(57)【要約】 【目的】  高精度で物体の位置検出を行うことのできる安価な物体位置検出装置、ならびにそれを用いた物体追尾装置および情報提供装置を提供する。【構成】  紫外光を可視光に変換可能な蛍光ガラスロッド（１０）が並設されたガラスロッドアレイ（１）と、ガラスロッドアレイ（１）に紫外光を照射する紫外光源（２）と、ガラスロッドアレイ（１）から出射される可視光を受光する受光素子（３０）が各蛍光ガラスロッド（１０）の可視光出射側に配設された受光素子アレイ（３）とを備え、物体（１００）が紫外光を遮る際に生じる各受光素子（３０）の受光信号強度の変化量に基づいて当該物体（１００）の位置を検出する。【選択図】  図１
2005172437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外光を可視光に変換可能な蛍光ガラスロッドが並設されたガラスロッドアレイと、ガラスロッドアレイに紫外光を照射する紫外光源と、ガラスロッドアレイの各蛍光ガラスロッドから出射される可視光を受光する受光素子が配設された受光素子アレイとを備え、物体が紫外光を遮る際に生じる各受光素子の受光信号強度の変化量に基づいて当該物体の位置を検出することを特徴とする物体位置検出装置。
【請求項２】
受光素子が太陽電池またはフォトダイオードであることを特徴とする請求項１記載の物体位置検出装置。
【請求項３】
受光信号強度が光起電圧または光電流であることを特徴とする請求項１または２記載の物体位置検出装置。
【請求項４】
蛍光ガラスロッドが一次元配置されていることを特徴とする請求項１記載の物体位置検出装置。
【請求項５】
蛍光ガラスロッドが多次元配置されていることを特徴とする請求項１記載の物体位置検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の物体位置検出装置により検出された物体の位置に追尾光を偏向し、当該物体を追尾することを特徴とする物体追尾装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の物体位置検出装置により検出された物体の位置に情報光を偏向し、当該物体に情報を提供する情報提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願の発明は、物体の位置を高精度で検出し、それを追尾し、情報を提供する物体位置検出装置、物体追尾装置および情報提供装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、室内のような近距離閉空間にてユーザの意図や状況に応じて適切に情報を提供する情報サービスシステムが求められている。この情報サービスシステムにおいては、空間内でユーザの位置を精度良く取得することが、ユーザの状況把握の重要な要素の一つである。
【０００３】
ユーザ位置の取得については、センサアレイを格子状に配置し、最寄りの受信点の位置から決定する手法、ＣＣＤカメラのような撮像による視差を利用する手法（たとえば非特許文献１参照）、複数の受信点までの超音波や電磁波の到達時間差から測位する手法、方位と距離の計測により測位する手法（たとえば非特許文献２参照）など、様々な手法が考えられている。
【非特許文献１】T. Nishimura et al., "Compact battery-maintenance-freeinformation terminal (CoBIT) for location-based support systems[4863-12]", Proc. of SPIE, Java/Jini Technologies and High-PerformancePervasive Computing, Vol.4863,p.80 (2002)
【非特許文献２】H. Itoh et al., "Optoelectronic fuzzy logic interface systemusing beam scanning laser diodes", TECHNICAL DIGEST of OPTICAL COMPUTING,OWD5-1, pp.123-126 (1993)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のとおりの従来の位置検出技術では、位置精度を数ｃｍ以内と高く取ろうとすると、センサ数の増大や計測装置のコストの増大を招いていた。
【０００５】
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、この出願の発明は、数ｃｍレベルの高精度でユーザや物品等の物体の位置検出を行うことのできる安価な物体位置検出装置、検出された位置に基づいて物体を精度良く追尾することのできる物体追尾装置、および検出された位置に基づいて物体に情報を提供することのできる情報提供装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、紫外光を可視光に変換可能な蛍光ガラスロッドが並設されたガラスロッドアレイと、ガラスロッドアレイに紫外光を照射する紫外光源と、ガラスロッドアレイの各蛍光ガラスロッドから出射される可視光を受光する受光素子が配設された受光素子アレイとを備え、物体が紫外光を遮る際に生じる各受光素子の受光信号強度の変化量に基づいて当該物体の位置を検出することを特徴とする物体位置検出装置を提供する。
【０００７】
第２には、受光素子が太陽電池またはフォトダイオードであることを特徴とする前記物体位置検出装置を提供する。
【０００８】
第３には、受光信号強度が光起電圧または光電流のいずれかであることを特徴とする前記物体位置検出装置を提供する。
【０００９】
第４には、蛍光ガラスロッドが一次元配置されていることを特徴とする前記物体位置検出装置を提供する。
【００１０】
第５には、蛍光ガラスロッドが多次元配置されていることを特徴とする前記物体位置検出装置を提供する。
【００１１】
第６には、前記物体位置検出装置により検出された物体の位置に追尾光を偏向し、当該物体を追尾することを特徴とする物体追尾装置を提供する。
【００１２】
第７には、前記物体位置検出装置により検出された物体の位置に情報光を偏向し、当該物体に情報を提供する情報提供装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
上記第１の物体位置検出装置によれば、紫外光を可視光に変換する蛍光ガラスを応用し、たとえばそのロッド状のもの複数を壁面や床面、天井面などにアレイ状に配置しておき、その前や下を検出対象となるユーザや物品等の物体が通った際に蛍光ガラスロッドに照射されている紫外光が遮られ、それにより生じる可視光の変化を各種受光素子の受光信号強度の変化として検出することで、その変化量に基づいて物体の位置を精度良く検出することができるようになる。
【００１４】
上記第２の物体位置検出装置によれば、上記第１の装置と同様な効果が得られ、また、小型且つ安価な太陽電池やフォトダイオードを用いることで装置サイズやコストをより抑えることができる。
【００１５】
上記第３の物体位置検出装置によれば、上記第１および第２の検出装置と同様な効果が得られ、また、受光素子からの光起電圧や光電流を用いることでよりレスポンスの良い変化量を得て、さらなる高精度位置検出を実現することができる。
【００１６】
上記第４の物体位置検出装置によれば、上記第１の検出装置と同様な効果が得られ、また、物体の一次元位置を検出できる。
【００１７】
上記第５の物体位置検出装置によれば、上記第１の検出装置と同様な効果が得られ、また、物体の二次元や三次元等の多次元位置を正確に検出できる。
【００１８】
上記第６の物体追尾装置によれば、上記第１〜第５の検出装置と同様な効果が得られ、また、検出された位置に追尾光を偏向することで、物体を正確に追尾できるようになる。
【００１９】
上記第７の情報提供装置によれば、上記第１〜第５の検出装置と同様な効果が得られ、また、検出された位置に情報光を偏向することで、物体に正確に情報を提供し続けることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は、上記のとおりの特徴を有するこの出願の発明の物体位置検出装置の一実施形態を示したものであり、紫外光を可視光に変換可能な蛍光ガラスロッド（１０）が並設されたガラスロッドアレイ（１）と、ガラスロッドアレイ（１）に紫外光を照射する紫外光源（２）と、ガラスロッドアレイ（１）の各蛍光ガラスロッド（１０）から出射される可視光を受光する受光素子（３０）が配設された受光素子アレイ（３）とを備え、各受光素子(３０）からの受光信号強度を検出し、ガラスロッドアレイ（１）と紫外光源（２）との間を物体（１００）が通って紫外光を遮る際に生じる受光信号強度の変化量に基づいて当該物体（１００）の位置を検出するようになっている。
【００２１】
さらに説明すると、この図１の実施形態では、まず、蛍光ガラスロッド（１０）は、入射紫外光により励起されて可視光を放出する蛍光ガラスが長細いロッド状（ファイバ状とも呼べる）に形成されたものであり、それが複数、各々の可視光出射側を下向きに揃えて横方向に密に一次元配置されて、ガラスロッドアレイ（１）が構成されている。各蛍光ガラスロッド（１０）は隙間なく並設させてもよい。
【００２２】
紫外光源（２）は、蛍光ガラスロッド（１０）の蛍光体を励起させる波長の紫外光を出力可能なものであり、たとえば紫外線放電ランプ、紫外線ＬＥＤ、紫外線レーザなどを考慮できる。また、点光源や線光源、平行光を出す光源など様々な形態が可能でもある。これら紫外光源（２）は、ガラスロッドアレイ（１）全体に均一に、つまり各蛍光ガラスロッド（１０）に対する照射量が略同一となるように紫外光を照射する配置が好ましく、また照射量を均一化できない場合には、予め発光分布を計測し規格化して不均一性を修正するようにしてもよい。なお、物体（１００）が紫外光を遮った際に物体（１００）の影が蛍光ガラスロッド（１０）に投影される必要があるため、紫外光発光可能なものであっても、無影灯のように影による照度分布に差ができないような光源は用いることができない。
【００２３】
受光素子（３０）は、可視光を受光して光電変換するものであり、それが複数、各々の受光面を上記蛍光ガラスロッド（１０）の可視光出射側に合わせて、つまり蛍光ガラスロッド（１０）から出射される可視光を受光できる位置に横並びに一次元配置されて、受光素子アレイ（３）が構成されている。このとき、本実施形態では、受光素子（３０）と蛍光ガラスロッド（１０）とは１対１の関係で配置される。また、要求される検出精度を満足できる範囲で、複数の蛍光ガラスロッド（１０）に対し一つの受光素子（３０）を配設するようにしてもよい。この受光素子（３０）としては、たとえば太陽電池やフォトダイオードなどを考慮できる。
【００２４】
これらガラスロッドアレイ（１）、紫外光源（２）および受光素子アレイ（３）を備えた物体位置検出装置において、物体（１００）の位置検出は以下のように行われる。
【００２５】
まず、物体（１００）がない状態で紫外光源（２）からガラスロッドアレイ（１）に紫外光を照射し、各受光素子（３０）の受光信号強度の分布（初期強度分布と呼ぶこととする）を予め計測しておく。より具体的には、各蛍光ガラスロッド（１０）内では紫外光励起による蛍光として可視光が発生し、その可視光はロッド内を伝播してロッド終端部から受光素子（３０）の受光面に入射する。蛍光ガラスロッド（１０）は空気よりも屈折率が高いため、発生した可視光は光ファイバのように内部反射を繰り返してロッド終端部まで到達するのである。受光素子（３０）では可視光を受光すると光電変換効果により電気が発生されるので、その光起電圧あるいは光電流の分布を受光信号強度分布として計測しておく。この分布は、各受光素子（３０）の基準点（原点とも呼べる）からの距離で表わされる位置と各受光素子（３０）の受光信号強度との関係付けで求まるものであり、本実施形態では、各受光素子（３０）からの受光信号を取得可能に設けられた信号検出回路（４）により求められるようになっている。このとき、必要に応じて初期強度分布の規格化を行うようにしてもよい。
【００２６】
以上の検出準備完了後、ガラスロッドアレイ（１）と紫外光源（２）との間を物体（１００）が通ると、より具体的には紫外光源（２）からガラスロッドアレイ（１）への紫外光照射領域を横切るように物体（１００）が通ると、紫外光が物体（１００）により遮られるため、遮られた位置にある蛍光ガラスロッド（１０）に到達する紫外光が減少する。この減少量は物体（１００）の紫外光吸収量に依存することは言うまでもない。
【００２７】
そして、紫外光が減少すると蛍光ガラスロッド（１０）により発生される可視光強度が弱くなるので、各受光素子（３０）による受光信号強度も減少し、よって、物体（１００）が通った際の強度分布と上記初期強度分布との差から減少量の分布を求めることで、物体（１００）の位置を割り出すことができる。すなわち、受光信号強度が減少した蛍光ガラスロッド（１０）の位置を物体（１００）の位置として検出できるのである。
【００２８】
したがって、蛍光ガラスロッド（１０）の並設密度を数ｃｍ間隔とすることで、数ｃｍレベルの高精度位置検出が実現可能となる。このとき、各蛍光ガラスロッド（１０）に対して配設される各受光素子（３０）を太陽電池やフォトダイオードを代表とする小型な光電変換素子とすることで、蛍光ガラスロッド（１０）の数ｃｍ間隔に対応させた配設が可能となり、精度良く且つ応答性良く受光信号強度の変化量を読み取ることができる。もちろん、蛍光ガラスロッド（１０）および受光素子（３０）の数を増やすというよりも、その間隔を狭めて並設密度を高めることで高精度検出が可能となるため、優れた効果対コストの検出装置とすることができる。
【００２９】
［第２の実施形態］
図２は、この出願の発明の物体位置検出装置の別の一実施形態を示したものである。この図２の実施形態では、複数の蛍光ガラスロッド（１０）が直交する格子状に二次元配置されて、ガラスロッドアレイ（１）が構成されている。より具体的には、縦方向に延びた蛍光ガラスロッド（１０）が横方向に一次元配置されてなるガラスロッドアレイ（１）と横方向に延びた蛍光ガラスロッド（１０）が縦方向に一次元配置されてなるガラスロッドアレイ（１）とが互いに直交するように配置されている。
【００３０】
受光素子（３０）は、上記一次元配置の場合と同様に、蛍光ガラスロッド（１０）と１対１の関係で、各々からの可視光を受光できるように配置されている。
【００３１】
したがって、ガラスロッドアレイ（１）および受光素子アレイ（３）を二セット用意し、それらを横方向および縦方向にして互いに直交させているとも言える。
【００３２】
信号検出回路（４）は、各受光素子（３０）と接続され、横方向および縦方向の受光素子アレイ（３）それぞれからの受光信号強度分布を検出可能となっている。
【００３３】
そして、物体（１００）が通った際の受光信号強度の減少量の二次元分布を求めることで、物体（１００）の二次元位置を算出することができる。本実施形態では、この算出処理を行う信号処理回路（５）が備えられており、横方向および縦方向それぞれについて一次元強度分布と一次元初期強度分布との差を求めて減少量一次元分布を算出し、それら減少量一次元分布に基づいて、受光信号強度が減少した横方向および縦方向の受光素子（３０）の位置ｘ、ｙを判別し、これを物体（１００）の二次元位置ｘ，ｙとして割り出す。
【００３４】
［第３の実施形態］
ところで、上記第２の実施形態では、蛍光ガラスロッド（１０）を直交する格子状に二次元配置し、２方向の強度分布から物体（１００）の位置を算出しているが、より多くの方向の強度分布を用いることができれば、より正確で誤差の少ない物体（１００）の位置算出が可能になる。
【００３５】
そこで、この出願の発明では、ガラスロッドアレイ（１）および蛍光素子アレイ（３）を二次元以上の多次元配置させてもよく、たとえば図３では、ガラスロッドアレイ（１）および受光素子アレイ（３）を３セット用意し、それぞれが３つの異なる角度を向くように重ね合わせている。各セットにおいて蛍光ガラスロッド（１０）と受光素子（３０）とは１対１の関係となっている。
【００３６】
信号検出回路（４）は、各受光素子（３０）と接続され、各方向の受光素子アレイ（３）の受光信号強度分布を検出可能となっている。
【００３７】
そして、物体（１００）が通った際の受光信号強度の減少量の分布を求めることで、一度に複数の物体（１００）の二次元位置をより正確に算出することができる。この算出処理は信号処理回路（５）により行われ、たとえばＣＴスキャンと同様な計算手法を施すことにより、つまり３方向の一次元強度分布にラドン変換とラドン逆変換という線形変換を施すことにより、受光信号強度が減少した各方向の受光素子（３０）それぞれの位置ａ，ｂ，ｃを判別し、これに基づいて各物体（１００）の二次元位置をより正確に割り出す。すなわち、物体（１００）の角度依存性のデータを３方向から取得することができるため、ラドン変換およびラドン逆変換に必要なデータがより多く得られ、よって物体（１００）の二次元位置の正確な算出が可能となるのである。
【００３８】
なお、この場合、物体（１００）の立体形状をも正確に割り出すことができるのは言うまでもない。
【００３９】
［位置補正処理］
ここで、一次元配置および多次元配置のいずれにおいても、たとえば図４に例示したように、ガラスロッドアレイ（１）が構成する平面Ｐに対し、平行な紫外光が、平面Ｐの法線方向Ｎから垂直に照射される場合、あるいは物体（１００）がガラスロッドアレイ（１）の平面Ｐに密着した平面状のものである場合には、物体（１００）の投影位置は紫外光源（２）の位置には依存せず、物体（１００）の投影面は平面Ｐにおいて物体（１００）の真裏もしくは真下に投影されることとなる。
【００４０】
しかしながら、たとえば図５に例示したように、紫外光源（２）が点光源である場合、あるいは平行光でも斜めから照射する場合には、投影は物体（１００）と平面Ｐとの距離ｈおよび照射角θに応じてずれた位置に投影されることになる。すなわち、物体（１００）が平面Ｐから距離ｈをおいて存在し、紫外光源（２）が物体（１００）の直上にない場合には、紫外光源（２）からの光線の照射方向により、投影位置は物体（１００）の真裏もしくは真下からずれることになる。
【００４１】
たとえば、物体（１００）が平面Ｐから距離ｈの位置にある点とし、紫外光源（２）からの紫外光線が平行光であるとし、且つ平面Ｐの法線方向Ｎから角度θで照射されるとすると、真の位置からｈ・ｔａｎθだけずれた位置に物体（１００）の影が投影され、そのずれた位置にある蛍光ガラスロッド（１０）への紫外線が減少するため、ｈ・ｔａｎθの測位誤差が生じてしまうこととなる。
【００４２】
したがって、計測された投影の位置に対して、紫外光源（２）からの発光の種類と、平面Ｐ、物体（１００）、紫外光源（２）の位置関係とから補正を加えることで、より正確な物体（１００）の位置を得ることができる。より具体的には、たとえば、物体（１００）の平面ｐからの距離ｈおよび紫外光源（２）との角度θを計測してｈ・ｔａｎθの補正をかけたり、もしくは、距離ｈおよび角度θの一方をある一定値に仮定して他方を算出し、ｈ・ｔａｎθの補正をかけたり、または、紫外光源（２）の位置と複数の計測平面の投影データから、計算機トモグラフィ（ＣＴ）の逆ラドン変換により物体（１００）の多次元位置を算出したりすればよい。図１〜図３の実施形態では、たとえばこの補正は信号処理回路（５）により行われる。
【００４３】
［第４の実施形態］
この出願の発明では、以上の各種実施形態の物体位置検出装置により得られた物体（１００）の位置に基づいて、物体（１００）を正確に追尾する物体追尾装置も実現可能である。
【００４４】
図６はこの物体追尾装置の一実施形態を示したものであり、一次元配置の場合の物体位置検出装置に物体追尾用構成を付加している。本実施形態では、まず信号検出回路（４）による受光信号強度の減少量分布の代表値を計算し、続いてこの代表値に基づいて偏向角を計算し、この偏向角に従って光変更装置駆動回路（６）により光偏向装置（７）を駆動して、追尾光光源（８）からの追尾光を物体（１）の位置へ偏向させる。これにより物体（１００）を追尾光により常に正確に追尾できるようになる。
【００４５】
たとえば、この追尾光としてはレーザ光を用いることができ、この場合、追尾光光源（８）はレーザ光源、偏向装置（７）はガルバノミラー等の光学系などを考慮できる。
【００４６】
なお、代表値や偏向角の計算は、信号処理回路（５）（図１〜図３参照）で行うようにしても、あるいは別途の追尾計算回路（図示なし）を設けて行うようにしてもよい。
【００４７】
ここで、代表値および偏向角に基づく追尾光偏向について、図１の一次元測位を例にとってさらに説明する。
【００４８】
まず、ガラスロッドアレイ（１）および受光素子アレイ（３）がｘ軸方向に配置されているとして、紫外光源（２）によりガラスロッドアレイ（１）が均一に照射されていると、受光素子アレイ（３）は均一な発光強度分布ｇ（ｘ）＝ｃ［ｃ：一定値］を示す。
【００４９】
ここに物体（１００）がガラスロッドアレイ（１）が構成する平面に密着して存在すると、物体（１００）により紫外光源（２）からの紫外光が遮光されるため、ｇ（ｘ）とは異なる発光強度分布ｆ（ｘ）が計測される。
【００５０】
このｇ（ｘ）−ｆ（ｘ）は遮光された光強度分布の差を意味し、この分布の代表値（最大値、重心位置、あるいは中心値など）が物体（１００）の中心のｘ座標を示すことになる。
【００５１】
続いて、説明を簡単にするため、たとえば図７に例示したように、ｘ座標の原点Ｏの蛍光ガラスロッド（１０）のなす平面Ｐ１からの法線Ｎ１上距離Ｌに光偏向装置（７）としてのガルバノメータミラーの反射面Ｒが存在し、その反射面Ｒから平面Ｐ１の法線Ｎ１と角度αを成す方向に追尾光光源（８）としてのレーザ光源が存在するときに、反射面Ｒの法線Ｎ２と平面Ｐ１の法線Ｎ１とのなす角度βを求めることを考える。
【００５２】
原点Ｏの平面Ｐ１上を通る法線Ｎ１とガルバノメータミラーと物体（１００）とのなす角度をγとすると、γ＝ｔａｎ（−１）（ｘ／Ｌ）となる。β−α＝１８０°−（β＋γ）の場合が求める場合であるから、β＝（１８０＋α−γ）／２となり、この方向にガルバノメータミラーを偏向すればよいことになる。
【００５３】
［第５の実施形態］
そして、この出願の発明では、物体（１００）を追尾するだけでなく、物体（１００）に情報提供することのできる情報提供装置も実現可能である。
【００５４】
より具体的には、上記追尾光を情報を載せた情報光とすることで、その物体（１００）に対して情報光を常に正確に発信して、情報提供できるのである。物体（１００）側ではその情報光を受信して情報を取り出せばよい。
【実施例１】
【００５５】
ここでは、図８に例示したように一次元配置のガラスロッドアレイ（１）と紫外光源（２）との間にて、物体（１００）を移動ステージ（１１０）により蛍光ガラスロッド（１０）の並設方向と同方向に移動させた際の、物体（１００）の位置検出および追尾について説明する。
【００５６】
用いた蛍光ガラスロッド（１０）は、波長２００ｎｍ〜４００ｎｍの微弱な紫外光を高効率で赤色可視光に変換できる住田光学ガラス社製の機能性蛍光ガラスであり、励起光波長は３６５ｎｍである。この蛍光ガラスロッド（１０）８本を一列に敷き詰めてディスプレイ状のガラスロッドアレイ（１）とし、その下端に受光素子（３０）として太陽電池素子を２ｃｍ間隔で８個設置した。紫外光源（２）は、紫外光をガラスロッドアレイ（１）の側面に照射するように配置した。信号検出装置（４）は、太陽電池素子の光起電圧の変化量から物体（１００）の位置を検出するものとしている。
【００５７】
この構成において、まず、紫外光強度を変化させたときの蛍光ガラスロッド（１０）の下端面から得られる可視光の変化について測定した。図９はその測定結果を示したものである。この図９から明らかなように、紫外光強度が約８００μＷ以上であれば、照射した紫外光強度に対し１／２００の強度の可視光がほぼ比例関係で得られることがわかる。
【００５８】
次に、各太陽電池素子ＳＣ０〜ＳＣ７の均一性感度精度を求めた。物体（１００）には幅２ｃｍ、長さ１０ｃｍの黒紙を使用し、移動ステージ（１００）により移動速度１１．５ｃｍ／ｓでガラスロッドアレイ（１）と紫外光源（２）との間を横切るように移動させる。図１０はこのときの均一性感度精度の測定結果を示したものであり、太陽電池素子ＳＣ０〜ＳＣ７の個体差はあるものの、物体（１００）が通過した場所の太陽電池素子の光起電圧が減衰していることを確認できた。このことから、物体（１００）の位置を数ｃｍレベルで割り出すことが可能であることがわかる。
【００５９】
そして、その位置情報を元に、光偏向装置（７）としてのガルバノミラーを制御して、追尾光光源（８）としてのＨｅ−Ｎｅレーザからの赤外レーザ光を物体（１００）の位置に偏向し、物体（１００）を追尾させた。偏向角は、分布代表値としての負の光重心位置を算出し、それに基づいて算出した上記βの値を用いている。
【００６０】
図１１はこのときの追尾結果を示したものである。この図１１から明らかなように、物体（１００）の位置と赤外レーザ光の偏向位置とが正確に一致しており、物体（１００）の移動に伴いレーザ光も移動して、物体（１００）を正確に追尾していることがわかる。なお、図１１の横軸は座標［ｃｍ］となっており、これは各受光素子（３０）の基準点からの距離で表わされたもので、本実施例では、図８における最左端の受光素子（３０）の位置を基準点０ｃｍとし、以下２ｃｍ間隔で設けられた各受光素子（３０）の距離２ｃｍ，４ｃｍ，６ｃｍ・・・１６ｃｍとしている。
【００６１】
もちろん、この出願の発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上詳しく説明した通り、この出願の発明によって、数ｃｍレベルの高精度で物体の位置検出を行うことのできる安価な物体位置検出装置が提供され、その検出された位置に基づいて物体を精度良く追尾することのできる物体追尾装置、および検出された位置に基づいて物体に情報を提供することのできる情報提供装置も提供される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この出願の発明の物体位置検出装置の一実施形態を説明するための図である。
【図２】この出願の発明の物体位置検出装置の別の一実施形態を説明するための図である。
【図３】この出願の発明の物体位置検出装置のさらに別の一実施形態を説明するための図である。
【図４】物体と紫外光源とガラスロッドアレイ平面との関係について説明するための図である。
【図５】物体のガラスロッドアレイ平面からの距離ｈおよび紫外光源の物体からの角度θによるｈ・ｔａｎθの測位誤差について説明するための図である。
【図６】この出願の発明の物体追尾装置の一実施形態を説明するための図である。
【図７】光重心位置および偏向角の計算について説明するための図である。
【図８】この出願の発明の一実施例に用いた装置構成を説明するための図である。
【図９】紫外光強度を変化させたときの蛍光ガラスロッドの可視光強度の一測定結果を示したグラフである。
【図１０】太陽電池素子の均一性感度精度の一測定結果を示したグラフである。
【図１１】レーザ光で物体を追尾させたときの追尾精度の一測定結果を示したグラフである。
【符号の説明】
【００６４】
１  ガラスロッドアレイ
１０  蛍光ガラスロッド
２  紫外光源
３  受光素子アレイ
３０  受光素子
４  信号検出装置
５  信号処理装置
６  光偏向装置駆動装置
７  光偏向装置
８  追尾光光源
１００  物体
１１０  移動ステージ
【図１】
2005172437.tif 000003
【図２】
2005172437.tif 000004
【図３】
2005172437.tif 000005
【図４】
2005172437.tif 000006
【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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