光学式位置检测装置及带有位置检测功能的设备的制作方法

专利名称：光学式位置检测装置及带有位置检测功能的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及以光学方法检测对象物体的位置的光学式位置检测装置、以及具备该光学式位置检测装置的带有位置检测功能的设备。
背景技术：
作为以光学方法检测对象物体的光学式位置检测装置，例如提出有如下的装置， 即，分别从第一光源部及第二光源部向对象物体射出检测光，用受光部检测被对象物体反射的检测光。根据该光学式位置检测装置，可以基于第一光源部及第二光源部依次点亮时的受光部的受光强度的比较结果、或按照使第一光源部及第二光源部依次点亮时的受光部的受光强度相等的方式控制第一光源部及第二光源部时的驱动电流的比较结果来检测对象物体的位置(例如，参照专利文献1)。专利文献1日本特表2003-534554号公报在专利文献1所记载的光学式位置检测装置中，利用来自多个光源部的检测光的射出强度与受光部的受光强度的关系来检测对象物体的位置。由此，在光源部中驱动电流与发光强度的关系存在偏差的情况下，或者在受光部的入射光量与信号强度的关系存在偏差的情况下，检测精度会降低。所以，在光学式位置检测装置中，需要先将驱动光源部的驱动电流和受光部的受光强度的关系恰当地进行初始设定。另外，在光学式位置检测装置中， 优选在每次起动时都将驱动电流和受光强度的关系恰当地进行初始设定。但是，由于在专利文献1中没有记载上述的初始设定的必要性，因此在专利文献1 所记载的技术中，存在难以将驱动电流与受光强度的关系始终预先设定为恰当的条件的问题。而且，由于在引用文献1的图1中，在第一光源部、第二光源部以及受光部的前侧配置有透光部件，因此记载有如下的情形，即，在存在对象物体的条件下使第一光源部及第二光源部点亮时，由透光部件反射的光与由对象物体反射的光一起射入到受光部。但是，在引用文献1中，没有任何如下的记载，即，在不存在对象物体的状态下使第一光源部及第二光源部点亮，向受光部射入默认光；或基于受光部的默认光的受光结果对驱动电流与受光强度的关系进行初始设定。

发明内容
鉴于以上的问题，本发明的目的在于，提供一种即使在不存在对象物体的状态下， 也可以将与光源部的发光强度对应的强度的光作为默认光射入受光部，可以基于该默认光的受光结果，对光源部中的驱动电流与受光部的受光强度的关系恰当地进行初始设定的光学式位置检测装置及具备该光学式位置检测装置的带有位置检测功能的设备。为了解决上述问题，本发明提供一种光学式位置检测装置，可以以光学方法检测对象物体的位置，其特征在于，具有光源部，其射出检测光；受光部，其接受由位于上述检测光的射出空间的上述对象物体反射的上述检测光；位置检测部，其基于上述光源部点亮时的上述受光部的受光结果，检测上述射出空间中的上述对象物体的位置；默认光生成用反射部，其将从上述光源部射出的检测光的一部分反射，在上述射出空间中不存在上述对象物体的情况下，使之作为默认光射入上述受光部。本发明中所说的“默认光”是指在光学式位置检测装置起动时不存在对象物体的状态下受光部所接受的光，本发明中，也可以替代该光而将射入受光部的光作为“默认光”进行说明。本发明中，在点亮光源部时，受光部的受光结果与从光源部经过对象物体到达受光部的距离或从光源部射出的检测光所形成的强度分布对应。所以，只要直接使用受光部的检测结果，或者使用基于受光部的检测结果使光源部之间差动时的驱动电流等，就可以检测出对象物体的位置。另外，本发明中，由于设有默认光生成用反射部，因此在不存在对象物体的情况下点亮光源部时，与光源部与受光部的位置关系无关，从光源部射出的检测光的一部分由默认光生成用反射部反射，作为默认光射入受光部。由此，可以基于受光部的默认光的受光强度，对光源部中的驱动电流与受光部的受光强度的关系进行初始设定。所以，由于可以将光源部中的驱动电流与受光部的受光强度的关系始终设定为恰当的条件， 因此可以高精度地检出对象物体的位置。本发明中，优选具有覆盖上述光源部及上述受光部的外壳，上述默认光生成用反射部由在上述外壳中位于上述光源部的光射出侧的前侧外壳部分构成。根据该构成，可以利用外壳的一部分来构成默认光生成用反射部。所以，由于不需要另外追加新的部件，因而可以实现构成的简化。本发明中，优选上述默认光生成用反射部的反射率比上述前侧外壳部分中的构成上述默认光生成用反射部的部分以外的部分高。根据该构成，即使检测光在上述外壳部分中照射到默认光生成用反射部以外的部分，由于该部分的反射率低，因此也可以防止检测光的一部分成为杂散光而泄漏到检测光的射出空间等。另外，本发明的其他的方式提供一种以光学方式检测对象物体的位置的光学式位置检测装置，其特征在于，具有光源部，其射出检测光；受光部，其接受由位于上述检测光的射出空间的上述对象物体反射的上述检测光；位置检测部，其基于上述光源部点亮时的上述受光部的受光结果，检测上述射出空间中的上述对象物体的位置；默认光生成用光源， 其与上述光源部联动地射出光，在上述射出空间中不存在上述对象物体的情况下，使之作为默认光射入上述受光部。本发明中，在点亮光源部时，受光部的受光结果与从光源部经过对象物体到达受光部的距离、或从光源部射出的检测光所形成的强度分布对应。所以，只要直接使用受光部的检测结果，或者使用基于受光部的检测结果使光源部之间差动时的驱动电流等，就可以检测出对象物体的位置。另外，本发明中，由于设有默认光生成用光源，因此在不存在对象物体的情况下点亮光源部时，默认光生成用光源也会点亮，向受光部射入默认光。所以，可以基于受光部的默认光的受光强度，对光源部中的驱动电流与受光部的受光强度的关系进行初始设定。由此，由于可以将光源部中的驱动电流与受光部的受光强度的关系始终设定为恰当的条件，因此可以高精度地检出对象物体的位置。本发明中，优选将上述默认光生成用光源与上述光源部中所用的光源并联或者串联地电连接。根据该构成，可以与光源部联动地点亮默认光生成用光源。本发明中，优选采用如下的构成，S卩，设置多个上述光源部，上述位置检测部基于以使上述多个光源部中的一部分光源部点亮时的上述受光部的受光强度与另外一部分的光源部点亮时的上述受光部的受光强度相等的方式驱动该光源部时的驱动条件的比较结果，检测上述对象物体的位置。如果使用此种差动，就可以自动地修正环境光等的影响。在进行该差动的情况下，可以使一部分的光源部与另外一部分的光源部直接差动，然而也可以设置射出不经由上述射出空间射入上述受光部的参照光的参照用光源，使一部分的光源部与参照用光源差动，并且使另外一部分的光源部与参照用光源差动，比较它们的差动结果，基于驱动光源部时的驱动条件的比较结果来检测对象物体的位置。应用了本发明的光学式位置检测装置可以用于具备配有可视面的可视面构成部件的带有位置检测功能的设备中。该情况下，可以采用将上述检测光沿着上述可视面射出的构成或将上述检测光透过上述可视面射出的构成中的任意一种。本发明中，作为上述可视面构成部件，可以使用显示图像的直视型图像生成装置， 该情况下，上述可视面是在上述直视型图像生成装置中显示上述图像的图像显示面。根据该构成，可以将带有位置检测功能的设备构成为带有位置检测功能的直视型显示装置。本发明中，作为上述可视面构成部件，可以使用可视信息的屏幕，该情况下，上述可视面是在上述屏幕中辨识上述信息的屏幕面。根据该构成，可以将带有位置检测功能的设备构成为带有位置检测功能的屏幕装置。本发明中，作为上述可视面构成部件，可以使用覆盖展示品的透光部件，该情况下，上述可视面是在上述可视面构成部件中在与配置上述展示品的一侧相反的一侧可视该展示品的面。根据该构成，可以将带有位置检测功能的设备构成为带有位置检测功能的橱
W绝寺。本发明中，作为上述可视面构成部件，可以采用具备支撑可移动的游戏用介质的底盘的构成，该情况下，上述可视面是上述底盘中可视上述游戏用介质的一侧的面。根据该构成，可以将带有位置检测功能的设备构成为弹子机台或硬币游戏等游戏机设备。


图1是示意地表示本发明的第一实施方式的光学式位置检测装置的主要部分的说明图。图2是本发明的第一实施方式的光学式位置检测装置的光学单元的说明图。图3是表示本发明的第一实施方式的光学式位置检测装置的整体构成的说明图。图4是表示在本发明的第一实施方式的光学式位置检测装置中利用检测光与参照光的差动来检测对象物体的位置的原理的说明图。图5是示意地表示本发明的第二实施方式的光学式位置检测装置的主要部分的说明图。图6是本发明的第二实施方式的光学式位置检测装置的光学单元的说明图。图7是表示本发明的第二实施方式的光学式位置检测装置的整体构成的说明图。图8是示意地表示本发明的第三实施方式的光学式位置检测装置的主要部分的说明图。图9是构成本发明的第三实施方式的光学式位置检测装置中所用的光源部的2个光源单元的说明图。
图10是表示本发明的第三实施方式的光学式位置检测装置的位置检测原理的说明图。图11是表示在本发明的第三实施方式的光学式位置检测装置中确定对象物体的位置的方法的说明图。图12是使用了本发明光学式位置检测装置的带有位置检测功能的设备的说明图。图13是应用了本发明的带有位置检测功能的直视型显示装置(带有位置检测功能的设备)的分解立体图。图14是应用了本发明的带有位置检测功能的屏幕装置(带有位置检测功能的设备)的说明图。图15是应用了本发明的带有位置检测功能的投射型显示装置(带有位置检测功能的设备)的说明图。图16是应用了本发明的带有位置检测功能的橱窗(带有位置检测功能的设备) 的说明图。图17是应用了本发明的带有位置检测功能的游戏机设备(带有位置检测功能的设备)的说明图。图18是使用了本发明光学式位置检测装置的其他的带有位置检测功能的设备的说明图。图19是应用了本发明的其他的带有位置检测功能的直视型显示装置(带有位置检测功能的设备)的分解立体图。图20是应用了本发明的其他的带有位置检测功能的屏幕装置(带有位置检测功能的设备)的说明图。图21是应用了本发明的其他的带有位置检测功能的橱窗(带有位置检测功能的设备)的说明图。图22是应用了本发明的其他的带有位置检测功能的游戏机设备(带有位置检测功能的设备)的说明图。符号说明1...带有位置检测功能的设备，8...屏幕装置(带有位置检测功能的设备)，10...光学式位置检测装置，IOR...检测空间(检测光射出空间)，11...光学单元，12...光源部，12A、12E...第一光源部，12B、12F...第二光源部，1 ...参照用光源， 16...外壳，17、17六、178...默认光生成用光源，20...图像生成装置(可视面构成部件)， 30...受光部，40...可视面构成部件，41...可视面，50...位置检测部，51... XZ坐标检测部，80...屏幕(可视面构成部件)，100...带有位置检测功能的直视型显示装置(带有位置检测功能的设备)，120a、120b、120e、120f. · ·光源，163、164. · ·前侧外壳部分，166、 167...默认光生成用反射部，200...带有位置检测功能的投射型显示装置，400...带有位置检测功能的窗口(带有位置检测功能的设备)，500...带有位置检测功能的游戏机设备 (带有位置检测功能的设备)，Ob...对象物体。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。而且，在以下的说明中，将相互交叉的轴设为X轴、Y轴及Z轴，将检测光的射出方向设为Z轴方向进行说明。所以，本发明中的“第一方向”是Z轴方向，与“第一方向”交叉的“第二方向”是X轴方向。另外，以下参照的附图中，将X轴方向的一方侧设为Xl侧来表示，将另一方侧设为X2侧来表示，将 Y轴方向的一方侧设为Yl侧来表示，将另一方侧设为Y2侧来表示，将Z轴方向的一方侧设为Zl侧来表示，将另一方侧设为Z2侧来表示。[第一实施方式](整体构成)图1是示意地表示本发明的第一实施方式的光学式位置检测装置的主要部分的说明图。图2是本发明的第一实施方式的光学式位置检测装置的光学单元的说明图，图 2 (a)、(b)、(c)是将光学单元的外壳局部切开表示的立体图，是从Z轴方向的一方侧观察的光学单元的说明图及XY剖面图。图1及图2中，本方式的光学式位置检测装置10具有光学单元11，其具备从Z轴方向(第一方向)的一方侧Zl向另一方侧Z2射出检测光L2的光射出面110。该光学单元 11具有从Z轴方向的一方侧Zl向另一方侧Z2射出检测光L2的多个光源部12、检测由对象物体Ob反射的检测光L3的受光部30、将多个光源部12及受光部30保持于内侧的外壳 16。光学单元11作为多个光源部12具备2个以上的光源部。在本方式中，2个光源部12 由第一光源部12A和在与Z轴方向交叉的X轴方向(第二方向)上被设置于远离第一光源部12A的位置的第二光源部12B组成。本方式中，第一光源部12A及第二光源部12B都由将发光部朝向Z轴方向的另一方侧Z2的光源120a、120b构成，第一光源部12A及第二光源部12B的光轴相互平行。另外， 第一光源部12A与第二光源部12B在Z轴方向上配置于相同的位置。第一光源部12A及第二光源部12B分别作为检测光L2射出检测光L2a、L2b。在本方式中，利用该检测光L2的射出空间，构成检测对象物体Ob的位置的检测空间10R。本方式中，光源部12 (第一光源部12A及第二光源部12B)中所用的光源120a、 120b都由LED (发光二极管)等发光元件构成，本方式中，光源120a、120b作为发散光均放射出由峰值波长位于840 IOOOnm的红外光构成的检测光L2 (检测光L2a、L2b)。本方式中，由于对象物体Ob多为指尖等，因此作为检测光L2，使用在对象物体Ob (人体)处的反射率高的波长区域的红外光(840 920nm左右的近红外光)。受光部30由将受光面31朝向Z轴方向的另一方侧Z2的发光二极管或发光晶体管等构成，在本方式中，受光部30是具备红外区域的灵敏度峰值的发光二极管。在本方式中，受光部30在X轴方向上配置于第一光源部12A与第二光源部12B的大致中央位置，在 Z轴方向上配置于与第一光源部12A及第二光源部12B大致相同的位置。另外，光学单元11还具备将发光部朝向受光部30的参照用光源12R。参照用光源12R与光源部12相同，由LED (发光二极管)等发光元件构成，参照用光源12R作为发散光放射出由峰值波长位于840 IOOOnm的红外光构成的参照光Lr。但是，从参照用光源 12R射出的参照光Lr因参照用光源12R的朝向、或因设于参照用光源12R中的遮光罩(未图示)等，不会射入可视面构成部件40的可视面41侧(检测空间10R)，而是不穿过检测空间IOR射入受光部30。(默认光生成用反射部的构成)
在光学单元11中，外壳16具备在Y轴方向的两侧覆盖光源部12、受光部30及参照用光源12R的侧板部分161、162 ；将侧板部分161、162的Z轴方向的一方侧Zl之间连结的截面U字形的后侧外壳部分168。侧板部分161、162在Y轴方向上隔开规定尺寸对置， 利用在侧板部分161、162之间在Z轴方向的另一方侧Z2开口的部分构成光学单元11的光射出面110，该光射出面110用于从光源部12向检测空间IOR射出检测光L2、以及用于从检测空间IOR向受光部30射入检测光L3。另外，外壳16具备从侧板部分161的Z轴方向的另一方侧Z2的端部朝向侧板部分162弯曲的前侧外壳部分163、从侧板部分162的Z轴方向的另一方侧Z2的端部朝向侧板部分161弯曲的前侧外壳部分164。在本方式中，前侧外壳部分163、164在Y轴方向的尺寸(宽度尺寸)比侧板部分161、162的对置距离小。由此，在本方式中，由前侧外壳部分 163、164之间构成光学单元11的光射出面110。这里，前侧外壳部分163、164具有被照射从光源部12射出的检测光L2的一部分的宽度尺寸。由此，从光源部12射出的检测光L2的一部分由前侧外壳部分163、164的内面反射，其一部分未向检测空间IOR射出而沿X轴方向行进，射入受光部30。像这样，在本方式中，利用前侧外壳部分163、164的一部分，构成默认光生成用反射部166、167，其反射从光源部12射出的检测光L2的一部分，使其不射入检测空间IOR(射出空间)而作为默认光DL射入受光部30。根据该默认光生成用反射部166、167，当第一光源部12A及第二光源部12B点亮而射出检测光L2a、L2b时，无论在检测空间IOR中是否存在对象物体0b，都会将检测光L2a、L2b的一部分作为默认光DLa、DLb射入。在本方式中，外壳16由铝或不锈钢等金属板制成。另外，上述外壳部分163、164 中的作为默认光生成用反射部166、167利用的部位是由光源部12与受光部30的位置关系规定的特定部位。由此，在外壳16中，用作默认光生成用反射部166、167的部位为被实施了研磨等加工的区域、或贴附有反射性高的薄片的区域，因而默认光生成用反射部166、167 与外壳16中的作为默认光生成用反射部166、167利用的部位以外的区域相比，反射率提尚ο(位置检测部等的构成)图3是表示本发明的第一实施方式的光学式位置检测装置10的整体构成的说明图。如图3所示，光学式位置检测装置10具备驱动多个光源部12及参照用光源12R的光源驱动部14。光源驱动部14具备驱动光源部12及参照用光源12R的光源驱动电路140、经由光源驱动电路140控制多个光源部12各自的点亮的光源控制部145。光源驱动电路140 具备驱动第一光源部12A、第二光源部12B及参照用光源12R的光源驱动电路140a、140b、 140r，光源控制部145控制全部的光源驱动电路140a、140b、140r。位置检测部50与受光部30电连接，将受光部30的检测结果向位置检测部50输出。位置检测部50具备信号处理部55 (信号处理电路)，该信号处理部55进行基于受光部30的检测结果来检测对象物体Ob的位置的信号处理，该信号处理部55具备放大器或比较器等。另外，位置检测部50具备基于多个光源部12点亮时的受光部30的受光结果来检测出检测空间IOR(射出空间)中的对象物体Ob在X轴方向的位置及在Z轴方向的位置的 XZ坐标检测部51。另外，在本方式中，在光源控制部145中构成为，具有修正部146，其用于在光学式位置检测装置10出厂之前的初始设定时，或者在每次起动光学式位置检测装置10的初始设定时，修正针对第一光源部12A及第二光源部12B的光源120a、120b的驱动电流与受光部30的受光强度的关系。如此构成的位置检测部50与光源驱动部14协调动作，进行后述的位置检测。在位置检测部50中，作为TL坐标检测部51使用微处理器单元(MPU)，由此就可以采用通过执行规定的软件(动作程序)来进行处理的构成。(驱动电流与发光强度(受光强度)的修正/初始设定)在图1、图2及图3中，在本方式的光学式位置检测装置10中，具体来说如后所述， 基于光源部12 (第一光源部12A及第二光源部12B)点亮时的受光部30的受光结果来检测出检测空间IOR中的对象物体Ob的位置。所以，在光学式位置检测装置10出厂之前的初始设定时，或者在每次起动光学式位置检测装置10的初始设定时，在不存在对象物体Ob的状态下依次点亮第一光源部12A及第二光源部12B，基于受光部30的检测结果，修正部146 修正驱动电流与受光强度的关系。此时，虽然第一光源部12A及第二光源部12B与受光部30朝向相同的方向，然而在本方式中，利用前侧外壳部分163、164的一部分，构成默认光生成用反射部166、167，其反射从光源部12射出的检测光L2的一部分，使其不射入检测空间IOR(射出空间)而作为默认光DL射入受光部30。所以，在依次点亮第一光源部12A及第二光源部12B时，即使在不存在对象物体Ob的状态下，也会向受光部30射入与从第一光源部12A及第二光源部12B 射出的检测光L2a、L2b对应的强度的默认光DLa、DLb。由此，修正部146可以基于受光部 30对默认光DLa、DLb的受光强度，以使第一光源部12A及第二光源部12B射出规定强度的检测光L2a、L2b的方式修正驱动电流，基于该修正结果来控制光源驱动电路140。(坐标的检测原理)本方式的光学式位置检测装置10中，位置检测部50基于在X轴方向上分离的多个光源部12 (第一光源部12A及第二光源部12B)依次点亮时的受光部30的受光结果，取得检测空间IOR中的对象物体Ob在X轴方向的信息。另外，位置检测部50基于多个光源部12 (第一光源部12A及第二光源部12B)全部点亮时的受光部30的受光结果，取得检测空间IOR中的对象物体Ob在Z轴方向的信息。此后，基于对象物体Ob在X轴方向的信息和在Y轴方向的信息，检测出对象物体Ob的YL坐标。更具体来说，光源驱动部14在取得对象物体Ob在X轴方向的信息时，使第一光源部12A点亮，另一方面使第二光源部12B熄灭。另外，光源驱动部14使第一光源部12A熄灭，另一方面使第二光源部12B点亮。所以，如果在检测空间IOR中配置对象物体0b，则检测光L2被对象物体Ob反射，该反射光的一部分由受光部30检出。此时，受光部30的受光强度就成为与对象物体Ob在X轴方向的位置对应的值。因而，只要以使点亮第一光源部 12A时的受光部30的受光强度与点亮第二光源部12B时的受光部30的受光强度相等的方式，使用调整对第一光源部12A的控制量(驱动电流)时的驱动电流与调整对第二光源部 12B的控制量(驱动电流)时的驱动电流的比或调整量的比等，就可以在)(Z平面内设定以第一光源部12A和第二光源部12B为基准的等比线，对象物体Ob就会位于该等比线上。另外，光源驱动部14在取得对象物体Ob在Z轴方向的信息时，使第一光源部12A 及第二光源部12B双方点亮。所以，如果在检测空间IOR中配置对象物体0b，则检测光L2就被对象物体Ob反射，该反射光的一部分由受光部30检出。此时，受光部30的受光强度就成为与对象物体Ob在Z轴方向的位置对应的值。因而，只要按照使第一光源部12A及第二光源部12B同时点亮时的受光部30的受光强度为规定值的方式使用调整对第一光源部 12A及第二光源部12B的控制量(驱动电流)时的驱动电流值等，就可以在)(Z平面内设定以第一光源部12A与第二光源部12B为基准的线，对象物体Ob就会位于该线上。这样，只要求出依次点亮第一光源部12A与第二光源部12B时得到的等比线与同时点亮第一光源部12A及第三光源部12C时得到的线的交点，就可以得到对象物体Ob的位置(XZ坐标)。(坐标的具体的检测原理)图4是表示在本发明的第一实施方式的光学式位置检测装置10中利用检测光L2 与参照光Lr的差动来检测对象物体Ob的位置的原理的说明图。图4(a)、(b)是表示从光源部12到对象物体Ob的距离与检测光L2等的受光强度的关系的说明图、以及表示调整了对光源的驱动电流后的样子的说明图。在本方式的光学式位置检测装置10中，在获得对象物体Ob在X轴方向的信息时， 利用检测光L2与参照光Lr的差动来替代检测光之间的直接的差动等。这里，检测光Lh 与参照光Lr的差动、以及检测光L2c与参照光Lr的差动是如下所示地执行的。如图4 (a)所示，在检测空间IOR中存在对象物体Ob的状态下，从第一光源部12A 经过对象物体Ob到达受光部30的距离、与受光部30的检测光L2a的受光强度Da如实线 SA所示地单调地变化。与之不同，从参照用光源12R射出的参照光Lr在受光部30的检测强度如实线SR所示，无论对象物体Ob的位置如何都是恒定的。所以，受光部30的检测光 L2a的受光强度Da、与受光部30的参照光Lr的检测强度A是不同的。然后，调整对第一光源部12A的驱动电流、以及对参照用光源12R的驱动电流中的至少一方，使受光部30的检测光L2a的受光强度Da与参照光Lr在受光部30的检测强度 Dr 一致。此种差动在获得对象物体Ob在X轴方向的信息时，在参照光Lr与检测光Lh之间进行，并且也在参照光Lr与检测光L2b之间进行。所以，就可以求出受光部30的检测光 L2a、L2b的检测结果与受光部30的参照光Lr的检测结果相等的时间点的、对第一光源部 12A的驱动电流与对第二光源部12B的驱动电流的比等，可以基于该比获得X轴方向的信肩、ο另外，在获得对象物体Ob在Z轴方向的信息时，为利用检测光L2与参照光Lr的差动，同时点亮第一光源部12A及第二光源部12B。此外，按照使第一光源部12A及第二光源部12B同时点亮时的受光部30的检测强度、与从参照用光源12R射出的参照光Lr在受光部30的检测强度相等的方式，调整对光源部12 (第一光源部12A及第二光源部12B)的驱动电流、以及对参照用光源12R的驱动电流中的至少一方。所以，就可以求出受光部30 的检测光L2(L2a、L2b)的检测强度与受光部30的参照光Lr的检测强度相等的时间点的、 对光源部12 (第一光源部12及第二光源部12B)的驱动电流与对参照用光源12R的驱动电流的比等，可以基于该比获得Z轴方向的信息。(本方式的主要效果)如上说明所示，本方式的光学式位置检测装置10中，点亮光源部12时，受光部30 的受光结果与从光源部12经过对象物体Ob到达受光部30的距离对应。所以，如果使用基于受光部30的受光结果使光源部12之间差动时的驱动电流、或者使用基于受光部30的受光结果使光源部12与参照用光源12R差动时的驱动电流，就可以检出对象物体Ob的位置。另外，在本方式中，由于设有默认光生成用反射部166、167，因此在不存在对象物体Ob的情况下点亮光源部12时，无论光源部12与受光部30的位置关系如何，从光源部 12射出的检测光L2的一部分都会由默认光生成用反射部166、167反射，作为默认光DLa、 DLb射入受光部30。由此，光学式位置检测装置10中，在出厂前的阶段、或使用者每次起动光学式位置检测装置10时，在不存在对象物体Ob的情况下向第一光源部12A及第二光源部12B依次供给规定的驱动电流，基于依次点亮第一光源部12A及第二光源部12B时的受光部30的默认光DLa的受光强度及默认光DLb的受光强度，来掌握对光源部12 (第一光源部12A及第二光源部12B)的驱动电流与受光部30的受光强度的实际的关系，生成针对对第一光源部12A及第二光源部12B的驱动电流与受光部30的受光强度的关系的修正数据， 修正部146将该修正数据作为处理设定值预先存储。因而，本方式的光学式位置检测装置 10中，由于可以将光源部12中的驱动电流与受光部30的受光强度的关系总是设定为恰当的条件，因此就可以高精度地检出对象物体Ob的位置。另外，本方式中，光学单元11具有覆盖光源部12及受光部30的外壳16，默认光生成用反射部166、167由外壳16中位于光源部12的光射出侧的前侧外壳部分163、164构成。由此，就可以利用外壳16的一部分来构成默认光生成用反射部166、167，不需要另外追加新的部件，从而可以实现构成的简化。另外，默认光生成用反射部166、167与前侧外壳部分163、164中构成默认光生成用反射部166、167的部分以外的部分相比反射率高。由此，即使在前侧外壳部分163、164 中检测光照射到默认光生成用反射部166、167以外的部分，由于该部分的反射率低，因此也可以防止检测光L2的一部分成为杂散光而泄漏到检测空间IOR等。另外，本方式中，由于利用光源部12之间的差动或光源部12与参照用光源12R的差动，因此可以自动地修正环境光等的影响。此外，由于检测光L2是红外光，因此不可视。由此具有如下的优点，即，即使在搭载有本方式的光学式位置检测装置10的设备中显示信息的情况下，检测光也不会妨碍信息的辨识。而且，虽然在本方式中，遍及整个X轴方向形成前侧外壳部分163、164，然而也可以采用如下的构成，即，以仅残留与默认光生成用反射部166、167相当的部分的方式，间断地切掉前侧外壳部分163、164。[第二实施方式]图5是示意地表示本发明的第二实施方式的光学式位置检测装置的主要部分的说明图，图6是在本发明的第二实施方式的光学式位置检测装置的光学单元中将外壳局部切掉表示的立体图。图7是表示本发明的第二实施方式的光学式位置检测装置的整体构成的说明图。而且，由于本方式的基本的构成与第一实施方式相同，因此对于共同的部分使用相同的符号图示，省略它们的说明。如图5及图6所示，本方式的光学式位置检测装置10也与第一实施方式相同，具有光学单元11，该光学单元11具备从Z轴方向(第一方向)的一方侧Zl向另一方侧Z2射出检测光L2的光射出面110。该光学单元11具有从Z轴方向的一方侧Zl向另一方侧Z2射出检测光L2的多个光源部12、检测由对象物体Ob反射的检测光L3的受光部30、覆盖光源部12及受光部30的外壳16。光学单元11作为多个光源部12具备第一光源部12A、在与Z轴方向交叉的X轴方向(第二方向)上设于远离第一光源部12A的位置的第二光源部 12B。另外，光学单元11也具备将发光部朝向受光部30的参照用光源12R，从参照用光源 12R射出的参照光Lr不经过检测空间IOR射入受光部30。在光学单元11中，外壳16具备在Y轴方向的两侧覆盖光源部12、受光部30及参照用光源12R的侧板部分161、162 ；将侧板部分161、162在Z轴方向的一方侧Zl之间连结的截面U字形的后侧外壳部分168。侧板部分161、162在Y轴方向上隔开规定尺寸地对置， 利用在侧板部分161、162之间在Z轴方向的另一方侧Z2开口的部分，构成检测光L2从光源部12向检测空间IOR射出、以及检测光L3从检测空间IOR向受光部30射入的光学单元 11的光射出面110。本方式的光学式位置检测装置10中，光学单元11在外壳16的内侧，具备将发光部朝向受光部30的默认光生成用光源17，默认光生成用光源17由与第一光源部12A在受光部30所处的一侧相邻的默认光生成用光源17A、与第二光源部12B在受光部30所处的一侧相邻的默认光生成用光源17B构成。这里，默认光生成用光源17A由与第一光源部12A 的光源120a串联或并联地电连接的发光元件构成，与第一光源部12A联动地点亮。默认光生成用光源17B由与第二光源部12B的光源120b串联或并联地电连接的发光元件构成，与第二光源部12B联动地点亮。另外，默认光生成用光源17A、17B中所用的发光元件与第一光源部12A及第二光源部12B中所用的光源120a、120b相同，由射出红外光的发光二极管构成。在如此构成的光学式位置检测装置10中，默认光生成用光源17A由光源驱动电路 140a供给与向第一光源部12A供给的驱动电流联动的电流，默认光生成用光源17B由光源驱动电路140b供给与向第二光源部12B供给的驱动电流联动的电流。所以，如果在光学式位置检测装置10的初始设定时，或者在每次起动光学式位置检测装置10时，在不存在对象物体Ob的状态下依次点亮第一光源部12A及第二光源部12B，则默认光生成用光源17A、 17B就会依次点亮。所以，虽然第一光源部12A及第二光源部12B与受光部30朝向相同的方向，然而在依次点亮第一光源部12A及第二光源部12B时，即使在不存在对象物体Ob的状态下，也会向受光部30射入与从第一光源部12A及第二光源部12B射出的检测光L2a、 L2b对应的强度的默认光DLa、DLb。所以，修正部146就会基于受光部30的对默认光DLa、 DLb的受光强度，以使第一光源部12A及第二光源部12B射出规定强度的检测光L2a、L2b的方式修正驱动电流，可以基于该修正结果来控制光源驱动电路140。[第三实施方式]本发明可以替代第一、第二实施方式中说明过的光源部，适用于使用了以下说明的构成的光源部的情况。图8是示意地表示本发明的第三实施方式的光学式位置检测装置的主要部分的说明图，图8(a)、(b)是光学式位置检测装置的光学单元的说明图、以及光源部的说明图。 图9是构成本发明的第三实施方式的光学式位置检测装置中所用的光源部的2个光源单元的说明图。图10是表示本发明的第三实施方式的光学式位置检测装置的位置检测原理的说明图，图10(a)、(b)是光强度分布的说明图、以及取得对象物体所在的位置信息(方位信息)的方法的说明图。图11是表示在本发明的第三实施方式的光学式位置检测装置中确定对象物体的位置的方法的说明图。而且，由于本方式的基本构成与第一实施方式相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图8 (a)及图9中，本方式的光学式位置检测装置10具有光学单元11，该光学单元 11具备射出检测光L2的光射出面110。该光学单元11具有沿半圆方向射出检测光L2的多个光源模块121、122 ；检测从光源模块121、122射出的检测光L2中的由对象物体Ob反射的检测光L3的一部分的受光部30 ；覆盖光源模块121、122及受光部30的外壳16。在光学单元11中，光源模块121、122在Z轴方向上配置于相同的位置，光源模块 121、122分别射出检测光L2。本方式中，利用该检测光L2的射出空间，构成检测对象物体 Ob的位置的检测空间10R。这里，光源模块121在第一期间中以放射状射出检测光L2，光源模块122在第二期间中依次以放射状射出检测光L2。所以，位置检测部50基于第一期间的受光部30的检测光L2的受光结果、以及第二期间的受光部30的检测光L22的受光结果来检测对象物体Ob 的位置。在采用该位置检测方式时，在本方式中，如图8 (b)所示，光源模块121具备在Y轴方向上重叠配置的第一光源部12E和第二光源部12F，光源模块122也与光源模块121相同，具备在Y轴方向上重叠配置的第一光源部12E和第二光源部12F。这里，第一光源部12E如图9(a)所示，具备由射出红外光的发光二极管等发光元件构成的光源120e、圆弧状的光引导器LG，光源120e配置于光引导器LG的一方的端部B3。 另外，第一光源部12E沿着光引导器LG的圆弧状的外周面，具备具有光学片PS及百叶薄膜 LF等圆弧状的照射方向设定部LE，沿着光引导器LG的圆弧状的内周面，具备圆弧状的反射片RS。另外，如图9(b)所示，第二光源部12F也和第一光源部12E —样，具备由射出红外光的发光二极管等发光元件构成的光源120f、圆弧状的光引导器LG，光源120f配置于光引导器LG的另一方的端部B4。另外，第二光源部12F和第一光源部12E —样，沿着光引导器 LG的圆弧状的外周面，具备圆弧状的照射方向设定部LE，该照射方向设定部LE具有光学片 PS及百叶薄膜LF等，沿着光引导器LG的圆弧状的内周面，具备圆弧状的反射片RS。而且，对光引导器LG的外周面及内周面中的至少一方，实施了用于调整来自光引导器LG的检测光的射出效率的加工，作为该加工方法，例如可以采用印刷反射点的方式、 利用压印或冲击来赋予凹凸的成形方式、槽加工方式。如此构成的光学式位置检测装置10中，在光源模块121中，当在第一光源部12E 中点亮光源120e时，就会向检测空间IOR射出检测光L2，在检测空间IOR中形成第一光强度分布LID1。该第一光强度分布LIDl如图9(a)中以箭头的长度表示射出光的强度所示， 是从与一方的端部B3对应的角度方向朝向与另一方的端部B4对应的角度方向强度单调地降低的强度分布。与之相对，第二光源部12F中，当光源120f点亮时，即向检测空间IOR射出检测光，在检测空间IOR中形成第二光强度分布LID2。该第二光强度分布LID2如图9(b)中以箭头的长度表示射出光的强度所示，是从与另一方的端部B4对应的角度方向朝向与一方的端部B3对应的角度方向强度单调地降低的强度分布。
而且，在光源模块122中，在第一光源部12E中点亮光源120e的情况下，以及在光源模块122中，在第二光源部12F中点亮光源120f的情况下，都与光源模块121相同，形成第一光强度分布LIDl及第二光强度分布LID2。所以，如下说明所示，只要利用第一光强度分布LIDl及第二光强度分布LID2，就可以检出对象物体Ob的位置。首先，在光源模块121的第一光源部12E中，形成第一光强度分布LIDl时，检测光 L2的照射方向与检测光L2的强度是图10(a)中以线El表示的关系。另外，在光源模块121 的第二光源部12F中，形成第二光强度分布LID2时，检测光L2的照射方向与检测光L2的强度是图10(a)中以线E2表示的关系。这里，如图10(b)及图11所示，从光源模块121的中心PE(第一光源部12E的中心)看，对象物Ob存在于角度θ的方向。该情况下，在形成第一光强度分布LIDl时，存在对象物体Ob的位置的检测光L2的强度为INTa。与之相对， 在形成第二光强度分布LID2时，存在对象物体Ob的位置的检测光L2的强度为INTb。所以，只要比较形成第一光强度分布LIDl时的受光部30的检测强度、与形成第二光强度分布 LID2时的受光部30的检测强度，求出强度INTa、INTb的关系，就能够以光源模块121的中心PE为基准求出对象物体OB所处的方向的角度θ (角度Θ1)。如果在光源模块122中也进行该动作，求出对象物体Ob所处的方向的角度θ (角度θ幻，就能够以光源模块121、122的中心PE为基准确定对象物体Ob的位置。而且，在光源模块121中，也可以根据以利用第一光源部12Ε形成第一光强度分布LIDl时的受光部30的检测强度与利用第二光源部12F形成第二光强度分布LID2时的受光部30的检测强度相等的方式来调整驱动光源120e、120f时的驱动电流时的驱动电流的比等，求出对象物体Ob所处的方向的角度θ (角度Θ1)。另外，也可以在光源模块122 中，根据以利用第一光源部12Ε形成第一光强度分布LIDl时的受光部30的检测强度与利用第二光源部12F形成第二光强度分布LID2时的受光部30的检测强度相等的方式来调整驱动光源120e、120f时的驱动电流时的驱动电流的比等，求出对象物体Ob所处的方向的角度θ (角度θ 2)。在像这样采用检测对象物体Ob的位置的方式的情况下，也需要先将对第一光源部12Ε及第二光源部12F的光源120e、120f的驱动电流与受光部30的受光强度的关系进行恰当的初始设定。所以，在本方式的光学式位置检测装置10中，也与第一实施方式相同， 如图8所示，利用前侧外壳部分163、164的一部分来设置默认光生成用反射部166、167，该默认光生成用反射部166、167将从第一光源部12E及第二光源部12F射出的检测光L2的一部分反射，不射入检测空间IOR(射出空间)而作为默认光射入受光部30。所以，在依次点亮第一光源部12E及第二光源部12F时，即使在不存在对象物体Ob的状态下，也会向受光部30射入与从第一光源部12E及第二光源部12F射出的检测光L2联动的强度的默认光。因而，就可以基于受光部30对默认光的受光强度，以使第一光源部12A及第二光源部 12B射出规定强度的检测光L2的方式修正驱动电流的初始值等。[第四实施方式]虽然在上述第三实施方式中如下构成，即，利用默认光生成用反射部166、167，即使在不存在对象物体Ob的状态下，也会向受光部30射入默认光DLa、DLb，然而在采用了第三实施方式中说明过的检测原理的光学式位置检测装置10中，也可以像第二实施方式那样，利用与光源L21、120f并联或串联地电连接的默认光生成用光源，使默认光射入受光部30。[带有位置检测功能的设备的构成例1]图12是使用了本发明光学式位置检测装置10的带有位置检测功能的设备的说明图，图12(a)、(b)是表示光学式位置检测装置的光学单元11与可视面构成部件的位置关系的说明图、以及从X轴方向看到的光学单元11的说明图。如图12所示，参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10可以用于构成具备可视面构成部件40的带有位置检测功能的设备1。可视面构成部件40由相对于具备光源部12及受光部30的光学单元11位于Z轴方向的另一方侧Z2的薄片状或板状的透光部件构成。这里，可视面构成部件40被将可视信息等的可视面41沿TL平面展开地配置，从光学式位置检测装置10的光学单元11中，沿着可视面41射出检测光L2。所以，如果使用者在观看显示于可视面构成部件40的可视面41中的信息等的同时，使由指尖等构成的对象物体Ob移动到规定位置，就可以将对象物体Ob的位置作为输入信息而切换光学式位置检测装置10的动作。该带有位置检测功能的设备1参照图13 图17进行说明，可以作为带有位置检测功能的直视型显示装置、带有位置检测功能的屏幕装置、带有位置检测功能的投射型显示装置、带有位置检测功能的橱窗、带有位置检测功能的游戏机设备来构成。(带有位置检测功能的直视型显示装置的构成例)参照图13，对作为带有位置检测功能的设备1的可视面构成部件40使用直视型图像生成装置、并将带有位置检测功能的设备1作为带有位置检测功能的直视型显示装置来构成的例子进行说明。图13是应用了本发明的带有位置检测功能的直视型显示装置(带有位置检测功能的设备1)的分解立体图。而且，在本方式的带有位置检测功能的直视型显示装置中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图1 图11说明的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图13所示的带有位置检测功能的直视型显示装置100具备参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10、各种直视型的图像生成装置20 (直视型显示装置/可视面构成部件40)，利用图像生成装置20的一面构成可目视信息的可视面41。图像生成装置20 在可视面41中具备图像显示区域20R，该图像显示区域20R在从Y轴方向看时与检测空间 IOR重叠。图像生成装置20具备图像生成面板四。在图像生成面板四中，例如安装有构成驱动电路等的电子部件25，并且连接有柔性布线基板(FPC)等布线部件沈。在如此构成的带有位置检测功能的直视型显示装置100中，光学式位置检测装置 10在图像生成装置20的图像显示区域20R的侧方具备光学单元11。所以，由于在带有位置检测功能的直视型显示装置100中，可以检出对象物体Ob的位置，因此如果用指尖等对象物体Ob指示由图像生成装置20显示的图像，就可以进行规定的信息输入。(带有位置检测功能的屏幕装置的构成例)参照图14，对作为带有位置检测功能的设备1的可视面构成部件40使用屏幕、并将带有位置检测功能的设备1作为带有位置检测功能的屏幕装置来构成的例子进行说明。
图14是应用了本发明的带有位置检测功能的屏幕装置(带有位置检测功能的设备1)的说明图，图14(a)、(b)是示意地表示从斜上方以及从横向看到的带有位置检测功能的屏幕装置的样子的说明图。而且，在本方式的带有位置检测功能的屏幕装置中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图7说明过的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图14(a)、(b)所示的带有位置检测功能的屏幕装置8具备从被称作液晶投影仪或数字微镜设备的图像投射装置250(图像生成装置)投射图像的屏幕80 (可视面构成部件40)、参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10。图像投射装置250从设于壳体 MO的前面部Ml的投射透镜系统210向屏幕装置8放大投射图像显示光Pi。所以，在带有位置检测功能的屏幕装置8中，利用屏幕80中被投射图像的屏幕面8a，构成可目视信息的可视面41。在该带有位置检测功能的屏幕装置8中，光学式位置检测装置10在屏幕80 (可视面构成部件40)的屏幕面8a(可视面41)的侧方具备光学单元11。由此，在本方式的带有位置检测功能的屏幕装置8中，例如如果使指尖等对象物体Ob接近投射在屏幕80上的图像的一部分，就可以将该对象物体Ob的位置作为图像的切换指示等输入信息来利用。而且，虽然在本方式中，作为带有位置检测功能的屏幕装置8，对从图像投射装置 250投射图像的投射型显示装置用的屏幕装置进行了说明，然而也可以在电子黑板用的屏幕中设置光学式位置检测装置10而构成电子黑板用的带有位置检测功能的屏幕装置。[带有位置检测功能的投射型显示装置的构成例]参照图15，对作为带有位置检测功能的设备1的可视面构成部件40使用屏幕、并利用屏幕和图像投射装置来构成带有位置检测功能的投射型显示装置的例子进行说明。图15是应用了本发明的带有位置检测功能的投射型显示装置(带有位置检测功能的设备1)的说明图，图15(a)、(b)是示意地表示从斜上方、以及从横向看到的带有位置检测功能的投射型显示装置的样子的说明图。而且，在本方式的带有位置检测功能的投射型显示装置中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图1 图11说明的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图15(a)、(b)所示的带有位置检测功能的投射型显示装置200具备被称作液晶投影仪或数字微镜设备的图像投射装置250(图像生成装置)、参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10。图像投射装置250从被设于壳体240的前面部201的投射透镜系统 210向屏幕装置8放大投射图像显示光Pi。在该投射型显示装置200中，利用屏幕80中被投射图像的屏幕面8a，构成可视信息的可视面41。在该带有位置检测功能的投射型显示装置200中，光学式位置检测装置10被搭载于在屏幕80的屏幕面8a(可视面41)侧配置的图像投射装置250中。由此，光学式位置检测装置10从图像投射装置250沿着屏幕80 (可视面构成部件40)的可视面41射出检测光 L2。另外，光学式位置检测装置10在图像投射装置250中检出由对象物体Ob反射来的检测光L3。在如此构成的带有位置检测功能的投射型显示装置200中，检测空间IOR在从相对于屏幕80的法线方向观察时是四角形的区域，与屏幕80中由图像投射装置250投射图像的区域(图像显示区域20R)重叠。由此，本方式的带有位置检测功能的投射型显示装置200中，例如如果使指尖等对象物体Ob接近投射在屏幕80上的图像的一部分，就可以将该对象物体Ob的位置作为图像的切换指示等输入信息来利用。(带有位置检测功能的橱窗的构成例)参照图16，对作为带有位置检测功能的设备1的可视面构成部件40使用覆盖作为信息的展示品的透光部件、并将带有位置检测功能的设备1作为带有位置检测功能的窗口 (带有位置检测功能的橱窗)构成的例子进行说明。图16是应用了本发明的带有位置检测功能的窗口(带有位置检测功能的设备1) 的说明图，图16(a)、(b)是示意地表示从外侧(可视面侧)看到的带有位置检测功能的窗口的样子的说明图、以及示意地表示其截面的说明图。而且，在本方式的带有位置检测功能的窗口中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图1 图11说明过的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图16(a)、(b)所示的带有位置检测功能的窗口 400具备覆盖作为信息的展示品 450的透光部件440 (可视面构成部件40)，利用透光部件440的外面441构成展示品450 的可视面(可视面41)。另外，在带有位置检测功能的窗口 400中，展示品450由使展示品 450进行前进或旋转等动作的执行机构(未图示)保持。该带有位置检测功能的窗口 400在透光部件440的外面441 一侧，具备参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10的光学单元11，光学单元11沿着透光部件440的外面441(可视面41)射出检测光L2。另外，光学单元11检测由对象物体Ob反射的检测光 L3。在如此构成的带有位置检测功能的窗口 400中，在透光部件440的外面441侧设定有光学式位置检测装置10的检测空间10R。所以，如果在检测空间IOR中使指尖等对象物体Ob接近，就可以将该对象物体Ob的位置作为切换展示品450的朝向的指示等输入信息来利用。例如，如果将指尖等对象物体Ob的位置向下方挪动，就可以使展示品450接近透光部件440，如果将指尖等对象物体Ob的位置向右侧挪移，就可以使展示品450向右旋转，进行此种操作等就可以变更展示品450的朝向。(带有位置检测功能的游戏机设备的构成例)参照图17，对作为带有位置检测功能的设备1的可视面构成部件40使用在弹子机台等游戏机设备中支撑游戏用介质的底盘，并将游戏机设备作为带有位置检测功能的游戏机设备构成的例子进行说明。图17是应用了本发明的带有位置检测功能的游戏机设备(带有位置检测功能的设备1)的说明图，图17(a)、(b)是示意地表示从前面(可视面侧)看到的带有位置检测功能的游戏机设备的样子的说明图、以及示意地表示其截面的说明图。而且，在本方式的带有位置检测功能的游戏机设备中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图1 图11说明过的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图17 (a)、(b)所示的带有位置检测功能的游戏机设备500具备支撑钢球等游戏介质501的板状的底盘520(可视面构成部件40)、保持底盘520的外框510、设定将游戏介质501向底盘520上送出的位置等的手柄570、承接游戏介质501的托盘560等。底盘520 的表面521(可视面41)由玻璃板530覆盖，在底盘520的表面521中，在玻璃板530的内侧，设有针对游戏介质501的导轨525、改变游戏介质501的移动的钉子528、中奖口 580、
17590等。另外，在底盘520的表面521中，在玻璃板530的内侧，设有显示在每次游戏介质 501进入中奖口 580时进行的抽选的结果等的图像生成装置M0。在该带有位置检测功能的游戏机设备500中，在玻璃板530的外侧，设有参照图 1 图11说明过的光学式位置检测装置10的光学单元11，光学单元11沿着玻璃板530的外面射出检测光L2。另外，光学单元11检测由对象物体Ob反射的检测光L3。由此，如果游戏者与由图像生成装置540显示的内容或游戏的进度匹配地在检测空间IOR中使手指等对象物体Ob接近，就可以将该对象物体Ob的位置作为切换由图像生成装置540显示的内容的指示等输入信息来利用。[带有位置检测功能的设备的构成例2]图18是使用应用了本发明的光学式位置检测装置10的其他的带有位置检测功能的设备的说明图，图18(a)、(b)是表示光学式位置检测装置的光学单元11与可视面构成部件的位置关系的说明图、以及从X轴方向看到的光学单元11的说明图。如图18所示，参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10可以用于构成具备可视面构成部件40的带有位置检测功能的设备1。可视面构成部件40由相对于具备光源部12及受光部30的光学单元11位于Z轴方向的另一方侧Z2的薄片状或板状的透光部件构成。这里，可视面构成部件40以将信息等可视化的可视面41沿着XY平面展开的方式进行配置，从光学式位置检测装置10的光学单元11中，透过可视面41射出检测光L2。所以，使用者只要在观看显示于可视面构成部件40的可视面41中的信息等的同时，使由指尖等构成的对象物体Ob向规定位置移动，就可以将对象物体Ob的位置作为输入信息来切换光学式位置检测装置10的动作。该带有位置检测功能的设备1如参照图19 图22说明所示，可以构成为带有位置检测功能的直视型显示装置、带有位置检测功能的屏幕装置、带有位置检测功能的橱窗、 带有位置检测功能的游戏机设备。(带有位置检测功能的直视型显示装置的构成例)图19是应用了本发明的其他的带有位置检测功能的直视型显示装置(带有位置检测功能的设备1)的分解立体图。而且，在本方式的带有位置检测功能的直视型显示装置中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图1 图11说明过的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图19所示的带有位置检测功能的直视型显示装置100具备参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10、各种直视型的图像生成装置20 (直视型显示装置/可视面构成部件40)，利用图像生成装置20的一面来构成辨识信息的可视面41。图像生成装置20 在可视面41中具备图像显示区域20R，该图像显示区域20R在从Y轴方向看时与检测空间 IOR重叠。由于图像生成装置20具有与参照图13说明过的图像生成装置20相同的构成， 因此省略说明，然而具备图像生成面板四等。这里，光学式位置检测装置10的光学单元11被配置于图像生成面板四的与显示光的射出侧相反的一侧。由此，为了检出对象物体Ob的位置，需要使检测光L2向对象物体 Ob所处的检测空间IOR射出。所以，图像生成面板四的图像显示区域20R构成为可以透过检测光L2。
在如此构成的带有位置检测功能的直视型显示装置100中，光学单元11在图像生成装置20 (可视面构成部件40)中从与可视面41侧相反的一侧向位于可视面41侧的检测空间IOR射出检测光L2，检测由对象物体Ob反射而透过图像生成装置20的检测光L3。所以，在带有位置检测功能的直视型显示装置100中，由于可以检出对象物体Ob的位置，因此如果用指尖等对象物体Ob指示由图像生成装置20显示的图像，就可以进行规定的信息输入。(带有位置检测功能的屏幕装置的构成例)图20是应用了本发明的其他的带有位置检测功能的屏幕装置(带有位置检测功能的设备1)的说明图，图20(a)、(b)是示意地表示从斜上方、以及从横向看到的带有位置检测功能的屏幕装置的说明图。而且，在本方式的带有位置检测功能的屏幕装置中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图7说明过的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图20 (a)、(b)所示的带有位置检测功能的屏幕装置8具备从被称作液晶投影仪或数字微镜设备的图像投射装置250(图像生成装置)投射图像的屏幕80 (可视面构成部件40)、参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10。图像投射装置250从设于壳体 MO的前面部Ml的投射透镜系统210向屏幕装置8放大投射图像显示光Pi。所以，在带有位置检测功能的屏幕装置8中，利用屏幕80中被投射图像的屏幕面8a，构成可目视信息的可视面41。在该带有位置检测功能的屏幕装置8中，光学式位置检测装置10在屏幕80 (可视面构成部件40)中与屏幕面8a(可视面41)侧相反一侧的背面8b侧具备光学单元11。由此，光学单元11就会从屏幕80 (可视面构成部件40)中与可视面41侧相反的一侧向设定于可视面41侧的检测空间IOR射出检测光L2。另外，光学单元11检测由对象物体Ob反射而透过屏幕80的检测光L3。所以，作为屏幕80，使用对于检测光L2具备透光性的材料。更具体地说，屏幕80由以在屏幕面8a侧涂有白色涂料的织物、或实施了压花加工的白色乙烯坯料制成的白屏构成，作为对于由红外光构成的检测光L2具有透光性的屏幕80，可以使用为了提高光的反射率而设为高亮银色的银屏、对构成屏幕面8a侧的织物表面进行树脂加工而提高了光的反射率的珠屏、在屏幕面8a侧涂布细小的玻璃粉末而提高了光的反射率的碎屏，在此种情况下，屏幕80对于由红外光构成的检测光L2也具有透光性。而且，屏幕 80有时出于提高所显示的图像的品质的目的，在背面8b形成黑色的遮光层，此种情况下， 在遮光层中，预先形成多个由孔构成的透光部。在如此构成的带有位置检测功能的屏幕装置8中，例如如果使指尖等对象物体Ob 接近投射在屏幕80上的图像的一部分，就可以将该对象物体Ob的位置作为图像的切换指示等输入信息来利用。而且，虽然在本方式中，作为带有位置检测功能的屏幕装置8，对从图像投射装置 250投射图像的投射型显示装置用的屏幕装置进行了说明，然而也可以在电子黑板用的屏幕中设置光学式位置检测装置10而构成电子黑板用的带有位置检测功能的屏幕装置。(带有位置检测功能的橱窗的构成例)图21是应用了本发明的其他的带有位置检测功能的窗口(带有位置检测功能的设备1)的说明图，图21(a)、(b)是示意地表示从外侧(可视面侧)看到的带有位置检测功能的窗口的样子的说明图、以及示意地表示其截面的说明图。而且，在本方式的带有位置检测功能的窗口中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图1 图11说明过的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图21 (a)、(b)所示的带有位置检测功能的窗口 400具备覆盖作为信息的展示品 450的透光部件440 (可视面构成部件40)，利用透光部件440的外面441构成展示品450 的可视面(可视面41)。另外，在带有位置检测功能的窗口 400中，展示品450由使展示品 450进行前进或旋转等动作的执行机构(未图示)保持。该带有位置检测功能的窗口 400在透光部件440的内面442—侧，具备参照图1 图11说明过的光学式位置检测装置10的光学单元11，光学单元11从透过部件440的内侧向外面441(可视面41)侧射出检测光L2。另外，光学单元11检测由对象物体Ob反射并透过透光部件440的检测光L3。在如此构成的带有位置检测功能的窗口 400中，在透光部件440的外面441侧设定有光学式位置检测装置10的检测空间10R。所以，如果在检测空间IOR中使指尖等对象物体Ob接近，就可以将该物体Ob的位置作为切换展示品450的朝向的指示等输入信息来利用。例如，如果将指尖等对象物体Ob的位置向下方挪动，就可以使展示品450接近透光部件440，如果将指尖等对象物体Ob的位置向右侧挪动，就可以使展示品450向右旋转等， 进行此种操作等就可以变更展示品450的朝向。(带有位置检测功能的游戏机设备的构成例)图22是应用了本发明的其他的带有位置检测功能的游戏机设备(带有位置检测功能的设备1)的说明图，图22(a)、(b)是示意地表示从前面(可视面侧)看到的带有位置检测功能的游戏机设备的样子的说明图、以及示意地表示其截面的说明图。而且，在本方式的带有位置检测功能的游戏机设备中，由于光学式位置检测装置10的构成与参照图1 图 11说明过的构成相同，因此对于共同的部分使用相同的符号，省略它们的说明。图22 (a)、(b)所示的带有位置检测功能的游戏机设备500具备支撑钢球等游戏介质501的板状的底盘520(可视面构成部件40)、保持底盘520的外框510、设定将游戏介质501向底盘520上送出的位置等的手柄570、承接游戏介质501的托盘560等。底盘520 的表面521(可视面41)由玻璃板530覆盖，在底盘520的表面521中，在玻璃板530的内侧，设有针对游戏介质501的导轨525、改变游戏介质501的移动的钉子528、中奖口 580、 590等。另外，在底盘520的表面521中，在玻璃板530的内侧，设有显示在每次游戏介质 501进入中奖口 580时进行的抽选的结果等的图像生成装置M0。在该带有位置检测功能的游戏机设备500中，在底盘520的背面522，设有参照图 1 图11说明过的光学式位置检测装置10的光学单元11，光学单元11从底盘520的背面 522侧向设定于表面452(可视面41)侧的检测空间IOR射出检测光L2。另外，光学单元11 检测由对象物体Ob反射并透过透光部件440的检测光L3。在像这样配置光学式位置检测装置10时，本方式中，图像生成装置540被作为参照图19说明过的带有位置检测功能的直视型显示装置100构成。即，在图像生成装置540 的背面侧设有光学单元11。由此，在本方式的带有位置检测功能的游戏机设备500中，在底盘520的表面452侧(可视面41侧)中的与图像生成装置540重叠的区域中设定检测空间10R。另外，本方式中，将玻璃板530的外面侧设为检测空间10R，检测位于该检测空间IOR中的对象物体Ob的位置。由此，如果游戏者与由图像生成装置540显示的内容或游戏的进度匹配地在检测空间IOR中使手指等对象物体Ob接近，就可以将该对象物体Ob的位置作为切换由图像生成装置540显示的内容的指示等输入信息来利用。而且，在构成带有位置检测功能的游戏机设备500时，如果将底盘520做成可以透过由红外光构成的检测光L2的构成，就可以将与底盘520重叠的区域设为检测空间10R。 另外，如果在底盘520中将与光学单元11的光源部12及受光部30重叠的区域做成可以透过由红外光构成的检测光L2的构成，就可以将与底盘520重叠的区域设为检测空间10R。
权利要求
1.一种光学式位置检测装置，其特征在于，是以光学方式检测对象物体的位置的光学式位置检测装置，具有光源部，其射出检测光；受光部，其接受由位于所述检测光的射出空间的所述对象物体反射的所述检测光； 位置检测部，其基于所述光源部点亮时的所述受光部的受光结果，检测所述射出空间中的所述对象物体的位置；及默认光生成用反射部，其反射从所述光源部射出的检测光的一部分，在所述射出空间中不存在所述对象物体的情况下，使之作为默认光射入所述受光部。
2.根据权利要求1所述的光学式位置检测装置，其特征在于， 具有覆盖所述光源部及所述受光部的外壳，所述默认光生成用反射部由所述外壳中的位于所述光源部的光射出侧的前侧外壳部分构成。
3.根据权利要求2所述的光学式位置检测装置，其特征在于，所述默认光生成用反射部的反射率比所述前侧外壳部分中的构成所述默认光生成用反射部的部分以外的部分高。
4.一种光学式位置检测装置，其特征在于，是以光学方式检测对象物体的位置的光学式位置检测装置，具有光源部，其射出检测光；受光部，其接受由位于所述检测光的射出空间的所述对象物体反射的所述检测光； 位置检测部，其基于所述光源部点亮时的所述受光部的受光结果，检测所述射出空间中的所述对象物体的位置；及默认光生成用光源，其与所述光源部联动地射出光，在所述射出空间中不存在所述对象物体的情况下，使之作为默认光射入所述受光部。
5.根据权利要求4所述的光学式位置检测装置，其特征在于，所述默认光生成用光源与所述光源部中所用的光源并联或者串联地电连接。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的光学式位置检测装置，其特征在于， 设置多个所述光源部，所述位置检测部基于按照使所述多个光源部中的一部分光源部点亮时的所述受光部的受光强度与另外一部分的光源部点亮时的所述受光部的受光强度相等的方式驱动该光源部时的驱动条件的比较结果，检测所述对象物体的位置。
7.一种带有位置检测功能的设备，其特征在于，具备权利要求1至6中任意一项所述的光学式位置检测装置；及具备可视面的可视面构成部件。
全文摘要
本发明提供一种光学式位置检测装置及带有位置检测功能的设备，该光学式位置检测装置基于使光源部点亮时的受光部的受光结果来检测对象物体的位置。在光学单元的外壳的前侧外壳部分，构成有默认光生成用反射部，该默认光生成用反射部在不存在对象物体的状态下，也会使默认光射入受光部。因此，可以基于默认光的受光结果，对光源部中的驱动电流与受光部的受光强度的关系恰当地进行初始设定。
文档编号G06F3/042GK102375617SQ20111022534
公开日2012年3月14日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月4日
发明者清濑摄内 申请人:精工爱普生株式会社