專利名稱：光學(xué)式位置檢測(cè)裝置、機(jī)械手及機(jī)械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以光學(xué)方式檢測(cè)對(duì)象物體的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
作為以光學(xué)方式檢測(cè)對(duì)象物體的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，例如提出了一種從2個(gè)檢測(cè)用光源部隔著透光部件朝向?qū)ο笪矬w射出檢測(cè)光，被對(duì)象物體反射后的檢測(cè)光透過(guò)透光部件而由光檢測(cè)器加以檢測(cè)的裝置。在該光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中，例如若根據(jù)光檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果使2個(gè)檢測(cè)用光源部差動(dòng)，則可知2個(gè)檢測(cè)用光源部中的一個(gè)檢測(cè)用光源部與對(duì)象物體的距離、和另一個(gè)檢測(cè)用光源部與對(duì)象物體的距離之比。因此，可以檢測(cè)出對(duì)象物體的位置(參考專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特表2003-534554號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1所記載的構(gòu)成中，由于檢測(cè)光的出射空間是固定的，所以存在以下的問(wèn)題點(diǎn)。首先，由于即便在預(yù)先知道對(duì)象物體存在于狹小范圍的情況下，也需要在較寬的范圍內(nèi)具有一定以上的照度來(lái)射出檢測(cè)光，所以存在消耗無(wú)益的電力等問(wèn)題點(diǎn)。而且， 由于檢測(cè)光的出射空間是固定的，所以即便在僅檢測(cè)特定空間內(nèi)的對(duì)象物體的情況下，也存在從整個(gè)出射空間檢測(cè)對(duì)象物體的問(wèn)題點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問(wèn)題點(diǎn)，本發(fā)明的課題在于，提供一種能使檢測(cè)光的出射空間的尺寸可變的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種以光學(xué)方式檢測(cè)對(duì)象物體的位置的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備具有互不相同的光軸并射出檢測(cè)光的多個(gè)檢測(cè)用光源部、 接受由位于上述檢測(cè)光的出射空間的上述對(duì)象物體所反射的上述檢測(cè)光的光檢測(cè)器、使上述多個(gè)檢測(cè)用光源部依次點(diǎn)亮的光源驅(qū)動(dòng)部、和根據(jù)上述多個(gè)檢測(cè)用光源部依次點(diǎn)亮?xí)r的上述光檢測(cè)器的受光結(jié)果而對(duì)上述對(duì)象物體的位置進(jìn)行檢測(cè)的位置檢測(cè)部，上述檢測(cè)用光源部具備中心光軸相互并列的多個(gè)發(fā)光元件。在本發(fā)明中，光源驅(qū)動(dòng)部使多個(gè)檢測(cè)用光源部依次點(diǎn)亮，在此期間，光檢測(cè)器接受由對(duì)象物體反射的檢測(cè)光。因此，如果直接使用光檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果或使用借助光檢測(cè)器使2個(gè)檢測(cè)用光源部差動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流等，則位置檢測(cè)部可以檢測(cè)出對(duì)象物體的位置。檢測(cè)用光源部具備中心光軸相互并列的多個(gè)發(fā)光元件，通過(guò)使幾個(gè)發(fā)光元件或任意一個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮，可以變更檢測(cè)光的出射空間的大小。因此，較寬設(shè)定對(duì)象物體的檢測(cè)空間的情況下，例如會(huì)增加點(diǎn)亮的發(fā)光元件的數(shù)量，擴(kuò)大出射空間，另一方面，在較窄設(shè)定對(duì)象物體的檢測(cè)空間的情況下，可以減少點(diǎn)亮的發(fā)光元件的數(shù)量，縮小出射空間。從而，由于不會(huì)無(wú)益消耗使光源點(diǎn)亮的電力，所以可以實(shí)現(xiàn)消耗電力的削減。另外，由于檢測(cè)光的出射空間可變，所以可以僅檢測(cè)出特定的狹小空間內(nèi)的對(duì)象物體。在本發(fā)明中，上述光源驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行使上述多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件點(diǎn)亮
4的第一模式、和使上述多個(gè)發(fā)光元件中的至少與上述第一模式不同的發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。在本發(fā)明中，優(yōu)選上述光源驅(qū)動(dòng)部在上述第一模式下將上述多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件點(diǎn)亮，在上述第二模式下將在上述第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件及與上述第一模式不同的發(fā)光元件同時(shí)點(diǎn)亮，使上述出射空間向排列有上述發(fā)光元件的中心光軸的方向擴(kuò)展。根據(jù)該構(gòu)成，由于可以在第一模式中減少點(diǎn)亮的發(fā)光元件，縮窄出射空間，所以可以削減使光源點(diǎn)亮所消耗的電力。在本發(fā)明中，上述光源驅(qū)動(dòng)部在上述第一模式中使上述多個(gè)發(fā)光元件中的1個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮，在上述第二模式中使包括在上述第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件的2個(gè)以上發(fā)光元件同時(shí)點(diǎn)亮。通過(guò)該構(gòu)成，由于可以將點(diǎn)亮的發(fā)光元件減少到1個(gè)而縮窄出射空間，所以可以削減使光源點(diǎn)亮所消耗的電力。另外，由于可以檢測(cè)光的出射空間減小到最小限度，所以也可以僅檢測(cè)出特定的狹小空間內(nèi)的對(duì)象物體。本發(fā)明可以用于上述多個(gè)檢測(cè)用光源部均向同一方向射出上述檢測(cè)光的第一類型光學(xué)式位置檢測(cè)裝置。在本發(fā)明中，可以采用如下構(gòu)成，即當(dāng)從上述出射空間觀看時(shí)，上述光檢測(cè)器被配置在由上述多個(gè)檢測(cè)用光源部包圍的位置，且在上述檢測(cè)用光源部中，上述多個(gè)發(fā)光元件從與上述光檢測(cè)器靠近的位置朝向遠(yuǎn)離的方向直線性排列，在上述第一模式中，上述多個(gè)發(fā)光元件中與在該第一模式中不點(diǎn)亮而在上述第二模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件相比更靠近上述光檢測(cè)部的位置的發(fā)光元件點(diǎn)亮。在本發(fā)明中，可以采用如下構(gòu)成，即當(dāng)從上述檢測(cè)光的射出側(cè)觀看時(shí)，在上述檢測(cè)用光源部中，上述多個(gè)發(fā)光元件的中心光軸從上述出射空間的內(nèi)側(cè)向外側(cè)直線性排列，在上述第一模式中，上述多個(gè)發(fā)光元件中與在該第一模式中不點(diǎn)亮而在上述第二模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件相比中心光軸朝向所述出射空間的內(nèi)側(cè)的發(fā)光元件點(diǎn)亮。在本發(fā)明中，優(yōu)選在上述第二模式中點(diǎn)亮的上述發(fā)光元件中、在上述第一模式中處于熄滅狀態(tài)的發(fā)光元件，與在上述第一模式中處于點(diǎn)亮狀態(tài)的發(fā)光元件相比，上述檢測(cè)光的射出強(qiáng)度大。當(dāng)如此構(gòu)成時(shí)，在第一模式下的檢測(cè)光的出射空間和第二模式下擴(kuò)展后的檢測(cè)光的出射空間中，由于可以成為檢測(cè)光的強(qiáng)度連續(xù)的狀態(tài)，所以即便在第二模式中也可以得到與第一模式相同的檢測(cè)精度。本發(fā)明也可以用于上述多個(gè)檢測(cè)用光源部中含有在夾持上述出射空間的兩側(cè)向互為反向的方向射出上述檢測(cè)光的檢測(cè)用光源部的第二類型光學(xué)式位置檢測(cè)裝置。在本發(fā)明中，無(wú)論在第一類型及第二類型哪一個(gè)光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中，都優(yōu)選上述位置檢測(cè)部根據(jù)使上述多個(gè)光源部中的一部分光源和其他一部分光源基于上述光檢測(cè)部的受光結(jié)果進(jìn)行了差動(dòng)后的結(jié)果，檢測(cè)出上述對(duì)象物體的坐標(biāo)位置。如果使用這樣的差動(dòng)，則可以自動(dòng)修正環(huán)境光等的影響。在本發(fā)明中，可以采用如下的構(gòu)成，即具備射出不經(jīng)由上述出射空間而入射到上述光檢測(cè)部的參照光的參照用光源部，上述位置檢測(cè)部根據(jù)使上述多個(gè)光源部中的一部分光源部和上述參照用光源部變更組合地基于上述光檢測(cè)部的受光結(jié)果進(jìn)行差動(dòng)而得到的結(jié)果，對(duì)上述對(duì)象物體的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。如果使用這樣的差動(dòng)，則可以自動(dòng)修正環(huán)境光等的影響。
在本發(fā)明中，優(yōu)選上述檢測(cè)光是紅外光。通過(guò)該構(gòu)成，由于檢測(cè)光不被視認(rèn)，所以即便在用于顯示裝置的情況下也不會(huì)妨礙顯示等，可以將光學(xué)式位置檢測(cè)裝置用于各種設(shè)備。


圖1是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中的檢測(cè)用光源部的構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的說(shuō)明圖。圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中，利用檢測(cè)光彼此的差動(dòng)來(lái)檢測(cè)對(duì)象物體的位置的原理的說(shuō)明圖。圖5是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中，利用參照光和檢測(cè)光的差動(dòng)來(lái)檢測(cè)對(duì)象物體的位置的原理的說(shuō)明圖。圖6是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中，由位置檢測(cè)部進(jìn)行的處理內(nèi)容等的說(shuō)明圖。圖7是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中，對(duì)檢測(cè)空間的尺寸進(jìn)行切換的狀況的說(shuō)明圖。圖8是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖9是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中的檢測(cè)用光源部和檢測(cè)空間的位置關(guān)系的說(shuō)明圖。圖10是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖11是將本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置設(shè)置于手部(hand)裝置的機(jī)械臂的說(shuō)明圖。附圖標(biāo)記的說(shuō)明10A、10BU0C-光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，IOR-檢測(cè)空間(檢測(cè)光的射出空間)，11-光源裝置，12-檢測(cè)用光源部，12A-第一檢測(cè)用光源部，Ukl 12Di-第一發(fā)光元件，12A2 12D2-第二發(fā)光元件，12A3 12D3-第三發(fā)光元件，12B-第二檢測(cè)用光源部， 12C-第三檢測(cè)用光源部、12D-第四檢測(cè)用光源部，12R-參照用光源，30-光檢測(cè)器，50-位置檢測(cè)部，52-XY坐標(biāo)檢測(cè)部，53-Z坐標(biāo)檢測(cè)部，Ob-對(duì)象物體。
具體實(shí)施例方式接著，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中，在以下的說(shuō)明中，將相互交叉的軸作為X軸、Y軸及Z軸，將檢測(cè)光的射出方向作為Z軸方向進(jìn)行說(shuō)明。而且，在以下參照的附圖中，將X軸方向的一側(cè)表示為Xl側(cè)，將另一側(cè)表示為X2側(cè)，將Y軸方向的一側(cè)表示為Yl側(cè)，將另一側(cè)表示為Y2側(cè)。[實(shí)施方式1]
(整體構(gòu)成)圖1是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中的檢測(cè)用光源部的構(gòu)成的說(shuō)明圖，圖2(a)、(b)是從檢測(cè)光的出射空間觀看檢測(cè)用光源部時(shí)的說(shuō)明圖，以及從側(cè)方觀看檢測(cè)用光源部時(shí)的說(shuō)明圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置的整體構(gòu)成的說(shuō)明圖。在圖1、圖2及圖3中，本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA是后述的機(jī)械手裝置中的作為觸覺(jué)傳感器裝置等而被利用的光學(xué)裝置，具備具有向Z軸方向的一側(cè)Zl射出檢測(cè)光L2的多個(gè)檢測(cè)用光源部12的光源裝置11、和檢測(cè)被對(duì)象物體Ob反射的檢測(cè)光L3的光檢測(cè)器30。另外，光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA有時(shí)具有片狀或板狀的透光部件40，該情況下， 檢測(cè)用光源部12從透光部件40中與第一面41側(cè)相反側(cè)的第二面42側(cè)向第一面41側(cè)射出檢測(cè)光L2，光檢測(cè)器30檢測(cè)被對(duì)象物體Ob反射并向透光部件40的第二面42側(cè)透過(guò)的檢測(cè)光L3。因此，光檢測(cè)器30的受光部31與透光部件40的第二面42相對(duì)。在本方式中，對(duì)于光源裝置11而言，作為多個(gè)檢測(cè)用光源部12，具有第一檢測(cè)用光源部12A、第二檢測(cè)用光源部12B、第三檢測(cè)用光源部12C及第四檢測(cè)用光源部12D，這些檢測(cè)用光源部12均使發(fā)光部朝向透光部件40。因此，從檢測(cè)用光源部12射出的檢測(cè)光L2 透過(guò)透光部件40，向第一面41側(cè)(來(lái)自光源裝置11的檢測(cè)光L2的出射空間)射出，在本方式中，由該出射空間(第一面41側(cè)的空間)構(gòu)成檢測(cè)對(duì)象物體Ob的位置的檢測(cè)空間10R。當(dāng)從檢測(cè)空間IOR(Z軸方向)觀看時(shí)，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D按照該順序圍繞光檢測(cè)器30的中心光軸配置，光檢測(cè)器30與多個(gè)檢測(cè)用光源部12 相比位于內(nèi)側(cè)。在多個(gè)檢測(cè)用光源部12中，第一檢測(cè)用光源部12A和第三檢測(cè)用光源部12C 在X軸方向分開，第二檢測(cè)用光源部12B和第四檢測(cè)用光源部12D在Y軸方向分開。需要說(shuō)明的是，如果從第一檢測(cè)用光源部12A觀看，則第二檢測(cè)用光源部12B及第四檢測(cè)用光源部12D也相對(duì)于第一檢測(cè)用光源部12A在X軸方向分開，如果從第三檢測(cè)用光源部12C觀看，則第二檢測(cè)用光源部12B及第四檢測(cè)用光源部12D也相對(duì)于第三檢測(cè)用光源部12C在 X軸方向分開。同樣，如果從第二檢測(cè)用光源部12B觀看，則第一檢測(cè)用光源部12A及第三檢測(cè)用光源部12C也相對(duì)于第二檢測(cè)用光源部12B在Y軸方向分開，如果從第四檢測(cè)用光源部12D觀看，則第一檢測(cè)用光源部12A及第三檢測(cè)用光源部12C也相對(duì)于第四檢測(cè)用光源部12D在Y軸方向分開。而且，當(dāng)從檢測(cè)空間10R(Z軸方向)觀看時(shí)，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D以光檢測(cè)器30為中心被等角度間隔配置。并且，當(dāng)從檢測(cè)空間IOR(Z軸方向) 觀看時(shí)，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D距光檢測(cè)器30的距離相等。光源裝置11還具備發(fā)光部朝向光檢測(cè)器30的參照用光源12R。參照用光源12R 由LED (發(fā)光二極管)等構(gòu)成，參照用光源12R放射出由峰值波長(zhǎng)位于840 IOOOnm的紅外光構(gòu)成的參照光Lr作為發(fā)散光。其中，從參照用光源12R射出的參照光Lr會(huì)因參照用光源12R的朝向、對(duì)參照用光源12R設(shè)置的遮光罩(圖示)等而不向透光部件40的第一面 41側(cè)(檢測(cè)空間10R)入射，不經(jīng)由檢測(cè)空間IOR地入射到光檢測(cè)器30。光檢測(cè)器30由受光部31朝向透光部件40的光電二極管、光電晶體管等構(gòu)成，在本方式中，光檢測(cè)器30是在紅外區(qū)域具有靈敏度峰值的光電二極管。
(檢測(cè)用光源部12的詳細(xì)構(gòu)成)在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，當(dāng)從檢測(cè)空間IOR(Z軸方向)觀看時(shí)，多個(gè)檢測(cè)用光源部12分別具備沿徑向排列的多個(gè)發(fā)光元件，在本方式中，檢測(cè)用光源部12具備3個(gè)發(fā)光元件。更具體而言，第一檢測(cè)用光源部12A具備最內(nèi)側(cè)的第一發(fā)光元件、與第一發(fā)光元件相比位于光檢測(cè)器30所在一側(cè)的相反側(cè)(外側(cè))的第二發(fā)光元件12A2、 和與第二發(fā)光元件12A2相比位于光檢測(cè)器30所在一側(cè)的相反側(cè)(外側(cè))的第三發(fā)光元件 12A3，第一發(fā)光元件12、 第三發(fā)光元件12A3及光檢測(cè)器30被配置在同一直線上。而且， 第一發(fā)光元件UA1 第三發(fā)光元件12A3的中心光軸相互并列，在本方式中，第一發(fā)光元件 12、 第三發(fā)光元件12A3的中心光軸相互平行。同樣，第二檢測(cè)用光源部12B具備最內(nèi)側(cè)的第一發(fā)光元件UB1、與第一發(fā)光元件 UB1相比位于光檢測(cè)器30所在一側(cè)的相反側(cè)(外側(cè))的第二發(fā)光元件12 、和與第二發(fā)光元件12 相比位于光檢測(cè)器30所在一側(cè)的相反側(cè)(外側(cè))的第三發(fā)光元件12 ，第一發(fā)光元件UB1 第三發(fā)光元件12 及光檢測(cè)器30被配置在同一直線上。而且，第一發(fā)光元件12 第三發(fā)光元件12 的中心光軸相互并列，在本方式中，第一發(fā)光元件UB1 第三發(fā)光元件12 的中心光軸相互平行。第三檢測(cè)用光源部12C具備最內(nèi)側(cè)的第一發(fā)光元件UC1、與第一發(fā)光元件UC1 相比位于光檢測(cè)器30所在一側(cè)的相反側(cè)(外側(cè))的第二發(fā)光元件12C2、和與第二發(fā)光元件12C2相比位于光檢測(cè)器30所在一側(cè)的相反側(cè)(外側(cè))的第三發(fā)光元件12C3，第一發(fā)光元件UC1 第三發(fā)光元件12C3及光檢測(cè)器30被配置在同一直線上。而且，第一發(fā)光元件 12Q 第三發(fā)光元件12C3的中心光軸相互并列，在本方式中，第一發(fā)光元件UC1 第三發(fā)光元件12C3的中心光軸相互平行。第四檢測(cè)用光源部12D具備最內(nèi)側(cè)的第一發(fā)光元件UD1、與第一發(fā)光元件UD1 相比位于光檢測(cè)器30所在一側(cè)的相反側(cè)(外側(cè))的第二發(fā)光元件12D2、和與第二發(fā)光元件12D2相比位于光檢測(cè)器30所在一側(cè)的相反側(cè)(外側(cè))的第三發(fā)光元件12D3，第一發(fā)光元件UD1 第三發(fā)光元件12D3及光檢測(cè)器30被配置在同一直線上。而且，第一發(fā)光元件 UD1 第三發(fā)光元件12D3的中心光軸相互并列，在本方式中，第一發(fā)光元件12 第三發(fā)光元件12D3的中心光軸相互平行。這里，第一發(fā)光元件UA1-UD1均位于以光檢測(cè)器30為中心的半徑Γι的圓周上， 第二發(fā)光元件12Α2 12D2均位于以光檢測(cè)器30為中心的半徑r2(其中巧< r2)的圓周上，第三發(fā)光元件12A3 12D3均位于以光檢測(cè)器30為中心的半徑r3 (其中r2 < r3)的圓周上。因此，第一發(fā)光元件12A:、UB1UZC1UZD1、第二發(fā)光元件12A2、12B2、12C2、12D2、以及第三發(fā)光元件12A3、12B3、12C3、12D3按該順序使中心光軸從檢測(cè)空間IOR的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)。第一發(fā)光元件12、 UD1、第二發(fā)光元件12A2 12D2、以及第三發(fā)光元件12A3 12D3均由LED(發(fā)光二極管)等構(gòu)成，放射由峰值波長(zhǎng)位于840 IOOOnm的紅外光構(gòu)成的檢測(cè)光L2 (檢測(cè)光Lh L2d)作為發(fā)散光。(位置檢測(cè)部等的構(gòu)成)如圖3所示，光源裝置11具備對(duì)多個(gè)檢測(cè)用光源部12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的光源驅(qū)動(dòng)部14。 光源驅(qū)動(dòng)部14具備對(duì)檢測(cè)用光源部12及參照用光源12R進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的光源驅(qū)動(dòng)電路140、 和借助光源驅(qū)動(dòng)電路140對(duì)多個(gè)檢測(cè)用光源部12及參照用光源12R各自的點(diǎn)亮模式進(jìn)行控制的光源控制部145。光源驅(qū)動(dòng)電路140具備對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的光源驅(qū)動(dòng)電路140a 140d、和對(duì)參照用光源12R進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的光源驅(qū)動(dòng)電路140r。而且，光源驅(qū)動(dòng)電路140a 140d分別對(duì)第一發(fā)光元件UA1 UD1、第二發(fā)光元件12A2 12D2、以及第三發(fā)光元件12A3 12D3個(gè)別地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。光源控制部145對(duì)光源驅(qū)動(dòng)電路140a 140d、140r的全部進(jìn)行控制。另外，關(guān)于光源驅(qū)動(dòng)電路140a 140d， 可也以采用通過(guò)開關(guān)電路由共用的光源驅(qū)動(dòng)電路140對(duì)多個(gè)檢測(cè)用光源部12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的構(gòu)成。 光檢測(cè)器30上電連接有位置檢測(cè)部50，光檢測(cè)器30的檢測(cè)結(jié)果被輸出給位置檢測(cè)部50。位置檢測(cè)部50具備用于根據(jù)光檢測(cè)器30的檢測(cè)結(jié)果來(lái)檢測(cè)對(duì)象物體Ob的位置的信號(hào)處理部陽(yáng)，該信號(hào)處理部陽(yáng)具備放大器、比較器等。而且，位置檢測(cè)部50具備檢測(cè)對(duì)象物體Ob的XY坐標(biāo)的XY坐標(biāo)檢測(cè)部52、和檢測(cè)對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)的Z坐標(biāo)檢測(cè)部 53。如此構(gòu)成的位置檢測(cè)部50和光源驅(qū)動(dòng)部14連動(dòng)地進(jìn)行動(dòng)作，進(jìn)行后述的位置檢測(cè)。
(坐標(biāo)的基本檢測(cè)原理)圖4是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中使用的坐標(biāo)檢測(cè)的基本原理的說(shuō)明圖，圖4(a)、(b)是示意性地表示對(duì)象物體Ob的位置和光檢測(cè)器30 的受光強(qiáng)度的關(guān)系的說(shuō)明圖，以及示意性地表示按照檢測(cè)器30的受光強(qiáng)度相等的方式對(duì)檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)的狀況的說(shuō)明圖。在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，參照?qǐng)D4及圖5，如后所述，根據(jù)檢測(cè)用光源部12彼此的差動(dòng)、或檢測(cè)用光源部12與參照用光源12R的差動(dòng)，求出2個(gè)檢測(cè)用光源部 12中的一個(gè)檢測(cè)用光源部12和對(duì)象物體Ob的距離、與另一個(gè)檢測(cè)用光源部12和對(duì)象物體 Ob的距離之比，并根據(jù)該比，檢測(cè)對(duì)象物體Ob的位置。在該差動(dòng)時(shí)，第一發(fā)光元件 UD1、第二發(fā)光元件12A2 12D2、以及第三發(fā)光元件12A3 12D3的一部分或全部被使用。 此時(shí)，第一檢測(cè)用光源部12A、第二檢測(cè)用光源部12B、第三檢測(cè)用光源部12C及第四檢測(cè)用光源部12D中的驅(qū)動(dòng)電流分別是第一發(fā)光元件 第三發(fā)光元件12A3的驅(qū)動(dòng)電流總計(jì)值、第一發(fā)光元件UB1 第三發(fā)光元件12 的驅(qū)動(dòng)電流總計(jì)值、第一發(fā)光元件UC1 第三發(fā)光元件12C3的驅(qū)動(dòng)電流總計(jì)值、第一發(fā)光元件UD1 第三發(fā)光元件12D3的驅(qū)動(dòng)電流總計(jì)值。下面，對(duì)根據(jù)使第一檢測(cè)用光源部12A、第二檢測(cè)用光源部12B、第三檢測(cè)用光源部12C及第四檢測(cè)用光源部12D中的2個(gè)檢測(cè)用光源變更組合地基于光檢測(cè)器30的受光結(jié)果進(jìn)行差動(dòng)而得到的多個(gè)結(jié)果，檢測(cè)對(duì)象物體Ob的X坐標(biāo)及Y坐標(biāo)的基本原理進(jìn)行說(shuō)明。本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，在透光部件40的第一面41側(cè)(來(lái)自光源裝置11的檢測(cè)光L2的射出側(cè)的空間)設(shè)定有檢測(cè)空間10R。而且，2個(gè)檢測(cè)用光源部12、 例如第一檢測(cè)用光源部12A和第三檢測(cè)用光源部12C在X軸方向及Y軸方向分開。因此，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)用光源部12A點(diǎn)亮而射出檢測(cè)光L2a時(shí)，檢測(cè)光Lh如圖4(a)所示，形成強(qiáng)度從一側(cè)朝向另一側(cè)單調(diào)減少的第一光強(qiáng)度分布L2fe。另外，當(dāng)?shù)谌龣z測(cè)用光源部12C點(diǎn)亮而射出檢測(cè)光L2c時(shí)，檢測(cè)光L2c透過(guò)透光部件40，形成強(qiáng)度在第一面41側(cè)(檢測(cè)空間10R) 從一側(cè)向另一側(cè)單調(diào)增加的第二光強(qiáng)度分布L2Gc。為了利用這樣的檢測(cè)光L2a、L2c的差動(dòng)來(lái)得到對(duì)象物體Ob的位置信息，如圖4(a) 所示，首先使第一檢測(cè)用光源部12A點(diǎn)亮，并使第三檢測(cè)用光源部12C熄滅，形成強(qiáng)度從一
9側(cè)向另一側(cè)單調(diào)減少的第一光強(qiáng)度分布L2Ga。另外，使第一檢測(cè)用光源部12A熄滅，并使第三檢測(cè)用光源部12C點(diǎn)亮，形成強(qiáng)度從一側(cè)向另一側(cè)單調(diào)增加的第二光強(qiáng)度分布L2Gc。因此，當(dāng)在檢測(cè)空間IOR中配置了對(duì)象物體Ob時(shí)，檢測(cè)光L2被對(duì)象物體Ob反射，其反射光的一部分由光檢測(cè)器30檢測(cè)出。此時(shí)，對(duì)象物體Ob處的反射強(qiáng)度與對(duì)象物體Ob所在的場(chǎng)所的檢測(cè)光L2的強(qiáng)度成比例，光檢測(cè)器30的受光強(qiáng)度與對(duì)象物體Ob處的反射強(qiáng)度成比例。 因此，光檢測(cè)器30的受光強(qiáng)度成為與對(duì)象物體Ob的位置對(duì)應(yīng)的值。因此，如圖4(b)所示， 如果按照形成第一光強(qiáng)度分布時(shí)的光檢測(cè)器30的檢測(cè)值LGa、與形成第二光強(qiáng)度分布L2Gc時(shí)的光檢測(cè)器30的檢測(cè)值LGc相等的方式，使用將對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A的控制量(驅(qū)動(dòng)電流)調(diào)節(jié)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流、與將對(duì)第三檢測(cè)用光源部12C的控制量(驅(qū)動(dòng)電流) 調(diào)節(jié)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流之比、調(diào)節(jié)量之比等，則能夠檢測(cè)在XY平面內(nèi)對(duì)象物體Ob存在于第一檢測(cè)用光源部12A與第三檢測(cè)用光源部12C之間的什么位置。更具體而言，如圖4(a)所示，按照光強(qiáng)度分布方向相反的方式形成第一光強(qiáng)度分布和第二光強(qiáng)度分布L2Gc。在該狀態(tài)下，如果光檢測(cè)器30的檢測(cè)值LGa、LGc相等，則可知在XY平面內(nèi)對(duì)象物體Ob位于第一檢測(cè)用光源部12A與第三檢測(cè)用光源部12C之間的中央。與此相對(duì)，在光檢測(cè)器30的檢測(cè)值LGa、LGc不同的情況下，按照檢測(cè)值LGa、LGc相等的方式，調(diào)節(jié)對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A及第三檢測(cè)用光源部12C的控制量(驅(qū)動(dòng)電流)， 如圖4(b)所示，再度依次形成第一光強(qiáng)度分布及第二光強(qiáng)度分布L2Gc。結(jié)果，如果光檢測(cè)器30的檢測(cè)值LGa、LGc相等，則使用該時(shí)刻對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A的驅(qū)動(dòng)電流與對(duì)第三檢測(cè)用光源部12C的驅(qū)動(dòng)電流之比，能夠檢測(cè)在XY平面內(nèi)對(duì)象物體Ob存在于第一檢測(cè)用光源部12A與第三檢測(cè)用光源部12C之間的什么位置。當(dāng)使用光程函數(shù)對(duì)該檢測(cè)原理進(jìn)行數(shù)理上說(shuō)明時(shí)，如下所示。首先，在上述的差動(dòng)中，如果將光檢測(cè)器30的受光強(qiáng)度相等時(shí)對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)為Ia，將對(duì)第三檢測(cè)用光源部12C的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)為I。，將從第一檢測(cè)用光源部12A經(jīng)過(guò)對(duì)象物體Ob 到達(dá)光檢測(cè)器30的距離函數(shù)、與從第三檢測(cè)用光源部12C經(jīng)過(guò)對(duì)象物體Ob到達(dá)光檢測(cè)器 30的距離函數(shù)之比設(shè)為Pac，則比Pac基本上可通過(guò)下式Pac=、/\求出。因此，可知對(duì)象物體Ob位于經(jīng)過(guò)以規(guī)定的比例將連接第一檢測(cè)用光源部12A與第三檢測(cè)用光源部12C的線進(jìn)行分割后的位置的等比線上。對(duì)該模型進(jìn)行數(shù)理上說(shuō)明。首先，各參數(shù)如下所述。T =對(duì)象物體Ob的反射率At =從第一檢測(cè)用光源部12A射出的檢測(cè)光L2被對(duì)象物體Ob反射而到達(dá)光檢測(cè)器30的距離函數(shù)A =在對(duì)象物體Ob存在于檢測(cè)空間IOR的狀態(tài)下使第一檢測(cè)用光源部12A點(diǎn)亮?xí)r的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度Ct =從第三檢測(cè)用光源部12C射出的檢測(cè)光L2被對(duì)象物體Ob反射而到達(dá)光檢測(cè)器30的距離函數(shù)C =在對(duì)象物體Ob存在于檢測(cè)空間IOR的狀態(tài)下使第三檢測(cè)用光源部12C點(diǎn)亮?xí)r的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度其中，第一檢測(cè)用光源部12A及第三檢測(cè)用光源部12C的發(fā)光強(qiáng)度用驅(qū)動(dòng)電流與發(fā)光系數(shù)的積來(lái)表示，在以下的說(shuō)明中，將發(fā)光系數(shù)設(shè)為1。
另外，當(dāng)在對(duì)象物體Ob存在于檢測(cè)空間IOR的狀態(tài)下，進(jìn)行上述的差動(dòng)時(shí)，可得到下式的關(guān)系。A = TXAtX Ia+環(huán)境光 式(1)C = T X Ct X Ic+環(huán)境光· 式 O)這里，由于差動(dòng)時(shí)的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度相等，所以由式(1)、⑵可導(dǎo)出下式。T X At X Ia+環(huán)境光=T X Ct X Ic+環(huán)境光TXAtXIA = TXCtXIc 式(3)另外，由于距離函數(shù)At、Ct的比Pac由下式定義，Pac = At/Ct · 式所以根據(jù)式(3)、0)，距離函數(shù)的比Pac被表示成下式。Pac = IC/IA · 式(5)在該式(5)中，不存在環(huán)境光的項(xiàng)、對(duì)象物體Ob的反射率的項(xiàng)。因此，環(huán)境光、對(duì)象物體Ob的反射率不會(huì)影響光程系數(shù)At、Ct的比PAe。另外，對(duì)于上述的數(shù)理模型，也可以進(jìn)行用于將未被對(duì)象物體Ob反射而入射的檢測(cè)光L2的影響等抵消的修正。這里，檢測(cè)用光源部12中使用的光源是點(diǎn)光源，某地點(diǎn)的光強(qiáng)度與距光源的距離的二次方成反比例。因此，第一檢測(cè)用光源部12A和對(duì)象物體0的分開距離P1、與第三檢測(cè)用光源部12C和對(duì)象物體Ob的分開距離P2之比，可通過(guò)公式Pac= (Pl)2 (P2)2求出。 因此，可知對(duì)象物體Ob存在于經(jīng)過(guò)以Pl P2將連接第一檢測(cè)用光源部12A與第三檢測(cè)用光源部12C的虛擬線加以分割的位置的等比線上。同樣，如果使第二檢測(cè)用光源部12B和第四檢測(cè)用光源部12D差動(dòng)，求出第二檢測(cè)用光源部12B和對(duì)象物體Ob的距離、與第四檢測(cè)用光源部12D和對(duì)象物體Ob的距離之比， 則可知對(duì)象物體Ob存在于經(jīng)過(guò)以規(guī)定的比將連接第二檢測(cè)用光源部12B與第四檢測(cè)用光源部12D的虛擬線加以分割的位置的等比線上。因此，可以檢測(cè)對(duì)象物體Ob的X坐標(biāo)及Y 坐標(biāo)。其中，上述的方法以幾何學(xué)的方式對(duì)本方式中采用的原理進(jìn)行了說(shuō)明，實(shí)際上使用得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。(參照光Lr和檢測(cè)光L2的差動(dòng))圖5是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，利用參照光Lr與檢測(cè)光L2的差動(dòng)來(lái)檢測(cè)對(duì)象物體Ob的位置的原理的說(shuō)明圖，圖5(a)、(b)是表示從檢測(cè)用光源部12到對(duì)象物體Ob的距離與檢測(cè)光L2等的受光強(qiáng)度的關(guān)系的說(shuō)明圖，以及表示將向光源的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行了調(diào)節(jié)后的狀況的說(shuō)明圖。在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，代替檢測(cè)光Lh與檢測(cè)光L2c的直接差動(dòng)，而利用檢測(cè)光Ua與參照光Lr的差動(dòng)、和檢測(cè)光L2c與參照光Lr的差動(dòng)，最終導(dǎo)出與參考圖4(a)、(b)所說(shuō)明的原理相同的結(jié)果。這里，檢測(cè)光Lh與參照光Lr的差動(dòng)、以及檢測(cè)光L2c與參照光Lr的差動(dòng)如下所示那樣被執(zhí)行。如圖5 (a)所示，在對(duì)象物體Ob存在于檢測(cè)空間IOR的狀態(tài)下，從第一檢測(cè)用光源部12A到對(duì)象物體Ob的距離、與光檢測(cè)器30對(duì)檢測(cè)光L2a的受光強(qiáng)度Da，如實(shí)線SA所示那樣單調(diào)變化。與此相對(duì)，從參照用光源12R射出的參照光Lr在光檢測(cè)器30中的檢測(cè)強(qiáng)度，如實(shí)線SR所示那樣與對(duì)象物體Ob的位置無(wú)關(guān)，是恒定的。因此，光檢測(cè)器30中的檢測(cè)光L2a的受光強(qiáng)度Da與光檢測(cè)器30中的參照光Lr的檢測(cè)強(qiáng)度A不同。
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接著，如圖5(b)所示，調(diào)節(jié)對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A的驅(qū)動(dòng)電流、以及對(duì)參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流中的至少一方，使光檢測(cè)器30中的檢測(cè)光L2a的受光強(qiáng)度Da和參照光 Lr在光檢測(cè)器30中的檢測(cè)強(qiáng)度A—致。這樣的差動(dòng)在參照光Lr和檢測(cè)光Lh之間進(jìn)行， 并且在參照光Lr和檢測(cè)光L2c之間也進(jìn)行。因此，可以求出光檢測(cè)器30中的檢測(cè)光L2a、 L2c (被象物體Ob反射的檢測(cè)光L3a、L3c)的檢測(cè)結(jié)果與光檢測(cè)器30中的參照光Lr的檢測(cè)結(jié)果相等的時(shí)刻的、對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A的驅(qū)動(dòng)電流與對(duì)第三檢測(cè)用光源部12C的驅(qū)動(dòng)電流之比。因此，能夠檢測(cè)處對(duì)象物體Ob存在于第一檢測(cè)用光源部12A與第三檢測(cè)用光源部12C之間的什么位置。若使用光程函數(shù)對(duì)上述的檢測(cè)原理進(jìn)行數(shù)理上說(shuō)明，則如下所示。首先，各參數(shù)設(shè)定如下。T =對(duì)象物體Ob的反射率At =從第一檢測(cè)用光源部12A射出的檢測(cè)光L2被對(duì)象物體Ob反射而到達(dá)光檢測(cè)器30的距離函數(shù)A =在對(duì)象物體Ob存在于檢測(cè)空間IOR的狀態(tài)下使第一檢測(cè)用光源部12A點(diǎn)亮?xí)r的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度Ct =從第三檢測(cè)用光源部12C射出的檢測(cè)光L2被對(duì)象物體Ob反射而到達(dá)光檢測(cè)器30的距離函數(shù)C =在對(duì)象物體Ob存在于檢測(cè)空間IOR的狀態(tài)下使第三檢測(cè)用光源部12C點(diǎn)亮?xí)r的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度Rs =從參照用光源12R到達(dá)光檢測(cè)器30的光程(光路)系數(shù)R =僅參照用光源12R點(diǎn)亮?xí)r的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度其中，第一檢測(cè)用光源部12A、第三檢測(cè)用光源部12C及參照用光源12R的發(fā)光強(qiáng)度由驅(qū)動(dòng)電流與發(fā)光系數(shù)的積來(lái)表示，在以下的說(shuō)明，將發(fā)光系數(shù)設(shè)為1。而且，在上述的差動(dòng)中，將光檢測(cè)器30中的受光強(qiáng)度相等時(shí)對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)為Ia，將對(duì)第三檢測(cè)用光源部12C的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)為I。，將對(duì)參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)為Ικ。另外，在差動(dòng)時(shí)，關(guān)于僅參照用光源12R點(diǎn)亮?xí)r的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度，在與第一檢測(cè)用光源部12Α的差動(dòng)和與第三檢測(cè)用光源部12C的差動(dòng)中，假定為相同。如果在對(duì)象物體Ob存在于檢測(cè)空間IOR的狀態(tài)下，進(jìn)行上述的差動(dòng)，則可得到下式的關(guān)系。A = TXAtX Ia+ 環(huán)境光· 式(6)C = TXCtXIc+ 環(huán)境光· 式(7)R = RsX Ik+環(huán)境光 式(8)這里，由于差動(dòng)時(shí)的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度相等，所以由式(6)、⑶可導(dǎo)出下式。TXAtX Ia+ 環(huán)境光=RsX Ie+ 環(huán)境光TXAtX Ia = RsXIeTXAt = RsXIe/Ia · 式(9)從式(7)、⑶可導(dǎo)出下式。T X Ct X Ic+環(huán)境光=Rs X Ik+環(huán)境光TXCtXIc = RsXIe
TXCt = RSXIK/IC 式(10)另夕卜，由于距離函數(shù)At、Ct的比Pac由下式定義，PAC = At/Ct · 式(11)所以根據(jù)式(9)、(10)，距離函數(shù)的比Pac由下式表示。Pac = IC/IA · ·式(12)在該式(1 中，不存在環(huán)境光的項(xiàng)、對(duì)象物體Ob的反射率的項(xiàng)。因此，光程系數(shù) AtXt的比Pac不受環(huán)境光、對(duì)象物體Ob的反射率影響。另外，對(duì)于上述的數(shù)理模型，也可以進(jìn)行用于將未被對(duì)象物體Ob反射而入射的檢測(cè)光L2的影響等抵消的修正。而且，在與第一檢測(cè)用光源部12A的差動(dòng)和與第三檢測(cè)用光源部12C的差動(dòng)中，即便在將僅參照用光源 12R點(diǎn)亮?xí)r的光檢測(cè)器30的檢測(cè)強(qiáng)度設(shè)成不同值的情況下，也基本上成立相同的原理。這里，檢測(cè)用光源部12中使用的光源是點(diǎn)光源，某地點(diǎn)的光強(qiáng)度與距光源的距離的二次方成反比例。因此，第一檢測(cè)用光源部12A和對(duì)象物體0的分開距離Pl、與第三檢測(cè)用光源部12C和對(duì)象物體Ob的分開距離P2之比，通過(guò)公式Pac= (Pl)2 (P2)2求出。因此，可知對(duì)象物體Ob存在于經(jīng)過(guò)以Pl P2將連接第一檢測(cè)用光源部12A與第三檢測(cè)用光源部12C的虛擬線加以分割的位置的等比線上。同樣，如果利用第二檢測(cè)用光源部12B和參照用光源12R的差動(dòng)、以及第四檢測(cè)用光源部12D和參照用光源12R的差動(dòng)，求出第二檢測(cè)用光源部12B和對(duì)象物體Ob的距離、 與第四檢測(cè)用光源部12D和對(duì)象物體Ob的距離之比，則可知對(duì)象物體Ob存在于經(jīng)過(guò)以規(guī)定的比例將連接第二檢測(cè)用光源部12B與第四檢測(cè)用光源部12D的虛擬線加以分割的位置的等比線上。因此，可以檢測(cè)處對(duì)象物體Ob的X坐標(biāo)及Y坐標(biāo)。其中，上述的方法以幾何學(xué)的方法對(duì)本方式中采用的原理進(jìn)行了說(shuō)明，實(shí)際上使用得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。(差動(dòng)用的位置檢測(cè)部50的構(gòu)成例)圖6是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，由位置檢測(cè)部50進(jìn)行的處理內(nèi)容等的說(shuō)明圖。每當(dāng)實(shí)施上述的差動(dòng)時(shí)，可以采用如下的構(gòu)成使用微處理器單元(MPU)作為位置檢測(cè)部50，由此執(zhí)行規(guī)定的軟件(動(dòng)作程序)，進(jìn)行處理。另外，也可以參考圖6如以下說(shuō)明那樣，采用由邏輯電路等使用了硬件的信號(hào)處理部進(jìn)行處理的構(gòu)成。其中，在圖6中表示了參考圖5而說(shuō)明的差動(dòng)，但如果將參照用光源12R置換成檢測(cè)用光源部12，則可以應(yīng)用到參考圖4而說(shuō)明的差動(dòng)中。如圖6(a)所示，在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，光源驅(qū)動(dòng)電路140借助可變電阻111向第一檢測(cè)用光源部12A施加規(guī)定電流值的驅(qū)動(dòng)脈沖，另一方面，借助可變電阻112及反轉(zhuǎn)電路113向參照用光源12R施加規(guī)定電流值的驅(qū)動(dòng)脈沖。因此，由于對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A和參照用光源12R施加反相的驅(qū)動(dòng)脈沖，所以第一檢測(cè)用光源部12A和參照用光源12R交替點(diǎn)亮。而且，在第一檢測(cè)用光源部12A點(diǎn)亮?xí)r，檢測(cè)光Lh中被對(duì)象物體Ob反射的光由光檢測(cè)器30接受，在參照用光源12R點(diǎn)亮?xí)r，參照光Lr被光檢測(cè)器30接受。在光強(qiáng)度信號(hào)生成電路150中，光檢測(cè)器30與IkQ左右的電阻30ι 串聯(lián)電連接，對(duì)它們的兩端施加了偏置電壓Vb。在該光強(qiáng)度信號(hào)生成電路150中，光檢測(cè)器30和電阻30r的連接點(diǎn)Ql與位置檢測(cè)部50電連接。從光檢測(cè)器30和電阻30r的連接點(diǎn)Ql輸出的檢測(cè)信號(hào)Vc由下式表示。
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Vc = V30/ (V30+ 電阻 30r 的電阻值)V30 光檢測(cè)器30的等效電阻因此，在對(duì)環(huán)境光Lc未向光檢測(cè)器30入射的情況、和環(huán)境光Lc向光檢測(cè)器30 入射的情況進(jìn)行比較時(shí)，在環(huán)境光Lc向光檢測(cè)器30入射的情況下，檢測(cè)信號(hào)Vc的電平 (level)及振幅增大。位置檢測(cè)部50大致具備位置檢測(cè)用信號(hào)提取電路190、位置檢測(cè)用信號(hào)分離電路170、及發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償指令電路180。位置檢測(cè)用信號(hào)提取電路190具備由InF左右的電容器構(gòu)成的濾波器192，該濾波器192作為將直流成分從由光檢測(cè)器30和電阻30r的連接點(diǎn)Ql輸出的信號(hào)除去的高通濾波器發(fā)揮功能。因此，通過(guò)濾波器192，僅將光檢測(cè)器30的位置檢測(cè)信號(hào)Vd從由光檢測(cè)器30和電阻30r的連接點(diǎn)Ql輸出的檢測(cè)信號(hào)Vc提取出。艮口， 由于可以認(rèn)為檢測(cè)光Ua及參照光Lr被調(diào)制，而環(huán)境光Lc在某期間內(nèi)強(qiáng)度恒定，所以起因于環(huán)境光Lc的低頻成分或直流成分被濾波器192除去。而且，位置檢測(cè)用信號(hào)提取電路190在濾波器192的后段具有具備220k Ω左右的反饋電阻194的加法電路193，被濾波器192提取處的位置檢測(cè)信號(hào)Vd，作為與偏置電壓Vb 的1/2倍的電壓V/2疊加的位置檢測(cè)信號(hào)Vs，向位置檢測(cè)用信號(hào)分離電路170輸出。位置檢測(cè)用信號(hào)分離電路170具備與施加給第一檢測(cè)用光源部12A的驅(qū)動(dòng)脈沖同步進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作的開關(guān)171、比較器172、和分別與比較器172的輸入線電連接的電容器 173。因此，當(dāng)位置檢測(cè)信號(hào)Vs被輸入到位置檢測(cè)用信號(hào)分離電路170時(shí)，從位置檢測(cè)用信號(hào)分離電路170向發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償指令電路180交替輸出第一檢測(cè)用光源部12A點(diǎn)亮?xí)r的位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Vea、和參照用光源12R點(diǎn)亮?xí)r的位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Veb。發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償指令電路180對(duì)實(shí)效值Vea、Veb進(jìn)行比較，進(jìn)行圖6 (b)所示的處理，按照位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Vea和位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Veb成為同一水平的方式，向光源驅(qū)動(dòng)電路140輸出控制信號(hào)Vf。即，發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償指令電路180對(duì)位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Vea和位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Veb進(jìn)行比較，在它們相等的情況下，維持現(xiàn)狀的驅(qū)動(dòng)條件。與此相對(duì)，在位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Vea低于位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Veb的情況下，發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償指令電路180使可變電阻111的電阻值降低，提高來(lái)自第一檢測(cè)用光源部12A的射出光量。另外，在位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Veb低于位置檢測(cè)信號(hào)Vs的實(shí)效值Vea的情況下，發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償指令電路180使可變電阻112的電阻值降低， 提高來(lái)自參照用光源12R的射出光量。這樣，在光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，由位置檢測(cè)部50的發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償指令電路 180對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A及參照用光源12R的控制量(驅(qū)動(dòng)電流)進(jìn)行控制，以使在第一檢測(cè)用光源部12A的點(diǎn)亮動(dòng)作中及參照用光源12R的點(diǎn)亮動(dòng)作中光檢測(cè)器30的檢測(cè)量相同。因此，在發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償指令電路180中，有在第一檢測(cè)用光源部12A的點(diǎn)亮動(dòng)作中和參照用光源12R的點(diǎn)亮動(dòng)作中，光檢測(cè)器30的檢測(cè)量相同那樣的與對(duì)第一檢測(cè)用光源部 12A及參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流相關(guān)的信息存在，該信息作為位置檢測(cè)信號(hào)Vg被向位置檢測(cè)部50輸出。相同的處理在其他檢測(cè)用光源部12 (第二檢測(cè)用光源部12B 第四檢測(cè)用光源部 12D)與參照用光源12R之間也進(jìn)行。(Z坐標(biāo)的檢測(cè))
在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，如果第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D同時(shí)點(diǎn)亮，則在透光部件40的第一面41側(cè)(檢測(cè)空間10R)，形成在相對(duì)于第一面41的法線方向上強(qiáng)度單調(diào)減少的Z坐標(biāo)檢測(cè)用光強(qiáng)度分布。在該Z坐標(biāo)檢測(cè)用光強(qiáng)度分布中，隨著從透光部件40的第一面41遠(yuǎn)離，強(qiáng)度單調(diào)降低。因此，在位置檢測(cè)部50的 Z坐標(biāo)檢測(cè)部53中，可以根據(jù)使參照用光源12R、和第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的全部交替點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30的檢測(cè)值的差、比，來(lái)檢測(cè)對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)檢測(cè)。另外，也可以根據(jù)使第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D依次點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30的檢測(cè)值的總計(jì)值、與使參照用光源12R點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30的檢測(cè)值的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)。而且，在位置檢測(cè)部50的Z坐標(biāo)檢測(cè)部53中，可以根據(jù)使參照用光源12R和第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的全部交替點(diǎn)亮?xí)r，光檢測(cè)器30的檢測(cè)值相等時(shí)的對(duì)參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流與對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D 的驅(qū)動(dòng)電流的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)。另外，也可以根據(jù)使第一檢測(cè)用光源部 12A 第四檢測(cè)用光源部12D依次與參照用光源12R差動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)電流值的總計(jì)值、與對(duì)參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)。(檢測(cè)空間IOR的切換)圖7是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，對(duì)檢測(cè)空間IOR的尺寸進(jìn)行切換的狀況的說(shuō)明圖。在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，第一檢測(cè)用光源部12A具備第一發(fā)光元件 第三發(fā)光元件12A3，光源驅(qū)動(dòng)部14可以在第一檢測(cè)用光源部12A中執(zhí)行僅使第一發(fā)光元件UA1點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。同樣，第二檢測(cè)用光源部12B 第四檢測(cè)用光源部12D具備第一發(fā)光元件12BP12Q、 UD1 第三發(fā)光元件12 、12C3、12D3，光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行僅使第一發(fā)光元件UB1 UD1點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件UB1 UD1的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。因此，在本方式中，當(dāng)知曉對(duì)象物體Ob存在于狹小范圍時(shí)，進(jìn)行第一模式，將檢測(cè)空間IOR設(shè)定成狹小的范圍。與此相對(duì)，在對(duì)象物體Ob存在于寬范圍的情況下，進(jìn)行第二模式，使檢測(cè)空間IOR擴(kuò)展。這里，光源驅(qū)動(dòng)部14在第一模式中使多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件點(diǎn)亮，在第二模式中使包括在第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件且比第一模式多的發(fā)光元件同時(shí)點(diǎn)亮。這里，當(dāng)在第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件是1個(gè)時(shí)，在第二模式中使包括在第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件的2個(gè)以上發(fā)光元件同時(shí)點(diǎn)亮。更具體而言，當(dāng)使用第一檢測(cè)用光源部12A及第三檢測(cè)用光源部12C檢測(cè)對(duì)象物體Ob的X坐標(biāo)時(shí)，在知曉對(duì)象物體Ob存在于狹小范圍的情況下，如圖7(a)所示，光源驅(qū)動(dòng)部14僅使第一發(fā)光元件UA1UZC1點(diǎn)亮，從第一發(fā)光元件UA1UZC1射出檢測(cè)光1^2 (L2a)、 L2Cl(L2c)作為檢測(cè)光L2(第一模式)。該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間IOR1)在X軸方向的尺寸為圖7(a)中用箭頭XS1表示的大小，檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間10 )在Z軸方向的尺寸為圖7(a)中用箭頭ZS1表示的大小。接著，在對(duì)象物體Ob有可能存在于稍寬范圍的情況下，如圖7(b)所示，光源驅(qū)動(dòng)部14使第一發(fā)光元件口 ^？^及第二發(fā)光元件12A2、12C2點(diǎn)亮(第二模式)。結(jié)果，第一發(fā)光元件12A:、12Q射出檢測(cè)光!^ 、!^(^，第二發(fā)光元件12A2、12C2射出檢測(cè)光L2EI2、L2C2。 該檢測(cè)光1^2 丄2 作為連續(xù)一體的檢測(cè)光Lh射出，檢測(cè)光L2Cl、L2C2作為連續(xù)一體的檢測(cè)光L2c射出。該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間IOR2)在X軸方向的尺寸，連續(xù)擴(kuò)展至圖7(b)中用箭頭路2表示的范圍，檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間10 )在Z軸方向的尺寸擴(kuò)展至圖7(b)中用箭頭M2表示的范圍。此時(shí)，光源驅(qū)動(dòng)部14使來(lái)自第二發(fā)光元件12^、12(2的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度大于來(lái)自第一發(fā)光元件12~、12(^的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度。因此，在擴(kuò)展檢測(cè)空間IOR的前后，檢測(cè)空間IOR中的光強(qiáng)度分布等沒(méi)有產(chǎn)生大的變化。另外，如果在第二檢測(cè)用光源部12B及第四檢測(cè)用光源部12D中也進(jìn)行相同的切換，則可以使檢測(cè)空間IOR在Y軸方向擴(kuò)展。接著，在對(duì)象物體Ob有可能存在于更寬范圍的情況下，如圖7 (C)所示，光源驅(qū)動(dòng)部14使第一發(fā)光元件UA1UZC1、第二發(fā)光元件12A2、12C2、以及第三發(fā)光元件12A3、12C3點(diǎn)亮(第二模式)。結(jié)果，第一發(fā)光元件UA1UZC1射出檢測(cè)光1^2^42(^第二發(fā)光元件12A2、 12C2射出檢測(cè)光L2ei2、L2C2，第三發(fā)光元件12A3、12C3射出檢測(cè)光L2EI3、L2C3。該檢測(cè)光L2ai、 L2a2a2a3作為連續(xù)一體的檢測(cè)光Ua射出，檢測(cè)光L2Cl、L2c2、L2c3作為連續(xù)一體的檢測(cè)光 L2c射出。該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間IOR3)在X軸方向的尺寸，擴(kuò)展至圖7(c)中用箭頭路3表示的范圍，檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間IOR3)在Z軸方向的尺寸擴(kuò)展至圖7 (c)中用箭頭表示的范圍。此時(shí)，光源驅(qū)動(dòng)部14使來(lái)自第二發(fā)光元件12A2、12C2的檢測(cè)光L2 的射出強(qiáng)度大于來(lái)自第一發(fā)光元件12~、12(^的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度，使來(lái)自第三發(fā)光元件12A3、12C3的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度大于來(lái)自第二發(fā)光元件12A2、12C2的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度。因此，在擴(kuò)展檢測(cè)空間IOR的前后，檢測(cè)空間IOR中的光強(qiáng)度分布等不會(huì)發(fā)生大的變化。另外，如果在第二檢測(cè)用光源部12B及第四檢測(cè)用光源部12D也進(jìn)行相同的切換，則可以使檢測(cè)空間IOR在Y軸方向擴(kuò)展。(本方式的主要效果)如以上說(shuō)明那樣，在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA中，光源驅(qū)動(dòng)部14使多個(gè)檢測(cè)用光源部12依次點(diǎn)亮，在此期間，光檢測(cè)器30接受被對(duì)象物體Ob反射的檢測(cè)光L3。 因此，如果直接使用光檢測(cè)器30的檢測(cè)結(jié)果或使用借助光檢測(cè)器30使2個(gè)檢測(cè)用光源部 12差動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流，則位置檢測(cè)部50可以檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的位置。這里，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D具備第一發(fā)光元件12~、 126^120^120! 第三發(fā)光元件12A3、12B3、12C3、12D3，光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行僅使第一發(fā)光元件UA1 UD1點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件12、 UD1的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。而且，在第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的每個(gè)中，發(fā)光元件的中心光軸并列，第一發(fā)光元件12A” 12B” 12Q、12D:、第二發(fā)光元件12A2、12B2、12C2、 12D2、以及第三發(fā)光元件12A3、12B3、12C3、12D3，依照該順序使中心光軸從檢測(cè)空間IOR的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)。因此，在較寬設(shè)定對(duì)象物體Ob的檢測(cè)空間IOR的情況下，可以增加點(diǎn)亮的發(fā)光元件的數(shù)量，擴(kuò)大出射空間，另一方面，在較窄設(shè)定對(duì)象物體Ob的檢測(cè)空間IOR的情況下， 可以減少點(diǎn)亮的發(fā)光元件的數(shù)量，縮窄出射空間。因此，由于不會(huì)無(wú)端消耗使光源點(diǎn)亮的電力，所以可以實(shí)現(xiàn)消耗電力的削減。特別是在本方式中，由于光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行使多個(gè)發(fā)光元件中的1個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第一模式，所以可以將檢測(cè)空間IOR縮窄至最小限度， 因此能夠大幅削減使光源點(diǎn)亮所消耗的電力。另外，由于檢測(cè)光L2的出射空間(檢測(cè)空間10R)可變，所以也可以僅檢測(cè)特定的狹小空間內(nèi)的對(duì)象物體Ob。另外，在本方式中，由于利用了 2個(gè)檢測(cè)用光源部12中的差動(dòng)、或檢測(cè)用光源部12 與參照用光源12R的差動(dòng)，所以可以自動(dòng)修正環(huán)境光等的影響。并且，由于檢測(cè)光L2是紅外光，所以未被視認(rèn)。因此，即便在將本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA用于顯示裝置的情況下，也不會(huì)妨礙顯示等，可以將光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA用于各種設(shè)備。[實(shí)施方式2](整體構(gòu)成)圖8是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置的主要部分的說(shuō)明圖。圖9是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置中的檢測(cè)用光源部與檢測(cè)空間的位置關(guān)系的說(shuō)明圖，圖9(a)、(b)是表示檢測(cè)用光源部中的發(fā)光元件的配置的說(shuō)明圖，以及是表示中心光軸從發(fā)光元件延伸的方向的說(shuō)明圖。其中，由于本方式的基本構(gòu)成與實(shí)施方式1相同，所以對(duì)公共的部分附加相同的符號(hào)，省略對(duì)它們的說(shuō)明。在圖8中，本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB是作為對(duì)在檢測(cè)光L2的射出方向是否有障礙物等進(jìn)行檢測(cè)的傳感裝置等而被利用的光學(xué)裝置。本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置 IOB具備具有從Z軸方向的一側(cè)Zl向另一側(cè)Z2射出檢測(cè)光L2的多個(gè)檢測(cè)用光源部12的光源裝置11、和在Z軸方向的另一側(cè)Z2檢測(cè)被對(duì)象物體Ob反射的檢測(cè)光L3的光檢測(cè)器 30。其中，在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB中也具有參考圖3而說(shuō)明的電氣結(jié)構(gòu)，多個(gè)檢測(cè)用光源部12被參考圖3而說(shuō)明的光源驅(qū)動(dòng)部14驅(qū)動(dòng)。(檢測(cè)用光源部12等的詳細(xì)構(gòu)成)在本方式中，作為多個(gè)檢測(cè)用光源部12，光源裝置11具備第一檢測(cè)用光源部12A、 第二檢測(cè)用光源部12B、第三檢測(cè)用光源部12C及第四檢測(cè)用光源部12D，這些檢測(cè)用光源部12均使發(fā)光部朝向Z軸方向的另一側(cè)Z2。而且，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D具有互不相同的光軸，朝向Z軸方向的另一側(cè)Z2中互不相同的位置射出檢測(cè)光 L2 (檢測(cè)光Lh L2d)。在本方式中，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D分別使光軸朝向4邊形的4個(gè)角部分中互不相同的角部分。更具體而言，第一檢測(cè)用光源部12A 的光軸和第二檢測(cè)用光源部12B的光軸在X軸方向位于同一位置，但在Y軸方向錯(cuò)開，第三檢測(cè)用光源部12C的光軸和第四檢測(cè)用光源部12D的光軸在X軸方向上位于同一位置，但在Y軸方向錯(cuò)開。而且，第一檢測(cè)用光源部12A的光軸和第四檢測(cè)用光源部12D的光軸在 Y軸方向上位于同一位置，但在X軸方向錯(cuò)開，第二檢測(cè)用光源部12B的光軸和第三檢測(cè)用光源部12C的光軸在Y軸方向位于同一位置，但在X軸方向錯(cuò)開。通過(guò)如此射出檢測(cè)光L2的出射空間，構(gòu)成了檢測(cè)對(duì)象物體Ob的位置的檢測(cè)空間 10R，在該檢測(cè)空間IOR中，被對(duì)象物體Ob反射的檢測(cè)光L3由光檢測(cè)器30接受。而且，光源裝置11還具備使發(fā)光部朝向光檢測(cè)器30的參照用光源12R。參照用光源12R由LED (發(fā)光二極管)等構(gòu)成，參照用光源12R放射由峰值波長(zhǎng)位于840 IOOOnm 的紅外光構(gòu)成的參照光Lr作為發(fā)散光。但是，從參照用光源12R射出的參照光Lr因?yàn)閰⒄沼霉庠?2R的朝向、對(duì)參照用光源12R設(shè)置的遮光罩(圖示)等，會(huì)不經(jīng)由檢測(cè)空間IOR 入射到光檢測(cè)器30。光檢測(cè)器30由使受光部朝向檢測(cè)空間IOR的光電二極管、光電晶體管等構(gòu)成，在本方式中，光檢測(cè)器30是在紅外區(qū)域具有靈敏度峰值的光電二極管。如圖8及圖9(a)所示，在本方式中，當(dāng)從檢測(cè)空間IOR(Z軸方向)觀看時(shí)，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D依照該順序圍繞光檢測(cè)器30的中心光軸配置，光檢測(cè)器30與多個(gè)檢測(cè)用光源部12相比位于內(nèi)側(cè)。在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB中，多個(gè)檢測(cè)用光源部12分別具備光軸相互并行的多個(gè)發(fā)光元件，在本方式中，檢測(cè)用光源部12具備3個(gè)發(fā)光元件。更具體而言，第一檢測(cè)用光源部12A具備中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR在XY平面內(nèi)的最內(nèi)側(cè)的第一發(fā)光元件
、與第一發(fā)光元件相比中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR的外側(cè)的第二發(fā)光元件12A2、和與第二發(fā)光元件12A2相比中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR的外側(cè)的第三發(fā)光元件12A3。這里， 檢測(cè)空間IOR中第一發(fā)光元件 第三發(fā)光元件12A3的中心光軸通過(guò)的場(chǎng)所在檢測(cè)空間IOR的XY平面內(nèi)(視認(rèn)面)排列在同一直線上。同樣，第二檢測(cè)用光源部12B 第四檢測(cè)用光源部12D具備中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR在XY平面內(nèi)的最內(nèi)側(cè)的第一發(fā)光元件 12Bi UD1、與第一發(fā)光元件12Bi UD1相比中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR的外側(cè)的第二發(fā)光元件12 12D2、和與第二發(fā)光元件12 12D2相比中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR的外側(cè)的第三發(fā)光元件12 12D3。而且，檢測(cè)空間IOR中第一發(fā)光元件UB1 第三發(fā)光元件 12 的中心光軸通過(guò)的場(chǎng)所在XY平面內(nèi)排列在同一直線上。檢測(cè)空間IOR中第一發(fā)光元件UC1 第三發(fā)光元件12C3的中心光軸通過(guò)的場(chǎng)所在XY平面內(nèi)排列在同一直線上。檢測(cè)空間IOR中第一發(fā)光元件UD1 第三發(fā)光元件12D3的中心光軸通過(guò)的場(chǎng)所在XY平面內(nèi)排列在同一直線上。第一發(fā)光元件12、 UD1、第二發(fā)光元件12A2 12D2、以及第三發(fā)光元件12A3 12D3均由LED(發(fā)光二極管)等構(gòu)成，放射由峰值波長(zhǎng)位于840 IOOOnm的紅外光構(gòu)成的檢測(cè)光L2 (檢測(cè)光Lh L2d)作為發(fā)散光。其中，在本方式中，也與實(shí)施方式1相同，根據(jù)檢測(cè)用光源部12彼此的差動(dòng)、或檢測(cè)用光源部12與參照用光源12R的差動(dòng)，求出2個(gè)檢測(cè)用光源部12中的一個(gè)檢測(cè)用光源部12的中心光軸和對(duì)象物體Ob的距離、與另一個(gè)檢測(cè)用光源部12的中心光軸和對(duì)象物體 Ob的距離之比，并根據(jù)該比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的位置。在該差動(dòng)時(shí)，使用第一發(fā)光元件 12A, UD1、第二發(fā)光元件12A2 12D2、以及第三發(fā)光元件12A3 12D3的一部分或全部。(檢測(cè)空間IOR的切換)在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB中，也與實(shí)施方式1相同，第一檢測(cè)用光源部 12A具備第一發(fā)光元件 第三發(fā)光元件12A3，參考圖3進(jìn)行說(shuō)明的光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行在第一檢測(cè)用光源部12A中僅使第一發(fā)光元件點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件UA1的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。同樣，第二檢測(cè)用光源部12B 第四檢測(cè)用光源部12D具備第一發(fā)光元件UB1UZC1UZD1 第三發(fā)光元件12B3、12C3、12D3，參考圖3 說(shuō)明的光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行僅使第一發(fā)光元件UB1 UD1點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件UB1 UD1的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。因此，在本方式中，當(dāng)知曉對(duì)象物體Ob存在于狹小范圍時(shí)，進(jìn)行第一模式，將檢測(cè)空間IOR設(shè)成狹小的范圍，另一方面，在對(duì)象物體Ob存在于寬范圍的情況下，進(jìn)行第二模式，使檢測(cè)空間IOR擴(kuò)展。更具體而言，例如在第一檢測(cè)用光源部12A及第三檢測(cè)用光源部12C中，當(dāng)知曉對(duì)象物體Ob存在于狹小范圍時(shí)，如圖9(b)所示，光源驅(qū)動(dòng)部14僅使第一發(fā)光元件12~、12(^ 點(diǎn)亮，從第一發(fā)光元件12、、12Q射出檢測(cè)光1^2 (L2a)、L2Cl (L2c)(第一模式)。該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間IOR1)在X軸方向及Y軸方向的尺寸是圖8及圖9中由實(shí)線表示的大小。接著，在對(duì)象物體Ob有可能存在于較寬范圍的情況下，光源驅(qū)動(dòng)部14使第一發(fā)光元件口 ^？^及第二發(fā)光元件12A2、12C2點(diǎn)亮(第二模式)。結(jié)果，第一發(fā)光元件12、、 12Q射出檢測(cè)光1^2 、L2Cl，第二發(fā)光元件12A2、12C2射出檢測(cè)光L2&、L2c2。該檢測(cè)光1^2 、 L2a2作為連續(xù)一體的檢測(cè)光Lh射出，檢測(cè)光L2Cl、L2c2作為連續(xù)一體的檢測(cè)光L2c射出。 該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間10 )在X軸方向及Y軸方向的尺寸擴(kuò)展至圖8及圖9 中用單點(diǎn)劃線表示的范圍。此時(shí)，光源驅(qū)動(dòng)部14使來(lái)自第二發(fā)光元件12A2、12C2的檢測(cè)光 L2的射出強(qiáng)度大于來(lái)自第一發(fā)光元件12~、12(^的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度。因此，在使檢測(cè)空間IOR擴(kuò)展的前后，檢測(cè)空間IOR中的光強(qiáng)度分布等不發(fā)生大的變化。接著，在對(duì)象物體Ob有可能存在于更寬范圍的情況下，光源驅(qū)動(dòng)部14使第一發(fā)光元件12、、12Q、第二發(fā)光元件12A2、12C2、以及第三發(fā)光元件12A3、12C3點(diǎn)亮(第二模式)。 結(jié)果，第一發(fā)光元件UA1UZC1射出檢測(cè)光L2ai、L2Cl，第二發(fā)光元件12A2、12C2射出檢測(cè)光 L2a2, L2c2，第三發(fā)光元件12A3、12C3射出檢測(cè)光Ua3、L2c3。該檢測(cè)光Uap L2a2,L2a3作為連續(xù)一體的檢測(cè)光Ua射出，檢測(cè)光L2Cl、L2c2、L2C3作為連續(xù)一體的檢測(cè)光L2c射出。該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間IOR3)在X軸方向及Y軸方向的尺寸擴(kuò)展至圖8及圖9中用雙點(diǎn)劃線表示的范圍。此時(shí)，光源驅(qū)動(dòng)部14使來(lái)自第二發(fā)光元件12A2、12C2的檢測(cè)光L2 的射出強(qiáng)度大于來(lái)自第一發(fā)光元件12~、12(^的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度，使來(lái)自第三發(fā)光元件12A3、12C3的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度大于來(lái)自第二發(fā)光元件12A2、12C2的檢測(cè)光L2的射出強(qiáng)度。因此，在使檢測(cè)空間IOR擴(kuò)展的前后，檢測(cè)空間IOR中的光強(qiáng)度分布等不發(fā)生大的變化。(Z坐標(biāo)的檢測(cè))在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB中，如果第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D同時(shí)點(diǎn)亮，則也形成強(qiáng)度在Z軸方向單調(diào)減少的Z坐標(biāo)檢測(cè)用光強(qiáng)度分布。因此，可以根據(jù)使參照用光源12R、第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的全部交替點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30中的檢測(cè)值的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)。另外，也可以根據(jù)使第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D依次點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30中的檢測(cè)值的總計(jì)值、與使參照用光源12R點(diǎn)亮?xí)r的光檢測(cè)器30中的檢測(cè)值的差、比，檢測(cè)對(duì)象物體Ob 的Z坐標(biāo)。而且，可以根據(jù)使參照用光源1 和第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部 12D的全部交替點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30中的檢測(cè)值相等時(shí)的對(duì)參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流、與對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的驅(qū)動(dòng)電流的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob 的Z坐標(biāo)。另外，也可以根據(jù)使第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D依次與參照用光源12R差動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流值的總計(jì)值、與對(duì)參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)。這里，在參考圖9 (b)而說(shuō)明的第二模式中，與第一模式相比，Z坐標(biāo)檢測(cè)用光強(qiáng)度分布向X軸方向及Y軸方向擴(kuò)展。(本方式的主要效果)如以上說(shuō)明那樣，在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB中，光源驅(qū)動(dòng)部14使多個(gè)檢測(cè)用光源部12依次點(diǎn)亮，在此期間，光檢測(cè)器30接受被對(duì)象物體Ob反射的檢測(cè)光L3。 因此，如果直接使用光檢測(cè)器30的檢測(cè)結(jié)果或使用借助光檢測(cè)器30使2個(gè)檢測(cè)用光源部 12差動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流，則位置檢測(cè)部50可以檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的位置。這里，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D具備第一發(fā)光元件12~、 12Bp 12Q、UD1 第三發(fā)光元件12A3、12B3> 12C3、12D3，光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行僅使中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR的最內(nèi)側(cè)的第一發(fā)光元件 UD1點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件UA1 UD1的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。而且，在第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的每個(gè)中，發(fā)光元件的中心光軸并列，第一發(fā)光元件12~、 UB1UZC1UZD1、第二發(fā)光元件 12A2、12B2、12C2、12D2、以及第三發(fā)光元件 12A3、12B3、12C3、 12D3，按照該順序使中心光軸從檢測(cè)空間IOR的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)。因此，在較寬設(shè)定對(duì)象物體 Ob的檢測(cè)空間IOR的情況下，可以增加點(diǎn)亮的發(fā)光元件的數(shù)量，擴(kuò)大出射空間，另一方面， 在較窄設(shè)定對(duì)象物體Ob的檢測(cè)空間IOR的情況下，可以減少點(diǎn)亮的發(fā)光元件的數(shù)量，縮窄出射空間。從而，由于不會(huì)無(wú)端消耗使光源點(diǎn)亮的電力，所以可以實(shí)現(xiàn)消耗電力的削減。特別是在本方式中，由于光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行使多個(gè)發(fā)光元件中的1個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第一模式，所以可以將檢測(cè)空間IOR縮窄至最小限度，能夠大幅削減使光源點(diǎn)亮所消耗的電力。另外，由于檢測(cè)光L2的出射空間(檢測(cè)空間10R)可變，所以也可以僅檢測(cè)特定的狹小空間內(nèi)的對(duì)象物體Ob。而且，在本方式中，由于利用2個(gè)檢測(cè)用光源部12中的差動(dòng)、或檢測(cè)用光源部12 與參照用光源12R的差動(dòng)，所以可以自動(dòng)修正環(huán)境光等的影響。并且，由于檢測(cè)光L2是紅外光，所以不被視認(rèn)。因此，在將本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB用于顯示裝置的情況下， 也不會(huì)妨礙顯示等，可以將光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB用于各種設(shè)備。[實(shí)施方式3](整體構(gòu)成)圖10是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置的主要部分的說(shuō)明圖，圖10(a)、(b)是表示檢測(cè)用光源部12中的發(fā)光元件的配置等的說(shuō)明圖，以及對(duì)檢測(cè)空間IOR進(jìn)行切換的狀況的說(shuō)明圖。其中，由于本方式的基本構(gòu)成與實(shí)施方式1相同，所以對(duì)公共的部分附加相同的符號(hào)，省略對(duì)它們的說(shuō)明。在圖10中，本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOC是被作為對(duì)板狀部件45等的一面?zhèn)鹊膶?duì)象物體Ob的位置等進(jìn)行檢測(cè)的傳感裝置等而使用的光學(xué)裝置。本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOC具備具有向沿著XY平面的方向射出檢測(cè)光L2的多個(gè)檢測(cè)用光源部12的光源裝置11、和在X軸方向的一側(cè)Xl檢測(cè)被對(duì)象物體Ob反射的檢測(cè)光L3的光檢測(cè)器30。 其中，在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOC中也具有參考圖3所說(shuō)明的電氣構(gòu)成，多個(gè)檢測(cè)用光源部12被參考圖3而說(shuō)明的光源驅(qū)動(dòng)部14驅(qū)動(dòng)。(檢測(cè)用光源部12等的詳細(xì)構(gòu)成)在本方式中，作為多個(gè)檢測(cè)用光源部12，光源裝置11具備第一檢測(cè)用光源部 12A 第四檢測(cè)用光源部12D，這些檢測(cè)用光源部12均使發(fā)光部朝向沿著XY平面的方向。 而且，多個(gè)檢測(cè)用光源部12中包括在夾持檢測(cè)光L2的出射空間(檢測(cè)空間10R)的兩側(cè)向互為反向的方向射出檢測(cè)光L2的檢測(cè)用光源部。更具體而言，當(dāng)從Z軸方向觀看時(shí)，第一檢測(cè)用光源部12A、第二檢測(cè)用光源部12B、第三檢測(cè)用光源部12C及第四檢測(cè)用光源部12D分別配置于4邊形的4個(gè)角部分，分別使發(fā)光部朝向?qū)俏恢谩Ｒ虼?，第一檢測(cè)用光源部12A的光軸和第三檢測(cè)用光源部12C的光軸相互反向延伸，第二檢測(cè)用光源部12B的光軸和第四檢測(cè)用光源部12D的光軸相互反向延伸。而且，第一檢測(cè)用光源部12A及第三檢測(cè)用光源部12C的光軸、第二檢測(cè)用光源部12B及第四檢測(cè)用光源部12D的光軸在交叉的方向上延伸。因此，第一檢測(cè)用光源部12A、第二檢測(cè)用光源部12B、第三檢測(cè)用光源部12C 及第四檢測(cè)用光源部12D具備互不相同的光軸。通過(guò)如此射出檢測(cè)光L2的出射空間，構(gòu)成了檢測(cè)對(duì)象物體Ob的位置的檢測(cè)空間 10R，在該檢測(cè)空間IOR中，被對(duì)象物體Ob反射的檢測(cè)光L3由光檢測(cè)器30接受。而且，光源裝置11還具備使發(fā)光部朝向光檢測(cè)器30的參照用光源12R。參照用光源12R由LED (發(fā)光二極管)等構(gòu)成，參照用光源12R放射由峰值波長(zhǎng)位于840 IOOOnm 的紅外光構(gòu)成的參照光Lr作為發(fā)散光。不過(guò)，從參照用光源12R射出的參照光Lr會(huì)因參照用光源12R的朝向、對(duì)參照用光源12R設(shè)置的遮光罩(圖示)等，不經(jīng)由檢測(cè)空間IOR向光檢測(cè)器30入射。光檢測(cè)器30由使受光部朝向檢測(cè)空間IOR的光電二極管、光電晶體管等構(gòu)成，在本方式中，光檢測(cè)器30是在紅外區(qū)域具有靈敏度峰值的光電二極管。在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOC中，多個(gè)檢測(cè)用光源部12分別具有相互的光軸并行的多個(gè)發(fā)光元件，在本方式中，檢測(cè)用光源部12具備3個(gè)發(fā)光元件。更具體而言，第一檢測(cè)用光源部12A具備在Z軸方向從另一側(cè)Z2向一側(cè)Zl排列的第一發(fā)光元件、第二發(fā)光元件12A2、以及第三發(fā)光元件12A3。因此，第一檢測(cè)用光源部12A具備中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR的Z軸方向的內(nèi)側(cè)的第一發(fā)光元件、與第一發(fā)光元件相比中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR的Z軸方向的外側(cè)的第二發(fā)光元件12A2、和與第二發(fā)光元件12A2相比中心光軸朝向檢測(cè)空間IOR的Z軸方向的外側(cè)的第三發(fā)光元件12A3。第二檢測(cè)用光源部 12B 第四檢測(cè)用光源部12D也與第一檢測(cè)用光源部12A —樣，具備在Z軸方向從另一側(cè) Z2向一側(cè)Zl排列的第一發(fā)光元件UB1 UD1、第二發(fā)光元件12 12D2、以及第三發(fā)光元件12 12D3。第一發(fā)光元件12、 UD1、第二發(fā)光元件12A2 12D2、以及第三發(fā)光元件12A3 12D3均由LED(發(fā)光二極管)等構(gòu)成，放射由峰值波長(zhǎng)位于840 IOOOnm的紅外光構(gòu)成的檢測(cè)光L2 (檢測(cè)光Lh L2d)作為發(fā)散光。其中，在本方式中，根據(jù)檢測(cè)用光源部12彼此的差動(dòng)、或檢測(cè)用光源部12與參照用光源12R的差動(dòng)，求出對(duì)象物體Ob的X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)及Z坐標(biāo)。而且，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r，形成強(qiáng)度在 Z軸方向單調(diào)減少的Z坐標(biāo)檢測(cè)用光強(qiáng)度分布。因此，可以根據(jù)使參照用光源12R、第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的全部交替點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30中的檢測(cè)值的差、 比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)。另外，也可以根據(jù)使第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D依次點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30中的檢測(cè)值的總計(jì)值、與使參照用光源12R點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30中的檢測(cè)值的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)。而且，可以根據(jù)使參照用光源12R和第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部 12D的全部交替點(diǎn)亮?xí)r光檢測(cè)器30中的檢測(cè)值相等時(shí)的對(duì)參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流、與對(duì)第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的驅(qū)動(dòng)電流的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob 的Z坐標(biāo)。另外，也可以根據(jù)使第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D依次與參照用光源12R差動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流值的總計(jì)值、與對(duì)參照用光源12R的驅(qū)動(dòng)電流的差、比，檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的Z坐標(biāo)。在該差動(dòng)時(shí)，使用第一發(fā)光元件12、 UD1、第二發(fā)光元件12A2 12D2、以及第三發(fā)光元件12A3 12D3的一部分或全部。(檢測(cè)空間IOR的切換) 在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOC中，也與實(shí)施方式1相同，第一檢測(cè)用光源部 12A具備第一發(fā)光元件 第三發(fā)光元件12A3，參考圖3所說(shuō)明的光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行在第一檢測(cè)用光源部12A中僅使第一發(fā)光元件點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。同樣，第二檢測(cè)用光源部12B 第四檢測(cè)用光源部12D具備第一發(fā)光元件UB1UZC1UZD1 第三發(fā)光元件12 、12C3、12D3，參考圖3所說(shuō)明的光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行僅使第一發(fā)光元件UB1 UD1點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件UB1 UD1的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。因此，在本方式中，當(dāng)知曉對(duì)象物體Ob存在于Z軸方向的狹小范圍時(shí)，進(jìn)行第一模式，將檢測(cè)空間IOR設(shè)成狹小范圍，另一方面，在對(duì)象物體Ob存在于Z軸方向的寬范圍的情況下，進(jìn)行第二模式，使檢測(cè)空間IOR擴(kuò)展。更具體而言，例如在第一檢測(cè)用光源部12A及第三檢測(cè)用光源部12C中，當(dāng)知曉對(duì)象物體Ob存在于Z軸方向的狹小范圍時(shí)，如圖10 (b)所示，光源驅(qū)動(dòng)部14僅使第一發(fā)光元件UA1UZC1點(diǎn)亮，從第一發(fā)光元件UA1UZC1射出檢測(cè)光L2al (I^a)、L2Cl (L2c)(第一模式)。該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間IOR1)在Z軸方向的尺寸是圖10(b)中用實(shí)線表示的大小。接著，在對(duì)象物體Ob有可能存在于Z軸方向的稍寬范圍的情況下，光源驅(qū)動(dòng)部14 使第一發(fā)光元件12~、12(^及第二發(fā)光元件12A2、12C2點(diǎn)亮(第二模式)。結(jié)果，第一發(fā)光元件UA1UZC1射出檢測(cè)光L24、L2c1;第二發(fā)光元件12A2、12C2射出檢測(cè)光L2&、L2c2。該檢測(cè)光1^2 丄2 作為連續(xù)一體的檢測(cè)光Lh射出，檢測(cè)光L2Cl、L2C2作為連續(xù)一體的檢測(cè)光L2c射出。該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間10 )在Z軸方向的尺寸擴(kuò)展至圖10(b) 中用單點(diǎn)劃線表示的范圍。接著，在對(duì)象物體Ob有可能存在于Z軸方向的更寬范圍的情況下，光源驅(qū)動(dòng)部14 使第一發(fā)光元件UA1UZC1、第二發(fā)光元件12A2、12C2、以及第三發(fā)光元件12A3、12C3點(diǎn)亮(第二模式)。結(jié)果，第一發(fā)光元件UA1UZC1射出檢測(cè)光L2 、L2Cl，第二發(fā)光元件12A2、12C2射出檢測(cè)光L2ei2、L2C2，第三發(fā)光元件12A3、12C3射出檢測(cè)光L2EI3、L2C3。該檢測(cè)光1^2%、L2EI2、 L2a3作為連續(xù)一體的檢測(cè)光Ua射出，檢測(cè)光L2Cl、L2c2、L2c3作為連續(xù)一體的檢測(cè)光L2c 射出。該狀態(tài)下的檢測(cè)空間IOR(檢測(cè)空間IOR3)在Z軸方向的尺寸擴(kuò)展至圖10(b)中用雙點(diǎn)劃線表示的范圍。(本方式的主要效果)如以上說(shuō)明那樣，在本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB中，光源驅(qū)動(dòng)部14使多個(gè)檢測(cè)用光源部12依次點(diǎn)亮，在此期間、光檢測(cè)器30接受被對(duì)象物體Ob反射的檢測(cè)光L3。 因此，如果直接使用光檢測(cè)器30的檢測(cè)結(jié)果或使用借助光檢測(cè)器30使2個(gè)檢測(cè)用光源部 12差動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流，則位置檢測(cè)部50可以檢測(cè)出對(duì)象物體Ob的位置。這里，第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D具備第一發(fā)光元件12~、126^120^120! 第三發(fā)光元件12A3、12B3、12C3、12D3，光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行僅使第一發(fā)光元件12、 UD1點(diǎn)亮的第一模式、以及使包括第一發(fā)光元件12、 UD1的多個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。而且，在第一檢測(cè)用光源部12A 第四檢測(cè)用光源部12D的每個(gè)中，發(fā)光元件的中心光軸并列。因此，在較寬設(shè)定對(duì)象物體Ob的檢測(cè)空間IOR的情況下，可以增加點(diǎn)亮的發(fā)光元件的數(shù)量，擴(kuò)大出射空間，另一方面，在較窄設(shè)定對(duì)象物體Ob的檢測(cè)空間IOR 的情況下，可以減少點(diǎn)亮的發(fā)光元件的數(shù)量，縮窄出射空間。從而，不會(huì)無(wú)端消耗使光源點(diǎn)亮的電力，可以實(shí)現(xiàn)消耗電力的削減。特別是在本方式中，由于光源驅(qū)動(dòng)部14可以執(zhí)行使多個(gè)發(fā)光元件中的1個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮的第一模式，所以可以使檢測(cè)空間IOR縮窄至最小限度，能夠大幅削減使光源點(diǎn)亮所消耗的電力。另外，由于檢測(cè)光L2的出射空間(檢測(cè)空間 10R)可變，所以也可以僅檢測(cè)出特定的狹小空間內(nèi)的對(duì)象物體Ob。而且，在本方式中，由于利用了 2個(gè)檢測(cè)用光源部12中的差動(dòng)、或檢測(cè)用光源部12 與參照用光源12R的差動(dòng)，所以可以自動(dòng)修正環(huán)境光等的影響。并且，由于檢測(cè)光L2是紅外光，所以不被視認(rèn)。因此，即便在將本方式的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB用于顯示裝置的情況下，也不會(huì)妨礙顯示等，可以將光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOB用于各種設(shè)備。[其他實(shí)施方式]上述實(shí)施方式中，在第一模式下，使多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件點(diǎn)亮，在第二模式下，使在第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件及與第一模式不同的發(fā)光元件同時(shí)點(diǎn)亮，但也可以在第一模式下，使多個(gè)發(fā)光元件中的一部分發(fā)光元件點(diǎn)亮，在第二模式中，僅使與第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件不同的發(fā)光元件點(diǎn)亮。在如此構(gòu)成的情況下，也可以根據(jù)發(fā)光元件的位置來(lái)對(duì)檢測(cè)空間的尺寸進(jìn)行切換。在上述實(shí)施方式中，當(dāng)使檢測(cè)用光源部12彼此差動(dòng)時(shí)，使多個(gè)檢測(cè)用光源部12中的1個(gè)與另1個(gè)交替點(diǎn)亮，但也可以使多個(gè)檢測(cè)用光源部12中的2個(gè)與另2個(gè)交替點(diǎn)亮。而且，在上述實(shí)施方式中，當(dāng)使檢測(cè)用光源部12與參照用光源12R差動(dòng)時(shí)，使多個(gè)檢測(cè)用光源部12中的1個(gè)和參照用光源12R交替點(diǎn)亮，但也可以在使多個(gè)檢測(cè)用光源部12 中的2個(gè)和參照用光源12R交替點(diǎn)亮之后，使另2個(gè)和參照用光源12R交替點(diǎn)亮。[光學(xué)式位置檢測(cè)裝置10的利用例]參考圖11，對(duì)使用本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA作為觸覺(jué)傳感裝置的機(jī)械手裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖11是在手部裝置中具備本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA來(lái)作為觸覺(jué)傳感裝置的機(jī)械臂的說(shuō)明圖，圖11(a)、(b)是機(jī)械臂整體的說(shuō)明圖、以及手部裝置的說(shuō)明圖。圖11 (a)所示的機(jī)械臂200是對(duì)數(shù)值控制工作機(jī)械等進(jìn)行工件、工具的供給以及取出等的裝置，具備從基臺(tái)290直立的支柱220、和臂210。在本方式中，臂210具備在支柱220的前端部借助第一關(guān)節(jié)260連結(jié)的第一臂部230、和在第一臂部230的前端部借助第二關(guān)節(jié)270連結(jié)的第二臂部M0。支柱220可以圍繞與基臺(tái)290垂直的軸線Hl旋轉(zhuǎn)，第一臂部230可以在支柱220的前端部通過(guò)第一關(guān)節(jié)沈0圍繞水平的軸線H2旋轉(zhuǎn)，第二臂部 240可以在第一臂部230的前端部通過(guò)第二關(guān)節(jié)270圍繞水平的軸線H3旋轉(zhuǎn)。在第二臂部 240的前端部連結(jié)有手部裝置400的手部450，手部450可以圍繞第二臂部MO的軸線H4 旋轉(zhuǎn)。如圖11(b)所示，手部裝置400具有具備多個(gè)把持爪410(把持具)的手部450，手部450具備對(duì)多個(gè)把持爪410的根部進(jìn)行保持的圓盤狀把持爪保持體420。在本方式中，作為多個(gè)把持爪410，手部450具備第一把持爪410A及第二把持爪410B。2個(gè)把持爪410均可以如箭頭H4所示那樣向相互分開的方向及接近的方向移動(dòng)。在如此構(gòu)成的機(jī)械臂200中，當(dāng)把持對(duì)象物體Ob時(shí)，支柱220、第一臂部230及第二臂部240向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)，在使手部450向?qū)ο笪矬wOb (工件)接近之后，2個(gè)把持爪410 向相互接近的方向移動(dòng)，來(lái)把持對(duì)象物體Ob。這里，在把持對(duì)象物體Ob (工件)時(shí)，與對(duì)象物體Ob相接的把持爪410的內(nèi)面，由在上述的實(shí)施方式中說(shuō)明的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA的透光部件40的第一面41構(gòu)成。因此，當(dāng)把持爪410把持對(duì)象物體Ob時(shí)，光學(xué)式位置檢測(cè)裝置IOA檢測(cè)出對(duì)象物體Ob與把持爪410的相對(duì)位置或位置，該檢測(cè)結(jié)果被反饋給把持爪410的驅(qū)動(dòng)控制部。因此，可以使把持爪410高速接近對(duì)象物體0b，能夠?qū)崿F(xiàn)工件把持動(dòng)作的高速化。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備 多個(gè)光源部，其射出檢測(cè)光；光檢測(cè)部，其接受由位于所述檢測(cè)光的出射空間的對(duì)象物體所反射的所述檢測(cè)光； 光源驅(qū)動(dòng)部，其在第一期間使所述多個(gè)光源部當(dāng)中的一部分光源部點(diǎn)亮，在第二期間使與在所述第一期間點(diǎn)亮的所述光源部不同的光源部點(diǎn)亮；和位置檢測(cè)部，其根據(jù)所述光檢測(cè)部在所述第一期間和所述第二期間的受光結(jié)果，對(duì)所述對(duì)象物體的位置進(jìn)行檢測(cè)；所述光源部具備在與所述檢測(cè)光的光軸的方向交叉的方向上排列的多個(gè)發(fā)光元件。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光源驅(qū)動(dòng)部執(zhí)行使所述多個(gè)發(fā)光元件當(dāng)中的一部分發(fā)光元件點(diǎn)亮的第一模式、和使所述多個(gè)發(fā)光元件當(dāng)中的至少與所述第一模式不同的發(fā)光元件點(diǎn)亮的第二模式。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光源驅(qū)動(dòng)部在所述第一模式中使所述多個(gè)發(fā)光元件當(dāng)中的一部分發(fā)光元件點(diǎn)亮， 在所述第二模式中使在所述第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件及與所述第一模式不同的發(fā)光元件同時(shí)點(diǎn)亮，使所述出射空間向排列有所述發(fā)光元件的方向擴(kuò)展。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述光源驅(qū)動(dòng)部在所述第一模式中使所述多個(gè)發(fā)光元件當(dāng)中的1個(gè)發(fā)光元件點(diǎn)亮，在所述第二模式中使包括在所述第一模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件的2個(gè)以上發(fā)光元件同時(shí)點(diǎn)亮。
5.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述多個(gè)光源部均在同一方向上射出所述檢測(cè)光。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于， 當(dāng)從所述出射空間觀看時(shí)，所述光檢測(cè)部配置在由所述多個(gè)光源部包圍的位置，且在所述光源部中，所述多個(gè)發(fā)光元件從與所述光檢測(cè)部靠近的位置朝向遠(yuǎn)離的方向直線性排列，在所述第一模式中，所述多個(gè)發(fā)光元件當(dāng)中與在該第一模式中不點(diǎn)亮而在所述第二模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件相比更靠近所述光檢測(cè)部的位置的發(fā)光元件點(diǎn)亮。
7.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于， 當(dāng)從所述檢測(cè)光的射出側(cè)觀看時(shí)，在所述光源部中，所述多個(gè)發(fā)光元件從所述出射空間的內(nèi)側(cè)向外側(cè)直線性排列， 在所述第一模式中，所述多個(gè)發(fā)光元件當(dāng)中與在該第一模式中不點(diǎn)亮而在所述第二模式中點(diǎn)亮的發(fā)光元件相比配置在所述出射空間的內(nèi)側(cè)的發(fā)光元件點(diǎn)亮。
8.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，在所述第二模式中點(diǎn)亮的所述發(fā)光元件當(dāng)中、在所述第一模式中處于熄滅狀態(tài)的發(fā)光元件，與在所述第一模式中處于點(diǎn)亮狀態(tài)的發(fā)光元件相比，所述檢測(cè)光的射出強(qiáng)度大。
9.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述多個(gè)光源部中含有在夾持所述出射空間的兩側(cè)向互為反向的方向射出所述檢測(cè)光的光源部。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，所述位置檢測(cè)部根據(jù)使所述多個(gè)光源部當(dāng)中的一部分光源和其他一部分光源基于所述光檢測(cè)部的受光結(jié)果進(jìn)行了差動(dòng)后的結(jié)果，對(duì)所述對(duì)象物體的坐標(biāo)位置進(jìn)行檢測(cè)。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)式位置檢測(cè)裝置，其特征在于，具備射出不經(jīng)由所述出射空間而入射到所述光檢測(cè)部的參照光的參照用光源部， 所述位置檢測(cè)部根據(jù)使所述多個(gè)光源部當(dāng)中的一部分光源部和所述參照用光源部變更組合地基于所述光檢測(cè)部的受光結(jié)果進(jìn)行差動(dòng)而得到的結(jié)果，對(duì)所述對(duì)象物體的坐標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。
12.—種機(jī)械手，其特征在于，具有 把持對(duì)象物體的多個(gè)把持爪；保持所述多個(gè)把持爪的把持爪保持體； 射出檢測(cè)光的多個(gè)光源部；光檢測(cè)部，其接受由位于所述檢測(cè)光的出射空間的所述對(duì)象物體所反射的所述檢測(cè)光；光源驅(qū)動(dòng)部，其在第一期間使所述多個(gè)光源部當(dāng)中的一部分光源部點(diǎn)亮，在第二期間使與在所述第一期間點(diǎn)亮的所述光源部不同的光源部點(diǎn)亮；和位置檢測(cè)部，其根據(jù)所述光檢測(cè)部在所述第一期間和所述第二期間的受光結(jié)果，對(duì)所述對(duì)象物體的位置進(jìn)行檢測(cè)；所述光源部具備在與所述檢測(cè)光的光軸的方向交叉的方向上排列的多個(gè)發(fā)光元件。
13.一種機(jī)械臂，其特征在于，具有 把持對(duì)象物體的多個(gè)把持爪；保持所述多個(gè)把持爪的把持爪保持體； 與所述把持爪保持體連接的臂部； 連接所述臂部的支柱； 射出檢測(cè)光的多個(gè)光源部；光檢測(cè)部，其接受由位于所述檢測(cè)光的出射空間的所述對(duì)象物體所反射的所述檢測(cè)光；光源驅(qū)動(dòng)部，其在第一期間使所述多個(gè)光源部當(dāng)中的一部分光源部點(diǎn)亮，在第二期間使與在所述第一期間點(diǎn)亮的所述光源部不同的光源部點(diǎn)亮；和位置檢測(cè)部，其根據(jù)所述光檢測(cè)部在所述第一期間和所述第二期間的受光結(jié)果，對(duì)所述對(duì)象物體的位置進(jìn)行檢測(cè)；所述光源部具備在與所述檢測(cè)光的光軸的方向交叉的方向上排列的多個(gè)發(fā)光元件。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)式位置檢測(cè)裝置、機(jī)械手及機(jī)械臂，所述光學(xué)式位置檢測(cè)裝置具有多個(gè)光源部，其射出檢測(cè)光；光檢測(cè)部，其接受由位于所述檢測(cè)光的出射空間的對(duì)象物體反射的所述檢測(cè)光；光源驅(qū)動(dòng)部，其在第一期間使所述多個(gè)光源部中的一部分光源部點(diǎn)亮，在第二期間使與在所述第一期間點(diǎn)亮的所述光源部不同的其他光源部點(diǎn)亮；和位置檢測(cè)部，其根據(jù)所述光檢測(cè)部在所述第一期間和所述第二期間的受光結(jié)果，對(duì)所述對(duì)象物體的位置進(jìn)行檢測(cè)；所述光源部具備在與所述檢測(cè)光的光軸的方向交叉的方向上排列的多個(gè)發(fā)光元件。
文檔編號(hào)B25J19/02GK102252607SQ20111008477
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者清瀨攝內(nèi) 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社