(57)【要約】【課題】対象物体が傾いている場合や対象物体のサイズが部分によって相違している場合でも、対象物体の位置を精度よく検出することのできる光学式位置検出装置、および位置検出機能付き機器を提供すること。【解決手段】光学式位置検出装置１０は、検出用光源１２から検出光Ｌ２を出射し、検出対象空間１０Ｒの対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２の一部を光検出器３０で受光して対象物体Ｏｂの位置を検出する。また、入射光選択部２０は、検出対象空間１０Ｒ（空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3）のうち、一部の空間についてはこの一部の空間から光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態とし、他の空間については他の空間から光検出器３０への反射光の入射が阻止された非選択状態とする。また、入射光選択部２０は、選択状態とされる空間および非選択状態とされる空間をＺ軸方向で切り換える、【選択図】図１
2012127836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物体の位置を光学的に検出する光学式位置検出装置であって、
検出光を出射する検出用光源と、
前記検出光の出射空間に位置する前記対象物体により反射された前記検出光の反射光を受光する光検出器と、
前記光検出器の受光強度に基づいてＸＹ平面内における前記対象物体の位置を検出する位置検出部と、
前記出射空間のうち、前記ＸＹ平面に沿う一部の空間については当該一部の空間から前記光検出器への前記反射光の入射が許容された選択状態とし、前記一部の空間に対してＸＹ平面と交差するＺ軸方向に位置する他の空間については当該他の空間から前記光検出器への前記反射光の入射が阻止された非選択状態とするとともに、前記選択状態とされる空間および前記非選択状態とされる空間をＺ軸方向で切り換える入射光選択部と、
を有していることを特徴とする光学式位置検出装置。
【請求項２】
前記入射光選択部は、前記出射空間から前記光検出器に向かう光路をＺ軸方向で並ぶ前記複数の光路に分割する仕切り板を備え、
当該仕切り板により分割された光路毎に前記選択状態および前記非選択状態の切り換えが行われることを特徴とする請求項１に記載の光学式位置検出装置。
【請求項３】
前記入射光選択部は、前記出射空間から前記光検出器に向かう前記反射光の光路に配置されたシャッター装置を備え、
当該シャッター装置は、前記光路の一部分については前記反射光が通過可能な開状態とし、他の部分については前記反射光を遮光した閉状態とすることにより、前記選択状態とされる空間および前記非選択状態とされる空間を規定することを特徴とする請求項１または２に記載の光学式位置検出装置。
【請求項４】
前記シャッター装置は、液晶層への通電により前記開状態および前記閉状態を実現する液晶シャッターであることを特徴とする請求項３に記載の光学式位置検出装置。
【請求項５】
前記入射光選択部は、前記出射空間から前記光検出器に向かう前記反射光の光路に配置されたミラー装置を備え、
当該ミラー装置は、反射面を変位させることにより、前記反射光のうち、一部の光については前記光検出器への入射を許容し、他の光については前記光検出器への入射を阻止することによって、前記選択状態とされる空間および前記非選択状態とされる空間を規定することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学式位置検出装置。
【請求項６】
前記出射空間において、前記検出光は、ＸＹ平面に沿って進行することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の光学式位置検出装置。
【請求項７】
前記検出用光源を複数有し、
前記位置検出部は、前記検出用光源が順次点灯した際の前記光検出器の受光強度に基づいて前記対象物体の位置を検出することを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の光学式位置検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の光学式位置検出装置を備えた位置検出機能付き機器であって、
前記出射空間に対してＺ軸方向で重なる位置にＸＹ平面に沿って広がる視認面を備えた視認面構成部材を有していることを特徴とする位置検出機能付き機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物体の位置を光学的に検出する光学式位置検出装置、および当該光学式位置検出装置を備えた位置検出機能付き機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
対象物体を光学的に検出する光学式位置検出装置としては、例えば、複数の検出用光源の各々から透光部材を介して対象物体に向けて検出光を出射し、対象物体で反射した検出光が透光部材を透過して光検出器で検出されるものが提案されている。このような構成の光学式位置検出装置では、光検出器での検出光の検出結果に基づいて対象物体の二次元座標（Ｘ座標およびＹ座標）を検出する（特許文献１参照）。
【０００３】
また、光学式位置検出装置に導光板を設け、複数の検出用光源の各々から出射された検出光を、導光板を介して対象物体に向けて出射し、対象物体で反射した検出光を光検出器で検出することにより、対象物体の二次元座標（Ｘ座標およびＹ座標）を検出する方式も提案されている（特許文献２、３参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５３４５５４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２７６７１号公報
【特許文献３】特開２００９−２９５３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に記載の光学式位置検出装置においては、対象物体が傾いている場合や対象物体のサイズがＺ軸方向で相違している場合、対象物体のＸ座標およびＹ座標がＺ軸方向で相違しているにもかかわらず、対象物体のＺ軸方向における異なる箇所で反射した検出光の全てが光検出器で検出されてしまう。このため、光検出器での検出強度に基づいて対象物体のＸ座標およびＹ座標を検出すると、大きな誤差が発生するという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、対象物体が傾いている場合や対象物体のサイズが部分によって相違している場合でも、対象物体の位置を精度よく検出することのできる光学式位置検出装置、およびかかる光学式位置検出装置を備えた位置検出機能付き機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、対象物体の位置を光学的に検出する光学式位置検出装置であって、検出光を出射する検出用光源と、前記検出光の出射空間に位置する前記対象物体により反射された前記検出光の反射光を受光する光検出器と、前記光検出器の受光強度に基づいてＸＹ平面内における前記対象物体の位置を検出する位置検出部と、前記出射空間のうち、前記ＸＹ平面に沿う一部の空間については当該一部の空間から前記光検出器への前記反射光の入射が許容された選択状態とし、前記一部の空間に対してＸＹ平面と交差するＺ軸方向に位置する他の空間については当該他の空間から前記光検出器への前記反射光の入射が阻止された非選択状態とするとともに、前記選択状態とされる空間および前記非選択状態とされる空間をＺ軸方向で切り換える入射光選択部と、を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、「光検出器での受光強度に基づいて対象物体の位置を検出する」とは、光検出器での受光強度自身を用いて対象物体の位置を検出する場合、および光検出器での受光強度が所定の値になるように検出用光源部に供給する電流値を調整した場合の電流値（制御量）に基づいて対象物体の位置を検出する場合の双方を含む意味である。また、「ＸＹ平面内における対象物体の位置を検出する」とは、対象物体の双方のＸ座標およびＹ座標（ＸＹ座標）を検出する場合の他、Ｘ座標およびＹ座標の一方のみを検出する場合を含む意味である。
【０００９】
本発明では、検出用光源が検出光を出射すると、検出光の出射空間（検出対象空間）に位置する対象物体により反射された検出光の反射光を光検出器で受光し、位置検出部は、かかる光検出器の受光強度に基づいてＸＹ平面内における対象物体の位置を検出する。また、本発明では入射光選択部が設けられており、かかる入射光選択部は、ＸＹ平面に沿う一部の空間については当該一部の空間から光検出器への反射光の入射が許容された選択状態とし、一部の空間に対してＺ軸方向に位置する他の空間については当該他の空間から光検出器への反射光の入射が阻止された非選択状態とする。このため、対象物体の位置を検出する際、光検出器に入射するのは、選択状態とされた空間において対象物体により反射された検出光の反射光のみである。従って、対象物体が傾いた状態でＺ軸方向において延在している場合や対象物体のサイズがＺ軸方向で相違している場合でも、対象物体のうち、選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光の反射光のみが光検出器に入射し、非選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光の反射光は光検出器に入射しない。それ故、ＸＹ平面内における対象物体の位置を精度よく検出することができる。また、入射光選択部は、選択状態とされる空間および非選択状態とされる空間をＺ軸方向で切り換えるため、Ｚ軸方向の任意の位置での対象物体のＸＹ平面内での位置を検出することができる。また、入射光選択部によって選択状態とされる空間のＺ軸方向の位置を対象物体のＺ座標として扱うこともできる。さらに、Ｚ軸方向に所定の距離を隔てた空間のみを実質的な検出対象空間として利用する場合でも、対象物体の傾きや対象物体のＺ軸方向におけるサイズ変化を検出することができる。また、対象物体が各空間を移動する様子を検出することもできる。さらに、Ｚ軸方向に所定の距離を隔てた空間のみを実質的な検出対象空間として利用する場合でも、かかる実質的な検出対象空間を変更する場合でも、かかる変更に容易に対応することができる。しかも、選択状態とされる空間が切り換わっても光検出器は共通であるため、空間毎に光検出器を設けた場合と違って、光検出器毎の特性差が検出精度に影響するという問題が発生しない。
【００１０】
本発明において、前記入射光選択部は、前記出射空間から前記光検出器に向かう光路をＺ軸方向で並ぶ前記複数の光路に分割する仕切り板を備え、当該仕切り板により分割された光路毎に前記選択状態および前記非選択状態の切り換えが行われることが好ましい。かかる構成によれば、対象物体のうち、選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光の反射光のみが光検出器に入射し、非選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光の反射光が光検出器に入射することを確実に回避することができる。それ故、ＸＹ平面内における対象物体の位置を精度よく検出することができる。
【００１１】
本発明において、前記入射光選択部は、前記出射空間から前記光検出器に向かう前記反射光の光路に配置されたシャッター装置を備え、当該シャッター装置は、前記光路の一部分については前記反射光が通過可能な開状態とし、他の部分については前記反射光を遮光した閉状態とすることにより、前記選択状態とされる空間および前記非選択状態とされる空間を規定する構成を採用することができる。
【００１２】
本発明において、前記シャッター装置は、液晶層への通電により前記開状態および前記閉状態を実現する液晶シャッターであることが好ましい。かかる液晶シャッターであれば、機械式のシャッターに比して動作速度が高いという利点がある。
【００１３】
本発明において、前記入射光選択部は、前記出射空間から前記光検出器に向かう前記反射光の光路に配置されたミラー装置を備え、当該ミラー装置は、反射面を変位させることにより、前記反射光のうち、一部の光については前記光検出器への入射を許容し、他の光については前記光検出器への入射を阻止することによって、前記選択状態とされる空間および前記非選択状態とされる空間を規定する構成を採用してもよい。
【００１４】
本発明においては、前記出射空間において、前記検出光は、ＸＹ平面に沿って進行する構成を採用してもよい。
【００１５】
本発明において、前記検出用光源を複数有し、前記位置検出部は、前記検出用光源が順次点灯した際の前記光検出器の受光強度に基づいて前記対象物体の位置を検出する構成を採用することができる。
【００１６】
本発明を適用した光学式位置検出装置は、前記出射空間に対してＺ軸方向で重なる位置にＸＹ平面に沿って広がる視認面を備えた視認面構成部材を有する位置検出機能付き機器に用いることができ、かかる位置検出機能付き機器は、例えば以下の機器を挙げることができる。
【００１７】
まず、前記視認面構成部材は、情報としての画像を表示する直視型画像生成装置である構成を採用でき、この場合、前記視認面は、前記直視型画像生成装置において前記画像が表示される画像表示面である。かかる構成によれば、位置検出機能付き機器を位置検出機能付き直視型表示装置として構成することができる。
【００１８】
本発明において、前記視認面構成部材はスクリーンや、デジタルサイネージ等の表示板である構成を採用でき、この場合、前記視認面は、スクリーンや表示板において情報が視認される表示面である。
【００１９】
本発明において、前記スクリーンに対して前記視認面側に、前記スクリーンに向けて画像を投射する画像投射装置を備え、当該画像投射装置と一体に検出用光源および光検出器が配置されている構成を採用することもできる。かかる構成によれば、位置検出機能付き機器を位置検出機能付き投射型表示装置として構成することができる。
【００２０】
本発明において、前記視認面構成部材は、展示品を覆う透光部材である構成を採用することができ、この場合、前記視認面は、前記透光部材において前記展示品が配置される側とは反対側で当該展示品が視認される面である。かかる構成によれば、位置検出機能付き機器を位置検出機能付きウインドウ等として構成することができる。
【００２１】
本発明において、前記視認面構成部材は、移動する遊技用媒体を支持する基盤である構成を採用することができ、この場合、前記視認面は、前記基盤において当該基盤と前記遊技用媒体との相対位置が視認される側の面である。かかる構成によれば、位置検出機能付き機器をパチンコ台やコインゲーム等のアミューズメント機器として構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る位置検出機能付き機器の主要部を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る位置検出機能付き機器に用いた光学式位置検出装置の検出用光源等の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る光学式位置検出装置における入射光選択部の動作を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る位置検出機能付き機器の主要部を模式的に示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係る位置検出機能付き機器の主要部を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明の別の光学式位置検出装置の主要部を模式的に示す説明図である。
【図７】本発明の別の光学式位置検出装置に用いた光源モジュールの説明図である。
【図８】本発明の別の光学式位置検出装置において光源モジュールを構成する２つの光源部の説明図である。
【図９】本発明の別の光学式位置検出装置における位置検出原理を示す説明図である。
【図１０】本発明の別の光学式位置検出装置において対象物体の位置を特定する方法を示す説明図である。
【図１１】本発明のさらに別の光学式位置検出装置の主要部を模式的に示す説明図である。
【図１２】本発明のさらに別の光学式位置検出装置において光源モジュールを構成する２つの光源ユニットの説明図である。
【図１３】本発明を適用した位置検出機能付き機器の具体例１（位置検出機能付き投射型表示装置）の説明図である。
【図１４】本発明を適用した位置検出機能付き機器の具体例２（位置検出機能付きアミューズメント機器）の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、互いに交差する方向をＸ軸方向およびＹ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に交差する方向をＺ軸方向とする。また、以下に参照する図面では、Ｘ軸方向の一方側をＸ１側とし、他方側をＸ２側とし、Ｙ軸方向の一方側をＹ１側とし、他方側をＹ２側、Ｚ軸方向の一方側をＺ１側とし、他方側をＺ２側として表してある。
【００２４】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る位置検出機能付き機器の主要部を模式的に示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、位置検出機能付き機器を検出光の出射空間側からみたときの説明図、および位置検出機能付き機器を側方からみたときの説明図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る位置検出機能付き機器に用いた光学式位置検出装置の検出用光源等の構成を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、検出用光源等を検出光の出射空間からみたときの平面図、および光学式位置検出装置の電気構成等を示す説明図である。
【００２５】
図１（ａ）、（ｂ）および図２（ａ）において、本形態の位置検出機能付き機器１は、情報が視認される視認面４１を備えた視認面構成部材４０と、視認面構成部材４０に対して視認面４１側（Ｚ軸方向の一方側Ｚ１）に位置する対象物体Ｏｂの位置を検出する光学式位置検出装置１０とを有しており、視認面４１はＸＹ平面に沿って広がっている。かかる位置検出機能付き機器１は、光学式位置検出装置１０によって、後述する検出対象空間１０Ｒ内における対象物体ＯｂのＸＹ平面における位置（Ｘ座標あるいはＸＹ座標）を検出する電子黒板用の位置検出機能付きスクリーン装置や投射型表示装置用の位置検出機能付きスクリーン装置等として用いることができる。
【００２６】
光学式位置検出装置１０は、Ｙ軸方向の一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に向けて検出光Ｌ２を出射する複数の検出用光源１２と、Ｙ軸方向の一方側Ｙ１に配置された光検出器３０とを備えている。また、本形態の光学式位置検出装置１０において、光検出器３０に対しては入射光選択部２０が設けられているが、かかる入射光選択部の構成等は後述する。
【００２７】
本形態の光学式位置検出装置１０において、複数の検出用光源１２は、視認面構成部材４０においてＹ軸方向の一方側Ｙ１でＸ軸方向に延在する辺部分に沿って配置された第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂからなり、第１検出用光源１２Ａと第２検出用光源１２Ｂとは、Ｘ軸方向で離間し、Ｙ軸方向では同一の位置にある。光検出器３０は、視認面構成部材４０においてＹ軸方向の一方側Ｙ１でＸ軸方向に延在する辺部分において、第１検出用光源１２Ａと第２検出用光源１２Ｂとの間に配置されており、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂの各々に対してＸ軸方向で離間している。本形態において、光検出器３０、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂは、視認面構成部材４０よりＺ軸方向の一方側Ｚ１に突出した位置にある。
【００２８】
検出用光源１２（第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂ）の中心光軸は、視認面構成部材４０の視認面４１に対して略平行であり、発散光を出射する。このため、検出用光源１２（第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂ）は、視認面構成部材４０において視認面４１側に沿うように検出光Ｌ２（検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ）を出射する。また、検出光Ｌ２（検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ）は、視認面構成部材４０において視認面４１が位置する側においてＺ軸方向の所定の範囲に向けて出射され、かかる検出光Ｌ２の出射空間によって、対象物体Ｏｂの位置が検出される検出対象空間１０Ｒ（図１（ａ）、（ｂ）に点線で示す空間）が構成されている。このように設定された検出対象空間１０Ｒに対象物体Ｏｂが存在すると、検出用光源１２（第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂ）から出射された検出光Ｌ２（検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂ）の一部は対象物体Ｏｂで反射し、反射光Ｌ３の一部が光検出器３０で受光される。
【００２９】
第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂは各々、ＬＥＤ（発光ダイオード）等により構成され、ピーク波長が８４０〜１０００ｎｍに位置する赤外光からなる検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂを発散光として出射する。なお、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂでは、ＬＥＤの前面に散乱シート等の光学シート（図示せず）が配置されることが好ましい。また、光検出器３０は、フォトダイオードやフォトトランジスター等からなり、本形態において、光検出器３０は赤外域に感度ピークを備えたフォトダイオードである。かかる光検出器３０および検出用光源１２は、例えば配線材１５によって、図２（ｂ）に示す制御用ＩＣ７０に電気的に接続されている。
【００３０】
また、本形態の光学式位置検出装置１０は、光検出器３０と第１検出用光源１２Ａとの間に、光検出器３０に発光部を向けた参照用光源１２Ｒを備えており、かかる参照用光源１２Ｒも、検出用光源１２と同様、ピーク波長が８４０〜１０００ｎｍに位置する赤外光からなる参照光Ｌｒを発散光として出射する。但し、参照用光源１２Ｒから出射される参照光Ｌｒは、参照用光源１２Ｒの向きや、参照用光源１２Ｒに設けられる遮光カバー（図示せず）等によって、視認面構成部材４０の視認面４１側（検出対象空間１０Ｒ）に入射せず、検出対象空間１０Ｒを介さずに光検出器３０に入射するようになっている。
【００３１】
このように構成した光学式位置検出装置１０において、光検出器３０、検出用光源１２および参照用光源１２Ｒは、視認面構成部材４０の１つの辺部分に沿って配置されている。そこで、本形態では、光検出器３０、検出用光源１２および参照用光源１２Ｒは、二点鎖線で示す共通のハウジング１９に収納され、光学ユニット１８として一体化されている。
【００３２】
（位置検出部等の構成）
図２（ｂ）に示す制御用ＩＣ７０は、基準クロック、Ａ相基準パルス、Ｂ相基準パルス、タイミング制御パルス、同期クロック等を生成する複数の回路（図示せず）を有している。また、制御用ＩＣ７０は、Ａ相基準パルスに基づいて所定の駆動パルスを生成するパルス発生器７５ａと、Ｂ相基準パルスに基づいて所定の駆動パルスを生成するパルス発生器７５ｂと、パルス発生器７５ａおよびパルス発生器７５ｂが生成した駆動パルスを検出用光源１２（第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂ）および参照用光源１２Ｒの何れに印加するかを制御するスイッチ部７６とを有している。かかるパルス発生器７５ａ、７５ｂ、およびスイッチ部７６は光源駆動部５１を構成している。
【００３３】
また、制御用ＩＣ７０は、光検出器３０での検出結果を増幅する増幅部等を備えた受光量測定部７３と、受光量測定部７３での測定結果に基づいてパルス発生器７５ａ、７５ｂを制御して検出用光源１２（第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂ）および参照用光源１２Ｒに供給する駆動パルスの電流レベルを調整する調整量算出部７４とを備えている。かかる受光量測定部７３および調整量算出部７４は、位置検出部５０の一部の機能を担っている。より具体的には、制御用ＩＣ７０は、パーソナルコンピューター等の上位の制御装置６０によって制御されており、制御装置６０は、受光量測定部７３および調整量算出部７４とともに位置検出部５０を構成する座標取得部５５を有している。従って、本形態において、位置検出部５０は、制御用ＩＣ７０の受光量測定部７３および調整量算出部７４と、上位の制御装置６０（パーソナルコンピューター）の座標取得部５５とによって構成されている。また、制御装置６０は、制御用ＩＣ７０、座標取得部５５、および後述する駆動回路５８等、光学式位置検出装置１０全体の制御を司る制御部６１等も有している。
【００３４】
（Ｘ座標情報の検出原理）
本形態の光学式位置検出装置１０では、以下に説明するように、検出用光源１２同士の差動、あるいは検出用光源１２と参照用光源１２Ｒとの差動により、２つの検出用光源１２のうちの一方の検出用光源１２と対象物体Ｏｂとの距離と、他方の検出用光源１２と対象物体Ｏｂとの距離の比を求め、かかる比に基づいて、対象物体ＯｂのＸ座標情報を得る。以下、光検出器３０の受光結果に基づいて、第１検出用光源１２Ａと第２検出用光源１２Ｂとを差動させた結果を利用して対象物体ＯｂのＸ座標情報を得る際の基本的な原理を説明する。
【００３５】
本形態の光学式位置検出装置１０において、第１検出用光源１２Ａから出射された検出光Ｌ２ａと、第２検出用光源１２Ｂから出射された検出光Ｌ２ｂとの差動を利用して対象物体Ｏｂの位置情報を得るには、光源駆動部５１は、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂを順次点灯させる。より具体的には、第１期間では第１検出用光源１２Ａを点灯させる一方、第２検出用光源１２Ｂを消灯させ、第２期間では第１検出用光源１２Ａを消灯させる一方、第２検出用光源１２Ｂを点灯させる。このような期間中、検出対象空間１０Ｒに対象物体Ｏｂが配置されると、対象物体Ｏｂにより検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂが反射され、その反射光Ｌ３の一部が光検出器３０により検出される。その際、位置検出部５０において、調整量算出部７４は、受光量測定部７３での測定結果に基づいて、第１期間における光検出器３０での検出値と、第２期間における光検出器３０での検出値とが等しくなるように、第１検出用光源１２Ａに対する制御量（駆動電流）を調整した際の駆動電流と、第２検出用光源１２Ｂに対する制御量（駆動電流）を調整した際の駆動電流とを調整するように、光源駆動部５１を制御する。そして、座標取得部５５は、調整した後の第１検出用光源１２Ａに対する制御量（駆動電流ＩA）と、調整した後の第２検出用光源１２Ｂに対する制御量（駆動電流ＩB）との比や調整量の比等を用い、Ｘ軸方向において対象物体Ｏｂがいずれの位置に存在するかを検出する。
【００３６】
ここで、光学式位置検出装置１０は参照用光源１２Ｒを有している。従って、本形態では、検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂの直接的な差動に代えて、検出光Ｌ２ａと参照光Ｌｒとの差動と、検出光Ｌ２ｂと参照光Ｌｒとの差動とを利用し、最終的に検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂを差動させた場合と同様な結果を導く。検出光Ｌ２ａと参照光Ｌｒとの差動、および検出光Ｌ２ｂと参照光Ｌｒとの差動は、以下のようにして実行される。
【００３７】
まず、参照用光源１２Ｒから出射された参照光Ｌｒの光検出器３０での受光強度は、対象物体Ｏｂの位置にかかわらず、一定である。従って、第１期間においては、参照用光源１２Ｒと第１検出用光源１２Ａとを交互に点灯させるとともに、第１検出用光源１２Ａに対する制御量（駆動電流）を調整し、光検出器３０での検出光Ｌ２ａの受光強度と、光検出器３０での参照光Ｌｒの受光強度とが等しくなった時点での第１検出用光源１２Ａに対する駆動電流ＩAを求める。また、第２期間においては、参照用光源１２Ｒと第２検出用光源１２Ｂとを交互に点灯させるとともに、第２検出用光源１２Ｂに対する制御量（駆動電流）を調整し、光検出器３０での検出光Ｌ２ｂの受光強度と、光検出器３０での参照光Ｌｒの受光強度とが等しくなった時点での第２検出用光源１２Ｂに対する駆動電流ＩBを求める。そして、第１検出用光源１２Ａに対する駆動電流ＩAと、第２検出用光源１２Ｂに対する駆動電流ＩBとの比や差を求め、かかる比や差を用いて、Ｘ軸方向において第１検出用光源１２Ａと第２検出用光源１２Ｂとの間のいずれの位置に対象物体Ｏｂが存在するかを検出する。
【００３８】
上記の検出原理を光路関数を用いて数理的に説明すると、以下のようになる。まず、各パラメーターを以下
Ｔ＝対象物体Ｏｂの反射率
Ａt＝第１検出用光源１２Ａから出射された
検出光Ｌ２が対象物体Ｏｂで反射して光検出器３０に到る距離関数
Ａ＝検出対象空間１０Ｒに対象物体Ｏｂが存在する状態で第１検出用光源１２Ａ
が点灯したときの光検出器３０の受光強度
Ｂt＝第２検出用光源１２Ｂから出射された
検出光Ｌ２が対象物体Ｏｂで反射して光検出器３０に到る距離関数
Ｂ＝検出対象空間１０Ｒに対象物体Ｏｂが存在する状態で第２検出用光源１２Ｂ
が点灯したときの光検出器３０の受光強度
Ｒs＝参照用光源１２Ｒから光検出器３０に到る光路係数
Ｒ＝参照用光源１２Ｒのみが点灯したときの光検出器３０の受光強度
とする。なお、第１検出用光源１２Ａ、第２検出用光源１２Ｂおよび参照用光源１２Ｒの発光強度は、駆動電流と発光係数との積で表されるが、以下の説明では、発光係数を１とする。また、上記の差動において、光検出器３０での受光強度が等しくなったときの第１検出用光源１２Ａに対する駆動電流をＩAとし、第２検出用光源１２Ｂに対する駆動電流をＩBとし、参照用光源１２Ｒに対する駆動電流をＩRとする。また、差動の際、参照用光源１２Ｒのみが点灯したときの光検出器３０の受光強度については、第１検出用光源１２Ａとの差動と、第２検出用光源１２Ｂとの差動とにおいて同一と仮定する。
【００３９】
検出対象空間１０Ｒに対象物体Ｏｂが存在する状態で、前記した差動を行なうと、
Ａ＝Ｔ×Ａt×ＩA＋環境光    ・・式（１）
Ｂ＝Ｔ×Ｂt×ＩB＋環境光    ・・式（２）
Ｒ＝Ｒs×ＩR＋環境光        ・・式（３）
の関係が得られる。
【００４０】
ここで、差動の際の光検出器３０の受光強度は等しいことから、式（１）、（３）から下式
Ｔ×Ａt×ＩA＋環境光＝Ｒs×ＩR＋環境光
Ｔ×Ａt×ＩA＝Ｒs×ＩR
Ｔ×Ａt＝Ｒs×ＩR／ＩA・・式（４）
が導かれ、式（２）、（３）から下式
Ｔ×Ｂt×ＩB＋環境光＝Ｒs×ＩR＋環境光
Ｔ×Ｂt×ＩB＝Ｒs×ＩR
Ｔ×Ｂt＝Ｒs×ＩR／ＩB・・式（５）
が導かれる。
【００４１】
また、距離関数Ａt、Ｂtの比ＰABは、下式
ＰAB＝Ａt／Ｂt・・式（６）
で定義されることから、式（４）、（５）から、距離関数の比ＰABは
ＰAB＝ＩB／ＩA・・式（７）
で示すように表される。かかる式（７）では、環境光の項、対象物体Ｏｂの反射率の項が存在しない。それ故、距離関数Ａt、Ｂtの比ＰABには、環境光、対象物体Ｏｂの反射率が影響しない。なお、上記の数理モデルについては、対象物体Ｏｂで反射せずに入射した検出光Ｌ２の影響等を相殺するための補正を行なってもよい。また、第１検出用光源１２Ａとの差動と、第２検出用光源１２Ｂとの差動とにおいて、参照用光源１２Ｒのみが点灯したときの光検出器３０の受光強度を異なる値に設定した場合でも、基本的には同様な原理が成り立つ。
【００４２】
ここで、検出用光源１２で用いた光源は点光源であり、ある地点での光強度は、光源からの距離の２乗に反比例する。従って、第１検出用光源１２Ａと対象物体Ｏｂとの離間距離Ｐ１と、第２検出用光源１２Ｂと対象物体Ｏｂとの離間距離Ｐ２との比は、下式
ＰAC＝（Ｐ１）2：（Ｐ２）2
により求められる。それ故、対象物体Ｏｂは、第１検出用光源１２Ａと第２検出用光源１２Ｂとを結ぶ仮想線をＰ１：Ｐ２で分割した位置を通る等比線上に対象物体Ｏｂが存在することがわかる。
【００４３】
（Ｙ座標情報およびＸＹ座標の検出原理）
次に、対象物体ＯｂのＹ座標に関する情報を検出する原理を示す説明する。本形態では、Ｘ座標情報を求める際と同様な差動を利用して、対象物体ＯｂのＹ座標に関する情報を検出する。すなわち、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂと、参照用光源１２Ｒとを差動させた結果に基づいて、Ｙ座標情報を得る。より具体的には、検出対象空間１０Ｒに対象物体Ｏｂが存在する状態において、光源駆動部５１が第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂの双方を点灯させた際、対象物体ＯｂのＹ軸方向の位置と、光検出器３０での検出光Ｌ２ａの受光強度との間には、単調に変化する関係がある。そこで、調整量算出部７４は、受光量測定部７３での測定結果に基づいて光源駆動部５１を制御して、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂに対する駆動電流、および参照用光源１２Ｒに対する駆動電流のうちの少なくとも一方を調整させ、光検出器３０での検出光Ｌ２ａの受光強度と、参照光Ｌｒの光検出器３０での受光強度とを一致させる。このような差動において、座標取得部５５は、光検出器３０での検出光Ｌ２ａ、Ｌ２ｂの受光強度と、光検出器３０での参照光Ｌｒの受光強度とが等しくなった時点での第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂに対する駆動電流と、参照用光源１２Ｒに対する駆動電流との差や比を求め、対象物体ＯｂがＹ軸方向のいずれの位置に存在するかを示すＹ座標情報を得る。なお、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂを順次点灯させて、光検出器３０での検出光Ｌ２ａの受光強度と、参照光Ｌｒの光検出器３０での受光強度とを一致させた際の第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂに対する駆動電流を合成した値を用いても、対象物体ＯｂがＹ軸方向のいずれの位置に存在するかを示すＹ座標情報を得ることができる。
【００４４】
それ故、先に説明した方法で求めたＸ座標情報とＹ座標情報とを用いれば、位置検出部５０の座標取得部５５は、対象物体ＯｂのＸ座標とＹ座標とを確定することができる。より具体的には、Ｘ座標情報に相当する等比線とＹ座標情報に相当する線との交点を求めれば、対象物体ＯｂのＸ座標およびＹ座標（ＸＹ座標／ＸＹ平面内における対象物体Ｏｂの位置）を確定することができる。なお、交点という考え方は、対象物体Ｏｂの位置を幾何学的に説明するものであり、実際には、演算によって対象物体ＯｂのＸ座標とＹ座標を算出する。
【００４５】
（入射光選択部２０の構成）
このように構成した光学式位置検出装置１０において、光検出器３０に対しては、図１および図２に示す入射光選択部２０が設けられている。かかる入射光選択部２０は、検出対象空間１０ＲをＺ軸方向で複数に分割し、これらの分割した空間毎に対象物体ＯｂのＸＹ座標を検出可能とする機能を担う。本形態の光学式位置検出装置１０において、検出対象空間１０ＲはＺ軸方向で３つの空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3に分割されており、かかる空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3は、ＸＹ平面に沿うように設定された空間である。ここで、入射光選択部２０は、空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3毎に対象物体ＯｂのＸＹ座標を検出可能とする機能を担う。
【００４６】
より具体的には、まず、光検出器３０は、検出対象空間１０Ｒに対してＹ軸方向の一方側Ｙ１に配置され、Ｚ軸方向の一方側Ｚ１に受光面３１を向けている。また、光検出器３０と検出対象空間１０Ｒとの間には入射光選択部２０が配置されており、かかる入射光選択部２０は検出対象空間１０Ｒにおいて対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）が光検出器３０に向かう光路全体を覆うように設けられている。
【００４７】
本形態において、入射光選択部２０は、検出対象空間１０Ｒに対向するシャッター装置２１と、シャッター装置２１と光検出器３０とを光学的に結合させる導光部材２２と、シャッター装置２１および光検出器３０を覆う遮光カバー２３とを備えている。
【００４８】
本形態において、シャッター装置２１は、検出対象空間１０Ｒに対してＹ軸方向の一方側Ｙ１で対向する液晶シャッター２１ａであり、図２（ｂ）に示す駆動回路５８によって駆動される。かかる液晶シャッター２１ａは、透光性電極が形成された一対の透光性基板の間に液晶層が保持された構成を有しており、透光性電極を介して液晶層に電圧を印加し、光が透過可能な状態と光を遮断する状態に領域毎に切り換えることが可能である。なお、本形態では、赤外光を対象とすることから、液晶シャッター２１ａのリタデーション（Δｎｄ）は、赤外光を対応する値が設定されている。また、位置検出に必要な時間を短縮するという観点からすれば、液晶層の応答性が優れていることが好ましく、液晶層としてブルー層液晶を用いれば、２５０μ秒での応答が可能である。但し、応答時間が２ｍ秒位であれば、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードの液晶層でも対応することができる。
【００４９】
本形態において、液晶シャッター２１ａは、検出対象空間１０Ｒの３つの空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3に対向する３つの領域２１ａ1、２１ａ2、２１ａ3を有しており、領域２１ａ1は空間１０Ｒ1に対向し、領域２１ａ2は空間１０Ｒ2に対向し、領域２１ａ3は空間１０Ｒ3に対向している。また、液晶シャッター２１ａは、かかる３つの領域２１ａ1、２１ａ2、２１ａ3を各々、光が透過可能な開状態と光を遮断する閉状態とに切り換えることが可能である。
【００５０】
導光部材２２は、シャッター装置２１と光検出器３０とを光学的に結合させて、シャッター装置２１を透過した反射光Ｌ３を光検出器３０に導く機能を有しており、かかる導光部材２２としてはオプティカルガラスファイバーケーブルを束ねた部材等を用いることができる。
【００５１】
また、入射光選択部２０は、計４枚の仕切り板２４を備えており、かかる仕切り板２４は互いに平行に配置されている。仕切り板２４は、検出対象空間１０Ｒから光検出器３０に向かう光路をＺ軸方向で並ぶ複数の光路に分割しており、かかる複数の光路は、液晶シャッター２１ａの領域２１ａ1と空間１０Ｒ1との間に区画された光路、液晶シャッター２１ａの領域２１ａ2と空間１０Ｒ2との間に区画された光路、および液晶シャッター２１ａの領域２１ａ3と空間１０Ｒ3との間に区画された光路からなる。
【００５２】
（入射光選択部２０の動作）
図３は、本発明の実施の形態１に係る光学式位置検出装置における入射光選択部２０の動作を示す説明図である。
【００５３】
このように構成した光学式位置検出装置１０において、上記した原理によって対象物体Ｏｂの位置を検出する際、入射光選択部２０は、検出対象空間１０Ｒ（空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3）のうち、一部の空間についてはこの一部の空間から光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態とし、一部の空間に対してＺ軸方向に位置する他の空間についてはこれらの他の空間から光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が阻止された非選択状態とする。また、入射光選択部２０は、図３を参照して説明するように、選択状態とされる空間および非選択状態とされる空間をＺ軸方向で切り換える。
【００５４】
より具体的には、まず、図２に示す制御部６１は、対象物体Ｏｂの位置検出を行う際、駆動回路５８を介してシャッター装置２１（液晶シャッター２１ａ）を制御して、図３（ａ）に示すように、液晶シャッター２１ａの領域２１ａ1を開状態とする。この状態において、空間１０Ｒ1は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態であり、他の空間１０Ｒ2、１０Ｒ3は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が阻止された非選択状態である。従って、対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のうち、対象物体Ｏｂにおいて空間１０Ｒ1に位置する部分で反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射する。従って、光学式位置検出装置１０では、対象物体Ｏｂのうち、空間１０Ｒ1に位置する部分のＸＹ座標が検出されることになる。
【００５５】
次に、制御部６１は、駆動回路５８を介してシャッター装置２１（液晶シャッター２１ａ）を制御して、図３（ｂ）に示すように、液晶シャッター２１ａの領域２１ａ2を開状態とする。この状態において、空間１０Ｒ2は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態であり、他の空間１０Ｒ1、１０Ｒ3は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が阻止された非選択状態である。従って、対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のうち、対象物体Ｏｂにおいて空間１０Ｒ2に位置する部分で反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射する。従って、光学式位置検出装置１０では、対象物体Ｏｂのうち、空間１０Ｒ2に位置する部分のＸＹ座標が検出されることになる。
【００５６】
次に、制御部６１は、駆動回路５８を介してシャッター装置２１（液晶シャッター２１ａ）を制御して、図３（ｃ）に示すように、液晶シャッター２１ａの領域２１ａ3を開状態とする。この状態において、空間１０Ｒ3は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態であり、他の空間１０Ｒ1、１０Ｒ2は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が阻止された非選択状態である。従って、対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のうち、対象物体Ｏｂにおいて空間１０Ｒ3に位置する部分で反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射する。従って、光学式位置検出装置１０では、対象物体Ｏｂのうち、空間１０Ｒ3に位置する部分のＸＹ座標が検出されることになる。
【００５７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の光学式位置検出装置１０では、検出用光源１２が検出光Ｌ２を出射すると、検出光Ｌ２の出射空間（検出対象空間１０Ｒ）に位置する対象物体Ｏｂにより反射された検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）を光検出器３０で受光し、位置検出部５０は、かかる光検出器３０の受光強度に基づいて対象物体ＯｂのＸＹ座標を検出する。
【００５８】
また、本形態の光学式位置検出装置１０には入射光選択部２０が設けられており、かかる入射光選択部２０は、検出対象空間１０Ｒ（空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3）のうち、一部の空間についてはこの一部の空間から光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態とし、他の空間については他の空間から光検出器３０への反射光の入射が阻止された非選択状態とする。このため、対象物体Ｏｂの位置を検出する際、光検出器３０に入射するのは、選択状態とされた空間において対象物体Ｏｂにより反射された検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみである。従って、対象物体Ｏｂが傾いた状態でＺ軸方向において延在している場合や、対象物体ＯｂのサイズがＺ軸方向で相違している場合でも、対象物体Ｏｂのうち、選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射し、非選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）は光検出器３０に入射しない。それ故、対象物体ＯｂのＸＹ座標を精度よく検出することができる。
【００５９】
また、入射光選択部２０は、選択状態とされる空間および非選択状態とされる空間をＺ軸方向で切り換えるため、Ｚ軸方向の任意の位置での対象物体ＯｂのＸＹ座標を検出することができる。従って、視認面構成部材４０からＺ軸方向に所定の距離を隔てた空間のみを実質的な検出対象空間として利用する場合でも、対象物体Ｏｂの傾きや対象物体ＯｂのＺ軸方向におけるサイズ変化を検出することができる。また、入射光選択部２０によって選択状態とされる空間のＺ軸方向の位置を対象物体ＯｂのＺ座標として扱うこともできる。また、対象物体Ｏｂが各空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3を移動する様子を検出することもできる。さらに、視認面構成部材４０からＺ軸方向に所定の距離を隔てた空間のみを実質的な検出対象空間として利用する場合、かかる実質的な検出対象空間を変更する場合でも、かかる変更に容易に対応することができる。しかも、選択状態とされる空間が切り換わっても光検出器３０は共通であるため、空間毎に光検出器３０を設けた場合と違って、光検出器３０毎の特性差が検出精度に影響するという問題が発生しない。
【００６０】
また、入射光選択部２０は仕切り板２４を備えているため、検出光Ｌ２が発散光であっても、対象物体Ｏｂのうち、選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射し、非選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光（反射光Ｌ３）が光検出器３０に入射することを確実に回避することができる。それ故、対象物体ＯｂのＸＹ座標を精度よく検出することができる。
【００６１】
また、入射光選択部２０では、シャッター装置２１として、液晶シャッター２１ａが用いられており、かかる液晶シャッター２１ａであれば、機械式のシャッターに比して動作速度が高いという利点がある。
【００６２】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係る位置検出機能付き機器１の主要部を模式的に示す説明図であり、位置検出機能付き機器１を側方からみたときの様子を示してある。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示してそれらの説明を省略する。
【００６３】
図４に示すように、本形態の光学式位置検出装置１０においても、実施の形態１と同様、検出対象空間１０Ｒを構成する空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3を選択する入射光選択部２０を備えている。かかる入射光選択部２０を構成するにあたって、実施の形態１では、オプティカルガラスファイバーケーブル等からなる導光部材２２によってシャッター装置２１（液晶シャッター２１ａ）と光検出器３０とを光学的に結合させた。これに対して、本形態では、湾曲した反射面を備えた反射部材２５を導光部材として用いられており、かかる反射部材２５によって、シャッター装置２１と光検出器３０とが光学的に結合されている。このため、本形態では、対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）は、シャッター装置２１（液晶シャッター２１ａ）を通過した後、反射部材２５によって光検出器３０に向けて反射される。その他の構成や効果は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
［実施の形態３］
図５は、本発明の実施の形態３に係る位置検出機能付き機器１の主要部を模式的に示す説明図であり、位置検出機能付き機器１を側方からみたときの様子を示してある。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示してそれらの説明を省略する。
【００６５】
図５に示すように、本形態の光学式位置検出装置１０においても、実施の形態１と同様、検出対象空間１０Ｒを構成する空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3を選択する入射光選択部２０を備えている。かかる入射光選択部２０を構成するにあたって、実施の形態１、２では、シャッター装置２１（液晶シャッター２１ａ）を用いた。これに対して、本形態では、入射光選択部２０にミラー装置２２ａが用いられている。
【００６６】
本形態において、ミラー装置２２ａは、シリコン基板等の基板上に複数の可動の反射面２２ａ1、２２ａ2、２２ａ3を備えたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）からなり、反射面２２ａ1、２２ａ2、２２ａ3は変位可能である。なお、本形態では、反射面２２ａ3は、反射面２２ａ1、２２ａ2よりＹ軸方向の一方側にずれた位置に配置され、反射面２２ａ2は、反射面２２ａ1よりＹ軸方向の一方側にずれた位置に配置されている。
【００６７】
かかるミラー装置２２ａにおいて、反射面２２ａ1、２２ａ2、２２ａ3が例えば４５°に傾いた姿勢になっている場合、反射面２２ａ1は、検出対象空間１０Ｒの空間１０Ｒ1と光検出器３０とを光学的に結合し、反射面２２ａ2は、検出対象空間１０Ｒの空間１０Ｒ2と光検出器３０とを光学的に結合し、反射面２２ａ3は、検出対象空間１０Ｒの空間１０Ｒ3と光検出器３０とを光学的に結合する。これに対して、反射面２２ａ1、２２ａ2、２２ａ3が変位して４５°とは異なる角度に傾いた姿勢になると、反射面２２ａ1、２２ａ2、２２ａ3は、空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3と光検出器３０との光学的な結合を解除する。しかも、ミラー装置２２ａにおいて、反射面２２ａ1、２２ａ2、２２ａ3については各々、独立して駆動可能である。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
このように構成した光学式位置検出装置１０において、対象物体Ｏｂの位置を検出する際、入射光選択部２０は、検出対象空間１０Ｒ（空間１０Ｒ1、１０Ｒ2、１０Ｒ3）のうち、一部の空間についてはこの一部の空間から光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態とし、一部の空間に対してＺ軸方向に位置する他の空間についてはこれらの他の空間から光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が阻止された非選択状態とする。また、入射光選択部２０は、選択状態とされる空間および非選択状態とされる空間をＺ軸方向で切り換える。
【００６９】
より具体的には、ミラー装置２２ａにおいて、反射面２２ａ1の傾きを４５°とする一方、他の反射面２２ａ2、２２ａ3の傾きを４５°とは異なる角度とする。この状態において、空間１０Ｒ1は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態であり、他の空間１０Ｒ2、１０Ｒ3は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が阻止された非選択状態である。従って、対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のうち、対象物体Ｏｂにおいて空間１０Ｒ1に位置する部分で反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射する。
【００７０】
次に、反射面２２ａ2の傾きを４５°とする一方、他の反射面２２ａ1、２２ａ3の傾きを４５°とは異なる角度とする。この状態において、空間１０Ｒ2は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態であり、他の空間１０Ｒ2、１０Ｒ3は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が阻止された非選択状態である。従って、対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のうち、対象物体Ｏｂにおいて空間１０Ｒ2に位置する部分で反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射する。
【００７１】
次に、反射面２２ａ3の傾きを４５°とする一方、他の反射面２２ａ1、２２ａ2の傾きを４５°とは異なる角度とする。この状態において、空間１０Ｒ3は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が許容された選択状態であり、他の空間１０Ｒ1、１０Ｒ2は、光検出器３０への反射光Ｌ３の入射が阻止された非選択状態である。従って、対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のうち、対象物体Ｏｂにおいて空間１０Ｒ3に位置する部分で反射した検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射する。
【００７２】
それ故、本形態でも、選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）のみが光検出器３０に入射し、非選択状態とされた空間に位置する部分により反射された検出光Ｌ２（反射光Ｌ３）は光検出器３０に入射しない。それ故、対象物体Ｏｂが傾いた状態でＺ軸方向において延在している場合や、対象物体ＯｂのサイズがＺ軸方向で相違している場合でも、対象物体ＯｂのＸＹ座標を精度よく検出することができる等、実施の形態１と略同様な効果を奏する。なお、実施の形態２で説明した反射部材２５（導光部材）は、実施の形態３において採用してもよい。
【００７３】
［入射光選択部２０の他の構成例］
上記実施の形態１において、シャッター装置２１として液晶シャッター２１ａを用いたが、シャッター装置２１としてスリットを開閉する機械式のシャッターを用いてもよい。
【００７４】
［位置検出方式の他の実施の形態］
本発明は実施の形態１〜３では、検出用光源１２から出射された検出光Ｌ２を直接、検出対象空間１０Ｒに出射したが、特表２００３−５３４５５４号公報等に記載されている方式のように、検出用光源１２から出射された検出光Ｌ２を、透光部材を介して検出対象空間１０Ｒに出射する方式を採用した光学式位置検出装置に本発明を適用してもよい。また、特開２０１０−１２７６７１号公報や特開２００９−２９５３１８号公報に記載されている方式のように、検出用光源１２から出射された検出光Ｌ２を板状の導光板を介して検出対象空間１０Ｒに出射する方式を採用した光学式位置検出装置に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態１〜３では、対象物体ＯｂのＸ座標およびＹ座標を検出したが、Ｘ座標およびＹ座標のうちの一方のみを検出する光学式位置検出装置に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態１〜３では、複数の検出用光源１２を用いたが、１つ検出用光源１２から出射された検出光Ｌ２を途中で変調や分岐させて対象物体Ｏｂの位置検出に利用する光学式位置検出装置に本発明を適用してもよい。さらには、図６〜図１２を参照して説明する新たな方式を採用した光学式位置検出装置に本発明を適用してもよい。
【００７５】
（他の位置検出方式の例１）
図６は、本発明の別の光学式位置検出装置１０の主要部を模式的に示す説明図である。図７は、本発明の別の光学式位置検出装置１０に用いた光源モジュールの説明図である。図８は、本発明の別の光学式位置検出装置１０において光源モジュールを構成する２つの光源部の説明図である。図９は、本発明の別の光学式位置検出装置１０における位置検出原理を示す説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）は光強度分布の説明図、および対象物体が存在する位置情報（方位情報）を取得する方法の説明図である。図１０は、本発明の別の光学式位置検出装置１０において対象物体Ｏｂの位置を特定する方法を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１等と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００７６】
図６および図７において、本形態の光学式位置検出装置１０は、半円方向に検出光Ｌ２を出射する複数の光源モジュール１２１、１２２と、光源モジュール１２１、１２２から出射された検出光Ｌ２のうち、対象物体Ｏｂで反射した検出光Ｌ３の一部を検出する光検出器３０とを有している。光源モジュール１２１、１２２は、Ｚ軸方向において同一の位置に配置されており、光源モジュール１２１、１２２は各々、検出光Ｌ２を出射する。本形態では、かかる検出光Ｌ２の出射空間によって、対象物体Ｏｂの位置が検出される検出対象空間１０Ｒが構成されている。ここで、光源モジュール１２１、１２２は各々、別のタイミングで検出光Ｌ２を放射状に出射する。従って、位置検出部５０は、光源モジュール１２１から検出光Ｌ２が出射された際の光検出器３０での受光強度、および光源モジュール１２２から検出光Ｌ２が出射された際の光検出器３０での受光強度に基づいて対象物体Ｏｂの位置を検出する。
【００７７】
かかる位置検出方式を採用するにあたって、本形態では、図７に示すように、光源モジュール１２１は、Ｙ軸方向に重ねて配置された第１光源部１２Ｅと第２光源部１２Ｆとを備え、光源モジュール１２２も、光源モジュール１２１と同様、Ｙ軸方向に重ねて配置された第１光源部１２Ｅと第２光源部１２Ｆとを備えている。
【００７８】
ここで、第１光源部１２Ｅは、図８（ａ）に示すように、赤外光を出射する発光ダイオード等の発光素子からなる検出用光源１２（第１検出用光源１２Ａ）と、円弧状のライトガイドＬＧとを備えており、第１検出用光源１２Ａは、ライトガイドＬＧの一方の端部Ｂ３に配置されている。また、第１光源部１２Ｅは、ライトガイドＬＧの円弧状の外周面に沿って、光学シートＰＳおよびルーバーフィルムＬＦ等を備えた円弧状の照射方向設定部ＬＥを備え、ライトガイドＬＧの円弧状の内周面に沿って、円弧状の反射シートＲＳを備えている。
【００７９】
また、図８（ｂ）に示すように、第２光源部１２Ｆも、第１光源部１２Ｅと同様、赤外光を出射する発光ダイオード等の発光素子からなる検出用光源１２（第２検出用光源１２Ｂ）と、円弧状のライトガイドＬＧとを備えており、第２検出用光源１２Ｂは、ライトガイドＬＧの他方の端部Ｂ４に配置されている。また、第２光源部１２Ｆも、第１光源部１２Ｅと同様、ライトガイドＬＧの円弧状の外周面に沿って、光学シートＰＳおよびルーバーフィルムＬＦ等を備えた円弧状の照射方向設定部ＬＥを備え、ライトガイドＬＧの円弧状の内周面に沿って、円弧状の反射シートＲＳを備えている。
【００８０】
なお、ライトガイドＬＧの外周面および内周面のうちの少なくとも一方には、ライトガイドＬＧからの検出光の出射効率を調整するための加工が施されており、かかる加工手法としては、例えば反射ドットを印刷する方式や、スタンパーやインジェクションにより凹凸を付す成型方式や、溝加工方式を採用することができる。
【００８１】
このように構成した光学式位置検出装置１０では、光源モジュール１２１において、第１光源部１２Ｅの第１検出用光源１２Ａが点灯すると、検出対象空間１０Ｒに検出光Ｌ２が出射され、検出対象空間１０Ｒに第１光強度分布ＬＩＤ１が形成される。かかる第１光強度分布ＬＩＤ１は、図８（ａ）に矢印の長さにより出射光の強度を示すように、一方の端部Ｂ３に対応する角度方向から他方の端部Ｂ４に対応する角度方向に向けて強度が単調に低下する強度分布である。
【００８２】
これに対して、第２光源部１２Ｆの第２検出用光源１２Ｂが点灯すると、検出対象空間１０Ｒに検出光Ｌ２が出射され、検出対象空間１０Ｒに第２光強度分布ＬＩＤ２が形成される。かかる第２光強度分布ＬＩＤ２は、図８（ｂ）に矢印の長さにより出射光の強度を示すように、他方の端部Ｂ４に対応する角度方向から一方の端部Ｂ３に対応する角度方向に向けて強度が単調に低下する強度分布である。
【００８３】
なお、光源モジュール１２２において、第１光源部１２Ｅの第１検出用光源１２Ａが点灯した場合、および光源モジュール１２２において、第２光源部１２Ｆの第２検出用光源１２Ｂが点灯した場合も、光源モジュール１２１と同様、第１光強度分布ＬＩＤ１および第２光強度分布ＬＩＤ２が形成される。従って、以下に説明するように、第１光強度分布ＬＩＤ１および第２光強度分布ＬＩＤ２を利用すれば、対象物体Ｏｂの位置を検出することができる。
【００８４】
まず、光源モジュール１２１の第１光源部１２Ｅにおいて、第１光強度分布ＬＩＤ１を形成した際、検出光Ｌ２の照射方向と、検出光Ｌ２の強度とは、図９（ａ）に線Ｅ１で示す関係にある。また、光源モジュール１２１の第２光源部１２Ｆにおいて、第２光強度分布ＬＩＤ２を形成した際、検出光Ｌ２の照射方向と、検出光Ｌ２の強度とは、図９（ａ）に線Ｅ２で示す関係にある。ここで、図９（ｂ）および図１０に示すように、光源モジュール１２１の中心ＰＥ（第１光源部１２Ｅの中心）からみて角度θの方向に対象物体Ｏｂが存在するとする。この場合、第１光強度分布ＬＩＤ１を形成したとき、対象物体Ｏｂが存在する位置での検出光Ｌ２の強度はＩＮＴａとなる。これに対して、第２光強度分布ＬＩＤ２を形成したとき、対象物体Ｏｂが存在する位置での検出光Ｌ２の強度はＩＮＴｂとなる。従って、第１光強度分布ＬＩＤ１を形成した際の光検出器３０での検出強度と、第２光強度分布ＬＩＤ２を形成した際の光検出器３０での検出強度とを比較して、強度ＩＮＴａ、ＩＮＴｂの関係を求めれば、光源モジュール１２１の中心ＰＥを基準に対象物体Ｏｂが位置する方向の角度θ（角度θ１）を求めることができる。
【００８５】
かかる動作を光源モジュール１２２においても行い、対象物体Ｏｂが位置する方向の角度θ（角度θ２）を求めれば、中心ＰＥの距離ＤＳが固定であるので、光源モジュール１２１、１２２の中心ＰＥを基準に対象物体Ｏｂの位置を特定することができる。
【００８６】
かかる方式を採用するにあたって、本形態では、光源モジュール１２１において、第１光源部１２Ｅによって第１光強度分布ＬＩＤ１を形成した際の光検出器３０での検出強度と、第２光源部１２Ｆによって第２光強度分布ＬＩＤ２を形成した際の光検出器３０での検出強度とが等しくなるように、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂを駆動した際の駆動電流を調整した際の駆動電流の比等から対象物体Ｏｂが位置する方向の角度θ（角度θ１）を求める。また、光源モジュール１２２において、第１光源部１２Ｅによって第１光強度分布ＬＩＤ１を形成した際の光検出器３０での検出強度と、第２光源部１２Ｆによって第２光強度分布ＬＩＤ２を形成した際の光検出器３０での検出強度とが等しくなるように、第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂを駆動した際の駆動電流を調整した際の駆動電流の比等から対象物体Ｏｂが位置する方向の角度θ（角度θ２）を求める。このようにして対象物体Ｏｂの位置を検出する方式を採用した場合も、本形態では参照用光源１２Ｒが設けられているので、かかる参照用光源１２Ｒから出射された参照光Ｌｒの光検出器３０での受光強度を基準に上記の差動を行うことができる。
【００８７】
このように構成した光学式位置検出装置１０でも、実施の形態１〜３で説明した入射光選択部２０を設ければ、対象物体Ｏｂが傾いた状態でＺ軸方向において延在している場合や、対象物体ＯｂのサイズがＺ軸方向で相違している場合でも、対象物体ＯｂのＸＹ座標を精度よく検出することができる等、実施の形態１と略同様な効果を奏する。
【００８８】
（他の位置検出方式の例２）
図１１は、本発明のさらに別の光学式位置検出装置１０の主要部を模式的に示す説明図である。図１２は、本発明のさらに別の光学式位置検出装置１０において光源モジュールを構成する２つの光源ユニットの説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１や図６〜図１０を参照して説明した構成と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００８９】
図６〜図１０を参照して説明した実施の形態では、光源モジュール１２１、１２２にライトガイドを用いたが、本形態では、ライトガイドを用いずに、図６〜図１０を参照して説明した実施の形態と同様な原理で対象物体ＯｂのＸＹ座標を検出する。
【００９０】
具体的には、図１１に示すように、本形態の光学式位置検出装置１０の光源モジュール１２１、１２２はいずれも、複数の検出用光源１２（第１検出用光源１２Ａおよび第２検出用光源１２Ｂ）と、複数の検出用光源１２が実装された帯状のフレキシブル基板１４０と、長さ方向（円周方向）で湾曲した形状をもって延在する凸曲面１５５を備えた基板支持部材１５０とを備えている。本形態において、凸曲面１５５は、その長さ方向（円周方向）で半円弧形状に湾曲した形状を有している。
【００９１】
本形態においては、フレキシブル基板１４０として、帯状の第１フレキシブル基板１４１と、第１フレキシブル基板１４１に対して幅方向で並列する帯状の第２フレキシブル基板１４２とが用いられている。第１フレキシブル基板１４１には、その長さ方向に、複数の検出用光源１２として、複数の第１検出用光源１２Ａが実装されており、第２フレキシブル基板１４２には、その長さ方向に、複数の検出用光源１２として、複数の第２検出用光源１２Ｂが実装されている。検出用光源１２はいずれも、ＬＥＤが用いられている。
【００９２】
光源モジュール１２１、１２２のいずれにおいても、基板支持部材１５０は、第１基板支持部材１５１と第２基板支持部材１５２とがＺ軸方向で重ねられた構造になっており、第１基板支持部材１５１と第２基板支持部材１５２とはＺ軸方向で互いに対称な構成を有している。第１基板支持部材１５１は、凸曲面１５５の上半部を構成する半円弧状の凸曲面１５５ａと、凸曲面１５５ａにおいて第２基板支持部材１５２が位置する側とは反対側の端部で凸曲面１５５ａから突出する半円状の鍔部１５６ａとを備えており、凸曲面１５５ａに第１フレキシブル基板１４１が重ねて配置されている。第２基板支持部材１５２は、凸曲面１５５の下半部を構成する半円弧状の凸曲面１５５ｂと、凸曲面１５５ｂにおいて第１基板支持部材１５１が位置する側とは反対側の端部で凸曲面１５５ｂから突出する半円状の鍔部１５６ｂとを備えており、凸曲面１５５ｂに第２フレキシブル基板１４２が重ねて配置されている。
【００９３】
このように構成した光学式位置検出装置１０において、検出対象空間１０Ｒにおける対象物体Ｏｂの位置を検出するには、第１フレキシブル基板１４１に実装されている複数の第１検出用光源１２Ａと、第２フレキシブル基板１４２に実装されている複数の第２検出用光源１２Ｂとを異なるタイミングで点灯させる。その際、複数の第１検出用光源１２Ａが全て消灯する第１期間では、図１２（ａ）に出射強度の高低を矢印Ｐａで示すように、第１フレキシブル基板１４１の長さ方向の一方側端部１４１ｅから他方側端部１４１ｆに向かって第１検出用光源１２Ａの出射強度を増大させる。従って、検出対象空間１０Ｒに出射される検出光Ｌ２の第１光強度分布ＬＩＤ１では、第１フレキシブル基板１４１の長さ方向の一方側端部１４１ｅが位置する角度方向では光強度が低く、そこから、他方側端部１４１ｆが位置する角度方向に向かって光強度が連続的に高くなる。
【００９４】
これに対して、複数の第２検出用光源１２Ｂが全て消灯する第２期間では、図１２（ｂ）に出射強度の高低を矢印Ｐｂで示すように、第２フレキシブル基板１４２の長さ方向の一方側端部１４２ｅ（第１フレキシブル基板１４１の一方側端部１４１ｅが位置する側）から他方側端部１４２ｆ（第１フレキシブル基板１４１の他方側端部１４１ｆが位置する側）に向かって第２検出用光源１２Ｂの出射強度を減少させる。従って、第２期間において、検出対象空間１０Ｒに出射される検出光Ｌ２の第２光強度分布ＬＩＤ２では、第２フレキシブル基板１４２の長さ方向の一方側端部１４２ｅが位置する角度方向では光強度が低く、そこから、他方側端部１４２ｆが位置する角度方向に向かって光強度が連続的に低くなる。
【００９５】
それ故、かかる動作を光源モジュール１２１、１２２の各々において実行すれば、図６〜図１０を参照して説明した実施の形態と同様な原理で対象物体ＯｂのＸＹ座標を検出することができる。また、本形態でも、実施の形態１〜３で説明した入射光選択部２０を設ければ、対象物体Ｏｂが傾いた状態でＺ軸方向において延在している場合や、対象物体ＯｂのサイズがＺ軸方向で相違している場合でも、対象物体ＯｂのＸＹ座標を精度よく検出することができる等、実施の形態１と略同様な効果を奏する。
【００９６】
［位置検出機能付き機器の構成］
図１〜図１２を参照して説明した光学式位置検出装置１０は、例えば、視認面構成部材４０として、投射型表示装置のスクリーンや電子黒板のスクリーンを用いれば、位置検出機能付きスクリーン装置（位置検出機能付き機器）を構成することができる。また、視認面構成部材４０として、直視型表示装置を用いれば、位置検出機能付き直視型表示装置（位置検出機能付き機器）を構成することができる。また、視認面構成部材４０として、デジタルサイネージを用いれば、位置検出機能付きデジタルサイネージ（位置検出機能付き機器）を構成することができる。さらに、図１〜図１２を参照して説明した光学式位置検出装置１０については、図１３および図１４等に示す位置検出機能付き機器等を構成するのに用いることができる。
【００９７】
（位置検出機能付き機器１の具体例１）
図１３を参照して、視認面構成部材４０としてスクリーンを用い、本発明を適用した位置検出機能付き機器１を投射型表示装置として構成した例を説明する。図１３は、本発明を適用した位置検出機能付き機器１の具体例１（位置検出機能付き投射型表示装置）の説明図である。なお、本形態の位置検出機能付き機器１において、光学式位置検出装置１０の構成は、図１〜図１２を参照して説明した構成と同様であるため、共通する部分については同一の符号を付して図示しそれらの説明を省略する。
【００９８】
図１３に示す位置検出機能付き機器１は、液晶プロジェクターあるいはデジタル・マイクロミラー・デバイスと称せられる画像投射装置２５０（画像生成装置）からスクリーン８０（視認面構成部材４０）に画像が投射される位置検出機能付き投射型表示装置２００である。位置検出機能付き投射型表示装置２００において、画像投射装置２５０は、筐体２４０に設けられた投射レンズ系２１０からスクリーン８０に向けて画像表示光Ｐｉを拡大投射する。ここで、画像投射装置２５０は、Ｙ軸方向に対してわずかに傾いた方向から画像表示光Ｐｉをスクリーン８０に向けて投射する。従って、スクリーン８０において画像が投射されるスクリーン面８０ａによって、情報が視認される視認面４１が構成されている。
【００９９】
かかる位置検出機能付き投射型表示装置２００において、光学式位置検出装置１０（光学ユニット１８）は、画像投射装置２５０と一体に構成されている。このため、光学式位置検出装置１０は、スクリーン面８０ａに沿って検出光Ｌ２を出射するとともに、対象物体Ｏｂで反射した反射光Ｌ３を検出する。このため、スクリーン８０に投射された画像の一部に指先等の対象物体Ｏｂを接近させれば、かかる対象物体Ｏｂの位置を検出することができるので、対象物体Ｏｂの位置を画像の切り換え指示等といった入力情報として利用することができる。なお、光学式位置検出装置１０とスクリーン８０とを一体化させれば、位置検出機能付きスクリーン装置を構成することができる。
【０１００】
（位置検出機能付き機器１の具体例２）
図１４を参照して、位置検出機能付き機器１の視認面構成部材４０として、パチンコ台等のアミューズメント機器において遊技用媒体を支持する基盤を用い、アミューズメント機器を位置検出機能付きアミューズメント機器として構成した例を説明する。図１４は、本発明を適用した位置検出機能付き機器１の具体例２（位置検出機能付きアミューズメント機器）の説明図であり、図１４（ａ）、（ｂ）は、位置検出機能付きアミューズメント機器を正面（視認面側）からみた様子を模式的に示す説明図、およびその断面を模式的に示す説明図である。なお、本形態の位置検出機能付き機器１（位置検出機能付きアミューズメント機器）において、光学式位置検出装置１０の構成は、図１〜図１２を参照して説明した構成と同様であるため、共通する部分については同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【０１０１】
図１４（ａ）、（ｂ）に示す位置検出機能付きアミューズメント機器５００（位置検出機能付き機器１）は、パチンコ玉等の遊技媒体５０１を支持する板状の基盤５２０（視認面構成部材４０）、基盤５２０を保持する外枠５１０、遊技媒体５０１を基盤５２０上に送り出す位置等を設定するハンドル５７０、遊技媒体５０１を受ける受け皿５６０等を備えている。基盤５２０の表面５２１（視認面４１）は、ガラス板５３０で覆われており、基盤５２０の表面５２１において、ガラス板５３０の内側には、遊技媒体５０１に対するガイドレール５２５や、遊技媒体５０１の動きを変化させる釘５２８や、入賞口５８０、５９０等が設けられている。また、基盤５２０の表面５２１において、ガラス板５３０の内側には、遊技媒体５０１が入賞口５８０に入るたびに行われる抽選の結果等が表示される液晶装置５４０が設けられている。
【０１０２】
かかる位置検出機能付きアミューズメント機器５００において、ガラス板５３０の外面５３１の上端側には、図１〜図１２を参照して説明した光学式位置検出装置１０が設けられており、かかる光学式位置検出装置１０は、ガラス板５３０の外面５３１および基盤５２０の表面５２１（視認面４１）に沿うように検出光Ｌ２を出射し、対象物体Ｏｂで反射した光を検出する。従って、ガラス板５３０の外面４４１側には光学式位置検出装置１０の検出対象空間１０Ｒが設定されている。それ故、遊技者が液晶装置５４０で表示されている内容や遊技に進行に合わせて検出対象空間１０Ｒに指先等の対象物体Ｏｂを接近させれば、かかる対象物体Ｏｂの位置を、液晶装置５４０で表示されている内容を切り換える指示等といった入力情報として利用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１・・位置検出機能付き機器、１０・・光学式位置検出装置、１０Ｒ・・検出対象空間、１０Ｒ1〜１０Ｒ3・・空間、１２・・検出用光源、１２Ａ・・第１検出用光源、１２Ｂ・・・第２検出用光源、１２Ｒ・・参照用光源、２０・・入射光選択部、２１・・シャッター装置、２１ａ・・液晶シャッター、２２ａ・・ミラー装置、２４・・仕切り板、３０・・光検出器、４０・・視認面構成部材、４１・・視認面、５０・・位置検出部、２００・・位置検出機能付き投射型表示装置（位置検出機能付き機器）、５００・・位置検出機能付きアミューズメント機器（位置検出機能付き機器）、Ｏｂ・・対象物体
【図１】
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【図２】
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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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【図１４】
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【図３】
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