(57)【要約】【課題】測距と同時に方向検知を可能とする測距装置を提供する。【解決手段】測距装置は、第１の発光素子１０５ａおよび第２の発光素子１０５ｂと、受光素子１０６と、演算部１１０とを有する。演算部１１０は、受光素子１０６の光強度分布において、強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、光強度分布の両端を第１の最端ポイントおよび第２の最端ポイントと定義したとき、最大ポイントと第１の最端ポイントとの間の距離と最大ポイントと第２の最端ポイントとの間の距離との比率に基づいて、被検出物までの距離と被検出物の移動方向とを演算する。【選択図】図１
2012017992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の発光素子および第２の発光素子と、
上記第１の発光素子から射出された光を集光して被検出物に照射する第１の投光用集光部、および、上記第２の発光素子から射出された光を集光して上記被検出物に照射する第２の投光用集光部と、
上記被検出物からの反射光を通過させる光通過部と、
上記第１の発光素子と上記第２の発光素子との間に配置されると共に上記光通過部を通過した反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子上の上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向の反射光の強度分布において、反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第１の発光素子側の端を第１の最端ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第２の発光素子側の端を第２の最端ポイントと定義したとき、上記最大ポイントと上記第１の最端ポイントとの間の距離と上記最大ポイントと上記第２の最端ポイントとの間の距離との比率に基づいて、上記第１の発光素子または上記第２の発光素子から上記被検出物までの距離を演算すると共に上記被検出物が上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向において上記第１の発光素子側から上記第２の発光素子側にまたは上記第２の発光素子側から上記第１の発光素子側の何れの方向から移動してきたかを演算する演算部と
を備えることを特徴とする測距装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測距装置において、
第３の発光素子および第４の発光素子と、
上記第３の発光素子から射出された光を集光して被検出物に照射する第３の投光用集光部、および、上記第４の発光素子から射出された光を集光して上記被検出物に照射する第４の投光用集光部と
を備え、
上記第１の発光素子、上記第２の発光素子、上記第３の発光素子および上記第４の発光素子は、上記受光素子と同一平面上に配置されると共に上記受光素子を中心とした中心角度が等間隔となるように配置され、上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とは、対向し、上記第３の発光素子と上記第４の発光素子とは、対向し、
上記演算部は、
上記受光素子上の上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向の反射光の強度分布において、反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第１の発光素子側の端を第１の最端ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第２の発光素子側の端を第２の最端ポイントと定義したとき、上記最大ポイントと上記第１の最端ポイントとの間の距離と上記最大ポイントと上記第２の最端ポイントとの間の距離との第１の比率を求めると共に、
上記受光素子上の上記第３の発光素子と上記第４の発光素子とを結ぶ方向の反射光の強度分布において、反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第３の発光素子側の端を第１の最端ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第４の発光素子側の端を第２の最端ポイントと定義したとき、上記最大ポイントと上記第１の最端ポイントとの間の距離と上記最大ポイントと上記第２の最端ポイントとの間の距離との第２の比率を求めて、
上記第１の比率および上記第２の比率に基づいて、上記第１の発光素子、上記第２の発光素子、上記第３の発光素子または上記第４の発光素子から上記被検出物までの距離を演算すると共に、上記被検出物が、上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向において上記第１の発光素子側から上記第２の発光素子側にまたは上記第２の発光素子側から上記第１の発光素子側に、または、上記第３の発光素子と上記第４の発光素子とを結ぶ方向において上記第３の発光素子側から上記第４の発光素子側にまたは上記第４の発光素子側から上記第３の発光素子側の何れの方向から移動してきたかを演算することを特徴とする測距装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の測距装置において、
上記光通過部は、上記被検出物からの反射光を集光する受光用集光部、または、上記被検出物からの反射光の通過を制限するスリット部であることを特徴とする測距装置。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の測距装置において、
上記演算部は、上記被検出物がこの被検出物からの反射光を上記受光素子が受光可能な検知エリアに侵入してきたことを検出したときに、上記被検出物が上記検知エリアに侵入してきた方向を演算することを特徴とする測距装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載の測距装置を備える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】
この発明は、例えば、光学式方向検知機能を有する測距装置、および、この測距装置を有する電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、測距装置としては、図８に示すように、光を投射してその反射光を受光することにより被検出物１５までの距離を検知する三角測距方式のものがある。この測距装置は、被検出物１５に光を投射するための発光素子１１と、投射する光を集光する投光用集光部１３と、被検出物１５で反射した反射光を集光する受光用集光部１４と、受光用集光部１４によって集光された反射光を受光する受光素子１２とを備える。
【０００３】
上記発光素子１１は、発光ダイオードなどの光源であり、発光素子１１から出射された光は、出射部前方の光路に配設された投光用集光部１３により絞られ、被検出物１５に対して投光される。
【０００４】
上記受光素子１２は、ＰＳＤ(Position Sensitive Device：位置検出素子)であり、被検出物１５で拡散反射した反射光は、受光素子１２の前方に配設された受光用集光部１４により絞られ、受光素子１２に導かれる。
【０００５】
上記構成の測距装置において、発光素子１１から出射された光は、投光用集光部１３を通過して、被検出物１５に投光され、被検出物１５で拡散反射した一部の光は、受光用集光部１４を通過して絞られた光スポットとして受光素子１２に入射する。
【０００６】
この入射光が受光素子１２に入射する位置は、被検出物１５と測距装置との距離によって変化する。上記受光素子１２に入射する光スポットの入射位置が変化すると、この変化量に応じて受光素子１２の両端から取り出される信号電流が変化する。この信号電流を信号処理回路により演算することで、検知対象物１５までの距離に対応した出力信号を出力する。
【０００７】
上記三角測量方式を用いた測距装置は、被検出物までの距離は測定出来る物の、測距装置の発光素子及び受光素子の前方を横切る被検出物が有った場合、どの方向から被検出物が移動してきたかの方向検知をすることは出来ない。
【０００８】
このような課題に対し、特開２０００−８１４４６号公報（特許文献１）では、監視エリアにおいて、１次元画像を取り込むイメージセンサによって、撮像した１次元画像と過去に撮像した１次元画像とを比較して、その変化を検出して人あるいは物体の移動方向を判定する。また、特開平７−２８８８７５号公報（特許文献２）では、人体から放出される赤外線を検出して人体動作認識を可能としている。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１では、過去との画像の変化比較をイメージセンサですることでは、人あるいは物体の移動方向は判定しても移動方向と同時に測距は出来ない。また、上記特許文献２では、人体からの赤外線検知による人体に限っての人体動作を検出しており、人以外での物体動作、移動方向と同時に人体および物体の測距は出来ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−８１４４６号公報
【特許文献２】特開平７−２８８８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、この発明の課題は、測距と同時に方向検知を可能とする測距装置および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、この発明の測距装置は、
第１の発光素子および第２の発光素子と、
上記第１の発光素子から射出された光を集光して被検出物に照射する第１の投光用集光部、および、上記第２の発光素子から射出された光を集光して上記被検出物に照射する第２の投光用集光部と、
上記被検出物からの反射光を通過させる光通過部と、
上記第１の発光素子と上記第２の発光素子との間に配置されると共に上記光通過部を通過した反射光を受光する受光素子と、
上記受光素子上の上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向の反射光の強度分布において、反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第１の発光素子側の端を第１の最端ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第２の発光素子側の端を第２の最端ポイントと定義したとき、上記最大ポイントと上記第１の最端ポイントとの間の距離と上記最大ポイントと上記第２の最端ポイントとの間の距離との比率に基づいて、上記第１の発光素子または上記第２の発光素子から上記被検出物までの距離を演算すると共に上記被検出物が上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向において上記第１の発光素子側から上記第２の発光素子側にまたは上記第２の発光素子側から上記第１の発光素子側の何れの方向から移動してきたかを演算する演算部と
を備えることを特徴としている。
【００１３】
この発明の測距装置によれば、上記演算部は、上記最大ポイントと上記第１の最端ポイントとの間の距離と上記最大ポイントと上記第２の最端ポイントとの間の距離との比率に基づいて、上記第１の発光素子または上記第２の発光素子から上記被検出物までの距離を演算すると共に上記被検出物が上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向において上記第１の発光素子側から上記第２の発光素子側にまたは上記第２の発光素子側から上記第１の発光素子側の何れの方向から移動してきたかを演算するので、被検出物までの距離と被検出物の移動方向とを同時に検出できる。
【００１４】
また、一実施形態の測距装置では、
第３の発光素子および第４の発光素子と、
上記第３の発光素子から射出された光を集光して被検出物に照射する第３の投光用集光部、および、上記第４の発光素子から射出された光を集光して上記被検出物に照射する第４の投光用集光部と
を備え、
上記第１の発光素子、上記第２の発光素子、上記第３の発光素子および上記第４の発光素子は、上記受光素子と同一平面上に配置されると共に上記受光素子を中心とした中心角度が等間隔となるように配置され、上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とは、対向し、上記第３の発光素子と上記第４の発光素子とは、対向し、
上記演算部は、
上記受光素子上の上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向の反射光の強度分布において、反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第１の発光素子側の端を第１の最端ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第２の発光素子側の端を第２の最端ポイントと定義したとき、上記最大ポイントと上記第１の最端ポイントとの間の距離と上記最大ポイントと上記第２の最端ポイントとの間の距離との第１の比率を求めると共に、
上記受光素子上の上記第３の発光素子と上記第４の発光素子とを結ぶ方向の反射光の強度分布において、反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第３の発光素子側の端を第１の最端ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の上記第４の発光素子側の端を第２の最端ポイントと定義したとき、上記最大ポイントと上記第１の最端ポイントとの間の距離と上記最大ポイントと上記第２の最端ポイントとの間の距離との第２の比率を求めて、
上記第１の比率および上記第２の比率に基づいて、上記第１の発光素子、上記第２の発光素子、上記第３の発光素子または上記第４の発光素子から上記被検出物までの距離を演算すると共に、上記被検出物が、上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向において上記第１の発光素子側から上記第２の発光素子側にまたは上記第２の発光素子側から上記第１の発光素子側に、または、上記第３の発光素子と上記第４の発光素子とを結ぶ方向において上記第３の発光素子側から上記第４の発光素子側にまたは上記第４の発光素子側から上記第３の発光素子側の何れの方向から移動してきたかを演算する。
【００１５】
この実施形態の測距装置によれば、上記演算部は、上記第１の比率および上記第２の比率に基づいて、上記第１の発光素子、上記第２の発光素子、上記第３の発光素子または上記第４の発光素子から上記被検出物までの距離を演算すると共に、上記被検出物が、上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向において上記第１の発光素子側から上記第２の発光素子側にまたは上記第２の発光素子側から上記第１の発光素子側に、または、上記第３の発光素子と上記第４の発光素子とを結ぶ方向において上記第３の発光素子側から上記第４の発光素子側にまたは上記第４の発光素子側から上記第３の発光素子側の何れの方向から移動してきたかを演算するので、被検出物が４方向のうちの何れの方向から移動してきたかを検出できる。
【００１６】
また、一実施形態の測距装置では、上記光通過部は、上記被検出物からの反射光を集光する受光用集光部、または、上記被検出物からの反射光の通過を制限するスリット部である。
【００１７】
また、一実施形態の測距装置では、上記演算部は、上記被検出物がこの被検出物からの反射光を上記受光素子が受光可能な検知エリアに侵入してきたことを検出したときに、上記被検出物が上記検知エリアに侵入してきた方向を演算する。
【００１８】
この実施形態の測距装置によれば、上記演算部は、上記被検出物が上記検知エリアに侵入してきたことを検出したときに、上記被検出物が上記検知エリアに侵入してきた方向を演算するので、被検出物が検知エリアに侵入してきたと同時に、被検出物の検知エリアへの侵入方向を検出できる。
【００１９】
また、この発明の電子機器は、上記測距装置を備えることを特徴としている。
【００２０】
この発明の測距装置によれば、上記測距装置を備えているので、被検出物までの距離と被検出物の移動方向とを同時に検出できる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の測距装置によれば、上記演算部は、上記最大ポイントと上記第１の最端ポイントとの間の距離と上記最大ポイントと上記第２の最端ポイントとの間の距離との比率に基づいて、上記第１の発光素子または上記第２の発光素子から上記被検出物までの距離を演算すると共に上記被検出物が上記第１の発光素子と上記第２の発光素子とを結ぶ方向において上記第１の発光素子側から上記第２の発光素子側にまたは上記第２の発光素子側から上記第１の発光素子側の何れの方向から移動してきたかを演算するので、被検出物までの距離と被検出物の移動方向とを同時に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の測距装置の第１実施形態を示す簡略構成図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】近距離にある被検出物からの反射光の強度分布図である。
【図４】遠距離にある被検出物からの反射光の強度分布図である。
【図５Ａ】本発明の測距装置の第２実施形態を示す簡略構成図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＢ部の拡大図である。
【図６】本発明の測距装置の第３実施形態を示す簡略構成図である。
【図７】本発明の測距装置を有する電子機器の一実施形態を示す簡略構成図である。
【図８】従来の測距装置を示す簡略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の測距装置の第１実施形態である簡略構成図を示している。この測距装置は、第１の発光素子１０５ａおよび第２の発光素子１０５ｂと、第１の投光用集光部１０８ａおよび第２の投光用集光部１０８ｂと、光通過部としての受光用集光部１０７と、受光素子１０６と、演算部１１０とを備える。
【００２５】
上記第１の発光素子１０５ａおよび上記第２の発光素子１０５ｂは、例えば、発光ダイオードや面発光レーザなどの光源を用いている。上記第１の発光素子１０５ａおよび上記第２の発光素子１０５ｂは、互いに間隔をあけて配置される。
【００２６】
上記第１の投光用集光部１０８ａは、例えば、投光レンズであり、上記第１の発光素子１０５ａから射出された光１０２ａを集光して第１の被検出物１０１ａに照射する。この第１の被検出物１０１ａは、第１の発光素子１０５ａに関して第２の発光素子１０５ｂと反対側（図中左側）から第１の発光素子１０５ａに向かって移動してくる被検出物である。要するに、第１の発光素子１０５ａは、図中左側から第１の発光素子１０５ａに向かって移動してくる被検出物に対して照射する。つまり、図中左側から向かってくる被検出物は、第１の発光素子１０５ａからの出射光により、検出される。
【００２７】
上記第２の投光用集光部１０８ｂは、例えば、投光レンズであり、上記第２の発光素子１０５ｂから射出された光１０２ｂを集光して第２の被検出物１０１ｂに照射する。この第２の被検出物１０１ｂは、第２の発光素子１０５ｂに関して第１の発光素子１０５ａと反対側（図中右側）から第２の発光素子１０５ｂに向かって移動してくる被検出物である。要するに、第２の発光素子１０５ｂは、図中右側から第２の発光素子１０５ｂに向かって移動してくる被検出物に対して照射する。つまり、図中右側から向かってくる被検出物は、第２の発光素子１０５ｂからの出射光により、検出される。
【００２８】
上記受光用集光部１０７は、例えば、受光レンズであり、上記第１の被検出物１０１ａからの拡散反射光１０３ａまたは上記第２の被検出物１０１ｂからの拡散反射光１０３ｂ（以下、単に、被検出物からの反射光という）を集光して通過させる。
【００２９】
上記受光素子１０６は、例えば、ＣＭＯＳイメージャーであり、受光素子１０６上に照射された光の強度分布を取り込むことができる。受光素子１０６は、受光用集光部１０７によって集光された反射光１０３ａ，１０３ｂを受光する。受光素子１０６は、第１の発光素子１０５ａと第２の発光素子１０５ｂとの間に配置されている。受光素子１０６、第１の発光素子１０５ａおよび第２の発光素子１０５ｂは、同一平面上に配置されている。受光素子１０６と第１の発光素子１０５ａとの間の距離と、受光素子１０６と第２の発光素子１０５ｂとの間の距離とは、等しい。
【００３０】
上記受光素子１０６、上記第１の発光素子１０５ａおよび上記第２の発光素子１０５ｂは、透明樹脂にてパッケージされている。上記受光用集光部１０７、上記第１の投光用集光部１０８ａおよび上記第２の投光用集光部１０８ｂは、遮光樹脂のホルダーに埋め込まれている。
【００３１】
図２に示すように、上記受光素子１０６に反射光１０３ａ，１０３ｂが照射されると、受光素子１０６には、光束ａ，ｂ，ｃが当たる。光束ａと光束ｃとは、第１の発光素子１０５ａと第２の発光素子１０５ｂとを結ぶ方向の反射光の両端の光束を示し、光束ｂは、光束ａと光束ｃとの成す角度の中心角を通る中心の光束を示す。
【００３２】
図２の実線にて示す光束は、図１の実線に示すように第１の被検出物１０１ａが第１の発光素子１０５ａに対して近距離に位置しているときの、光束を示し、一方、図２の仮想線にて示す光束は、図１の仮想線に示すように第１の被検出物１０１ａが第１の発光素子１０５ａに対して遠距離に位置しているときの、光束を示す。
【００３３】
図２の実線にて示す光束が照射されたときの、光強度分布を図３に示し、一方、図２の仮想線にて示す光束が照射されたときの、光強度分布を図４に示す。つまり、図３と図４は、受光素子１０６上の第１の発光素子１０５ａと第２の発光素子１０５ｂとを結ぶ方向の反射光の強度分布を示す。
【００３４】
図２と図３に示すように、この光強度分布において、受光素子１０６上の受光エリアＺ内の第１の発光素子１０５ａと第２の発光素子１０５ｂとを結ぶ方向の反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントＰ０と定義し、かつ、光強度分布の第１の発光素子１０５ａ側の端を第１の最端ポイントＰ１と定義し、かつ、光強度分布の第２の発光素子１０５ｂ側の端を第２の最端ポイントＰ２と定義したとき、最大ポイントＰ０と第１の最端ポイントＰ１との間の距離をＡとし、最大ポイントＰ０と第２の最端ポイントＰ２との間の距離をＢとする。なお、図４についても同様とする。
【００３５】
上記演算部１１０は、上記距離Ａと上記距離Ｂとの比率に基づいて、第１の発光素子１０５ａまたは第２の発光素子１０５ｂから被検出物までの距離を演算すると共に被検出物が第１の発光素子１０５ａと第２の発光素子１０５ｂとを結ぶ方向において第１の発光素子１０５ａ側から第２の発光素子１０５ｂ側にまたは第２の発光素子１０５ｂ側から第１の発光素子１０５ａ側の何れの方向から移動してきたかを演算する。
【００３６】
ここで、まず、上記演算部１１０による被検出物の移動方向を検出する仕組みについて具体的に説明する。
【００３７】
図１〜図３に示すように、第１の発光素子１０５ａから第１の被検出物１０１ａに光１０２ａを照射し、この第１の被検出物１０１ａからの反射光１０３ａを受光素子１０６にて受光した場合、上記距離Ａ，Ｂの関係は、Ａ＜Ｂ（またはＢ／Ａ＞０）となる。
【００３８】
一方、第２の発光素子１０５ｂから第２の被検出物１０１ｂに光１０２ｂを照射し、この第２の被検出物１０１ｂからの反射光１０３ｂを受光素子１０６にて受光した場合、上記距離Ａ，Ｂの関係は、Ａ＞Ｂ（またはＢ／Ａ＜０）となる。
【００３９】
すなわち、被検出物（第１の被検出物１０１ａ）が第１の発光素子１０５ａ側（図中左側）から第２の発光素子１０５ｂ側に移動してきた場合は、Ａ＜Ｂの関係が成り立ち、一方、被検出物（第２の被検出物１０１ｂ）が第２の発光素子１０５ｂ側（図中右側）から第１の発光素子１０５ａ側に移動してき場合はＡ＞Ｂの関係が成り立ち、方向検知が可能となる。
【００４０】
次に、上記演算部１１０による被検出物までの距離を検出する仕組みについて具体的に説明する。
【００４１】
被検出物が近距離にある場合、図３に示すように、上記距離Ａと上記距離Ｂとの比率（Ｂ／Ａ）は大きくなる一方、被検出物が遠距離にある場合、図４に示すように、上記距離Ａと上記距離Ｂとの比率（Ｂ／Ａ）は小さくなる。これは、被検出物が遠距離になるほど、距離Ａと距離Ｂとが等しい値に近づくことによる。すなわち、上記距離Ａと上記距離Ｂとの比率により、被検出物までの距離を検出できる。
【００４２】
したがって、上記演算部１１０により、被検出物までの距離と被検出物の移動方向とを同時に検出できる。
【００４３】
上記演算部１１０は、被検出物がこの被検出物からの反射光を受光素子１０６が受光可能な検知エリアに侵入してきたことを検出したときに、被検出物が検知エリアに侵入してきた方向を演算するようにしてもよい。したがって、被検出物が検知エリアに侵入してきたと同時に、被検出物の検知エリアへの侵入方向を検出できる。
【００４４】
（第２の実施形態）
図５Ａと図５Ｂは、この発明の測距装置の第２の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、光通過部として、受光用集光部の代わりに、スリット部を用いている。なお、この第２の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４５】
図５Ａと図５Ｂに示すように、第１の投光用集光部１０８ａおよび第２の投光用集光部１０８ｂが取り付けられている遮光樹脂のホルダーに、スリット部１１７を設けている。このスリット部１１７は、被検出物（第１の被検出物１０１ａまたは第２の被検出物１０１ｂ）からの反射光の通過を制限する。つまり、スリット部１１７は、受光素子１０６に照射する反射光を制限する。特に、被検出物が近距離の場合、受光用集光部（集光レンズ）１０７の代わりにスリット部１１７を採用でき、コストを低減できる。なお、被検出物までの距離および被検出物の移動方向の検出は、上記第１の実施形態と同様である。
【００４６】
（第３の実施形態）
図６は、この発明の測距装置の第３の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第３の実施形態では、被検出物が４方向のうちの何れの方向から移動してきたかを検出する。なお、この第３の実施形態において、上記第１の実施形態と同一の部分には、同一の参照番号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４７】
図６に示すように、この測距装置は、上記第１の実施形態の測距装置の構成に加えて、第３の発光素子１０５ｃおよび第４の発光素子１０５ｄと、第３の投光用集光部１０８ｃおよび第４の投光用集光部１０８ｄとを有する。
【００４８】
上記第３の発光素子１０５ｃおよび上記第４の発光素子１０５ｄは、例えば、発光ダイオードや面発光レーザなどの光源を用いている。第３の発光素子１０５ｃおよび第４の発光素子１０５ｄは、互いに間隔をあけて配置される。
【００４９】
上記第３の投光用集光部１０８ｃは、例えば、投光レンズであり、第３の発光素子１０５ｃから射出された光を集光して被検出物に照射する。上記第４の投光用集光部１０８ｄは、例えば、投光レンズであり、第４の発光素子１０５ｄから射出された光を集光して被検出物に照射する。
【００５０】
上記第１の発光素子１０５ａ、上記第２の発光素子１０５ｂ、上記第３の発光素子１０５ｃおよび上記第４の発光素子１０５ｄは、上記受光素子１０６と同一平面上に配置される。
【００５１】
また、上記第１の発光素子１０５ａ、上記第２の発光素子１０５ｂ、上記第３の発光素子１０５ｃおよび上記第４の発光素子１０５ｄは、受光素子１０６を中心とした中心角度が等間隔（９０度）となるように配置され、受光素子１０６を中心とした同一円上に配置される。
【００５２】
上記第１の発光素子１０５ａと上記第２の発光素子１０５ｂとは、対向し、上記第３の発光素子１０５ｃと上記第４の発光素子１０５ｄとは、対向する。
【００５３】
上記第３の発光素子１０５ｃは、第３の発光素子１０５ｃに関して第４の発光素子１０５ｄと反対側（図中上側）から第３の発光素子１０５ｃに向かって移動してくる被検出物に対して照射する。つまり、図中上側から向かってくる被検出物は、第３の発光素子１０５ｃからの出射光により、検出される。
【００５４】
上記第４の発光素子１０５ｄは、第４の発光素子１０５ｄに関して第３の発光素子１０５ｃと反対側（図中下側）から第４の発光素子１０５ｄに向かって移動してくる被検出物に対して照射する。つまり、図中下側から向かってくる被検出物は、第４の発光素子１０５ｄからの出射光により、検出される。
【００５５】
演算部１１０Ａは、上記第１の実施形態で説明したように、受光素子１０６上の第１の発光素子１０５ａと第２の発光素子１０５ｂとを結ぶ方向の反射光の強度分布において、反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の第１の発光素子１０５ａ側の端を第１の最端ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の第２の発光素子１０５ｂ側の端を第２の最端ポイントと定義したとき、最大ポイントと第１の最端ポイントとの間の距離と最大ポイントと第２の最端ポイントとの間の距離との第１の比率（例えば、図３や図４のＢ／Ａ）を求める。
【００５６】
さらに同様に、上記演算部１１０Ａは、受光素子１０６上の第３の発光素子１０５ｃと第４の発光素子１０５ｄとを結ぶ方向の反射光の強度分布（例えば、図３や図４に示す光強度分布）において、反射光の強度が最も強くなる地点を最大ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の第３の発光素子１０５ｃ側の端を第１の最端ポイントと定義し、かつ、反射光の強度分布の第４の発光素子１０５ｄ側の端を第２の最端ポイントと定義したとき、最大ポイントと第１の最端ポイントとの間の距離と最大ポイントと第２の最端ポイントとの間の距離との第２の比率（例えば、図３や図４のＢ／Ａ）を求める。
【００５７】
そして、上記演算部１１０Ａは、上記第１の実施形態での説明と同様に、上記第１の比率および上記第２の比率に基づいて、第１の発光素子１０５ａ、第２の発光素子１０５ｂ、第３の発光素子１０５ｃまたは第４の発光素子１０５ｄから被検出物までの距離を演算すると共に、被検出物が、第１の発光素子１０５ａと第２の発光素子１０５ｂとを結ぶ方向において第１の発光素子１０５ａ側から第２の発光素子１０５ｂ側にまたは第２の発光素子１０５ｂ側から第１の発光素子１０５ａ側に、または、第３の発光素子１０５ｃと第４の発光素子１０５ｄとを結ぶ方向において第３の発光素子１０５ｃ側から第４の発光素子１０５ｄ側にまたは第４の発光素子１０５ｄ側から第３の発光素子１０５ｃ側の何れの方向から移動してきたかを演算する。
【００５８】
したがって、上記構成の測距装置では、被検出物が４方向（図中上下左右）のうちの何れの方向から移動してきたかを検出できる。
【００５９】
（第４の実施形態）
図７は、この発明の測距装置を有する電子機器の一実施形態を示している。図７に示すように、この電子機器は、ナビゲーションシシステムであり、上記第１の実施形態に示す測距装置を有する。
【００６０】
このナビゲーションシシステムは、タッチ式のディスプレイ１２０を有し、このディスプレイ１２０に上記第１の実施形態の測距装置が組み込まれ、被検出物までの距離と被検出物の移動方向を検出する。
【００６１】
例えば、このナビゲーションシシステムを車に用いた場合、タッチでのナビゲーション操作時、助手席側からの操作か運転席側からの操作かを判断できて、操作内容に制限を掛け安全運転に貢献できる。また、ディスプレイ１２０への非接触にてナビ操作を実現できる。
【００６２】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記第１から上記第４の実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。また、発光素子の数量を３つまたは５つ以上として、被検出物が３方向または５方向以上のうちの何れの方向から移動してきたかを検出するようにしてもよい。また、上記第１から上記第３の実施形態の測距装置を有する電子機器として、例えばパソコンやテレビや携帯電話などがある。
【符号の説明】
【００６３】
１０１ａ，１０１ｂ  被検出物
１０５ａ  第１の発光素子
１０５ｂ  第２の発光素子
１０５ｃ  第３の発光素子
１０５ｄ  第４の発光素子
１０６  受光素子
１０７  受光用集光部（光通過部）
１０８ａ  第１の投光用集光部
１０８ｂ  第２の投光用集光部
１０８ｃ  第３の投光用集光部
１０８ｄ  第４の投光用集光部
１１０，１１０Ａ  演算部
１１７  スリット部（光通過部）
１２０  ナビゲーションシシステムのディスプレイ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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