光学式位置检测装置、把手装置以及触摸面板的制作方法

专利名称：光学式位置检测装置、把手装置以及触摸面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及对位于透光部件的一面侧的对象物体的位置进行检测的光学式位置 检测装置、和具备该光学式位置装置的把手装置以及触摸面板。
背景技术：
作为搭载于机械臂的把手装置等，使用检测对象物体的位置的光学式位置装置， 对光学地检测出对象物体和把手的相对位置的结果进行反馈。作为这种光学式位置检测装 置，以往，提案有使用摄像装置的光学式位置检测装置(参照专利文献1、2)专利文献1日本特开2009-66678号公报专利文献1国际公开W002/18893A1但是，存在使用摄像装置的光学式位置检测装置高价，并且对摄像结果的图像处 理所需的时间较长这样的问题点。此外，在摄像元件的摄像结果中，无法高精度地检测对象 物体到达与把手接触的极近位置的瞬间。

发明内容
鉴于以上的问题点，本发明的课题在于提供一种光学式位置检测装置、和具备该 光学式位置装置的把手装置以及触摸面板，该光学式位置检测装置能够利用比较简单的构 成以及信号处理，可靠地检测对象物体的位置，对象物体到达极近位置的情况。为了解决上述课题，本发明提供一种光学式位置检测置，其特征在于，该光学式位 置检测装置用于对位于透光部件的第1面侧的对象物体的位置进行检测，具有光源装置， 该光源装置从在上述透光部件中与上述第1面侧相反一侧的第2面侧射出检测光而在上述 第1面侧形成在相对于该第1面的法线方向上强度变化的分离距离检测用光强度分布；光 检测器，该光检测器对被上述对象物体反射而透过了上述透光部件的上述第2面侧的检测 光进行检测；和位置检测部，该位置检测部检测与上述光检测器的受光强度以及上述分离 距离检测用光强度分布对应的位置来作为上述对象物体距离上述透光部件的分离距离，上 述位置检测部，在上述光检测器的受光强度从上述分离距离检测用光强度分布偏离时判定 上述对象物体处于与上述透光部件接触的位置。在本发明中，光源装置从在透光部件中与对象物体所处的第1面侧相反一侧的第 2面侧射出检测光而在第1面侧形成在相对于第1面的法线方向上强度变化的分离距离检 测用光强度分布。此外，利用光检测器对被对象物体反射而透过了透光部件的第2面侧的 检测光进行检测。在此，在透光部件的第1面侧形成的分离距离检测用光强度分布，由于距 离透光部件的分离距离和强度之间具有一定的关系，所以如果预先掌握距离透光部件的分 离距离和检测光的强度的关系，则位置检测部能够基于光检测器的受光结果对对象物体和 透光部件的分离距离进行检测。因此，根据本发明，由于不需要高价的摄像元件、以及为了 进行复杂的处理而花费时间的图像处理，能够廉价地构成响应性优异的光学式位置检测装 置。此外，在本发明中，当对象物体到达与透光部件接触的极近位置时，由于不会引起检测光的边界反射，由光检测器进行的受光强度成为从分离距离检测用光强度分布大幅偏离的 值。因而，位置检测部，能够将由光检测器检测到的强度成为从分离距离检测用光强度分布 大幅偏离的值时的位置判定为上述对象物体与上述透光部件接触的位置。在本发明中，优选上述透光部件的上述第1面具有弹性以及对上述对象物体的吸 附性。如果采用这样的结构，则当对象物体与透光部件接触时，透光部件的第1面变形而吸 附于对象物体。因此，能够明确地切换成对象物体和透光部件和接近的状态、和对象物体和 透光部件接触的状态。因而，当对象物体和透光部件接触时，由光检测器检测到的检测光的 强度被急剧地切换。因此，位置检测部能够准确地判定对象物体与透光部件接触的情形。在本发明中，优选上述透光部件的上述第1面由硅酮树脂形成。在上述透光部件 的上述第1面由硅酮树脂形成的情况下，能够容易地实现透光部件的第1面具有弹性以及 对对象物体的吸附性的构成。另外，在本发明中，可以采用上述对象物体的表面具有弹性以及对上述透光部件 的上述第1面的吸附性的构成，这种构成只要是例如由硅酮树脂形成上述对象物体的至少 表面即可。在本发明中，能够采用上述检测用光源部具备射出上述检测光的发光元件的构 成。根据这种构成，能够小型且廉价地构成检测用光源部。在本发明中，优选上述光检测器由光电二极管或光敏晶体管构成。根据这样的构 成，能够小型且廉价地构成光检测器。在本发明中，优选上述光源装置从上述第2面侧射出上述检测光而形成有在沿着 上述第1面的面内方向强度变化的面内位置检测用光强度分布，上述位置检测部对与上述 光检测器的受光强度以及上述面内位置检测用光强度分布对应的位置亦即上述面内方向 的上述对象物体的位置进行检测。如果采用这样的构成，则使用共用的光检测器，除了能够 检测对象物体距离透光部件的分离距离，以及对象物体和透光部件的接触之外，还能够检 测对象物体的面内方向的位置。应用本发明的光学式位置检测装置，能够使用把持对象物体的把手装置，在该情 况下，优选把手装置具备把持上述对象物体的把手，并且在该把手中的把持上述对象物体 时与该对象物体相接触的面具备上述透光部。此外，应用本发明的光学式位置检测装置能够作为触摸面板加以使用，在该情况 下，只要采用具备由上述透光部件的上述第1面构成的输入面的构成即可。


图1是示意地表示本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置的主要部分的 说明图。图2是本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置的整体构成的说明图。图3是示意地表示在本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置中，对象物 体与透光部件接触的状态的说明图。图4是表示在本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置中，对透光部件和 对象物体的分离距离进行检测的原理的说明图。图5是表示本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置的信号处理内容的说明图。图6是表示本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置所使用的X坐标检测 的原理的说明图。图7是示意地表示本发明的实施方式2涉及的光学式位置检测装置的主要部分的 说明图。图8是表示本发明的实施方式2涉及的光学式位置检测装置的整体构成的说明 图。图9是在本发明的实施方式2涉及的光学式位置检测装置中从各自的发光元件射 出的位置检测光的说明图。图10是表示在本发明的实施方式2涉及的光学式位置检测装置中，利用从发光元 件射出的位置检测光形成坐标检测用的强度分布的样子的说明图。图11是作为触觉传感器在把手装置上设置应用本发明的光学式位置检测装置的 机械臂的说明图。图12是示意地表示作为触摸面板具备应用本发明的光学式位置检测装置的带位 置检测功能的投影型显示装置的构成的说明图。符号说明10...光学式位置检测装置；IOR...检测区域；11...光源装置；12、12A、12B、 12C、12D...位置检测用的发光元件；12R...参照用的发光元件；30...光检测器；40...透 光部件；41...第1面；42...第2面；50...位置检测部；51. . . X坐标检测部；52. . . Y坐标 检测部；53...分离距离检测部；54...接触判定部；100...带位置检测功能的投影型显示 装置；200...机械臂；400...把手装置。
具体实施例方式接着，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。另外，在以下的说明中，将 相互交叉的轴设为X轴、Y轴以及Z轴，将透光部件和对象物体分离的方向作为Z轴方向进 行说明。此外，在以下所参照的附图中，将X轴方向的一侧设为Xl侧、将另一侧设为X2侧、 将Y轴方向的一侧设为Yl侧、将另一侧设为Y2侧。[实施方式1](整体构成)图1是示意地表示本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置的主要部分的 说明图，图1(a)、(b)是表示光学式位置检测装置的构成要素的立体的配置的说明图，和表 示光学式位置检测装置的构成要素的平面的配置的说明图。图2是表示本发明的实施方式 1涉及的光学式位置检测装置的整体构成的说明图。图3是示意地表示在本发明的实施方 式1涉及的光学式位置检测装置中，对象物体与透光部件接触的状态的说明图。在图1以及图2中，本方式的光学式位置检测装置10，对位于片状或板状的透光部 件40的第1面41侧的对象物体Ob与透光部件40之间的分离距离LZ(参照图2)进行检 测的光学式传感器装置，作为后述的机器人把手装置的触觉传感器、触摸面板加以利用。对于进行这样的检测，本方式的光学式位置检测置10具备沿着XY平面朝向第1 面41的片状或板状的透光部件40 ；在透光部件40中从与第1面41侧相反一侧的第2面42侧射出检测光L2的光源装置11 ；和对被对象物体Ob反射后透过透光部件40的第2面 42侧的反射光L3进行检测的光检测器30。在本方式中，光源装置11具备多个发光元件12，这种发光元件12，通过图2所示 的光源驱动部14进行驱动。在本方式中，光源装置11，作为多个发光元件12具备两个发 光元件12A、12B,这种发光元件12A、12B,在沿X轴方向分离的位置上使发光面朝向透光部 件40。在此，发光元件12A、12B，由LED (发光二极管)等构成，在本方式中，发光元件12A、 12B，将由红外光构成的检测光L2a、L2b作为发散光放出。光检测器30，由受光部31朝向透光部件40的光电二极管、光敏晶体管等构成，在 本方式中，光检测器30是光电二极管。在本方式中，光检测器30，在透光部件40的第2面 42侧，配置在两个发光元件12A、12B所配置的位置之间。在这样构成的光学式位置检测装置10中，在透光部件40的第1面41侧设定有检 测区域10R，如果光源装置11的发光元件12A、12B同时射出检测光L2a、L2b，则参照图4且 如后所述，检测光L2a、L2b透过透光部件40而在第1面41侧(检测区域10R)形成在相对 于第1面41的法线方向(Z轴方向)强度变化的分离距离检测用光强度分布L2Zab。在这 种分离距离检测用光强度分布L2Zab中，沿着从透光部件40的第1面41分离的方向，强度 单调减少，通过在检测区域IOR这样的被限定的空间内对光量分布进行控制，能够使这种 变化成为直线的变化。此外，在分离距离检测用光强度分布L2Zab中，在X轴方向上强度是 一定的。因而，在本方式的光学式位置检测装置10中，如后所述，利用这种分离距离检测用 光强度分布L2Zab以及光检测器30的检测强度，检测对象物体Ob和透光部件40之间的分 离距离LZ (Z坐标)。此外，在本方式的光学式位置检测装置10中，如图3所示，也检测对象物体Ob和 透光部件40接触的状态，即、分离距离LZ为0的极近位置。再次在图2中，在本方式中，以消除外光的影响等为目的，光学式位置检测装置10 的光源装置11，也具备朝向光检测器30射出参照光L2r的参照用的发光元件12R。参照用 的发光元件12R，也与位置检测用的发光元件12 (发光元件12A、12B)同样，由LED (发光二 极管)等构成，发光元件12R，将由红外光构成的参照光L2r作为发散光放出。不过，在参照 发光元件12R设有遮光罩(未图示)，从参照发光元件12R射出的参照光L2r，不入射到透 光部件40的第1面41侧(检测区域10R)。在本方式的光学式位置检测装置10中，使用在X轴方向上分离的两个发光元件 12 (发光元件12A、12B)，从两个发光元件12 (发光元件12A、12B)射出的检测光L2 (检测光 L2a、L2b)，如后所述，也透过透光部件40而在第1面41侧(检测区域10R)形成在沿着第 1面41的面内方向(X轴方向)上强度变化的面内方向位置检测用光强度分布。在这种面 内方向位置检测用光强度分布中，沿着从发光元件12的位置分离的方向，强度单调减少， 能够通过在检测区域IOR这样的被限定的空间内对光量分布进行控制使这种变化成为直 线的变化。因而，在本方式的光学式位置检测装置10中，如后所述，也利用这种面内方向位 置检测光强度分布以及光检测器30的检测强度，检测透光部件40的面内方向的位置(X坐 标)°为了进行这种检测动作，在本方式的光学式位置检测装置10中，光源装置11的光 源驱动部14具备驱动发光元件12的光源驱动电路140 ；经由光源驱动电路140对多个发
6光元件12的各自的点亮模式进行控制的光源控制部145。光源驱动电路140具备驱动发 光元件12A的光源驱动电路140A ；驱动发光元件12B的光源驱动电路140b ；和驱动参照用 的发光元件12R的光源驱动电路140r。光源控制部145，对全部光源驱动电路140A、140b、 140r进行控制。位置检测部50与光检测器30电连接，将由光检测器30检测到的检测结果输出到 位置检测部50。位置检测部50具备具备放大器等的信号处理部55、X坐标检测部51、分 离距离检测部53 (Z坐标检测部)、以及接触判定部M，光源驱动部14和位置检测部50联 动动作，进行后述的位置检测。(透光部件40的构成)在本方式的光学式位置检测装置10中，透光部件40，至少第1面41侧具有弹性， 并且具有相对于对象物体Ob的吸附性。在本方式中，作为透光部件40，使用硅酮树脂制的 片或板材，透光部件40整体具有弹性。因此，如图3所示，如果对象物体Ob与透光部件40 的第1面41接触，则第1面41成为吸附于对象物体Ob的状态。另外，透光部件40，可以不整体具有弹性，也可以仅第1面41侧具有弹性以及相对 于对象物体Ob的吸附性。例如，透光部件40也可以构成为在丙烯等的树脂板、玻璃板的第 1面41侧形成有硅酮树脂层。(分离距离检测用光强度分布以及分离距离LZ的检测方法)图4是表示在本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置中，对透光部件和 对象物体的分离距离进行检测的原理的说明图，图4(a)、(b)是表示检测光的Z轴方向的强 度分布的说明图，和表示对检测光的强度分布进行调整以使被对象物体Ob反射的检测光 的强度变得相等的样子的说明图。在本方式的光学式位置检测装置10中，当在检测光检测期间发光元件12A、12B点 亮时，如图4(a)所示，在透光部件40的第1面41侧(检测区域10R)形成有在相对于第1 面41的法线方向强度单调减少的分离距离检测用光强度分布L2Zab(Z坐标检测用光强度 分布)。在本方式中，在分离距离检测用光强度分布L2Zab中，强度随着从透光部件40的 第1面41分离而线性降低，且在X轴方向，检测光L2的强度为一定。因而，在检测光检测 期间，在使参照用的发光元件12R熄灭，而使发光元件12A、12B点亮的状态下，若将对象物 体Ob配置在检测区域IOR时，利用对象对物Ob反射检测光L2 (检测光L2a、L2b)，该反射 光L3的一部分通过光检测器30检测。在此，光检测器30的检测光L2 (检测光L2a、L2b) 的受光强度，在分离距离检测用光强度分布L2Zab中与对应于对象物体Ob的位置的强度之 间具有一定的关系，例如具有比例关系。与此相对，当在参照光检测期间参照用的发光元件12R点亮时，从发光元件12R射 出的参照光L2r，其一部分通过光检测器30进行检测。在此，参照光L2r，由于不被对象物 体Ob反射，所以光检测器30的参照光L2r的受光强度Lr，如图4(a)所示，不论对象物体 Ob的位置，都是一定的。在图4所示的例子中，参照光L2r的由光检测器30所检测的检测强度，与当对象 物体Ob位于将要与第1面41接触之前的位置时光检测器30检测出检测光L2 (检测光L2a、 L2b)时的强度一致。如果使用这样的分离距离检测用光强度分布L2Zab、参照光L2r，利用以下说明的方法，能够检测对象物体Ob和透光部件40的分离距离LZ (Z坐标)。例如，在第1的方法中，利用图4(a)所示的分离距离检测用光强度分布L2Zab，和 光检测器30检测到的参照光L2r的受光强度Lr的差。更具体而言，分离距离检测用光强度 分布L2Zab，由于在Z轴方向成为预先设定的分布，所以分离距离检测用光强度分布L2Zab 与光检测器30检测到的参照光L2r的强度的差也成为预选设定的函数。因而，分离距离检 测部53，如果求出在检测光检测期间形成分离距离检测用光强度分布L2Zab时的光检测器 30的检测值LZab，和在参照光检测期间射出参照光L2r时的光检测器30的检测值Lr的差， 则能够检测对象物体Ob和透光部件40的第1面41的分离距离LZ (Z坐标)。根据这种方 法，在检测光L2以外的环境光，例如外光所含的红外成分入射到光检测器30的情况下，当 求出检测值LZab、Lr的差时，由于环境光所含的红外成分的强度相互抵消，所以环境光所 含的红外成分不会对检测精度造成影响。另外，基于使发光元件12A点亮时的检测值、使发 光元件12B点亮时的检测值、使发光元件12R点亮时的检测值Lr的比和/或差也能够检测 对象物体Ob的Z坐标。接着，在第2的方法中，是以检测光检测期间的光检测器30的检测值LZab、和参 照光检测期间的光检测器30的检测值Lr变得相等的方式，基于对位置检测用的发光元件 12A、12B的控制量(驱动电流值)、和对参照用的发光元件12R的控制量(驱动电流值)进 行调整时的调整量，检测对象物体Ob的对象物体Ob和透光部件40的第1面41的分离距 离LZ (Z坐标)的方法。在这种方法中，首先，如图4(a)所示，在检测光检测期间，使位置检测用的发光元 件12A、12B点亮，而使参照用的发光元件12R熄灭，求出形成分离距离检测用光强度分布 L2Zab时的光检测器30的检测值LZab。接着，在参照光检测期间，求出使位置检测用的发 光元件12A、12B熄灭，而使参照用的发光元件12R点亮时的光检测器30的检测值Lr。此 时，如果形成分离距离检测用光强度分布L2Zab时的光检测器30的检测值LZab、和参照光 L2r的光检测器30的检测值Lr相等，则可知对象物体Ob位于将要与第1面41接触之前的 位置。与此相对，在形成分离距离检测用光强度分布L2Zab的时的光检测器30的检测值 LZab、和参照光L2r的基于光检测器30的检测值Lr不同的情况下，以检测值LZab、Lr变得 相等的方式，调整对位置检测用的发光元件12A、12B的控制量(驱动电流值)、和对参照用 的发光元件12R的控制量(驱动电流值)。然后，如图4(b)所示，再次求出在检测光检测期 间形成分离距离检测用光强度分布L2Zab时的基于光检测器30的检测值LZab、和在参照光 检测期间参照光L2r的基于光检测器30的检测值Lr。结果，如果形成分离距离检测用光强度分布L2Zab时的基于光检测器30的检测值 LZab、和参照光L2r的基于光检测器30的检测值Lr与值LZabR相等，则分离距离检测部 53，根据对位置检测用的发光元件12A、12B的控制量的调整量Δ L2Zab、和对参照用的发光 元件12R的控制量的调整量Δ L2r的比、差，能够检测对象物体Ob和透光部件40的第1面 41的分离距离LZ (Z坐标)。根据这种方法，即使在检测光L2以外的环境光，例如外光所含 的红外成分入射到光检测器30的情况下，以检测值LZab，Lr变得相等的方式调整对位置检 测用的发光元件12A、12B，以及参照用的发光元件12R的控制量时，由于环境光所含的红外 成分的强度相互抵消，所以环境光所含的红外成分不会对检测精度造成影响。另外，在上述的第2的方法中，调整对位置检测用的发光元件12A、12B的控制量、以及对参照用的发光元 件12R的控制量的双方，但也可以仅对一方进行调整。如上所述，当基于由光检测器30检测到的检测结果取得对象物体Ob的Z轴方向 的位置信息时，例如作为位置检测部50使用微处理单元(MPU)，由此，能够采用根据执行预 定的软件(动作程序)来进行处理的构成。此外，如图5所示，也能够采用在使用逻辑电路 等的硬件的信号处理部进行处理的构成。(位置检测部50的构成例)图5是表示本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置10所进行的信号处 理内容的说明图，图5(a)、(b)分别是本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置10 的位置检测部50的说明图、以及位置检测部50的发光强度补偿指令部所进行的处理内容 的说明图。是此处所示的位置检测部50，以检测光L2(检测光L2a、L2b)的由光检测器30 检测到的检测值LZab、和参照光L2r的由光检测器30检测到的检测值Lr变得相等的方式， 基于调整对位置检测用的发光元件12A、12B的控制量(驱动电流值)、和对参照用的发光元 件12R的控制量(驱动电流值)时的调整量，对对象物体Ob的对象物体Ob和透光部件40 的第1面41的分离距离LZ (Z坐标)进行检测的方法。如图5 (a)所示，在本方式的光学式位置检测装置10中，光源驱动电路140，在检测 光检测期间经由可变电阻111向位置检测用的发光元件12A、12B施加预定电流值的驱动脉 冲，在参照光检测期间经由可变电阻112以及反转电路113向参照用的发光元件12R施加 预定电流值的驱动脉冲。因而，光源驱动电路140，在检测光检测期间和参照光检测期间，对 发光元件12A、12B和发光元件12R施加反相的驱动脉冲。然后，在检测光检测期间形成分 离距离检测用光强度分布L2Zab时的检测光L2被对象物体Ob反射了的光由共用的光检测 器30接受，并且在参照光检测期间，参照光L2r由共用的光检测器30接受。在光强度信号 生成电路150中，IkQ左右的电阻30r与光检测器30串联电连接，并向这它们两端施加偏 置电压Vb。在这种光强度信号生成电路150中，位置检测部50与光检测器30和电阻30r的 连接点Pl电连接。从光检测器30和电阻30r的连接点Pl输出的检测信号Vc，由下式表 示，Vc = V30/ (V30+ 电阻 30r 的电阻值)V30 由光检测器30的等效电阻表示。因而，如果对环境光没有入射到光检测器30 的情况和环境光入射到光检测器30的情况进行比较，则在环境光入射到光检测器30的情 况下，检测信号Vc的电平以及振幅增大。位置检测部50大概具备位置检测用信号提取电路190、位置检测用信号分离电路 170、以及发光强度补偿指令电路180。位置检测用信号提取电路190，具有由InF左右的电容器构成的滤波器192，这种 滤波器192，作为从光检测器30和电阻30r的连接点Pl输出的信号除去直流成分的高通滤 波器发挥功能。因此，利用滤波器192，从光检测器30和电阻30r的连接点Pl输出的检测 信号Vc，仅提取检测光检测期间以及参照光检测期间的由光检测器30检测到的位置检测 信号Vd。即、相对于检测光L2以及参照光L2r被调制而言，可认为环境光在某一期间内强 度是一定的，所以能够利用滤波器192除去由环境光引起的低频率成分或直流成分。
此外，位置检测用信号提取电路190，在滤波器192的后段，具有具备220kQ左右 的反馈电阻194的加法电路193，由滤波器192提取的位置检测信号Vd,作为与偏置电压Vb 的1/2倍的电压V/2重叠的位置检测信号Vs输出到位置检测用信号分离电路170。位置检测用信号分离电路170具备与在检测光检测期间向发光元件12施加的驱 动脉冲同步地进行开关动作的开关171、比较器172、和与比较器172的输入线分别电连接 的电容器173。因此，当位置检测信号Vs输入到位置检测用信号分离电路170时，从位置检 测用信号分离电路170向发光强度补偿指令电路180交替地输出在检测光检测期间的位置 检测信号Vs的有效值Vea、和在参照光检测期间的位置检测信号Vs的有效值Veb。发光强度补偿指令电路180，比较有效值Vea、Veb，进行图5(b)所示的处理，以在 检测光检测期间(第1期间)的位置检测信号Vs的有效值Vea、和在参照光检测期间(第 2期间)的位置检测信号Vs的有效值Veb成为同一电平的方式向光源驱动电路140输出 控制信号VF。即，发光强度补偿指令电路180，对在检测光检测期间的位置检测信号Vs的 有效值Vea、和在参照光检测期间的位置检测信号Vs的有效值Veb和进行比较，在有效值 Vea和有效值Veb相等的情况下，维持现在的驱动条件。与此相对，在检测光检测期间的位 置检测信号Vs的有效值Vea比在参照光检测期间的位置检测信号Vs的有效值Veb低的 情况下，发光强度补偿指令电路180，使可变电阻111的电阻值减少来提高在检测光检测期 间从发光元件12射出的射出光量。此外，在参照光检测期间的位置检测信号Vs的有效值 Veb比检测光检测期间的位置检测信号Vs的有效值Vea低的情况下，发光强度补偿指令电 路180，使可变电阻112的电阻值减少来提高在参照光检测期间的射出光量。这样，在光学式位置检测装置10中，利用位置检测部50的发光强度补偿指令电路 180，以在检测光检测期间以及参照光检测期间的由光检测器30检测的检测量变得相同的 方式，对发光元件12的控制量(电流量)进行控制。因而，在发光强度补偿指令电路180 中存在如下的信息，该信息与使得在检测光检测期间的位置检测信号Vs的有效值Vea、和 在参照光检测期间的位置检测信号Vs的有效值Veb变成同一电平那样的对发光元件12的 控制量相关，如果将这种信息作为位置检测信号V g输出到分离距离检测部53，则分离距 离检测部53能够得到对象物体Ob和透光部件40的分离距离(Z坐标)。此外，在本方式中，在位置检测用信号提取电路190中，滤波器192，从由光检测器 30和电阻30r的连接点Pl输出的检测信号Vc，除去由环境光引起的直流成分而提取位置 检测信号Vd。因此，即使在从光检测器30和电阻30r的连接点Pl输出的检测信号Vc中含 有由环境光的红外成分引起的信号成分的情况下，也能够消除这种环境光的影响。(接触状态的判定)这样，在本方式中，对对象物体Ob和透光部件40的第1面41的分离距离LZ (Z坐 标)进行检测，但难以高精度地检测对象物体Ob与透光部件40的第1面41相接的瞬间。 因此，在本方式中，图3所示，在对象物体Ob与透光部件40的第1面41接触时，对透光部 件40的第1面41处于吸附于对象物体Ob状态的情形进行检测。即，当对象物体Ob和透光部件40稍微分离时，检测光L2 (检测光L2a、L2d)，透过 透光部件40后，被对象物体Ob边界反射，其后，通过透光部件40而到达光检测器30。因 此，如果对象物体Ob和透光部件40稍微分离，则由光检测器30检测到的检测强度，成为沿 着图4(a)所示的分离距离检测用光强度分布L2Zab的值。这种条件在对象物体Ob将要与透光部件40的第1面41接触之前为止一直成立。与此相对，当对象物体Ob与透光部件40的第1面41相接，第1面41成为吸附于 对象物体Ob的状态时，检测光L2(检测光L2a、L2d)行进到透光部件40内并到达对象物体 Ob和透光部件40相吸附的区域，不会引起边界反射，大部分被吸收。因此，在对象物体Ob 与透光部件40的第1面41相接的情况下，由光检测器30检测到的受光强度，如图4 (a)中 箭头F所示那样，从由分离位置检测用光强度分布L2Zab规定的关系大幅偏离，成为极低的 值LZ0。因而，接触判定部54，能够在由光检测器30检测到的强度成为从分离距离检测用 光强度分布L2Zab大幅偏离的值时判定对象物体Ob与透光部件40接触的位置。而且，在本方式中，透光部件40的第1面41，由具有弹性以及针对对象物体Ob的 吸附性的硅酮树脂形成。因此，当对象物体Ob与透光部件40接触时，透光部件40的第1 面41变形而吸附于对象物体Ob。因此，能够明确地切换成对象物体Ob和透光部件40接近 的状态、和对象物体Ob和透光部件40接触的状态。(X坐标的检测)在本方式的光学式位置检测装置10中，由于在沿X轴方向分离的位置具备两个发 光元件12 (发光元件12A、12B)，所以如果利用发光元件12A所形成的光强度分布、和发光元 件12B所形成的光强度分布，则能够对对象物体Ob的X坐标进行检测。因此，参照图6，对 光强度分布的构成以及X坐标检测的原理进行说明。图6是表示本发明的实施方式1涉及的光学式位置检测装置所使用X坐标检测的 原理的说明图，图6(a)、(b)，是表示检测光的X轴方向的强度分布等的说明图，以及表示以 被对象物体Ob反射的检测光的强度变得相等的方式对检测光的强度分布进行调整的样子 的说明图。在本方式的光学式位置检测装置10中，当对X坐标进行检测时，如图6(a)所示， 首先，在X坐标检测用第1期间，使发光元件12A点亮，而使发光元件12B熄灭，形成强度从 X轴方向的一侧Xl朝向另一侧X2单调减少的X坐标检测用第1光强度分布L2)(a。此外， 在X坐标检测用第2期间，使发光元件12A熄灭，而使发光元件12B点亮，形成强度从X轴 方向的另一侧X2朝向一侧Xl单调减少的X坐标检测用第2光强度分布L2)(b。优选为，在 X坐标检测用第1期间，在形成强度从X轴方向的一侧Xl朝向另一侧X2线性减少的X坐标 检测用第1光强度分布后，在X坐标检测用第2期间，形成强度从X轴方向的另一侧 X2朝向一侧Xl线性减少的X坐标检测用第2光强度分布L2)(b。因而，当在检测区域IOR 配置有对象物体Ob时，利用对象物体Ob反射检测光L2，该反射光的一部分通过光检测器 30进行检测。在此，如果将在X坐标检测用第1期间形成的X坐标检测用第1光强度分布 L2Xa,以及在X坐标检测用第2期间形成的X坐标检测用第2光强度分布L2)(b作为预先设 定的分布，利用以下的方法等，X坐标检测部51，基于由光检测器30检测到的检测结果，能 够对对象物体Ob的X坐标进行检测。例如，在第1方法中，利用图6 (a)所示的X坐标检测用第1光强度分布L2)(a、和 X坐标检测用第2光强度分布L2)(b的差。更具体而言，由于X坐标检测用第1光强度分布 L2Xa,以及X坐标检测用第2光强度分布L2)(b成为预先设定的分布，所以X坐标检测用第 1光强度分布和X坐标检测用第2光强度分布L2)(b的差也成为预先设定的函数。因 而，如果求出在X坐标检测用第1期间形成X坐标检测用第1光强度分布L2)(a时的由光检测器30检测到的检测值LXa、和在X坐标检测用第2期间形成X坐标检测用第2光强度分 布L2)(b时的由光检测器30检测到的检测值LXb的差，则能够对对象物体Ob的X坐标进行 检测。根据这种方法，即使在检测光L2以外的环境光、例如外光所含的红外成分入射到光 检测器30的情况下，当求出检测值LXa、LXb的差时，由于环境光所含的红外成分的强度相 互抵消，所以环境光所含的红外成分不会对检测精度造成影响。另外，基于检测值LXa、LXb 的比也能够对对象物体Ob的X坐标进行检测。接着，在第2的方法中，是以在X坐标检测用第1期间形成X坐标检测用第1光强 度分布时的由光检测器30检测到的检测值LXa、和在X坐标检测用第2期间形成X坐 标检测用第2光强度分布L2)(b时的由光检测器30检测到的检测值LXb变得相等的方式， 基于调整相对于发光元件12的控制量(驱动电流)时的调整量来检测对象物体Ob的X坐 标的方法。这种方法能够应用于图6 (a)所示的X坐标检测用第1光强度分布以及X 坐标检测用第2光强度分布L2)(b相对于X坐标线性变化的情形。在本例中，在第1期间， 在发光元件12A所射出的检测光LA以及发光元件12B所射出的检测光Lb之中，将检测光 Lb作为参照光加以利用，在第2期间将检测光La作为参照光，利用检测光和参照光的差动。首先，如图6 (a)所示，在X坐标检测用第1期间以及X坐标检测用第2期间使X 坐标检测用第1光强度分布和X坐标检测用第2光强度分布L2)(b的绝对值相等，在 X轴方向朝向相反。在该状态下，如果X坐标检测用第1期间的由光检测器30检测到的检 测值LXa、和X坐标检测用第2期间的由光检测器30检测到的检测值LXb相等，则可知对象 物体Ob位于X轴方向的中央。与此相对，在X坐标检测用第1期间的由光检测器30检测到的检测值LXa、和X坐 标检测用第2期间的由光检测器30检测到的检测值LXb不同的情况下，以检测值LXa，LXb 变得相等的方式，调整对发光元件12的控制量(驱动电流)，如图6(b)所示，再次在X坐标 检测用第1期间形成X坐标检测用第1光强度分布，并在X坐标检测用第2期间形成 X坐标检测用第2光强度分布L2)(b。结果，如果X坐标检测用第1期间的由光检测器30检 测到的检测值LXa、和X坐标检测用第2期间的由光检测器30检测到的检测值LXb变得相 等，则利用在X坐标检测用第1期间的对发光元件12的控制量的调整量Δ LXa、和在X坐 标检测用第2期间的对发光元件12的控制量的调整量ALXb的比或差等，能够对对象物体 Ob的X坐标进行检测。根据这种方法，即使在检测光L2以外的环境光，例如外光所含的红 外成分入射到光检测器30的情况下，在以检测值LXa、LXb变得相等的方式进行对发光元件 12的控制量的调整时，由于环境光所含的红外成分的强度相互抵消，所以环境光所含的红 外成分不会对检测精度造成影响。这样，当基于由光检测器30检测到的检测结果来取得对象物体Ob的X轴方向的 位置信息时，作为位置检测部50使用微处理单元(MPU)，由此能够采用通过执行预定的软 件(动作程序)来进行处理的构成。此外，如参照图5说明的那样，也能够采用利用使用逻 辑电路等的硬件的信号处理部进行处理的构成。(本方式的主要效果)如上所述，在本方式的光学式位置检测装置10中，光源装置11在透光部件40从 与对象物体Ob所处的第1面41侧相反一侧的第2面42侧射出检测光L2而在第1面41 侧(检测区域10R)形成在相对于第1面41的法线方向上强度变化的分离距离检测用光强度分布L2Zab。此外，能够用光检测器30检测被对象物体Ob反射而透过透光部件40的第 2面42侧的反射光L3。在此，分离距离检测用光强度分布L2Zab，由于在距离透光部件40 的分离距离LZ和强度之间具有一定的关系，所以如果预先掌握距离透光部件40的分离距 离和检测光的强度的关系，则位置检测部50的分离距离检测部53，基于光检测器30的受光 结果能够对对象物体Ob和透光部件40的分离距离进行检测。因此，根据本方式，由于不需 要高价的摄像元件、也不需要为了进行复杂的处理而花费时间的图像处理，能够廉价地构 成响应性优异的光学式位置检测装置10。此外，当对象物体Ob与透光部件40接触时，由于不会引起检测光L2的边界反射， 所以由光检测器30检测到的受光强度，成为从分离距离检测用光强度分布L2Zab大幅偏离 的值。因而，位置检测部50的分离距离检测部53，能够在由光检测器30检测到的强度成为 从分离距离检测用光强度分布L2Zab大幅偏离值时，判定对象物体Ob与透光部件40接触 的位置。而且，透光部件40的第1面41，具有弹性以及针对对象物体Ob的吸附性。因此， 当对象物体Ob与透光部件40的第1面41接触时，透光部件40的第1面41变形而吸附于 对象物体Ob。因此，能够明确地切换成对象物体Ob和透光部件40接近的状态、和对象物 体Ob和透光部件40接触的状态。因而，当对象物体Ob到达与透光部件40接触的极近位 置时，由光检测器30检测到的检测光的强度急剧地切换。因而，位置检测部50的分离距离 检测部53，能够准确地判定对象物体Ob与透光部件40接触。在此，由于透光部件40的第1面41由硅酮树脂形成，所以能够容易地实现透光部 件40的第1面41具有弹性以及针对对象物体Ob的吸附性的构成。此外，在本方式的光学式位置检测装置10中，由于光源装置11的光源是发光元件 12，所以能够小型且廉价地构成光源装置11。此外，由于光检测器30由光电二极管或光敏 晶体管等的受光元件构成，所以能够小型且廉价地构成光检测器30。进而，在本方式中，光源装置11形成在沿着第1面41的面内方向(X轴方向)强 度变化的面内位置检测用光强度分布(X坐标检测用光强度分布)。因此，使用共用的光检 测器30，除了能够检测对象物体Ob距离透光部件40的分离距离，以及对象物体Ob和透光 部件40的接触之外，还能够检测对象物体Ob的面内方向的位置(X坐标)。[实施方式2]在实施方式1中，在光学式位置检测装置10中，说明了使用共用的光检测器30，除 了检测对象物体Ob距离透光部件40的分离距离，以及对象物体Ob和透光部件40的接触 之外，还检测对象物体Ob的面内方向的位置(X坐标)，但参照图7 10，进一步说明检测 对象物体Ob的Tk坐标的例子。(整体构成)图7是示意地表示本发明的实施方式2涉及的光学式位置检测装置的主要部分的 说明图，图7(a)、(b)是表示光学式位置检测装置的构成要素的立体的配置的说明图，以及 表示光学式位置检测装置的构成要素的平面的配置的说明图。图8是表示本发明的实施方 式2涉及的光学式位置检测装置的整体构成的说明图。另外，由于本方式的基本的构成与 实施方式1同样，所以对共用的部分标注同一的符号并省略对它们的详细说明。在图7以及图8中，本方式的光学式位置检测装置10也与实施方式1同样，是检测位于片状或板状的透光部件40的第1面41侧的对象物体Ob与透光部件40的分离距离 LZ(参照图8)的光学式传感器装置，作为后述的机器人把手装置上的触觉传感器、触摸面 板加以利用。对于进行这种检测而言，本方式的光学式位置检测置10具备沿着XY平面朝向第 1面的片状或板状的透光部件40、在透光部件40从与第1面41侧相反一侧的第2面42侧 射出检测光L2的光源装置11、和对被对象物体Ob反射而透过透光部件40的第2面42侧 的反射光L3进行检测的光检测器30。在本方式中，光源装置11具备四个位置检测用的发光元件12 (发光元件12A 12B)，这四个发光元件12A、12B，在沿X轴方向以及Y轴方向相互分离的位置上使发光面朝 向透光部件40。发光元件12 12D，由LED (发光二极管)等构成，在本方式中，发光元件 12A 12D，将由红外光构成的检测光L2a L2d作为发散光放出。光检测器30是使受光部31朝向透光部件40的光电二极管，光检测器30，在透光 部件40的第2面42侧，配置在两个发光元件12A、12B所配置的位置之间。此外，在本方式中，也与实施方式1同样，光源装置11也具备朝向光检测器30射 出参照光L2r的参照用的发光元件12R。参照用的发光元件12R也与位置检测用的发光元 件12 (发光元件12A 12D)同样，由LED (发光二极管)等构成，发光元件12R将由红外 光构成的参照光L2r作为发散光放出。其中，在参照用的发光元件12R设有遮光罩(未图 示)，从参照发光元件12R射出的参照光L2r，不会入射到透光部件40的第1面41侧(检 测区域10R)。在本方式中，图8所示的光源驱动部14具备驱动发光元件12的光源驱动电路 140、和经由光源驱动电路140对位置检测用的发光元件12(发光元件12A 12D)以及参 照用的发光元件12R的各自的点亮模式进行控制的光源控制部145。光源驱动电路140，由 5个分别驱动发光元件12A 12D，12R的光源驱动电路140a 140d，140r构成，光源控制 部145对光源驱动电路140a 140d，140r的全部进行控制。位置检测部50与光检测器30电连接，将由光检测器30检测到的检测结果输出到 位置检测部50。在本方式中，位置检测部50具备具有放大器等的信号处理部55、X坐标 检测部51、Y坐标检测部52、分离距离检测部53 (Ζ坐标检测部)、以及接触判定部Μ，光源 驱动部14和位置检测部50联动动作，进行后述的位置检测。(位置检测的动作等)图9是本发明的实施方式2涉及的光学式位置检测装置10中从各自的发光元件 12射出的位置检测光的说明图。图10是表示在本发明的实施方式2涉及的光学式位置检 测装置10中，利用从发光元件12射出的位置检测光形成坐标检测用的强度分布的样子的 说明图。在本方式的光学式位置检测装置10中，在透光部件40的第1面41侧设定检测区 域10R，光源装置11的发光元件12Α 12Β，形成以下说明的光强度分布。首先，检测区域IOR例如是四边形，4个发光元件12Α 12D，分别朝向检测区域 IOR的4个角部分IORa IORd且朝向中心光轴。因此，当发光元件12Α点亮时，如图9 (a) 所示，形成以检测区域IOR的角部分IORa为中心的强度分布。此外，当发光元件12B点亮 时，如图9(b)所示，形成以检测区域IOR的角部分IORb为中心的强度分布。当发光元件12(点亮时，如图9(()所示，形成以检测区域IOR的角部分IORc为中心的强度分布。此外， 当发光元件12D点亮时，如图9(d)所示，形成以检测区域IOR的角部分IORd为中心的强度 分布。因而，当发光元件12A、12D处于点亮状态而其他的发光元件12处于熄灭状态时， 如图10(a)所示，形成从X轴方向的一侧Xl朝向另一侧X2检测光的强度单调减少的X坐标 检测用第1光强度分布(第1坐标检测用强度分布/第1坐标检测用第1强度分布)。 在本方式中，在X坐标检测用第1光强度分布中，从X轴方向的一侧Xl朝向另一侧X2 检测光L2的强度线性变化，且在Y轴方向，检测光L2的强度是一定的。与此相对，当发光 元件12B，12C处于点亮状态而其他的发光元件12处于熄灭状态时，如图10(b)所示，形成 从X轴方向的另一侧X2朝向一侧Xl检测光的强度单调减少的X坐标检测用第2光强度分 布L2)(b (第1坐标检测用强度分布/第1坐标检测用第2强度分布)。在本方式中，在X坐 标检测用第2光强度分布L2)(b中，从X轴方向的另一侧X2朝向一侧Xl检测光L2的强度 线性变化，且在Y轴方向，检测光L2的强度是一定的。因而，本方式的光学式位置检测装置 10也与实施方式1同样，X坐标检测部51能够对对象物体Ob的X坐标进行检测。此外，当发光元件12A、12B处于点亮状态而其他的发光元件12处于熄灭状态时， 如图10(c)所示，形成从Y轴方向的一侧Yl朝向另一侧Y2检测光的强度单调减少的Y坐 标检测用第1光强度分布L2YA(第2坐标检测用强度分布/第2坐标检测用第1强度分 布)。在本方式中，在Y坐标检测用第1光强度分布L2YA中，从Y轴方向的一侧Yl朝向另 一侧Y2检测光L2的强度线性变化，且在X轴方向，检测光L2的强度是一定的。与此相对， 当发光元件12C以及发光元件12D处于点亮状态而其他的发光元件12处于熄灭状态时，如 图10 (d)所示，形成从Y轴方向的另一侧Y2朝向一侧Yl检测光的强度单调减少的Y坐标 检测用第2光强度分布L2% (第2坐标检测用强度分布/第2坐标检测用第2强度分布)。 在本方式中，在Y坐标检测用第2光强度分布L2%中，从Y轴方向的另一侧Y2朝向一侧Yl 检测光L2的强度线性变化，且在X轴方向，检测光L2的强度是一定的。因而，在本方式的 光学式位置检测装置10中，Y坐标检测部52，利用与在实施方式1中检测X坐标同样的方 法，对对象物体Ob的Y坐标进行检测。进而，当4个发光元件12(第1发光元件12A、发光元件12B、发光元件12C、发光 元件12D)全部点亮时，形成在实施方式1中参照图4说明的分离距离检测用光强度分布 L2Zab。在这种分离距离检测用光强度分布L2Zab中，沿着从透光部件40的第1面41分离 的方向强度单调减少，能够通过在检测区域IOR这样的被限定的空间内对光量分布进行控 制而使这种变化线性变化。此外，在分离距离检测用光强度分布L2Zab中，在X轴方向以及 Y轴方向强度是一定的。因而，在本方式的光学式位置检测装置10中也实施方式1同样，利 用分离距离检测用光强度分布L2Zab以及由光检测器30检测到的检测强度，能够对对象物 体Ob和透光部件40的分离距离LZ (Z坐标)进行检测。此时，与实施方式1同样，如果利 用参照光L2r，则能够消除外光的影响等。此外，在本方式中，透光部件40，至少第1面41侧具有弹性，并且具有针对对象物 体Ob的吸附性。因而，在本方式中，如图3所示，当对象物体Ob与透光部件40的第1面41 接触时，瞬间成为透光部件40的第1面41吸附于对象物体Ob的状态。当发生这样的吸附 时，由于不会引起边界反射，所以由光检测器30检测到的受光强度，如图4(a)中箭头F所示那样，从由分离位置检测用光强度分布L2Zab规定的关系大幅偏离，成为极低的值LZ0。 因而，接触判定部M，在由光检测器30检测到的强度成为从分离距离检测用光强度分布 L2Zab大幅偏离的值时能够判定对象物体Ob与透光部件40接触的位置。因此，位置检测部 50的分离距离检测部53，能够准确地判定对象物体Ob与透光部件40接触等，起到与实施 方式1同样的效果。[光学式位置检测装置10的利用例1]参照图11，对将作为触觉传感器使用应用本发明的光学式位置检测装置10的机 器人把手装置进行说明。图11是将应用本发明的光学式位置检测装置10作为触觉传感器 设置于把手装置的机械臂的说明图，图11(a)、(b)是机械臂整体的说明图，以及把手装置 的说明图。图11(a)所示的机械臂200，是相对于数值控制机床等进行工件、工具的供给以及 取出等的装置，具备从基台290直立的支柱220、和臂210。在本方式中，臂210具备经由 第1关节沈0与支柱220的前端部连结的第1臂部230、和经由第2关节270与第1臂部 230的前端部连结的第2臂部M0。支柱220能够相对于基台290绕垂直的轴线Hl旋转， 第1臂部230，在支柱220的前端部借助第1关节210能够绕水平的轴线H2旋转，第2臂部 M0，在第1臂部230的前端部借助第2关节270能够绕水平的轴线H3旋转。在第2臂部 240的前端部连结有把手装置400的把手450，把手450能够绕第2臂部MO的轴线H4旋 转。如图11(b)所示，把手装置400具有具备多个把持爪410(把持器具)的把手450， 把手450具备用于保持多个把持爪410的根部的圆盘状的把持爪保持体420。在本方式中， 把手450，作为多个把持爪410具备第1把持爪410A以及第2把持爪410B。两个把持爪 410，如箭头H5所示那样，均能够沿着相互分离的方向以及接近的方向移动。在这样构成的机械臂200中，当把持对象物体Ob时，在支柱220、第1臂部230以 及第2臂部240沿着预定方向旋转而使把手450接近对象物体Ob (工件)后，两个把持爪 410沿着相互接近的方向移动而把持对象物体Ob。在此，在把持对象物体Ob (工件)时与对象物体Ob相接触的把持爪410的内表 面，由在实施方式1、2中说明的光学式位置检测装置10的透光部件40的第1面41构成。 因而，当把持爪410把持对象物体Ob时，光学式位置检测装置10，对对象物体Ob和把持爪 410的相对位置进行检测，并将这种位置检测结果反馈到把持爪410的驱动控制部。因此， 能够使把持爪410高速接近对象物体0b，并能够实现工件把持动作的高速化。此外，在本方式的光学式位置检测装置10中，透光部件40的第1面41具有弹性， 并具有针对对象物体Ob的吸附性，能够准确地判定对象物体Ob与透光部件40接触。因此， 在把手装置400中，由于能够准确地掌握把持爪410与对象物体Ob接触的瞬间，所以即使 是易碎的对象物体Ob或非常柔软的对象物体Ob，也能够把持对象物体Ob而不会使对象物 体Ob破损或使其发生较大变形。即，在把持易碎的对象物体Ob的情况下，能够适当地设定 把持爪410的接触压力，在把持柔软的对象物体Ob的情况下，能够适当地设定把持爪410 相对于对象物体Ob的压入量。[光学式位置检测装置1的利用例2]参照图12，对作为触摸面板使用应用本发明的光学式位置检测装置10的显示装置进行说明。图12是示意地表示作为触摸面板具备应用本发明的光学式位置检测装置10 的带位置检测功能的投影型显示装置的构成的说明图，图12(a)、(b)是示意地表示从斜上 方观察带位置检测功能的投影型显示装置的主要部分分的样子的说明图，以及示意地表示 从横向观察的样子的说明图。图12(a)、(b)所示的带位置检测功能的投影型显示装置100，具备液晶投影机、或 称作数字微镜设备的图像投影装置1200，这种图像投影装置1200，从在框体1250的前面部 1201设置的投射透镜1210朝向投影屏部件1290放大投影图像显示光Li。本方式的带位置检测功能的投影型显示装置100，具备对在供图像投影的前方空 间(投影屏部件1290的前方)设定的检测区域IOR内的对象物体Ob的位置进行光学检测 的功能。在本方式的带位置检测功能的投影型显示装置100中，将这种对象物体Ob的XY 坐标作为指定所投影的图像的一部分等的输入信息加以处理，基于这种输入信息来进行图 像的切换等。以实现这种位置检测功能为目的，在本方式的带位置检测功能的投影型显示装置 100中，使用参照实施方式1、2说明的光学式位置检测装置10来作为触摸面板，利用光学式 位置检测装置10的透光部件40构成投影屏部件四0。因而，在投影屏部件290中视认图像 的投影屏面，作为由透光部件40的第1面41构成的输入面加以利用，在投影屏部件四0的 背面侧(透光部件40的第2面42)的一侧，配置有具备位置检测光用的发光元件12的光 源装置11、光检测器30。在这样构成的带位置检测功能的投影型显示装置100中，当用指尖等的对象物体 Ob指示投影屏部件290所显示的图像时，能够检测对象物体Ob的XY坐标，将这种对象物 体Ob的位置作为输入信息加以处理。此外，在用指尖等的对象物体Ob按压投影屏部件四0 时，能够将这种按压作为指示输入的确定、显示图像的切替等的信息等加以利用。
权利要求
1.一种光学式位置检测装置，其特征在于，具备 透光部；光源部，该光源部用于朝向所述透光部照射检测光，利用透过了所述透光部的所述检 测光形成强度随着远离所述透光部而减少的第1光强度分布；光检测部，该光检测部对被位于所述第1光强度分布之中的对象物体反射的所述检测 光进行接收；和位置检测部，该位置检测部基于所述光检测部的受光强度来检测所述对象物体的位置。
2.根据权利要求1所述的光学式位置检测装置，其特征在于所述位置检测部，该位置检测部对在所述光检测部的受光强度比所述第1光强度分布 的强度低时所述对象物体与所述透光部接触的情况进行检测。
3.根据权利要求2所述的光学式位置检测装置，其特征在于 所述透光部具有弹性以及对所述对象物体的吸附性。
4.根据权利要求2所述的光学式位置检测装置，其特征在于 所述透光部由硅酮树脂形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学式位置检测装置，其特征在于 所述光源部具备射出所述检测光的发光元件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的光学式位置检测装置，其特征在于 所述光检测部由光电二极管或光敏晶体管构成。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的光学式位置检测装置，其特征在于所述光源部形成有在沿着所述透光部的表面的方向上强度变化的第2光强度分布， 所述位置检测部，对与所述光检测部的受光强度以及所述第2光强度分布对应的所述 对象物体的位置进行检测。
8.一种把手装置，其特征在于其具备权利要求2所述的光学式位置检测装置， 所述把手装置具备把持所述对象物体的把手，在所述把手中，且在把持所述对象物体时与所述对象物体相接触的面具备所述透光部。
9.一种触摸面板，其特征在于其具备权利要求2所述的光学式位置检测装置， 所述触摸面板具备由所述透光部构成的输入面。
全文摘要
本发明提供一种光学式位置检测装置，把手装置以及触摸面板，利用比较简单的构成以及信号处理，能够可靠地检测对象物体的位置，对象物体到达极近位置的情况。在光学式位置检测装置(10)中，光源装置(11)从在透光部件(40)中与对象物体Ob所处的第1面(41)侧相反一侧的第2面(42)侧射出检测光(L2)而在第1面(41)侧形成在相对于第1面(41)的法线方向上强度变化的分离距离检测用光强度分布(L2Zab)。此外，利用光检测器(30)检测被对象物体(Ob)反射而透过透光部件(40)的第2面(42)侧的反射光(L3)。透光部件(40)的第1面(41)具有弹性以及对对象物体(Ob)的吸附性。
文档编号G01D5/34GK102096525SQ20101057813
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月1日 优先权日2009年12月1日
发明者中西大介 申请人:精工爱普生株式会社