光学式検出装置、表示装置及び電子機器
【課題】温度が変化しても安定した検出精度を得ることができる光学式検出装置、表示装置及び電子機器等を提供すること。
【解決手段】光学式検出装置は、照射光を出射する照射部ＥＵと、照射光が対象物に反射することによる反射光を少なくとも受光する受光素子ＰＤと、受光素子ＰＤからの受光検出信号を増幅する増幅部１００と、増幅部１００が出力する信号に基づいて、対象物の位置特定情報を検出する検出部２００と、位置特定情報に基づいて対象物の位置を判定する判定部３００と、温度を検出する温度検出部ＴＳＵと、温度検出部ＴＳＵの検出結果に基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数ＣＮＴを設定する処理を行う制御部４００とを含む。
【解決手段】光学式検出装置は、照射光を出射する照射部ＥＵと、照射光が対象物に反射することによる反射光を少なくとも受光する受光素子ＰＤと、受光素子ＰＤからの受光検出信号を増幅する増幅部１００と、増幅部１００が出力する信号に基づいて、対象物の位置特定情報を検出する検出部２００と、位置特定情報に基づいて対象物の位置を判定する判定部３００と、温度を検出する温度検出部ＴＳＵと、温度検出部ＴＳＵの検出結果に基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数ＣＮＴを設定する処理を行う制御部４００とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式検出装置、表示装置及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、券売機、銀行の端末などの電子機器では、近年、表示部の前面にタッチパネルが配置された位置検出機能付きの表示装置が用いられる。この表示装置によれば、ユーザーは、表示部に表示された画像を参照しながら、表示画像のアイコン等をポインティングしたり、情報を入力することが可能になる。このようなタッチパネルによる位置検出方式としては、例えば抵抗膜方式や静電容量方式などが知られている。
【０００３】
一方、投写型表示装置（プロジェクター）やデジタルサイネージ用の表示装置では、携帯電話やパーソナルコンピューターの表示装置に比べて、その表示エリアが広い。従って、これらの表示装置において、上述の抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルを用いて位置検出を実現することは難しい。
【０００４】
投写型表示装置用の位置検出装置の従来技術としては、例えば特許文献１、２に開示される技術が知られている。これらの位置検出装置では、温度変化などによる素子特性の変化により、検出精度の低下などが生じる。これを補正するためには、光学設計上のパラメーターや回路設計上のパラメーターを調整しなければならないなどの課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３４５０８５
【特許文献２】特開２００１−１４２６４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、温度が変化しても安定した検出精度を得ることができる光学式検出装置、表示装置及び電子機器等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、照射光を出射する照射部と、前記照射光が対象物に反射することによる反射光を少なくとも受光する受光素子と、前記受光素子からの受光検出信号を増幅する増幅部と、前記増幅部が出力する信号に基づいて、前記対象物の位置特定情報を検出する検出部と、前記位置特定情報に基づいて前記対象物の位置を判定する判定部と、温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記増幅部が有する回路素子の回路定数を設定する処理を行う制御部とを含む光学式検出装置に関係する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、制御部が、温度検出部の検出結果に基づいて、素子特性の変化を検出し、その変化を補正するように、増幅部が有する回路素子の回路定数を設定することができる。こうすることで、温度変化によって発光素子、受光素子、回路素子等の特性が変化しても、検出特性の変化を補正することができる。その結果、例えば温度に影響されず安定した検出精度を得ることなどが可能になる。
【０００９】
また本発明の一態様では、前記増幅部は、前記受光素子の検出電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、前記電流電圧変換回路により電圧に変換された検出信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力ノードと前記検出部の入力ノードとの間に設けられる結合キャパシターとを含んでもよい。
【００１０】
このようにすれば、増幅部により増幅された検出信号を、結合キャパシターを介して検出部に入力することができる。結合キャパシターを設けることで、検出信号の交流成分を通過させ、直流成分を遮断することができる。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記結合キャパシターの容量値を、前記回路定数として設定してもよい。
【００１２】
このようにすれば、結合キャパシターの容量値を調整することで、検出信号の信号レベルを調整することができるから、制御部は、温度検出部の検出結果に基づいて、検出信号の信号レベルを調整することができる。こうすることで、検出特性の変化を補正するように、結合キャパシターの容量値を設定することができる。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記増幅回路の回路定数を設定してもよい。
【００１４】
このようにすれば、増幅回路の回路定数を調整することで、検出信号の信号レベルを調整することができるから、制御部は、温度検出部の検出結果に基づいて、検出信号の信号レベルを調整することができる。こうすることで、検出特性の変化を補正するように、増幅回路の回路定数を設定することができる。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記検出部は、前記位置特定情報として発光電流制御情報を出力し、前記制御部は、前記発光電流制御情報の変動幅が所定の変動幅になるように、前記回路定数を設定してもよい。
【００１６】
このようにすれば、制御部は、回路定数を設定することで、発光電流制御情報の変動幅を所定の変動幅に設定することができる。その結果、座標検出レンジを一定に保持することができるから、温度変化によって発光素子、受光素子、回路素子等の特性が変化しても、検出特性を安定にすることなどが可能になる。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記所定の変動幅は、前記対象物の検出精度が所望の検出精度になる変動幅であってもよい。
【００１８】
このようにすれば、制御部は、回路定数を設定することで、対象物の検出精度を所望の検出精度に保つことができる。その結果、温度変化によって発光素子、受光素子、回路素子等の特性が変化しても、検出精度を安定にすることなどが可能になる。
【００１９】
また本発明の一態様では、前記温度検出部は、前記照射部の周囲の温度を検出してもよい。
【００２０】
このようにすれば、温度検出部は、照射部の周囲の温度変化を検出することができるから、制御部は、照射部が有する発光素子の温度変化に伴う検出特性の変化を補正するように、回路定数を設定することができる。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記温度検出部は、前記受光素子の周囲の温度を検出してもよい。
【００２２】
このようにすれば、温度検出部は、受光素子の周囲の温度変化を検出することができるから、制御部は、受光素子の温度変化に伴う検出特性の変化を補正するように、回路定数を設定することができる。
【００２３】
また本発明の一態様では、前記温度検出部は、前記増幅部の周囲の温度を検出してもよい。
【００２４】
このようにすれば、温度検出部は、増幅部の周囲の温度変化を検出することができるから、制御部は、増幅部の温度変化に伴う検出特性の変化を補正するように、回路定数を設定することができる。
【００２５】
本発明の他の態様は、上記いずれかに記載の光学式検出装置を含む表示装置及び電子機器に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】光学式検出装置の基本的な構成例。
【図２】増幅部の構成例。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、結合キャパシター及び帰還抵抗の構成例。
【図４】検出部の構成例。
【図５】第１の期間における発光電流制御を説明する図。
【図６】第２の期間における発光電流制御を説明する図。
【図７】発光電流制御情報と発光電流との関係を説明する図。
【図８】図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、第２期間用発光電流制御情報の温度依存性の実測例及び実測に用いた光学式検出装置の構成例。
【図９】Ｘ方向及びＹ方向の発光電流制御情報の実測値のプロット図。
【図１０】容量値の調整による検出特性の補正を説明する図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、照射部ＥＵの別の構成例。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、表示装置及び電子機器の基本的な構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２８】
１．光学式検出装置
図１に本実施形態の光学式検出装置の基本的な構成例を示す。本実施形態の光学式検出装置は、照射部ＥＵ、受光素子ＰＤ、増幅部１００、検出部２００、判定部３００、温度検出部ＴＳＵ及び制御部４００を含む。また、照射部ＥＵは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２を含む。なお、本実施形態の光学式検出装置は図１の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えば、照射部ＥＵは、３個以上の光源部を含んでもよい。
【００２９】
光源部ＬＳ１、ＬＳ２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を含み、例えば赤外光（可視光領域に近い近赤外線）を出射する。照射部ＥＵは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２が発光することで、対象物の位置を検出するための照射光を出射する。
【００３０】
受光素子ＰＤは、照射光が対象物に反射することによる反射光を少なくとも受光する。この受光素子ＰＤは、例えばフォトダイオードやフォトトランジスターなどを用いることができる。
【００３１】
増幅部１００は、受光素子ＰＤからの受光検出信号を増幅して、検出部２００に出力する。検出部２００は、増幅部１００が出力する信号に基づいて、対象物の位置特定情報（発光電流制御情報ＬＣＮ）を検出し、判定部３００に出力する。判定部３００は、検出部２００が出力する位置特定情報（発光電流制御情報ＬＣＮ）に基づいて、対象物の位置を判定する。なお、発光電流制御及び発光電流制御情報ＬＣＮを用いて位置関係を判定する手法については、後述する。
【００３２】
ここで対象物の位置特定情報とは、対象物の位置を特定するための情報であり、例えば後述する図８（Ｂ）の検出領域ＲＤＥＴ（ＸＹ平面）でのＸ、Ｙ座標自体であってもよいし、これらのＸ、Ｙ座標を取得するための情報であってもよい。また例えば位置特定情報は、後述する図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）の構成例における方向ＤＤＢ（角度θ）であってもよい。
【００３３】
温度検出部ＴＳＵは、光学式検出装置の周囲の温度を検出して、検出結果を制御部４００に出力する。具体的には、温度検出部ＴＳＵは、例えば照射部ＥＵの周囲の温度、受光素子ＰＤの周囲の温度、増幅部１００の周囲の温度などを検出する。なお、温度検出部ＴＳＵは、上記のいずれか１つを検出してもよいし、２つを検出してもよいし、３つを検出してもよい。さらに、上記以外の温度、例えば検出部２００、判定部３００、制御部４００などの周囲の温度を検出してもよい。ここで周囲の温度とは、温度検出の対象となる物（例えば照射部ＥＵ等）の表面又は近傍で測定される温度であって、温度検出の対象となる物の温度であるとみなすことができる温度である。
【００３４】
温度検出部ＴＳＵは、サーミスターなどの温度検出素子（温度センサー）と温度検出回路で構成することができる。或いは、温度センサーＩＣを用いることもできる。また、温度検出部ＴＳＵは、制御部４００を含む集積回路装置内（同一チップ内）に形成することもできる。
【００３５】
制御部４００は、温度検出部ＴＳＵの検出結果に基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数ＣＮＴを設定する処理を行う。具体的には、制御部４００は、温度検出部ＴＳＵからの検出温度情報に基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数ＣＮＴを設定するための制御信号ＳＡＤを出力する。より具体的には、この回路定数ＣＮＴは、例えば後述する結合キャパシターＣＡの容量値や帰還抵抗ＲＦＢの抵抗値などであって、予め制御部４００に記憶されたルックアップテーブル等に従って、検出温度に対応する容量値又は抵抗値に設定される。このルックアップテーブルは、後述する発光電流制御情報の変動幅（座標検出レンジ）の温度依存性に基づいて、温度変化に伴う座標検出レンジの変化を補正するように決めることができる。
【００３６】
後述するように、本実施形態の光学式検出装置によれば、温度変化に伴う発光素子（ＬＥＤなど）、受光素子ＰＤ、回路素子などの特性の変化を補償する（打ち消す）ように、増幅部１００の回路定数を設定することができる。こうすることで、温度変化に伴う検出特性（座標検出レンジ、検出精度など）の変化を補正することができる。その結果、温度の影響を受けずに安定した検出特性を得ることなどが可能になる。
【００３７】
図２に、本実施形態の増幅部１００の構成例を示す。増幅部１００は、電流電圧変換回路１１０、増幅回路１２０、結合キャパシターＣＡ及び逆バイアス設定回路ＢＳＣを含む。なお、本実施形態の増幅部１００は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００３８】
電流電圧変換回路１１０は、オペアンプＯＰＡ１及び抵抗素子Ｒ１を含み、受光素子ＰＤに流れる電流（検出電流）を電圧に変換して、例えば高電位電源電圧ＶＤＤの１／２の電圧レベルを中心とする信号（受光検出信号）を出力する。この受光検出信号は、キャパシターＣ１を介して増幅回路１２０に入力される。
【００３９】
増幅回路１２０は、オペアンプＯＰＡ２及び抵抗素子Ｒ２、ＲＦＢを含み、受光検出信号を増幅して、例えば１／２×ＶＤＤの電圧レベル（バイアス電圧）を中心とする信号を出力ノードＮ１に出力する。抵抗素子ＲＦＢは、オペアンプＯＰＡ２の帰還抵抗であって、増幅回路１２０の増幅率（ゲイン）は、ＲＦＢの抵抗値に依存する。従って、帰還抵抗ＲＦＢの抵抗値（広義には回路定数）を可変に設定することで、検出信号の信号レベルを所望の信号レベルに設定することができる。
【００４０】
結合キャパシターＣＡは、増幅回路１２０の出力ノードＮ１と検出部２００の入力ノードＮ２との間に設けられ、交流成分である検出信号を通過させ、直流成分であるバイアス電圧を遮断する働きをする。結合キャパシターＣＡの容量値が大きいほど検出信号の信号レベル（ノードＮ２の電圧レベル）は大きくなり、容量値が小さいほど検出信号の信号レベルは小さくなるから、ＣＡの容量値を可変に設定することで、検出信号の信号レベルを所望の信号レベルに設定することができる。
【００４１】
逆バイアス設定回路ＢＳＣは、受光素子ＰＤ（フォトダイオード）に対して逆方向のバイアス電圧を印加する。
【００４２】
図２を用いて、温度変化に伴う検出特性（座標検出レンジ、検出精度など）の変化を補正する制御について説明する。
【００４３】
制御部４００は、調整期間において、温度検出部ＴＳＵからの検出温度情報と予め制御部４００に記憶されたルックアップテーブルとに基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数ＣＮＴを設定するための制御信号ＳＡＤ１、ＳＡＤ２を出力する。具体的には、例えば制御信号ＳＡＤ１により、結合キャパシターＣＡの容量値が可変に設定される。或いは、制御信号ＳＡＤ２により、帰還抵抗ＲＦＢの抵抗値が可変に設定される。ルックアップテーブルにより、温度変化に伴う座標検出レンジの変化を補正するように、容量値又は抵抗値を設定することができるから、温度が変化しても安定した検出特性を得ることができる。
【００４４】
例えば温度上昇などにより光源部ＬＳ１、ＬＳ２の発光強度や受光素子の検出電流が変化し、その結果として検出特性が変化しても、制御部４００が、検出温度情報に基づいて、結合キャパシターＣＡの容量値又は帰還抵抗ＲＦＢの抵抗値を再設定することで、検出特性の変化を補正することができる。なお、座標検出レンジの温度依存性については、後で詳しく述べる。
【００４５】
位置検出を行う期間（位置検出期間）では、後述するように光源部ＬＳ１、ＬＳ２を交互に発光させて発光電流制御を行う。調整期間は、温度を検出して、検出温度に対応して回路定数を調整する期間であり、例えば一定時間毎に設けることができる。具体的には、位置検出期間が開始して所定の時間が経過したタイミングで調整期間に移行する。そして調整期間終了後、再び位置検出期間が開始され、所定の時間が経過したタイミングで再び調整期間に移行し、以降これを繰り返す。このようにすることで、温度変化に追随して回路定数を調整することができる。また調整期間の時間は、位置検出期間より十分に短くすることができるから、対象物の位置検出に支障を与えることはない。
【００４６】
なお、制御部４００により可変に設定される回路定数としては、図２に示した結合キャパシターＣＡ及び帰還抵抗ＲＦＢのいずれか一方でもよいし、両方でもよい。また、これら以外の抵抗素子（例えばＲ１、Ｒ２）の抵抗値又はキャパシター（例えばＣ１）の容量値であってもよい。また例えばオペアンプＯＰＡ１、ＯＰＡ２に含まれる電流源の電流値であってもよい。
【００４７】
ここで回路定数とは、回路を構成する素子（抵抗素子、キャパシター、トランジスターなど）の電気的特性を表す値（抵抗値、容量値、電流値など）であって、これらの値によってその回路の動作特性が決定されるものをいう。
【００４８】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に、回路定数が可変に設定できる結合キャパシターＣＡ及び帰還抵抗ＲＦＢの構成例を示す。図３（Ａ）に示す結合キャパシターＣＡは、容量値の異なるｎ（ｎは２以上の整数）個のキャパシターＣＡ１〜ＣＡｎを含み、スイッチ回路（選択回路）により容量値が可変に設定される。また、図３（Ｂ）に示す帰還抵抗ＲＦＢは、抵抗値の異なるｎ個の抵抗素子ＲＦＢ１〜ＲＦＢｎを含み、スイッチ回路（選択回路）により抵抗値が可変に設定される。スイッチ回路（選択回路）は、制御部４００に設けられたレジスターＲＥＧのレジスター値に基づいて制御される。なお、本実施形態の結合キャパシターＣＡ及び帰還抵抗ＲＦＢは図３（Ａ）、図３（Ｂ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００４９】
図４に、本実施形態の検出部２００の構成例を示す。検出部２００は、バッファー回路ＢＵＦ、スイッチ回路ＳＷ、比較回路２２０、発光電流制御回路２３０及び駆動回路ＤＲ１、ＤＲ２を含む。
【００５０】
スイッチ回路ＳＷは、バッファー回路ＢＵＦでバッファーされた受光検出信号を、比較回路２２０の一方の入力ノード（＋）と他方の入力ノード（−）とに切り換えて出力する。具体的には、第１の光源部ＬＳ１の発光時には入力ノード（＋）に受光検出信号を出力し、第２の光源部ＬＳ２の発光時には入力ノード（−）に受光検出信号を出力する。
【００５１】
比較回路２２０は、入力ノード（＋）に入力された受光検出信号と入力ノード（−）に入力された受光検出信号とを比較して、その結果を発光電流制御回路２３０に出力する。具体的には、例えばＬＳ１の発光時の受光検出信号ＶＡ１が入力ノード（＋）に入力され、ＬＳ２の発光時の受光検出信号ＶＡ２が入力ノード（−）に入力された場合に、比較回路２２０は２つの受光検出信号の差分ＶＡ１−ＶＡ２に対応する信号を出力する。
【００５２】
発光電流制御回路２３０は、比較回路２２０からの信号に基づいて光源部ＬＳ１、ＬＳ２の発光制御を行う。具体的には、比較回路２２０の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、２つの受光検出信号（例えばＶＡ１、ＶＡ２など）が等しくなるように、２つの光源部ＬＳ１、ＬＳ２に流れる電流（発光電流）を設定するための発光電流制御情報ＬＣＮを出力する。この発光電流制御情報ＬＣＮは、例えばＬＳ１の発光電流を設定するための電流設定値ＩＡ１及びＬＳ２の発光電流を設定するための電流設定値ＩＡ２を含む。なお、発光電流制御の詳細については、後述する。
【００５３】
駆動回路ＤＲ１、ＤＲ２は、発光電流制御回路２３０からの電流設定値に基づいて、発光電流ＩＡ１、ＩＡ２を生成して光源部ＬＳ１、ＬＳ２にそれぞれ供給する。具体的には、位置検出期間に光源部ＬＳ１、ＬＳ２に発光電流ＩＡ１、ＩＡ２が交互に供給される。光源部ＬＳ１、ＬＳ２に供給される発光電流ＩＡ１、ＩＡ２の電流値は、後述する発光電流制御により制御され、対象物の位置によって変化する。
【００５４】
２．位置検出の手法
本実施形態の光学式検出装置では、検出部２００が出力する位置特定情報（発光電流制御情報ＬＣＮ）に基づいて、対象物の位置を判定する。具体的には、判定部３００は、第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔと第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔとに基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２と対象物ＯＢとの位置関係を判定する。第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔは、対象物ＯＢが検出領域に存在しない第１の期間（初期状態期間）での発光電流制御情報であり、第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔは、対象物ＯＢが検出領域に存在する第２の期間（検出期間）での発光電流制御情報である。
【００５５】
なお、検出領域とは、対象物が検出される領域であって、具体的には、例えば照射光が対象物ＯＢに反射されることによる反射光を、受光素子ＰＤが受光して、対象物ＯＢを検出することができる領域である。より具体的には、受光素子ＰＤが反射光を受光して対象物ＯＢを検出することが可能であって、かつ、その検出精度について、許容できる範囲の精度が確保できる領域である。
【００５６】
図５は、第１の期間、すなわち対象物が検出領域に存在しない期間における発光電流制御を説明する図である。図５に示すように、発光電流制御回路２３０は、ＬＳ１とＬＳ２とを交互に発光させる。受光素子ＰＤは、ＬＳ１の発光時にはＬＳ１からの照射光ＬＴ１を受光し、ＬＳ２の発光時にはＬＳ２からの照射光ＬＴ２を受光する。さらに受光素子ＰＤは、太陽光などの外光（環境光）ＬＯを受光する。なお、図５には透光部材ＴＰを含む構成例を示すが、透光部材ＴＰを含まない構成であってもよい。
【００５７】
発光電流制御回路２３０は、ＬＳ１の発光時の受光結果とＬＳ２の発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路２２０の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＳ２の発光電流の電流設定値ＩＡ１、ＩＡ２を設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の発光電流制御情報を第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔとして判定部３００に出力する。
【００５８】
図６は、第２の期間、すなわち対象物ＯＢが検出領域に存在する期間における発光電流制御を説明する図である。図６に示すように、発光電流制御回路２３０は、ＬＳ１とＬＳ２とを交互に発光させる。受光素子ＰＤは、ＬＳ１の発光時にはＬＳ１からの照射光ＬＴ１ａと、照射光ＬＴ１ｂが対象物ＯＢに反射されることによる反射光ＬＲ１とを受光し、ＬＳ２の発光時にはＬＳ２からの照射光ＬＴ２ａと、照射光ＬＴ２ｂが対象物ＯＢに反射されることによる反射光ＬＲ２とを受光する。さらに受光素子ＰＤは、太陽光などの外光（環境光）ＬＯを受光する。なお、図６には透光部材ＴＰを含む構成例を示すが、透光部材ＴＰを含まない構成であってもよい。
【００５９】
第２の期間、すなわち対象物が検出領域に存在する期間での発光制御は、上述した第１の期間での発光制御と同じである。すなわち発光電流制御回路２３０は、ＬＳ１とＬＳ２とを交互に発光させ、ＬＳ１の発光時の受光結果とＬＳ２の発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路２２０の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＳ２の発光電流の電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＡ２ｄを設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の発光電流制御情報を第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔとして判定部３００に出力する。
【００６０】
判定部３００は、第１期間用及び第２期間用発光制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ、ＬＣＮｄｅｔに基づいて、対象物ＯＢの位置を判定する。具体的には、電流設定値ＩＡ１、ＩＡ２、ＩＡ１ｄ、ＩＡ２ｄから、次式により光源部ＬＳ１、ＬＳ２と対象物ＯＢとの位置関係を判定することができる。
【００６１】
ＦＲ＝ＦＡ１／ＦＡ２＝Ｆ（ＬＯＢ１）／Ｆ（ＬＯＢ２）
＝（ＩＡ１×ＩＡ２ｄ）／（ＩＡ２×ＩＡ１ｄ）
ここで、ＦＲは距離関数Ｆ（ＬＯＢ１）の値ＦＡ１と距離関数Ｆ（ＬＯＢ２）の値ＦＡ２との比である。また距離関数Ｆ（ＬＯＢ１）は、第１の光源部ＬＳ１に対する対象物ＯＢの位置関係を表す距離関数であり、Ｆ（ＬＯＢ２）は第２の光源部ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係を表す距離関数である。
【００６２】
この距離関数Ｆ（Ｌ）は、ある光経路Ｌに対する光減衰を表す関数である。距離関数Ｆ（Ｌ）は、例えば光源が点光源である場合には、距離Ｌの２乗に反比例する関数である。実際には、距離関数Ｆ（Ｌ）は、光源部ＬＳ１、ＬＳ２と受光素子ＰＤとの位置関係や透光部材ＴＰの有無などを考慮して決めることができる。
【００６３】
このように、第１期間用及び第２期間用発光制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ、ＬＣＮｄｅｔに基づいて対象物ＯＢの位置を判定することで、外光（環境光）ＬＯや照射光の初期経路ＬＴ１ａ、ＬＴ２ａなどの影響を除去することができる。
【００６４】
図７は、発光電流制御情報ＬＣＮと発光電流との関係を説明する図である。図７の横軸は、１０ビットのデジタル値（０〜１０２３）で表現した発光電流制御情報ＬＣＮを示す。また図７の縦軸は、発光電流制御回路２３０により制御される電流値の範囲（上限値、下限値）を示す。例えば、ＬＣＮが０の場合には、ＩＡ１は下限値に設定され、ＩＡ２は上限値に設定される。またＬＣＮが５１２の場合には、ＩＡ１とＩＡ２は共に中央値（上限値と下限値の中間）に設定され、ＬＣＮが１０２３の場合には、ＩＡ１は上限値に設定され、ＩＡ２は下限値に設定される。
【００６５】
上述したように、発光電流制御回路２３０は、比較回路２２０の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＳ２の発光電流の電流値ＩＡ１、ＩＡ２を調整する。すなわち、ＩＡ１、ＩＡ２のいずれか一方を増加させ、他方を減少させることで、受光検出信号の差分を０に近づける。このようにして、発光電流制御情報ＬＣＮの値は０〜１０２３の範囲内の１つの値に決まる。
【００６６】
第２の期間、すなわち対象物ＯＢが検出領域に存在する期間では、対象物ＯＢの位置によって、第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔの値は変化する。例えば、対象物ＯＢが第１の光源部ＬＳ１に近く、第２の光源部ＬＳ２から遠いほど、ＬＣＮｄｅｔの値は０に近づく。ＩＡ２が大きい値に設定され、ＩＡ１が小さい値に設定されるためである。反対に、対象物ＯＢが第２の光源部ＬＳ２に近く、第１の光源部ＬＳ１から遠いほど、ＬＣＮｄｅｔの値は１０２３に近づく。ＩＡ１が大きい値に設定され、ＩＡ２が小さい値に設定されるためである。
【００６７】
位置検出精度は、発光電流制御情報ＬＣＮを表現するデジタル値（例えば０〜１０２３）の刻み（ステップ数）が多いほど、精度が高くなる。例えば、検出領域のＸ座標値が０〜ＸＡの範囲であり、このＸ座標値に対応するＬＣＮのステップ数がＮである場合には、位置検出精度はＸＡ／Ｎになる。従って、例えば図７では、Ｎ＝１０２４である場合に、最も精度が良くなる。すなわち、対象物ＯＢが検出領域の一端（例えばＸ座標値が０）に存在する時にＬＣＮの値が０になり、対象物ＯＢが検出領域の他端（例えばＸ座標値がＸＡ）に存在する時にＬＣＮの値が１０２３になる場合に、最も精度が良くなる。
【００６８】
以上説明したように、対象物ＯＢが検出領域の一端から他端に移動した際の第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔの変動幅（座標検出レンジ）が大きいほど、位置検出精度が高くなる。従って、できるだけ高い検出精度を得るためには、ＬＣＮｄｅｔの変動幅（座標検出レンジ）を可能な最大の変動幅（例えば１０２３）に近い値に設定する。すなわち、検出精度が所望の検出精度になる変動幅を所定の変動幅とし、発光電流制御情報の変動幅をその所定の変動幅に設定する。
【００６９】
３．検出特性の補正
出荷時に座標検出レンジ（ＬＣＮｄｅｔの変動幅）を可能な最大の変動幅に設定しても、装置使用時の温度変化によって座標検出レンジが変化してしまう。例えば座標検出レンジが初期設定値（出荷時の設定値）より小さくなると検出精度が低下する。また、座標検出レンジが初期設定値より大きくなり、可能な最大の変動幅を超えてしまうと、発光電流制御回路２３０による発光電流制御が適正に行われなくなる。
【００７０】
本実施形態の光学式検出装置によれば、制御部４００が増幅部１００の回路定数を調整（再設定）することにより、温度変化による検出特性（座標検出レンジ、座標検出精度など）の変化を補正することができる。
【００７１】
図８（Ａ）に、第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔ（１０ビットのデジタル値）の温度依存性の実測例を示す。この実測例は、図８（Ｂ）に示す構成例の光学式検出装置を用いて実測されたものである。この構成例では、検出領域ＲＤＥＴの各辺にライトガイドＬＧ１〜ＬＧ４が設けられ、例えば光源部ＬＳ１と直線状のライトガイドＬＧ１が１つの照射部を構成する。ライトガイドＬＧ１〜ＬＧ４から、各辺に垂直に検出領域ＲＤＥＴの内側に向かう方向に照射光が出射される。対象物のＸ座標検出時にはＬＳ１とＬＳ３とを交互に発光させ、Ｙ座標検出時にはＬＳ２とＬＳ４とを交互に発光させて発光電流制御を行う。
【００７２】
図８（Ａ）は、対象物ＯＢが検出領域ＲＤＥＴの左上隅、すなわち図８（Ｂ）のＰ１の位置に存在する場合のＸ方向及びＹ方向のＬＣＮｄｅｔを示す。図８（Ａ）から分かるように、温度上昇に伴ってＸ方向のＬＣＮｄｅｔは減少し、Ｙ方向のＬＣＮｄｅｔは増加する。対象物ＯＢが存在する位置Ｐ１は、Ｘ座標値がほぼ最小になり、Ｙ座標値がほぼ最大になる位置であるから、Ｘ座標及びＹ座標の検出レンジが温度上昇により増大することが分かる。
【００７３】
図９は、図８（Ｂ）の構成例について、３つの温度（−２０、２０、６０℃）で対象物ＯＢを９箇所の位置Ｐ１〜Ｐ９に置いた場合のＸ方向及びＹ方向のＬＣＮｄｅｔの実測値をプロットしたものである。位置Ｐ１〜Ｐ９は、図８（Ｂ）に示す検出領域ＲＤＥＴ内の９箇所の位置である。図９から分かるように、Ｘ方向及びＹ方向の座標検出レンジは温度上昇に伴って増大し、また温度降下に伴って減少する。
【００７４】
図１０は、結合キャパシターＣＡの容量値の調整（再設定）による検出特性の補正を説明する図である。図１０には、初期設定時の温度Ｔ１と温度上昇時の温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）とにおける座標検出レンジ（ＬＣＮｄｅｔの変動幅）の容量値依存性の一例を示す。
【００７５】
例えば初期設定時に温度Ｔ１において容量値が１２００ｐＦに設定されているとする（図１０のＡ１）。温度上昇により温度Ｔ２になると、図１０のＡ２に示すように、座標検出レンジが増加する。この変化に対して、結合キャパシターＣＡの容量値を減少させることにより、図１０のＡ３に示すように、座標検出レンジを初期設定時の値に補正することができる。
【００７６】
先に図２で説明したように、制御部４００は、調整期間において温度検出部ＴＳＵの検出結果と予め制御部４００に記憶されたルックアップテーブルとに基づいて、回路定数（例えば結合キャパシターＣＡの容量値）を調整する。図１０に示すように、例えば検出温度Ｔ２に対して容量値を１０００ｐＦに設定することで、座標検出レンジを初期設定時の値に補正することができる。このように予め座標検出レンジの容量依存性、温度依存性を実測し、実測値から各温度における回路定数（例えば容量値）の設定値を求めてルックアップテーブルを作成し、制御部４００に記憶しておくことで、温度変化に伴う検出特性（座標検出レンジ、検出精度）の変化を補正することができる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態の光学式検出装置によれば、温度変化によって、発光素子、受光素子、回路素子等の特性が変化しても、制御部４００が温度変化に応じて増幅部１００の回路定数を調整することで、検出特性（座標検出レンジ、検出精度など）の変化を補正することができる。その結果、温度の影響を受けずに安定した検出特性を得ることなどが可能になる。
【００７８】
また、本実施形態の光学式検出装置では、調整期間において増幅部１００の回路定数を調整することでよく、光学設計上のパラメーターや比較回路２２０、発光電流制御回路２３０の回路設計上のパラメーターを調整する必要がないから、簡素な構成で検出特性を安定化することができる。その結果、設計コスト、製造コスト等の増大を抑制しつつ、安定な検出特性を確保することなどが可能になる。
【００７９】
４．照射部
本実施形態の光学式検出装置では、図８（Ｂ）に示す構成例の他に種々の構成をとることができる。例えば図１１（Ａ）に、照射部ＥＵの別の構成例を示す。図１１（Ａ）の照射部ＥＵは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２と、ライトガイドＬＧと、照射方向設定部ＬＥを含む。また反射シートＲＳを含む。そして照射方向設定部ＬＥはプリズムシート（光学シート）ＰＳ及びルーバーフィルムＬＦを含む。なお、本実施形態の照射部ＥＵは、図１１（Ａ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８０】
光源部ＬＳ１は、図１１（Ａ）のＦ１に示すようライトガイドＬＧの一端側に設けられる。また第２の光源部ＬＳ２は、Ｆ２に示すようにライトガイドＬＧの他端側に設けられる。そして光源部ＬＳ１が、ライトガイドＬＧの一端側（Ｆ１）の光入射面に対して光源光を出射することで、照射光ＬＴ１を出射し、第１の照射光強度分布ＬＩＤ１を対象物の検出エリアに形成（設定）する。一方、光源部ＬＳ２が、ライトガイドＬＧの他端側（Ｆ２）の光入射面に対して第２の光源光を出射することで、第２の照射光ＬＴ２を出射し、第１の照射光強度分布ＬＩＤ１とは強度分布が異なる第２の照射光強度分布ＬＩＤ２を検出エリアに形成する。このように照射部ＥＵは、検出領域ＲＤＥＴでの位置に応じて強度分布が異なる照射光を出射することができる。
【００８１】
ライトガイドＬＧ（導光部材）は、光源部ＬＳ１、ＬＳ２が発光した光源光を導光するものである。例えばライトガイドＬＧは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２からの光源光を曲線状の導光経路に沿って導光し、その形状は曲線形状になっている。具体的には図１１（Ａ）ではライガイドＬＧは円弧形状になっている。なお図１１（Ａ）ではライトガイドＬＧはその中心角が１８０度の円弧形状になっているが、中心角が１８０度よりも小さい円弧形状であってもよい。ライトガイドＬＧは、例えばアクリル樹脂やポリカーボネートなどの透明な樹脂部材等により形成される。
【００８２】
ライトガイドＬＧの外周側及び内周側の少なくとも一方には、ライトガイドＬＧからの光源光の出光効率を調整するための加工が施されている。加工手法としては、例えば反射ドットを印刷するシルク印刷方式や、スタンパーやインジェクションで凹凸を付ける成型方式や、溝加工方式などの種々の手法を採用できる。
【００８３】
プリズムシートＰＳとルーバーフィルムＬＦにより実現される照射方向設定部ＬＥ（照射光出射部）は、ライトガイドＬＧの外周側に設けられ、ライトガイドＬＧの外周側（外周面）から出射される光源光を受ける。そして曲線形状（円弧形状）のライトガイドＬＧの内周側から外周側へと向かう方向に照射方向が設定された照射光ＬＴ１、ＬＴ２を出射する。即ち、ライトガイドＬＧの外周側から出射される光源光の方向を、ライトガイドＬＧの例えば法線方向（半径方向）に沿った照射方向に設定（規制）する。これにより、ライトガイドＬＧの内周側から外周側に向かう方向に、照射光ＬＴ１、ＬＴ２が放射状に出射されるようになる。
【００８４】
このような照射光ＬＴ１、ＬＴ２の照射方向の設定は、照射方向設定部ＬＥのプリズムシートＰＳやルーバーフィルムＬＦなどにより実現される。例えばプリズムシートＰＳは、ライトガイドＬＧの外周側から低視角で出射される光源光の方向を、法線方向側に立ち上げて、出光特性のピークが法線方向になるように設定する。またルーバーフィルムＬＦは、法線方向以外の方向の光（低視角光）を遮光（カット）する。
【００８５】
このように図１１（Ａ）の照射部ＥＵによれば、ライトガイドＬＧの両端に光源部ＬＳ１、ＬＳ２を設け、これらの光源部ＬＳ１、ＬＳ２を交互に点灯させることで、２つの照射光強度分布を形成することができる。すなわちライトガイドＬＧの一端側の強度が高くなる照射光強度分布ＬＩＤ１と、ライトガイドＬＧの他端側の強度が高くなる照射光強度分布ＬＩＤ２を交互に形成することができる。すなわち図１１（Ｂ）のＤＤ１の方向である場合に強度が最も高くなる照射光強度分布ＬＩＤ１と、図１１（Ｂ）のＤＤ３の方向である場合に強度が最も高くなる照射光強度分布ＬＩＤ２を交互に形成することができる。なお図１１（Ｂ）では、ライトガイドＬＧの円弧形状の中心位置が、照射部ＥＵの配置位置ＰＥになっている。
【００８６】
そして図１１（Ｂ）に示すように、角度θの方向ＤＤＢに対象物ＯＢが存在したとする。照射光強度分布ＬＩＤ１を形成した場合の対象物ＯＢの位置での強度と、照射光強度分布ＬＩＤ２を形成した場合の対象物ＯＢの位置での強度とは、それぞれ角度θによって変化する。従って、上述したように、光源部ＬＳ１、ＬＳ２の発光電流制御を行うことで、対象物ＯＢの位置する方向ＤＤＢ（角度θ）を特定することができる。
【００８７】
５．表示装置及び電子機器
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に本実施形態の光学式検出装置を用いた表示装置や電子機器の基本的な構成例を示す。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は本実施形態の光学式検出装置を、液晶プロジェクター或いはデジタル・マイクロミラー・デバイスと呼ばれる投写型表示装置（プロジェクター）に適用した場合の例である。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）では、互いに交差する軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（広義には第１、第２、第３の座標軸）としている。具体的には、Ｘ軸方向を横方向とし、Ｙ軸方向を縦方向とし、Ｚ軸方向を奥行き方向としている。
【００８８】
本実施形態の光学式検出装置は、照射部ＥＵ、受光部ＲＵ（受光素子ＰＤ）、増幅部１００、検出部２００、判定部３００、温度検出部ＴＳＵを含む。また本実施形態の表示装置（電子機器）は、光学式検出装置とスクリーン２０（広義には表示部）を含む。さらに表示装置（電子機器）は画像投射装置１０（広義には画像生成装置）を含むことができる。なお、本実施形態の光学式検出装置、表示装置、電子機器は図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８９】
画像投射装置１０は、筺体の前面側に設けられた投射レンズからスクリーン２０に向けて画像表示光を拡大投射する。具体的には画像投射装置１０は、カラー画像の表示光を生成して、投射レンズを介してスクリーン２０に向けて出射する。これによりスクリーン２０の表示エリアＡＲＤにカラー画像が表示されるようになる。
【００９０】
本実施形態の光学式検出装置は、図１２（Ｂ）に示すようにスクリーン２０の前方側（Ｚ軸方向側）に設定された検出領域ＲＤＥＴにおいて、ユーザーの指やタッチペンなどの対象物を光学的に検出する。このために光学式検出装置の照射部ＥＵは、対象物を検出するための照射光（検出光）を出射する。具体的には、照射方向に応じて強度（照度）が異なる照射光を放射状に出射する。これにより検出領域ＲＤＥＴには、照射方向に応じて強度が異なる照射光強度分布が形成される。なお検出領域ＲＤＥＴは、スクリーン２０（表示部）のＺ方向側（ユーザー側）において、ＸＹ平面に沿って設定される領域である。
【００９１】
なお、図１２（Ａ）では、照射部ＥＵとして図１１（Ａ）の構成例を用いているが、他の構成の照射部ＥＵ（例えば図８（Ｂ）に示した構成例）を用いてもよい。
【００９２】
受光部ＲＵは、照射部ＥＵからの照射光が対象物に反射されることによる反射光を受光する。この受光部ＲＵは、例えばフォトダイオードやフォトトランジスターなどの受光素子ＰＤにより実現できる。この受光部ＲＵには増幅部１００が例えば電気的に接続されている。
【００９３】
増幅部１００は、受光素子ＰＤの受光検出信号を増幅し、増幅された信号を検出部２００に出力する。
【００９４】
検出部２００は、増幅部１００が出力する信号に基づいて、対象物の位置特定情報を検出し、判定部３００に出力する。また検出部２００は、照射部ＥＵが有する光源部及び参照光源部の発光制御などを行う。この検出部２００は照射部ＥＵに電気的に接続されている。
【００９５】
判定部３００は、検出部２００が出力する位置特定情報に基づいて、対象物の位置を判定する。判定部３００の機能は、集積回路装置やマイクロコンピューター上で動作するソフトウェアなどにより実現できる。
【００９６】
温度検出部ＴＳＵは、例えば照射部ＥＵの周囲の温度を検出して、検出結果を制御部４００に出力する。
【００９７】
制御部４００は、温度検出部ＴＳＵからの検出温度情報に基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数を調整する処理を行う。こうすることで、温度変化による検出特性の変化を補正することができる。
【００９８】
なお本実施形態の光学式検出装置は、図１２（Ａ）に示す投写型表示装置には限定されず、各種の電子機器に搭載される様々な表示装置に適用できる。また本実施形態の光学式検出装置を適用できる電子機器としては、パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、券売機、携帯情報端末、或いは銀行の端末などの様々な機器を想定できる。この電子機器は、例えば画像を表示する表示部（表示装置）や、情報を入力するための入力部や、入力された情報等に基づいて各種の処理を行う処理部などを含むことができる。
【００９９】
なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、光学式検出装置、表示装置及び電子機器の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１００】
ＥＵ 照射部、ＲＵ 受光部、ＰＤ 受光素子、ＡＲＤ 表示エリア、
ＬＴ１、ＬＴ２ 照射光、ＬＲ１、ＬＲ２ 反射光、ＬＳ１、ＬＳ２ 光源部、
ＯＢ 対象物、ＣＮＴ 回路定数、ＣＡ 結合キャパシター、ＲＦＢ 帰還抵抗、
ＲＤＥＴ 検出領域、ＴＳＵ 温度検出部、
ＬＣＮｉｎｉｔ 第１期間用発光電流制御情報、
ＬＣＮｄｅｔ 第２期間用発光電流制御情報、ＴＰ 透光部材、
ＬＧ１〜ＬＧ４ ライトガイド、ＲＳ 反射シート、
ＰＳ プリズムシート（光学シート）、ＬＦ ルーバーフィルム、
ＬＥ 照射方向設定部、
ＬＩＤ１ 第１の照射光強度分布、ＬＩＤ２ 第２の照射光強度分布、
１０ 画像投射装置、２０ スクリーン、１００ 増幅部、１１０ 電流電圧変換回路、
１２０ 増幅回路、２００ 検出部、２２０ 比較回路、２３０ 発光電流制御回路、
３００ 判定部、４００ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式検出装置、表示装置及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、券売機、銀行の端末などの電子機器では、近年、表示部の前面にタッチパネルが配置された位置検出機能付きの表示装置が用いられる。この表示装置によれば、ユーザーは、表示部に表示された画像を参照しながら、表示画像のアイコン等をポインティングしたり、情報を入力することが可能になる。このようなタッチパネルによる位置検出方式としては、例えば抵抗膜方式や静電容量方式などが知られている。
【０００３】
一方、投写型表示装置（プロジェクター）やデジタルサイネージ用の表示装置では、携帯電話やパーソナルコンピューターの表示装置に比べて、その表示エリアが広い。従って、これらの表示装置において、上述の抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルを用いて位置検出を実現することは難しい。
【０００４】
投写型表示装置用の位置検出装置の従来技術としては、例えば特許文献１、２に開示される技術が知られている。これらの位置検出装置では、温度変化などによる素子特性の変化により、検出精度の低下などが生じる。これを補正するためには、光学設計上のパラメーターや回路設計上のパラメーターを調整しなければならないなどの課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３４５０８５
【特許文献２】特開２００１−１４２６４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、温度が変化しても安定した検出精度を得ることができる光学式検出装置、表示装置及び電子機器等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、照射光を出射する照射部と、前記照射光が対象物に反射することによる反射光を少なくとも受光する受光素子と、前記受光素子からの受光検出信号を増幅する増幅部と、前記増幅部が出力する信号に基づいて、前記対象物の位置特定情報を検出する検出部と、前記位置特定情報に基づいて前記対象物の位置を判定する判定部と、温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記増幅部が有する回路素子の回路定数を設定する処理を行う制御部とを含む光学式検出装置に関係する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、制御部が、温度検出部の検出結果に基づいて、素子特性の変化を検出し、その変化を補正するように、増幅部が有する回路素子の回路定数を設定することができる。こうすることで、温度変化によって発光素子、受光素子、回路素子等の特性が変化しても、検出特性の変化を補正することができる。その結果、例えば温度に影響されず安定した検出精度を得ることなどが可能になる。
【０００９】
また本発明の一態様では、前記増幅部は、前記受光素子の検出電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、前記電流電圧変換回路により電圧に変換された検出信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力ノードと前記検出部の入力ノードとの間に設けられる結合キャパシターとを含んでもよい。
【００１０】
このようにすれば、増幅部により増幅された検出信号を、結合キャパシターを介して検出部に入力することができる。結合キャパシターを設けることで、検出信号の交流成分を通過させ、直流成分を遮断することができる。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記結合キャパシターの容量値を、前記回路定数として設定してもよい。
【００１２】
このようにすれば、結合キャパシターの容量値を調整することで、検出信号の信号レベルを調整することができるから、制御部は、温度検出部の検出結果に基づいて、検出信号の信号レベルを調整することができる。こうすることで、検出特性の変化を補正するように、結合キャパシターの容量値を設定することができる。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記増幅回路の回路定数を設定してもよい。
【００１４】
このようにすれば、増幅回路の回路定数を調整することで、検出信号の信号レベルを調整することができるから、制御部は、温度検出部の検出結果に基づいて、検出信号の信号レベルを調整することができる。こうすることで、検出特性の変化を補正するように、増幅回路の回路定数を設定することができる。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記検出部は、前記位置特定情報として発光電流制御情報を出力し、前記制御部は、前記発光電流制御情報の変動幅が所定の変動幅になるように、前記回路定数を設定してもよい。
【００１６】
このようにすれば、制御部は、回路定数を設定することで、発光電流制御情報の変動幅を所定の変動幅に設定することができる。その結果、座標検出レンジを一定に保持することができるから、温度変化によって発光素子、受光素子、回路素子等の特性が変化しても、検出特性を安定にすることなどが可能になる。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記所定の変動幅は、前記対象物の検出精度が所望の検出精度になる変動幅であってもよい。
【００１８】
このようにすれば、制御部は、回路定数を設定することで、対象物の検出精度を所望の検出精度に保つことができる。その結果、温度変化によって発光素子、受光素子、回路素子等の特性が変化しても、検出精度を安定にすることなどが可能になる。
【００１９】
また本発明の一態様では、前記温度検出部は、前記照射部の周囲の温度を検出してもよい。
【００２０】
このようにすれば、温度検出部は、照射部の周囲の温度変化を検出することができるから、制御部は、照射部が有する発光素子の温度変化に伴う検出特性の変化を補正するように、回路定数を設定することができる。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記温度検出部は、前記受光素子の周囲の温度を検出してもよい。
【００２２】
このようにすれば、温度検出部は、受光素子の周囲の温度変化を検出することができるから、制御部は、受光素子の温度変化に伴う検出特性の変化を補正するように、回路定数を設定することができる。
【００２３】
また本発明の一態様では、前記温度検出部は、前記増幅部の周囲の温度を検出してもよい。
【００２４】
このようにすれば、温度検出部は、増幅部の周囲の温度変化を検出することができるから、制御部は、増幅部の温度変化に伴う検出特性の変化を補正するように、回路定数を設定することができる。
【００２５】
本発明の他の態様は、上記いずれかに記載の光学式検出装置を含む表示装置及び電子機器に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】光学式検出装置の基本的な構成例。
【図２】増幅部の構成例。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、結合キャパシター及び帰還抵抗の構成例。
【図４】検出部の構成例。
【図５】第１の期間における発光電流制御を説明する図。
【図６】第２の期間における発光電流制御を説明する図。
【図７】発光電流制御情報と発光電流との関係を説明する図。
【図８】図８（Ａ）、図８（Ｂ）は、第２期間用発光電流制御情報の温度依存性の実測例及び実測に用いた光学式検出装置の構成例。
【図９】Ｘ方向及びＹ方向の発光電流制御情報の実測値のプロット図。
【図１０】容量値の調整による検出特性の補正を説明する図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、照射部ＥＵの別の構成例。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は、表示装置及び電子機器の基本的な構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２８】
１．光学式検出装置
図１に本実施形態の光学式検出装置の基本的な構成例を示す。本実施形態の光学式検出装置は、照射部ＥＵ、受光素子ＰＤ、増幅部１００、検出部２００、判定部３００、温度検出部ＴＳＵ及び制御部４００を含む。また、照射部ＥＵは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２を含む。なお、本実施形態の光学式検出装置は図１の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。例えば、照射部ＥＵは、３個以上の光源部を含んでもよい。
【００２９】
光源部ＬＳ１、ＬＳ２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の発光素子を含み、例えば赤外光（可視光領域に近い近赤外線）を出射する。照射部ＥＵは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２が発光することで、対象物の位置を検出するための照射光を出射する。
【００３０】
受光素子ＰＤは、照射光が対象物に反射することによる反射光を少なくとも受光する。この受光素子ＰＤは、例えばフォトダイオードやフォトトランジスターなどを用いることができる。
【００３１】
増幅部１００は、受光素子ＰＤからの受光検出信号を増幅して、検出部２００に出力する。検出部２００は、増幅部１００が出力する信号に基づいて、対象物の位置特定情報（発光電流制御情報ＬＣＮ）を検出し、判定部３００に出力する。判定部３００は、検出部２００が出力する位置特定情報（発光電流制御情報ＬＣＮ）に基づいて、対象物の位置を判定する。なお、発光電流制御及び発光電流制御情報ＬＣＮを用いて位置関係を判定する手法については、後述する。
【００３２】
ここで対象物の位置特定情報とは、対象物の位置を特定するための情報であり、例えば後述する図８（Ｂ）の検出領域ＲＤＥＴ（ＸＹ平面）でのＸ、Ｙ座標自体であってもよいし、これらのＸ、Ｙ座標を取得するための情報であってもよい。また例えば位置特定情報は、後述する図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）の構成例における方向ＤＤＢ（角度θ）であってもよい。
【００３３】
温度検出部ＴＳＵは、光学式検出装置の周囲の温度を検出して、検出結果を制御部４００に出力する。具体的には、温度検出部ＴＳＵは、例えば照射部ＥＵの周囲の温度、受光素子ＰＤの周囲の温度、増幅部１００の周囲の温度などを検出する。なお、温度検出部ＴＳＵは、上記のいずれか１つを検出してもよいし、２つを検出してもよいし、３つを検出してもよい。さらに、上記以外の温度、例えば検出部２００、判定部３００、制御部４００などの周囲の温度を検出してもよい。ここで周囲の温度とは、温度検出の対象となる物（例えば照射部ＥＵ等）の表面又は近傍で測定される温度であって、温度検出の対象となる物の温度であるとみなすことができる温度である。
【００３４】
温度検出部ＴＳＵは、サーミスターなどの温度検出素子（温度センサー）と温度検出回路で構成することができる。或いは、温度センサーＩＣを用いることもできる。また、温度検出部ＴＳＵは、制御部４００を含む集積回路装置内（同一チップ内）に形成することもできる。
【００３５】
制御部４００は、温度検出部ＴＳＵの検出結果に基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数ＣＮＴを設定する処理を行う。具体的には、制御部４００は、温度検出部ＴＳＵからの検出温度情報に基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数ＣＮＴを設定するための制御信号ＳＡＤを出力する。より具体的には、この回路定数ＣＮＴは、例えば後述する結合キャパシターＣＡの容量値や帰還抵抗ＲＦＢの抵抗値などであって、予め制御部４００に記憶されたルックアップテーブル等に従って、検出温度に対応する容量値又は抵抗値に設定される。このルックアップテーブルは、後述する発光電流制御情報の変動幅（座標検出レンジ）の温度依存性に基づいて、温度変化に伴う座標検出レンジの変化を補正するように決めることができる。
【００３６】
後述するように、本実施形態の光学式検出装置によれば、温度変化に伴う発光素子（ＬＥＤなど）、受光素子ＰＤ、回路素子などの特性の変化を補償する（打ち消す）ように、増幅部１００の回路定数を設定することができる。こうすることで、温度変化に伴う検出特性（座標検出レンジ、検出精度など）の変化を補正することができる。その結果、温度の影響を受けずに安定した検出特性を得ることなどが可能になる。
【００３７】
図２に、本実施形態の増幅部１００の構成例を示す。増幅部１００は、電流電圧変換回路１１０、増幅回路１２０、結合キャパシターＣＡ及び逆バイアス設定回路ＢＳＣを含む。なお、本実施形態の増幅部１００は図２の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００３８】
電流電圧変換回路１１０は、オペアンプＯＰＡ１及び抵抗素子Ｒ１を含み、受光素子ＰＤに流れる電流（検出電流）を電圧に変換して、例えば高電位電源電圧ＶＤＤの１／２の電圧レベルを中心とする信号（受光検出信号）を出力する。この受光検出信号は、キャパシターＣ１を介して増幅回路１２０に入力される。
【００３９】
増幅回路１２０は、オペアンプＯＰＡ２及び抵抗素子Ｒ２、ＲＦＢを含み、受光検出信号を増幅して、例えば１／２×ＶＤＤの電圧レベル（バイアス電圧）を中心とする信号を出力ノードＮ１に出力する。抵抗素子ＲＦＢは、オペアンプＯＰＡ２の帰還抵抗であって、増幅回路１２０の増幅率（ゲイン）は、ＲＦＢの抵抗値に依存する。従って、帰還抵抗ＲＦＢの抵抗値（広義には回路定数）を可変に設定することで、検出信号の信号レベルを所望の信号レベルに設定することができる。
【００４０】
結合キャパシターＣＡは、増幅回路１２０の出力ノードＮ１と検出部２００の入力ノードＮ２との間に設けられ、交流成分である検出信号を通過させ、直流成分であるバイアス電圧を遮断する働きをする。結合キャパシターＣＡの容量値が大きいほど検出信号の信号レベル（ノードＮ２の電圧レベル）は大きくなり、容量値が小さいほど検出信号の信号レベルは小さくなるから、ＣＡの容量値を可変に設定することで、検出信号の信号レベルを所望の信号レベルに設定することができる。
【００４１】
逆バイアス設定回路ＢＳＣは、受光素子ＰＤ（フォトダイオード）に対して逆方向のバイアス電圧を印加する。
【００４２】
図２を用いて、温度変化に伴う検出特性（座標検出レンジ、検出精度など）の変化を補正する制御について説明する。
【００４３】
制御部４００は、調整期間において、温度検出部ＴＳＵからの検出温度情報と予め制御部４００に記憶されたルックアップテーブルとに基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数ＣＮＴを設定するための制御信号ＳＡＤ１、ＳＡＤ２を出力する。具体的には、例えば制御信号ＳＡＤ１により、結合キャパシターＣＡの容量値が可変に設定される。或いは、制御信号ＳＡＤ２により、帰還抵抗ＲＦＢの抵抗値が可変に設定される。ルックアップテーブルにより、温度変化に伴う座標検出レンジの変化を補正するように、容量値又は抵抗値を設定することができるから、温度が変化しても安定した検出特性を得ることができる。
【００４４】
例えば温度上昇などにより光源部ＬＳ１、ＬＳ２の発光強度や受光素子の検出電流が変化し、その結果として検出特性が変化しても、制御部４００が、検出温度情報に基づいて、結合キャパシターＣＡの容量値又は帰還抵抗ＲＦＢの抵抗値を再設定することで、検出特性の変化を補正することができる。なお、座標検出レンジの温度依存性については、後で詳しく述べる。
【００４５】
位置検出を行う期間（位置検出期間）では、後述するように光源部ＬＳ１、ＬＳ２を交互に発光させて発光電流制御を行う。調整期間は、温度を検出して、検出温度に対応して回路定数を調整する期間であり、例えば一定時間毎に設けることができる。具体的には、位置検出期間が開始して所定の時間が経過したタイミングで調整期間に移行する。そして調整期間終了後、再び位置検出期間が開始され、所定の時間が経過したタイミングで再び調整期間に移行し、以降これを繰り返す。このようにすることで、温度変化に追随して回路定数を調整することができる。また調整期間の時間は、位置検出期間より十分に短くすることができるから、対象物の位置検出に支障を与えることはない。
【００４６】
なお、制御部４００により可変に設定される回路定数としては、図２に示した結合キャパシターＣＡ及び帰還抵抗ＲＦＢのいずれか一方でもよいし、両方でもよい。また、これら以外の抵抗素子（例えばＲ１、Ｒ２）の抵抗値又はキャパシター（例えばＣ１）の容量値であってもよい。また例えばオペアンプＯＰＡ１、ＯＰＡ２に含まれる電流源の電流値であってもよい。
【００４７】
ここで回路定数とは、回路を構成する素子（抵抗素子、キャパシター、トランジスターなど）の電気的特性を表す値（抵抗値、容量値、電流値など）であって、これらの値によってその回路の動作特性が決定されるものをいう。
【００４８】
図３（Ａ）、図３（Ｂ）に、回路定数が可変に設定できる結合キャパシターＣＡ及び帰還抵抗ＲＦＢの構成例を示す。図３（Ａ）に示す結合キャパシターＣＡは、容量値の異なるｎ（ｎは２以上の整数）個のキャパシターＣＡ１〜ＣＡｎを含み、スイッチ回路（選択回路）により容量値が可変に設定される。また、図３（Ｂ）に示す帰還抵抗ＲＦＢは、抵抗値の異なるｎ個の抵抗素子ＲＦＢ１〜ＲＦＢｎを含み、スイッチ回路（選択回路）により抵抗値が可変に設定される。スイッチ回路（選択回路）は、制御部４００に設けられたレジスターＲＥＧのレジスター値に基づいて制御される。なお、本実施形態の結合キャパシターＣＡ及び帰還抵抗ＲＦＢは図３（Ａ）、図３（Ｂ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００４９】
図４に、本実施形態の検出部２００の構成例を示す。検出部２００は、バッファー回路ＢＵＦ、スイッチ回路ＳＷ、比較回路２２０、発光電流制御回路２３０及び駆動回路ＤＲ１、ＤＲ２を含む。
【００５０】
スイッチ回路ＳＷは、バッファー回路ＢＵＦでバッファーされた受光検出信号を、比較回路２２０の一方の入力ノード（＋）と他方の入力ノード（−）とに切り換えて出力する。具体的には、第１の光源部ＬＳ１の発光時には入力ノード（＋）に受光検出信号を出力し、第２の光源部ＬＳ２の発光時には入力ノード（−）に受光検出信号を出力する。
【００５１】
比較回路２２０は、入力ノード（＋）に入力された受光検出信号と入力ノード（−）に入力された受光検出信号とを比較して、その結果を発光電流制御回路２３０に出力する。具体的には、例えばＬＳ１の発光時の受光検出信号ＶＡ１が入力ノード（＋）に入力され、ＬＳ２の発光時の受光検出信号ＶＡ２が入力ノード（−）に入力された場合に、比較回路２２０は２つの受光検出信号の差分ＶＡ１−ＶＡ２に対応する信号を出力する。
【００５２】
発光電流制御回路２３０は、比較回路２２０からの信号に基づいて光源部ＬＳ１、ＬＳ２の発光制御を行う。具体的には、比較回路２２０の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、２つの受光検出信号（例えばＶＡ１、ＶＡ２など）が等しくなるように、２つの光源部ＬＳ１、ＬＳ２に流れる電流（発光電流）を設定するための発光電流制御情報ＬＣＮを出力する。この発光電流制御情報ＬＣＮは、例えばＬＳ１の発光電流を設定するための電流設定値ＩＡ１及びＬＳ２の発光電流を設定するための電流設定値ＩＡ２を含む。なお、発光電流制御の詳細については、後述する。
【００５３】
駆動回路ＤＲ１、ＤＲ２は、発光電流制御回路２３０からの電流設定値に基づいて、発光電流ＩＡ１、ＩＡ２を生成して光源部ＬＳ１、ＬＳ２にそれぞれ供給する。具体的には、位置検出期間に光源部ＬＳ１、ＬＳ２に発光電流ＩＡ１、ＩＡ２が交互に供給される。光源部ＬＳ１、ＬＳ２に供給される発光電流ＩＡ１、ＩＡ２の電流値は、後述する発光電流制御により制御され、対象物の位置によって変化する。
【００５４】
２．位置検出の手法
本実施形態の光学式検出装置では、検出部２００が出力する位置特定情報（発光電流制御情報ＬＣＮ）に基づいて、対象物の位置を判定する。具体的には、判定部３００は、第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔと第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔとに基づいて、第１、第２の光源部ＬＳ１、ＬＳ２と対象物ＯＢとの位置関係を判定する。第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔは、対象物ＯＢが検出領域に存在しない第１の期間（初期状態期間）での発光電流制御情報であり、第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔは、対象物ＯＢが検出領域に存在する第２の期間（検出期間）での発光電流制御情報である。
【００５５】
なお、検出領域とは、対象物が検出される領域であって、具体的には、例えば照射光が対象物ＯＢに反射されることによる反射光を、受光素子ＰＤが受光して、対象物ＯＢを検出することができる領域である。より具体的には、受光素子ＰＤが反射光を受光して対象物ＯＢを検出することが可能であって、かつ、その検出精度について、許容できる範囲の精度が確保できる領域である。
【００５６】
図５は、第１の期間、すなわち対象物が検出領域に存在しない期間における発光電流制御を説明する図である。図５に示すように、発光電流制御回路２３０は、ＬＳ１とＬＳ２とを交互に発光させる。受光素子ＰＤは、ＬＳ１の発光時にはＬＳ１からの照射光ＬＴ１を受光し、ＬＳ２の発光時にはＬＳ２からの照射光ＬＴ２を受光する。さらに受光素子ＰＤは、太陽光などの外光（環境光）ＬＯを受光する。なお、図５には透光部材ＴＰを含む構成例を示すが、透光部材ＴＰを含まない構成であってもよい。
【００５７】
発光電流制御回路２３０は、ＬＳ１の発光時の受光結果とＬＳ２の発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路２２０の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＳ２の発光電流の電流設定値ＩＡ１、ＩＡ２を設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の発光電流制御情報を第１期間用発光電流制御情報ＬＣＮｉｎｉｔとして判定部３００に出力する。
【００５８】
図６は、第２の期間、すなわち対象物ＯＢが検出領域に存在する期間における発光電流制御を説明する図である。図６に示すように、発光電流制御回路２３０は、ＬＳ１とＬＳ２とを交互に発光させる。受光素子ＰＤは、ＬＳ１の発光時にはＬＳ１からの照射光ＬＴ１ａと、照射光ＬＴ１ｂが対象物ＯＢに反射されることによる反射光ＬＲ１とを受光し、ＬＳ２の発光時にはＬＳ２からの照射光ＬＴ２ａと、照射光ＬＴ２ｂが対象物ＯＢに反射されることによる反射光ＬＲ２とを受光する。さらに受光素子ＰＤは、太陽光などの外光（環境光）ＬＯを受光する。なお、図６には透光部材ＴＰを含む構成例を示すが、透光部材ＴＰを含まない構成であってもよい。
【００５９】
第２の期間、すなわち対象物が検出領域に存在する期間での発光制御は、上述した第１の期間での発光制御と同じである。すなわち発光電流制御回路２３０は、ＬＳ１とＬＳ２とを交互に発光させ、ＬＳ１の発光時の受光結果とＬＳ２の発光時の受光結果とが等しくなるように、発光制御を行う。具体的には、比較回路２２０の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＳ２の発光電流の電流設定値ＩＡ１ｄ、ＩＡ２ｄを設定する。そして２つの受光結果が等しくなった時の発光電流制御情報を第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔとして判定部３００に出力する。
【００６０】
判定部３００は、第１期間用及び第２期間用発光制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ、ＬＣＮｄｅｔに基づいて、対象物ＯＢの位置を判定する。具体的には、電流設定値ＩＡ１、ＩＡ２、ＩＡ１ｄ、ＩＡ２ｄから、次式により光源部ＬＳ１、ＬＳ２と対象物ＯＢとの位置関係を判定することができる。
【００６１】
ＦＲ＝ＦＡ１／ＦＡ２＝Ｆ（ＬＯＢ１）／Ｆ（ＬＯＢ２）
＝（ＩＡ１×ＩＡ２ｄ）／（ＩＡ２×ＩＡ１ｄ）
ここで、ＦＲは距離関数Ｆ（ＬＯＢ１）の値ＦＡ１と距離関数Ｆ（ＬＯＢ２）の値ＦＡ２との比である。また距離関数Ｆ（ＬＯＢ１）は、第１の光源部ＬＳ１に対する対象物ＯＢの位置関係を表す距離関数であり、Ｆ（ＬＯＢ２）は第２の光源部ＬＳ２に対する対象物ＯＢの位置関係を表す距離関数である。
【００６２】
この距離関数Ｆ（Ｌ）は、ある光経路Ｌに対する光減衰を表す関数である。距離関数Ｆ（Ｌ）は、例えば光源が点光源である場合には、距離Ｌの２乗に反比例する関数である。実際には、距離関数Ｆ（Ｌ）は、光源部ＬＳ１、ＬＳ２と受光素子ＰＤとの位置関係や透光部材ＴＰの有無などを考慮して決めることができる。
【００６３】
このように、第１期間用及び第２期間用発光制御情報ＬＣＮｉｎｉｔ、ＬＣＮｄｅｔに基づいて対象物ＯＢの位置を判定することで、外光（環境光）ＬＯや照射光の初期経路ＬＴ１ａ、ＬＴ２ａなどの影響を除去することができる。
【００６４】
図７は、発光電流制御情報ＬＣＮと発光電流との関係を説明する図である。図７の横軸は、１０ビットのデジタル値（０〜１０２３）で表現した発光電流制御情報ＬＣＮを示す。また図７の縦軸は、発光電流制御回路２３０により制御される電流値の範囲（上限値、下限値）を示す。例えば、ＬＣＮが０の場合には、ＩＡ１は下限値に設定され、ＩＡ２は上限値に設定される。またＬＣＮが５１２の場合には、ＩＡ１とＩＡ２は共に中央値（上限値と下限値の中間）に設定され、ＬＣＮが１０２３の場合には、ＩＡ１は上限値に設定され、ＩＡ２は下限値に設定される。
【００６５】
上述したように、発光電流制御回路２３０は、比較回路２２０の比較結果（受光検出信号の差分）に基づいて、差分が０に近づくようにＬＳ１、ＬＳ２の発光電流の電流値ＩＡ１、ＩＡ２を調整する。すなわち、ＩＡ１、ＩＡ２のいずれか一方を増加させ、他方を減少させることで、受光検出信号の差分を０に近づける。このようにして、発光電流制御情報ＬＣＮの値は０〜１０２３の範囲内の１つの値に決まる。
【００６６】
第２の期間、すなわち対象物ＯＢが検出領域に存在する期間では、対象物ＯＢの位置によって、第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔの値は変化する。例えば、対象物ＯＢが第１の光源部ＬＳ１に近く、第２の光源部ＬＳ２から遠いほど、ＬＣＮｄｅｔの値は０に近づく。ＩＡ２が大きい値に設定され、ＩＡ１が小さい値に設定されるためである。反対に、対象物ＯＢが第２の光源部ＬＳ２に近く、第１の光源部ＬＳ１から遠いほど、ＬＣＮｄｅｔの値は１０２３に近づく。ＩＡ１が大きい値に設定され、ＩＡ２が小さい値に設定されるためである。
【００６７】
位置検出精度は、発光電流制御情報ＬＣＮを表現するデジタル値（例えば０〜１０２３）の刻み（ステップ数）が多いほど、精度が高くなる。例えば、検出領域のＸ座標値が０〜ＸＡの範囲であり、このＸ座標値に対応するＬＣＮのステップ数がＮである場合には、位置検出精度はＸＡ／Ｎになる。従って、例えば図７では、Ｎ＝１０２４である場合に、最も精度が良くなる。すなわち、対象物ＯＢが検出領域の一端（例えばＸ座標値が０）に存在する時にＬＣＮの値が０になり、対象物ＯＢが検出領域の他端（例えばＸ座標値がＸＡ）に存在する時にＬＣＮの値が１０２３になる場合に、最も精度が良くなる。
【００６８】
以上説明したように、対象物ＯＢが検出領域の一端から他端に移動した際の第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔの変動幅（座標検出レンジ）が大きいほど、位置検出精度が高くなる。従って、できるだけ高い検出精度を得るためには、ＬＣＮｄｅｔの変動幅（座標検出レンジ）を可能な最大の変動幅（例えば１０２３）に近い値に設定する。すなわち、検出精度が所望の検出精度になる変動幅を所定の変動幅とし、発光電流制御情報の変動幅をその所定の変動幅に設定する。
【００６９】
３．検出特性の補正
出荷時に座標検出レンジ（ＬＣＮｄｅｔの変動幅）を可能な最大の変動幅に設定しても、装置使用時の温度変化によって座標検出レンジが変化してしまう。例えば座標検出レンジが初期設定値（出荷時の設定値）より小さくなると検出精度が低下する。また、座標検出レンジが初期設定値より大きくなり、可能な最大の変動幅を超えてしまうと、発光電流制御回路２３０による発光電流制御が適正に行われなくなる。
【００７０】
本実施形態の光学式検出装置によれば、制御部４００が増幅部１００の回路定数を調整（再設定）することにより、温度変化による検出特性（座標検出レンジ、座標検出精度など）の変化を補正することができる。
【００７１】
図８（Ａ）に、第２期間用発光電流制御情報ＬＣＮｄｅｔ（１０ビットのデジタル値）の温度依存性の実測例を示す。この実測例は、図８（Ｂ）に示す構成例の光学式検出装置を用いて実測されたものである。この構成例では、検出領域ＲＤＥＴの各辺にライトガイドＬＧ１〜ＬＧ４が設けられ、例えば光源部ＬＳ１と直線状のライトガイドＬＧ１が１つの照射部を構成する。ライトガイドＬＧ１〜ＬＧ４から、各辺に垂直に検出領域ＲＤＥＴの内側に向かう方向に照射光が出射される。対象物のＸ座標検出時にはＬＳ１とＬＳ３とを交互に発光させ、Ｙ座標検出時にはＬＳ２とＬＳ４とを交互に発光させて発光電流制御を行う。
【００７２】
図８（Ａ）は、対象物ＯＢが検出領域ＲＤＥＴの左上隅、すなわち図８（Ｂ）のＰ１の位置に存在する場合のＸ方向及びＹ方向のＬＣＮｄｅｔを示す。図８（Ａ）から分かるように、温度上昇に伴ってＸ方向のＬＣＮｄｅｔは減少し、Ｙ方向のＬＣＮｄｅｔは増加する。対象物ＯＢが存在する位置Ｐ１は、Ｘ座標値がほぼ最小になり、Ｙ座標値がほぼ最大になる位置であるから、Ｘ座標及びＹ座標の検出レンジが温度上昇により増大することが分かる。
【００７３】
図９は、図８（Ｂ）の構成例について、３つの温度（−２０、２０、６０℃）で対象物ＯＢを９箇所の位置Ｐ１〜Ｐ９に置いた場合のＸ方向及びＹ方向のＬＣＮｄｅｔの実測値をプロットしたものである。位置Ｐ１〜Ｐ９は、図８（Ｂ）に示す検出領域ＲＤＥＴ内の９箇所の位置である。図９から分かるように、Ｘ方向及びＹ方向の座標検出レンジは温度上昇に伴って増大し、また温度降下に伴って減少する。
【００７４】
図１０は、結合キャパシターＣＡの容量値の調整（再設定）による検出特性の補正を説明する図である。図１０には、初期設定時の温度Ｔ１と温度上昇時の温度Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）とにおける座標検出レンジ（ＬＣＮｄｅｔの変動幅）の容量値依存性の一例を示す。
【００７５】
例えば初期設定時に温度Ｔ１において容量値が１２００ｐＦに設定されているとする（図１０のＡ１）。温度上昇により温度Ｔ２になると、図１０のＡ２に示すように、座標検出レンジが増加する。この変化に対して、結合キャパシターＣＡの容量値を減少させることにより、図１０のＡ３に示すように、座標検出レンジを初期設定時の値に補正することができる。
【００７６】
先に図２で説明したように、制御部４００は、調整期間において温度検出部ＴＳＵの検出結果と予め制御部４００に記憶されたルックアップテーブルとに基づいて、回路定数（例えば結合キャパシターＣＡの容量値）を調整する。図１０に示すように、例えば検出温度Ｔ２に対して容量値を１０００ｐＦに設定することで、座標検出レンジを初期設定時の値に補正することができる。このように予め座標検出レンジの容量依存性、温度依存性を実測し、実測値から各温度における回路定数（例えば容量値）の設定値を求めてルックアップテーブルを作成し、制御部４００に記憶しておくことで、温度変化に伴う検出特性（座標検出レンジ、検出精度）の変化を補正することができる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態の光学式検出装置によれば、温度変化によって、発光素子、受光素子、回路素子等の特性が変化しても、制御部４００が温度変化に応じて増幅部１００の回路定数を調整することで、検出特性（座標検出レンジ、検出精度など）の変化を補正することができる。その結果、温度の影響を受けずに安定した検出特性を得ることなどが可能になる。
【００７８】
また、本実施形態の光学式検出装置では、調整期間において増幅部１００の回路定数を調整することでよく、光学設計上のパラメーターや比較回路２２０、発光電流制御回路２３０の回路設計上のパラメーターを調整する必要がないから、簡素な構成で検出特性を安定化することができる。その結果、設計コスト、製造コスト等の増大を抑制しつつ、安定な検出特性を確保することなどが可能になる。
【００７９】
４．照射部
本実施形態の光学式検出装置では、図８（Ｂ）に示す構成例の他に種々の構成をとることができる。例えば図１１（Ａ）に、照射部ＥＵの別の構成例を示す。図１１（Ａ）の照射部ＥＵは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２と、ライトガイドＬＧと、照射方向設定部ＬＥを含む。また反射シートＲＳを含む。そして照射方向設定部ＬＥはプリズムシート（光学シート）ＰＳ及びルーバーフィルムＬＦを含む。なお、本実施形態の照射部ＥＵは、図１１（Ａ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８０】
光源部ＬＳ１は、図１１（Ａ）のＦ１に示すようライトガイドＬＧの一端側に設けられる。また第２の光源部ＬＳ２は、Ｆ２に示すようにライトガイドＬＧの他端側に設けられる。そして光源部ＬＳ１が、ライトガイドＬＧの一端側（Ｆ１）の光入射面に対して光源光を出射することで、照射光ＬＴ１を出射し、第１の照射光強度分布ＬＩＤ１を対象物の検出エリアに形成（設定）する。一方、光源部ＬＳ２が、ライトガイドＬＧの他端側（Ｆ２）の光入射面に対して第２の光源光を出射することで、第２の照射光ＬＴ２を出射し、第１の照射光強度分布ＬＩＤ１とは強度分布が異なる第２の照射光強度分布ＬＩＤ２を検出エリアに形成する。このように照射部ＥＵは、検出領域ＲＤＥＴでの位置に応じて強度分布が異なる照射光を出射することができる。
【００８１】
ライトガイドＬＧ（導光部材）は、光源部ＬＳ１、ＬＳ２が発光した光源光を導光するものである。例えばライトガイドＬＧは、光源部ＬＳ１、ＬＳ２からの光源光を曲線状の導光経路に沿って導光し、その形状は曲線形状になっている。具体的には図１１（Ａ）ではライガイドＬＧは円弧形状になっている。なお図１１（Ａ）ではライトガイドＬＧはその中心角が１８０度の円弧形状になっているが、中心角が１８０度よりも小さい円弧形状であってもよい。ライトガイドＬＧは、例えばアクリル樹脂やポリカーボネートなどの透明な樹脂部材等により形成される。
【００８２】
ライトガイドＬＧの外周側及び内周側の少なくとも一方には、ライトガイドＬＧからの光源光の出光効率を調整するための加工が施されている。加工手法としては、例えば反射ドットを印刷するシルク印刷方式や、スタンパーやインジェクションで凹凸を付ける成型方式や、溝加工方式などの種々の手法を採用できる。
【００８３】
プリズムシートＰＳとルーバーフィルムＬＦにより実現される照射方向設定部ＬＥ（照射光出射部）は、ライトガイドＬＧの外周側に設けられ、ライトガイドＬＧの外周側（外周面）から出射される光源光を受ける。そして曲線形状（円弧形状）のライトガイドＬＧの内周側から外周側へと向かう方向に照射方向が設定された照射光ＬＴ１、ＬＴ２を出射する。即ち、ライトガイドＬＧの外周側から出射される光源光の方向を、ライトガイドＬＧの例えば法線方向（半径方向）に沿った照射方向に設定（規制）する。これにより、ライトガイドＬＧの内周側から外周側に向かう方向に、照射光ＬＴ１、ＬＴ２が放射状に出射されるようになる。
【００８４】
このような照射光ＬＴ１、ＬＴ２の照射方向の設定は、照射方向設定部ＬＥのプリズムシートＰＳやルーバーフィルムＬＦなどにより実現される。例えばプリズムシートＰＳは、ライトガイドＬＧの外周側から低視角で出射される光源光の方向を、法線方向側に立ち上げて、出光特性のピークが法線方向になるように設定する。またルーバーフィルムＬＦは、法線方向以外の方向の光（低視角光）を遮光（カット）する。
【００８５】
このように図１１（Ａ）の照射部ＥＵによれば、ライトガイドＬＧの両端に光源部ＬＳ１、ＬＳ２を設け、これらの光源部ＬＳ１、ＬＳ２を交互に点灯させることで、２つの照射光強度分布を形成することができる。すなわちライトガイドＬＧの一端側の強度が高くなる照射光強度分布ＬＩＤ１と、ライトガイドＬＧの他端側の強度が高くなる照射光強度分布ＬＩＤ２を交互に形成することができる。すなわち図１１（Ｂ）のＤＤ１の方向である場合に強度が最も高くなる照射光強度分布ＬＩＤ１と、図１１（Ｂ）のＤＤ３の方向である場合に強度が最も高くなる照射光強度分布ＬＩＤ２を交互に形成することができる。なお図１１（Ｂ）では、ライトガイドＬＧの円弧形状の中心位置が、照射部ＥＵの配置位置ＰＥになっている。
【００８６】
そして図１１（Ｂ）に示すように、角度θの方向ＤＤＢに対象物ＯＢが存在したとする。照射光強度分布ＬＩＤ１を形成した場合の対象物ＯＢの位置での強度と、照射光強度分布ＬＩＤ２を形成した場合の対象物ＯＢの位置での強度とは、それぞれ角度θによって変化する。従って、上述したように、光源部ＬＳ１、ＬＳ２の発光電流制御を行うことで、対象物ＯＢの位置する方向ＤＤＢ（角度θ）を特定することができる。
【００８７】
５．表示装置及び電子機器
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）に本実施形態の光学式検出装置を用いた表示装置や電子機器の基本的な構成例を示す。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は本実施形態の光学式検出装置を、液晶プロジェクター或いはデジタル・マイクロミラー・デバイスと呼ばれる投写型表示装置（プロジェクター）に適用した場合の例である。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）では、互いに交差する軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸（広義には第１、第２、第３の座標軸）としている。具体的には、Ｘ軸方向を横方向とし、Ｙ軸方向を縦方向とし、Ｚ軸方向を奥行き方向としている。
【００８８】
本実施形態の光学式検出装置は、照射部ＥＵ、受光部ＲＵ（受光素子ＰＤ）、増幅部１００、検出部２００、判定部３００、温度検出部ＴＳＵを含む。また本実施形態の表示装置（電子機器）は、光学式検出装置とスクリーン２０（広義には表示部）を含む。さらに表示装置（電子機器）は画像投射装置１０（広義には画像生成装置）を含むことができる。なお、本実施形態の光学式検出装置、表示装置、電子機器は図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００８９】
画像投射装置１０は、筺体の前面側に設けられた投射レンズからスクリーン２０に向けて画像表示光を拡大投射する。具体的には画像投射装置１０は、カラー画像の表示光を生成して、投射レンズを介してスクリーン２０に向けて出射する。これによりスクリーン２０の表示エリアＡＲＤにカラー画像が表示されるようになる。
【００９０】
本実施形態の光学式検出装置は、図１２（Ｂ）に示すようにスクリーン２０の前方側（Ｚ軸方向側）に設定された検出領域ＲＤＥＴにおいて、ユーザーの指やタッチペンなどの対象物を光学的に検出する。このために光学式検出装置の照射部ＥＵは、対象物を検出するための照射光（検出光）を出射する。具体的には、照射方向に応じて強度（照度）が異なる照射光を放射状に出射する。これにより検出領域ＲＤＥＴには、照射方向に応じて強度が異なる照射光強度分布が形成される。なお検出領域ＲＤＥＴは、スクリーン２０（表示部）のＺ方向側（ユーザー側）において、ＸＹ平面に沿って設定される領域である。
【００９１】
なお、図１２（Ａ）では、照射部ＥＵとして図１１（Ａ）の構成例を用いているが、他の構成の照射部ＥＵ（例えば図８（Ｂ）に示した構成例）を用いてもよい。
【００９２】
受光部ＲＵは、照射部ＥＵからの照射光が対象物に反射されることによる反射光を受光する。この受光部ＲＵは、例えばフォトダイオードやフォトトランジスターなどの受光素子ＰＤにより実現できる。この受光部ＲＵには増幅部１００が例えば電気的に接続されている。
【００９３】
増幅部１００は、受光素子ＰＤの受光検出信号を増幅し、増幅された信号を検出部２００に出力する。
【００９４】
検出部２００は、増幅部１００が出力する信号に基づいて、対象物の位置特定情報を検出し、判定部３００に出力する。また検出部２００は、照射部ＥＵが有する光源部及び参照光源部の発光制御などを行う。この検出部２００は照射部ＥＵに電気的に接続されている。
【００９５】
判定部３００は、検出部２００が出力する位置特定情報に基づいて、対象物の位置を判定する。判定部３００の機能は、集積回路装置やマイクロコンピューター上で動作するソフトウェアなどにより実現できる。
【００９６】
温度検出部ＴＳＵは、例えば照射部ＥＵの周囲の温度を検出して、検出結果を制御部４００に出力する。
【００９７】
制御部４００は、温度検出部ＴＳＵからの検出温度情報に基づいて、増幅部１００が有する回路素子の回路定数を調整する処理を行う。こうすることで、温度変化による検出特性の変化を補正することができる。
【００９８】
なお本実施形態の光学式検出装置は、図１２（Ａ）に示す投写型表示装置には限定されず、各種の電子機器に搭載される様々な表示装置に適用できる。また本実施形態の光学式検出装置を適用できる電子機器としては、パーソナルコンピューター、カーナビゲーション装置、券売機、携帯情報端末、或いは銀行の端末などの様々な機器を想定できる。この電子機器は、例えば画像を表示する表示部（表示装置）や、情報を入力するための入力部や、入力された情報等に基づいて各種の処理を行う処理部などを含むことができる。
【００９９】
なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、光学式検出装置、表示装置及び電子機器の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１００】
ＥＵ 照射部、ＲＵ 受光部、ＰＤ 受光素子、ＡＲＤ 表示エリア、
ＬＴ１、ＬＴ２ 照射光、ＬＲ１、ＬＲ２ 反射光、ＬＳ１、ＬＳ２ 光源部、
ＯＢ 対象物、ＣＮＴ 回路定数、ＣＡ 結合キャパシター、ＲＦＢ 帰還抵抗、
ＲＤＥＴ 検出領域、ＴＳＵ 温度検出部、
ＬＣＮｉｎｉｔ 第１期間用発光電流制御情報、
ＬＣＮｄｅｔ 第２期間用発光電流制御情報、ＴＰ 透光部材、
ＬＧ１〜ＬＧ４ ライトガイド、ＲＳ 反射シート、
ＰＳ プリズムシート（光学シート）、ＬＦ ルーバーフィルム、
ＬＥ 照射方向設定部、
ＬＩＤ１ 第１の照射光強度分布、ＬＩＤ２ 第２の照射光強度分布、
１０ 画像投射装置、２０ スクリーン、１００ 増幅部、１１０ 電流電圧変換回路、
１２０ 増幅回路、２００ 検出部、２２０ 比較回路、２３０ 発光電流制御回路、
３００ 判定部、４００ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射光を出射する照射部と、
前記照射光が対象物に反射することによる反射光を少なくとも受光する受光素子と、
前記受光素子からの受光検出信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部が出力する信号に基づいて、前記対象物の位置特定情報を検出する検出部と、
前記位置特定情報に基づいて前記対象物の位置を判定する判定部と、
温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記増幅部が有する回路素子の回路定数を設定する処理を行う制御部とを含むことを特徴とする光学式検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記増幅部は、
前記受光素子の検出電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、
前記電流電圧変換回路により電圧に変換された検出信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の出力ノードと前記検出部の入力ノードとの間に設けられる結合キャパシターとを含むことを特徴とする光学式検出装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記結合キャパシターの容量値を、前記回路定数として設定することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記増幅回路の回路定数を設定することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記検出部は、前記位置特定情報として発光電流制御情報を出力し、
前記制御部は、前記発光電流制御情報の変動幅が所定の変動幅になるように、前記回路定数を設定することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記所定の変動幅は、前記対象物の検出精度が所望の検出精度になる変動幅であることを特徴とする光学式検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記温度検出部は、前記照射部の周囲の温度を検出することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記温度検出部は、前記受光素子の周囲の温度を検出することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記温度検出部は、前記増幅部の周囲の温度を検出することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光学式検出装置を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光学式検出装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
照射光を出射する照射部と、
前記照射光が対象物に反射することによる反射光を少なくとも受光する受光素子と、
前記受光素子からの受光検出信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部が出力する信号に基づいて、前記対象物の位置特定情報を検出する検出部と、
前記位置特定情報に基づいて前記対象物の位置を判定する判定部と、
温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記増幅部が有する回路素子の回路定数を設定する処理を行う制御部とを含むことを特徴とする光学式検出装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記増幅部は、
前記受光素子の検出電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、
前記電流電圧変換回路により電圧に変換された検出信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路の出力ノードと前記検出部の入力ノードとの間に設けられる結合キャパシターとを含むことを特徴とする光学式検出装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記結合キャパシターの容量値を、前記回路定数として設定することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記増幅回路の回路定数を設定することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記検出部は、前記位置特定情報として発光電流制御情報を出力し、
前記制御部は、前記発光電流制御情報の変動幅が所定の変動幅になるように、前記回路定数を設定することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記所定の変動幅は、前記対象物の検出精度が所望の検出精度になる変動幅であることを特徴とする光学式検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記温度検出部は、前記照射部の周囲の温度を検出することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記温度検出部は、前記受光素子の周囲の温度を検出することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記温度検出部は、前記増幅部の周囲の温度を検出することを特徴とする光学式検出装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光学式検出装置を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光学式検出装置を含むことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−３７２６０（Ｐ２０１２−３７２６０Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７５１１４（Ｐ２０１０−１７５１１４）
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月４日（２０１０．８．４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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