā)光元件用透鏡7A?7C形成為朝上方突起的大致半球形。
[0026]發(fā)光元件用透鏡7A?7C的中心和發(fā)光元件3?5的安裝位置一致。因此，來自發(fā)光元件3?5的光束的光軸沿著Z軸方向。另外，也可以通過錯開發(fā)光元件用透鏡7A?7C的中心和發(fā)光元件3?5的安裝位置，從而使來自發(fā)光元件3?5的光束傾斜于Z軸方向。在此情況下，優(yōu)選使來自發(fā)光元件3?5的光束的光軸向著三角形區(qū)域TA的外側(cè)射出，以使得后述的相位差T21、T32變大。
[0027]在透明樹脂層7上，在與感光元件6相對應(yīng)的位置形成感光元件用透鏡7D。感光元件用透鏡7D也與發(fā)光元件用透鏡7A?7C —樣形成為半球形。感光元件用透鏡7D使從外部射入的光集中到感光元件6。
[0028]發(fā)光元件用透鏡7A?7C及感光元件用透鏡7D與對發(fā)光元件3?5及感光元件6進行密封的透明樹脂層7形成為一體，但也可以與透明樹脂層7分開設(shè)置。
[0029]接著，對與發(fā)光元件3?5及感光元件6相連接的信號處理電路11進行說明。
[0030]如圖4所示，信號處理電路11具有發(fā)光元件驅(qū)動部12、光檢測信號放大部13、濾波部14以及運算處理部15。
[0031]發(fā)光元件驅(qū)動部12以與運算處理部15協(xié)作的方式來構(gòu)成發(fā)光控制單元。發(fā)光元件驅(qū)動部12與發(fā)光元件3?5相連接，并根據(jù)來自運算處理部15的控制信號來輸出發(fā)光信號Stl?St3。具體而言,發(fā)光兀件驅(qū)動部12將用于使發(fā)光兀件3?5發(fā)光的驅(qū)動電流提供給發(fā)光兀件3?5。
[0032]光檢測信號放大部13與感光元件6相連接，對由感光元件6所提供的光檢測信號SO進行電流一電壓轉(zhuǎn)換，且對經(jīng)電流一電壓轉(zhuǎn)換后的光檢測信號SO進行放大。濾波部14與光檢測信號放大部13的后級相連接，并從由光檢測信號放大部13所輸出的光檢測信號SO中除去噪聲。
[0033]然后，信號處理電路11利用發(fā)光元件驅(qū)動部12來驅(qū)動發(fā)光元件3?5，并利用光檢測信號放大部13和濾波部14，將與來自被檢測物體Obj的反射光相對應(yīng)的光檢測信號SO輸出到運算處理部15。
[0034]運算處理部15例如是微機處理器，進行如下處理或控制:對發(fā)光元件3?5的發(fā)光進行控制的處理、從光檢測信號SO分離出與發(fā)光兀件3?5相對應(yīng)的3個反射光信號Srl?Sr3的處理、根據(jù)3個反射光信號Srl?Sr3來檢測被檢測物體Obj的存在或移動的處理、以及對光傳感器I的整體控制等。
[0035]具體而言，運算處理部15將用于控制發(fā)光元件3?5的檢測光強度或時序的控制信號提供給發(fā)光元件驅(qū)動部12，以對應(yīng)于該控制信號的方式來使發(fā)光元件3?5發(fā)光。此處，發(fā)光元件驅(qū)動部12分別向發(fā)光元件3?5提供脈沖狀的驅(qū)動電流，以作為發(fā)光信號Stl?St3。發(fā)光信號Stl?St3的脈沖具有一定的發(fā)光間隔TO，且每個發(fā)光元件3?5以不同的時序進行輸出。由此，發(fā)光兀件3?5分別以脈沖發(fā)光且分時的方式進行發(fā)光(參照圖5)。
[0036]另外，只要發(fā)光元件3?5分時地進行脈沖發(fā)光即可。因此，例如在發(fā)光元件3停止發(fā)光的同時，下一個發(fā)光元件4開始發(fā)光即可。
[0037]另外，運算處理部15執(zhí)行圖6所示的程序。在該程序中，按照下面所示的步驟來確定被檢測物體Obj的移動方向。
[0038]在步驟I中，讀取出從感光元件6經(jīng)由光檢測信號放大部13及濾波部14而提供的光檢測信號S0。在步驟2中，從光檢測信號SO分離出3個反射光信號Srl?Sr3。
[0039]此處，由于發(fā)光兀件3?5以互不相同的時序進行分時發(fā)光,所以對于發(fā)光兀件3?5的每個發(fā)光時刻，都會對來自各發(fā)光元件3?5的光經(jīng)被檢測物體Obj反射后的反射光進行感光。因此，通過從光檢測信號SO獲取與發(fā)光信號Stl?St3同步的3個信號，能夠分離出基于分別來自發(fā)光元件3?5的光的反射光的信號。
[0040]因此，運算處理部15在發(fā)光元件3?5的每個發(fā)光時刻獲取光檢測信號S0，且分離出與發(fā)光兀件3?5的反射光相對應(yīng)的3個反射光信號Srl?Sr3。此時，反射光信號Srl?Sr3相當(dāng)于對在每個發(fā)光時刻提取出的脈沖狀的光檢測信號SO進行包絡(luò)線檢波后得到的信號。
[0041]在此情況下，由于利用I個感光元件6能夠檢測出各個發(fā)光元件3?5的反射光，因此，能夠減少感光元件6的個數(shù)，且能夠減少元器件的個數(shù)并降低制造成本。
[0042]在接下去的步驟3中，運算出反射光信號Sr1、Sr2之間的相位差T21，在步驟4中，運算出反射光信號Sr2、Sr3之間的相位差T32。此時，根據(jù)反射光信號Srl?Sr3的波形整體之差，來運算相位差T21、T32。然后，在步驟5中，根據(jù)這些相位差T21、T32，來確定被檢測物體Obj的移動方向。
[0043]接著，參照附圖7對圖6中的步驟3所示的相位差T21的運算處理進行說明。
[0044]在步驟11中，根據(jù)反射光信號Sr1、Sr2，確定波形的開始時刻t0和結(jié)束時刻tl，從而作為用于計算波形整體的差分的范圍。此處，將反射光信號Sr2中大于規(guī)定閾值的上升沿時刻設(shè)為開始時刻t0，反射光信號Sr2中小于規(guī)定閾值的下降沿時刻設(shè)為結(jié)束時刻tl，以此為例進行說明。
[0045]另外，開始時刻t0和結(jié)束時刻tl并不僅限于上述情況，例如也可以設(shè)定為反射光信號Srl的上升沿時刻和下降沿時刻。另外，可以根據(jù)反射光信號Sr1、Sr2之中上升沿時刻和下降沿時刻的時間差較大的那個反射光信號，來設(shè)定開始時刻to和結(jié)束時刻tl，也可以根據(jù)上升沿時刻和下降沿時刻的時間差較小的那個反射光信號，來設(shè)定開始時刻to和結(jié)束時刻tl。而且，可以根據(jù)反射光信號Srl、Sr2之中上升沿時刻較早的那個反射光信號，來設(shè)定開始時刻t0和結(jié)束時刻tl。另外，在能夠預(yù)測被檢測物體Obj的大小或移動速度的情況下，可據(jù)此來預(yù)先設(shè)定開始時刻to和結(jié)束時刻tl的時間差。
[0046]在步驟12中，根據(jù)反射光信號Srl、Sr2，確定反射光信號Sr2的波形向負(fù)方向側(cè)或正方向側(cè)偏移的最大值(±xO)，以作為相位差T21的檢測范圍。偏移量X的最大值(±xO)例如根據(jù)反射光信號Sr2的波形的開始時刻tO和結(jié)束時刻tl的時間差來設(shè)定。偏移量X的最大值(±x0)例如可以是與反射光信號Sr2的波形的開始時刻tO和結(jié)束時刻tl的時間差相同程度的值，也可以是其一半左右的值。
[0047]另外，偏移量的最大值(±x0)例如可以設(shè)定為比反射光信號Sr2的波形的開始時刻to和結(jié)束時刻tl的時間差要小的值，也可以設(shè)定為比其要大的值。另外，偏移量的最大值(±x0)也可以根據(jù)反射光信號Srl的波形來設(shè)定。只要偏移量的最大值(±x0)能夠以試驗的方式進行預(yù)測，則可以根據(jù)基于試驗得到的值來預(yù)先設(shè)定偏移量的最大值(±x0)。
[0048]在步驟13中，將偏移量X的初始值設(shè)定為負(fù)的最大值(一x0)。在步驟14中，使用下面數(shù)學(xué)式I所示的函數(shù)Zdl (x)，使反射光信號Sr2在時間上偏移一偏移量X，在此狀態(tài)下，運算反射光信號Sr2與反射光信號Srl之間的差分的平方和。另外，函數(shù)Zdl (x)用于運算離散值的總和，但也可以用于運算連續(xù)值的積分。
[0049][數(shù)學(xué)式I]
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[0050]在接下去的步驟15中，使偏移量X增大預(yù)先設(shè)定好的規(guī)定值」x(」X > 0)，在步驟16中，判定偏移量X是否大于正的最大值(+x0)。規(guī)定值」X相當(dāng)于相位差T21的檢測間隔，且設(shè)定為小于最大值(+x0)的值。
[0051]然后，當(dāng)在步驟16中判定為“否”時，重復(fù)步驟14、15的處理。另一方面，當(dāng)在步驟16中判定為“是”時，由于偏移量X變得大于正的最大值(+x0)，因此，轉(zhuǎn)移至步驟17，將函數(shù)Zdl (x)為最小的偏移量x21作為相位差T21來輸出。
[0052]接著，參照附圖8對圖6中的步驟4所示的相位差T32的運算處理進行說明。
[0053]相位差T32的運算處理所涉及的步驟21?27與相位差T21的運算處理所涉及的步驟11?17基本相同。因此，在步驟21中，根據(jù)反射光信號Sr2、Sr3，確定波形的開始時刻tO和結(jié)束時刻tl，從而作為用于計算波形整體的差分的范圍。在步驟22中，根據(jù)反射光信號Sr2、Sr3，確定反射光信號Sr2的波形向負(fù)方向側(cè)或正方向側(cè)偏移的最大值(±x0)，以作為相位差T32的檢測范圍。在步驟21、22中，例如設(shè)定與步驟11、12等值的時刻tO、tl和偏移量X的最大值(±x0)。
[0054]在步驟23中，將偏移量X的初始值設(shè)定為負(fù)的最大值(一x0)。在步驟24中，使用下面數(shù)學(xué)式2所示的函數(shù)Zd2 (x)，使反射光信號Sr3在時間上偏移一偏移量X，在此狀態(tài)下，運算反射光信號Sr3與反射光信號Sr2之間的差分的平方和。另外，函數(shù)Zd2(x)用于運算離散值的總和，但也可以用于運算連續(xù)值的積分。
[0055][數(shù)學(xué)式2]
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[0056]在接下去的步驟25中，使偏移量X增大預(yù)先設(shè)定好的規(guī)定值」x(」x>0)，在步驟26中，判定偏移量X是否大于正的最大值(+x0)。然后，當(dāng)在步驟26中判定為“否”時，重復(fù)步驟24、25的處理。另一方面，當(dāng)在步驟26中判定為“是”時，轉(zhuǎn)移至步驟27，將函數(shù)Zd2 (x)為最小的偏移量x32作為相位差T32來輸出。
[0057]另外，為了提高相位差T21、T32的精度，優(yōu)選將作為波形范圍的開始時刻tO和結(jié)束時刻tl的時間差、以及作為偏移量X的范圍的最大值(±x0)設(shè)定為盡可能大的值，或者優(yōu)選將規(guī)定值^ X設(shè)定為盡可能小的值。然而，隨著波形范圍和偏移量X的范圍變大、規(guī)定值」X變小，運算量會增大，且處理速度會降低。因此，在相位差T21、T32的精度所允許的范圍內(nèi)，將積分的范圍和偏移量X的范圍設(shè)定為盡可能小的值，將規(guī)定值^ X設(shè)定為盡可能大的值。
[0058]接著，參照附圖9至圖12對圖6中的步驟5所示的移動方向的確定處理進行說明。
[0059]在步驟31中，基于下面的數(shù)學(xué)式3的公式，求出相位差T21和相位差T32的比率
f(0)o
[0060][數(shù)學(xué)式3]

【權(quán)利要求】
1.一種光傳感器，具備: 基板； 安裝于該基板的表面的至少3個發(fā)光元件； 控制該至少3個發(fā)光元件的發(fā)光動作的發(fā)光控制單元；以及 安裝于所述基板的表面的至少I個感光元件， 利用所述感光元件對從所述發(fā)光元件射出的光經(jīng)由被檢測物體反射后的光進行感光，由此檢測出該被檢測物體的存在和移動， 該光傳感器的特征在于，還具有: 反射光信號獲取單元，該反射光信號獲取單元利用所述感光元件對來自所述至少3個發(fā)光元件的光經(jīng)由所述被檢測物體反射后的光進行感光，根據(jù)從所述感光元件輸出的光檢測信號，獲取與來自所述3個發(fā)光元件的光相對應(yīng)的3個反射光信號； 相位差運算單元，該相位差運算單元根據(jù)3個所述反射光信號的波形整體之差或者相關(guān)性，求出各自的相位差；以及 移動方向確定單元，該移動方向確定單元根據(jù)至少2個所述相位差來確定所述被檢測物體的移動方向。
2.如權(quán)利要求1所述的光傳感器，其特征在于， 所述相位差運算單元在求出2個所述反射光信號的相位差時，在使其中一個所述反射光信號在時間上偏移規(guī)定的偏移量的狀態(tài)下，對其與另一個所述反射光信號之差的平方在整個波形內(nèi)進行求和，將求得的加法值為最小的偏移量設(shè)為相位差。
3.如權(quán)利要求1所述的光傳感器，其特征在于， 所述相位差運算單元在求出2個所述反射光信號的相位差時，在使其中一個所述反射光信號在時間上偏移規(guī)定的偏移量的狀態(tài)下，對2個所述反射光信號進行乘加運算，將求得的運算值為最大的偏移量設(shè)為相位差。
4.如權(quán)利要求1所述的光傳感器，其特征在于， 所述發(fā)光控制單元使所述至少3個發(fā)光元件分別以脈沖發(fā)光的方式進行分時發(fā)光。
5.如權(quán)利要求1所述的光傳感器，其特征在于， 所述發(fā)光元件是垂直腔面發(fā)射激光器。
【文檔編號】G06F3/041GK104205020SQ201380015398
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】石川寬人 申請人:株式會社村田制作所