(57)【要約】【課題】従来よりも小型な構成で対象物の位置を検出することができる照射ユニット、光学式検出装置、表示システム及び情報処理システム等を提供すること。【解決手段】照射ユニットは、曲線に沿って配置される第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の発光素子ＬＤ１〜ＬＤｎを含む。第１の期間では、曲線の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が低くなる第１期間用照射光を出射する。第２の期間では、曲線の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が高くなる第２期間用照射光を出射する。【選択図】図１
2012160042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲線に沿って配置される第１の発光素子〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の発光素子を含み、
第１の期間では、
前記曲線の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が低くなる第１期間用照射光を出射し、
第２の期間では、
前記曲線の一端から他端に向かうにつれて、前記照射光の強度が高くなる第２期間用照射光を出射することを特徴とする照射ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１の期間では、
前記第１の発光素子〜前記第ｎの発光素子のうちの前記第１の発光素子〜第ｍ（ｍは１＜ｍ＜ｎである整数）の発光素子は、前記曲線の一端から他端に向かうにつれて、各発光素子の光量が低くなる第１期間用光源光を出射し、
前記第２の期間では、
前記第１の発光素子〜前記第ｎの発光素子のうちの第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子は、前記曲線の一端から他端に向かうにつれて、各発光素子の光量が高くなる第２期間用光源光を出射し、
前記第１の期間では、
前記第１期間用光源光に基づいて、前記第１期間用照射光を出射し、
前記第２の期間では、
前記第２期間用光源光に基づいて、前記第２期間用照射光を出射することを特徴とする照射ユニット。
【請求項３】
請求項２において、
前記第１の発光素子〜前記第ｍの発光素子は、第１の曲線に沿って配置され、
前記第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子は、前記第１の曲線とは離れて位置する第２の曲線に沿って配置されることを特徴とする照射ユニット。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の発光素子〜前記第ｎの発光素子を駆動する駆動回路を含み、
前記駆動回路は、
前記第１の発光素子〜前記第ｍの発光素子の駆動電流を設定する第１の抵抗素子〜第ｍの抵抗素子と、
前記第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子の駆動電流を設定する第ｍ＋１の抵抗素子〜第ｎの抵抗素子とを有することを特徴とする照射ユニット。
【請求項５】
請求項４において、
前記第１の抵抗素子〜前記第ｍの抵抗素子は、前記第１の曲線の一端から他端に向かって、各抵抗素子の抵抗値が徐々に高くなり、
前記第ｍ＋１の抵抗素子〜前記第ｎの抵抗素子は、前記第２の曲線の一端から他端に向かって、各抵抗素子の抵抗値が徐々に低くなることを特徴とする照射ユニット。
【請求項６】
請求項４又は５において、
前記第１の発光素子〜前記第ｍの発光素子は、前記第１の曲線上での配置間隔が前記第１の曲線の一端から他端に向かって徐々に広くなるように配置され、
前記第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子は、前記第２の曲線上での配置間隔が前記第２の曲線の一端から他端に向かって徐々に狭くなるように配置されることを特徴とする照射ユニット。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかにおいて、
前記第１の発光素子〜前記第ｍの発光素子のうちの一端側の発光素子は、前記第１の曲線の一端から他端に向かって光量が線形特性で低くなる第１の線形光量特性に対して、ブーストされた光量の光源光を出射し、
前記第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子のうちの他端側の発光素子は、前記第２の曲線の一端から他端に向かって光量が線形特性で高くなる第２の線形光量特性に対して、ブーストされた光量の光源光を出射することを特徴とする照射ユニット。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の照射ユニットと、
前記照射ユニットから出射した照射光が対象物により反射されることによる反射光を受光する受光部と、
前記受光部の受光結果に基づいて、前記対象物の位置情報を検出する検出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、
前記照射ユニットは、前記第１の発光素子〜前記第ｎの発光素子が配置される面に対する平面視において半円形状を有し、
前記受光部は、前記照射ユニットの前記半円形状の中心に配置されることを特徴とする光学式検出装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の光学式検出装置と、
画像を表示する表示装置とを含むことを特徴とする表示システム。
【請求項１１】
請求項８又は９に記載の光学式検出装置と、
前記光学式検出装置からの検出情報に基づいて処理を行う情報処理装置と、
前記情報処理装置からの画像データに基づいて画像を表示する表示装置とを含むことを特徴とする情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射ユニット、光学式検出装置、表示システム及び情報処理システム等に関する。
【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することで、情報を入力することなどが可能になる。このような表示装置における位置検出方式としては、例えば、表示エリアに沿ってライトガイドを設け、複数の光源からライトガイドを介して照射光を照射し、対象物で反射した照射光を受光部で検出する方式が特許文献１に開示されている。このような構成の光学式位置検出装置では、受光部での受光結果に基づいて対象物の位置を検出する。
【０００３】
一方、上述の特許文献１に開示される方式では、表示エリアと同等の大きさのライトガイドが必要となる。従って、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ために、上述の特許文献１に開示される方式を用いた位置検出を実現することは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
本発明の幾つかの態様によれば、従来よりも小型な構成で対象物の位置を検出することができる照射ユニット、光学式検出装置、表示システム及び情報処理システム等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、曲線に沿って配置される第１の発光素子〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の発光素子を含み、第１の期間では、前記曲線の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が低くなる第１期間用照射光を出射し、第２の期間では、前記曲線の一端から他端に向かうにつれて、前記照射光の強度が高くなる第２期間用照射光を出射する照射ユニットに関係する。
【０００７】
本発明の一態様によれば、照射ユニットは、曲線に沿って配置されるｎ個の発光素子により、強度分布の異なる２つの照射光を例えば交互に出射することができる。その結果、光学式検出装置に適用した場合などに、小型な構成で対象物の位置を検出することなどが可能になる。
【０００８】
また本発明の一態様では、前記第１の期間では、前記第１の発光素子〜前記第ｎの発光素子のうちの前記第１の発光素子〜第ｍ（ｍは１＜ｍ＜ｎである整数）の発光素子は、前記曲線の一端から他端に向かうにつれて、各発光素子の光量が低くなる第１期間用光源光を出射し、前記第２の期間では、前記第１の発光素子〜前記第ｎの発光素子のうちの第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子は、前記曲線の一端から他端に向かうにつれて、各発光素子の光量が高くなる第２期間用光源光を出射し、前記第１の期間では、前記第１期間用光源光に基づいて、前記第１期間用照射光を出射し、前記第２の期間では、前記第２期間用光源光に基づいて、前記第２期間用照射光を出射してもよい。
【０００９】
このようにすれば、第１の期間では、ｎ個の発光素子のうちのｍ個の発光素子から出射される第１期間用光源光に基づいて第１期間用照射光を出射し、第２の期間では、ｎ−ｍ個の発光素子から出射される第２期間用光源光に基づいて、第１期間用照射光とは強度分布が異なる第２期間用照射光を出射することができる。その結果、小型な構成で対象物の位置を検出するための２つの照射光を出射することができる。
【００１０】
また本発明の一態様では、前記第１の発光素子〜前記第ｍの発光素子は、第１の曲線に沿って配置され、前記第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子は、前記第１の曲線とは離れて位置する第２の曲線に沿って配置されてもよい。
【００１１】
このようにすれば、第１の期間では、第１の曲線に沿って第１期間用光源光が出射され、第２の期間では、第２の曲線に沿って第２期間用光源光が出射される。その結果、照射ユニットは、第１の曲線の法線方向に第１期間用照射光を出射し、第２の曲線の法線方向に第２期間用照射光を出射することができる。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記第１の発光素子〜前記第ｎの発光素子を駆動する駆動回路を含み、前記駆動回路は、前記第１の発光素子〜前記第ｍの発光素子の駆動電流を設定する第１の抵抗素子〜第ｍの抵抗素子と、前記第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子の駆動電流を設定する第ｍ＋１の抵抗素子〜第ｎの抵抗素子とを有してもよい。
【００１３】
このようにすれば、第１〜第ｍの抵抗素子の抵抗値により、第１期間用照射光の強度分布を設定することができる。また、第ｍ＋１〜第ｎの抵抗素子の抵抗値により、第２期間用照射光の強度分布を設定することができる。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記第１の抵抗素子〜前記第ｍの抵抗素子は、前記第１の曲線の一端から他端に向かって、各抵抗素子の抵抗値が徐々に高くなり、前記第ｍ＋１の抵抗素子〜前記第ｎの抵抗素子は、前記第２の曲線の一端から他端に向かって、各抵抗素子の抵抗値が徐々に低くなってもよい。
【００１５】
このようにすれば、照射ユニットは、第１の期間では、第１の曲線の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が低くなる第１期間用照射光を出射し、第２の期間では、第２の曲線の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が高くなる第２期間用照射光を出射することができる。
【００１６】
また本発明の一態様では、前記第１の発光素子〜前記第ｍの発光素子は、前記第１の曲線上での配置間隔が前記第１の曲線の一端から他端に向かって徐々に広くなるように配置され、前記第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子は、前記第２の曲線上での配置間隔が前記第２の曲線の一端から他端に向かって徐々に狭くなるように配置されてもよい。
【００１７】
このようにすれば、配置間隔が徐々に変化することで照射光の強度が徐々に変化するから、照射ユニットは、第１の期間では、第１の曲線の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が低くなる第１期間用照射光を出射し、第２の期間では、第２の曲線の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が高くなる第２期間用照射光を出射することができる。
【００１８】
また本発明の一態様では、前記第１の発光素子〜前記第ｍの発光素子のうちの一端側の発光素子は、前記第１の曲線の一端から他端に向かって光量が線形特性で低くなる第１の線形光量特性に対して、ブーストされた光量の光源光を出射し、前記第ｍ＋１の発光素子〜前記第ｎの発光素子のうちの他端側の発光素子は、前記第２の曲線の一端から他端に向かって光量が線形特性で高くなる第２の線形光量特性に対して、ブーストされた光量の光源光を出射してもよい。
【００１９】
このようにすれば、反射光を受光する受光部の受光感度の角度依存性などによる影響を低減することができるから、広い角度範囲に対して均一な検出精度を得ることなどが可能になる。
【００２０】
本発明の他の態様は、上記いずれかに記載の照射ユニットと、前記照射ユニットから出射した照射光が対象物により反射されることによる反射光を受光する受光部と、前記受光部の受光結果に基づいて、前記対象物の位置情報を検出する検出部とを含む光学式検出装置に関係する。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、コンパクトな構成の照射ユニットで照射光を出射することができるから、小型な構成で対象物の位置情報を検出することなどが可能になる。
【００２２】
また本発明の他の態様では、前記照射ユニットは、前記第１の発光素子〜前記第ｎの発光素子が配置される面に対する平面視において半円形状を有し、前記受光部は、前記照射ユニットの前記半円形状の中心に配置されてもよい。
【００２３】
このようにすれば、受光部は、対象物からの反射光を半円の中心で受光することができるから、半円の中心から見た対象物の位置する方向などを精度よく検出することが可能になる。
【００２４】
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と、画像を表示する表示装置とを含む表示システムに関係する。
【００２５】
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と、前記光学式検出装置からの検出情報に基づいて処理を行う情報処理装置と、前記情報処理装置からの画像データに基づいて画像を表示する表示装置とを含む情報処理システムに関係する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１（Ａ）、図１（Ｂ）は、照射ユニットの第１の構成例。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、照射ユニットの第１の構成例により出射される照射光を説明する図。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、照射ユニットの第２の構成例。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、照射ユニットの第２の構成例により出射される照射光を説明する図。
【図５】駆動回路の構成例。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は、駆動回路の各抵抗素子の抵抗値の設定例。
【図７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）は、駆動回路の各抵抗素子の抵抗値の他の設定例。図７（Ｃ）は、抵抗素子の合成抵抗値。
【図８】図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、光学式検出装置の基本的な構成例。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、光学式検出装置による対象物の位置情報検出手法を説明する図。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、照射光の強度と受光強度との関係を説明する図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、ブーストされた光量による照射光の強度と受光強度との関係を説明する図。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、表示システム及び情報処理システムの構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
１．照射ユニット
図１（Ａ）、図１（Ｂ）に本実施形態の照射ユニットの第１の構成例を示す。本実施形態の照射ユニットＥＵは、曲線ＣＵＲ１、ＣＵＲ２に沿って配置される第１〜第ｎ（ｎは２以上の整数）の発光素子ＬＤ１〜ＬＤｎを含む。本実施形態の照射ユニットＥＵは、後述する光学式検出装置の照射光を出射するための照射ユニットとして用いることができる。なお、本実施形態の照射ユニットは図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。
【００２９】
図１（Ａ）に示すように、第１の構成例では、ｎ個の発光素子のうちの第１〜第ｍ（ｍは１＜ｍ＜ｎである整数）の発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍは、第１の曲線ＣＵＲ１に沿って配置される。また、ｎ個の発光素子のうちの第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎは、第１の曲線ＣＵＲ１とは離れて位置する第２の曲線ＣＵＲ２に沿って配置される。
【００３０】
第１の曲線ＣＵＲ１の一端に第１の発光素子ＬＤ１が配置され、他端に第ｍの発光素子ＬＤｍが配置される。また、第２の曲線ＣＵＲ２の一端に第ｍ＋１の発光素子ＬＤｍ＋１が配置され、他端に第ｎの発光素子ＬＤｎが配置される。
【００３１】
第１〜第ｎの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｎは、例えば赤外光（可視光領域に近い近赤外線）を出射するＬＥＤ（発光ダイオード）等であって、曲線ＣＵＲ１、ＣＵＲ２に沿って配置され、光源光をそれぞれ出射する。曲線ＣＵＲ１、ＣＵＲ２は円弧線であってもよいし、曲率半径が変化する曲線であってもよい。また、各発光素子の配置間隔は等間隔であってもよいし、変化する間隔であってもよい。
【００３２】
以下の説明のために、図１（Ａ）に示すように、第１、第２、第３の方向Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を定義しておく。すなわち、曲線ＣＵＲ１、ＣＵＲ２の他端から一端へ向かう方向を第２の方向Ｄ２とし、第２の方向Ｄ２に垂直で曲線ＣＵＲ１、ＣＵＲ２の内側から外側に向かう方向を第１の方向Ｄ１とする。そして第１、第２の方向Ｄ１、Ｄ２に垂直な方向を第３の方向Ｄ３とする。
【００３３】
第１の曲線ＣＵＲ１と第２の曲線ＣＵＲ２とは、互いに交差せず、離れた位置に配置される。具体的には、例えば第１の曲線ＣＵＲ１と第２の曲線ＣＵＲ２とは、第３の方向Ｄ３において分離して配置される。第１の曲線ＣＵＲ１と第２の曲線ＣＵＲ２との第３の方向Ｄ３における距離（間隔）は、一定であってもよいし、変化してもよい。
【００３４】
図示していないが、本実施形態の照射ユニットＥＵは、発光素子ＬＤ１〜ＬＤｎを駆動する駆動回路１３０を含む。駆動回路１３０の詳細については、後述する。
【００３５】
図１（Ｂ）は、第１の構成例を第２の方向Ｄ２から見た図である。第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍは、第１の照射基準面ＳＬ１に沿って光源光をそれぞれ出射する。また、第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎは、第２の照射基準面ＳＬ２に沿って光源光をそれぞれ出射する。第１、第２の照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２は、照射ユニットＥＵが照射光を出射する方向を規定するための仮想的な面であって、これら照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２に沿って照射光が出射される。
【００３６】
ただし、各発光素子からの光源光は一定の角度で広がりを持つから、その光源光に基づいて出射される照射光も、照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２の面内に限定されず、照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２を基準として第３の方向Ｄ３及びその反対方向に一定の広がりを持つ。
【００３７】
なお、以降の説明において、第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍをまとめて第１の発光素子群と記載し、第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎをまとめて第２の発光素子群と記載する。
【００３８】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、照射ユニットの第１の構成例により出射される照射光を説明する図である。図２（Ａ）〜図２（Ｃ）では、例えば第１の発光素子群として第１〜第１３の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ１３を含み、第２の発光素子群として第１４〜第２６の発光素子ＬＤ１４〜ＬＤ２６を含む構成例について示す。
【００３９】
図２（Ａ）に、第１の期間に出射される第１期間用照射光ＬＴ１を示す。第１の期間では、第１の発光素子群（ＬＤ１〜ＬＤ１３）は、第１の曲線ＣＵＲ１の一端から他端に向かうにつれて、各発光素子の光量が低くなる第１期間用光源光ＬＳ１−１〜ＬＳ１−１３を出射する。例えば、ＬＤ１は光源光ＬＳ１−１を出射し、次のＬＤ２はＬＤ１よりも光量が低い光源光ＬＳ１−２を出射し、次のＬＤ３はＬＤ２よりも光量が低い光源光ＬＳ１−３を出射する。そして最後のＬＤ１３はＬＤ１２よりも光量の低い光源光ＬＳ１−１３を出射する。すなわち、第１の曲線ＣＵＲ１の一端からは最も光量の高い光源光が出射され、一端から他端に向かって徐々に光量が減少し、他端からは最も光量の低い光源光が出射される。
【００４０】
このようにして、第１の期間では第１期間用光源光ＬＳ１−１〜ＬＳ１−１３が出射され、これに基づいて第１の曲線ＣＵＲ１の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が低くなる第１期間用照射光ＬＴ１が出射される。第１期間用照射光ＬＴ１は、各発光素子から出射された第１期間用光源光ＬＳ１−１〜ＬＳ１−１３が合成された光である。
【００４１】
図２（Ｂ）に、第２の期間に出射される第２期間用照射光ＬＴ２を示す。第２の期間では、第２の発光素子群（ＬＤ１４〜ＬＤ２６）は、第２の曲線ＣＵＲ２の一端から他端に向かうにつれて、各発光素子の光量が高くなる第２期間用光源光ＬＳ２−１４〜ＬＳ２−２６を出射する。例えば、ＬＤ１４は光源光ＬＳ２−１４を出射し、次のＬＤ１５はＬＤ１４よりも光量が高い光源光ＬＳ２−１５を出射し、次のＬＤ１６はＬＤ１５よりも光量が高い光源光ＬＳ２−１６を出射する。そして最後のＬＤ２６はＬＤ２５よりも光量の高い光源光ＬＳ２−２６を出射する。すなわち、第２の曲線ＣＵＲ２の一端からは最も光量の低い光源光が出射され、一端から他端に向かって徐々に光量が増加し、他端からは最も光量の高い光源光が出射される。
【００４２】
このようにして、第２の期間では第２期間用光源光ＬＳ２−１４〜ＬＳ２−２６が出射され、これに基づいて第２の曲線ＣＵＲ２の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が高くなる第２期間用照射光ＬＴ２が出射される。第２期間用照射光ＬＴ２は、各発光素子から出射された第２期間用光源光ＬＳ２−１４〜ＬＳ２−２６が合成された光である。
【００４３】
図２（Ｃ）に示すように、第１、第２期間用照射光ＬＴ１、ＬＴ２は、第１、第２の照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２に沿って照射されるが、上述したように、照射光ＬＴ１、ＬＴ２が照射される範囲は第１、第２の照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２の面内に限定されず、照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２を基準として第３の方向Ｄ３及びその反対方向に一定の広がりを持つ。
【００４４】
後述するように、本実施形態の照射ユニットを含む光学式検出装置では、第１の期間と第２の期間とが交互に設けられ、第１の期間では第１期間用照射光ＬＴ１を出射し、第２の期間では第２期間用照射光ＬＴ２を出射することができる。こうすることで、強度分布の異なる２つの照射光を交互に出射することができるから、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。
【００４５】
なお、以下の説明では、第１期間用照射光ＬＴ１により形成される照射光強度分布を第１の照射光強度分布ＬＩＤ１と記載し、第２期間用照射光ＬＴ２により形成される照射光強度分布を第２の照射光強度分布ＬＩＤ２と記載する。
【００４６】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に、本実施形態の照射ユニットの第２の構成例を示す。第２の構成例は、第１の曲線ＣＵＲ１に沿って配列される第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍ（第１の発光素子群）及び第２の曲線ＣＵＲ２に沿って配列される第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎ（第２の発光素子群）を含む。
【００４７】
第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍは、第１の曲線ＣＵＲ１上での配置間隔が第１の曲線ＣＵＲ１の一端から他端に向かって徐々に広くなるように配置される。また、第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎは、第２の曲線ＣＵＲ２上での配置間隔が第２の曲線ＣＵＲ２の一端から他端に向かって徐々に狭くなるように配置される。なお、本実施形態の照射ユニットは図３（Ａ）、図３（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。
【００４８】
図３（Ｂ）は、第２の構成例を第２の方向Ｄ２から見た図である。第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍは、第１の照射基準面ＳＬ１に沿って光源光をそれぞれ出射する。また、第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎは、第２の照射基準面ＳＬ２に沿って光源光をそれぞれ出射する。第１、第２の照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２は、照射ユニットＥＵが照射光を出射する方向を規定するための仮想的な面であって、これら照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２に沿って照射光が出射される。
【００４９】
ただし、各発光素子からの光源光は一定の角度で広がりを持つから、その光源光に基づいて出射される照射光も、照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２の面内に限定されず、照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２を基準として第３の方向Ｄ３及びその反対方向に一定の広がりを持つ。
【００５０】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、照射ユニットの第２の構成例により出射される照射光を説明する図である。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）では、例えば第１の発光素子群として第１〜第１３の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ１３を含み、第２の発光素子群として第１４〜第２６の発光素子ＬＤ１４〜ＬＤ２６を含む構成例について示す。
【００５１】
図４（Ａ）に、第１の期間に出射される第１期間用照射光ＬＴ１を示す。第１の期間では、第１の発光素子群の各発光素子ＬＤ１〜ＬＤ１３が第１期間用光源光ＬＳ１−１〜ＬＳ１−１３を出射する。各発光素子の光量が同じであっても、第１の曲線ＣＵＲ１の一端側では発光素子の配置間隔が狭いから、出射される照射光の強度は高くなる。そして第１の曲線ＣＵＲ１の一端から他端に向かって配置間隔が徐々に広くなるから、出射される照射光の強度は徐々に低くなる。このようにして、第１の期間では第１期間用光源光ＬＳ１−１〜ＬＳ１−１３が出射され、これに基づいて第１の曲線ＣＵＲ１の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が低くなる第１期間用照射光ＬＴ１が出射される。すなわち、第１の曲線ＣＵＲ１の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が低くなる第１の照射光強度分布ＬＩＤ１が形成される。
【００５２】
図４（Ｂ）に、第２の期間に出射される第２期間用照射光ＬＴ２を示す。第２の期間では、第２の発光素子群の各発光素子ＬＤ１４〜ＬＤ２６が第２期間用光源光ＬＳ２−１４〜ＬＳ２−２６を出射する。各発光素子の光量が同じであっても、第２の曲線ＣＵＲ２の一端側では発光素子の配置間隔が広いから、出射される照射光の強度は低くなる。そして第２の曲線ＣＵＲ２の一端から他端に向かって配置間隔が徐々に狭くなるから、出射される照射光の強度は徐々に高くなる。このようにして、第２の期間では第２期間用光源光ＬＳ２−１４〜ＬＳ２−２６が出射され、これに基づいて第２の曲線ＣＵＲ２の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が高くなる第２期間用照射光ＬＴ２が出射される。すなわち、第２の曲線ＣＵＲ２の一端から他端に向かうにつれて、照射光の強度が高くなる第２の照射光強度分布ＬＩＤ２が形成される。
【００５３】
図４（Ｃ）に示すように、第１、第２期間用照射光ＬＴ１、ＬＴ２は、第１、第２の照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２に沿って照射されるが、上述したように、照射光ＬＴ１、ＬＴ２が照射される範囲は第１、第２の照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２の面内に限定されず、照射基準面ＳＬ１、ＳＬ２を基準として第３の方向Ｄ３及びその反対方向に一定の広がりを持つ。
【００５４】
照射ユニットの第２の構成例では、発光素子の配置間隔を変化させることで照射光の強度を変化させることができる。従って、上述した第１、第２の構成例のように発光素子を駆動する駆動電流（発光電流）を発光素子ごとに個別に設定する必要がなくなるから、駆動回路の構成をさらに簡素にすることが可能になる。
【００５５】
なお、第２の構成例において、各発光素子の光量を同一にしなくてもよい。例えば、発光素子の光量を徐々に変化させ、且つ、配置間隔を徐々に変化させることで、所望の照射光強度分布を持つ第１、第２の照射光強度分布ＬＩＤ１、ＬＩＤ２を形成することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態の照射ユニットによれば、円弧線などの曲線に沿って配置された複数の発光素子を用いることで、小型の構成であって、且つ、広い範囲で２つの異なる照射光強度分布（第１、第２の照射光強度分布）を交互に形成することができる。その結果、本実施形態の照射ユニットを光学式検出装置に適用した場合に、例えば投射型表示装置（プロジェクター）のスクリーンなど広い検出エリアに対しても、小型の構成で精度の高い位置検出などが可能になる。
【００５７】
図５に、本実施形態の照射ユニットに含まれる駆動回路１３０の構成例を示す。図５に示す駆動回路１３０−１、１３０−２は、上述した照射ユニットの第１の構成例（図１（Ａ）、図１（Ｂ））に用いられる。駆動回路１３０−１は、第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍの駆動電流を設定する第１〜第ｍの抵抗素子Ｒ１〜Ｒｍ及びスイッチ素子ＳＷ１を含む。駆動回路１３０−２は、第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎの駆動電流を設定する第ｍ＋１〜第ｎの抵抗素子Ｒｍ＋１〜Ｒｎ及びスイッチ素子ＳＷ２を含む。
【００５８】
第１の期間では、駆動回路１３０−１のスイッチ素子ＳＷ１がオン状態に設定され、第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍに駆動電流が供給される。一方、駆動回路１３０−２のスイッチ素子ＳＷ２はオフ状態に設定されるから、第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎは発光しない。
【００５９】
第２の期間では、駆動回路１３０−２のスイッチ素子ＳＷ２がオン状態に設定され、第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎに駆動電流が供給される。一方、駆動回路１３０−１のスイッチ素子ＳＷ１はオフ状態に設定されるから、第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍは発光しない。
【００６０】
第１〜第ｍの抵抗素子Ｒ１〜Ｒｍは、第１の曲線ＣＵＲ１の一端から他端に向かって、各抵抗素子の抵抗値が徐々に高くなる。すなわち、Ｒ１の抵抗値が最も低く、Ｒ１からＲｍに向かって抵抗値が徐々に高くなる。こうすることで、発光素子ＬＤ１の駆動電流を最も大きくし、ＬＤ１からＬＤｍに向かって駆動電流を徐々に小さくすることができる。その結果、ＬＤ１からＬＤｍに向かって各発光素子の光量を徐々に低くすることができる。
【００６１】
第ｍ＋１〜第ｎの抵抗素子Ｒｍ＋１〜Ｒｎは、第２の曲線ＣＵＲ２の一端から他端に向かって、各抵抗素子の抵抗値が徐々に低くなる。すなわち、Ｒｍ＋１の抵抗値が最も高く、Ｒｍ＋１からＲｎに向かって抵抗値が徐々に低くなる。こうすることで、発光素子ＬＤｍ＋１の駆動電流を最も小さくし、ＬＤｍ＋１からＬＤｎに向かって駆動電流を徐々に大きくすることができる。その結果、ＬＤｍ＋１からＬＤｎに向かって各発光素子の光量を徐々に高くすることができる。
【００６２】
図６（Ａ）、図６（Ｂ）に、駆動回路１３０−１の各抵抗素子の抵抗値の設定例を示す。図６（Ａ）、図６（Ｂ）では、第１の発光素子群として８個の発光素子ＬＤ１〜ＬＤ８を含む。
【００６３】
図６（Ｂ）に示すように、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ８に対応する抵抗素子Ｒ１〜Ｒ８の抵抗値を、Ｒ１からＲ８に向かって徐々に高く設定することで、上述した第１の照射光強度分布ＬＩＤ１を形成することができる。なお、発光素子（例えば発光ダイオード）の特性のばらつきのために、所望の光量を得るためには、個々の発光素子について個別に抵抗値を設定することが望ましい。
【００６４】
また、図示していないが、第２の発光素子群を駆動する駆動回路１３０−２については、発光素子ＬＤ９〜ＬＤ１６に対応する抵抗素子Ｒ９〜Ｒ１６の抵抗値を、Ｒ９からＲ１６に向かって徐々に低く設定することで、上述した第２の照射光強度分布ＬＩＤ２を形成することができる。
【００６５】
図７（Ａ）、図７（Ｂ）に、駆動回路１３０−１の各抵抗素子の抵抗値の他の設定例を示す。図７（Ａ）に示す駆動回路１３０−１では、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ８を２つのグループに分割して駆動する。すなわち、ＬＤ１、ＬＤ３、ＬＤ５、ＬＤ７から成る第１のグループと、ＬＤ２、ＬＤ４、ＬＤ６、ＬＤ８から成る第２のグループに分割して、第１のグループは抵抗素子ＲＡ及びスイッチ素子ＳＷ１ａを介して駆動電流が供給される。また、第２のグループは抵抗素子ＲＢ及びスイッチ素子ＳＷ１ｂを介して駆動電流が供給される。このようにすることで、各抵抗素子の抵抗値の設定が容易になり、またスイッチ素子を流れる電流を小さくすることができるから、回路設計が容易になる。
【００６６】
図７（Ｂ）に、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ８、ＲＡ、ＲＢの抵抗値を示す。そして図７（Ｃ）に、発光素子ＬＤ１〜ＬＤ８に直列接続される抵抗素子の合成抵抗値を示す。例えば、ＬＤ１については、Ｒ１とＲＡが直列接続されるから、合成抵抗値は４．８Ωとなる。各発光素子に対応する合成抵抗値を、図７（Ｃ）に示すように、ＬＤ１からＬＤ８に向かって徐々に高く設定することで、上述した第１の照射光強度分布ＬＩＤ１を形成することができる。
【００６７】
また、図示していないが、第２の発光素子群を駆動する駆動回路１３０−２についても、図７（Ａ）と同様な構成で、上述した第２の照射光強度分布ＬＩＤ２を形成することができる。
【００６８】
２．光学式検出装置
図８（Ａ）、図８（Ｂ）に、本実施形態の光学式検出装置１００の基本的な構成例を示す。光学式検出装置１００は、照射ユニットＥＵ、受光部ＲＵ、検出部１１０及び制御部１２０を含む。なお、本実施形態の光学式検出装置は図８（Ａ）、図８（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。
【００６９】
本実施形態の光学式検出装置１００は、図８（Ａ）に示すようにスクリーン２０（表示部）の前方側（Ｚ軸方向側）に設定された検出エリアＲＤＥＴにおいて、ユーザーの指やタッチペンなどの対象物ＯＢを光学的に検出する。このために照射ユニットＥＵは、対象物ＯＢを検出するための第１期間用及び第２期間用照射光ＬＴ１、ＬＴ２を出射する。具体的には、照射方向に応じて強度が異なる照射光を放射状に出射する。これにより検出エリアＲＤＥＴには、照射方向に応じて強度が異なる第１、第２の照射光強度分布ＬＩＤ１、ＬＩＤ２が形成される。
【００７０】
ここでＸ−Ｙ平面とは、例えば表示部２０によって規定される対象面（表示面）に沿った平面である。対象面とは、検出エリアＲＤＥＴの設定対象となる面であって、例えば情報処理装置のディスプレイの表示面、或いは投射型表示装置（プロジェクター）の投影面、或いはデジタルサイネージにおけるディスプレイ面などである。
【００７１】
検出エリアＲＤＥＴとは、対象物ＯＢが検出されるエリア（領域）であって、具体的には、例えば照射光が対象物ＯＢに反射されることによる反射光を、受光部ＲＵが受光して、対象物ＯＢを検出することができるエリアである。より具体的には、受光部ＲＵが反射光を受光して対象物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エリアである。
【００７２】
照射ユニットＥＵは、上述したように、発光素子ＬＤ１〜ＬＤｎを含み、第１の期間では第１期間用照射光ＬＴ１を出射し、第１の照射光強度分布ＬＩＤ１を形成する。また、第２の期間では第２期間用照射光ＬＴ２を出射し、第２の照射光強度分布ＬＩＤ２を形成する。照射ユニットＥＵは、第１〜第ｎの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｎが配置される面に対する平面視において、例えば半円形状を有してもよい。
【００７３】
照射ユニットＥＵの形状は、中心角が１８０度である半円形状に限定されるものではなく、中心角が１８０度より小さい扇形形状であってもよい。また、半円又は扇形の曲線部分（弧の部分）は、円弧（真円の一部）でなくてもよい。例えば楕円等の一部であってもよい。
【００７４】
受光部ＲＵは、照射ユニットＥＵから出射した照射光ＬＴ１、ＬＴ２が検出エリアＲＤＥＴに存在する対象物ＯＢにより反射されることによる反射光を受光する。受光部ＲＵは、照射ユニットＥＵの半円形状の中心に配置されてもよい。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には検出部１１０が例えば電気的に接続されている。
【００７５】
検出部１１０は、照射光ＬＴ１、ＬＴ２が対象物ＯＢにより反射することによる反射光の受光結果に基づいて、対象物ＯＢの位置情報を検出する。この検出部１１０の機能は、アナログ回路等を有する集積回路装置や、マイクロコンピューター上で動作するソフトウェア（プログラム）などにより実現できる。例えば検出部１１０は、受光部ＲＵの受光素子が対象物からの反射光を受光することで発生した検出電流を、検出電圧に変換し、受光結果である検出電圧に基づいて、対象物の位置情報を検出する。
【００７６】
ここで対象物の位置情報とは、対象物の位置を特定する情報（位置特定情報）であって、例えば対象物の位置座標についての情報であってもよいし、或いは対象物の位置する方向を表す情報であってもよい。
【００７７】
制御部１２０は、光学式検出装置１００の各種の制御処理を行う。具体的には照射ユニットＥＵが有する発光素子の発光制御などを行う。この制御部１２０は照射ユニットＥＵ、検出部１１０に電気的に接続されている。制御部１２０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。例えば制御部１２０は、照射ユニットＥＵが第１、第２の発光素子群を含む場合に、これらの第１、第２の発光素子群を交互に発光させる制御を行う。
【００７８】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、本実施形態の光学式検出装置１００による対象物の位置情報検出手法を説明する図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）では、照射ユニットＥＵにおいて発光素子が配列される曲線ＣＵＲ１、ＣＵＲ２の一端側の角度を９０度とし、他端側の角度を−９０度とする。また図９（Ｂ）では、照射ユニットＥＵの円弧形状（半円形状）の中心位置が、光学式検出装置１００の配置位置ＰＥになっている。
【００７９】
図９（Ａ）のＥ１は、第１期間用照射光ＬＴ１による第１の照射光強度分布ＬＩＤ１において、照射光ＬＴ１の照射方向の角度と、その角度での照射光ＬＴ１の強度との関係を示す図である。図９（Ａ）のＥ１では、照射方向が図９（Ｂ）のＤＤ３の方向（右方向）である場合に強度が最も高くなる。一方、ＤＤ１の方向（左方向）である場合に強度が最も低くなり、ＤＤ２の方向ではその中間の強度になる。具体的には方向ＤＤ３から方向ＤＤ１への角度変化に対して照射光の強度は単調減少しており、例えばリニアー（線形、直線的）に変化している。
【００８０】
また図９（Ａ）のＥ２は、第２期間用照射光ＬＴ２による第２の照射光強度分布ＬＩＤ２において、照射光ＬＴの照射方向の角度と、その角度での照射光ＬＴの強度との関係を示す図である。図９（Ａ）のＥ２では、照射方向が図９（Ｂ）のＤＤ１の方向である場合に強度が最も高くなる。一方、ＤＤ３の方向である場合に強度が最も低くなり、ＤＤ２の方向ではその中間の強度になる。具体的には方向ＤＤ１から方向ＤＤ３への角度変化に対して照射光の強度は単調減少しており、例えばリニアーに変化している。
【００８１】
なお図９（Ａ）では照射方向の角度と強度の関係はリニアーな関係になっているが、本実施形態はこれに限定されず、例えば後述するように、一端側又は他端側で照射光強度がリニアーな関係に対してブースト（増加）されてもよい。なお、照射方向の角度と照射光の強度との関係については、後で詳しく説明する。
【００８２】
図９（Ｂ）に示すように、角度θの方向ＤＤＢに対象物ＯＢが存在したとする。すると、第１の期間において第１の照射光強度分布ＬＩＤ１を形成した場合（Ｅ１の場合）には、図９（Ａ）に示すように、ＤＤＢ（角度θ）の方向に存在する対象物ＯＢの位置での強度はＩＮＴａになる。一方、第２の期間において第２の照射光強度分布ＬＩＤ２を形成した場合（Ｅ２の場合）には、ＤＤＢの方向に存在する対象物ＯＢの位置での強度はＩＮＴｂになる。従って、これらの強度ＩＮＴａ、ＩＮＴｂの関係を求めることで、対象物ＯＢの位置する方向ＤＤＢ（角度θ）を特定できる。
【００８３】
照射ユニットＥＵが半円形状（又は扇形形状）である場合には、受光部ＲＵが照射ユニットＥＵの半円形状（扇形形状）の中心に配置されることが望ましい。受光部ＲＵが照射ユニットＥＵの半円形状の中心に配置されることで、受光部ＲＵの受光素子が、対象物からの反射光を半円の中心、すなわち座標原点（例えば図９（Ｂ）のＰＥ）で受光することができるから、対象物の位置する方向（角度）などを精度よく検出することが可能になる。
【００８４】
図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、照射光の強度と受光部ＲＵの受光強度（受光信号レベル）との関係を説明する図である。図１０（Ａ）に、照射ユニットＥＵから出射される第２期間用照射光ＬＴ２の各方向に対する強度の一例を示す。これは、図９（Ａ）におけるＥ２に相当する。また図１０（Ｂ）に、第２期間用照射光ＬＴ２が各方向に存在する対象物により反射され、受光部ＲＵがその反射光を受光することによる受光強度（広義には受光結果）の一例を示す。
【００８５】
受光部ＲＵの受光感度は、角度（反射光の入射角度）に対して一様ではなく、例えば中心方向（角度が０度、又は０度に近い方向）から入射する光に対しては感度が高く、周辺方向（角度が９０度又は−９０度に近い方向）から入射する光に対しては感度が低くなる。そのために、照射光が図１０（Ａ）に示すようなリニアー（線形、直線的）な強度分布を有していても、反射光の受光強度は例えば図１０（Ｂ）に示す特性になってしまう。
【００８６】
なお、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は、第２期間用照射光ＬＴ２についての図であるが、第１期間用照射光ＬＴ１についても同様である。
【００８７】
図９（Ａ）、図９（Ｂ）で説明したように、９０度から−９０度までの角度範囲で均一な検出精度を得るためには、反射光の受光強度、すなわち受光部ＲＵが反射光を受光することにより出力する受光信号レベルが、角度に対してリニアー（線形、直線的）に変化することが望ましい。そのためには、受光部ＲＵの受光感度の角度依存性を考慮して、照射光の強度分布を設定する必要がある。
【００８８】
具体的には、第１の発光素子群（ＬＤ１〜ＬＤｍ）については、一端側の発光素子の光量をリニアーな特性に対してブースト（増加）された光量とし、第２の発光素子群（ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎ）については、他端側の発光素子の光量をリニアーな特性に対してブーストされた光量とすることで、受光強度（受光信号レベル）の角度に対する特性をリニアー（線形、直線的）な特性にすることができる。
【００８９】
すなわち、第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍのうちの一端側の発光素子は、第１の曲線ＣＵＲ１の一端から他端に向かって光量が線形特性で低くなる第１の線形光量特性に対して、ブースト（増加）された光量の光源光を出射する。また、第ｍ＋１〜第ｎの発光素子ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎのうちの他端側の発光素子は、第２の曲線ＣＵＲ２の一端から他端に向かって光量が線形特性で高くなる第２の線形光量特性に対してブースト（増加）された光量の光源光を出射する。
【００９０】
発光素子の光量をブーストするためには、その発光素子の駆動電流を設定する抵抗素子の抵抗値を低くすればよい。例えば図５に示す駆動回路１３０−１において、一端側のいくつかの抵抗素子（例えばＲ１〜Ｒ３）の抵抗値を下げることで、第１〜第ｍの発光素子ＬＤ１〜ＬＤｍのうちの一端側の発光素子（例えばＬＤ１〜ＬＤ３）の光量をブーストすることができる。
【００９１】
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、ブーストされた光量による照射光の強度と受光強度（受光信号レベル）との関係を説明する図である。図１１（Ａ）に、ブーストされた第２期間用照射光ＬＴ２の各方向に対する強度の一例を示す。また図１１（Ｂ）に、ブーストされた第２期間用照射光ＬＴ２による反射光を受光することによる受光強度の一例を示す。
【００９２】
図１１（Ａ）のＡ１に示すように、第２の発光素子群（ＬＤｍ＋１〜ＬＤｎ）のうちの他端側（角度が−９０度に近い側）の発光素子の光量をリニアーな特性（第２の線形光量特性）に対してブーストされた光量に設定する。こうすることで、図１１（Ｂ）のＡ２に示すように、受光強度の角度に対する特性をほぼリニアーな特性にすることができる。その結果、広い角度範囲に対して均一な、又はほぼ均一な検出精度を得ることが可能になる。
【００９３】
なお、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、ブーストされた第２期間用照射光ＬＴ２についての図であるが、ブーストされた第１期間用照射光ＬＴ１についても同様である。すなわち、第１の発光素子群（ＬＤ１〜ＬＤｍ）のうちの一端側（角度が９０度に近い側）の発光素子の光量をリニアーな特性（第１の線形光量特性）に対してブーストされた光量に設定することで、受光強度の角度に対する特性をほぼリニアーな特性にすることができる。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態の光学式検出装置によれば、広い範囲で強度分布の異なる２つの照射光強度分布を形成することができるから、従来よりも小型な構成で対象物の位置を検出することなどが可能になる。さらに発光素子群の一端側又は他端側の発光素子の光量をブーストすることにより、受光部の受光感度の角度依存性を補償して、受光強度の角度に対する特性をリニアーな特性にすることができる。その結果、広い角度範囲に対して均一な検出精度を得ることなどが可能になる。
【００９５】
３．表示システム及び情報処理システム
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に、本実施形態の表示システム及び情報処理システムの構成例を示す。図１２（Ａ）に示す表示システムの構成例は、光学式検出装置１００及び表示装置１０を含む。また、図１２（Ａ）に示す情報処理システムの構成例は、光学式検出装置１００、表示装置１０及び情報処理装置２００を含む。
【００９６】
情報処理装置２００は、例えばパーソナルコンピューター（ＰＣ）などであって、光学式検出装置１００からの検出情報に基づいて処理を行う。光学式検出装置１００と情報処理装置２００とは、ＵＳＢケーブルＵＳＢＣを介して電気的に接続される。表示装置１０は、例えば投射型表示装置（プロジェクター）などであって、情報処理装置２００からの画像データに基づいて、表示部（スクリーン）２０に画像を表示する。ユーザーは、表示部２０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することで、情報処理装置２００に対して必要な情報を入力することができる。
【００９７】
なお、図１２（Ａ）では、光学式検出装置１００が表示部２０に取り付けられているが、他の場所に取り付けることもできる。例えば、光学式検出装置１００を表示装置１０に取り付けてもよいし、天井や壁などに取り付けてもよい。また、表示装置１０としては、投射型表示装置（プロジェクター）に限定されるものではなく、例えばデジタルサイネージ用表示装置であってもよい。
【００９８】
上述したように、本実施形態の光学式検出装置によれば、広い範囲で照射光強度分布を形成することができるから、従来よりも小型な構成で対象物の位置を検出することなどが可能になる。従って、投射型表示装置（プロジェクター）やデジタルサイネージ用の表示装置のように表示エリアが広い場合であっても、従来よりも小型な構成でポインティング等による情報入力などが可能になる。
【００９９】
図１２（Ｂ）に示す情報処理システムの構成例では、表示装置１０として情報処理装置２００（ＰＣ）に内蔵されたディスプレイ２２０が用いられる。光学式検出装置１００はディスプレイ２２０に着脱可能であって、ＵＳＢケーブルＵＳＢＣを介して情報処理装置２００と電気的に接続される。
【０１００】
上述したように、本実施形態の光学式検出装置によれば、従来よりも小型な構成で対象物の位置情報を検出することができる。その結果、例えばタッチパネル機能を持たないディスプレイに本実施形態の光学式検出装置を後付けで装着することにより、ディスプレイに手を加えずにタッチパネル機能を付加することなどが可能になる。
【０１０１】
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全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。また照射ユニット、光学式検出装置、表示システム及び情報処理システムの構成、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】
【０１０２】
ＥＵ  照射ユニット、ＲＵ  受光部、ＬＳ１、ＬＳ２  第１、第２期間用光源光、
ＬＴ１、ＬＴ２  第１、第２期間用照射光、ＣＵＲ１、ＣＵＲ２  第１、第２の曲線、
ＳＬ１、ＳＬ２  第１、第２の照射基準面、ＬＤ１〜ＬＤｎ  第１〜第ｎの発光素子、
ＬＩＤ１、ＬＩＤ２  第１、第２の照射光強度分布、ＲＤＥＴ  検出エリア、
ＯＢ  対象物、
１０  表示装置、２０  表示部、１００  光学式検出装置、１１０  検出部、
１２０  制御部、１３０  駆動回路、２００  情報処理装置、２２０  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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