光学式位置检测装置以及带有输入功能的显示系统制造方法及图纸

一种光学式位置检测装置以及带有输入功能的显示系统，光学式位置检测装置的检测对象空间被分割为：基于第一受光发光单元以及第二受光发光单元的检测对象空间；以及基于第三受光发光单元以及第四受光发光单元的检测对象空间。第一受光发光单元与第四受光发光单元在X轴方向分离，第二受光发光单元以及第三受光发光单元被配置于Y轴方向的一侧。第一受光发光单元以及第四受光发光单元被配置在X轴方向比第二受光发光单元以及第三受光发光单元靠外侧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学地检测对象物体的位置的光学式位置检测装置，以及具备该光学式位置检测装置的带有输入功能的显示系统。
技术介绍
作为光学地检测对象物体的光学式位置检测装置，例如，提出有从多个点光源的各光源经由透光部件朝向对象物体射出检测光，由对象物体反射后的检测光透过透光部件后由受光部检测的光学式位置检测装置(參照专利文献I)。另外，还提出有将从多个点光源所分别射出的检测光经由导光板射出，利用受光部检测由对象物体反射后的检测光的方式的光学式位置检测装置(參照专利文献2、3)。 在所述的光学式位置检测装置中，基于在点亮多个点光源中的一部分的点光源时的受光部的受光强度、与在点亮其他的一部分的点光源时的受光部的受光强度的比较结果，而对对象物体的位置进行检測。专利文献I :日本特表2003-534554号公报专利文献2 :日本特开2010-127671号公报专利文献3 :日本特开2009-295318号公报然而，在专利文献I 3所记载的光学式位置检测装置中，存在能够检测对象物体的位置的范围狭小的问题。即，在专利文献I所记载的光学式位置检测装置中，利用从点光源射出的检测光。因此，由于检测光的射出方向的角度范围本身狭小，故能够检测对象物体的位置的范围狭小。另外，在专利文献2、3所记载的光学式位置检测装置中，由于将从点光源射出的检测光经由导光板射出，故能够遍及比较广的范围射出检测光，但不能避免检测光在导光板内部传播时的衰减。因此，难以遍及较广的范围以足够的强度水平形成规定的光強度分布，故能够检测对象物体的位置的范围狭小。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本专利技术的课题在于，提供能够遍及较广的范围来光学地检测对象物体的位置的光学式位置检测装置，以及具备所述光学式位置检测装置的带有输入功能的显示系统。为了解决上述课题，本专利技术所涉及的光学式位置检测装置的特征在于，具有第一受光发光单兀，其具备以放射状射出检测光的第一光源部；以及第ー受光部，该第一受光部将至少一部分与该第一光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围设定为受光角度范围；第二受光发光単元，其具备第二光源部，该第二光源部以放射状向至少一部分与所述第一光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围射出检测光；以及第ニ受光部，该第二受光部将至少一部分与该第二光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围设定为受光角度范围；第三受光发光単元，其具备以放射状射出检测光的第三光源部；以及第三受光部，该第三受光部将至少一部分与该第三光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围设定为受光角度范围；以及第四受光发光単元，其具备第四光源部，该第四光源部以放射状向至少一部分与所述第三光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围射出检测光；以及第四受光部，该第四受光部将至少一部分与该第四光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围设定为受光角度范围，所述第二受光发光单元以及所述第三受光发光単元相对于所述第一受光发光单元以及所述第四受光发光単元，被配置干与下述的第一方向正交的第二方向的ー侧，该第一方向是所述第一受光发光単元和所述第四受光发光単元分离的方向，假定有连结所述第一受光发光単元与所述第四受光发光単元的假想的线段，相对于该假想的线段的假想的中垂线与所述第一受光发光単元的分离距离以及所述第四受光发光単元与所述中垂线的分离距离，比所述第二受光发光単元与所述中垂线的分离距离以及所述第三受光发光単元与所述中垂线的分离距离大。本专利技术所涉及的光学式位置检测装置具有第一受光发光単元和第二受光发光单兀，该第一受光发光单兀具备第一光源部以及第一受光部，该第二受光发光单兀具备第二光源部以及第ニ受光部，在所述受光发光单元中，光源部(第一光源部以及第ニ光源部)射出的检测光的射出方向的角度范围(检测光射出角度范围)重叠。因此，在两个受光发光 単元(第一受光发光单元以及第ニ受光发光単元)各単元中，只要接收由对象物体反射的检测光来检测对象物体所存在的方向(角度)，就能够检测对象物体的位置。在此，本专利技术所涉及的光学式位置检测装置具备另ー组受光发光单元对，在另ー组的两个受光发光单元(第三受光发光单元以及第四受光发光単元)的各単元中，也接收由对象物体反射的检测光来检测对象物体所存在的方向(角度)，从而检测对象物体的位置。因此，仅使基于一方的受光发光单兀对(第一受光发光单兀以及第ニ受光发光单兀)的检测对象空间、与基于另一方的受光发光单元对(第三受光发光单元以及第四受光发光単元)的检测对象空间连续，就能够实现广阔的检测对象空间。逆向说明，能够将广阔的检测对象空间分割为基于一方的受光发光单元对(第一受光发光单元以及第ニ受光发光単元)的检测对象空间、与基于另一方的受光发光单元对(第三受光发光单元以及第四受光发光単元)的检测对象空间。因此，即使在检测对象空间广阔的情况下，也能够以足够的强度向检测对象空间整体照射检测光。另外，由于分割了检测对象空间，因此各受光部所承担的角度范围比较狭小，故受光部只要接收从灵敏度比较高的角度范围射入的检测光即可。因此，即使在检测对象空间广阔的情况下，对象物体的位置检测精度也高。另外，第一受光发光単元与第四受光发光单兀在第一方向分离，第二受光发光单兀以及第三受光发光单兀相对于第一受光发光单兀以及第四受光发光単元被配置干与第一方向正交的第二方向的ー侧。因此，能够将四个受光发光单元(第一受光发光単元、第二受光发光単元、第三受光发光单元以及第四受光发光単元)配置于相互比较接近的位置。在该情况下，第一受光发光単元与中垂线的分离距离以及第四受光发光单元与中垂线的分离距离，比第二受光发光单元与中垂线的分离距离以及第三受光发光単元与中垂线的分离距离大。因此，即使在将比第二受光发光单元以及第三受光发光单元靠第二方向的一侧作为检测对象空间的情况下，从第一受光发光单元以及第四受光发光单元朝向检测对象空间射出的检测光也难以被第二受光发光单元以及第三受光发光単元遮挡。在本专利技术中，优选在所述第一方向上，所述第二受光发光単元相对于所述中垂线被配置于所述第一受光发光单兀所处的ー侧，所述第三受光发光单兀相对于所述中垂线被配置于所述第四受光发光単元所处的ー侧。根据所述结构，从第二受光发光单元朝向检测对象空间射出的检测光不被第三受光发光単元遮挡，从第三受光发光单元朝向检测对象空间射出的检测光不被第二受光发光単元遮挡。在本专利技术中，优选所述第一受光部的受光灵敏度峰值所处的角度方向与所述中垂线间的夹角、所述第二受光部的受光灵敏度峰值所处的角度方向与所述中垂线间的夹角、所述第三受光部的受光灵敏度峰值所处的角度方向与所述中垂线间的夹角以及所述第四受光部的受光灵敏度峰值所处的角度方向与所述中垂线间的夹角在60°以下。当使用普通的光电ニ极管作为受光部时，其半值角通常为60°。因此，由于受光部只要接收从半值角内的灵敏度比较高的角度范围射入的检测光即可，故对象物体的位置检测精度高。在本专利技术中，优选所述第一受光部的受光灵敏度峰值所处的角度方向与所述中垂线间的夹角，小于所述第二受光部的受光灵敏度峰值所处的角度方向与所述中垂线间的夹角，所述第四受光部的受光灵敏度峰值所处的角度方向与所述中垂线间的夹角，小于所述 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.18 JP 2011-0329311.ー种光学式位置检测装置，其特征在于，具有 第一受光发光单兀，其具备以放射状射出检测光的第一光源部；以及第ー受光部，该第一受光部将至少一部分与该第一光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围设定为受光角度范围； 第二受光发光単元，其具备第二光源部，该第二光源部以放射状向至少一部分与所述第一光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围射出检测光；以及第ニ受光部，该第二受光部将至少一部分与该第二光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围设定为受光角度范围； 第三受光发光単元，其具备以放射状射出检测光的第三光源部；以及第三受光部，该第三受光部将至少一部分与该第三光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围设定为受光角度范围；以及 第四受光发光単元，其具备第四光源部，该第四光源部以放射状向至少一部分与所述第三光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围射出检测光；以及第四受光部，该第四受光部将至少一部分与该第四光源部的检测光射出方向的角度范围重叠的方向的角度范围设定为受光角度范围， 所述第二受光发光单元以及所述第三受光发光単元相对于所述第一受光发光单元以及所述第四受光发光単元，被配置干与下述的第一方向正交的第二方向的ー侧，该第一方向是所述第一受光发光单兀和所述第四受光发光单兀分离的方向， 假定有连结所述第一受光发光単元与所述第四受光发光単元的假想的线段，相对于该假想的线段的假想的中垂线与所述第一受光发光単元的分离距离以及所述第四受光发光単元与所述中垂线的分离距离，比所述第二受光发光単元与所述中垂线的分离距离以及所述第三受光发光単元与所述中垂线的分离距离大。2.根据权利要求I所述的光学式位置检测装置，其特征在干， 在所述第一方向上，所述第二受光发光单兀相对于所述中垂线被配置于所述第一受光发光单元所处的ー侧，所述第三受光发光単元相对于所述中垂线被配置于所述第四受光发光单兀所处的ー侧。3.根据权利要求I或2所述的光学式位置检测装置，其特征在干， 所述第一受光部的受光灵敏度峰值所处的方向与所述中垂线间的夹角、所述第二受光部的受光灵敏度峰值所处的方向与所述中垂线间的夹角、所述第三受光部的受光灵敏度峰值所处的方向与所述中垂线间的夹角以及所述第四受光部的受光灵敏度峰值所处的方向与所述中垂线间的夹角在60°以下。4.根据权利要求3所述的光学式位置检测装置，其特征在干， 所述第一受光部的受光灵敏度峰值所处的方向与所述中垂线间的夹角，小于所述第二受光部的受光灵敏度峰值所处的方向与所述中垂线间的夹角， 所述第四受光部的受光灵敏度峰值所处的方向与所述中垂线间的夹角，小于所述第三受光部的受光灵敏度峰值所处的方向与所述中垂线间的夹角。5.根据权利要求I 4中任一项所述的光学式位置检测装置，其特征在干， 所述第二受光发光単元与所述第三受光发光単元被配置于以所述中垂线为中心的线对称位置。6.根据权利要求5所述的光学式位置检测装置，其特征在干， 所述第二受光发光単元与所述第三受光发光单元隔着所述中垂线而邻接。7.根据权利要求I 6中任一项所述的光学式位置检测装置，其特征在干， 所述第二光源部的检测光射出方向的角度范围以及所述第三光源部的检测光射出方向的角度范围在90°以下。8.一种带有输入功能的显示系统，其特征在于， 所述带有输入功能的显示系统具有显示装置，其具备显示图像的显示面；以及光学式位置检测装置，其光学地检测沿着所述显示面的方向的对象物体的位置，在所述带有输入功能的显示系统中，基于该光学式位置检测装置对于所述对象物体的位置检测结果来切...

【专利技术属性】
技术研发人员：清濑摄内，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：