(57)【要約】【課題】  二次元座標領域内にある複数の物体の座標を検知することができる光学式の二次元座標検知装置を提供する。【解決手段】  座標検知装置１は、全ての光学装置３，４，５によって検知された１又は複数の走査角度を、全ての光学装置３，４，５のうち２つを選択するときの３つの組み合わせのそれぞれにおいて、選択された２つの光学装置（３と４、３と５、４と５）のそれぞれによって検知された１又は複数の走査角度から１又は複数の座標の集合である座標群を検知する。３つの組み合わせによって検知される３つの座標群に共通して含まれる２つの座標Ｐ１，Ｐ２を、物体Ｏ１，Ｏ２の座標として検知する。【選択図】  図３
2013152519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元座標領域内にある物体の座標を検知するために、前記二次元座標領域の周縁上又は前記二次元座標領域外に配置された一対の光学装置と、前記光学装置から出射された光を再帰反射する再帰反射部とを備え、前記一対の光学装置のそれぞれは、二次元座標領域を走査する光を出射する照射部と前記照射部から出射されて前記再帰反射部に再帰反射された光を受光する受光部とから構成された二次元座標検知装置であって、
前記二次元座標領域の周縁上又は前記二次元座標領域外に配置された前記一対の光学装置とは別の光学装置とを備え、
前記一対の光学装置及び前記別の光学装置のそれぞれの前記受光部が、当該光学装置の前記照射部から出射された光が１又は複数の前記物体によって遮られることで前記再帰反射された光を受光できないときの１又は複数の走査角度を検知し、
前記一対の光学装置及び前記別の光学装置のうち２つの光学装置を選択するときの全ての組み合わせのそれぞれにおいて、当該選択された２つの光学装置のうち一方の光学装置によって検知された前記１又は複数の走査角度と他方の光学装置によって検知された前記１又は複数の走査角度とから１又は複数の座標である座標群を検知し、
前記全ての組み合わせのそれぞれで検知された前記座標群に共通して含まれる１又は複数の座標を、１又は複数の前記物体の座標として検知することを特徴とする二次元座標検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二次元座標検知装置において、前記二次元座標領域は長方形状の領域であり、前記一対の光学装置は、前記二次元座標領域の所定の一辺の両端に配置され、前記別の光学装置は、前記一対の光学装置の間に配置されていることを特徴とする二次元座標検知装置。
【請求項３】
長方形状の二次元座標領域内にある物体の座標を検知するために、前記二次元座標領域の所定の一辺に配置された一対の光学装置と、前記光学装置から出射された光を再帰反射する再帰反射部とを備え、前記一対の光学装置のそれぞれは、二次元座標領域を走査する光を出射する照射部と前記照射部から出射されて前記再帰反射部に再帰反射された光を受光する受光部とを有する１又は複数の光学装置から構成された二次元座標検知装置であって、
前記一対の光学装置とは別の２つの光学装置を備え、
前記一対の光学装置のうち一方の光学装置は、前記所定の一辺の両端のうち一方の端に配置され、前記一対の光学装置のうち他方の光学装置は、前記所定の一辺の両端のうち他方の端に配置され、
前記別の２つの光学装置は、前記一対の光学装置の間に配置され、
前記別の２つの光学装置のうち第１光学装置は、前記別の２つの光学装置のうち第２光学装置の方向と、前記所定の一辺に対向する辺との最短距離を結ぶ直線に沿った方向との間で走査するように設定され、
前記第２光学装置は、前記第１光学装置の方向と、前記所定の一辺に対向する辺との最短距離を結ぶ直線に沿った方向との間で走査するように設定され、
前記一対の光学装置及び前記別の２つの光学装置のそれぞれの前記受光部が、当該光学装置の前記照射部から出射された光が１又は複数の前記物体によって遮られることで前記再帰反射された光を受光できないときの１又は複数の走査角度を検知し、
前記一方の光学装置によって検知された走査角度と前記他方の光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第１座標群を検知し、
前記一方の光学装置によって検知された走査角度と、前記第２光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第２座標群を検知し、
前記他方の光学装置によって検知された走査角度と、前記第１光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第３座標群を検知し、
前記第１座標群と前記第２座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標の集合と、前記第１座標群と前記第３座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標の集合との２つの集合の和集合に含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知することを特徴とする二次元座標検知装置。
【請求項４】
長方形状の二次元座標領域内にある物体の座標を検知するために、前記二次元座標領域の所定の一辺に配置された一対の光学装置と、前記光学装置から出射された光を再帰反射する再帰反射部とを備え、前記一対の光学装置のそれぞれは、二次元座標領域を走査する光を出射する照射部と前記照射部から出射されて前記再帰反射部に再帰反射された光を受光する受光部とを有する１又は複数の光学装置から構成された二次元座標検知装置であって、
前記一対の光学装置とは別の２つの光学装置を備え、
前記長方形状の４つの頂点のそれぞれには、前記一対の光学装置と前記別の２つの光学装置との４つの光学装置のうちいずれか１つが配置され、
前記一対の光学装置及び前記別の２つの光学装置のそれぞれの前記受光部が、当該光学装置の前記照射部から出射された光が１又は複数の前記物体によって遮られることで前記再帰反射された光を受光できないときの１又は複数の走査角度を検知し、
前記一対の光学装置のうち一方の光学装置によって検知された走査角度と前記一対の光学装置のうち他方の光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第１座標群を検知し、
前記一方の光学装置によって検知された走査角度と、前記別の２つの光学装置のうち第１光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第２座標群を検知し、
前記他方の光学装置によって検知された走査角度と、前記別の２つの光学装置のうち第２光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第３座標群を検知し、
前記第１座標群と前記第２座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知し、前記第１座標群と前記第３座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知することを特徴とする二次元座標検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元座標領域内の物体の座標を検知する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の位置（座標）を決定する長方形状の目標区域（二次元座標領域）を内部に有するハウジングと、一対の光分配検出アセンブリとを備える光学的位置決め装置（二次元座標検知装置）が知られている（特許文献１）。この装置において、ハウジングは、再帰反射性の材料からなる反射器アセンブリを有する。ここで、再帰反射とは、入射した光に平行で且つ入射方向と反対の方向に出射する反射のことである。また、光分配検出アセンブリは、目標区域を走査する走査光を出射する光源と、走査光が反射器アセンブリにより再帰反射した光を検出する光検出器とを有する。
【０００３】
光源から出射された光が反射器アセンブリに到達する前に物体に遮られた場合には、物体に遮られていない場合に比べて光検出器が検出する光のレベルが変化する。光分配検出アセンブリは、この検出した光のレベルによって物体の有無を検知できる。
【０００４】
ここで、目標区域内に１つの物体がある場合、一対の光分配検出アセンブリのそれぞれは、一回の走査において、この物体によって光源から出射された光が遮られる角度を１つ検知する。一対の光分配検出アセンブリのそれぞれから検知した角度となる直線を引いたとき、２つの直線が交わる点（交点）がある。この交点が物体の座標となる。一対の光分配検出アセンブリ間の距離は既知であるので、一辺とその両端の角度（一対の光分配検出アセンブリのそれぞれが検知した角度）とからこの交点（三角形の頂点）を求める三角測量法によって目標区域内の物体の座標を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−５４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、このような物体の座標を検知する装置は、商品性の向上等の理由により、複数の物体の座標を一度に検知できることが求められている。
【０００７】
例えば、２つの物体が目標区域内にある場合、特許文献１に記載の光学的位置決め装置においては、一対の光分配検出アセンブリのそれぞれは、１回の走査において光が遮られる角度を２つ検知する。従って、一対の光分配検出アセンブリのそれぞれから検知した２つの角度のそれぞれの角度となる直線を引いたとき、合計４つの直線の交点が４つになる。物体は２つであるため、４つの交点のうち２つの交点は物体の座標とは異なる。しかしながら、特許文献１の光学的位置決め装置は、これらの４つの交点のうちいずれが物体の座標であるかは区別ができない、すなわち、物体の座標を検知することができない。
【０００８】
本発明は、光学式の二次元座標検知装置において、二次元座標領域内にある複数の物体の座標を検知することができる二次元座標検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１態様は、二次元座標領域内にある物体の座標を検知するために、前記二次元座標領域の周縁上又は前記二次元座標領域外に配置された一対の光学装置と、前記光学装置から出射された光を再帰反射する再帰反射部とを備え、前記一対の光学装置のそれぞれは、二次元座標領域を走査する光を出射する照射部と前記照射部から出射されて前記再帰反射部に再帰反射された光を受光する受光部とから構成された二次元座標検知装置であって、前記二次元座標領域の周縁上又は前記二次元座標領域外に配置された前記一対の光学装置とは別の光学装置とを備え、前記一対の光学装置及び前記別の光学装置のそれぞれの前記受光部が、当該光学装置の前記照射部から出射された光が１又は複数の前記物体によって遮られることで前記再帰反射された光を受光できないときの１又は複数の走査角度を検知し、前記一対の光学装置及び前記別の光学装置のうち２つの光学装置を選択するときの全ての組み合わせのそれぞれにおいて、当該選択された２つの光学装置のうち一方の光学装置によって検知された前記１又は複数の走査角度と他方の光学装置によって検知された前記１又は複数の走査角度とから１又は複数の座標である座標群を検知し、前記全ての組み合わせのそれぞれで検知された前記座標群に共通して含まれる１又は複数の座標を、１又は複数の前記物体の座標として検知することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第１態様によれば、二次元座標検知装置は、全ての光学装置において、物体によって光が遮られることで受光部が受光できなかった走査角度を全て検知する。１つの光学装置によって検知された走査角度からは、物体との間の距離は不明である。しかしながら、２つの光学装置によって検知された走査角度と当該２つの光学装置の間の距離とが分かることで、すなわち、一辺の長さとその両端の角度が分かることで、三角形の形状及び大きさが規定されて当該三角形の頂点に位置する物体の座標が決まる（すなわち、三角測量法によって決定される）。
【００１１】
このため、二次元座標検知装置は、全ての光学装置のうち２つの光学装置を選択するときの全ての組み合わせのそれぞれにおいて、当該選択された２つの光学装置のうち一方の光学装置による全ての検知された走査角度と他方の光学装置による全ての検知された走査角度とから１又は複数の座標の集合である座標群を検知する。また、全ての光学装置の配置は予め決定されているので、選択された２つの光学装置の間の距離（一辺の長さ）は座標群毎に規定される。
【００１２】
このとき、１つの光学装置において複数（物体の数の分）の検知された走査角度が存在するので、１つの光学装置と物体とを結ぶ直線が複数（物体の数の分）存在する。従って、２つの光学装置のそれぞれと物体とを結ぶ直線の交点は、必ず物体の座標となるわけではない。このため、座標群には、物体の座標（以下、「真座標」という）に加え、物体が複数ある場合には、物体の座標ではない座標（以下、「偽座標」という）も含まれている。
【００１３】
二次元座標検知装置は、２つの光学装置によって検知された物体の座標が真座標か偽座標かの区別はできない。しかしながら、偽座標は、２つの光学装置が検知した走査角度によって検知されたものであるので、当該２つの光学装置とは異なる光学装置と物体とを結ぶ直線が必ず偽座標を通るわけではない。すなわち、偽座標は、全ての光学装置の全組み合わせ（全ての座標群）に含まれることはない。一方、真座標は、全ての座標群に含まれている。
【００１４】
そこで、二次元座標検知装置は、検知された全ての座標群に共通して含まれる１又は複数の座標を、１又は複数の物体の座標として検知する。以上のように、二次元座標領域内にある複数の物体の座標を検知することができる。
【００１５】
本発明の第１態様において、前記二次元座標領域は長方形状の領域であり、前記一対の光学装置は、前記二次元座標領域の所定の一辺の両端に配置され、前記別の光学装置は、前記一対の光学装置の間に配置してもよい。
【００１６】
本発明の第２態様は、長方形状の二次元座標領域内にある物体の座標を検知するために、前記二次元座標領域の所定の一辺に配置された一対の光学装置と、前記光学装置から出射された光を再帰反射する再帰反射部とを備え、前記一対の光学装置のそれぞれは、二次元座標領域を走査する光を出射する照射部と前記照射部から出射されて前記再帰反射部に再帰反射された光を受光する受光部とを有する１又は複数の光学装置から構成された二次元座標検知装置であって、前記一対の光学装置とは別の２つの光学装置を備え、前記一対の光学装置のうち一方の光学装置は、前記所定の一辺の両端のうち一方の端に配置され、前記一対の光学装置のうち他方の光学装置は、前記所定の一辺の両端のうち他方の端に配置され、前記別の２つの光学装置は、前記一対の光学装置の間に配置され、前記別の２つの光学装置のうち第１光学装置は、前記別の２つの光学装置のうち第２光学装置の方向と、前記所定の一辺に対向する辺との最短距離を結ぶ直線に沿った方向との間で走査するように設定され、前記第２光学装置は、前記第１光学装置の方向と、前記所定の一辺に対向する辺との最短距離を結ぶ直線に沿った方向との間で走査するように設定され、前記一対の光学装置及び前記別の２つの光学装置のそれぞれの前記受光部が、当該光学装置の前記照射部から出射された光が１又は複数の前記物体によって遮られることで前記再帰反射された光を受光できないときの１又は複数の走査角度を検知し、前記一方の光学装置によって検知された走査角度と前記他方の光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第１座標群を検知し、前記一方の光学装置によって検知された走査角度と、前記第２光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第２座標群を検知し、前記他方の光学装置によって検知された走査角度と、前記第１光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第３座標群を検知し、前記第１座標群と前記第２座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標の集合と、前記第１座標群と前記第３座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標の集合との２つの集合の和集合に含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第２態様によれば、これらの４つの光学装置を所定の一辺に配置された並び順が、例えば、一方の光学装置、第１光学装置、第２光学装置、他方の光学装置とするとき、一方の光学装置と他方の光学装置は、所定の一辺の端から０°から９０°の走査角度で走査することで、二次元座標領域の全体を走査できる。
【００１８】
第１光学装置は、第２光学装置の方向、ひいては他方の光学装置の方向と、所定の一辺に対向する辺との最短距離を結ぶ直線に沿った方向との間で走査する。これは、一方の光学装置と他方の光学装置とを両端としていた二次元座標領域の所定の一辺の長さを、第１光学装置と他方の光学装置とを両端とする長さまで短くしたときの長方形によって規定される領域（以下、「第１仮想領域」という）内を走査していることと同義である。第１仮想領域は二次元座標領域に完全に包括された領域である。このため、第１光学装置のみならず、一方の光学装置及び他方の光学装置は、第１仮想領域内の全体を走査できる。
【００１９】
同様に、第２光学装置は、第１光学装置の方向、ひいては一方の光学装置の方向と、所定の一辺に対向する辺との最短距離を結ぶ直線に沿った方向との間で走査する。これは、一方の光学装置と他方の光学装置とを両端としていた二次元座標領域の所定の一辺の長さを、一方の光学装置と第２光学装置とを両端とする長さまで短くしたときの長方形によって規定される領域（以下、「第２仮想領域」という）内を走査していることと同義である。第２仮想領域は二次元座標領域に完全に包括された領域である。このため、第２光学装置のみならず、一方の光学装置及び他方の光学装置は、第２仮想領域内の全体を走査できる。
【００２０】
また、第１仮想領域と第２仮想領域を合わせた領域は二次元座標領域となる。上記のように、第１仮想領域と第２仮想領域のそれぞれにおいて、２以上の物体の座標を検知できる。従って、一対の光学装置及び別の２つの光学装置の４つの光学装置によって、二次元座標領域内にある２以上の物体の座標を検知できる。以上のように、光学式の二次元座標検知装置において、二次元座標領域内にある複数の物体の座標を検知することができる。
【００２１】
更に、全ての光学装置の走査角度を少なくとも９０°に設定できればよい。これにより、例えば、走査部を、９０°以上の走査角度で走査できるように構成することが難しいような場合においても二次元座標領域内にある複数の物体の座標を検知できるように構成できる。このように、走査部を構成する自由度を向上できる。更に、所定の一辺の中央部付近に光学装置を１つ配置し、当該光学装置の走査角度を１８０°に設定しなければならない場合に比べて、走査角度を９０°に設定する場合には、一回の走査にかかる時間が短くなり、座標検知の時間分解能を向上できる。
【００２２】
本発明の第３態様は、長方形状の二次元座標領域内にある物体の座標を検知するために、前記二次元座標領域の所定の一辺に配置された一対の光学装置と、前記光学装置から出射された光を再帰反射する再帰反射部とを備え、前記一対の光学装置のそれぞれは、二次元座標領域を走査する光を出射する照射部と前記照射部から出射されて前記再帰反射部に再帰反射された光を受光する受光部とを有する１又は複数の光学装置から構成された二次元座標検知装置であって、前記一対の光学装置とは別の２つの光学装置を備え、前記長方形状の４つの頂点のそれぞれには、前記一対の光学装置と前記別の２つの光学装置との４つの光学装置のうちいずれか１つが配置され、前記一対の光学装置及び前記別の２つの光学装置のそれぞれの前記受光部が、当該光学装置の前記照射部から出射された光が１又は複数の前記物体によって遮られることで前記再帰反射された光を受光できないときの１又は複数の走査角度を検知し、前記一対の光学装置のうち一方の光学装置によって検知された走査角度と前記一対の光学装置のうち他方の光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第１座標群を検知し、前記一方の光学装置によって検知された走査角度と、前記別の２つの光学装置のうち第１光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第２座標群を検知し、前記他方の光学装置によって検知された走査角度と、前記別の２つの光学装置のうち第２光学装置によって検知された走査角度とから１又は複数の座標である第３座標群を検知し、前記第１座標群と前記第２座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知し、前記第１座標群と前記第３座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知することを特徴とする。
【００２３】
本発明の第３態様によれば、座標検知装置は、第１座標群と第２座標群とに共通して含まれる座標を物体の座標として検知する。これは、すなわち、二次元座標領域内にある物体の座標を、一方の光学装置、他方の光学装置及び第１光学装置の３つの光学装置によって検知している。このとき、二次元座標領域内の全体を走査している光学装置が３つであるため、当該二次元座標領域内にある複数の物体の座標を検知できる。
【００２４】
更に、座標検知装置は、第１座標群と第３座標群とに共通して含まれる座標を物体の座標として検知する。これは、すなわち、二次元座標領域内にある物体の座標を、一方の光学装置、他方の光学装置及び第２光学装置の３つの光学装置によって検知している。このとき、二次元座標領域内の全体を走査している光学装置が３つであるため、当該二次元座標領域内にある複数の物体の座標を検知できる。以上のように、光学式の二次元座標検知装置において、二次元座標領域内にある複数の物体の座標を検知することができる。
【００２５】
更に、全ての光学装置は、二次元座標領域の頂点に配置されるため、全ての光学装置は、その走査角度を少なくとも９０°に設定すればよい。これにより、第２態様と同様に、走査部を構成する自由度を向上できると共に、座標検知の時間分解能を向上できる。
【００２６】
また、第３態様の構成によれば、二次元座標領域内の全体を走査している光学装置が４つある。これら４つの光学装置のうち、一対の光学装置のうち一方の光学装置と他方の光学装置で走査される領域と、一対の光学装置のうち一方の光学装置と第２光学装置によって走査される領域と、一対の光学装置のうち他方の光学装置と第１光学装置によって走査される領域との３つの領域は、全て二次元座標領域と同一の領域である。
【００２７】
本来であれば、一対の光学装置に加え、第１光学装置及び第２光学装置のいずれか一つあれば二次元座標領域内の複数の物体の座標を検知できる。しかしながら、第１光学装置又は第２光学装置のいずれかが故障等により作動しない状態になった場合であっても、故障していない光学装置と、一方の光学装置及び他方の光学装置によって所望の動作を得ることができ、装置の耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態の二次元座標検知装置の構成を示す図。
【図２】図１の二次元座標検知装置が備える光学装置及び光学装置の構成を示す図。
【図３】第１実施形態の二次元座標検知装置が、二次元座標領域内に２つの物体があるときの座標の検知について示す図。
【図４】第２実施形態の二次元座標検知装置が、二次元座標領域内に２つの物体があるときの座標の検知について示す図。
【図５】第３実施形態の二次元座標検知装置が、二次元座標領域内に２つの物体があるときの座標の検知について示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態の二次元座標検知装置の構成について説明する。本実施形態の二次元座標検知装置（以下、単に「座標検知装置」という）１は、大型ディスプレイやホワイトボード等に搭載される二次元座標検知装置である。
【００３０】
図１に示されるように、本実施形態の座標検知装置１は、外枠２と、平面状の領域である二次元座標領域Ｄ２内の物体の座標を検知するために、光を出射すると共に受光する左右一対の光学装置３，４と、一対の光学装置３，４の間に配置され、光を出射すると共に受光する光学装置（以下、「中央の光学装置」という）５とを備える。
【００３１】
外枠２は、二次元座標領域Ｄ２の周縁上に配置され、図１において上側の上辺２１と、下側の下辺２２と、右側の右辺２３と、左側の左辺２４とで構成される。上辺２１と下辺２２は互いに平行で且つ水平な辺として構成され、右辺２３と左辺２４は互いに平行で且つ上下辺２１，２２に垂直な辺として構成される。
【００３２】
外枠２は、大画面の枠として必要な剛性を持つ部材であればよく、例えば、「熱可塑性樹脂を用いて射出成形等の製法で製造された軽量安価な樹脂枠」又は「プレス等の製法で製造されたアルミニウム等の軽金属枠」が好ましい。下辺２２，右辺２３及び左辺２４は、入射した光に平行で且つ入射方向とは反対方向に出射する再帰反射となるような反射特性を持つように表面が加工されている。例えば、ガラスビーズ又はコーナーキューブ等が表面に並べられた再帰反射テープ又は再帰反射シート等が下辺２２，右辺２３及び左辺２４に貼付されている。下辺２２，右辺２３及び左辺２４が、本発明における再帰反射部に相当する。
【００３３】
右側の光学装置３は、上辺２１と右辺２３の交点上、すなわち図１の右上の角の外枠２の周縁上に配置され、左側の光学装置４は、上辺２１と左辺２４の交点上、すなわち図１の左上の角の外枠２の周縁上に配置される。
【００３４】
一対の光学装置３，４は、外枠２の配置する位置に応じて左右対称に同じ構成を有するものであるので、以下の説明では、主に右側の光学装置３について説明し、左側の光学装置４の詳細な説明は省略する。
【００３５】
図２に示されるように、右側の光学装置３（及び左側の光学装置４）は、光源３１と、走査部３２と、受光部３３とを備える。光源３１は、狭指向性の光となるように半導体レーザ光を出射するように構成されている。このため、光が進んだ距離による光の減衰は無いものとして扱うことができる。これによって、本実施形態の各光学装置３，４は、大型ディスプレイに適した構成となっている。また、光源３１には、振幅が０と０ではない値（例えば５［Ｖ］）とを交互に繰り返すパルス波形が駆動波形として供給されるものであり、パルス波の振幅が０のときに光源３１が消灯し、パルス波の振幅が０ではない値のときに光源３１が点灯する。
【００３６】
走査部３２は、光偏向器４０を有している。走査部３２は、光偏向器４０が有するミラーを回転駆動することで、光源３１が出射したレーザ光を様々な角度に偏向して、外枠２で形成された二次元座標領域Ｄ２内を走査する。ここで、光源３１と走査部３２とが本発明における「照射部」に相当する。
【００３７】
本実施形態では、光偏向器４０を、電圧信号が供給されることでミラーを回転駆動する圧電アクチュエータを備えるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）デバイスで構成している。このように、圧電アクチュエータを用いることで、光偏向器４０の駆動部を非常に小型化できる。なお、光偏向器４０は、本実施形態の構成に限らず、モータ（電動機）等の駆動力により回転駆動するものであってもよい。
【００３８】
受光部３３は、走査部３２によって二次元座標領域Ｄ２内に出射された光が、外枠２の下辺２２及び左辺２４のいずれか（左側の光学装置の場合には、下辺２２及び右辺２３のいずれか）に入射し、再帰反射して戻って来た反射光を受光できるように配置される。受光部３３は、受光したエネルギーに応じて電気信号を出す光電変換素子であり、コスト等を考慮するとフォトダイオードが好ましいが、これに限らず、イメージセンサー等を使用しても良い。
【００３９】
光源３１は、外枠２の上辺２１から走査部３２の光偏向器４０のミラーの中央部に向けてレーザ光を出射できる位置に配置される。本実施形態では、光源３１は、半導体レーザの出力にビーム整形用のレンズを装着してレーザ光を出力できるように構成しているがこれに限らない。例えば、任意の位置に配置された光源の光を、光ファイバによって本実施形態の光源３１の位置に伝達させて、光偏向器４０のミラーに向けてレーザ光を出射できるように構成したものであってもよい。
【００４０】
走査部３２は、周期性を有する電圧波形（例えば、正弦波や三角波等）を光偏向器４０に供給することで、光偏向器４０のミラーを±２２．５°（計４５°）以上の角度で回転駆動（振動）し、二次元座標領域Ｄ２の全領域に対して光源３１からのレーザ光で走査可能に構成される。このとき、走査部３２は、光源３１からのレーザ光を偏向した光が、二次元座標領域Ｄ２の面に対して水平に出射されるように光偏向器４０のミラーを回転駆動する。以下、この光偏向器４０に偏向されたレーザ光の光路で形成される平面を「走査平面」という。
【００４１】
光偏向器４０のミラーの偏向角が２２．５°の時には、二次元座標領域Ｄ２の垂直方向に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。すなわち、右側の光学装置３の場合には、上辺２１と右辺２３の交点から下辺２２と右辺２３の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射され、左側の光学装置４の場合には、上辺２１と左辺２４の交点から下辺２２と左辺２４の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。
【００４２】
光偏向器４０のミラーの偏向角が−２２．５°の時には、二次元座標領域Ｄ２の水平方向に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。すなわち、右側の光学装置３の場合には、上辺２１と右辺２３の交点から上辺２１と左辺２４の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射され、左側の光学装置４の場合には、上辺２１と左辺２４の交点から上辺２１と右辺２３の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。
【００４３】
このように、一対の光学装置３，４のそれぞれは、その走査角度が０°〜９０°の範囲に設定されている。
【００４４】
中央の光学装置５は、上述したように、一対の光学装置３，４の間、詳細には、上辺２１の中央部付近の外枠２の周縁上にステー（図示省略）等に固定されて配置される。中央の光学装置５は、その構造は一対の光学装置３，４と同様である。中央の光学装置５は、上辺２１の中央部付近に配置されているので、二次元座標領域Ｄ２の全体を走査するために、ミラーの偏向角が±４５°（計９０°）以上に設定されている。
【００４５】
詳細には、中央の光学装置５の光偏向器４０のミラーの偏向角が４５°の時には、二次元座標領域Ｄ２の水平方向の右方向に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。すなわち、上辺２１の中央部付近から上辺２１と右辺２３の交点に向かって中央の光学装置５の光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。
【００４６】
光偏向器４０のミラーの偏向角が−４５°の時には、二次元座標領域Ｄ２の水平方向の左方向に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。すなわち、上辺２１の中央部付近から上辺２１と左辺２４の交点に向かって中央の光学装置５の光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。
【００４７】
このように、中央の光学装置５は、走査角度が０°〜１８０°の範囲に設定されている。
【００４８】
以上のように、第１実施形態では、全ての光学装置３，４，５が、二次元座標領域Ｄ２の全領域を走査するように構成されている。
【００４９】
次に、外枠２の下辺２２，右辺２３及び左辺２４の再帰反射となるように加工された表面の詳細について説明する。
【００５０】
下辺２２，右辺２３及び左辺２４は、入射角が０°の光を、反射角が０°で最大光度となり所定の半値角の広がりを持つ光として反射する反射特性を持つ。これによって、例えば二次元座標領域Ｄ２の大きさ、例えば、二次元座標領域Ｄ２の対角線の長さが５０インチ程度とすると、光学装置３，４から出射した光が再び光学装置３，４に戻ってきた時点で、３０〜４０ｍｍφ程度のビーム幅を持つことになる。従って、この場合には、各光学装置３，４の受光部３３は、光偏向器４０のミラーから３０〜４０ｍｍ以内の場所に配置されれば、再帰反射した光を受光できる。
【００５１】
本実施形態では、受光部３３を外枠２の右上（上辺２１と右辺２３の交点）及び左上（上辺２１と左辺２４の交点）の二次元座標領域Ｄ２側の側壁に配置している。このとき、各光学装置３，４，５の光偏向器４０のミラーと受光部３３は、二次元座標領域Ｄ２の面に対して法線方向に３０〜４０ｍｍ程度ずらした位置に配置される。
【００５２】
このように、各光学装置３，４，５の光偏向器４０のミラーから受光部３３までの距離を、再帰反射部としての下辺２２，右辺２３及び左辺２４の反射特性と、二次元座標領域Ｄ２の大きさとに応じて決定することで、ビーム分割器のような光束を分割する装置を設けることなく、光偏向器４０のミラーと受光部３３とを互いに干渉しないように配置できる。
【００５３】
また、各光学装置３，４，５の光偏向器４０のミラーから出射する光が互いに影響を与えないようにするため、互いの走査平面が同一平面にならないように構成している。すなわち、互いの走査平面を、平行となるように法線方向にずらしている。このため、二次元座標領域Ｄ２内には３つの走査平面が存在している。このように、二次元座標領域Ｄ２は、上記のように３つの走査平面が存在しているので、厳密に言えば、当該二次元座標領域Ｄ２の法線方向に厚さを持つ領域となる。
【００５４】
また、光源３１には、光が出射される部位に光学フィルタ４１が貼設されている。また、受光部３３には、光を受光する部位に光学フィルタ４１と同じ特性の光学フィルタ４２が貼設されている。これらの光学フィルタ４１，４２は、所定の波長の光のみを通過させるバンドパスフィルタである。これにより、光源３１から出射される光は、光学フィルタ４１により所定の波長のみの光となり走査平面に出射される。また、受光部３３が受光する光は、光学フィルタ４２により所定の波長のみの光となる。
【００５５】
各光学装置３，４，５の光源３１及び受光部３３には、それぞれ特性（通過させる波長）の異なる光学フィルタ４１，４２が貼設されている。これにより、各光学装置３，４，５において、互いに異なる光源３１から出射された光を受光部３３に入射した場合であっても、受光部３３に貼設された光学フィルタ４２によって、受光部３３が受光することを防止できる。
【００５６】
以上が座標検知装置１の構成である。
【００５７】
次に、このように構成された座標検知装置１の座標（二次元座標）の検知方法について説明する。走査部３２が二次元座標領域Ｄ２内を走査しているとき、走査部３２からの光（レーザ光）が、二次元座標領域Ｄ２内の物体に遮られた場合と遮られなかった場合とでは、受光部３３が受光する光のレベル（例えば、光エネルギー等）が異なる。すなわち、遮られた場合には、遮られなかった場合に比べ、極端に低くなる（０又は０に同等）。
【００５８】
座標検知装置１は、受光部３３が受光した光のレベルが低くなったときに、走査部３２が光を出射していた角度（走査角度）を検知する。走査部３２の光偏向器４０に供給していた電圧波形に応じてミラーの偏向角が一意に決定される。このため、座標検知装置１は、ミラーの偏向角より光を出射していた角度を検知している。このときの角度は、光学装置（３，４又は５）と物体とを結ぶ直線（詳細には、ミラーの反射中心と物体とを結ぶ直線）と、上辺２１の中心線（詳細には、上辺２１の中心線に平行で、且つミラーの光源３１からレーザ光の反射中心を通る直線）との２つの直線のなす角度（鋭角側の角度）である。以下、この角度を「検知角」という。
【００５９】
このようにして、座標検知装置１は、各光学装置３，４，５のそれぞれの受光部３３が受光した光のレベルが低くなったときのそれぞれの検知角を検知する。
【００６０】
各光学装置３，４，５は、一回の走査において、二次元座標領域Ｄ２内にある物体の数と同じ数の検知角を検知する。
【００６１】
１つの光学装置（３，４又は５）の検知角からは、物体との間の距離は不明であるが、所定の２つの光学装置の走査角度と当該２つの光学装置の間の距離とが分かることで（すなわち、一辺の長さとその両端の角度が分かることで）、三角形の形状及び大きさが規定されて当該三角形の頂点に位置する物体の座標が決まる（すなわち、三角測量法によって決定される）。
【００６２】
このため、座標検知装置１は、全ての光学装置３，４，５のうち２つの光学装置を選択するときの全ての組み合わせのそれぞれにおいて、当該選択された２つの光学装置のうち一方の光学装置による全ての検知された走査角度（検知角）と他方の光学装置による全ての検知された走査角度（検知角）とから１又は複数の座標の集合である座標群を検知する。このとき、全ての光学装置３，４，５の配置は予め決定されているので、選択された２つの光学装置の間の距離（一辺の長さ）は座標群毎に規定される。
【００６３】
このとき、１つの光学装置において、二次元座標領域Ｄ２内にある物体の数の分の検知角が存在するので、当該数と同じ数の「１つの光学装置と物体とを結ぶ直線」が存在する。従って、２つの光学装置のそれぞれと物体とを結ぶ直線の交点は、必ず物体の座標となるわけではない。このため、座標群には、物体の座標（以下、「真座標」という）に加え、物体が複数ある場合には、物体の座標ではない座標（以下、「偽座標」という）も含まれている。
【００６４】
しかしながら、偽座標は、２つの光学装置の検知角によって検知されたものであるので、当該２つの光学装置とは異なる光学装置と物体とを結ぶ直線が必ず通るわけではない。すなわち、偽座標は、光学装置の数が物体の数より多く構成されているならば、全ての光学装置３，４，５の全組み合わせ（全ての座標群）に含まれてはいない。一方、真座標は、全ての座標群に含まれている。
【００６５】
そこで、座標検知装置１は、検知された全ての座標群に共通して含まれる１又は複数の座標を、１又は複数の物体の座標として検知する。
【００６６】
以下、図３を参照して、二次元座標領域Ｄ２内に２つの物体Ｏ１，Ｏ２があるときの座標検知装置１による２つの物体Ｏ１，Ｏ２の座標の検知について説明する。以下、２つの物体Ｏ１，Ｏ２の一方の物体を第１物体Ｏ１とし、他方の物体を第２物体Ｏ２とする。図３では、第１物体Ｏ１は第１座標Ｐ１にあり、第２物体Ｏ２は第２座標Ｐ２にある。すなわち、第１座標Ｐ１と第２座標Ｐ２の２つの座標が真座標である。
【００６７】
図３には、右側の光学装置３と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ３１と、右側の光学装置３と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ３２と、左側の光学装置４と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ４１と、左側の光学装置４と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ４２と、中央の光学装置５と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ５１と、中央の光学装置５と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ５２とが記載されている。
【００６８】
これらの直線Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ５１，Ｌ５２は、各光学装置３，４，５の受光部３３が受光できないときの光路及び当該光路の延長線を示している。二次元座標領域Ｄ２内に２つの物体Ｏ１，Ｏ２があるため、各光学装置３，４，５のそれぞれには、２本の直線が紐付く。これらの直線Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ５１，Ｌ５２のそれぞれと上辺２１とがなす角度が検知角である。すなわち、図３において、各光学装置３，４，５のそれぞれは２つの検知角を検知する。
【００６９】
また、右側の光学装置３と左側の光学装置４との間の距離を示す直線Ｌ３４、右側の光学装置３と中央の光学装置５との間の距離を示す直線Ｌ３５、及び左側の光学装置４と中央の光学装置５との間の距離を示す直線Ｌ４５の３つの直線Ｌ３４，Ｌ３５，Ｌ４５は、各光学装置３，４，５の配置に応じてその長さが規定される。
【００７０】
そして、座標検知装置１は、まず、右側の光学装置３と左側の光学装置４との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１は、当該選択された２つの光学装置３，４のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置３，４においては、４つの座標が得られる。このときの４つの座標によって表される座標群を第１座標群とする。
【００７１】
１つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ４１との交点にある第１座標Ｐ１である。２つ目の座標は、「直線Ｌ３２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ４２との交点にある第２座標Ｐ２である。
【００７２】
３つ目の座標は、「直線Ｌ３２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ４１との交点にある第３座標Ｐ３である。４つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ４２との交点にある第４座標Ｐ４である。
【００７３】
以上のように、第１座標群には、２つの真座標Ｐ１，Ｐ２のいずれもが含まれる。また、第１座標群には、第３座標Ｐ３及び第４座標Ｐ４の２つの偽座標が含まれる。
【００７４】
次に、座標検知装置１は、右側の光学装置３と中央の光学装置５との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１は、当該選択された２つの光学装置３，５のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置３，５においては、３つの座標が得られる。このときの３つの座標によって表される座標群を第２座標群とする。
【００７５】
１つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ５１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３５の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ５１との交点にある第１座標Ｐ１である。２つ目の座標は、「直線Ｌ３２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ５２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３５の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ５２との交点にある第２座標Ｐ２である。３つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ５２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３５の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ５２との交点にある第５座標Ｐ５である。
【００７６】
以上のように、第２座標群には、２つの真座標Ｐ１，Ｐ２のいずれもが含まれる。また、第２座標群には、第５座標Ｐ５の１つの偽座標が含まれる。
【００７７】
なお、２つの光学装置のそれぞれが２つの走査角度を検知しているので、その全ての組み合わせの数は４つとなり４つの座標が検知されるはずである。しかしながら、図３に示されるように、直線Ｌ３２と直線Ｌ５１とは、二次元座標領域Ｄ２内では交わらず、二次元座標領域Ｄ２外で交わる。座標検知装置１は、二次元座標領域Ｄ２外で交わった座標を検知することはない。従って、第２座標群に含まれる座標の数は、４つではなく３つとなる。
【００７８】
次に、座標検知装置１は、左側の光学装置４と中央の光学装置５との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１は、当該選択された２つの光学装置４，５のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置４，５においては、３つの座標が得られる。このときの３つの座標によって表される座標群を第３座標群とする。
【００７９】
１つ目の座標は、「直線Ｌ４１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ５１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４５の長さ」とから検知される、直線Ｌ４１と直線Ｌ５１との交点にある第１座標Ｐ１である。２つ目の座標は、「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ５２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４５の長さ」とから検知される、直線Ｌ４２と直線Ｌ５２との交点にある第２座標Ｐ２である。３つ目の座標は、「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ５１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４５の長さ」とから検知される、直線Ｌ４２と直線Ｌ５１との交点にある第６座標Ｐ６である。
【００８０】
以上のように、第３座標群には、２つの真座標Ｐ１，Ｐ２のいずれもが含まれる。また、第３座標群には、第６座標Ｐ６の１つの偽座標が含まれる。
【００８１】
上述したように、第１座標群には、第１座標Ｐ１、第２座標Ｐ２、第３座標Ｐ３及び第４座標Ｐ４の４つの座標が含まれる。第２座標群には、第１座標Ｐ１、第２座標Ｐ２及び第５座標Ｐ５の３つの座標が含まれる。第３座標群には、第１座標Ｐ１、第２座標Ｐ２及び第６座標Ｐ６の３つの座標が含まれる。
【００８２】
これらの第１〜第３の座標群に対して、共通に含まれている座標は、第１座標Ｐ１と第２座標Ｐ２のみである。従って、座標検知装置１は、これらの２つの座標Ｐ１，Ｐ２を物体の座標であるとして検知する。なお、上述したように、これらの２つの座標Ｐ１，Ｐ２は真座標である。このように、座標検知装置１は、上述した方法によって、物体の座標を正しく検知できる。
【００８３】
なお、本実施形態の説明においては、二次元座標領域Ｄ２内に、物体が２つある場合を例に説明したが、物体が３つ以上ある場合であっても、これらの物体の座標を検知できる。この場合であっても、「複数の物体のそれぞれ」と「３つの光学装置３，４，５のそれぞれ」とを結ぶ直線に応じて、上述したように、第１〜第３の座標群の全てに共通して含まれる座標を抽出すれば、当該複数の物体の座標として検知できる。
【００８４】
以上のように、本実施形態の座標検知装置１は、３つの光学装置３，４，５を備え、当該３つの光学装置３，４，５のそれぞれは、全てが、二次元座標領域Ｄ２内の全領域に対して走査している。このため、二次元座標領域Ｄ２内に１又は複数の物体がある場合に、当該物体の全ての座標を検知することができる。
【００８５】
なお、第１実施形態の座標検知装置１は、光学装置を３つ備えているが、光学装置の数はこれに限らず、４つ以上備えていてもよい。
【００８６】
また、第１実施形態の座標検知装置１は、１つの辺（上辺２１）に全ての光学装置３，４，５を配置しているがこれに限るものではない。全ての光学装置を、二次元座標領域Ｄ２の周縁上又は二次元座標領域Ｄ２外に配置し、二次元座標領域Ｄ２内の全領域を走査可能であればいずれの場所に配置してもよい。
【００８７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の座標検知装置１０について説明する。第２実施形態の座標検知装置１０は、上辺２１に、４つの光学装置を配置している点で第１実施形態の座標検知装置１と異なる。詳細には、第１実施形態において、上辺２１に中央の光学装置５を１つだけ配置していたが、第２実施形態では、中央の光学装置５を１つだけ配置する代わりに、２つの光学装置６，７配置している。
【００８８】
２つの光学装置６，７の一方を中央右光学装置６とし、他方を中央左光学装置７としたとき、中央右光学装置６は、「上辺２１の中央部」と「上辺２１と右辺２３の交点」との間（上辺２１の中央部より図４の右側）の外枠２の周縁上に配置される。中央左光学装置７は、「上辺２１の中央部」と「上辺２１と左辺２４の交点」との間（上辺２１の中央部より図４の左側）の外枠２の周縁上に配置される。すなわち、上辺２１に、図４の右側から左側に向かって、「右側の光学装置３→中央右光学装置６→中央左光学装置７→左側の光学装置４」の順番で配置される。
【００８９】
中央右光学装置６及び中央左光学装置７は、一対の光学装置３，４と同じ構成であり、その走査角度も同じく０°〜９０°に設定されている。すなわち、当該光学装置６，７の光偏向器４０のミラーを±２２．５°（計４５°）の角度で回転駆動する。
【００９０】
詳細には、光偏向器４０のミラーの偏向角が２２．５°の時には、二次元座標領域Ｄ２の垂直方向に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。すなわち、中央右光学装置６の場合には、中央右光学装置６が配置された位置から下辺２２の最短距離を通る直線Ｌ２３１に沿って光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射され、中央左光学装置７の場合には、中央左光学装置７が配置された位置から下辺２２の最短距離を通る直線Ｌ２４１に沿って光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。
【００９１】
また、光偏向器４０のミラーの偏向角が−２２．５°の時には、二次元座標領域Ｄ２の水平方向に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。すなわち、中央右光学装置６の場合には、中央右光学装置６が配置された位置から上辺２１と左辺２４の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射され、中央左光学装置７の場合には、中央左光学装置７が配置された位置から上辺２１と右辺２３の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。
【００９２】
このように、２つの光学装置６，７のそれぞれは、その走査角度が０°〜９０°の範囲に設定されている。
【００９３】
ここで、第２実施形態において、「右側の光学装置３」が本発明の第２態様における「一方の光学装置」に相当し、「左側の光学装置４」が本発明の第２態様における「他方の光学装置」に相当し、「中央右光学装置６」が本発明の第２態様における「第１光学装置」に相当し、「中央左光学装置７」が本発明の第２態様における「第２光学装置」に相当する。
【００９４】
以下、図４を参照して、二次元座標領域Ｄ２内に２つの物体Ｏ１，Ｏ２があるときの座標検知装置１０による２つの物体Ｏ１，Ｏ２の座標の検知について説明する。以下、２つの物体Ｏ１，Ｏ２の一方の物体を第１物体Ｏ１とし、他方の物体を第２物体Ｏ２とする。図４では、第１物体Ｏ１は第１座標Ｐ１にあり、第２物体Ｏ２は第２座標Ｐ２にある。すなわち、第１座標Ｐ１と第２座標Ｐ２の２つの座標が真座標である。
【００９５】
図４には、右側の光学装置３と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ３１と、右側の光学装置３と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ３２と、左側の光学装置４と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ４１と、左側の光学装置４と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ４２と、中央右光学装置６と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ６１と、中央右光学装置６と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ６２と、中央左光学装置７と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ７２とが記載されている。
【００９６】
これらの直線Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ６１，Ｌ６２，Ｌ７２は、各光学装置３，４，６，７の受光部３３が受光できないときの光路及び当該光路の延長線を示している。
【００９７】
また、右側の光学装置３と左側の光学装置４との間の距離を示す直線Ｌ３４、右側の光学装置３と中央左光学装置７との間の距離を示す直線Ｌ３７、及び左側の光学装置４と中央右光学装置６との間の距離を示す直線Ｌ４６の３つの直線Ｌ３４，Ｌ３７，Ｌ４６は、各光学装置３，４，６，７の配置に応じてその長さが規定される。
【００９８】
ここで、中央左光学装置７は、中央右光学装置６の方向、ひいては右側の光学装置３の方向と、上辺２１に対向する下辺２２との最短距離を結ぶ直線Ｌ２４１に沿った方向との間で走査する。これは、右側の光学装置３と左側の光学装置４とを両端としていた二次元座標領域Ｄ２の水平方向（上辺２１及び下辺２２）の長さを、中央左光学装置７と右側の光学装置３とを両端とする長さ（直線Ｌ３７の長さ）まで短くしたときの長方形によって規定される領域（以下、「第１仮想領域」という）Ｄ２１内の全領域を走査していることと同義である。
【００９９】
図４では、見易さのために、第１仮想領域Ｄ２１及び第２仮想領域Ｄ２２を実際の領域より少しだけ大きく示している。
【０１００】
同様に、中央右光学装置６は、中央左光学装置７の方向、ひいては左側の光学装置４の方向と上辺２１に対向する下辺２２との最短距離を結ぶ直線Ｌ２３１に沿った方向との間で走査する。これは、右側の光学装置３と左側の光学装置４とを両端としていた二次元座標領域Ｄ２の水平方向（上辺２１及び下辺２２）の長さを、左側の光学装置４と中央右光学装置６とを両端とする長さまで短くしたときの長方形によって規定される領域（以下、「第２仮想領域」という）Ｄ２２内を走査していることと同義である。
【０１０１】
そして、座標検知装置１０は、まず、右側の光学装置３と左側の光学装置４との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１０は、当該選択された２つの光学装置３，４のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置３，４においては、４つの座標が得られる。このときの４つの座標によって表される座標群を第１座標群とする。右側の光学装置３と左側の光学装置４は、二次元座標領域Ｄ２内の全領域を走査する。従って、第１座標群は、二次元座標領域Ｄ２内の座標の集合となる。
【０１０２】
１つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ４１との交点にある第１座標Ｐ１である。２つ目の座標は、「直線Ｌ３２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ４２との交点にある第２座標Ｐ２である。
【０１０３】
３つ目の座標は、「直線Ｌ３２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ４１との交点にある第３座標Ｐ３である。４つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ４２との交点にある第４座標Ｐ４である。
【０１０４】
以上のように、第１座標群には、２つの真座標Ｐ１，Ｐ２のいずれもが含まれる。また、第１座標群には、第３座標Ｐ３及び第４座標Ｐ４の２つの偽座標が含まれる。
【０１０５】
次に、座標検知装置１０は、右側の光学装置３と中央左光学装置７との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１０は、当該選択された２つの光学装置３，７のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置３，７においては、２つの座標が得られる。このときの２つの座標によって表される座標群を第２座標群とする。右側の光学装置３と中央左光学装置７は、第１仮想領域Ｄ２１内の全領域を走査する。従って、第２座標群は、第１仮想領域Ｄ２１内の座標の集合となる。
【０１０６】
１つ目の座標は、「直線Ｌ３２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ７２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３７の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ７２との交点にある第２座標Ｐ２である。２つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ７２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３７の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ７２との交点にある第５座標Ｐ５である。
【０１０７】
以上のように、第２座標群には、１つの真座標である第２座標Ｐ２が含まれる。また、第２座標群には、第５座標Ｐ５の１つの偽座標が含まれる。また、第２座標群に、もう１つの真座標である第１座標Ｐ１が含まれていないのは、中央左光学装置７が走査する領域である第１仮想領域Ｄ２１内に含まれていないからである。
【０１０８】
次に、座標検知装置１０は、左側の光学装置４と中央右光学装置６との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１０は、当該選択された２つの光学装置４，６のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置４，６においては、３つの座標が得られる。このときの３つの座標によって表される座標群を第３座標群とする。左側の光学装置４と中央右光学装置６は、第２仮想領域Ｄ２２内の全領域を走査する。従って、第３座標群は、第２仮想領域Ｄ２２内の座標の集合となる。
【０１０９】
１つ目の座標は、「直線Ｌ４１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ６１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４６の長さ」とから検知される、直線Ｌ４１と直線Ｌ６１との交点にある第１座標Ｐ１である。２つ目の座標は、「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ６２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４６の長さ」とから検知される、直線Ｌ４２と直線Ｌ６２との交点にある第２座標Ｐ２である。３つ目の座標は、「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ６１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４６の長さ」とから検知される、直線Ｌ４２と直線Ｌ６１との交点にある第６座標Ｐ６である。
【０１１０】
以上のように、第３座標群には、２つの真座標Ｐ１，Ｐ２のいずれもが含まれる。また、第３座標群には、第６座標Ｐ６の１つの偽座標が含まれる。
【０１１１】
上述したように、二次元座標領域Ｄ２内の座標の集合である第１座標群には、第１座標Ｐ１、第２座標Ｐ２、第３座標Ｐ３及び第４座標Ｐ４の４つの座標が含まれる。第１仮想領域Ｄ２１内の座標の集合である第２座標群には、第２座標Ｐ２及び第５座標Ｐ５の２つの座標が含まれる。第２仮想領域Ｄ２２内の座標の集合である第３座標群には、第１座標Ｐ１、第２座標Ｐ２及び第６座標Ｐ６の３つの座標が含まれる。
【０１１２】
第１仮想領域Ｄ２１及び第２仮想領域Ｄ２２は、二次元座標領域Ｄ２に完全に包括された領域である。このため、第１座標群と第２座標群とに共通して含まれている座標である第２座標Ｐ２は、第１仮想領域Ｄ２１内にある物体の座標である。また、第１座標群と第３座標群とに共通して含まれている座標である第１座標Ｐ１及び第２座標Ｐ２は、第２仮想領域Ｄ２２内にある物体の座標である。第２座標Ｐ２は、第１仮想領域Ｄ２１と第２仮想領域Ｄ２２の重なった領域に含まれているので、上記のどちらにも共通の座標となっている。
【０１１３】
本実施形態の座標検知装置１０は、第１座標群と第２座標群とに共通した座標の集合（本実施形態では、第２座標Ｐ２）と、第１座標群と第３座標群とに共通した座標の集合（本実施形態では、第１座標Ｐ１及び第２座標Ｐ２）との２つの集合の和集合に含まれる全ての座標（第１座標Ｐ１及び第２座標Ｐ２）を、二次元座標領域Ｄ２内にある物体の座標として検知する。
【０１１４】
ここで、このように、「座標検知装置１０が二次元座標領域Ｄ２内にある物体の座標を検知すること」が、本発明における「前記第１座標群と前記第２座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標の集合と、前記第１座標群と前記第３座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標の集合との２つの集合の和集合に含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知する」ことに相当する。
【０１１５】
なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、二次元座標領域Ｄ２内に物体が２つある例で説明したが、物体の数は３以上であってもそれぞれの座標を検知できる。
【０１１６】
以上のように、第２実施形態の座標検知装置１０は、二次元座標領域Ｄ２内にある１又は複数の物体の座標を検知できる。
【０１１７】
なお、第１仮想領域Ｄ２１は二次元座標領域Ｄ２に完全に包括された領域である。このため、中央左光学装置７のみならず、右側の光学装置３及び左側の光学装置４は、第１仮想領域Ｄ２１内の全体を走査できる。従って、右側の光学装置３、中央左光学装置７及び左側の光学装置４によって（換言すれば、第１座標群と第２座標群とに共通して含まれる座標を得ることで）、第１仮想領域Ｄ２１内にある複数の物体の座標を検知できる。
【０１１８】
第２仮想領域Ｄ２２は二次元座標領域Ｄ２に完全に包括された領域である。このため、中央右光学装置６のみならず、右側の光学装置３及び左側の光学装置４は、第２仮想領域Ｄ２２内の全体を走査できる。従って、右側の光学装置３、中央右光学装置６及び左側の光学装置４によって、（換言すれば、第１座標群と第３座標群とに共通して含まれる座標を得ることで）、第２仮想領域Ｄ２２内にある複数の物体の座標を検知できる。
【０１１９】
従って、第２実施形態の座標検知装置１０は、右側の光学装置３、左側の光学装置４、中央右光学装置６及び中央左光学装置７の４つの光学装置によって、二次元座標領域Ｄ２内に配置された複数の物体の座標を検知できる。
【０１２０】
更に、全ての光学装置３，４，６，７の走査角度を少なくとも９０°に設定すればよいので、所定の一辺の中央部付近に光学装置を１つ配置し、当該光学装置の走査角度を１８０°に設定しなければならない場合に比べて、一回の走査にかかる時間が短くなり、座標検知の時間分解能を向上できる。
【０１２１】
また、本実施形態では、光偏向器４０を、電圧信号が供給されることでミラーを回転駆動する圧電アクチュエータを備えるＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System)デバイスで構成している。このため、全ての光学装置の走査角度を少なくとも９０°に設定すればよい本実施形態の座標検知装置１０の構成は、走査角度を１８０°に設定する必要があるものに比べて、走査部３２の実装を比較的容易にすることができる。
【０１２２】
なお、第２実施形態の座標検知装置１０では、上辺２１に全ての光学装置３，４，６，７を配置しているがこれに限らない。例えば、下辺２２に全ての光学装置を配置してもよいし、右辺２３又は左辺２４に配置してもよい。
【０１２３】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態の座標検知装置１１について説明する。第３実施形態の座標検知装置１１は、外枠２の四隅にそれぞれ１つずつ光学装置が配置されている。すなわち、第１実施形態の座標検知装置１に比べて、一対の光学装置３，４に関してはその構成及び配置は同じであるが、中央の光学装置５は配置されず、代わりに、２つの光学装置８，９が下辺２２の両端に配置される。２つの光学装置６，７は、その構造については一対の光学装置３，４と同じである。
【０１２４】
詳細には、２つの光学装置８，９のうち右下光学装置８が下辺２２と右辺２３との交点上、すなわち図５の右下の角の外枠２の周縁上に配置され、２つの光学装置８，９のうち左下光学装置９が下辺２２と左辺２４との交点上、すなわち図５の左下の角の外枠２の周縁上に配置される。
【０１２５】
２つの光学装置８，９の光偏向器４０のミラーの偏向角が２２．５°の時には、二次元座標領域Ｄ２の垂直方向に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。すなわち、右下光学装置８の場合には、下辺２２と右辺２３の交点から上辺２１と右辺２３の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射され、左下光学装置９の場合には、下辺２２と左辺２４の交点から上辺２１と左辺２４の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。
【０１２６】
光偏向器４０のミラーの偏向角が−２２．５°の時には、二次元座標領域Ｄ２の水平方向に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。すなわち、右下光学装置８の場合には、下辺２２と右辺２３の交点から下辺２２と左辺２４の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射され、左下光学装置９の場合には、下辺２２と左辺２４の交点から下辺２２と右辺２３の交点に向かって光偏向器４０のミラーからレーザ光が出射される。
【０１２７】
このように、２つの光学装置８，９のそれぞれは、その走査角度が０°〜９０°の範囲に設定されている。
【０１２８】
以上のように、第３実施形態では、全ての光学装置３，４，８，９が、第１実施形態と同様に、二次元座標領域Ｄ２の全領域を走査するように構成されている。
【０１２９】
ここで、第３実施形態において、「右側の光学装置３」が本発明の第３態様における「一方の光学装置」に相当し、「左側の光学装置４」が本発明の第３態様における「他方の光学装置」に相当し、「右下光学装置８」が本発明の第３態様における「第１光学装置」に相当し、「左下光学装置９」が本発明の第３態様における「第２光学装置」に相当する。
【０１３０】
以下、図５を参照して、二次元座標領域Ｄ２内に２つの物体Ｏ１，Ｏ２があるときの座標検知装置１１による２つの物体Ｏ１，Ｏ２の座標の検知について説明する。以下、２つの物体Ｏ１，Ｏ２の一方の物体を第１物体Ｏ１とし、他方の物体を第２物体Ｏ２とする。図５では、第１物体Ｏ１は第１座標Ｐ１にあり、第２物体Ｏ２は第２座標Ｐ２にある。すなわち、第１座標Ｐ１と第２座標Ｐ２の２つの座標が真座標である。
【０１３１】
図５には、右側の光学装置３と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ３１と、右側の光学装置３と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ３２と、左側の光学装置４と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ４１と、左側の光学装置４と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ４２と、右下光学装置８と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ８１と、右下光学装置８と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ８２と、左下光学装置９と第１物体Ｏ１とを結ぶ直線Ｌ９１と、左下光学装置９と第２物体Ｏ２とを結ぶ直線Ｌ９２とが記載されている。
【０１３２】
これらの直線Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１，Ｌ４２，Ｌ８１，Ｌ８２，Ｌ９１，Ｌ９２は、各光学装置３，４，８，９の受光部３３が受光できないときの光路及び当該光路の延長線を示している。
【０１３３】
また、右側の光学装置３と左側の光学装置４との間の距離を示す直線Ｌ３４、右側の光学装置３と右下光学装置８との間の距離を示す直線Ｌ３８、及び左側の光学装置４と左下光学装置９との間の距離を示す直線Ｌ４９の３つの直線Ｌ３４，Ｌ３８，Ｌ４９は、各光学装置３，４，８，９の配置に応じてその長さが規定される。
【０１３４】
そして、座標検知装置１１は、まず、右側の光学装置３と左側の光学装置４との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１１は、当該選択された２つの光学装置３，４のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置３，４においては、４つの座標が得られる。このときの４つの座標によって表される座標群を第１座標群とする。
【０１３５】
１つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ４１との交点にある第１座標Ｐ１である。２つ目の座標は、「直線Ｌ３２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ４２との交点にある第２座標Ｐ２である。
【０１３６】
３つ目の座標は、「直線Ｌ３２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ４１との交点にある第３座標Ｐ３である。４つ目の座標は、「直線Ｌ３１と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ４２と上辺２１とがなす角度」と「直線Ｌ３４の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ４２との交点にある第４座標Ｐ４である。
【０１３７】
以上のように、第１座標群には、２つの真座標Ｐ１，Ｐ２のいずれもが含まれる。また、第１座標群には、第３座標Ｐ３及び第４座標Ｐ４の２つの偽座標が含まれる。
【０１３８】
次に、座標検知装置１１は、右側の光学装置３と右下光学装置８との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１１は、当該選択された２つの光学装置３，８のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置３，８においては、４つの座標が得られる。このときの４つの座標によって表される座標群を第２座標群とする。
【０１３９】
１つ目の座標は、「直線Ｌ３１と右辺２３とがなす角度」と「直線Ｌ８１と右辺２３とがなす角度」と「直線Ｌ３８の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ８１との交点にある第１座標Ｐ１である。２つ目の座標は、「直線Ｌ３２と右辺２３とがなす角度」と「直線Ｌ８２と右辺２３とがなす角度」と「直線Ｌ３８の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ８２との交点にある第２座標Ｐ２である。
【０１４０】
３つ目の座標は、「直線Ｌ３２と右辺２３とがなす角度」と「直線Ｌ８１と右辺２３とがなす角度」と「直線Ｌ３８の長さ」とから検知される、直線Ｌ３２と直線Ｌ８１との交点にある第５座標Ｐ５である。４つ目の座標は、「直線Ｌ３１と右辺２３とがなす角度」と「直線Ｌ８２と右辺２３とがなす角度」と「直線Ｌ３８の長さ」とから検知される、直線Ｌ３１と直線Ｌ８２との交点にある第６座標Ｐ６である。
【０１４１】
以上のように、第２座標群には、２つの真座標Ｐ１，Ｐ２のいずれもが含まれる。また、第２座標群には、第５座標Ｐ５及び第６座標Ｐ６の２つの偽座標が含まれる。
【０１４２】
次に、座標検知装置１１は、左側の光学装置４と左下光学装置９との２つの光学装置を選択する。そして、座標検知装置１１は、当該選択された２つの光学装置４，９のそれぞれが検知した全ての走査角度から全ての座標を検知する。当該選択された２つの光学装置４，９においては、４つの座標が得られる。このときの４つの座標によって表される座標群を第３座標群とする。
【０１４３】
１つ目の座標は、「直線Ｌ４１と左辺２４とがなす角度」と「直線Ｌ９１と左辺２４とがなす角度」と「直線Ｌ４９の長さ」とから検知される、直線Ｌ４１と直線Ｌ９１との交点にある第１座標Ｐ１である。２つ目の座標は、「直線Ｌ４２と左辺２４とがなす角度」と「直線Ｌ９２と左辺２４とがなす角度」と「直線Ｌ４９の長さ」とから検知される、直線Ｌ４２と直線Ｌ９２との交点にある第２座標Ｐ２である。
【０１４４】
３つ目の座標は、「直線Ｌ４２と左辺２４とがなす角度」と「直線Ｌ９１と左辺２４とがなす角度」と「直線Ｌ４９の長さ」とから検知される、直線Ｌ４２と直線Ｌ９１との交点にある第７座標Ｐ７である。４つ目の座標は、「直線Ｌ４１と左辺２４とがなす角度」と「直線Ｌ９２と左辺２４とがなす角度」と「直線Ｌ４９の長さ」とから検知される、直線Ｌ４１と直線Ｌ９２との交点にある第８座標Ｐ８である。
【０１４５】
以上のように、第３座標群には、２つの真座標Ｐ１，Ｐ２のいずれもが含まれる。また、第３座標群には、第７座標Ｐ７及び第８座標Ｐ８の２つの偽座標が含まれる。
【０１４６】
上述したように、第１座標群には、第１座標Ｐ１、第２座標Ｐ２、第３座標Ｐ３及び第４座標Ｐ４の４つの座標が含まれる。第２座標群には、第１座標Ｐ１、第２座標Ｐ２、第５座標Ｐ５及び第６座標Ｐ６の４つの座標が含まれる。第３座標群には、第１座標Ｐ１、第２座標Ｐ２、第７座標Ｐ７及び第８座標Ｐ８の４つの座標が含まれる。
【０１４７】
本実施形態の座標検知装置１１は、第１座標群と第２座標群とに共通した座標（第１座標Ｐ１及び第２座標Ｐ２）を物体の座標として検知する。これは、すなわち、二次元座標領域Ｄ２内にある物体の座標を、右側の光学装置３、左側の光学装置４及び右下光学装置８の３つの光学装置によって検知していることである。このとき、二次元座標領域Ｄ２内の全体を走査している光学装置が３つであるため、当該二次元座標領域Ｄ２内にある複数の物体の座標を検知できる。ここで、座標検知装置１１が、このように座標を検知することが、本発明における「前記第１座標群と前記第２座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知」することに相当する。
【０１４８】
また、本実施形態の座標検知装置１１は、第１座標群と第３座標群とに共通した座標（第１座標Ｐ１及び第２座標Ｐ２）を物体の座標として検知する。これは、すなわち、二次元座標領域Ｄ２内にある物体の座標を、右側の光学装置３、左側の光学装置４及び左下光学装置９の３つの光学装置によって検知していることである。このとき、二次元座標領域Ｄ２内の全体を走査している光学装置が３つであるため、当該二次元座標領域Ｄ２内にある複数の物体の座標を検知できる。ここで、座標検知装置１１が、このように座標を検知することが、本発明における「前記第１座標群と前記第３座標群とに共通して含まれる１又は複数の座標を、前記１又は複数の物体の座標として検知」することに相当する。
【０１４９】
以上のように、光学式の座標検知装置１１において、二次元座標領域Ｄ２内にある複数の物体の座標を検知することができる。
【０１５０】
更に、本実施形態の座標検知装置１１において、全ての光学装置３，４，８，９は、二次元座標領域Ｄ２の各頂点に配置されるため、全ての光学装置３，４，８，９は、その走査角度を少なくとも９０°に設定すればよい。従って、所定の一辺の中央部付近に光学装置を１つ配置し、当該光学装置の走査角度を１８０°に設定しなければならない場合に比べて、一回の走査にかかる時間が短くなり、座標検知の時間分解能を向上できる。
【０１５１】
また、本実施形態では、光偏向器４０を、電圧信号が供給されることでミラーを回転駆動する圧電アクチュエータを備えるＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System)デバイスで構成している。このため、全ての光学装置の走査角度を少なくとも９０°に設定すればよい本実施形態の座標検知装置１１の構成は、走査角度を１８０°に設定する必要があるものに比べて、走査部３２の実装を比較的容易にすることができる。
【０１５２】
また、本実施形態の座標検知装置１１の構成によれば、二次元座標領域Ｄ２内の全体を走査している光学装置が４つあるので、複数の物体の座標を検知する目的からすれば、冗長な構成である。しかしながら、光学装置の数が３つに設定されていると、故障等による予期せぬ状況により１つの光学装置が作動しない状態になったときに、故障に気付かない利用者が複数の物体の座標を検知できるとして利用した場合に所望の動作が得られなくなる。
【０１５３】
そこで本実施形態のように光学装置の数を４つに設定しておくことで、右下光学装置８又は左下光学装置９のいずれかが故障等により作動しない状態になった場合であっても、故障していない光学装置と、一方の光学装置及び他方の光学装置によって所望の動作を得ることができ、装置の耐久性を向上できる。
【０１５４】
これは、例えば、光を出射する部位に埃等のゴミが付着すると、当該付着したゴミによって出射される光（例えば走査光）の光路を遮蔽してしまう。本実施形態の下辺２２の両端に配置される右下光学装置８及び左光学装置９は、下側から上側に向かって光を出射することとなるので、その光を出射する部位等に埃等のゴミが付着しやすい。このように、右下光学装置８及び左光学装置９のどちらか一方が、走査光が遮蔽されて物体の座標を検知するために充分な光を出射できなくなった場合であっても、もう片方によって当該座標検知装置１１の作動を続けることができる。
【０１５５】
なお、第３実施形態の座標検知装置１１では、一方の光学装置を右側の光学装置３とし、他方の光学装置を左側の光学装置４とし、第１光学装置を右下光学装置８とし、第２光学装置を左下光学装置９としているがこれに限らず、４つの光学装置３，４，８，９のいずれを、本発明における「一方の光学装置、他方の光学装置、第１光学装置、第２光学装置」のいずれにしてもよい。
【符号の説明】
【０１５６】
１…座標検知装置（第１態様の二次元座標検知装置）、１０…座標検知装置（第２態様の二次元座標検知装置）、１１…座標検知装置（第３態様の二次元座標検知装置）、Ｄ２…二次元座標領域、２２…下辺（再帰反射部）、２３…右辺（再帰反射部）、２４…左辺（再帰反射部）、３，４…一対の光学装置、３…右側の光学装置（一方の光学装置）、４…左側の光学装置（他方の光学装置）、５…中央の光学装置（別の１又は複数の光学装置、別の１つの光学装置）、３１…光源（照射部）、３２…走査部（照射部）、３３…受光部、６…中央右光学装置（第２態様の第１光学装置）、７…中央左光学装置（第２態様の第２光学装置）、８…右下光学装置（第１光学装置）、９…左下光学装置（第２光学装置）。
【図１】
2013152519.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013152519.tif 000005
【図４】
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【図５】
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