(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光源部及び第２の光源部からの照射光が対象物に反射されることによる反射光および参照光源部からの照射光を受光する受光部の受光結果に基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の発光制御を行う制御部と、
前記発光制御を行うための発光電流制御情報に基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定する判定部とを含み、
前記制御部は、
前記受光部での受光結果に基づいて、前記第１の光源部、前記第２の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行い、
前記対象物が、前記対象物が検出される領域である検出領域に存在しない第１の期間では、
前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記参照光源部に流れる電流を設定するための第１の第１期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、
前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第２の光源部及び前記参照光源部に流れる電流を設定するための第２の第１期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、
前記対象物が前記検出領域に存在する第２の期間では、
前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記参照光源部に流れる電流を設定するための第１の第２期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、
前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第２の光源部及び前記参照光源部に流れる電流を設定するための第２の第２期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、
前記判定部は、
前記第１の第１期間用発光電流制御情報、前記第２の第１期間用発光電流制御情報、前記第１の第２期間用発光電流制御情報及び前記第２の第２期間用発光電流制御情報に基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部と前記対象物との位置関係を判定することを特徴とする処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、
前記第１の期間では、
前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行うと共に、前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第２の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行い、
前記第２の期間では、
前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行うと共に、前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第２の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行うことを特徴とする処理装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記第１の第１期間用発光電流制御情報である前記第１の光源部及び前記参照光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ１及びＩＢ１とし、
前記第２の第１期間用発光電流制御情報である前記第２の光源部及び前記参照光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ２及びＩＢ２とし、
前記第１の第２期間用発光電流制御情報である前記第１の光源部及び前記参照光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ１ｄ及びＩＢ１ｄとし、
前記第２の第２期間用発光電流制御情報である前記第２の光源部及び前記参照光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ２ｄ及びＩＢ２ｄとし、
前記第１の光源部に対する前記対象物の位置関係を表現する第１の関数の値をＦＡ１とし、
前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を表現する第２の関数の値をＦＡ２とし、
前記第１の関数の値ＦＡ１と前記第２の関数の値ＦＡ２との比をＦＲとした場合に、
前記判定部は、
ＦＲ＝（ＩＢ２×ＩＡ１×ＩＢ１ｄ／ＩＡ１ｄ−ＩＢ１×ＩＢ２）／（ＩＢ１×ＩＡ２×ＩＢ２ｄ／ＩＡ２ｄ−ＩＢ１×ＩＢ２）
の関係式により前記第１の関数の値ＦＡ１及び前記第２の関数の値ＦＡ２の比ＦＲを求めることで、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定することを特徴とする処理装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記制御部は、
前記第１の期間では、
前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の発光制御を行い、
前記第２の期間では、
前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の発光制御を行うことを特徴とする処理装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記制御部は、
前記第１の期間では、
前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に流れる電流を設定するための前記第１期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、
前記第２の期間では、
前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に流れる電流を設定するための前記第２期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、
前記判定部は、
前記第１期間用発光電流制御情報及び前記第２期間用発光電流制御情報に基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定することを特徴とする処理装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記第１期間用発光電流制御情報である前記第１の光源部及び前記第２の光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ１及びＩＡ２とし、
前記第２期間用発光電流制御情報である前記第１の光源部及び前記第２の光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ１ｄ及びＩＡ２ｄとし、
前記第１の光源部に対する前記対象物の位置関係を表現する第１の関数の値をＦＡ１とし、
前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を表現する第２の関数の値をＦＡ２とし、
前記第１の関数の値ＦＡ１と前記第２の関数の値ＦＡ２との比をＦＲとした場合に、
前記判定部は、
ＦＲ＝（ＩＡ１×ＩＡ２ｄ）／（ＩＡ２×ＩＡ１ｄ）
の関係式により前記第１の関数の値ＦＡ１及び前記第２の関数の値ＦＡ２の比ＦＲを求めることで、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定することを特徴とする処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の処理装置を含むことを特徴とする光学式検出装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１の光源部及び前記第２の光源部を有する照射部と、
前記照射部からの前記照射光が前記対象物に反射されることによる前記反射光を受光する前記受光部とを含むことを特徴とする光学式検出装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記照射部は、
前記第１の光源部からの第１の光源光及び前記第２の光源部からの第２の光源光を曲線状の導光経路に沿って導光する曲線形状のライトガイドと、
前記ライトガイドの外周側から出射される前記第１の光源光及び前記第２の光源光を受け、曲線形状の前記ライトガイドの内周側から外周側へと向かう方向に前記照射光の照射方向を設定する照射方向設定部とを含むことを特徴とする光学式検出装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかに記載の光学式検出装置を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項７乃至９のいずれかに記載の光学式検出装置を含むことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理装置、光学式検出装置、表示装置及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、券売機、銀行の端末などの電子機器では、近年、表示部の前面にタッチパネルが配置された位置検出機能付きの表示装置が用いられる。この表示装置によれば、ユーザーは、表示部に表示された画像を参照しながら、表示画像のアイコン等をポインティングしたり、情報を入力することが可能になる。このようなタッチパネルによる位置検出方式としては、例えば抵抗膜方式や静電容量方式などが知られている。
【０００３】
一方、投写型表示装置（プロジェクター）やデジタルサイネージ用の表示装置では、携帯電話やパーソナルコンピューターの表示装置に比べて、その表示エリアが広い。従って、これらの表示装置において、上述の抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルを用いて位置検出を実現することは難しい。
【０００４】
また投写型表示装置用の位置検出装置の従来技術としては、例えば特許文献１、２に開示される技術が知られている。しかしながら、この位置検出装置では、システムが大掛かりになることや対象物の反射率に影響されることなどの問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３４５０８５号公報
【特許文献２】特開２００１−１４２６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、対象物の反射率の影響などを低減して精度の高い検出ができる処理装置、光学式検出装置、表示装置及び電子機器等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、第１の光源部及び第２の光源部からの照射光が対象物に反射されることによる反射光を受光する受光部の受光結果に基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の発光制御を行う制御部と、前記発光制御を行うための発光電流制御情報に基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定する判定部とを含み、前記判定部は、前記対象物が、前記対象物が検出される領域である検出領域に存在しない第１の期間での前記発光電流制御情報である第１期間用発光電流制御情報と、前記対象物が前記検出領域に存在する第２の期間での前記発光電流制御情報である第２期間用発光電流制御情報とに基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部と前記対象物との位置関係を判定する処理装置に関係する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、判定部は、第１の期間での発光電流制御情報と第２の期間での発光電流制御情報とに基づいて対象物の位置関係を判定することができるから、太陽光などの外光（環境光）の影響や照射光の初期経路の影響などを低減することが可能になる。その結果、位置検出精度の向上などが可能になる。
【０００９】
また本発明の一態様では、前記受光部は、参照光源部からの照射光をさらに受光し、前記制御部は、前記受光部での受光結果に基づいて、前記第１の光源部、前記第２の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行い、前記判定部は、前記第１の光源部、前記第２の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行うための前記第１期間用発光電流制御情報と前記第２期間用発光電流制御情報とに基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部と前記対象物との位置関係を判定してもよい。
【００１０】
このようにすれば、判定部は、第１、第２の光源部とさらに参照光源部の発光電流制御情報に基づいて対象物の位置関係を判定することができるから、対象物により異なる反射率の影響などを低減することができる。その結果、対象物の反射率に影響されずに位置検出精度を向上させることなどが可能になる。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記第１の期間では、前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行うと共に、前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第２の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行い、前記第２の期間では、前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行うと共に、前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第２の光源部及び前記参照光源部の前記発光制御を行ってもよい。
【００１２】
このようにすれば、制御部は、例えば第１の光源部の発光時の受光結果と、参照光源部の発光時の受光結果とを比較して、両者が等しくなるように発光制御を行うことができるから、例えば比較回路などを用いて安定な発光制御を行うことが可能になる。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記第１の期間では、前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記参照光源部に流れる電流を設定するための第１の第１期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第２の光源部及び前記参照光源部に流れる電流を設定するための第２の第１期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、前記第２の期間では、前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記参照光源部に流れる電流を設定するための第１の第２期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記参照光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第２の光源部及び前記参照光源部に流れる電流を設定するための第２の第２期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、前記判定部は、前記第１の第１期間用発光電流制御情報、前記第２の第１期間用発光電流制御情報、前記第１の第２期間用発光電流制御情報及び前記第２の第２期間用発光電流制御情報に基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定してもよい。
【００１４】
このようにすれば、判定部は、第１、第２の第１期間用発光電流制御情報と第１、第２の第２期間用発光電流制御情報とに基づいて対象物の位置関係を判定することができるから、太陽光などの外光（環境光）の影響や照射光の初期経路の影響や対象物により異なる反射率の影響などを低減することが可能になる。その結果、位置検出精度の向上や反射率の異なる対象物の検出などが可能になる。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記第１の第１期間用発光電流制御情報である前記第１の光源部及び前記参照光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ１及びＩＢ１とし、前記第２の第１期間用発光電流制御情報である前記第２の光源部及び前記参照光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ２及びＩＢ２とし、前記第１の第２期間用発光電流制御情報である前記第１の光源部及び前記参照光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ１ｄ及びＩＢ１ｄとし、前記第２の第２期間用発光電流制御情報である前記第２の光源部及び前記参照光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ２ｄ及びＩＢ２ｄとし、前記第１の光源部に対する前記対象物の位置関係を表現する第１の関数の値をＦＡ１とし、前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を表現する第２の関数の値をＦＡ２とし、前記第１の関数の値ＦＡ１と前記第２の関数の値ＦＡ２との比をＦＲとした場合に、前記判定部は、ＦＲ＝（ＩＢ２×ＩＡ１×ＩＢ１ｄ／ＩＡ１ｄ−ＩＢ１×ＩＢ２）／（ＩＢ１×ＩＡ２×ＩＢ２ｄ／ＩＡ２ｄ−ＩＢ１×ＩＢ２）の関係式により前記第１の関数の値ＦＡ１及び前記第２の関数の値ＦＡ２の比ＦＲを求めることで、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定してもよい。
【００１６】
このようにすれば、判定部は、発光電流制御情報である各光源部の電流設定値から、第１、第２の光源部に対する対象物の位置関係を判定することができる。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記第１の期間では、前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の発光制御を行い、前記第２の期間では、前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記第２の光源部の発光制御を行ってもよい。
【００１８】
このようにすれば、制御部は、参照光源部を用いないで発光制御を行うことができるから、簡素な構成で効率の良い位置検出を行うことが可能になる。
【００１９】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記第１の期間では、前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に流れる電流を設定するための前記第１期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、前記第２の期間では、前記第１の光源部の発光時での前記受光部の受光結果と前記第２の光源部の発光時での前記受光部の受光結果とが等しくなるように、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に流れる電流を設定するための前記第２期間用発光電流制御情報を前記判定部に出力し、前記判定部は、前記第１期間用発光電流制御情報及び前記第２期間用発光電流制御情報に基づいて、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定してもよい。
【００２０】
このようにすれば、制御部は、例えば第１の光源部の発光時の受光結果と、第２の光源部の発光時の受光結果とを比較して、両者が等しくなるように発光制御を行うことができるから、例えば比較回路などを用いて安定な発光制御を行うことが可能になる。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記第１期間用発光電流制御情報である前記第１の光源部及び前記第２の光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ１及びＩＡ２とし、前記第２期間用発光電流制御情報である前記第１の光源部及び前記第２の光源部に流れる電流の電流設定値をそれぞれＩＡ１ｄ及びＩＡ２ｄとし、前記第１の光源部に対する前記対象物の位置関係を表現する第１の関数の値をＦＡ１とし、前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を表現する第２の関数の値をＦＡ２とし、前記第１の関数の値ＦＡ１と前記第２の関数の値ＦＡ２との比をＦＲとした場合に、前記判定部は、ＦＲ＝（ＩＡ１×ＩＡ２ｄ）／（ＩＡ２×ＩＡ１ｄ）の関係式により前記第１の関数の値ＦＡ１及び前記第２の関数の値ＦＡ２の比ＦＲを求めることで、前記第１の光源部及び前記第２の光源部に対する前記対象物の位置関係を判定してもよい。
【００２２】
このようにすれば、判定部は、発光電流制御情報である各光源部の電流設定値から、第１、第２の光源部に対する対象物の位置関係を判定することができる。
【００２３】
本発明の他の態様は、上記いずれかに記載の処理装置を含む光学式検出装置に関係する。
【００２４】
また本発明の他の態様では、前記第１の光源部及び前記第２の光源部を有する照射部と、前記照射部からの前記照射光が前記対象物に反射されることによる前記反射光を受光する前記受光部とを含んでもよい。
【００２５】
このようにすれば、制御部が、照射部の第１、第２の光源部からの照射光が対象物に反射されることによる反射光を受光する受光部の受光結果に基づいて発光制御を行い、判定部は、発光電流制御情報に基づいて対象物の位置関係を判定することができる。
【００２６】
また本発明の他の態様では、前記照射部は、前記第１の光源部からの第１の光源光及び前記第２の光源部からの第２の光源光を曲線状の導光経路に沿って導光する曲線形状のライトガイドと、前記ライトガイドの外周側から出射される前記第１の光源光及び前記第２の光源光を受け、曲線形状の前記ライトガイドの内周側から外周側へと向かう方向に前記照射光の照射方向を設定する照射方向設定部とを含んでもよい。
【００２７】
このようにすれば、第１、第２の光源部を交互に発光させることで、２つの照射光強度分布を形成することができるから、太陽光などの外光の影響を低減し、位置検出精度の向上などが可能になる。
【００２８】
本発明の他の態様は、上記いずれかに記載の光学式検出装置を含む表示装置及び電子機器に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、光学式検出装置及び処理装置の基本的な構成例。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）は、光学式検出装置及び処理装置の基本的な構成例の変形例。
【図３】制御部の構成例及び第１の期間での発光制御を説明する図。
【図４】制御部の第２の期間での発光制御を説明する図。
【図５】発光電流及び受光検出信号の波形の一例。
【図６】発光制御のフローチャートの一例。
【図７】発光制御のフローチャートの一例。
【図８】第１の期間での参照光源部を用いない発光制御を説明する図。
【図９】第２の期間での参照光源部を用いない発光制御を説明する図。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、光学式検出装置及びこれを用いた表示装置や電子機器の基本構成例。
【図１１】照射部の詳細な構成例。
【図１２】照射部の変形例。
【図１３】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は、光学式検出装置の変形例。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００３１】
１．光学式検出装置及び処理装置
図１（Ａ）、図１（Ｂ）に、本実施形態の光学式検出装置及び処理装置１００の基本的な構成例を示す。本実施形態の光学式検出装置は、処理装置１００、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２、参照光源部ＬＢ及び受光部ＲＵを含む。また本実施形態の処理装置１００は、制御部１１０と判定部１２０とを含む。なお、本実施形態の光学式検出装置及び処理装置１００は図１（Ａ）、図１（Ｂ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えば、光源部として第３の光源部、さらに第４の光源部を設けてもよい。また参照光源部ＬＢを省略する構成としてもよい。
【００３２】
制御部１１０は、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２からの照射光ＬＴ１、ＬＴ２が対象物ＯＢに反射されることによる反射光ＬＲ１、ＬＲ２を少なくとも受光する受光部ＲＵの受光結果に基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２の発光制御を行う。また受光部ＲＵは、参照光源部ＬＢからの照射光ＬＴＢをさらに受光し、制御部１１０は、受光部ＲＵでの受光結果に基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２及び参照光源部ＬＢの発光制御を行う。
【００３３】
第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２は、照射光ＬＴ１、ＬＴ２を出射するための光源であり、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を有する。この第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２は例えば赤外光（可視光領域に近い近赤外線）を放出する。
【００３４】
参照光源部ＬＢは、ＬＢからの照射光ＬＴＢが対象物ＯＢに反射されないように配置される。すなわち参照光源部ＬＢは、検出領域に照射光ＬＴＢを出射しないように配置される光源である。この参照光源部ＬＢも、ＬＳ１、ＬＳ２と同様にＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を含み、例えば赤外光（可視光領域に近い近赤外線）を放出する。
【００３５】
判定部１２０は、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２及び参照光源部ＬＢの発光制御を行うための発光電流制御情報ＬＣＮに基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係を判定する。
【００３６】
具体的には、判定部１２０は、第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔと第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔとに基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２と対象物ＯＢとの位置関係を判定する。第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔは、対象物ＯＢが検出領域に存在しない第１の期間（初期状態期間）での発光電流制御情報であり、第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔは、対象物ＯＢが検出領域に存在する第２の期間（検出期間）での発光電流制御情報である。これらの発光電流制御情報を用いて位置関係を判定する手法については、後述する。
【００３７】
検出領域は、対象物が検出される領域であって、具体的には、例えば照射光ＬＴ１、ＬＴ２が対象物ＯＢに反射されることによる反射光ＬＲ１、ＬＲ２を、受光部ＲＵが受光して、対象物ＯＢを検出することができる領域である。より具体的には、受光部ＲＵが反射光ＬＲ１、ＬＲ２を受光して対象物ＯＢを検出することが可能であって、かつ、その検出精度について、許容できる範囲の精度が確保できる領域である。
【００３８】
第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係は、例えば光源部ＬＳ１（又はＬＳ２）から対象物ＯＢまでの距離であり、或いはＬＳ１及びＬＳ２の位置により規定される基準点から見た対象物ＯＢの方向（例えばＸ軸など基準となる方向からの角度）などである。これらの位置関係に基づいて、対象物ＯＢの位置を特定することが可能になる。
【００３９】
なお、制御部１１０及び判定部１２０を含む処理装置１００は、例えばアナログ回路やロジック回路等を含む集積回路装置により実現することができ、例えばマイクロコンピューター上で動作するソフトウェアなどにより制御を行うことができる。
【００４０】
図１（Ａ）に、対象物ＯＢが検出領域に存在しない第１の期間での動作を示す。最初に制御部１１０は、ＬＳ１とＬＢとを交互に発光させる。受光部ＲＵは、ＬＳ１の発光時にはＬＳ１からの照射光ＬＴ１を受光し、ＬＢの発光時にはＬＢからの照射光ＬＴＢを受光する。さらに受光部ＲＵは、太陽光などの外光（環境光）ＬＯを受光する。
【００４１】
制御部１１０は、ＬＳ１の発光時での受光結果とＬＢの発光時での受光結果とが等しくなるように、ＬＳ１及びＬＢの発光制御（発光電流制御）を行う。次に、制御部１１０は、ＬＳ２とＬＢとを交互に発光させる。
【００４２】
受光部ＲＵは、ＬＳ２の発光時にはＬＳ２からの照射光ＬＴ２を受光し、ＬＢの発光時にはＬＢからの照射光ＬＴＢを受光する。さらに受光部ＲＵは、太陽光などの外光（環境光）ＬＯを受光する。
【００４３】
制御部１１０は、ＬＳ２の発光時での受光結果とＬＢの発光時での受光結果とが等しくなるように、ＬＳ２及びＬＢの発光制御（発光電流制御）を行う。そして制御部１１０は、これらの発光制御により得られた発光電流制御情報を、第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔとして判定部１２０に出力する。このように第１の期間での発光制御を行うことで、照射光ＬＴ１、ＬＴ２の初期経路（対象物ＯＢが無い場合の光経路）の影響を除去することが可能になる。
【００４４】
図１（Ｂ）に、対象物ＯＢが検出領域に存在する第２の期間での動作を示す。最初に制御部１１０は、ＬＳ１とＬＢとを交互に発光させる。受光部ＲＵは、ＬＳ１の発光時にはＬＳ１からの照射光ＬＴ１ａと、照射光ＬＴ１ｂが対象物ＯＢに反射されることによる反射光ＬＲ１とを受光し、ＬＢの発光時にはＬＢからの照射光ＬＴＢを受光する。さらに受光部ＲＵは、太陽光などの外光（環境光）ＬＯを受光する。制御部１１０は、ＬＳ１の発光時での受光結果とＬＢの発光時での受光結果とが等しくなるように、ＬＳ１及びＬＢの発光制御（発光電流制御）を行う。
【００４５】
次に、制御部１１０は、ＬＳ２とＬＢとを交互に発光させる。受光部ＲＵは、ＬＳ２の発光時にはＬＳ２からの照射光ＬＴ２ａと、照射光ＬＴ２ｂが対象物ＯＢに反射されることによる反射光ＬＲ２とを受光し、ＬＢの発光時にはＬＢからの照射光ＬＴＢを受光する。さらに受光部ＲＵは、太陽光などの外光（環境光）ＬＯを受光する。制御部１１０は、ＬＳ２の発光時での受光結果とＬＢの発光時での受光結果とが等しくなるように、ＬＳ２及びＬＢの発光制御（発光電流制御）を行う。そして制御部１１０は、これらの発光制御により得られた発光電流制御情報を、第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔとして判定部１２０に出力する。
【００４６】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）に、本実施形態の処理装置１００及び光学式検出装置の基本的な構成例の変形例を示す。この変形例は、上述した図１（Ａ）、図１（Ｂ）の構成に、さらに透光部材ＴＰを付加したものである。透光部材ＴＰは、対象物ＯＢと、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２、参照光源部ＬＢ及び受光部ＲＵとの間に設けられる。
【００４７】
図２（Ａ）に示すように、第１の期間では、受光部ＲＵは第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２からの直接光ではなく、透光部材ＴＰに反射された照射光ＬＴ１、ＬＴ２を受光する。また図２（Ｂ）に示すように、第２の期間では、受光部ＲＵは、ＬＳ１の発光時には透光部材ＴＰに反射された照射光ＬＴ１ａと、透光部材ＴＰを透過した照射光ＬＴ１ｂが対象物ＯＢに反射され、さらに透光部材ＴＰを透過した反射光ＬＲ１とを受光する。同様にＬＳ２の発光時には透光部材ＴＰに反射された照射光ＬＴ２ａと、透光部材ＴＰを透過した照射光ＬＴ２ｂが対象物ＯＢに反射され、さらに透光部材ＴＰを透過した反射光ＬＲ２とを受光する。なお、参照光源部ＬＢからの照射光ＬＴＢは、透光部材ＴＰを設けることで影響を受けることはない。また制御部１１０による発光制御は、図１（Ａ）、図１（Ｂ）で説明したものと同一である。
【００４８】
このように本実施形態の光学式検出装置及び処理装置１００によれば、対象物が検出領域に存在しない期間、すなわち第１の期間での発光電流制御情報と、対象物が検出領域に存在する期間、すなわち第２の期間での発光電流制御情報とに基づいて、光源部と対象物との位置関係を判定することができる。こうすることで、太陽光などの外光（環境光）の影響や初期経路の影響や対象物により異なる反射率の影響などを低減することができる。その結果、位置検出精度の向上や反射率の異なる様々な対象物の検出などが可能になる。
【００４９】
２．制御部による発光制御
図３に、本実施形態の制御部１１０の構成例及び第１の期間での発光制御を示す。制御部１１０は、信号検出回路１１１、スイッチ回路ＳＷ、比較回路１１２、発光電流制御回路１１３、駆動回路１１４ａ〜１１４ｃを含む。なお、本実施形態の制御部１１０は図３の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００５０】
信号検出回路１１１は、受光部ＲＵからの受光検出電流を電圧に変換し、増幅してスイッチ回路ＳＷへ出力する。スイッチ回路ＳＷは、信号検出回路１１１からの受光検出信号を、比較回路１１２の一方の入力ノード（＋）と他方の入力ノード（−）とに切り換えて出力する。具体的には、第１、第２の光源ＬＳ１、ＬＳ２の発光時には入力ノード（＋）に受光検出信号を出力し、参照光源部ＬＢの発光時には入力ノード（−）に受光検出信号を出力する。
【００５１】
比較回路１１２は、入力ノード（＋）に入力された受光検出信号と入力ノード（−）に入力された受光検出信号とを比較して、その結果を発光電流制御回路１１３に出力する。具体的には、例えばＬＳ１の発光時の受光検出信号ＶＡ１が入力ノード（＋）に入力され、参照光源部ＬＢの発光時の受光検出信号ＶＢ１が入力ノード（−）に入力された場合に、比較回路１１２は２つの受光検出信号の差分ＶＡ１−ＶＢ１に対応する信号を出力する。
【００５２】
発光電流制御回路１１３は、比較回路１１２からの信号に基づいてＬＳ１、ＬＳ２及びＬＢの発光制御を行う。具体的には、比較回路１１２の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、２つの受光検出信号（例えばＶＡ１、ＶＢ１など）が等しくなるように、２つの光源部（例えばＬＳ１、ＬＢなど）に流れる電流（発光電流）を設定するための発光電流制御情報ＬＣＮを出力する。この発光電流制御情報ＬＣＮは、例えばＬＳ１の発光電流を設定するための電流設定値ＩＡ１及びＬＢの発光電流を設定するための電流設定値ＩＢ１を含む。
【００５３】
駆動回路１１４ａ〜１１４ｃは、発光電流制御回路１１３からの電流設定値ＩＡ１、ＩＢ１、ＩＡ２、ＩＢ２に基づいて、発光電流を生成してＬＳ１、ＬＢ及びＬＳ２に供給する。
【００５４】
図３により第１の期間での発光制御を説明する。図３には、透光部材ＴＰを含む構成例を示すが、透光部材ＴＰを含まない構成であっても同様である。制御部１１０は、最初にＬＳ１とＬＢとを交互に発光させ、ＬＳ１の発光時の受光結果とＬＢの発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路１１２の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＢの発光電流の電流設定値ＩＡ１、ＩＢ１を設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の電流設定値ＩＡ１、ＩＢ１を第１の第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ１として判定部１２０に出力する。
【００５５】
次に、制御部１１０は、ＬＳ２とＬＢとを交互に発光させ、ＬＳ２の発光時の受光結果とＬＢの発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路１１２の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ２、ＬＢの発光電流の電流設定値ＩＡ２、ＩＢ２を設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の電流設定値ＩＡ２、ＩＢ２を第２の第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ２として判定部１２０に出力する。
【００５６】
図４は、制御部１１０の第２の期間での発光制御を説明する図である。図４には、透光部材ＴＰを含む構成例を示すが、透光部材ＴＰを含まない構成であっても同様である。第２の期間での発光制御は、上述した第１の期間での発光制御と同じである。すなわち制御部１１０は、最初にＬＳ１とＬＢとを交互に発光させ、ＬＳ１の発光時の受光結果とＬＢの発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路１１２の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＢの発光電流の電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＢ１ｄを設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＢ１ｄを第１の第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔ１として判定部１２０に出力する。
【００５７】
次に、制御部１１０は、ＬＳ２とＬＢとを交互に発光させ、ＬＳ２の発光時の受光結果とＬＢの発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路１１２の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ２、ＬＢの発光電流の電流設定値ＩＡ２ｄ、ＩＢ２ｄを設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の電流設定値ＩＡ２ｄ、ＩＢ２ｄを第２の第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔ２として判定部１２０に出力する。
【００５８】
判定部１２０は、制御部１１０から出力された第１、第２の第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ１、ＬＣＮｉｎｉｔ２及び第１、第２の第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔ１、ＬＣＮｄｅｔ２に基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係を判定する。なお、これらの発光電流制御情報を用いて位置関係を判定する手法については、後述する。
【００５９】
図５は、上述した発光制御（図３、図４）によるＬＳ１、ＬＳ２、ＬＢの発光電流及び信号検出回路１１１が出力する受光検出信号の波形の一例である。ＬＳ１の発光期間ＴＡ１とＬＢの発光期間ＴＢ１とが交互に設けられる。ＴＡ１ではＬＳ１に発光電流が流れて発光し、受光部ＲＵの受光結果に対応する受光検出信号ＶＡ１が出力される（図５のＡ１）。またＴＢ１ではＬＢに発光電流が流れて発光し、受光部ＲＵの受光結果に対応する受光検出信号ＶＢ１が出力される（図５のＡ２）。
【００６０】
そして受光検出信号の差分ＶＡ１−ＶＢ１が０に近づくように発光電流が制御される。例えば図５では、ＶＡ１＞ＶＢ１であるから、ＬＳ１の発光電流を減少させ、ＬＢの発光電流を増加させる制御が行われる。そしてＶＡ１とＶＢ１とがほぼ等しくなると（図５のＡ３）、この時の電流設定値ＩＡ１、ＩＢ１が、第１の第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ１として判定部１２０に出力される。
【００６１】
次にＬＳ２の発光期間ＴＡ２とＬＢの発光期間ＴＢ２とが交互に設けられる。ＴＡ２ではＬＳ２に発光電流が流れて発光し、受光部ＲＵの受光結果に対応する受光検出信号ＶＡ２が出力される（図５のＡ４）。またＴＢ２ではＬＢに発光電流が流れて発光し、受光部ＲＵの受光結果に対応する受光検出信号ＶＢ２が出力される（図５のＡ５）。
【００６２】
そして受光検出信号の差分ＶＡ２−ＶＢ２が０に近づくように発光電流が制御される。例えば図５では、ＶＡ２＜ＶＢ２であるから、ＬＳ２の発光電流を増加させ、ＬＢの発光電流を減少させる制御が行われる。そしてＶＡ２とＶＢ２とがほぼ等しくなると（図５のＡ６）、この時の電流設定値ＩＡ２、ＩＢ２が、第２の第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ２として判定部１２０に出力される。
【００６３】
以上は、第１の期間での発光制御の説明であるが、第２の期間での発光制御についても同様である。すなわちＬＳ１とＬＢとを交互に発光させ、受光検出信号の差分ＶＡ１−ＶＢ１が０に近づくように発光電流が制御される。そしてＶＡ１とＶＢ１とがほぼ等しくなると、この時の電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＢ１ｄが、第１の第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔ１として判定部１２０に出力される。次にＬＳ２とＬＢとを交互に発光させ、受光検出信号の差分ＶＡ２−ＶＢ２が０に近づくように発光電流が制御される。そしてＶＡ２とＶＢ２とがほぼ等しくなると、この時の電流設定値ＩＡ２ｄ、ＩＢ２ｄが、第２の第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔ２として判定部１２０に出力される。
【００６４】
図６、図７は、上述した発光制御のフローチャートの一例である。最初にＬＳ１、ＬＢの発光電流の電流設定値ＩＡ１、ＩＢ１の初期値を設定する（ステップＳ１）。次にＬＳ１を発光させて、受光検出信号ＶＡ１を得る（ステップＳ２）。続いてＬＢを発光させて、受光検出信号ＶＢ１を得る（ステップＳ３）。
【００６５】
ステップＳ４では、受光検出信号の差分ＶＡ１−ＶＢ１の絶対値が所定の値Ｖｅより小さいか否かを判断する。この所定の値Ｖｅは、受光部ＲＵ、信号検出回路１１１、比較回路１１２などの動作特性や要求される位置検出精度などを考慮して、適切な値に設定することが望ましい。ＶＡ１−ＶＢ１の絶対値が所定の値Ｖｅより小さくない場合には、電流設定値ＩＡ１をＧ１×（ＶＡ１−ＶＢ１）だけ減少させ、また電流設定値ＩＢ１をＧＢ×（ＶＡ１−ＶＢ１）だけ増加させて（ステップＳ５）、ステップＳ２〜Ｓ４を繰り返す。ここでＧ１、ＧＢは電流設定値の増分値を決める係数であって、光源部ＬＳ１、ＬＢの特性などを考慮して設定する。
【００６６】
ステップＳ４の判断で、ＶＡ１−ＶＢ１の絶対値が所定の値Ｖｅより小さい場合には、図７のステップＳ６に進む。ステップＳ６〜Ｓ１０では、ＬＳ２とＬＢとを交互に発光させ、上記のフローと同様な制御を行う。そして最終的に４つの電流設定値ＩＡ１、ＩＢ１、ＩＡ２、ＩＢ２が決定されて、判定部１２０に出力される（ステップＳ１１）。
【００６７】
以上は、第１の期間での発光制御の説明であるが、第２の期間での発光制御についても同様の制御フローにより、４つの電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＢ１ｄ、ＩＡ２ｄ、ＩＢ２ｄが決定されて、判定部１２０に出力される。
【００６８】
３．判定部による位置関係判定
判定部１２０は、上述した発光制御により得られた第１、第２の第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ１、ＬＣＮｉｎｉｔ２及び第１、第２の第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔ１、ＬＣＮｄｅｔ２に基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係を判定する。具体的には、ＬＣＮｉｎｉｔ１は電流設定値ＩＡ１、ＩＢ１であり、ＬＣＮｉｎｉｔ２は電流設定値ＩＡ２、ＩＢ２であり、ＬＣＮｄｅｔ１は電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＢ１ｄであり、ＬＣＮｄｅｔ２は電流設定値ＩＡ２ｄ、ＩＢ２ｄである。以下では、これらの電流設定値から対象物ＯＢの位置関係を求めるための式について説明する。
【００６９】
始めに対象物が検出領域に存在しない期間、すなわち第１の期間について説明する。図３に示すように、ＬＳ１の発光時には照射光ＬＴ１と外光ＬＯとが受光される。この時のＬＳ１の発光電流をＩＡ１、ＬＳ１の電流から光に変換する係数をＫ１、ＬＳ１から受光部ＲＵまでの光経路をＬ１、ＲＵの光から電流に変換する係数をＫＰ、外光ＬＯの強度をＫＡとすると、ＲＵの出力電流ＩＰＡ１は次式で与えられる。
【００７０】
ＩＰＡ１＝ＫＰ×（Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１×ＩＡ１＋ＫＡ）        （１）
ここでＦ（Ｌ１）は、光経路Ｌ１に対する光減衰を表す距離関数である。この距離関数Ｆ（Ｌ）は、例えば光源が点光源である場合には、距離の２乗に反比例する関数である。実際には、距離関数Ｆ（Ｌ）は、光源部ＬＳ１と受光部ＲＵの位置関係や透光部材ＴＰの有無などを考慮して決めることができる。
【００７１】
また参照光源部ＬＢの発光時には、ＬＢからの入射光（直接光）ＬＴＢと外光ＬＯとが受光される。この時のＲＵの出力電流ＩＰＢ１は、ＬＢの発光電流をＩＢ１として、次式で与えられる。
【００７２】
ＩＰＢ１＝ＫＰ×（ＫＢ×ＩＢ１＋ＫＡ）        （２）
ここで、ＬＢからＲＵまでの光経路による減衰とＬＢの電流から光に変換する係数とを１つにまとめて定数ＫＢで表した。
【００７３】
信号検出回路１１１は、ＲＵからの出力電流を電圧に変換して受光検出信号を出力する。上記のＩＰＡ１に対応する受光検出信号電圧をＶＡ１とし、ＩＰＢ１に対応する受光検出信号電圧をＶＢ１とすると、ＶＡ１、ＶＢ１は次式で与えられる。
【００７４】
ＶＡ１＝Ｒ×ＩＰＡ１      （３）
ＶＢ１＝Ｒ×ＩＰＢ１      （４）
ここでＲは、信号検出回路１１１の特性により決まる定数である。
【００７５】
上述したように、制御部１１０はＶＡ１とＶＢ１が等しくなるように、すなわちＶＡ１−ＶＢ１が０になるように発光制御を行う。式（１）〜（４）から、
ＶＡ１−ＶＢ１＝Ｒ×ＫＰ×（Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１×ＩＡ１−ＫＢ×ＩＢ１）  （５）
上式ＶＡ１−ＶＢ１が０になる場合は、次式が成り立つ。
【００７６】
ＩＡ１／ＩＢ１＝ＫＢ／（Ｋ１×Ｆ（Ｌ１））      （６）
同様にして、ＬＳ２とＬＢとの発光制御により、次式が成り立つ。
【００７７】
ＩＡ２／ＩＢ２＝ＫＢ／（Ｋ２×Ｆ（Ｌ２））      （７）
ここで、Ｋ２はＬＳ２の電流から光に変換する係数であり、Ｌ２はＬＳ２からＲＵまでの光経路である。Ｌ１＝Ｌ２の場合には、式（６）、（７）の両辺の比をとって、以下のように簡略化できる。
【００７８】
Ｋ１／Ｋ２＝（ＩＢ１×ＩＡ２）／（ＩＢ２×ＩＡ１）      （８）
次に、対象物が検出領域に存在する期間、すなわち第２の期間について説明する。図４に示すように、ＬＳ１の発光時には照射光ＬＴ１ａ、反射光ＬＲ１及び外光ＬＯが受光される。この時のＬＳ１の発光電流をＩＡ１ｄ、ＬＳ１の電流から光に変換する係数をＫ１、照射光ＬＴ１ａの光経路をＬ１、照射光ＬＴ１ｂの光経路（ＬＳ１から対象物ＯＢまでの光経路）をＬＯＢ１、対象物ＯＢの反射率をＫＴ、反射光ＬＲ１の光経路（対象物ＯＢからＲＵまでの光経路）をＬＯＲ、ＲＵの光から電流に変換する係数をＫＰ、外光ＬＯの強度をＫＡとすると、ＲＵの出力電流ＩＰＡ１ｄは次式で与えられる。
【００７９】
ＩＰＡ１ｄ＝ＫＰ×（Ｆ（ＬＯＲ）×ＫＴ×Ｆ（ＬＯＢ１）×Ｋ１×ＩＡ１ｄ
＋Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１×ＩＡ１ｄ＋ＫＡ）        （９）
ここでＦ（ＬＯＢ１）は、第１の光源部ＬＳ１に対する対象物ＯＢの位置関係を表す距離関数（広義には第１の関数）である。
【００８０】
また参照光源部ＬＢの発光時の出力電流ＩＰＢ１ｄは、ＬＢの発光電流をＩＢ１ｄとして、次式で与えられる。
【００８１】
ＩＰＢ１ｄ＝ＫＰ×（ＫＢ×ＩＢ１ｄ＋ＫＡ）        （１０）
ＩＰＡ１ｄに対応する受光検出信号電圧をＶＡ１ｄとし、ＩＰＢ１ｄに対応する受光検出信号電圧をＶＢ１ｄとすると、ＶＡ１ｄ、ＶＢ１ｄは次式で与えられる。
【００８２】
ＶＡ１ｄ＝Ｒ×ＩＰＡ１ｄ      （１１）
ＶＢ１ｄ＝Ｒ×ＩＰＢ１ｄ      （１２）
従って、式（９）〜（１２）から、
ＶＡ１ｄ−ＶＢ１ｄ
＝Ｒ×ＫＰ×（Ｆ（ＬＯＲ）×ＫＴ×Ｆ（ＬＯＢ１）×Ｋ１×ＩＡ１ｄ
＋Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１×ＩＡ１ｄ−ＫＢ×ＩＢ１ｄ）          （１３）
上式ＶＡ１ｄ−ＶＢ１ｄが０になる場合は、次式が成り立つ。
【００８３】
ＩＢ１ｄ／ＩＡ１ｄ＝（ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ１×Ｆ（ＬＯＢ１）
＋Ｋ１×Ｆ（Ｌ１））／ＫＢ                    （１４）
同様にして、ＬＳ２とＬＢとの発光制御により、次式が成り立つ。
【００８４】
ＩＢ２ｄ／ＩＡ２ｄ＝（ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ２×Ｆ（ＬＯＢ２）
＋Ｋ２×Ｆ（Ｌ２））／ＫＢ                    （１５）
ここでＬＯＢ２は、照射光ＬＴ２ｂの光経路（ＬＳ２から対象物ＯＢまでの光経路）であり、Ｆ（ＬＯＢ２）は第２の光源部ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係を表す距離関数（広義には第２の関数）である。
【００８５】
式（１４）、（１５）に式（６）、（７）を代入して、
ＩＢ１ｄ／ＩＡ１ｄ＝（ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ１×Ｆ（ＬＯＢ１）
＋ＩＢ１×ＫＢ／ＩＡ１）／ＫＢ
＝ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ１×Ｆ（ＬＯＢ１）／ＫＢ
＋ＩＢ１／ＩＡ１                              （１６）
ＩＢ２ｄ／ＩＡ２ｄ＝（ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ２×Ｆ（ＬＯＢ２）
＋ＩＢ２×ＫＢ／ＩＡ２）／ＫＢ
＝ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ２×Ｆ（ＬＯＢ２）／ＫＢ
＋ＩＢ２／ＩＡ２                              （１７）
式（１６）、（１７）を変形して、
ＩＢ１ｄ／ＩＡ１ｄ−ＩＢ１／ＩＡ１＝ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ１
×Ｆ（ＬＯＢ１）／ＫＢ        （１８）
ＩＢ２ｄ／ＩＡ２ｄ−ＩＢ２／ＩＡ２＝ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ２
×Ｆ（ＬＯＢ２）／ＫＢ        （１９）
ここで式（１８）の左辺をＰ１、式（１９）の左辺をＰ２とおくと、
Ｐ１＝ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ１×Ｆ（ＬＯＢ１）／ＫＢ            （２０）
Ｐ２＝ＫＴ×Ｆ（ＬＯＲ）×Ｋ２×Ｆ（ＬＯＢ２）／ＫＢ            （２１）
式（２０）、（２１）の両辺の比をとって、
Ｐ１／Ｐ２＝（Ｋ１×Ｆ（ＬＯＢ１））／（Ｋ２×Ｆ（ＬＯＢ２））      （２２）
上式のＫ１／Ｋ２に式（８）を代入して、
Ｐ１／Ｐ２＝（ＩＢ１×ＩＡ２×Ｆ（ＬＯＢ１））
／（ＩＢ２×ＩＡ１×Ｆ（ＬＯＢ２））                  （２３）
距離関数Ｆ（ＬＯＢ１）の値をＦＡ１、距離関数Ｆ（ＬＯＢ２）の値をＦＡ２とし、Ｆ
Ａ１とＦＡ２との比をＦＲとすると、式（２３）から次式が求まる。
【００８６】
ＦＲ＝ＦＡ１／ＦＡ２＝Ｆ（ＬＯＢ１）／Ｆ（ＬＯＢ２）
＝Ｑ１／Ｑ２                                                  （２４）
Ｑ１＝ＩＢ２×ＩＡ１×ＩＢ１ｄ／ＩＡ１ｄ−ＩＢ１×ＩＢ２          （２５）
Ｑ２＝ＩＢ１×ＩＡ２×ＩＢ２ｄ／ＩＡ２ｄ−ＩＢ１×ＩＢ２          （２６）
式（２４）〜（２６）から分かるように、電流設定値ＩＡ１、ＩＢ１、ＩＡ２、ＩＢ２、ＩＡ１ｄ、ＩＢ１ｄ、ＩＡ２ｄ、ＩＢ２ｄから、距離関数Ｆ（ＬＯＢ１）の値と距離関数Ｆ（ＬＯＢ２）の値との比ＦＲを求めることができる。距離関数の形は、各光源の位置関係などから決めることができる。
【００８７】
以上説明したように、本実施形態の処理装置１００によれば、上記の電流設定値から、式（２４）〜（２６）を用いて、光源部ＬＳ１、ＬＳ２と対象物ＯＢとの位置関係を判定することができる。さらに式（２４）〜（２６）には、第１の期間での光経路Ｌ１、Ｌ２、外光ＫＡ及び対象物の反射率ＫＴが含まれていないから、第１の期間での光経路、外光及び対象物の反射率の影響を除去することができる。その結果、異なる反射率の対象物であっても高い精度で位置検出を行うことなどが可能になる。
【００８８】
４．参照光源部を用いない位置検出
図８は、第１の期間での参照光源部ＬＢを用いない発光制御を説明する図である。信号検出回路１１１、スイッチ回路ＳＷ、比較回路１１２、発光電流制御回路１１３、駆動回路１１４ａ、１１４ｂの動作は、図３で説明したものと同じであるから、ここでは詳細な説明を省略する。
【００８９】
制御部１１０は、ＬＳ１とＬＳ２とを交互に発光させ、ＬＳ１の発光時の受光結果とＬＳ２の発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路１１２の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＳ２の発光電流の電流設定値ＩＡ１、ＩＡ２を設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の電流設定値ＩＡ１、ＩＡ２を第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔとして判定部１２０に出力する。
【００９０】
図９は、第２の期間での参照光源部ＬＢを用いない発光制御を説明する図である。第２の期間での発光制御は、上述した第１の期間での発光制御と同じである。すなわち制御部１１０は、ＬＳ１とＬＳ２とを交互に発光させ、ＬＳ１の発光時の受光結果とＬＳ２の発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路１１２の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＳ２の発光電流の電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＡ２ｄを設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＡ２ｄを第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔとして判定部１２０に出力する。
【００９１】
判定部１２０は、制御部１１０から出力された第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ及び第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔに基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係を判定する。
【００９２】
以下では、参照光源部を用いないで位置関係を判定する手法を説明する。第１の期間でのＬＳ１の発光時及びＬＳ２の発光時の受光部ＲＵの出力電流をそれぞれＩＰＡ１、ＩＰＡ２とすると、
ＩＰＡ１＝ＫＰ×（Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１×ＩＡ１＋ＫＡ）        （２７）
ＩＰＡ２＝ＫＰ×（Ｆ（Ｌ２）×Ｋ２×ＩＡ２＋ＫＡ）        （２８）
ＩＰＡ１に対応する受光検出信号電圧をＶＡ１とし、ＩＰＡ２に対応する受光検出信号電圧をＶＡ２とすると、ＶＡ１、ＶＡ２は次式で与えられる。
【００９３】
ＶＡ１＝Ｒ×ＩＰＡ１      （２９）
ＶＡ２＝Ｒ×ＩＰＡ２      （３０）
制御部１１０はＶＡ１とＶＡ２が等しくなるように、すなわちＶＡ１−ＶＡ２が０になるように発光制御を行う。式（２７）〜（３０）から、
ＶＡ１−ＶＡ２＝Ｒ×ＫＰ×（Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１×ＩＡ１
−Ｆ（Ｌ２）×Ｋ２×ＩＡ２）      （３１）
上式ＶＡ１−ＶＡ２が０になる場合は、次式が成り立つ。
【００９４】
ＩＡ１／ＩＡ２＝（Ｋ２×Ｆ（Ｌ２））／（Ｋ１×Ｆ（Ｌ１））    （３２）
ここでＬ１＝Ｌ２の場合には、式（３１）、（３２）の両辺の比をとって、以下のように簡略化できる。
【００９５】
ＩＡ１／ＩＡ２＝Ｋ２／Ｋ１          （３３）
次に、対象物が検出領域に存在する期間、すなわち第２の期間について説明する。ＬＳ１の発光時のＲＵの出力電流をＩＰＡ１ｄとし、ＬＳ２の発光時のＲＵの出力電流をＩＰＡ２ｄとすると、
ＩＰＡ１ｄ＝ＫＰ×（Ｆ（ＬＯＲ）×ＫＴ×Ｆ（ＬＯＢ１）×Ｋ１×ＩＡ１ｄ
＋Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１×ＩＡ１ｄ＋ＫＡ）              （３４）
ＩＰＡ２ｄ＝ＫＰ×（Ｆ（ＬＯＲ）×ＫＴ×Ｆ（ＬＯＢ２）×Ｋ２×ＩＡ２ｄ
＋Ｆ（Ｌ２）×Ｋ２×ＩＡ２ｄ＋ＫＡ）              （３５）
ここでＦ（ＬＯＢ１）は第１の光源部ＬＳ１に対する対象物ＯＢの位置関係を表す距離関数（広義には第１の関数）であり、Ｆ（ＬＯＢ２）は第２の光源部ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係を表す距離関数（広義には第２の関数）である。
【００９６】
ＩＰＡ１ｄに対応する受光検出信号電圧をＶＡ１ｄとし、ＩＰＡ２ｄに対応する受光検出信号電圧をＶＡ２ｄとすると、ＶＡ１ｄ、ＶＡ２ｄは次式で与えられる。
【００９７】
ＶＡ１ｄ＝Ｒ×ＩＰＡ１ｄ      （３６）
ＶＡ２ｄ＝Ｒ×ＩＰＡ２ｄ      （３７）
制御部１１０はＶＡ１ｄとＶＡ２ｄが等しくなるように、すなわちＶＡ１ｄ−ＶＡ２ｄが０になるように発光制御を行う。式（３４）〜（３７）から、
ＶＡ１ｄ−ＶＡ２ｄ
＝Ｒ×ＫＰ×（Ｆ（ＬＯＲ）×ＫＴ×Ｆ（ＬＯＢ１）×Ｋ１×ＩＡ１ｄ
＋Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１×ＩＡ１ｄ
−Ｆ（ＬＯＲ）×ＫＴ×Ｆ（ＬＯＢ２）×Ｋ２×ＩＡ２ｄ
−Ｆ（Ｌ２）×Ｋ２×ＩＡ２ｄ）                        （３８）
上式ＶＡ１ｄ−ＶＡ２ｄが０になる場合は、次式が成り立つ。
【００９８】
ＩＡ２ｄ／ＩＡ１ｄ＝（Ｆ（ＬＯＲ）×ＫＴ×Ｆ（ＬＯＢ１）×Ｋ１
＋Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１）
／（Ｆ（ＬＯＲ）×ＫＴ×Ｆ（ＬＯＢ２）×Ｋ２
＋Ｆ（Ｌ２）×Ｋ２）                          （３９）
ここで第１の期間での距離関数Ｆ（Ｌ１）、Ｆ（Ｌ２）が第２の期間での距離関数Ｆ（ＬＯＲ）、Ｆ（ＬＯＢ１）、Ｆ（ＬＯＢ２）より十分に小さい場合には、式（３９）の第１の期間に関する項を無視することができる。例えば図９において、透光部材ＴＰの反射率を低減することで、距離関数Ｆ（Ｌ１）、Ｆ（Ｌ２）を十分に小さくすることができる。式（３９）において、Ｆ（Ｌ１）×Ｋ１及びＦ（Ｌ２）×Ｋ２を無視することで、次式を得る。
【００９９】
ＩＡ２ｄ／ＩＡ１ｄ＝（Ｆ（ＬＯＢ１）×Ｋ１）
／（Ｆ（ＬＯＢ２）×Ｋ２）              （４０）
距離関数Ｆ（ＬＯＢ１）の値をＦＡ１、距離関数Ｆ（ＬＯＢ２）の値をＦＡ２とし、上式に式（３３）を代入して整理すると、ＦＡ１とＦＡ２との比ＦＲが以下のように求まる。
【０１００】
ＦＲ＝ＦＡ１／ＦＡ２＝Ｆ（ＬＯＢ１）／Ｆ（ＬＯＢ２）
＝（ＩＡ１×ＩＡ２ｄ）／（ＩＡ２×ＩＡ１ｄ）          （４１）
式（４１）から分かるように、電流設定値ＩＡ１、ＩＡ２、ＩＡ１ｄ、ＩＡ２ｄから、距離関数Ｆ（ＬＯＢ１）の値と距離関数Ｆ（ＬＯＢ２）の値との比ＦＲを求めることができる。距離関数の形は、各光源の位置関係などから決めることができる。
【０１０１】
以上説明したように、本実施形態の処理装置１００によれば、参照光源部を用いない場合であっても、第１の期間（光の初期経路）に関する項を無視することができる場合には、式（４１）を用いて、光源部ＬＳ１、ＬＳ２と対象物ＯＢとの位置関係を判定することができる。このようにすることで、参照光源部を含まない簡素な構成で位置検出を行うことができるから、用途に応じた効率の良い位置検出などが可能になる。
【０１０２】
５．光学式検出装置、表示装置、電子機器
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に本実施形態の光学式検出装置及びこれを用いた表示装置や電子機器の基本構成例を示す。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は本実施形態の光学式検出装置を、液晶プロジェクター或いはデジタル・マイクロミラー・デバイスと呼ばれる投写型表示装置（プロジェクター）に適用した場合の例である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）では、互いに交差する軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（広義には第１、第２、第３の座標軸）としている。具体的には、Ｘ軸方向を横方向とし、Ｙ軸方向を縦方向とし、Ｚ軸方向を奥行き方向としている。
【０１０３】
本実施形態の光学式検出装置は、照射部ＥＵと受光部ＲＵと処理装置１００を含む。また本実施形態の表示装置（電子機器）は、光学式検出装置とスクリーン２０（広義には表示部）を含む。さらに表示装置（電子機器）は画像投射装置１０（広義には画像生成装置）を含むことができる。なお、本実施形態の光学式検出装置、表示装置、電子機器は図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【０１０４】
画像投射装置１０は、筺体の前面側に設けられた投射レンズからスクリーン２０に向けて画像表示光を拡大投射する。具体的には画像投射装置１０は、カラー画像の表示光を生成して、投射レンズを介してスクリーン２０に向けて出射する。これによりスクリーン２０の表示エリアＡＲＤにカラー画像が表示されるようになる。
【０１０５】
本実施形態の光学式検出装置は、図１０（Ｂ）に示すようにスクリーン２０の前方側（Ｚ軸方向側）に設定された検出領域ＲＤＥＴにおいて、ユーザーの指やタッチペンなどの対象物を光学的に検出する。このために光学式検出装置の照射部ＥＵは、対象物を検出するための照射光（検出光）を出射する。具体的には、照射方向に応じて強度（照度）が異なる照射光を放射状に出射する。これにより検出領域ＲＤＥＴには、照射方向に応じて強度が異なる照射光強度分布が形成される。なお検出領域ＲＤＥＴは、スクリーン２０（表示部）のＺ方向側（ユーザー側）において、ＸＹ平面に沿って設定される領域である。
【０１０６】
受光部ＲＵは、照射部ＥＵからの照射光が対象物に反射されることによる反射光を受光する。この受光部ＲＵは、例えばフォトダイオードやフォトトランジスターなどの受光素子により実現できる。この受光部ＲＵには処理装置１００が例えば電気的に接続されている。なお、図示していないが、受光部ＲＵの近傍に参照光源部を設けることができる。
【０１０７】
処理装置１００は光学式検出装置の各種の制御処理を行う。具体的には照射部ＥＵが有する光源部及び参照光源部の発光制御などを行う。この処理装置１００は照射部ＥＵに電気的に接続されている。処理装置１００の機能は、集積回路装置やマイクロコンピューター上で動作するソフトウェアなどにより実現できる。例えば処理装置１００は、照射部ＥＵが第１、第２の光源部を含む場合に、これらの第１、第２の光源部を交互に発光させる制御を行う。また、後述するように第１、第２の照射部が設けられる場合には、第１の照射部に対する対象物の方向を求める第１の期間において、第１の照射部に設けられる第１、第２の光源部を交互に発光させる制御を行う。また第２の照射部に対する対象物の方向を求める第２の期間において、第２の照射部に設けられる第３、第４の光源部を交互に発光させる制御を行う。
【０１０８】
なお本実施形態の光学式検出装置は、図１０（Ａ）に示す投写型表示装置には限定されず、各種の電子機器に搭載される様々な表示装置に適用できる。また本実施形態の光学式検出装置を適用できる電子機器としては、パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、券売機、携帯情報端末、或いは銀行の端末などの様々な機器を想定できる。この電子機器は、例えば画像を表示する表示部（表示装置）や、情報を入力するための入力部や、入力された情報等に基づいて各種の処理を行う処理部などを含むことができる。
【０１０９】
図１１に、本実施形態の光学式検出装置に含まれる照射部ＥＵの詳細な構成例を示す。図１１の構成例の照射部ＥＵは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２と、ライトガイドＬＧと、照射方向設定部ＬＥを含む。また反射シートＲＳを含む。そして照射方向設定部ＬＥは光学シートＰＳ及びルーバーフィルムＬＦを含む。なお、本実施形態の照射部ＥＵは、図１１の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【０１１０】
光源部ＬＳ１、ＬＳ２は、光源光を出射するものであり、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を有する。この光源部ＬＳ１、ＬＳ２は例えば赤外光（可視光領域に近い近赤外線）の光源光を放出する。即ち、光源部ＬＳ１、ＬＳ２が発光する光源光は、ユーザーの指やタッチペン等の対象物により効率的に反射される波長帯域の光や、外乱光となる環境光にあまり含まれない波長帯域の光であることが望ましい。具体的には、人体の表面での反射率が高い波長帯域の光である８５０ｎｍ付近の波長の赤外光や、環境光にあまり含まれない波長帯域の光である９５０ｎｍ付近の赤外光などである。
【０１１１】
光源部ＬＳ１は、図１１のＦ１に示すようライトガイドＬＧの一端側に設けられる。また第２の光源部ＬＳ２は、Ｆ２に示すようにライトガイドＬＧの他端側に設けられる。そして光源部ＬＳ１が、ライトガイドＬＧの一端側（Ｆ１）の光入射面に対して光源光を出射することで、照射光ＬＴ１を出射し、第１の照射光強度分布ＬＩＤ１を対象物の検出エリアに形成（設定）する。一方、光源部ＬＳ２が、ライトガイドＬＧの他端側（Ｆ２）の光入射面に対して第２の光源光を出射することで、第２の照射光ＬＴ２を出射し、第１の照射光強度分布ＬＩＤ１とは強度分布が異なる第２の照射光強度分布ＬＩＤ２を検出エリアに形成する。このように照射部ＥＵは、検出領域ＲＤＥＴでの位置に応じて強度分布が異なる照射光を出射することができる。
【０１１２】
ライトガイドＬＧ（導光部材）は、光源部ＬＳ１、ＬＳ２が発光した光源光を導光するものである。例えばライトガイドＬＧは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２からの光源光を曲線状の導光経路に沿って導光し、その形状は曲線形状になっている。具体的には図１１ではライガイドＬＧは円弧形状になっている。なお図１１ではライトガイドＬＧはその中心角が１８０度の円弧形状になっているが、中心角が１８０度よりも小さい円弧形状であってもよい。ライトガイドＬＧは、例えばアクリル樹脂やポリカーボネートなどの透明な樹脂部材等により形成される。
【０１１３】
ライトガイドＬＧの外周側及び内周側の少なくとも一方には、ライトガイドＬＧからの光源光の出光効率を調整するための加工が施されている。加工手法としては、例えば反射ドットを印刷するシルク印刷方式や、スタンパーやインジェクションで凹凸を付ける成型方式や、溝加工方式などの種々の手法を採用できる。
【０１１４】
プリズムシートＰＳとルーバーフィルムＬＦにより実現される照射方向設定部ＬＥ（照射光出射部）は、ライトガイドＬＧの外周側に設けられ、ライトガイドＬＧの外周側（外周面）から出射される光源光を受ける。そして曲線形状（円弧形状）のライトガイドＬＧの内周側から外周側へと向かう方向に照射方向が設定された照射光ＬＴ１、ＬＴ２を出射する。即ち、ライトガイドＬＧの外周側から出射される光源光の方向を、ライトガイドＬＧの例えば法線方向（半径方向）に沿った照射方向に設定（規制）する。これにより、ライトガイドＬＧの内周側から外周側に向かう方向に、照射光ＬＴ１、ＬＴ２が放射状に出射されるようになる。
【０１１５】
このような照射光ＬＴ１、ＬＴ２の照射方向の設定は、照射方向設定部ＬＥのプリズムシートＰＳやルーバーフィルムＬＦなどにより実現される。例えばプリズムシートＰＳは、ライトガイドＬＧの外周側から低視角で出射される光源光の方向を、法線方向側に立ち上げて、出光特性のピークが法線方向になるように設定する。またルーバーフィルムＬＦは、法線方向以外の方向の光（低視角光）を遮光（カット）する。
【０１１６】
このように本実施形態の照射部ＥＵによれば、ライトガイドＬＧの両端に光源部ＬＳ１、ＬＳ２を設け、これらの光源部ＬＳ１、ＬＳ２を交互に点灯させることで、２つの照射光強度分布を形成することができる。すなわちライトガイドＬＧの一端側の強度が高くなる照射光強度分布ＬＩＤ１と、ライトガイドＬＧの他端側の強度が高くなる照射光強度分布ＬＩＤ２を交互に形成することができる。
【０１１７】
このような照射光強度分布ＬＩＤ１、ＬＩＤ２を形成し、これらの強度分布の照射光による対象物の反射光を受光することで、環境光などの外乱光の影響を最小限に抑えた、より精度の高い対象物の検出が可能になる。即ち、外乱光に含まれる赤外成分を相殺することが可能になり、この赤外成分が対象物の検出に及ぼす悪影響を最小限に抑えることが可能になる。
【０１１８】
図１２に、本実施形態の照射部ＥＵの変形例を示す。図１２では、照射部ＥＵとして第１、第２の照射部ＥＵ１、ＥＵ２が設けられる。これらの第１、第２の照射部ＥＵ１、ＥＵ２は、対象物ＯＢの検出領域ＲＤＥＴの面に沿った方向において所与の距離ＤＳだけ離れて配置される。即ち図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）のＸ軸方向に沿って距離ＤＳだけ離れて配置される。
【０１１９】
第１の照射部ＥＵ１は、照射方向に応じて強度が異なる第１の照射光を放射状に出射する。第２の照射部ＥＵ２は、照射方向に応じて強度が異なる第２の照射光を放射状に出射する。受光部ＲＵは、第１の照射部ＥＵ１からの第１の照射光が対象物ＯＢに反射されることによる第１の反射光と、第２の照射部ＥＵ２からの第２の照射光が対象物ＯＢに反射されることによる第２の反射光を受光する。そして処理装置１００は、受光部ＲＵでの受光結果に基づいて、対象物ＯＢの位置ＰＯＢを検出する。
【０１２０】
具体的には処理装置１００は、第１の反射光の受光結果に基づいて、第１の照射部ＥＵ１に対する対象物ＯＢの方向を第１の方向ＤＤＢ１（角度θ１）として検出する。また第２の反射光の受光結果に基づいて、第２の照射部ＥＵ２に対する対象物ＯＢの方向を第２の方向ＤＤＢ２（角度θ２）として検出する。そして検出された第１の方向ＤＤＢ１（θ１）及び第２の方向ＤＤＢ２（θ２）と、第１、第２の照射部ＥＵ１、ＥＵ２の間の距離ＤＳとに基づいて、対象物ＯＢの位置ＰＯＢを求める。
【０１２１】
本実施形態の光学式検出装置は、上述した構成に限定されず、種々の変形実施が可能である。図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に、光学式検出装置の変形例を示す。図１３（Ａ）の変形例では、光源部ＬＳ１〜ＬＳ４がスクリーン２０の各コーナーに設けられる。また、図１３（Ｂ）の変形例では、光源部ＬＳ１〜ＬＳ４に対応して、直線状のライトガイドＬＧ１〜ＬＧ４及び照射方向設定部ＬＥ１〜ＬＥ４がさらに設けられる。これらのライトガイドＬＧ１〜ＬＧ４及び照射方向設定部ＬＥ１〜ＬＥ４は、例えばスクリーン２０の各辺に設けられ、各辺に対して垂直に、スクリーン２０の内側へ向かう方向に照射光を出射する。
【０１２２】
処理装置１００は、例えばＬＳ１と参照光源部ＬＢとを交互に発光させて発光制御を行い、次にＬＳ２とＬＢとの発光制御を行い、順次ＬＳ３とＬＢ、そしてＬＳ４とＬＢの発光制御を行う。また、参照光源部ＬＢを設けずに、例えばＬＳ１とＬＳ３の発光制御を行い、次にＬＳ２とＬＳ４との発光制御を行うこともできる。
【０１２３】
なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また処理装置、光学式検出装置、表示装置及び電子機器の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
ＥＵ  照射部、ＲＵ  受光部、ＡＲＤ  表示エリア、ＬＴ１、ＬＴ２、ＬＴＢ  照射光、ＬＲ１、ＬＲ２  反射光、ＬＳ１、ＬＳ２  光源部、ＬＢ  参照光源部、ＯＢ  対象物、
ＲＤＥＴ  検出領域、ＬＣＮｉｎｉｔ  第１期間用発光電流制御情報、
ＬＣＮｄｅｔ  第２期間用発光電流制御情報、ＴＰ  透光部材
ＬＧ、ＬＧ１、ＬＧ２  ライトガイド、ＲＳ  反射シート、ＰＳ  プリズムシート、
ＬＦ  ルーバーフィルム、ＬＥ  照射方向設定部、ＬＩＤ１  第１の照射光強度分布、
ＬＩＤ２  第２の照射光強度分布、
１０  画像投影装置、２０  スクリーン、１００  処理装置、１１０  制御部、
１１１  信号検出回路、１１２  比較回路、１１３  発光電流制御回路、
１１４  駆動回路、１２０  判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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