(57)【要約】【課題】高価な部品を使用せず、装置の厚型化をともなわずに検出対象物の検出範囲を広げることができる光学式ポインティング装置及び光学式ポインティング装置における位置検出方法を提供することを目的とする。【解決手段】複数の光源と、前記複数の光源の全部又は一部から出射される出射光を所定の方向に導く導光部と、前記導光部に導かれる前記出射光を受光する受光部とを有し、前記導光部の上部に載置される検出対象物の位置を光学的に検出する光学的ポインティング装置であって、前記複数の光源は、平面視において前記受光部の中心に対して略点対称の位置に配置されていることを特徴とする。【選択図】図３
2009187302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源と、前記複数の光源の全部又は一部から出射される出射光を所定の方向に導く導光部と、前記導光部に導かれる前記出射光を受光する受光部とを有し、前記導光部の上部に載置される検出対象物の位置を光学的に検出する光学的ポインティング装置であって、
前記複数の光源は、平面視において前記受光部の中心に対して略点対称の位置に配置されていることを特徴とする光学的ポインティング装置。
【請求項２】
前記導光部の、平面視において前記受光部と重複する位置に、前記出射光を拡散する光拡散部を有することを特徴とする請求項１記載の光学的ポインティング装置。
【請求項３】
前記複数の光源は、前記光学的ポインティング装置の外部から照射される外乱光の波長と異なる波長の光を出射し、前記導光部は、前記複数の光源から出射される前記光の前記波長を選択的に透過する材料から構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光学的ポインティング装置。
【請求項４】
複数の光源と、前記複数の光源の全部又は一部から出射される出射光を所定の方向に導く導光部と、前記導光部に導かれる前記出射光を受光する受光部とを有する光学的ポインティング装置において、前記導光部の上部に載置される検出対象物の位置を光学的に検出する位置検出方法であって、
前記複数の光源を時系列的に点灯し、点灯した光源に対応して前記受光部で受光される光量を検出する光量検出ステップを有することを特徴とする位置検出方法。
【請求項５】
更に、前記光量検出ステップで検出された前記光量の比率を算出する比率算出ステップと、
前記比率算出ステップで算出された前記比率に基づいて、前記検出対象物の位置を検出する位置検出ステップと、を有することを特徴とする請求項４記載の位置検出方法。
【請求項６】
更に、前記光学的ポインティング装置の外部から照射される外乱光の光量を検出する外乱光検出ステップと、
前記光量検出ステップで検出された前記光量から、前記外乱光検出ステップで検出された前記外乱光の光量を減算する減算ステップと、を有することを特徴とする請求項４又は５記載の位置検出方法。
【請求項７】
前記光量検出ステップにおいて、前記複数の光源を、前記光学的ポインティング装置の外部から照射される外乱光の周波数よりも高い周波数で点灯することを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項記載の位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポイントの移動認識に光を利用する光学式ポインティング装置及び光学式ポインティング装置における位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンピュータ等のシステムにおいて、マウスやトラックボール、ジョイスティック等のポインティング装置が用いられている。従来は、マウスやトラックボール等の動きを機械的に検出していたが、近年、機械的に検出する代わりにマウスやトラックボール、又は、指や入力ペン等の検出対象物の動きを光学的に検出する光学式ポインティング装置が提案されている。このような光学式ポインティング装置は可動部が少ないか又は存在しないため、装置の長寿命化を図ることができ、又、装置の小型化も容易である。
【０００３】
光学式ポインティング装置の例としては、光の屈折率が異なる物質と平面で接触する透光性物質からなるプリズム手段と、プリズム手段の境界面へ向けてある所定の角度の平行光線を照射する発光手段と、前記境界面からの反射光の光量を検出する光量検出手段とを有し、前記光量検出手段の出力値に基づいて境界面上に置かれた物体の位置を検出することを特徴とする光学式ポインティング装置が提案されている。具体的には、光源と、光源からの出射光を平行光にするレンズと、前記平行光を反射させるプリズムと、反射光を検出する受光素子とから構成されている光学式ポインティング装置である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
又、光学式ポインティング装置の他の例としては、透光性材料でなる導光板と、前記導光板の側面に受光面が対向した光センサアレイと、前記側面と対向する前記導光板の側面に出射面が対向したレンズシートと、前記レンズシートの入射面を照明する照明手段とを有することを特徴とする光学式ポインティング装置が提案されている。具体的には、光源と、光源からの出射光を指向性の高い光に変換するプリズムシートと、プリズムシートからの出射光を受光素子に導く導光板と、受光素子であるリニア光センサアレイとから構成されている光学式ポインティング装置である（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０５−３１３８１６号公報
【特許文献２】特開２０００−１７２４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、特許文献１に示されている光学式ポインティング装置において、検出対象物の検出可能範囲を拡大しようとすると、光路長を伸ばすためにプリズムやレンズを厚くすることが必要となるため、光学式ポインティング装置の厚型化をともなうという問題があった。
【０００６】
又、例えば、特許文献２に示されている光学式ポインティング装置は、受光素子としてリニア光センサアレイを用いているため、比較的検出対象物の検出可能範囲は広く、又、光学式ポインティング装置の厚型化をともなわないと考えられるが、リニア光センサアレイは高価な部品であり、リニア光センサアレイを制御する周辺回路も複雑であることから、光学式ポインティング装置の製造コストが増加するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、高価な部品を使用せず、装置の厚型化をともなわずに検出対象物の検出範囲を広げることができる光学式ポインティング装置及び光学式ポインティング装置における位置検出方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、第１の発明は、複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）と、前記複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）の全部又は一部から出射される出射光を所定の方向に導く導光部（１２，３２，５２）と、前記導光部（１２，３２，５２）に導かれる前記出射光を受光する受光部（１３，３３，５３）とを有し、前記導光部（１２，３２，５２）の上部に載置される検出対象物の位置を光学的に検出する光学的ポインティング装置（１０，３０，５０）であって、前記複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）は、平面視において前記受光部（１３，３３，５３）の中心に対して略点対称の位置に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明に係る光学的ポインティング装置（１０，３０，５０）において、前記導光部（１２，３２，５２）の、平面視において前記受光部（１３，３３，５３）と重複する位置に、前記出射光を拡散する光拡散部（５２ａ）を有することを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る光学的ポインティング装置（１０，３０，５０）において、前記複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）は、前記光学的ポインティング装置（１０，３０，５０）の外部から照射される外乱光の波長と異なる波長の光を出射し、前記導光部（１２，３２，５２）は、前記複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）から出射される前記光の前記波長を選択的に透過する材料から構成されていることを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）と、前記複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）の全部又は一部から出射される出射光を所定の方向に導く導光部（１２，３２，５２）と、前記導光部（１２，３２，５２）に導かれる前記出射光を受光する受光部（１３，３３，５３）とを有する光学的ポインティング装置（１０，３０，５０）において、前記導光部（１２，３２，５２）の上部に載置される検出対象物の位置を光学的に検出する位置検出方法であって、前記複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）を時系列的に点灯し、点灯した光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）に対応して前記受光部（１３，３３，５３）で受光される光量を検出する光量検出ステップ（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ２０３〜Ｓ２０６）を有することを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第４の発明に係る位置検出方法において、更に、前記光量検出ステップ（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ２０３〜Ｓ２０６）で検出された前記光量の比率を算出する比率算出ステップ（Ｓ１０６，Ｓ２０８）と、前記比率算出ステップ（Ｓ１０６，Ｓ２０８）で算出された前記比率に基づいて、前記検出対象物の位置を検出する位置検出ステップ（Ｓ１０７，Ｓ２０９）と、を有することを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第４又は第５の発明に係る位置検出方法において、更に、前記光学的ポインティング装置（１０，３０，５０）の外部から照射される外乱光の光量を検出する外乱光検出ステップ（Ｓ１０２，Ｓ２０２）と、前記光量検出ステップ（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ２０３〜Ｓ２０６）で検出された前記光量から、前記外乱光検出ステップ（Ｓ１０２，Ｓ２０２）で検出された前記外乱光の光量を減算する減算ステップ（Ｓ１０５，Ｓ２０７）と、を有することを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第４乃至第６の何れか一の発明に係る位置検出方法において、前記光量検出ステップ（Ｓ１０３，Ｓ１０４，Ｓ２０３〜Ｓ２０６）において、前記複数の光源（１１ａ，１１ｂ，３１ａ〜３１ｄ）を、前記光学的ポインティング装置（１０，３０，５０）の外部から照射される外乱光の周波数よりも高い周波数で点灯することを特徴とする。
【００１５】
なお、上記括弧内の参照符号は、理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、図示の態様に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高価な部品を使用せず、装置の厚型化をともなわずに検出対象物の検出範囲を広げることができる光学式ポインティング装置及び光学式ポインティング装置における位置検出方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１８】
〈第１の実施の形態〉
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の構成を例示する平面図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の構成を例示する側面図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の制御ブロックの概略の構成を例示するブロック図である。
【００１９】
図１〜図４を参照するに、光学式ポインティング装置１０は、光源１１ａ及び１１ｂと、導光部１２と、受光部１３と、載置部１４と、制御ブロック２０とを有する。なお、図１〜図３においては、制御ブロック２０は図示されていない。光源１１ａ及び１１ｂは、導光部１２に向けて光を出射するための光源である。光源１１ａ及び１１ｂとしては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができる。
【００２０】
導光部１２は、光源１１ａ及び／又は１１ｂから出射された光を受光部１３に導くための部材である。導光部１２は、空気（屈折率；１．０）よりも屈折率の高い材料で形成されている。導光部１２の材料としては、例えば、アクリルやポリカーボネイト等の光透過性の樹脂、ガラス等を用いることができる。導光部１２の屈折率は、アクリルを用いた場合は約１．５、ポリカーボネイトを用いた場合は約１．６、ガラスを用いた場合は１．４〜１．７程度である。
【００２１】
受光部１３は、導光部１２により導かれた出射光を受光し、電気信号に変換する素子である。受光部１３としては、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタを用いることができる。載置部１４は、導光部１２の上面に配設されている板状の部材であり、指やペン等の検出対象物を載置するために設けられている。載置部１４の材料としては、導光部１２の材料と同様に、例えば、アクリルやポリカーボネイト等の光透過性の樹脂、ガラス等を用いることができる。載置部１４は、例えば、平面視長方形で、一辺の長さＬ１を２ｃｍ、他辺の長さＬ２を１ｃｍとすることができる。なお、載置部１４を設けずに、導光部１２の上面を載置部と兼用にし、直接、指やペン等の検出対象物を載置しても構わない。
【００２２】
光源１１ａ及び１１ｂ、受光部１３は、導光部１２に近接して設けられている。又、光源１１ａ及び１１ｂは導光部１２の平面視長手方向の略両端部に、受光部１３は導光部１２の平面視長手方向の略中心部に設けられている。すなわち、光源１１ａ及び１１ｂは、平面視において受光部１３の中心に対して略点対称の位置に配置されている。
【００２３】
制御ブロック２０は、信号処理制御部２１と、アナログ−ディジタル変換回路２２と、メモリ２３とを有する。信号処理制御部２１は、ＡＳＩＣ、マイコン等から構成されており、光源１１ａ及び１１ｂを所定の駆動信号により駆動し点灯させる。又、信号処理制御部２１は、載置部１４上に載置されている検出対象物の位置検出のための信号処理等を行う。アナログ−ディジタル変換回路２２は、受光部１３から出力されたアナログの電気信号をディジタルデータに変換し、信号処理制御部２１に供給する。メモリ２３は、ＳＲＡＭ等から構成されており、信号処理制御部２１の作業用記憶領域として用いられる。
【００２４】
光源１１ａ及び／又は１１ｂは、信号処理制御部２１により、所定の駆動信号により駆動され、導光部１２に向けて光を出射する。導光部１２に向けて出射された出射光の中で、導光部１２と空気との境界面への入射角（入射点に立てた法線に対してなす角）が、臨界角よりも大きい光は、導光部１２と空気との境界面で全反射され、空気中に漏れずに導光部１２中を進行し、受光部１３に入射する。
【００２５】
受光部１３に入射した光は、受光部１３でアナログの電気信号に変換され、アナログ−ディジタル変換回路２２に入力される。アナログ−ディジタル変換回路２２に入力されたアナログの電気信号は、アナログ−ディジタル変換回路２２でディジタルデータに変換された後、信号処理制御部２１に入力され、所定の信号処理が行われる。
【００２６】
ここで、全反射とは、屈折率が大きい媒体Ｂから屈折率が小さい媒体Ａに光が入るときに、入射光が媒体Ｂと媒体Ａとの境界面を透過せず、全て反射する現象をいう。又、スネルの法則としてよく知られているように、臨界角(屈折が起こる最大の入射角)の大きさは、屈折率によって定まる。光が媒質Ｂ（屈折率Ｎｂ）から媒質Ａ（屈折率Ｎａ）に入射するとき、Ｎｂ＞Ｎａ、臨界角をθm、媒質Ｂから媒体Ａへの入射角をθｂとすると、θm＝ｓｉｎ−１（Ｎａ／Ｎｂ）であり、θｂ＞θmが全反射の起こる条件である。
【００２７】
図３の場合には、空気が媒体Ａに相当し、導光部１２を構成する材料が媒体Ｂに相当する。例えば、導光部１２をアクリル（屈折率≒１．５）で構成する場合には、導光部１２と空気（屈折率≒１．０）との境界面における臨界角θmは、θm＝ｓｉｎ−１（１．０／１．５）＝４２ｄｅｇである。この場合には、導光部１２と空気との境界面に達する出射光の中で入射角θｂが４２ｄｅｇよりも大きい光は、導光部１２と空気との境界面で全反射され、空気中に漏れずに導光部１２中を進行する。
【００２８】
このように、光源１１ａ及び／又は１１ｂから導光部１２に向けて出射された出射光の中で、導光部１２と空気との境界面への入射角が、臨界角よりも大きい光は、空気中に漏れることなく導光部１２に導かれて受光部１３に入射し、電気信号に変換される。なお、光源１１ａ及び１１ｂは、同時に点灯させても構わないし、交互に点灯させても構わない。
【００２９】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０に検出対象物である指先が載置された状態を示す断面図である。同図中、図１〜図４と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。図５において、１５は指先、１６ａは光源１１ａから出射される出射光、１６ｂは光源１１ｂから出射される出射光、１６ｃは導光部１２から空気中に漏れる漏れ光を示している。前述のように、光源１１ａ及び１１ｂから出射された出射光１６ａ及び１６ｂの中で、導光部１２と空気との境界面への入射角が、臨界角よりも大きい光は、導光部１２に導かれて受光部１３に入射し、アナログの電気信号に変換される。
【００３０】
図５においては、光学式ポインティング装置１０の載置部１４上には、検出対象物である指先１５が載置されている。指先１５の屈折率は、約１．４であり、空気の屈折率（＝１．０）とは異なるため、載置部１４に指先１５が載置されている部分において、全反射の条件が前述の場合とは異なる。
【００３１】
すなわち、指先１５の屈折率は、空気の屈折率よりも高いため、載置部１４に指先１５が載置されている部分において、載置部１４に指先１５が載置されていない場合には全反射されていた出射光１６ａ及び１６ｂの一部が導光部１２から漏れ、漏れ光１６ｃのように指先１５に入射する。漏れ光１６ｃの光量は、光源１１ａ及び１１ｂの出射光量に比例するとともに、載置部１４上に載置されている指先１５等の検出対象物の、載置部１４の上面と接触している部分の面積に比例する。
【００３２】
例えば、導光部１２をアクリル（屈折率≒１．５）で構成する場合には、導光部１２と指先１５（屈折率≒１．４）との境界面における臨界角θmは、θm＝ｓｉｎ−１（１．４／１．５）＝６９ｄｅｇである。この場合には、導光部１２と指先１５との境界面に達する出射光の入射角θｂが６９ｄｅｇよりも大きい光は、導光部１２と指先１５との境界面で全反射され、空気中に漏れない。載置部１４に指先１５が載置されていない場合には全反射されていた出射光１６ａ及び１６ｂの中で、導光部１２と指先１５との境界面に達する出射光の入射角θｂが４２ｄｅｇ＜入射角θｂ≦６９ｄｅｇの光は導光部１２から漏れ、漏れ光１６ｃのように指先１５に入射する。
【００３３】
漏れ光１６ｃは、受光部１３には入射されないため、受光部１３に入射する光量は、図３のように、光学式ポインティング装置１０の載置部１４上に、検出対象物である指先１５が載置されていない場合と比べて減少し、受光部１３から出力される電気信号の振幅が小さくなる。すなわち、受光部１３から出力される電気信号の振幅を検出することにより、光学式ポインティング装置１０の載置部１４上に、検出対象物である指先１５が載置されているか否かを検出することができる。
【００３４】
又、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０は、図１等に示すように、２つの光源１１ａ及び１１ｂを有するため、載置部１４上に載置されている指先１５等の検出対象物のＸ方向の位置を検出することができる。図６を参照しながら、光学式ポインティング装置１０において、載置部１４上に載置されている検出対象物のＸ方向の位置を検出する方法について説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態に係る検出対象物の位置検出方法のフローチャートの例である。
【００３５】
図６に示すフローチャートのステップ１００において、信号処理制御部２１は、載置部１４上に検出対象物が載置されていない状態で、光源１１ａ及び１１ｂの光量バランスキャリブレーションを実行する（Ｓ１００）。この際、光学式ポインティング装置１０には、例えば、蛍光灯の光等の外乱光が入射している場合があるため、外乱光の影響を除去する必要がある。以下に、ステップ１００において実行する光量バランスキャリブレーションの具体例について説明する。
【００３６】
始めに、信号処理制御部２１は、光源１１ａ及び１１ｂを消灯し、受光部１３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路２２で変換されたディジタルデータＤｇに基づいて、外乱光の光量Ｉｇを算出する。なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、外乱光の光量を１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度算出し、平均化するような方法を採ることにより、外乱光の光量Ｉｇを精度良く算出することができる。
【００３７】
次いで、信号処理制御部２１は、光源１１ａのみを所定の駆動信号Ｖａにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部２１は、受光部１３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路２２で変換されたディジタルデータＤａに基づいて光源１１ａの光量Ｉａ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する。更に、信号処理制御部２１は、光源１１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇ＝Ｉａ−Ｉｇを算出する。
【００３８】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源１１ａを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤａを平均化することで光源１１ａの光量Ｉａを算出する方法を採ることにより、光源１１ａの光量Ｉａを精度良く算出することができる。
【００３９】
次いで、信号処理制御部２１は、光源１２ｂのみを所定の駆動信号Ｖａにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部２１は、受光部１３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路２２で変換されたディジタルデータＤｂに基づいて光源１１ｂの光量Ｉｂ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する。更に、信号処理制御部２１は、光源１１ｂの点灯による光量増加分Ｉｂｇ＝Ｉｂ−Ｉｇを算出する。
【００４０】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源１１ｂを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤｂを平均化することで光源１１ｂの光量Ｉｂを算出する方法を採ることにより、光源１１ｂの光量Ｉｂを精度良く算出することができる。
【００４１】
次いで、信号処理制御部２１は、光源１１ｂの点灯による光量増加分Ｉｂｇが光源１１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇと等しくなるように、光源１１ｂの駆動信号を調整する。調整された駆動信号を駆動信号Ｖｂとする。光源１１ａ及び１１ｂを駆動信号Ｖａ及びＶｂ、又は、この比率（Ｖａ：Ｖｂ）と等しい他の駆動信号により駆動することにより、光源１１ａ及び１１ｂは同じ光量で点灯する。これで、光源１１ａ及び１１ｂの光量バランスキャリブレーションは終了する。
【００４２】
ステップ１０１において、信号処理制御部２１は、載置部１４上に指先１５等の検出対象物が載置されたか否かを検出する（Ｓ１０１）。例えば、光源１１ａ及び１１ｂを所定の時間間隔で同時に点灯し、受光部１３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路２２で変換されたディジタルデータに基づいて、受光部１３から出力される電気信号の振幅を計測する。
【００４３】
前述のように、載置部１４上に指先１５等の検出対象物が載置されると、漏れ光１６ｃが生じ、受光部１３から出力される電気信号の振幅が小さくなるので、受光部１３から出力される電気信号の振幅の計測値を予め設定した閾値と比較することにより、載置部１４上に指先１５等の検出対象物が載置されたか否かを検出することができる。
【００４４】
ステップ１０１において、信号処理制御部２１が、載置部１４上に指先１５等の検出対象物が載置されたことを検出した場合には、ステップ１０２の処理が実行される。ステップ１０１において、信号処理制御部２１が、載置部１４上に指先１５等の検出対象物が載置されたことを検出しない場合には、ステップ１０１の処理が所定の周期で繰り返し実行される。
【００４５】
ステップ１０２において、信号処理制御部２１は、光源１１ａ及び１１ｂを消灯し、受光部１３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路２２で変換されたディジタルデータＤｇに基づいて外乱光の光量Ｉｇを算出する（Ｓ１０２）。なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、外乱光の光量を１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度算出し、平均化するような方法を採ることにより、外乱光の光量Ｉｇを精度良く算出することができる。
【００４６】
ステップ１０３において、信号処理制御部２１は、光源１１ａのみを所定の駆動信号Ｖａにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部２１は、受光部１３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路２２で変換されたディジタルデータＤａに基づいて光源１１ａの光量Ｉａ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する（Ｓ１０３）。
【００４７】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源１１ａを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤａを平均化することで光源１１ａの光量Ｉａを算出する方法を採ることにより、光源１１ａの光量Ｉａを精度良く算出することができる。
【００４８】
ステップ１０４において、信号処理制御部２１は、光源１１ｂのみを所定の駆動信号Ｖｂにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部２１は、受光部１３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路２２で変換されたディジタルデータＤｂに基づいて光源１１ｂの光量Ｉｂ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する（Ｓ１０４）。
【００４９】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源１１ｂを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤｂを平均化することで光源１１ｂの光量Ｉｂを算出する方法を採ることにより、光源１１ｂの光量Ｉｂを精度良く算出することができる。
【００５０】
ステップ１０５において、信号処理制御部２１は、光源１１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇ＝Ｉａ−Ｉｇ、及び、光源１１ｂの点灯による光量増加分Ｉｂｇ＝Ｉｂ−Ｉｇを算出する（Ｓ１０５）。ステップ１０６において、信号処理制御部２１は、光源１１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇと光源１１ｂの点灯による光量増加分Ｉｂｇとの比率Ｉａｇ／Ｉｂｇを算出する（Ｓ１０６）。
【００５１】
ステップ１０７において、信号処理制御部２１は、ステップ１０６において算出された比率Ｉａｇ／Ｉｂｇから、載置部１４上に載置されている指先１５等の検出対象物のＸ方向の位置を検出する（Ｓ１０７）。例えば、予め、比率Ｉａｇ／Ｉｂｇと検出対象物の位置との対応関係をテーブル化してメモリ２３に記憶しておき、算出された比率Ｉａｇ／Ｉｂｇと記憶されているテーブルから、載置部１４上に載置されている指先１５等の検出対象物のＸ方向の位置を検出することができる。
【００５２】
ステップ１０２から１０７の処理を繰り返し実行することにより、指先１５等の検出対象物のＸ方向の位置（動き）を光学的に検出することができる。
【００５３】
本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０によれば、簡易な構成により、製造コストの増加や装置の厚型化をともなわずに検出対象物のＸ方向の位置を検出することができる。又、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の構成によれば、光源の数を増やすことにより、リニア光センサアレイ等の高価な部品を使用せず、装置の厚型化をともなわずに検出対象物の検出範囲を広げることができる。
【００５４】
〈第２の実施の形態〉
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の構成を例示する平面図である。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の構成を例示する側面図である。図９は、本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の制御ブロックの概略の構成を例示するブロック図である。
【００５５】
図７〜図１０を参照するに、光学式ポインティング装置３０は、光源３１ａ〜３１ｄと、導光部３２と、受光部３３と、載置部３４と、制御ブロック４０とを有する。なお、図７〜図９においては、制御ブロック４０は図示されていない。本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０は、光源が２個から４個に増えた点が、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０と異なる。又、これにともなって、導光部３２と、受光部３３と、載置部３４の形状が変更されている。
【００５６】
光源３１ａ〜３１ｄは、平面視において受光部３３の中心に対して略点対称の位置に配置されている。各構成部品個々の機能については、光学式ポインティング装置１０と同じであるため、その説明は省略する。なお、載置部３４は、例えば、平面視正方形で、一辺の長さＬ３を２ｃｍとすることができる。
【００５７】
光源３１ａ〜３１ｄは、信号処理制御部４１により、所定の駆動信号により駆動され、導光部３２に向けて光を出射する。光源３１ａ〜３１ｄから導光部３２に向けて同時に、又は、個別に出射された出射光の中で、導光部３２と空気との境界面への入射角（入射点に立てた法線に対してなす角）が、臨界角よりも大きい光は、導光部３２と空気との境界面で全反射され、空気中に漏れずに導光部３２中を進行し、受光部３３に入射する。
【００５８】
受光部３３に入射した光は、受光部３３でアナログの電気信号に変換され、アナログ−ディジタル変換回路４２に入力される。アナログ−ディジタル変換回路４２に入力されたアナログの電気信号は、アナログ−ディジタル変換回路４２でディジタルデータに変換された後、信号処理制御部４１に入力され、所定の信号処理が行われる。
【００５９】
光学式ポインティング装置３０においては、光学式ポインティング装置１０と同様に、光源点灯時に載置部３４上に指先等の検出対象物が載置されると漏れ光が発生し、受光部３３に入射する光量が減るため、受光部３３から出力される電気信号の振幅が小さくなる。漏れ光の光量は、光源３１ａ〜３１ｄの出射光量に比例するとともに、載置部３４上に載置されている指先等の検出対象物の、載置部３４の上面と接触している部分の面積に比例する。すなわち、受光部３３から出力される電気信号の振幅を検出することにより、光学式ポインティング装置３０の載置部３４上に、検出対象物が載置されているか否かを検出することができる。
【００６０】
又、本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０は、図７等に示すように、４つの光源３１ａ〜３１ｄを有するため、載置部３４上に載置されている指先等の検出対象物のＸＹ方向の位置を検出することができる。図１１を参照しながら、光学式ポインティング装置３０において、載置部３４上に載置されている検出対象物のＸＹ方向の位置を検出する方法について説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る検出対象物の位置検出方法のフローチャートの例である。
【００６１】
図１１に示すフローチャートのステップ２００において、信号処理制御部４１は、載置部３４上に検出対象物が載置されていない状態で、光源３１ａ〜３１ｄの光量バランスキャリブレーションを実行する。この際、光学式ポインティング装置３０には、例えば、蛍光灯の光等の外乱光が入射している場合があるため、外乱光の影響を除去する必要がある。以下に、ステップ２００において実行する光量バランスキャリブレーションの具体例について説明する。
【００６２】
始めに、信号処理制御部４１は、光源３１ａ〜３１ｄを消灯し、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤｇに基づいて、外乱光の光量Ｉｇを算出する。なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、外乱光の光量を１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度算出し、平均化するような方法を採ることにより、外乱光の光量Ｉｇを精度良く算出することができる。
【００６３】
次いで、信号処理制御部４１は、光源３１ａのみを所定の駆動信号Ｖａにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部４１は、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤａに基づいて光源３１ａの光量Ｉａ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する。更に、信号処理制御部４１は、光源３１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇ＝Ｉａ−Ｉｇを算出する。
【００６４】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源３１ａを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤａを平均化することで光源３１ａの光量Ｉａを算出する方法を採ることにより、光源３１ａの光量Ｉａを精度良く算出することができる。
【００６５】
次いで、信号処理制御部４１は、光源３２ｂのみを所定の駆動信号Ｖａにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部４１は、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤｂに基づいて光源３１ｂの光量Ｉｂ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する。更に、信号処理制御部４１は、光源３１ｂの点灯による光量増加分Ｉｂｇ＝Ｉｂ−Ｉｇを算出する。
【００６６】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源３１ｂを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤｂを平均化することで光源３１ｂの光量Ｉｂを算出する方法を採ることにより、光源３１ｂの光量Ｉｂを精度良く算出することができる。
【００６７】
次いで、信号処理制御部４１は、光源３１ｂの点灯による光量増加分Ｉｂｇが光源３１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇと等しくなるように、光源３１ｂの駆動信号を調整する。調整された駆動信号を駆動信号Ｖｂとする。光源３１ａ及び３１ｂを駆動信号Ｖａ及びＶｂ、又は、この比率（Ｖａ：Ｖｂ）と等しい他の駆動信号により駆動することにより、光源３１ａ及び３１ｂは同じ光量で点灯する。
【００６８】
次いで、信号処理制御部４１は、光源３２ｃのみを所定の駆動信号Ｖａにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部４１は、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤｃに基づいて光源３１ｃの光量Ｉｃ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する。更に、信号処理制御部４１は、光源３１ｃの点灯による光量増加分Ｉｃｇ＝Ｉｃ−Ｉｇを算出する。
【００６９】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源３１ｃを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤｃを平均化することで光源３１ｃの光量Ｉｃを算出する方法を採ることにより、光源３１ｃの光量Ｉｃを精度良く算出することができる。
【００７０】
次いで、信号処理制御部４１は、光源３１ｃの点灯による光量増加分Ｉｃｇが光源３１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇと等しくなるように、光源３１ｃの駆動信号を調整する。調整された駆動信号を駆動信号Ｖｃとする。光源３１ａ及び３１ｃを駆動信号Ｖａ及びＶｃ、又は、この比率（Ｖａ：Ｖｃ）と等しい他の駆動信号により駆動することにより、光源３１ａ及び３１ｃは同じ光量で点灯する。
【００７１】
次いで、信号処理制御部４１は、光源３２ｄのみを所定の駆動信号Ｖａにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部４１は、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤｄに基づいて光源３１ｄの光量Ｉｄ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する。更に、信号処理制御部４１は、光源３１ｄの点灯による光量増加分Ｉｄｇ＝Ｉｄ−Ｉｇを算出する。
【００７２】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源３１ｄを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤｄを平均化することで光源３１ｄの光量Ｉｄを算出する方法を採ることにより、光源３１ｄの光量Ｉｄを精度良く算出することができる。
【００７３】
次いで、信号処理制御部４１は、光源３１ｄの点灯による光量増加分Ｉｄｇが光源３１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇと等しくなるように、光源３１ｄの駆動信号を調整する。調整された駆動信号を駆動信号Ｖｄとする。光源３１ａ及び３１ｄを駆動信号Ｖａ及びＶｄ、又は、この比率（Ｖａ：Ｖｄ）と等しい他の駆動信号により駆動することにより、光源３１ａ及び３１ｄは同じ光量で点灯する。
【００７４】
以上により、光源３１ａ〜３１ｄは、駆動信号Ｖａ〜Ｖｄ、又は、この比率（Ｖａ：Ｖｂ：Ｖｃ：Ｖｄ）と等しい他の駆動信号により駆動されることにより、同じ光量で点灯する。これで、光源３１ａ〜３１ｄの光量バランスキャリブレーションは終了する（Ｓ２００）。
【００７５】
ステップ２０１において、信号処理制御部４１は、載置部３４上に検出対象物が載置されたか否かを検出する（Ｓ２０１）。例えば、光源３１ａ〜３１ｄを所定の時間間隔で同時に点灯し、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータに基づいて、受光部３３から出力される電気信号の振幅を計測する。
【００７６】
前述のように、載置部３４上に指先等の検出対象物が載置されると、漏れ光が生じ、受光部３３から出力される電気信号の振幅が小さくなるので、受光部３３から出力される電気信号の振幅の計測値を予め設定した閾値と比較することにより、載置部３４上に指先等の検出対象物が載置されたか否かを検出することができる。
【００７７】
ステップ２０１において、信号処理制御部４１が、載置部３４上に指先等の検出対象物が載置されたことを検出した場合には、ステップ２０２の処理が実行される。ステップ２０１において、信号処理制御部４１が、載置部３４上に指先等の検出対象物が載置されたことを検出しない場合には、ステップ２０１の処理が所定の周期で繰り返し実行される。
【００７８】
ステップ２０２において、信号処理制御部４１は、光源３１ａ〜３１ｄを消灯し、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤｇに基づいて外乱光の光量Ｉｇを算出する（Ｓ２０２）。なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、外乱光の光量を１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度算出し、平均化するような方法を採ることにより、外乱光の光量Ｉｇを精度良く算出することができる。
【００７９】
ステップ２０３において、信号処理制御部４１は、光源３１ａのみを所定の駆動信号Ｖａにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部４１は、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤａに基づいて光源３１ａの光量Ｉａ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する（Ｓ２０３）。
【００８０】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源３１ａを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤａを平均化することで光源３１ａの光量Ｉａを算出する方法を採ることにより、光源３１ａの光量Ｉａを精度良く算出することができる。
【００８１】
ステップ２０４において、信号処理制御部４１は、光源３１ｂのみを所定の駆動信号Ｖｂにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部４１は、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤｂに基づいて光源３１ｂの光量Ｉｂ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する（Ｓ２０４）。
【００８２】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源３１ｂを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤｂを平均化することで光源３１ｂの光量Ｉｂを算出する方法を採ることにより、光源３１ｂの光量Ｉｂを精度良く算出することができる。
【００８３】
ステップ２０５において、信号処理制御部４１は、光源３１ｃのみを所定の駆動信号Ｖｃにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部４１は、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤｃに基づいて光源３１ｃの光量Ｉｃ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する（Ｓ２０５）。
【００８４】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源３１ｃを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤｃを平均化することで光源３１ｃの光量Ｉｃを算出する方法を採ることにより、光源３１ｃの光量Ｉｃを精度良く算出することができる。
【００８５】
ステップ２０６において、信号処理制御部４１は、光源３１ｄのみを所定の駆動信号Ｖｄにより駆動し、所定の光量で点灯させる。信号処理制御部４１は、受光部３３から出力されたアナログの電気信号に対応する、アナログ−ディジタル変換回路４２で変換されたディジタルデータＤｄに基づいて光源３１ｄの光量Ｉｄ（外乱光の光量Ｉｇを含む）を算出する（Ｓ２０６）。
【００８６】
なお、５０／６０Ｈｚ程度の商用電源周波数対応の蛍光灯や電球を想定した場合には、例えば、光源３１ｄを１ｍｓ周期（１ＫＨｚ）で数回程度点灯させ、得られたディジタルデータＤｄを平均化することで光源３１ｄの光量Ｉｄを算出する方法を採ることにより、光源３１ｄの光量Ｉｄを精度良く算出することができる。
【００８７】
ステップ２０７において、信号処理制御部４１は、光源３１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇ＝Ｉａ−Ｉｇ、光源３１ｂの点灯による光量増加分Ｉｂｇ＝Ｉｂ−Ｉｇ、光源３１ｃの点灯による光量増加分Ｉｃｇ＝Ｉｃ−Ｉｇ、及び、光源３１ｄの点灯による光量増加分Ｉｄｇ＝Ｉｄ−Ｉｇを算出する（Ｓ２０７）。
【００８８】
ステップ２０８において、信号処理制御部４１は、光源３１ａの点灯による光量増加分Ｉａｇと光源３１ｂの点灯による光量増加分Ｉｂｇとの比率Ｉａｇ／Ｉｂｇ、及び、光源３１ｃの点灯による光量増加分Ｉｃｇと光源３１ｄの点灯による光量増加分Ｉｄｇとの比率Ｉｃｇ／Ｉｄｇを算出する（Ｓ２０８）。
【００８９】
ステップ２０９において、信号処理制御部４１は、ステップ２０８において算出された比率Ｉａｇ／Ｉｂｇ、及び、比率Ｉｃｇ／Ｉｄｇから、載置部３４上に載置されている指先等の検出対象物のＸＹ方向の位置を検出する（Ｓ２０９）。例えば、予め、比率Ｉａｇ／Ｉｂｇ、及び、比率Ｉｃｇ／Ｉｄｇと検出対象物の位置との対応関係をテーブル化してメモリ４３に記憶しておき、算出された各比率と記憶されているテーブルから、載置部３４上に載置されている指先等の検出対象物のＸＹ方向の位置を検出することができる。
【００９０】
ステップ２０２から２０９の処理を繰り返し実行することにより、指先等の検出対象物のＸＹ方向の位置（動き）を光学的に検出することができる。
【００９１】
本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０によれば、高価な部品を使用せず、装置の厚型化をともなわずに検出対象物の検出範囲を広げることができる。
【００９２】
〈第３の実施の形態〉
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０の構成を例示する平面図である。図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０の構成を例示する側面図である。図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０の図１２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００９３】
本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０の制御ブロックの概略の構成は、本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の制御ブロック４０の概略の構成と同様であるため、図及びその説明は省略する。本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０において、載置部３４上に載置されている検出対象物のＸＹ方向の位置を検出する方法については、図１１に示すフローチャートの例と同様であるため、フローチャート及びその説明は省略する。
【００９４】
図１２〜図１４を参照するに、光学式ポインティング装置５０は、光学式ポインティング装置３０と比べると、導光部３２が導光部５２及び光拡散部５２ａに置換している。又、光源３１ａ〜３１ｄの配置が異なり、受光部５３は受光部３３よりも小型化されている。その他の構成は、光学式ポインティング装置３０と同一である。
【００９５】
光学式ポインティング装置３０の導光部３２は、図９において導光部３２中をＸ方向に進行してきた光を、受光部３３の方向に曲げるために、受光部３３の上方に斜面部を有する構造となっている。導光部３２における受光部３３の上方に位置する斜面部と、載置部３４との間に空気からなる部分が存在するため、載置部３４の斜面部の上部に対応する部分に指先等の検出対象物が載置されても光が漏れず、受光部３３で検出される光量は変化しない。すなわち、載置部３４の斜面部の上部に対応する部分に、検出対象物が載置されても検出できない検出不能部分が生じる。
【００９６】
光学式ポインティング装置５０の導光部５２は、検出不能部分が生じることを防止するために、受光部５３の上方に斜面部を有さない構造となっている。導光部５２における受光部５３の上方には、斜面部を有する代わりに光拡散部５２ａを設けている。光拡散部５２ａは、直方体であり、導光部５２と貼り合わされている。
【００９７】
図１４において、導光部５２中をＸ方向に進行してきた光は、光拡散部５２ａに入射する。光拡散部５２ａに入射した光は、拡散され、受光部５３の方向にも進行し受光部５３に入射する。このように、導光部５２における受光部５３の上方に、斜面部を有する代わりに光拡散部５２ａを設けることにより、光拡散部５２ａと載置部３４との間に空気からなる部分が存在しなくなるため、検出不能部分が生じることを防止することができる。
【００９８】
光拡散部５２ａとしては、例えば、アクリルやポリカーボネイト等の光透過性の樹脂に、酸化チタンや硫化バリウム等の光拡散剤を混ぜたもの等を用いることができる。又、例えば、アクリルやポリカーボネイト等の光透過性の樹脂に、各種疎水性ビニルモノマーをベースにした微粒子ポリマー等の屈折率の異なる透明部材の微少球を混ぜたもの等を用いても構わない。なお、光拡散部５２ａは直方体に限定されず、例えば、頂角を受光部５３側に向けた円錐形状等でも構わない。
【００９９】
本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０によれば、高価な部品を使用せず、装置の厚型化をともなわずに検出対象物の検出範囲を広げることができる。更に、受光部５３の上方に、光拡散部５２ａを設けることにより、検出不能部分が生じることを防止することができるとともに、いっそうの薄型化が可能となる。
【０１００】
〈第４の実施の形態〉
本発明の第４の実施の形態に係る光学式ポインティング装置は、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０、本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０、又は、本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０において、光源に、蛍光灯等の外乱光と波長の異なる光、例えば赤外光等を発光するＬＥＤ等を用い、導光部及び載置部を、例えば赤外光等を選択的に透過する材料で作製するものである。その他の構成は、光学式ポインティング装置１０，３０，５０と同様であるため、その説明は省略する。このように、光源として蛍光灯等の外乱光と波長の異なる光を用いることにより、蛍光灯等の外乱光の影響を軽減することができる。
【０１０１】
本発明の第４の実施の形態に係る光学式ポインティング装置によれば、高価な部品を使用せず、装置の厚型化をともなわずに検出対象物の検出範囲を広げることができる。更に、外乱光とは波長の異なる光を照射できる光源を用い、導光部及び載置部を光源からの光を選択的に透過する材料で作製することにより、外乱光の影響を軽減することができる。
【０１０２】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
【０１０３】
例えば、本発明の各実施の形態に係る光学式ポインティング装置において、導光部の端面（図３等において、光源の上部に位置する部分）の光源側を凸状のレンズ形状にし、光源から照射される光を平行光にしてから導光部に導く構成にしても構わない。
【０１０４】
又、本発明の各実施の形態に係る光学式ポインティング装置において、光源から出射された光が最初に当たる斜面部に反射膜を形成する構成にしても構わない。
【０１０５】
又、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０において、受光部１３の上方に、光拡散部を設けても構わない。
【０１０６】
又、本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０における載置部１４は、例えば、平面視楕円形でも良いし、本発明の第２又は第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０又は５０における載置部３４は、例えば、平面視直方形でも構わない。
【０１０７】
又、本発明の各実施の形態に係る光学式ポインティング装置において、インバータ蛍光灯等の周波数の高い外乱光の影響を除去するために、光源消灯時に検出される周期的な外乱光のゼロクロスタイミングを検出し、検出したタイミングで光源を点灯する方法を用いても構わない。
【０１０８】
又、本発明に係る光学式ポインティング装置において、光源を受光部の周囲に４個よりも多く設ける構成としても構わない。このようにすることで、位置検出の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の構成を例示する平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の構成を例示する側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０の制御ブロックの概略の構成を例示するブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る光学式ポインティング装置１０に検出対象物である指先が載置された状態を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る検出対象物の位置検出方法のフローチャートの例である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の構成を例示する平面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の構成を例示する側面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る光学式ポインティング装置３０の制御ブロックの概略の構成を例示するブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る検出対象物の位置検出方法のフローチャートの例である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０の構成を例示する平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０の構成を例示する側面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る光学式ポインティング装置５０の図１２のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０，３０，５０  光学式ポインティング装置
１１ａ，１１ｂ，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ  光源
１２，３２，５２  導光部
１３，３３，５３  受光部
１４，３４  載置部
１５  指先
１６ａ  光源１１ａから出射される出射光
１６ｂ  光源１１ｂから出射される出射光
１６ｃ  導光部１２から空気中に漏れる漏れ光
２０，４０  制御ブロック
２１，４１  信号処理制御部
２２，４２  アナログ−ディジタル変換回路
２３，４３  メモリ
５２ａ  光拡散部
Ｌ１〜Ｌ３  長さ
【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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【図１３】
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【図１４】
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