专利名称：指示部件、光学式位置检测装置以及带输入功能的显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在进行位置检测时作为检测对象物体的指示部件、将该指示部件作为检测对象物体的光学式位置检测装置、以及具备该位置检测装置的带输入功能的显示系统。
背景技术：
作为光学检测对象物体的光学式位置检测装置，例如提出下述那样的光学式位置检测装置，即、在与由点光源构成的多个光源部的每一个离开的位置处设置有受光部，从多个光源部的每一个经由透光部件后朝向对象物体射出检测光时，被对象物体反射的检测光透过透光部件后，被受光部检测(参照专利文献I)。另外，还提出了下述那样的光学式位置 检测装置，其检测方式为，使从由点光源构成的多个光源部的每一个射出的检测光经由导光板而射出后，由受光部检测被对象物体反射的检测光(参照专利文献2、3)。在上述光学式位置检测装置中，根据多个光源部之中的一部分的光源部点亮时的在受光部的受光强度与另一部分的光源部点亮时的在受光部的受光强度的比较结果来检测对象物体的位置。然而，在专利文献1、2、3中记载的光学式位置检测装置中，由于由受光部接收被对象物体散射或漫反射的检测光，所以存在受光部处的受光强度低，检测精度低的问题。然而，即使在对象物体设置正反射部分，也会根据对象物体的位置而使受光部处的受光强度显著降低，很难实现检测精度的提高。另一方面，作为进行光学位置检测时的检测对象物体，提出了一种在前端设置将外周面作为回归反射部的圆杆部的指示部件(参照专利文献4)。根据上述指示部件，从光学单元的光源部射出的检测光被指示部件的回归反射部反射而可靠地射入到光学单元的受光部，所以具有受光部处的受光强度高的优点。专利文献I :日本专利特表2003-534554号公报专利文献2 :日本专利特开2010-127671号公报专利文献3 :日本专利特开2009-295318号公报专利文献4 :日本专利特开2011-14107号公报。然而，在专利文献4所记载的指示部件中，由于是根据从作为回归反射部的圆杆部的整体反射回来的光来进行位置检测，所以在指示部件倾斜时，即使圆杆部的前端为指示位置，也会将圆杆部的长度方向的中间位置误检测为指示位置。因此，在专利文献4所记载的指示部件中存在由于无法加长圆杆部，所以提高受光部处的受光强度的效果小，无法充分提高检测精度的问题。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的课题为提供一种与姿势、位置无关而能够高精度地检测指示位置的指示部件、将该指示部件作为检测对象物体的光学式位置检测装置、以及具备该位置检测装置的带输入功能的显示系统。为了解决上述课题，本发明的指示部件的特征在于，具备圆杆状的轴部和设于该轴部的前端的球体部，上述球体部的外周面以及上述轴部处的、与上述球体部连接的轴端部的外周面成为回归反射部。本发明所涉及的指示部件具备圆杆状的轴部和设于轴部的前端的球体部，上述球体部的外周面成为回归反射部。因此，若从光源部射出的检测光被指示部件的回归反射部反射，上述反射光射入在光源部的附近配置的受光部，所以能够对指示部件的前端部(回归反射部)的位置进行光学检测。这里，由于指示部件的前端侧形成为球体部，所以与前端仅为圆杆的情况相比，投影面积更大。因此，射入受光部的反射光的光量多，所以位置检测精度高。另外，只要是球体部，即使指示部件倾斜，投影面积也没有变化，所以即使指示部件倾斜，位置检测精度也会很高。并且，想要仅利用球体部来提高向受光部的射入光量，就需要增大球体部，在这种情况下，会有指示位置不明确等缺陷，但在本发明中，由于在轴部处、 与球体部连接的轴端部的外周面也成为回归反射部，所以能够增加向受光部的射入光量。这里，在指示部件处于靠近光源部的位置的情况下，检测光仅照射球体部，而光不照射轴端部，但在指示部件处于靠近光源部的位置的情况下，即使光不照射轴端部，向受光部的射入光量也很多，所以能够高精度检测指示位置。与此相对，在指示部件处于远离光源部的位置的情况下，检测光照射球体部以及轴端部。因此，即使在指示部件处于远离光源部的位置的情况下，向受光部的射入光量也很多，所以能够高精度检测指示位置。此时，若指示部件倾斜，则球体部的位置和轴端部的位置偏离，但由于球体部的投影面积比轴端部的投影面积大，所以能够减小检测误差。在本发明中，优选上述回归反射部的回归反射率在上述球体部以及上述轴端部中从前端侧朝向基端侧增大。根据上述结构，在指示部件靠近光源部的情况下，检测光仅照射指示部件的前端侧，结果是，检测光照射回归反射部的狭窄区域。与此相对，在指示部件远离光源部的情况下，检测光照射从指示部件的前端侧朝向基端侧的很大区域，结果是，检测光照射回归反射部的很大区域。在这样的情况下，根据在球体部以及轴端部中从前端侧朝向基端侧回归反射率增大的结构，能够减小指示部件靠近光源部的情况下到达受光部的检测光的光量与指示部件远离光源部的情况下下到达受光部的检测光的光量之差。因此，在指示部件靠近光源部的情况下，和指示部件远离光源部的情况下，能够实现相同的检测精度。在本发明中，优选上述轴端部的长度尺寸比上述球体部的直径短。根据上述结构，在检测光照射球体部以及轴端部的状态下，即使指示部件倾斜，也能够减小由球体部的位置与轴端部的位置的偏差引起的检测误差。在本发明中，优选上述轴端部以能够进入球体部的内部的方式形成。根据上述结构，能够改变轴端部的露出面积，所以能够在有情况的状态下使用支承部件。例如，在指示部件靠近光源部的情况下，能够减小轴端部的露出，而在指示部件远离光源部的情况下，能够增大轴端部的露出。在本发明中，也可以使用上述轴端部以能够进入与该轴端部的基端侧连接的筒部内的方式形成的结构。根据上述结构，由于能够改变轴端部的露出面积，所以能够在有情况的状态下使用支承部件。例如，在指示部件靠近光源部的情况下，能够减小轴端部的露出，而在指示部件远离光源部的情况下，能够增大轴端部的露出。在本发明中，优选上述轴端部成为多层地设置直径不同的多个筒部的伸缩部，上述多个筒部的外周面成为上述回归反射部。根据上述结构，由于能够改变轴端部的面积，所以能够在有情况的状态下使用支承部件。例如，在指示部件靠近光源部的情况下，能够减小轴端部的露出，而在指示部件远离光源部的情况下，能够增大轴端部的露出。在本发明中，优选在上述轴部处，与上述轴端部的基端侧连接的部分具有光吸收性。根据上述结构，能够准确限定指示部件的反射区域，所以能够减小指示部件倾斜时的检测误差。将本发明的指示部件作为位置检测对象的光学式位置检测装置的特征在于，具有射出检测光的光源部、接收被位于上述检测光的射出空间的上述指示部件的上述回归反射部反射的上述检测光的受光部、以及根据该受光部的受光强度对上述指示部件的位置进行检测的位置检测部。在上述光学式位置检测装置中，能够采用以下构成，上述光源部在不同的期间进 行上述检测光的射出强度从上述射出空间的一侧朝向另一侧减小的第一点亮动作、和上述检测光的射出强度从上述另一侧朝向上述一侧减小的第二点亮动作，上述位置检测部根据上述第一点亮动作时的上述受光部的受光强度与上述第二点亮动作时的上述受光部的受光强度的比较结果，对上述指示部件的位置进行检测。在该情况下，优选上述位置检测部根据在上述第一点亮动作时以及上述第二点亮动作时的上述受光部的受光强度相等时，上述第一点亮动作时向上述光源部供给的第一驱动电流值与上述第二点亮动作时向上述光源部供给的第二驱动电流值的比较结果，对上述指示部件的位置进行检测。根据上述结构，与仅利用根据对象物体的位置而受光部的受光强度变化的情况不同，受光部的受光强度越大，检测精度越高，所以在指示部件设置回归反射部的效果越显著。本发明能够应用于带输入功能的显示系统等各种系统。例如，在如下的带输入功能的显示系统中能够使用本发明的光学式位置检测装置作为下述光学式位置检测装置，即、该显示系统具有光学式位置检测装置和具备用于显示图像的显示面的显示装置，根据上述光学式位置检测装置对上述指示部件沿上述显示面方向的位置进行检测的结果切换上述图像。而且，在如下的带输入功能的显示系统中能够使用本发明的光学式位置检测装置作为下述光学式位置检测装置，即、该显示系统具有光学式位置检测装置和用于投射图像的图像投射装置，根据上述光学式位置检测装置对上述指示部件在与上述图像的投射方向交叉的方向的位置进行检测的结果切换上述图像。
图I是示意性地表示本发明的实施方式I的位置检测系统的主要部分的说明图。图2是本发明的实施方式I的位置检测系统所使用的光学式位置检测装置的收发光单元的说明图。图3是表示图2所示的收发光单元的主要部分的结构的说明图。图4是示意性地表示构成图3所示的收发光单元的光源部的结构的说明图。图5是表示本发明的实施方式I的位置检测系统所使用的光学式位置检测装置的电气结构等的说明图。图6是表示本发明的实施方式I的位置检测系统中的位置检测原理的说明图。图7是表示在本发明的实施方式I的位置检测系统中取得对象物体的XY坐标数据的原理的说明图。图8是本发明的实施方式I的位置检测系统所使用的指示部件的说明图。图9是表示使用了本发明的实施方式I的指示部件的效果的说明图。图10是在本发明的实施方式2的位置检测系统中所使用的指示部件的说明图。图11是在本发明的实施方式3的位置检测系统中所使用的指示部件的说明图。图12是在本发明的实施方式4的位置检测系统中所使用的指示部件的说明图。·图13是在本发明的实施方式5的位置检测系统中所使用的指示部件的说明图。图14是在本发明的实施方式6的位置检测系统中所使用的指示部件的说明图。图15是在本发明的实施方式7的位置检测系统中所使用的光学式位置检测装置的收发光单元的说明图。图16是表示图15所示的收发光单元的主要部分的结构的说明图。图17是本发明的实施方式8的位置检测系统中所使用的光学式位置检测装置的收发光单元的说明图。图18是图17所示的收发光单元中的光源部的说明图。图19是本发明的实施方式9的位置检测系统中所使用的光学式位置检测装置的收发光单元的说明图。图20是应用了本发明的位置检测系统的具体例I (带输入功能的显示系统)的说明图。图21是应用了本发明的位置检测系统的具体例2(带输入功能的显示系统/带输入功能的投射型显示系统)的说明图。
具体实施例方式接下来，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。其中，在以下的说明中，将相互交叉的方向设为X轴方向以及Y轴方向，将与X轴方向以及Y轴方向交叉的方向设为Z轴方向。另外，在以下参照的附图中，将X轴方向的一侧设为Xl侧、另一侧设为X2侦牝将Y轴方向的一侧设为Yl侧、另一侧设为Y2侧，将Z轴方向的一侧设为Zl侧、另一侧设为Z2侧来表示。实施方式I(整体结构)图I是示意性地表示本发明的实施方式I的位置检测系统的主要部分的说明图，图I (a)、(b)是从检测光的射出空间侧的斜方观察位置检测系统时的说明图，以及从正面观察位置检测系统时的说明图。在图I中，本方式的位置检测系统I具有检测对象物体Ob的位置的光学式位置检测装置10，上述光学式位置检测装置10利用沿XY平面呈放射状射出的检测光L2检测对象物体Ob的位置。在本方式中，位置检测系统I具有观看面构成部件40，该观看面构成部件40在Z轴方向的一侧Zl具备沿XY平面扩展的观看面41，光学式位置检测装置10沿观看面41射出检测光L2，并对相对于观看面构成部件40位于观看面41侧(Z轴方向的一侧Zl)的对象物体Ob的位置进行检测。因此，位置检测系统I的检测对象空间IOR是在光学式位置检测装置10中检测光L2射出的空间。上述位置检测系统I可用于利用光学式位置检测装置10对后述的检测对象空间IOR内的对象物体Ob的XY平面上的位置(XY坐标)进行检测的电子黑板等带输入功能的显示系统、带输入功能的投射型显示系统等。在本方式中，使用后述的指示部件20作为对象物体Ob。在本方式的位置检测系统I中，光学式位置检测装置10具备沿观看面41 (XY平面)放射状地射出检测光L2的线状的光源部12 (线状光源部)、和接收由位于检测光L2的射出空间(检测对象空间10R)的对象物体Ob反射的检测光L2 (反射光L3)的受光部13。在本方式中，相对于观看面构成部件40在Y轴方向的一侧Y1、且与观看面构成部件40分离的位置上，使用朝向检测对象空间IOR的第一光源部12A以及第二光源部12B作为光源部12,第一光源部12A和第二光源部12B在X轴方向上分离,而在Y轴方向上位于相同的位置。另外，在本方式中，相对于观看面构成部件40在Y轴方向的一侧Y1、且与观看面构成部件40分离的位置上，使用朝向检测对象空间IOR的第一受光部13A以及第二受光部13B作为受光部13,第一受光部13A和第二受光部13B在X轴方向上分离,而在Y轴方向上位于相同的位置。这里，第一受光部13A被配置于从第一光源部12A呈放射状射出的检测光L2 (检测光L2a)的放射中心位置，第一受光部13A和第一光源部12A被一体化为第一收发光单元15A。另外，第二受光部13B配置于从第二光源部12B呈放射状射出的检测光L2 (检测光L2b)的放射中心位置，第二受光部13B和第二光源部12B被一体化为第二收发光单元15B。如后述那样，光源部12 (第一光源部12A以及第二光源部12B)分别具备由LED(发光二极管)构成的光源，放射状地射出由峰值波长位于840nm IOOOnm的红外光构成的检测光L2 (检测光L2a、L2b)。另外,受光部13作为受光兀件具备光电二极管、光电晶体管等，在本方式中，受光部13具备在红外区域具有灵敏度峰值的光电二极管。上述第一收发光单元15A以及第二收发光单元15B位于从观看面构成部件40向Z轴方向的一侧Zl突出的位置。另外，第一收发光单元15A和第二收发光单元15B在不同 时刻动作。更具体而言，在第一收发光单兀15A中，从第一光源部12A射出检测光L2a时，第一受光部13A接收被位于检测对象空间IOR的对象物体Ob反射的检测光L2a (反射光L3)。在与上述动作不同的时刻，在第二收发光单元15B中，从第二光源部12B射出检测光L2b时，第二受光部13B接收被位于检测对象空间IOR的对象物体Ob反射的检测光L2b(反射光L3)。(光源部12的具体结构)图2是本发明的实施方式I所涉及的位置检测系统I所使用的光学式位置检测装置10的收发光单元的说明图。图3是表示图2所示的收发光单元的主要部分的结构的说明图。图4是示意性地表示构成图3所示的收发光单元的光源部12的结构的说明图，是表示在第一点亮动作时射出检测光L2的状态的说明图以及在第二点亮动作时射出检测光L2的状态的说明图。如图2所示，在本方式的光学式位置检测装置10中，第一收发光单元15A以及第二收发光单元15B具有相同的结构，因此，第一光源部12A以及第二光源部12B也具有相同的结构。更具体而言，第一收发光单元15A具有光源支承部件150，从Z轴方向观察时，该光源支承部件具有扇形形状或半圆形状。上述光源支承部件150形成为第一光源支承部件151和第二光源支承部件152在Z轴方向重合的构造，第一光源支承部件151以及第二光源支承部件152分别具备扇形形状或半圆形状的凸缘部156a、156b。介于凸缘部156a、156b之间的部分成为从第一光源部12A射出检测光L2的射出部，凸缘部156a、156b对检测光L2在Z轴方向的射出范围进行限制。在第一收发光单元15A中，第一光源部12A具备在Z轴方向重叠配置的第一光源模块126和第二光源模块127作为检测光L2的射出部。在第一光源部12A中，由第一光源模块126和第二光源模块127在Z轴方向挟住的部分成为透光性的导光部128,在上述导光部128的里侧配置有具备光电二极管的第一受光部13A。这里，第一收发光单元15A的光源支承部件150的中心角大致为180°，第一光源部12A遍及大致180°的角度范围形成。第二收发光单元15B也具有与第一收发光单元15A相同的结构，故省略说明。
如图3所不,在第一收发光单兀15A中，第一光源模块126以及第二光源模块127均具备由发光二极管等发光元件构成的光源120以及圆弧状的导光件LG。在第二收发光单兀15B中，也与第一收发光单兀15A相同,第一光源模块126以及第二光源模块127均具备由发光二极管等发光元件构成的光源120以及圆弧状的导光件LG。更具体而言，如图4所示，第一光源模块126具备由射出红外光的发光二极管等发光兀件构成的第一光源121作为光源120,并且具备圆弧状的导光件LG,第一光源121配置于导光件LG的一侧的端部LG1。另外，第一光源模块126沿着导光件LG的圆弧状的外周面LG3具备具有光学片PS以及百叶窗膜LF等圆弧状的照射方向设定部LE，并沿着导光件LG的圆弧状的内周面LG4具备圆弧状的反射板RS。第二光源模块127与第一光源模块126相同，也具备由射出红外光的发光二极管等发光元件构成的第二光源122作为光源120，并且具备圆弧状的导光件LG，第二光源122配置于导光件LG的另一侧的端部LG2。此外，第二光源模块127与第一光源模块126相同，也是沿着导光件LG的圆弧状的外周面LG3具备具有光学片PS以及百叶窗膜LF等圆弧状的照射方向设定部LE，并沿着导光件LG的圆弧状的内周面LG4具备圆弧状的反射板RS。此外，在导光件LG的外周面LG3以及内周面LG4之中的至少一侧，实施了用于调整来自导光件LG的检测光L2的射出效率的加工，作为上述加工方法，能够使用例如印刷反射点的方式、通过压模、注塑而附加凹凸的成型方式、槽加工方式。第二收发光单元15B也具有与第一收发光单元15A相同的结构，故省略说明。(位置检测部等的结构)图5是表示本发明的实施方式I的位置检测系统I所使用的光学式位置检测装置10的电气结构等说明图。在本实施方式的位置检测系统I所使用的光学式位置检测装置10中，参照图I 图4等说明的第一收发光单元15A以及第二收发光单元15B与图5所示的控制用IC70电连接。这里，控制用IC70包括与第一收发光单元15A电连接的第一控制用IC70A和与第二收发光单兀15B电连接的第二控制用IC70B,第一收发光单兀15A的第一光源部12A以及第一受光部13A与第一控制用IC70A电连接。另外，第二收发光单元15B的第二光源部12B以及第二受光部13B与第二控制用IC70B电连接。第一控制用IC70A以及第二控制用IC70B具有相同结构，均与共用的控制装置60电连接。首先，第一控制用IC70A具有生成基准时钟、A相基准脉冲、B相基准脉冲、定时控制脉冲、同步时钟等的多个电路(未图示)。另外，第一控制用IC70A具有根据A相基准脉冲生成规定的驱动脉冲的脉冲产生器75a ;根据B相基准脉冲生成规定的驱动脉冲的脉冲产生器75b ;以及开关部76,其控制是对第一光源部12A的第一光源121还是对第二光源122施加由脉冲产生器75a以及脉冲产生器75b生成的驱动脉冲。上述脉冲产生器75a、75b以及开关部76构成光源驱动部51。另外，第一控制用IC70A具备受光量测量部73，其具备对第一受光部13A的检测结果进行放大的放大部等；和调整量计算部74，其根据受光量测量部73的测量结果，对脉冲产生器75a、75b进行控制，以便调整向第一光源部12A的光源120 (第一光源121以及第二光源122)供给的驱动脉冲的驱动电流值(第一驱动电流值)。上述受光量测量部73以及调整量计算部74承担位置检测部50的一部分功能。第二控制用IC70B与第一控制用IC70A相同，也具备受光量测量部73，其具备对 第二受光部13B的检测结果进行放大的放大部等；和调整量计算部74等，其根据受光量测量部73的测量结果对脉冲产生器75a、75b进行控制，以便调整向第二光源部12B的光源120 (第一光源121以及第二光源122)供给的第二驱动电流值。上述受光量测量部73以及调整量计算部74承担位置检测部50的一部分功能。第一控制用IC70A以及第二控制用IC70B被个人计算机等上位的控制装置60的控制部61控制，上述控制装置60具有坐标数据取得部55，该坐标数据取得部55和受光量测量部73以及调整量计算部74—起构成位置检测部50。因此，在本方式中，位置检测部50由控制用IC70 (第一控制用IC70A以及第二控制用IC70B)的受光量测量部73和调整量计算部74、以及上位的控制装置60 (个人计算机)的坐标数据取得部55构成。在本方式中，具有在相互分离的位置配置的第一光源部12A和第二光源部12B作为光源部12。因此，坐标数据取得部55具有第一角度位置检测部551，其根据对于第一光源部12A的驱动结果，检测对象物体Ob相对于第一光源部12A的放射中心的角度位置；和第二角度位置检测部552，其根据对于第二光源部12B的驱动结果，检测对象物体Ob相对于第二光源部12B的放射中心的角度位置。另外，坐标数据取得部55还具备坐标数据确定部553，其根据第一角度位置检测部551所获得的对象物体Ob的角度位置和第二角度位置检测部552所获得的对象物体Ob的角度位置来确定对象物体Ob的XY坐标数据。此外，在本方式中，相对于第一收发光单元15A以及第二收发光单元15B具有一对一关系而使用了 2个控制用IC70(第一控制用IC70A、第二控制用IC70B)，但可以将控制用IC70多通道化，利用一个控制用IC70驱动第一收发光单元15A以及第二收发光单元15B。(坐标检测原理)图6是表示本发明的实施方式I的位置检测系统I中的位置检测原理的说明图，图6 (a)、(b)是光强度分布的说明图以及取得对象物体位于的位置信息(方位信息)的方法的说明图。图7是表示在本发明的实施方式I的位置检测系统I中取得对象物体Ob的XY坐标数据的原理的说明图。如图4所示，在本方式的光学式位置检测装置10中，参照图5说明的光源驱动部51使光源部12(第一光源部12A以及第二光源部12B)均进行如下动作、S卩第一点亮动作，在第一期间中检测光L2的射出强度从检测光L2的射出角度范围的一侧朝向另一侧减少；和第二点亮动作，在不与第一期间重合的第二期间中，检测光L2的射出强度从检测光L2的射出角度范围的另一侧朝向一侧减少。更具体而言,光源驱动部51在第一点亮动作时,使第一光源部12A点亮第一光源模块126的第一光源121，并向检测对象空间IOR射出检测光L2。此时，第二光源122为熄灭状态。其结果是，在检测对象空间IOR形成第一光强度分布LIDl。上述第一光强度分布LIDl如借助于图4(a)中箭头的长度来表示射出光的强度所示的那样，呈从与一侧端部LGl对应的角度方向朝向与另一侧端部LG2对应的角度方向，强度单调递减的强度分布。另外，光源驱动部51在第二点亮动作时，使第一光源部12A点亮第二光源模块127的第二光源122，并向检测对象空间IOR射出检测光L2。此时，第一光源121为熄灭状态。其结果是，在检测对象空间IOR形成第二光强度分布LID2。上述第二光强度分布LID2如借助于图4 (b)中箭头的长度来表示射出光的强度所示的那样，呈从与另一侧端部LG2对应的角度方向朝向与一侧端部LGl对应的角度方向，强度单调递减的强度分布。此外,在第二光源部12B中,在第一光源模块126的第一光源121点亮的第一点亮 动作时，以及在第二光源模块127的第二光源122点亮的第二点亮动作时，均与第一光源部12A相同，形成第一光强度分布LIDl以及第二光强度分布LID2。因此，如后所述那样，若利用第一光强度分布LIDl以及第二光强度分布LID2，则第一光源部12A以及第二光源部12B的中心PE的距离DS (参照图7)固定，所以能够检测出对象物体Ob的位置。(对象物体Ob的角度位置的检测)首先，在第一光源部12A的第一光源模块126中,在形成第一光强度分布LIDl后，检测光L2的照射方向和检测光L2的强度为图6 (a)中线El所示的直线关系。另外，在第一光源部12A的第二光源模块127中,在第二光强度分布LID2形成后,检测光L2的照射方向和检测光L2的强度是图6 (a)中线E2所示的直线关系。这里，如图6 (b)以及图7所示,从第一光源部12A的中心PE (第一光源模块126的中心/检测光L2的放射中心位置)观察，对象物体Ob位于角度为Θ的方向。该情况下，在第一光强度分布LIDl形成后，对象物体Ob位于的位置处的检测光L2的强度为INTa。与此相对，在第二光强度分布LID2形成后，对象物体Ob位于的位置处的检测光L2的强度为INTb。因此，若将在第一光强度分布LIDl形成后的第一受光部13A的检测强度与在第二光强度分布LID2形成后的第二受光部13B的检测强度进行比较，从而求出强度INTa、INTb的关系，则如图6 (b)以及图7所示，能够求出以第一光源部12A的中心PE为基准，对象物体Ob所位于的方向的角度Θ (角度Θ I/角度位置)。利用上述原理，检测对象物体Ob的角度位置(角度Θ I)时，在本方式中，在第一光源部12A中，调整第一光源121的第一驱动电流值以及第二光源122的第二驱动电流值，以使得利用第一光源模块126形成第一光强度分布LIDl后的第一受光部13A的检测强度与利用第二光源模块127形成第二光强度分布LID2后的第一受光部13A的检测强度相等。这里，来自第一光源部12A的检测光L2的射出强度与第一光源121的第一驱动电流值以及第二光源122的第二驱动电流值成正比。因此，能够根据调整第一光源121的第一驱动电流值以及第二光源122的第二驱动电流值后的第一驱动电流值与第一驱动电流值的比、差，或调整驱动电流值后的调整量的比、差，求出对象物体Ob所位于的方向的角度Θ (角度Θ I)。
更具体而言，首先，图5所示的第一控制用IC70A的光源驱动部51在使第一光源121点亮作为第一点灯动作，而形成了第一光强度分布LIDl后，使第二光源122点亮作为第二点灯动作，而形成了第二光强度分布LID2。此时,第一光强度分布LIDl和第二光强度分布LID2的强度变化的方向相反，但强度等级相同。而且，图5所示的位置检测部50的调整量计算部74对第一点亮动作时的第一受光部13A的受光强度INTa与第二点亮动作时的第一受光部13A的受光强度INTb进行比较，并在受光强度INTa、INTb不同的情况下，对第一光源121的第一驱动电流值以及第二光源122的第二驱动电流值进行调整，以使得第一点亮动作时的第一受光部13A的受光强度INTa与第二点亮动作时的第一受光部13A的受光强度INTb相等。而且，再次进行第一点灯动作和第二点亮动作后，若第一点亮动作时的第一受光部13A的受光强度INTa与第二点亮动作时的第一受光部13A的受光强度INTb相等，则图5所示的第一角度位置检测部551根据进行上述调整后的、第一光源121以及第二光源122的驱动电流的比、差、或驱动电流的调整量的比、差，来求出对象物体Ob所位于的方向的角度Θ (角度Θ I)。若在第二光源部12B中也进行上述动作，则图5所示的第二角度位置检测部552 能够求出以第二光源部12B的中心PE为基准，对象物体Ob所位于的方向的角度Θ (角度Θ 2/角度位置)。因此，图5所示的坐标数据确定部553能够取得与由第一角度位置检测部551检测的角度位置(角度Θ I的方向)和由第二角度位置检测部552检测的角度位置(角度Θ2的方向)的交点相当的位置作为对象物体Ob所位于的XY坐标数据。(指示部件的构成)图8是在本发明的实施方式I的位置检测系统I所使用的指示部件的说明图，图8 (a)、(b)、(C)是表示指示部件的使用方式等的说明图、表示回归反射部的一个例子的说明图以及表示回归反射的原理的说明图。在本方式的位置检测系统I中，使用图8 (a)所示的棒状的指示部件20作为对象物体0b，由使用者握住上述指示部件20的基端侧并用上述指示部件20的前端侧指示规定的位置。在本方式中，指示部件20具备圆杆状的轴部25和设于轴部25的前端的球体部26，球体部26的外径尺寸比轴部25的外径尺寸大。这里,指示部件20将球体部26的外周面以及轴部25中的与球体部26连接的轴端部250的外周面作为回归反射部21。此外，在轴部25中，相对于作为回归反射部21的轴端部250而与基端侧连接的部分251成为吸收用作检测光L2的红外光的光吸收部。回归反射部21具有例如如图8 (b)所示，相对于球体部26的外周面以及轴端部250的外周面，多个玻璃珠等透光性的球体29由树脂层27等固定的构成，如箭头所示，具有将射入的光与射入的角度无关地再次向射入的方向反射的回归反射性。更具体而言，如图8(c)所示，射入球体29的光在射入球体29时折射、在球体29内的、球体29与树脂层27的界面反射、以及从球体29射出时折射，从而向射入的方向反射。因此，在参照图I 图7说明的位置检测系统I中，在从光源部12呈放射状射出检测光L2时，即使指示部件20(对象物体Ob)位于任意的位置，照向指示部件20 (对象物体Ob)的检测光L2也会通过指示部件20的回归反射部21而向光源部12的中心PE (放射中心位置)反射，并被受光部13接收。此外，回归反射部21有时使用半球状的玻璃珠、棱镜片的集合体等构成。
(本方式的主要效果)图9是表示使用了本发明的实施方式I的指示部件20的效果的说明图，图9(a)、(b)、(c)是表示使用了整体为圆杆状且前端侧为回归反射部21A的参考例I的指示部件20A的方式的说明图、表示使用了在圆杆状的轴部25B的前端具备球体部26B并仅有球体部26B作为回归反射部21B的参考例2的指示部件20B的方式的说明图、以及表示使用了应用本发明的指示部件20的方式的说明图。其中，图9的上半部分表示指示部件20A、20B、20相对于观看面41为直角姿势的情况，图9的下半部分表示指示部件20A、20B、20相对于观看面41为倾斜姿势的情况。如参照图I 图8进行说明的那样，在本方式的位置检测系统I中，光学式位置检测装置10中，在光源部12射出检测光L2后，受光部13接收被位于检测光L2的射出空间的对象物体Ob反射的检测光L2 (反射光L3)，位置检测部50根据受光部13处的受光强度 检测对象物体Ob的位置。这里，如图8以及图9 (C)所示，对象物体Ob是在外周面具备回归反射部21的指示部件20，在回归反射部21向检测光L2照射的方向反射检测光。因此，与对象物体Ob的位置无关而决定了照向对象物体Ob的检测光L2反射的方向，所以如本方式那样，若在光源部12所位于的方向配置受光部13，则被指示部件20反射的检测光L2具有足够的强度从而到达受光部13。特别是在本方式中，光源部12是使检测光L2呈放射状射出的线状光源部，所以受光部13配置于检测光L2的放射中心位置(中心PE)。因此，从光源部12射出的检测光L2被指示部件20的回归反射部21反射而朝向光源部12的放射中心回归反射。因此，与对象物体Ob的位置无关而被指示部件20反射的检测光L2由于具有足够的强度从而到达受光部13，所以能够提高检测精度。另外，本方式的指示部件20具备圆杆状的轴部25和设于轴部25的前端的球体部26，上述球体部26的外周面成为回归反射部21。因此，如图9 (a)所示的指示部件20A那样，与前端仅为圆杆的情况相比，回归反射部21的投影面积更大。因此，根据本方式，射入受光部13的反射光L3的光量大，所以位置检测精度高。另外，在图9 (a)所示的指示部件20A的情况下，在指示部件20A倾斜时，尽管圆杆部的前端为指示位置，但会将圆杆部的长度方向的中间位置误检测为指示位置。然而在本方式中，如图9 (c)所示，在本方式的指示部件20的情况，即使指示部件20倾斜，也由于前端的球体部26具有很大的投影面积，所以与指示部件20的姿势无关，能够准确检测出指示位置(指示部件20的前端(球体部26))的位置。并且，本方式的指示部件20将球体部26的外周面以及轴部25的轴端部250的外周面作为回归反射部21。因此，如图9 (b)所示的指示部件20B那样，想要仅利用球体部26B (回归反射部21B)来增加向受光部13的射入光量，就需要增大球体部26B，这种情况下，会有指示位置不明确等缺陷，但在本方式中，与球体部26连接的轴端部250的外周面也作为回归反射部21，所以能够提高向受光部13的射入光量。因此，能够高精度检测指示部件20的前端的位置。另外，在指示部件20靠近光源部12的情况下，受光部13的受光强度有增大的趋势，另一方面，检测光L2仅照射球体部26的前端侧，相应地检测光L2照射回归反射部21的狭小区域。与此相对，在指示部件20远离光源部12的情况下，受光部13的受光强度有减小的趋势，另一方面，检测光L2照射从指示部件20的前端侧朝向基端侧的很大区域，其结果为，检测光L2照射回归反射部21的很大区域。因此，能够减小在指示部件20靠近光源部12的情况下检测光L2到达受光部13的光量与在指示部件20远离光源部12的情况下检测光L2到达受光部13的光量的差。因此，在指示部件20靠近光源部12的情况下和指示部件20远离光源部12的情况下，能够实现相同的检测精度。这里，在指示部件20处于靠近光源部12的位置的情况下，检测光L2仅照射球体部26，而轴端部250并未被检测光L2照射，所以本方式的指示部件20只能够获得与图9(b)所示的指示部件20B同程度的效果。这里，在指示部件20处于靠近光源部12的位置的情况下，即使检测光L2不照射轴端部250，由于向受光部13的射入光量多，所以能够高精度检测指示位置。与此相对，在指示部件20处于远离光源部12 的位置的情况下，在本方式中，检测光照射球体部26以及轴端部250的双方。因此，与图9 (b)所示的指示部件20B不同，在本方式的指示部件20中，即使指示部件20处于远离光源部12的位置的情况下，被球体部26以及轴端部250反射的反射光L3也会射入受光部13。因此，根据本方式，受光部13处的受光强度高，所以能够高精度检测指示位置。此时，若指示部件20倾斜，则球体部26的位置和轴端部250的位置偏离，但球体部26的投影面积比轴端部250的投影面积大，所以检测误差非常小。另外，在本方式的指示部件20的轴部25中，与轴端部250的基端侧连接的部分251具有光吸收性。因此，能够准确限定指示部件20的反射区域，所以能够减小指示部件20倾斜时的检测误差。另外，在本实施方式中，位置检测部50根据以使在光源部12的第一点亮动作时以及第二点亮动作时的受光部13的受光强度相等的方式，在第一点亮动作时向光源部12供给的第一驱动电流值、与在第二点亮动作时向光源部12供给的第二驱动电流值的比较结果，来检测角度位置。根据上述结构，与直接利用根据对象物体Ob的位置而受光部13的受光强度变化的情况来检测对象物体Ob的角度位置的情况不同，受光部13的受光强度越大，检测精度越高，所以使用了具备回归反射部21的指示部件20时的效果越大。另外，本方式具备2个光源部12，在2个光源部12的每一个的放射中心位置配置有受光部13。因此，在2个光源部的任意一个中均为，从光源部12射出的检测光L2被指示部件20的回归反射部21反射,从而朝向光源部12的放射中心回归反射。因此,与对象物体Ob的位置无关，被指示部件20反射的检测光具有足够的强度从而到达受光部13，所以能够提闻检测精度。并且，由于检测光L2是红外光，所以无法看到。因此，具有的优点是，即使在观看面41显示有信息的情况下，检测光L2也不会妨碍信息的观看。实施方式2图10是在本发明的实施方式2的位置检测系统I中所使用的指示部件20的说明图，图10 (a)、(b)、(c)示意性地视出指示部件20的前端侧的说明图、表示指示部件20靠近光源部12的情况下的状态的说明图以及表示指示部件20远离光源部12的情况下的状态的说明图。其中，本方式以及后述实施方式3 6的指示部件20的基本结构、位置检测系统I以及光学式位置检测装置10的基本结构与实施方式I相同，故对应的部分标注相同的附图标记，并省略其说明。如图10 (a)所示，本方式的指示部件20与实施方式I相同，也具备圆杆状的轴部25和设于轴部25的前端的球体部26，球体部26的外周面以及轴端部250的外周面成为回归反射部21。这里，对于回归反射部21而言，在球体部26以及轴端部250中从前端侧朝向基端侧，回归反射率连续或阶段性地增大。在本方式中，在球体部26以及轴端部250中从前端侧朝向基端侧，回归反射率阶段性地增大。因此，如图10 (b)所示，在指示部件20靠近光源部12的情况下，受光部13处的受光强度有增大的趋势，另一方面，检测光L2仅照射回归反射部21中的、回归反射率低的前端侧。与此相对，如图10 (c)所示，在指示部件20远离光源部12的情况下，受光部13的受光强度有减小的趋势，另一方面，检测光L2照射回归反射部21中的、回归反射率高的部分。因此，能够减小在指示部件20靠近光源部12的情况下检测光L2到达受光部13的光量、与在指示部件20远离光源部12的情况下检测光L2到达受光部13的光量的差。因此，在指示部件20靠近光源部12的情况下和指示部件20远离光源部12的情况下，能够实现相同的检测精度。
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实施方式3图11是在本发明的实施方式3的位置检测系统I中所使用的指示部件20的说明图。如图11所示，本方式的指示部件20与实施方式I相同，也具备圆杆状的轴部25和设于轴部25的前端的球体部26，球体部26的外周面以及轴端部250的外周面成为回归反射部21。这里，轴端部250的长度尺寸比球体部26的直径短。因此，如图9 (C)所示，在指示部件20处于远离光源部12的位置而检测光照射球体部26以及轴端部250的状态下，即使指示部件20倾斜，也能够减小因球体部26的位置和轴端部250的位置的偏离引起的检
测误差。实施方式4图12是在本发明的实施方式4的位置检测系统I中所使用的指示部件20的说明图，图12 (a)、(b)是轴端部250的长度尺寸长的情况的说明图以及轴端部250的长度尺寸短的情况的说明图。如图12 (a)所示，本实施方式的指示部件20与实施方式I相同，也具备圆杆状的轴部25和设于轴部25的前端的球体部26，球体部26的外周面以及轴端部250的外周面成为回归反射部21。这里，如箭头SI所示，轴端部250能够进入球体部26的内部。因此，能够改变轴端部250的露出面积，例如，在利用指示部件20指示靠近光源部12的位置的情况下，如箭头SI所示，使轴端部250进入球体部26的内部，如图12 (b)所示，能够减小轴端部250的露出面积(长度尺寸)。另外，在利用指示部件20指示远离光源部12的位置的情况下，如箭头Tl所示，将轴端部250从球体部26拉出，如图12 Ca)所示，能够增大轴端部250的露出面积(长度尺寸)。因此，即使指示部件20倾斜，也能够减小因球体部26的位置和轴端部250的位置的偏离引起的检测误差。实施方式5图13是在本发明的实施方式5的位置检测系统I中所使用的指示部件20的说明图，图13 (a)、(b)是轴端部250的长度尺寸长的情况下的说明图以及轴端部250的长度尺寸短的情况下的说明图。如图13 (a)所示，本实施方式的指示部件20与实施方式I相同，也具备圆杆状的轴部25和设于轴部25的前端的球体部26，球体部26的外周面以及轴端部250的外周面成为回归反射部21。这里，在轴部25中与轴端部250的基端侧连接的部分251成为具有比轴端部250的外径尺寸稍大的内径尺寸的筒部253。因此，如箭头S2所示，轴端部250能够进入筒部253的内部。因此，能够改变轴端部250的露出面积。例如，在利用指示部件20指示靠近光源部12的位置的情况下，如箭头S2所示，使轴端部250进入筒部253的内部，如图13 (b)所示，能够减小轴端部250的露出面积(长度尺寸)。另外，在利用指示部件20指示远离光源部12的位置的情况下，如箭头T2所示，将轴端部250从筒部253拉出，如图13 Ca)所示，能够增大轴端部250的露出面积(长度尺寸)。因此，即使指示部件20倾斜，也能够减小因球体部26的位置和轴端部250的位置的偏离引起的检测误差。实施方式6图14是在本发明的实施方式6的位置检测系统I所使用的指示部件20的说明图， 图14 (a)、(b)、(c)是轴端部250的粗细为中等程度情况下的说明图、轴端部250为细的情况下的说明图、轴端部250为粗的情况下的说明图以及表示轴端部250的内部构造的半剖视图。如图14 (a)所示，本方式的指示部件20与实施方式I相同，也具备圆杆状的轴部25和设于轴部25的前端的球体部26，球体部26的外周面以及轴端部250的外周面成为回归反射部21。这里，指示部件20能够在如图14 (b)所示的轴端部250变细的状态、与图14 (C)所示的轴端部250变粗的状态之间切换地进行使用。因此，能够根据距离光源部12的距离等、切换指示部件20的回归反射量来使用。例如，预先由多层地设置直径不同的多个筒部的伸缩部构成轴端部250，并将上述多个筒部的外周面作为回归反射部21，从而能够实现上述结构。更具体而言，如图14 (d)所示,轴端部250为多层地设置细轴部241、和直径不同的多个筒部242、243的伸缩部24，细轴部241以及筒部242、243的外周面成为回归反射部21。另外，细轴部241、筒部242、243以及与轴端部250的基端侧连接的筒状的部分251的直径满足以下所示的关系细轴部241的外径尺寸<筒部242的内径尺寸筒部242的外径尺寸 < 筒部243的内径尺寸筒部243的外径尺寸<与轴端部250连接的部分251的内径尺寸。这里，在细轴部241以及筒部242、243的基端侧设有大径部241a、242a、243a，在筒部242、243以及连接的部分251的前端侧设有防脱落用的凸部，该凸部钩住细轴部241以及筒部 242、243 的大径部 241a、242a、243a。根据上述结构，能够通过使细轴部241以及筒部242、243的任意一个个露出，如图14 (a)、(b)、(c)所示，来切换轴端部250的直径。另外，还能够通过使细轴部241以及筒部242、243的任意一个露出，来切换轴端部250的长度尺寸。实施方式7图15是用于本发明的实施方式7的位置检测系统I的光学式位置检测装置10的收发光单元的说明图。图16是表示图15所示的收发光单元的主要部分的结构的说明图。其中，本实施方式的基本的结构与实施方式I相同，故对共同的部分标注相同的附图标记进行图示，并省略其说明。在实施方式I中，2个光源部12 (第一光源部12A以及第二光源部12B)均为具备在Z轴方向重叠地配置的第一光源模块126和第二光源模块127的结构，但在图15以及图16所不的方式中，2个光源部12 (第一光源部12A以及第二光源部12B)均为由一个光源模块构成的。即、不管在2个光源部12 (第一光源部12A以及第二光源部12B)的哪一个，在一个导光件LG的一侧的端部LGl以及另一侧的端部LG2分别配置有光源120 (第一光源121以及第二光源122)。其他结构与实施方式I相同。在上述构成中，若在第一点亮动作时第一光源121点亮，则能够形成图4 (a)以及图6 (a)所示的第一光强度分布LID1，若在第二点亮动作时第二光源122点亮，则能够形成图4 (b)以及图6 Ca)所示的第二光强度分布LID2。此外，在图15以及图16所示的方式中，若在光源部12的中心PE设置受光部13，则检测光L2向受光部13的入射会被光源部12妨碍。即使在这样的结构中,若将受光部13 设置在与光源部12的中心PE在Z轴方向上重合的位置(放射中心位置)，则被回归反射部21反射的检测光L2具有足够的强度从而能够入射受光部13。实施方式8图17是用于本发明的实施方式8的位置检测系统I的光学式位置检测装置10的收发光单元的说明图。图18是图17所示的收发光单元中的光源部的说明图。其中，本实施方式的基本结构与实施方式I相同，故对共同的部分标注相同的附图标记进行图示，并省略其说明。在实施方式I中，在光源部12中使用了导光件LG，但在本方式中不使用导光件，根据与实施方式I相同的原理检测对象物体Ob的XY坐标。更具体而言，如图17所示，本方式的光学式位置检测装置10的光源部12 (第一光源部12A以及第二光源部12B)均具备多个光源120 (第一光源121以及第二光源122);安装有多个光源120的带状的挠性基板180 ;以及具备凸曲面155的扇形形状或半圆形状的光源支承部件150，该凸曲面具有在长度方向(圆周方向)弯曲的形状而延伸。在本方式中，凸曲面155具有在该长度方向(圆周方向)弯曲为圆弧形状的形状。在本方式中，使用带状的第一挠性基板181和相对于第一挠性基板181在宽度方向(Z轴方向)并列的带状的第二挠性基板182作为挠性基板180。在第一挠性基板181上，沿其长度方向安装有多个第一光源121作为多个光源120，在第二挠性基板182上，沿其长度方向安装有多个第二光源122作为多个光源120。光源120均使用LED。另外，在2个光源部12 (第一光源部12A以及第二光源部12B)的任意一个中，光源支承部件150均形成为第一光源支承部件151和第二光源支承部件152在Z轴方向上重叠的构造，第一光源支承部件151和第二光源支承部件152在Z轴方向上具有相互对称的结构。第一光源支承部件151具备构成凸曲面155的上半部分的圆弧状的凸曲面155a和扇形形状或半圆形状的凸缘部156a，该凸缘部在凸曲面155a中、与第二光源支持部件152所在侧相反的一侧的端部，从凸曲面155a突出，在凸曲面155a上重叠配置有第一挠性基板
181。第二光源支承部件152具备构成凸曲面155的下半部分的圆弧状的凸曲面155b和扇形形状或半圆形状的凸缘部156b，该凸缘部在凸曲面155b中、与第一光源支承部件151所在侧相反的一侧的端部从凸曲面155b突出，在凸曲面155b上重叠配置有第二挠性基板182。这里，被第一挠性基板181和第二挠性基板182在夹在Z轴方向上的部分成为透光性的导光部128，在上述导光部128的里侧配置有具备光电二极管的受光部13。在这样构成的光学式位置检测装置10中，为了对检测对象空间IOR中的对象物体Ob的位置进行检测，使安装于第一挠性基板181的多个第一光源121和安装于第二挠性基板182的多个第二光源122在不同定时点亮。此时，在使多个第一光源121全部点亮，并使多个第二光源122全部熄灭的第一点亮动作中，如在图18(a)中用箭头Pa表示射出强度的高低那样，使第一光源121的射出强度从第一挠性基板181的长度方向的一侧的端部181f所在侧朝向另一侧的端部181e所在侧减少。因此，对于向检测对象空间IOR射出的检测光L2的第一光强度分布LID1，在第一挠性基板181的长度方向的一侧的端部181f所在的角度方向光强度高，从该处朝向另一侧的端部181e所在的角度方向光强度连续地降低。与此相对，在使多个第二光源122全部点亮，并使多个第一光源121全部熄灭的第二点亮动作中，如在图18 (b)中用箭头Pb表示射出强度的高低那样，使第二光源122的射出强度从第二挠性基板182的长度方向的一侧的端部182f所在侧朝向另一侧的端部182e 所在侧增大。因此，在向检测对象空间IOR射出的检测光L2的第二光强度分布LID2中，在第二挠性基板182的长度方向的另一侧的端部182e所在的角度方向光强度高，从该处朝向一侧的端部182f所在的角度方向光强度连续地降低。因此，若在第一光源部12A以及第二光源部12B中分别执行第一点亮动作以及第二点亮动作，则能够根据与实施方式I相同的原理来检测对象物体Ob的位置(XY坐标)。此时，可以根据向多个第一光源121供给的驱动电流的和(第一驱动电流值)以及向多个第二光源122供给的驱动电流的和(第二驱动电流值)，来检测对象物体Ob的角度位置。另外，在改变多个光源120的射出强度时，可以利用电阻元件等改变每个光源120的驱动电流。根据上述实施方式，具有的优点是，相对于远离光源部12的位置也能够射出具有足够的强度的检测光。实施方式9图19是用于本发明的实施方式9的位置检测系统I的光学式位置检测装置10的收发光单元的说明图。其中，本方式的基本的结构与实施方式7相同，故对共同部分标注相同的附图标记进行图示，并省略其说明。实施方式8中，在第一点亮动作中使第一光源121点亮，在第二点亮动作中使第二光源122点亮，但在本实施方式中，如图19所示那样，仅使用一个了系统的光源120。在上述结构中，若在第一点亮动作时和第二点亮动作时中改变向光源120供给的驱动电流，则能够根据与实施方式I相同的原理检测对象物体Ob的位置(XY坐标)。即，第一点亮动作中，如在图18 (a)中用箭头Pa表示射出强度的高低那样，使光源120的射出强度从挠性基板180的长度方向的一侧的端部所在侧朝向另一侧的端部所在侧减少。因此，对于向检测对象空间IOR射出的检测光L2的第一光强度分布LIDl，在挠性基板180的长度方向的一侧的端部所在的角度方向光强度高，而从该处朝向另一侧的端部所在的角度方向光强度连续地降低。另外，第二点亮动作中，如在图18 (b)中用箭头Pb表示射出强度的高低那样，使光源120的射出强度从挠性基板180的长度方向的另一侧的端部所在侧朝向一侧的端部所在侧减少。因此，在向检测对象空间IOR射出的检测光L2的第二光强度分布LID2中，在挠性基板180的长度方向的另一侧的端部所在的角度方向光强度高，从该处朝向一侧的端部所在的角度方向光强度连续地降低。因此，若使第一光源部12A以及第二光源部12B分别执行第一点亮动作以及第二点亮动作，则能够根据与实施方式I相同的原理检测对象物体Ob的位置(XY坐标)。此时，可以根据第一点亮动作中的、流向光源120的驱动电流的和(第一驱动电流值)以及第二点亮动作中的、流向光源120的驱动电流的和(第一驱动电流值)，检测对象物体Ob的角度位置。此外，在图18所示的方式中，若在光源部12的中心PE设置受光部13，则检测光L2向受光部13的射入会被光源部12妨碍。在这样的结构中,若将受光部13设置在与光源部12的中心PE在Z轴方向重合的位置(放射中心位置)，则也能够使被回归反射部21反射的检测光L2具有足够的强度而射入受光部13。
其他实施方式对于上述实施方式I 9中说明的结构，可以对每一个进行组合。另外，在上述实施方式中，使用了 2个光源部12，但也可以使用一个光源部12检测对象物体Ob的位置。另夕卜，在上述实施方式中，直接对第一点亮动作时的受光结果与第二点亮动作时的受光结果进行比较，但也可以设置射出参照光的参照用光源，该参照光不经由检测对象空间IOR而射入受光部。上述结构的情况下，对第一点亮动作时的受光结果与参照光的受光结果进行比较，并对第二点亮动作时的受光结果与参照光的受光结果进行比较，以参照光的受光结果为基准，对第一点亮动作时的受光结果与第二点亮动作时的受光结果间接地进行比较。更具体而言，将第一点亮动作时的受光部13的检测光L2 (反射光L3)的检测强度与受光部13的参照光的检测强度之差，作为第一点亮动作时的受光部13的检测强度进行处理，将第二点亮动作时的受光部13的检测光L2 (反射光L3)的检测强度与受光部13的参照光的检测强度之差，作为第二点亮动作时的受光部13的检测强度进行处理。根据上述结构，具有的优点是，能够利用接收参照光时的强度抵消外光等的影响。位置检测系统的结构例(位置检测系统I的具体例I)图20是应用了本发明的位置检测系统I的具体例I (带输入功能的显示系统)的说明图。其中，在本方式的带输入功能的显示系统中，位置检测系统I以及光学式位置检测装置10的结构与参照图I 图19说明的结构相同，故对共同的部分标注相同的附图标记进行图示，并省略其说明。在上述实施方式的位置检测系统I中，如图20所示那样，若使用显示装置110作为观看面构成部件40，在上述显示装置110中设置参照图I 图19说明的光学式位置检测装置10，则能够用作电子黑板、电子看板等带输入功能的显示系统100。这里，显示装置110是直视型显示装置、将观看面构成部件40作为屏幕的背面型投射型显示装置。在上述带输入功能的显示系统100中，光学式位置检测装置10沿显示面IlOa(观看面41)射出检测光L2，并且检测被对象物体Ob (带回归反射部的指示部件)反射的检测光L2 (反射光L3)。因此，若使对象物体Ob接近显示于显示装置110的图像的一部分，则能够检测上述对象物体Ob的位置，所以能够将对象物体Ob的位置作为图像的切换指示等输入信息使用。(位置检测系统I的具体例2)
参照图21，对作为观看面构成部件40使用屏幕，构成带位置功能的投射型显示系统的例子进行说明。图21是应用于本发明的位置检测系统I的具体例2(带输入功能的显示系统/带输入功能的投射型显示系统)的说明图。其中，在本方式的带位置功能的投射型显示系统中，位置检测系统I以及光学式位置检测装置10的结构与参照图I 图19说明的结构相同，故对共同的部分标注相同的附图标记进行图示，并省略其说明。在图21所示的带输入功能的投射型显示系统700 (带输入功能的显示系统)中，从液晶投影仪或被称为数字微镜设备的图像投射装置750 (图像生成装置)向屏幕80 (观看面构成部件40)投射图像。在上述带输入功能的投射型显示系统700中，图像投射装置750从设于筐体740的投射透镜系统710向屏幕80放大投射图像显示光Pi。这里，图像投射装置750从相对于Y轴方向稍倾斜的方向朝向屏幕80投射图像显示光Pi。因此，由屏幕80中投射图像的屏幕面80a构成观看信息的观看面41。在上述带输入功能的投射型显示系统700中，光学式位置检测装置10附加到图像投射装置750而一体构成。因此，光学式位置检测装置10从与投射透镜系统710不同的位置，沿屏幕面80a射出检测光L2，并且检测被对象物体Ob (带回归反射部的指示部件)反射 的反射光L3。因此，若使对象物体Ob接近投射到屏幕80的图像的一部分，则能够检测上述对象物体Ob的位置(与投射方向交叉的方向的位置/XY坐标)，所以能够将对象物体Ob的位置作为图像的切换指示等输入信息使用。此外，若使光学式位置检测装置10和屏幕80 —体化，则能够构成带输入功能的屏
幕装置。(位置检测系统I的其他具体例)在本发明中，观看面构成部件40能够采用覆盖展示品的透光部件的结构，在该情况下，观看面41是在透光部件中在与展示品所配置的一侧相反侧观看展示品的面。根据上述结构，能够构成带输入功能的窗口系统等。另外，观看面构成部件40能够采用支持移动的游戏用介质的底座的结构，在该情况下，观看面41是在底座中观看底座与游戏用介质的相对位置侧的面。根据上述结构，能够构成弹球游戏机(pachinko)、投币游戏机等的娱乐机器作为带输入功能的娱乐系统等。附图标记的说明L···位置检测系统；10…光学式位置检测装置；10R…检测对象空间；12···光源部；12A…第一光源部;12B…第二光源部;13…受光部;13A…第一受光部;13B…第二受光部；20…指示部件;21…回归反射部;25…轴部;26…球体部;40…观看面构成部件;41…观看面；50…位置检测部；100…带输入功能的显不系统；120…光源；121…第一光源；122…第二光源；241…细轴部；242、243…筒部；250…轴端部；251…与轴端部连接的部分;700…带输入功能的投射型显示系统；750…图像投射装置；0b…对象物体。
权利要求
1.一种指示部件，其特征在于， 指示部件具备圆杆状的轴部和设于所述轴部的前端的球体部， 所述球体部的外周面以及在所述轴部处与所述球体部连接的轴端部的外周面成为回归反射部。
2.根据权利要求I所述的指示部件，其特征在于， 所述回归反射部的回归反射率在所述球体部以及所述轴端部处从前端侧向基端侧增大。
3.根据权利要求I或2所述的指示部件，其特征在于， 所述轴端部的长度尺寸比所述球体部的直径小。
4.根据权利要求Γ3中任一项所述的指示部件，其特征在于， 所述轴端部能够进入所述球体部的内部。
5.根据权利要求Γ3中任一项所述的指示部件，其特征在于， 所述轴端部能够进入该轴部中与所述轴端部的基端侧连接的筒部。
6.根据权利要求Γ3中任一项所述的指示部件，其特征在于， 所述轴端部为多层地设置直径不同的多个筒部的伸缩部， 所述多个筒部的外周面为所述回归反射部。
7.根据权利要求Γ6中任一项所述的指示部件，其特征在于， 在所述轴部处与所述轴端部的基端侧连接的部分具有光吸收性。
8.一种光学式位置检测装置，其特征在于， 将权利要求广7中任一项所述的指示部件作为位置检测对象， 所述光学式位置检测装置具有 射出检测光的光源部、 接收被位于所述检测光的射出空间的所述指示部件的所述回归反射部反射的所述检测光的受光部、以及 根据所述受光部处的受光强度来检测所述指示部件的位置的位置检测部。
9.根据权利要求8所述的光学式位置检测装置，其特征在于， 所述光源部在不同的期间进行所述第一点亮动作及第二点亮动作， 所述第一点亮动作是指，使所述检测光的射出强度从所述射出空间的一侧朝向另一侧减小的动作， 所述第二点亮动作是指，使所述检测光的射出强度从所述另一侧朝向所述一侧减小的动作， 所述位置检测部根据所述第一点亮动作时的所述受光部的受光强度与所述第二点亮动作时的所述受光部的受光强度的比较结果，对所述指示部件的位置进行检测。
10.根据权利要求9所述的光学式位置检测装置，其特征在于， 所述位置检测部根据在所述第一点亮动作时以及所述第二点亮动作时的所述受光部的受光强度相等时，所述第一点亮动作时向所述光源部供给的第一驱动电流值与所述第二点亮动作时向所述光源部供给的第二驱动电流值的比较结果，对所述指示部件的位置进行检测。
11.一种带输入功能的显示系统，其特征在于，该显示系统具备权利要求f 10中任一项所述的光学式位置检测装置， 所述带输入功能的显示系统具有显示装置，该显示装置具备显示图像的显示面，根据所述光学式位置检测装置对沿所述显示面方向的所述指示部件的位置进行检测后的结果，来切换所述图像。
12.—种带输入功能的显示系统，其特征在于， 该显示系统具备权利要求广10中任一项所述的光学式位置检测装置， 所述带输入功能的显示系统具有投射图像的图像投射装置， 根据所述光学式位置检测装置对与所述图像的投射方向交叉的方向的所述指示部件的位置进行检测后的结果，来切换所述图像。
全文摘要
本发明提供指示部件、光学式位置检测装置以及带输入功能的显示系统。指示部件是在光学式位置检测装置中成为检测对象物体的部件，并具备圆杆状的轴部和设置于轴部前端的球体部。指示部件将球体部的外周面以及在轴部处与球体部连接的轴端部的外周面作为回归反射部，与轴端部的基端侧连接的部分作为吸收红外光的光吸收部。
文档编号G06F3/042GK102855030SQ201210226660
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月29日 优先权日2011年6月30日
发明者吉田一辉, 清濑摄内 申请人:精工爱普生株式会社