CN102096464A - 光学式检测装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光学式检测装置及电子设备。一种光学式检测装置，具备：面传感器即发光元件(2)、将从发光元件(2)射出的光束照射到测定对象物(20)的发光透镜部(4a)、对来自测定对象物(20)的反射光进行聚光的光接收透镜部(5a)、对由光接收透镜部(5a)聚光的来自测定对象物(20)的反射光进行检测的光接收元件(3)、以及对来自光接收元件(3)的光接收信号进行处理的信号处理部(7)。上述信号处理部(7)基于来自光接收元件(3)的光接收信号，根据光接收元件(3)上的光点位置或光点形状的其中至少一项检测出xy坐标平面上的测定对象物(20)的x坐标或y坐标的其中至少一项。

Description

光学式检测装置及电子设备

技术领域

本发明涉及光学式检测装置及电子设备，详细而言，涉及可检测出测定对象物的空间位置信息、以及通过测定该空间位置信息的时间变化来检测出测定对象物的移动信息的光学式检测装置。此外，本发明的光学式检测装置适合用作以非接触方式操作电子设备时的控制装置，例如光学式检测装置检测人所在的位置并调节至对人最适合的工作状态的视频设备、音响设备、空调设备等电子设备；或装配有使光学式检测装置检测手的动作并对汽车导航装置、移动设备、烹调家电设备等进行操作的非接触动作控制器的电子设备。

背景技术

作为控制家电产品等电子设备的手段，采用开关或按钮、触摸垫、鼠标、遥控控制器(以下称为遥控器)等很多方式。利用使用开关或按钮等的接触方式的操作，存在操作者需移动至电子设备所处位置的缺点。此外，使用遥控器等的非接触方式，需要遥控器发送器等，尤其是存在如下所述的各种不便及缺点，即，在AV(Audio Visual：视听)设备等中，操作前需要寻找遥控器发送器，在烹调设备中，手脏时需要洗手，在汽车导航设备中，驾驶者操作遥控器时存在非常高的危险性等。此外，触摸垫或鼠标等用于操作电子设备，也存在上述的任一种不便。对于这样的问题，提案有以非接触方式检测人或手的动作而对电子设备进行控制的技术。

例如，专利文献1(特开2004-78977号公报)、专利文献2(特开2007-164814号公报)、专利文献3(特开2008-250774号公报)中，提案有对手进行拍摄并以其形状及动作控制设备的方式。此外，专利文献4(特开2006-99749号公报)中，提案有根据利用距离图像广角拍摄的带有距离信息的图像提取出特征的图像(例如手)，并根据距离和图像检测操作者的动作的方式。此外，专利文献5(特开2006-260574号公报)中，提案有对基准图像进行拍摄，并通过与下一拍摄数据进行比较求出移动量的光导航方式。

但是，上述专利文献1～3中，需要进行用于识别被拍摄的被拍摄体为手的图像识别处理、以及对手的动作进行解析的图像信号处理，为了对应多种模式，而需要高度的信号处理系统，因此，导致用于控制电子设备的控制装置成为昂贵的设备。

此外，上述专利文献4中，可对图像附加距离信息而提高识别，为了测定对于各个像素的距离信息，而采用TOF(time of flight)方式，为了测定光的往复时间，不仅需要非常高速的信号处理电路，而且为了对于各个像素得到充分的SNR(Signal to Noise ratio：S/N比，信噪比)，高输出的发光源也是不可缺的。而且，与上述专利文献1～3相同，也需要图像信号处理，而导致用于控制电子设备的装置成为大型且昂贵的系统。

此外，上述专利文献5中，在为了利用图像比较来提取出移动量而需要图像信号处理这一点上，与上述专利文献1～3相同，都成为昂贵的设备。

专利文献1：(日本)特开2004-78977号公报

专利文献2：(日本)特开2007-164814号公报

专利文献3：(日本)特开2008-250774号公报

专利文献4：(日本)特开2006-99749号公报

专利文献5：(日本)特开2006-260574号公报

发明内容

本发明的课题在于，提供一种没有复杂的图像信号处理电路且能够以简单的结构容易地检测手等人的动作的小型且廉价的光学式检测装置。

此外，本发明的另一课题在于，提供一种通过装配所述光学式检测装置而可以非接触方式进行操作的电子设备。

为了解决所述课题，本发明的光学式检测装置，其特征在于，具备：

发光元件、

将从所述发光元件射出的光束照射到测定对象物的照射光学系统、

对来自所述测定对象物的反射光进行聚光的反射光光学系统、

对由所述反射光光学系统进行聚光的来自所述测定对象物的反射光进行检测的光接收元件、以及

对来自所述光接收元件的光接收信号进行处理的信号处理部，

所述光接收元件是对来自所述测定对象物的反射光的强度分布进行检测的线传感器或面传感器，

所述信号处理部，

在将从所述发光元件射出的光束的光轴设为z轴、将与所述z轴正交且沿连结所述发光元件和所述光接收元件的直线方向的直线设为x轴、将从所述z轴和所述x轴的交点通过且与所述z轴及所述x轴正交的直线设为y轴、将包含所述x轴和所述y轴的平面设为xy坐标平面时，基于来自所述光接收元件的所述光接收信号，根据所述光接收元件上的光点位置或光点形状的其中至少一项、检测所述xy坐标平面上的所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项。

根据所述结构，利用照射光学系统将从发光元件射出的光束向测定对象物照射，并通过反射光光学系统对来自该测定对象物的反射光进行聚光，而在光接收元件上形成光点，根据该光点的位置或形状的其中至少一项检测xy坐标平面上的测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项，因此，可以不需要复杂的图像信号处理电路，而以简单的处理检测出测定对象物的位置信息。因此，能够实现没有复杂的图像信号处理电路且能够以简单的结构容易地检测出手等的人的动作的小型且廉价的光学式检测装置。

此外，一实施方式的光学式检测装置，

所述信号处理部

基于来自所述光接收元件的所述光接收信号，运算出所述光接收元件上的光点形状的微分波形，根据该微分波形的正和负的峰值强度检测所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项。

根据所述实施方式，通过信号处理部，基于来自光接收元件的光接收信号，运算出光接收元件上的光点形状的微分波形，根据该微分波形的正和负的峰值强度检测出测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项，由此，能够以简单的信号处理部检测出测定对象物的位置信息。

此外，一实施方式的光学式检测装置，

所述光接收元件上的光点位置是所述光接收元件上的光点形状的微分波形的零交叉位置，

根据所述微分波形的零交叉位置检测所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项。

根据所述实施方式，利用信号处理部，根据表示光接收元件上的光点位置的光点形状的微分波形的零交叉位置，检测出测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项，由此，能够以简单的信号处理部检测出测定对象物的位置信息。

此外，一实施方式的光学式检测装置，

所述光接收元件上的光点位置是所述光接收元件上的光点的重心位置，

根据所述光点的重心位置检测所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项。

根据所述实施方式，利用信号处理部，根据表示光接收元件上的光点位置的光点的重心位置，检测出测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项，由此，能够以简单的信号处理部检测出测定对象物的位置信息。

此外，一实施方式的光学式检测装置，

所述光接收元件是多个像素在行方向和列方向排列成网格状的面传感器，

所述面传感器的排列有多个像素的行方向与所述x轴平行，所述面传感器的排列有多个像素的列方向，平行于所述y轴，

所述信号处理部，

对于与所述x轴平行的每一行，运算出该行的像素上的光点形状的微分波形，并进行根据该微分波形的正和负的峰值强度检测所述测定对象物的x坐标的微分波形运算、或者根据该行的像素上的光点的重心位置检测所述测定对象物的x坐标的重心位置运算的其中至少一项，并且，

对于与所述y轴平行的每一列，运算该列的像素上的光点形状的微分波形，并进行根据该微分波形的正和负的峰值强度检测所述测定对象物的y坐标的微分波形运算、或者根据该列的像素上的光点的重心位置检测所述测定对象物的y坐标的重心位置运算的其中至少一项。

根据所述实施方式，通过在面传感器的行方向和列方向进行所述微分波形运算或所述重心位置运算，能够检测出测定对象的二维坐标(xy坐标)，能够提供可通过简单的信号处理部检测二维坐标的光学式检测装置。

此外，一实施方式的光学式检测装置，

所述信号处理部，

根据所述光接收元件上的光点位置使用三角测量法检测所述测定对象物的所述z轴方向的z坐标。

根据所述实施方式，基于三角测量法根据光接收元件上的点位置，利用信号处理部检测出测定对象物的z轴方向的z坐标即到测定对象物的距离，因此，能够以简单的信号处理部检测出测定对象物的三维坐标(xyz坐标)。

此外，一实施方式的光学式检测装置，

所述信号处理部，

在从所述发光元件射出的发光光束全部照射到所述测定对象物时、或者所述光接收元件上的光点形状的微分波形的正和负的峰值强度大致相同时，检测所述测定对象物的所述z轴方向的z坐标。

根据所述实施方式，利用信号处理部，在从发光元件射出的发光光束全部照射到所述测定对象物时、或者光接收元件上的光点的空间微分波形的正和负的峰值强度大致为相同强度时，允许检测测定对象物的z轴方向的z坐标即到测定对象物的距离，因此，能够防止三角测量法带来的测距的误检测。

此外，一实施方式的光学式检测装置，

所述信号处理部基于所述xy坐标平面上的所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项的规定时间前后的差，检测所述测定对象的移动方向或移动速度的其中至少一项。

根据所述实施方式，利用信号处理部，基于xy坐标平面上的测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项的规定时间前后的差，检测出测定对象的移动方向或移动速度的其中至少一项，由此，可通过简单的信号处理部检测出测定对象物的移动信息。

此外，本发明的电子设备，其特征在于，具备：

光学式检测装置，其对于测定对象物射出光，并基于来自所述测定对象物的反射光，检测所述测定对象物的位置信息；

控制装置，其基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息，控制电子设备主体的工作状态。

根据所述结构，由于能够利用光学式检测装置识别人的手等测定对象物的位置，因此，可相对于该手的动作控制电子设备主体的运转状态。由此，可以非接触方式操作电子设备。

此外，本发明的电子设备，其特征在于，具备：

光学式检测装置，其使用面传感器或线传感器对从发光元件射出的光束向测定对象物照射而形成的光点像进行检测，根据该光点像检测出所述测定对象物的位置信息，并且，利用所述位置信息的规定时间前后的差，计算出所述测定对象物的移动信息；

控制装置，其利用通过所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的移动信息，控制电子设备主体的工作状态。

根据所述结构，利用光学式检测装置，根据从发光元件射出的光束向测定对象物照射而形成的光点像，检测出测定对象物的位置信息，并且，利用该位置信息的规定时间前后的差，计算出测定对象物的移动信息。而且，根据由光学式检测装置得到的测定对象物的移动信息，利用控制装置控制电子设备主体的工作状态。由此，能够用光学式检测装置检测出手的动作等，不与电子设备接触而以非接触方式调节电子设备的工作状态，因此，即使在手弄脏的情况下，也能够控制电子设备。

此外，本发明的电子设备，其特征在于，具备：

光学式检测装置，其对于测定对象物射出光，并基于来自所述测定对象物的反射光检测所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项；

控制装置，其基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，控制电子设备主体的工作状态，

所述控制装置，

基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，在判断为所述测定对象物的预先确定的状态持续了一定时间时，允许控制所述电子设备主体的工作状态，

在允许控制所述电子设备主体的工作状态时，基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，控制所述电子设备主体的工作状态。

根据所述结构，基于由光学式检测装置检测出的测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，控制装置在判断为测定对象物的预先确定的状态持续了一定时间时，被允许控制电子设备主体的工作状态。然后，当允许控制所述电子设备主体的工作状态时，基于由光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，控制装置来控制电子设备主体的工作状态。由此，由于在判断为测定对象物的预先设定的状态持续了一定时间时，允许控制电子设备主体的工作状态的功能，因此，即使测定对象物无意识地进入光学式检测装置的检测区域，也不会改变电子设备的工作状态，因此，能够防止误动作。

此外，本发明的电子设备，其特征在于，具备：

光学式检测装置，其对于测定对象物射出光，并基于来自所述测定对象物的反射光，检测所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项；

控制装置，其基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，控制电子设备主体的工作状态，

所述控制装置，

基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，在进行关于所述电子设备主体的工作状态的设定后，基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，在判断为所述测定对象物的预先确定的状态持续了一定时间时，对所述设定的电子设备主体的工作状态执行控制。

根据所述结构，基于通过光学式检测装置检测出的测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，利用控制装置，在进行关于电子设备主体的工作状态的设定后，基于通过光学式检测装置检测出的测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，在判断为测定对象物的预先确定的状态持续了一定时间时，对所述设定的电子设备主体的工作状态执行控制。由此，即使测定对象物无意识地进入光学式检测装置的检测区域，也不会改变电子设备的工作状态，因此，能够防止误动作。此外，在操作者重做动作时或进行连续动作时，不需要对每个动作将设备的控制模式进行激活，因此，能够使随意使用性变得良好。

此外，本发明的电子设备，其特征在于，具备：

光学式检测装置，其对于测定对象物射出光，并基于来自所述测定对象物的反射光，检测所述测定对象物的位置信息；

控制装置，其基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息，控制电子设备主体的工作状态，

所述光学式检测装置，

在将射出光轴或光接收轴设为z轴、将与所述z轴正交且沿包含所述射出光轴和所述光接收轴的平面的直线设为x轴、将从所述z轴和所述x轴的交点通过且与所述z轴及所述x轴正交的直线设为y轴、将包含所述x轴和所述y轴的平面设为xy坐标平面时，将所述xy坐标平面上的所述测定对象物的x坐标和y坐标及所述z轴方向的z坐标作为所述位置信息检测出；

所述控制装置，

基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的x坐标和y坐标，在判断为所述测定对象物沿所述xy坐标平面移动时，按顺序移动并选择关于用于控制所述电子设备主体的多个工作状态的菜单，并且，

基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的z坐标，在判断为到所述测定对象物的距离以预先确定的条件进行变化时，对从所述菜单选择的工作状态执行控制。

根据所述结构，通过使测定对象物沿xy坐标平面移动，基于由光学式检测装置检测出的测定对象物的x坐标和y坐标，利用控制装置，按顺序移动关于用于控制电子设备主体的多个工作状态的菜单，并选择所期望的功能，基于通过光学式检测装置检测出的测定对象物的z坐标，在判断为到测定对象物的距离以预先确定的条件进行了变化时，对从所述菜单选择的工作状态执行控制。由此，可以非接触方式有效地选择并执行所期望的功能。

如上所述可以看出，根据本发明的光学式检测装置，能够实现没有复杂的图像信号处理电路且能够以简单的结构容易地检测手等的人的动作的小型且廉价的光学式检测装置。

此外，根据本发明的电子设备，通过装配所述光学式检测装置，能够实现以非接触方式操作的电子设备。

从以下的详细的说明和附图能够更充分地理解本发明。附图仅用于说明，并不限制本发明。

附图说明

图1是表示本发明第一实施方式的光学式检测装置结构的剖面图。

图2是表示上述光学式检测装置的概略结构的示意图。

图3(a)～(g)是说明由上述光学式检测装置检测出的光点状态的图。

图4A～图4I是说明上述光学式检测装置的各信息处理方法的图。

图5A是表示以任意的速度使上述光学式检测装置的任意的测定对象物在光位置检测装置的前方横扫时的光点分布的时间依赖性的图。

图5B是表示图5A所示的光点分布的微分分布(空间微分波形)的图。

图6是表示图5B的正的峰值与负的峰值的差和比的时间依赖性的图。

图7是利用了上述光学式检测装置的点位置的位置信息特性图。

图8A是说明上述光学式检测装置的错误检测的原理的图。

图8B及图8C是表示光点分布和微分分布的图。

图8D是表示利用上述光学式检测装置前方的手的动作来控制设备的情况的图。

图9是用于说明上述光学式检测装置所要求的条件的图。

图10是说明本发明第二实施方式光学式检测装置的二维坐标检测的图。

图11是表示上述光学式检测装置的二维坐标检测的一例的图。

图12是表示上述光学式检测装置的二维坐标检测的光点的例子的图。

图13是说明利用上述光学式检测装置的行(列)累计的信号累计的图。

图14是表示本发明第三实施方式光学式检测装置的概略结构的示意图。

图15是说明上述光学式检测装置的z坐标检测时的条件的图。

图16A是表示作为装配有本发明第四实施方式的光学式检测装置的电子设备的一例的电视接收机的图。

图16B是表示作为装配有本发明第四实施方式的光学式检测装置的电子设备的一例的空调机的图。

图17是说明作为本发明第五实施方式的电子设备一例的整体厨房的图。

图18是说明上述电子设备的其它使用状态的图。

图19A是说明本发明第六实施方式的电子设备的使用状态的图。

图19B是说明上述电子设备的使用状态的图。

图19C是说明上述电子设备的使用状态的图。

标记说明

1...基板

2...发光元件

3...光接收元件

4...透光性树脂部

4a...发光透镜部

5...透光性树脂部

5a...光接收透镜部

6...遮光性树脂部

7...信号处理部

8...驱动器

10...光学式检测装置

11...照射区域

12...发光光束

20...测定对象物

100...电视接收机

101、201、303、401、501...控制装置

200...空调机

300...整体厨房

400...移动电话机

500...微波炉

H...手

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种虽不能以非接触方式进行设备的多种控制但进行比较简单的控制的控制装置，提供一种不需要图像识别等复杂的图像信号处理电路而能够以简单的结构控制电子设备的廉价且小型的光学式检测装置。

以下，通过图示的实施方式对本发明的光学式检测装置及具备该光学式检测装置的电子设备进行更详细的说明。

[第一实施方式]

图1是表示本发明第一实施方式的光学式检测装置结构的剖面图。如图1所示，该第一实施方式的光学式检测装置10具备：在基板1上隔开规定间隔装配的发光元件2及光接收元件3、以覆盖上述发光元件2的方式由透光性树脂模制的透光性树脂部4、以覆盖上述光接收元件3的方式由透光性树脂模制的透光性树脂部5。在上述透光性树脂部4形成有作为从发光元件2射出发光光束的照射光学系统一例的发光透镜部4a。此外，上述透光性树脂部5形成作为反射光入射的反射光光学系统一例的光接收透镜部5a。此外，上述光学式检测装置10具备以覆盖除了发光透镜部4a和光接收透镜部5a以外的透光性树脂部4、5外侧的方式由遮光性树脂模制的遮光性树脂部6。

此外，图2是表示上述光学式检测装置10的概略结构的示意图。该光学式检测装置10中，发光元件2使用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)，光接收元件3使用图像传感器。从信号处理部7向驱动器8输入发光信号，发光元件2即LED以规定的脉冲条件发光。从发光元件2射出的光由发光透镜部4a限束，并向测定对象物20照射。而且，测定对象物20反射的光通过光接收透镜部5a进行聚光，在光接收元件3即图像传感器上形成光点。光接收元件3检测光点的强度分布，并将表示光点的强度分布的光接收信号从光接收元件3向信号处理部7输入。

此外，图1或图2表示本发明的光学式检测装置的概略结构，例如图1中，不需要必须在透光性树脂部形成发光透镜部或光接收透镜部，例如也可以通过透镜支架等将发光透镜部或光接收透镜部安装于基板，只要是能够实现图2所示的概略结构的结构即可。同样，图2中，作为光接收元件3，使用了能够检测二维分布的图像传感器(面传感器)，但也可以使用像素仅在一维方向上排列的线传感器。

下面，对表示向信号处理部7输入的光点的强度分布的光接收信号的处理进行详细的说明。

(第一位置运算方法)

图3(a)～图3(g)表示测定对象物H(该实施方式中为人的手)在距发光光束任意距离的位置上横扫时的各时刻的测定对象物H和光点的状态。图3(a)～图3(g)的上层表示向光接收元件3(图像传感器)上照射光点的区域，图3(a)～图3(g)的下层表示光学式检测装置10的发光光束和测定对象物H的位置关系。

图3(a)～图3(g)表示初始状态在时刻t(0)伴随向右侧移动而向时刻t(1)、t(2)...迁移的情况。图3(a)所示时刻t(0)时，测定对象物H充分远离发光光束，因此，不存在反射光，光点没有照射到光接收元件3(图像传感器)上。

此外，如3(b)所示的时刻t(1)，测定对象物H的端部被发光光束照射，因此，在光接收元件3(图像传感器)仅检测出发光光束的一部分(图中左端部)的光点像。

接着，图3(c)所示的时刻t(2)，照射测定对象物H的面积比增加，光接收元件3(图像传感器)上检测到偏向图中左侧的光点像，图3(d)所示的时刻t(3)，全部发光光束照射到测定对象物H时，光接收元件3(图像传感器)上检测到包含全部发光光束的正圆状的光点像。之后，与测定对象物H进入发光光束中的情况相反，伴随时刻变化，成为偏向图中右侧的光点像，不久，在图3(g)所示的时刻t(6)，测定对象物H充分远离发光光束时，光接收元件3(图像传感器)上没有检测到光点像。

这样，由于根据测定对象物H的位置不同，光接收元件3(图像传感器)上检测出的光点形状不同，因此，例如在信号处理部7，可以利用阈值等级以上的点形状检测出测定对象物H的位置。即，能够检测出相对于发光元件2的射出光的光轴为直角的平面上的发光元件2和光接收元件3的排列方向的位置坐标，例如，能够检测出将发光元件2的射出光的光轴设为z轴、将与该z轴正交且连结发光元件2和光接收元件3的直线设为x轴时的x坐标。

(第二位置运算方法)

图4A～图4I是说明图3(b)～图3(d)的时刻t(1)、t(2)、t(3)的第二位置运算方法的图。图4A～图4C表示时刻t(1)、t(2)、t(3)的光点图像，图4D～4F所示的曲线图表示以时刻t(1)、t(2)、t(3)的任意的y值切出的x轴方向的强度分布。在此，将发光元件2的射出光的光轴设为z轴，将与该z轴正交且连结发光元件2和光接收元件3的直线设为x轴(图4A～图4C中为水平方向)，将通过z轴和x轴的交点且分别与z轴和x轴正交的直线设为y轴(图4A～图4C的垂直方向)。此外，图4G～图4I所示的曲线图表示以x对图4D～图4F所示的光点分布进行微分的微分分布(空间微分波形)。

图像传感器即光接收元件3的输出为离散数据，因此，对微分波形进行运算的处理只要对相邻像素的输出强度彼此的差进行运算即可，能够通过简单的信号处理得到微分波形。该微分波形在时刻t(3)，如图4C所示，在反射全部光束时为正圆状的点，因此，如图4F所示，光点分布左右对称，其结果，微分波形如图4I所示，在正的波形和负的波形为相同形状。

而且，随着时刻t(2)及t(1)的光点缺损，从而缺损侧的光点形状如图4E、4D所示，变得陡峭，其结果，如图4H、4G所示，微分波形中，正的波形和负的波形的形状产生差别。如图4G～4I所示，将微分分布的正的峰值设为a，将负的峰值设为b，根据运算的微分分布检测出a和b，例如通过对(a/b)或差和比((a-b)/(a+b))进行运算，由此，可检测出测定对象物H的位置。

图5A是表示以任意的速度使任意的测定对象物H在光位置检测装置的前方横扫时的光点分布的时间依赖性的图；图5B是该微分分布(空间微分波形)。图5A、图5B中，横轴表示光接收元件上的坐标(任意刻度)，纵轴表示输出强度(任意刻度)。

此外，图6是表示图5B的正的峰值和负的峰值的差和比的时间依赖性的图。图6中，横轴表示时间“msec”，纵轴表示正负峰值的差和值比。

如图6所示，可以看出，差和比值为正时，测定对象物H位于发光元件2的发光光轴(z轴)的一侧，差和比值为负时，位于另一侧。在t＝0msec和t＝800msec附近，光接收强度小，因此，为了防止误检测，分别强制地设为0.2及-0.2。此外，光接收信号强度足够大时，设定阈值，如果图6的约100msec以下和约600msec以上的运算结果将不稳定的区域强制地固定在一定值(例如上所示0.2或-0.2)，则可通过差和比的值检测相对于发光光轴(z轴)的位置。

如上所述，根据第二位置运算方法，信号处理部7中，通过仅对光点数据进行简单的运算，可检测出测定对象物H的位置。

(第三位置运算方法)

使用图4A～图4I说明第三位置运算方法。如图4D～图4F的光点分布，由于测定对象物H的位置的不同，分布在x坐标上的中心位置不同(图4D～图4F中，时刻t(1)、t(2)、t(3)的中心位置为g(1)、g(2)、g(3))。信号处理部7中，通过利用重心运算检测该中心位置，能够检测出测定对象物H的位置。

图7表示图5A的光点分布的重心坐标的变化情况。图7中，横轴表示时间[msec]，纵轴表示重心坐标[任意刻度]。

如图7所示，全部发光光束照射到测定对象物H的400msec附近，以重心坐标750为界线，分别划分大小。与第二位置运算方法相同，在信号处理部7中，只要通过阈值设定等将光接收信号强度充分小时的不稳定状态排除，则可通过重心坐标，仅利用简单的运算就可检测出测定对象物H相对于发光光轴(z轴)的位置(x坐标)。

(第四位置运算方法)

使用图4A～图4I对第四位置运算方法进行说明。与第三位置运算方法相同，如图4D～图4F的光点分布，由于测定对象物H的位置不同，分布的中心不同，因此，通过检测出光点分布的峰值位置，能够检测出测定对象物H的位置。具体而言，如图4G～图4I所示，能够通过检测出正和负反转的x坐标(零交叉点：d1、d2、d3)，来检测微分波形。省略使用图5的说明。

(第五位置运算方法)

适当使用多个利用上述第一～第四位置运算方法求出的位置，并利用其平均化处理或组合，可更可靠地检测出测定对象物H的位置。

此外，在上述第一～第四位置运算方法中，在测定对象物H的反射率相对于x轴方向不同的情况下，例如，如图8A所示，测定对象物H的反射区域21、22间存在反射率低的中心部分23的情况下，发光元件2的发光光束的照射区域11横跨反射区域21、22和中心部分23时，在光接收元件3上，如图8B所示，为中心凹陷的光点分布。图8B及图8C中，横轴表示x坐标(任意刻度)，纵轴分别表示光接收强度(任意刻度)及微分强度(任意刻度)。

对于这样的光点分布，使用上述第一～第四位置运算方法时，如图8B及图8C所示，可以看出，重心位置的检测方法包含误差、及根据对该光点分布进行空间微分的微分分布来看，其正负峰值检测方法或零交叉(ゼロケロス)检测方法中包含误差。为了避免这样的误检测，在信号处理部7中，利用光点分布的微分波形(图8C)将存在多个峰值或零交叉值时设为出错，由此，能够避免装配有本发明的光学式检测装置的电子设备的误动作。如图8D所示，假设利用光学式检测装置的前方的手的动作控制装置时，操作者的手指稍微打开的情况等与此相当。

发光元件2的发光光束的发散角度小时，位置分解能增大，但检测区域减小。此外，测定对象物H高速移动的情况下不能检测。

如图9所示，以光轴为中心将设定从发光元件2射出的发光光束的发散角度为2θ时，为了在测定对象物H横扫发光光束期间至少进行一次测定，当设测定对象物H的z轴方向的最小检测区域距离为Lmin，并将测定对象物H的最大移动速度设为Vmax，将检测出测定对象物H的位置时的测定周期设为T时，T和θ之间需要满足如下条件。

$T<\frac{{2L}_{\min }\tan \mathrm{\&theta;}}{V_{\max }}$

如上所述，该第一实施方式中，对使用图像传感器(面传感器)作为光接收元件3的光学式检测装置进行了说明，只要光点的强度分布能够以一维进行测定，则能够利用第一实施方式检测出测定对象物H的x轴方向或y轴方向的位置，因此，也可对光接收元件3使用线传感器。

根据上述第一实施方式的光学式检测装置，能够实现没有复杂的图像信号处理电路且能够以简单的结构容易地检测出手等的人的动作的小型且廉价的光学式检测装置。

此外，上述信号处理部7基于来自光接收元件3的光接收信号，对光接收元件3上的光点形状的微分波形进行运算，根据该微分波形的正和负的峰值强度检测出测定对象物20的x坐标或y坐标的其中至少一项，由此，能够以简单的信号处理部7检测出测定对象物20的位置信息。

此外，上述信号处理部7通过根据表示光接收元件3上的光点位置的光点形状的微分波形的零交叉位置检测出测定对象物20的x坐标或y坐标的其中至少一项，能够以简单的信号处理部7检测出测定对象物20的位置信息。

此外，上述信号处理部7通过根据表示光接收元件3上的光点位置的光点的重心位置检测出测定对象物20的x坐标或y坐标的其中至少一项，能够以简单的信号处理部7检测出测定对象物20的位置信息。

[第二实施方式]

图10是说明本发明第二实施方式的光学式检测装置的示意图。该第二实施方式的光学式检测装置10具有与第一实施方式的光学式检测装置10相同的结构，对相同构成部分标注相同参照标记。

如图10所示，将光学式检测装置10的发光透镜部4a和光接收透镜部5a排列的方向设为x轴，将发光光束12射出的方向设为z轴，将相对于包含x轴和z轴的平面垂直且通过x轴和z轴的交点的直线设为y轴。如图10所示，设测定对象物H(该实施方式中为人的手)沿任意的z坐标的平面在x方向、y方向二维移动。

此外，图11表示测定对象物H仅被照射发光光束12的约1/4的情况。这时，如图12所示，光接收元件3(图像传感器)上，相对于发光光束整体向测定对象物H照射时的正圆(虚线)，在一部分的区域上产生光点像S。在该第二实施方式中，不同点在于，在相对于x轴方向检测出测定对象物H的位置的第一实施方式的基础上，通过也在y轴方向上进行同样的位置运算处理，能够检测出测定对象物H的二维位置(x坐标、y坐标)。

详细而言，如图12所示，以任意的y坐标切出光点分布，相对于x轴方向进行上述第一实施方式的第一～第五位置运算方法的任一种，检测出测定对象物H的x方向的位置(x坐标)。此外，以任意的x坐标切出光点分布，相对于y轴方向进行上述第一实施方式的第一～第五位置运算方法的任一种，检测出测定对象物H的y方向的位置(y坐标)，从而检测出测定对象物H的位置(x坐标、y坐标)。

上述第二实施方式的光学式检测装置具有与第一实施方式的光学式检测装置相同的效果。

此外，如图13所示，信号处理部7中，通过对由各行(Row_1、Row_2、...、Row_n)、各列(Line_1、Line_2、...、Line_n)切出的分布进行加法运算，得到n行的和∑Row_n和m行的和∑Line_m。通过基于该n行的和∑Row_n和m行的和∑Line_m检测出测定对象物H的二维位置(x坐标、y坐标)，由于运算所能够利用的信号强度增大，因此，可以高精度地检测出测定对象物H的位置。

上述光接收元件3使用多个像素在行方向和列方向排列成网格状的面传感器，在该面传感器的行方向和列方向，通过进行上述第一实施方式的第一～第五位置运算方法的任一个，可检测出测定对象物20的二维坐标(x、y坐标)，能够提供可由简单的信号处理部7检测出二维坐标的光学式检测装置。

[第三实施方式方式]

图14是表示本发明第三实施方式的光学式检测装置的概略结构的示意图。该第三实施方式的光学式检测装置除了信号处理部7(图2所示)的运算功能以外，具有与第一实施方式或第二实施方式的光学式检测装置相同的结构，对相同的构成部分标注相同的参照标记。该第三实施方式的光学式检测装置的信号处理部7具备对从光接收元件3上的光点位置到测定对象物20的距离进行运算的功能，在这一点上，与第一实施方式或第二实施方式的光学式检测装置不同。

如图14所示，点O是发光透镜部4a的中心，点A是测定对象物20和发光轴相交的点，点B是光接收透镜部5a的中心，点C是光接收面和与光轴平行的线交叉的点，点D是光接收元件3上的反射光点位置。基线长度OB由光学系统确定，线段BC是光接收透镜部5a的焦点距离。通过检测出光接收元件3上的光点位置，并求出线段CD，则由于ΔOAB和ΔCBD为相似形，因此，可通过下式求出到测定对象物20的距离OA。

$\mathrm{OA}=\frac{\mathrm{OB}\&CenterDot;\mathrm{BC}}{\mathrm{CD}}$

信号处理部7使用上式求出到测定对象物20的距离(z坐标)，因此，由于可通过第二实施方式和该第三实施方式求出测定对象物20的x坐标、y坐标、z坐标，因此，能够检测出测定对象物20的空间位置。

上述第三实施方式的光学式检测装置具有与第一实施方式的光学式检测装置相同的效果。

此外，由于根据上述光接收元件3上的点位置，基于三角测量法，通过信号处理部7检测到测定对象物20的距离(z坐标)，因此，能够以简单的信号处理部7检测出测定对象物20的三维坐标。

使用三角测量方法检测z坐标时，如图15所示，发光光束的一部分照射测定对象物20时，光接收元件3上的光点位置D是连结测定对象物20面上的点A’和光接收透镜5a的中心B的线与光接收面的交点，与发光光束整体照射测定对象物20时的光接收轴(图中虚线所示)不同。由此，三角测量法中，实际上z坐标将位于OA距离的测定对象物20检测为如图15所示位于OE的距离。为了防止该误检测，通过三角测量法检测z坐标时，如上所述，对点分布的空间微分波形进行运算，其正和负的峰值强度为大致相同的情况下，可进行测距(z坐标检测)，在正负峰值强度比为一定值以上的情况下，不可进行测距(z坐标检测)。

这样，上述光接收元件3上的光点的空间微分波形的正和负的峰值强度大致相同时，允许进行到测定对象物20的距离(z坐标)的检测，因此，能够防止三角测量法带来的测距的误检测，

此外，通过将上述第一～第三实施方式中检测的x坐标、y坐标、z坐标存储于存储器，接着与在规定时间后测定的各坐标进行比较，即，通过规定时间前后的x坐标、y坐标、z坐标的各自的差，能够检测出测定对象物移动的移动速度或移动量、移动方向各移动信息。

这样，根据xy坐标平面上的测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项的位置信息的规定时间前后的差，通过信号处理部检测出测定对象物的移动方向或移动速度的其中至少一项，由此，能够以简单的信号处理部检测出测定对象物的移动信息。

此外，上述第一～第三实施方式中，作为照射光学系统使用了形成于透光性树脂部4的发光透镜部4a，作为反射光光学系统使用了形成于透光性树脂部5的光接收透镜部5a，但照射光学系统及反射光光学系统并不限定于此，例如，只要是利用安装有发光透镜、光接收透镜的支架覆盖装配有发光元件、光接收元件的基板的结构即可。该情况下，能够将从发光元件射出的光束进一步限束而射出平行光，且能够使形成于光接收元件上的光点更小。由此，可检测更远距离的测定对象物，能够提高检测精度。

[第四实施方式]

图16A和图16B分别表示装配有光学式检测装置的电子设备的一例即电视接收机及空调机。

图16A、图16B所示的电视接收机100及空调机200分别具备基于通过光学式检测装置10检测的测定对象物的位置信息来控制工作状态的控制装置101、201。该电视接收机100及空调机200中，从光学式检测装置10射出的发光光束向人照射，根据来自该人的反射光的光点像检测人所处的位置。相对于检测出的人的位置的方向进行动作，以使电视机画面朝向人所处的方向、或调节空调机的风向及风量、温度等。

根据上述第四实施方式的电子设备的一例即电视接收机100及空调机200，由于通过光学式检测装置10能够识别人的手等测定对象物的位置，因此，可相对于该手的动作控制运转状态。由此，可以非接触方式对电视接收机100及空调机200进行操作。

此外，装配本发明的光学式检测装置的电子设备不限于电视接收机100及空调机200，也可将本发明的光学式检测装置用于电扇、音响设备、数码相机或摄像机等其它的电子设备。

例如，可以使电扇重点向人所处的方向送风，或者使立体音响等音响设备检测人所处的位置并向该人再生最适合的声场，或者在用数码相机或摄像机进行自身拍摄时，在拍摄者不必调节拍摄范围，在将数码相机或摄像机固定在三脚架上的状态下，使其拍摄方向自动朝向人所处的方向进行拍摄。

这样，通过以检测出人所处的方向并按照相对于该方向使工作状态最适当的方式进行调节，由此，能够实现随意使用性良好的、令使用者舒适的电子设备。

[第五实施方式]

图17表示作为装配有本发明第五实施方式的光学式检测装置的电子设备的一例的整体厨房300。

如图17所示，该整体厨房300在配置了炊具301、302的主体上表面的局部装配有光学式检测装置310，并朝向上方射出发光光束。此外，整体厨房300具备基于由光学式检测装置310检测出的测定对象物H的位置信息对工作状态进行控制的控制装置303。当按照横扫该光学式检测装置310的发光光束的方式使测定对象物H(手)移动时，控制装置303进行如下控制，即，例如通过使测定对象物H(手)从右向左移动而提高火力，从左向右移动时降低火力。

此外，如下进行设定时，可防止误动作，即设定成，对这时的测定对象物H(手)的移动速度进行检测，将以阈值以上的速度进行横扫时，判断为无意识通过检测区域，将以阈值以下的缓慢的速度进行横扫时，判断为有意以控制炊具301(或者302)的目通过检测区域。

此外，作为防止误动作的安全对策，通过以相同状态(规定状态)将手挥举在光学式检测装置310的上方一定时间，能够防止由于激活控制火力的调节的功能而带来的无意识操作。

此外，也存在以一次测定对象物H(手)的通过火力调节不充分的情况，连续进行通过动作的情况下，当使炊具301(或者302)始终以火力调节模式持续时，存在检测出无意识操作的危险。也可以在一定时间后通过定时功能自动将火力调节模式关闭，与火力调节模式激活时相同，通过以相同状态将测定对象物H(手)挥举一定时间而关闭火力调节模式时，能够使随意使用性非常好。尤其是在将锅放在火上的状态下进行其它的烹饪等而使手变脏时，在锅即将溢出来时，如上所述，通过以非接触方式控制炊具，可以在不洗手的情况下迅速对锅进行应对。

根据上述第五实施方式的电子设备的一例即整体厨房300，由于通过光检测装置310可识别人的手等测定对象物的位置，因此，可相对于该手的动作调节运转状态。由此，可以非接触方式对整体厨房300进行操作。

上述第五实施方式中，将整体厨房等的炊具控制作为一例进行了说明，而如图18所示，在以非接触方式进行移动电话机400的翻页功能的情况下也有效。图18中，410是光学式检测装置，401是控制装置。

此外，作为装配有光学式检测装置的电子设备，在以非接触方式执行数码相框等翻页功能、音响设备的音量调节、电视机的频道切换等进给功能的情况下是有效的。

[第六实施方式]

图19A～图19C表示装配有本发明的第六实施方式的光学式检测装置的电子设备的一例即微波炉500。

如图19A～图19C所示，该第六实施方式的微波炉500在前面装配有光学式检测装置510，从光学式检测装置510朝向前方射出发光光束。此外，微波炉500具备基于由光学式检测装置510检测出的测定对象物H的位置信息来控制工作状态的控制装置501。

近年来，由于微波炉的高功能化，不仅是加热，还配备有烧烤、煮等各种烹饪功能，现在市场上提供有仅通过利用光标等选择菜单使微波炉工作而自动控制加热的微波炉。

但是，目前的状况来看，此类用于选择微波炉菜单的光标是人用手接触标度盘或开关或按钮等进行操作。但是，烹饪时人的手经常会弄脏，在让微波炉连续工作时等，需要洗手之后对微波炉进行操作。

上述第六实施方式中，由于利用光学式检测装置510检测出测定对象物H(手)的动作，对微波炉500进行操作，因此，例如图19A所示，通过在横方向上横扫微波炉500，选择大项目的菜单(“加热”“烧烤”“煮”等菜单)，如图19B所示，在选择了大项目的状态下，使测定对象物H(手)在上下方向上移动，而从已选择的大项目中选择小项目。

例如，通过横方向的测定对象物H(手)的移动而使光标与大项目“烧烤”吻合的情况下，使测定对象物H(手)在纵方向上移动而选择“烤鱼”。而且，如图19C所示，通过检测出使测定对象物H(手)接近微波炉500的动作，并确定烹饪开始，可以非接触方式进行微波炉500的操作。

根据上述第六实施方式的作为电子设备的微波炉500，能够通过光学式检测装置510识别人手等测定对象物的位置，因此，可以相对于该手的动作控制运转状态。由此，可以非接触方式对微波炉500进行操作。

此外，即使在测定对象物无意识地进入光学式检测装置510的检测范围时，也不会改变微波炉500的工作状态，因此，能够防止误动作。此外，当操作者重做动作时或进行连续动作时，不需要在每个动作时对设备的控制模式进行激活，因此，能够使随意使用性更良好。

此外，上述微波炉500中，也可以当判断为测定对象物的预先设定的状态持续一定时间时，可允许控制装置501对工作状态进行控制。该情况下，即使在测定对象物无意识地进入光学式检测装置510的检测范围时，也不会改变微波炉500的工作状态，因此，能够防止误动作。

此外，通过使测定对象物H(手)沿xy坐标平面移动，并基于由光学式检测装置510检测到的测定对象物的x坐标和y坐标，控制装置501使得用于控制微波炉500的多个工作状态的菜单按顺序移动(順送り)，并选择所期望的功能，根据由光学式检测装置510检测到的测定对象物的z坐标，判断为至测定对象物的距离以预先确定的条件进行变化时，通过对从上述菜单选择的工作状态执行控制，由此，可以非接触方式有效地选择并执行所期望的功能。

在上述第六实施方式中，作为装配有光学式检测装置的电子设备的一例，对微波炉进行了说明，但本发明的光学式检测装置在汽车导航设备的操作中也是有效的。目前的汽车导航设备，利用触摸面板或遥控器放大地图；或者使地图移动来检索所在地的周边信息，由于驾驶者需要将目光集中在遥控器上或者在触摸面板式设备上需要触摸画面，因此，会改变驾驶姿势来确认画面的位置等，都伴随着危险。

对此，通过在汽车导航设备的前面具备光学式检测装置，并通过用手大致在该设备的前方横扫、或接近，可进行地图的放大、确定等导航设备的操作，因此，能够提供安全性高的汽车导航设备。

关于其它电子设备，通过在前方用手横扫的方向上选择各功能或以接近的方向作为确定指令，可使各种设备的控制容易使用，在此省略个别的说明。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但很明显其也可以进行各种变更。然而，这样的变更不应看做是脱离本发明的宗旨和范围，对此，本领域技术人员所能想到的变更全部都包含于本发明的技术方案中。

Claims (13)

1.一种光学式检测装置，其特征在于，具备：

发光元件、

将从所述发光元件射出的光束照射到测定对象物的照射光学系统、

对来自所述测定对象物的反射光进行聚光的反射光光学系统、

对由所述反射光光学系统进行聚光的来自所述测定对象物的反射光进行检测的光接收元件、以及

对来自所述光接收元件的光接收信号进行处理的信号处理部，

所述光接收元件是对来自所述测定对象物的反射光的强度分布进行检测的线传感器或面传感器，

所述信号处理部，

在将从所述发光元件射出的光束的光轴设为z轴、将与所述z轴正交且沿连结所述发光元件和所述光接收元件的直线方向的直线设为x轴、将从所述z轴和所述x轴的交点通过且与所述z轴及所述x轴正交的直线设为y轴、将包含所述x轴和所述y轴的平面设为xy坐标平面时，基于来自所述光接收元件的所述光接收信号，根据所述光接收元件上的光点位置或光点形状的其中至少一项、检测所述xy坐标平面上的所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项。

2.如权利要求1所述的光学式检测装置，其特征在于，

所述信号处理部，

基于来自所述光接收元件的所述光接收信号，运算出所述光接收元件上的光点形状的微分波形，根据该微分波形的正和负的峰值强度、检测所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项。

3.如权利要求2所述的光学式检测装置，其特征在于，

所述光接收元件上的光点位置是所述光接收元件上的光点形状的微分波形的零交叉位置，

根据所述微分波形的零交叉位置检测所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项。

4.如权利要求1～3中任一项所述的光学式检测装置，其特征在于，

所述光接收元件上的光点位置是所述光接收元件上的光点的重心位置，

根据所述光点的重心位置检测所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项。

5.如权利要求1所述的光学式检测装置，其特征在于，

所述光接收元件是多个像素在行方向和列方向排列成网格状的面传感器，

所述面传感器的排列有多个像素的行方向与所述x轴平行，所述面传感器的排列有多个像素的列方向与所述y轴平行，

所述信号处理部，

对于与所述x轴平行的每一行，运算出该行的像素上的光点形状的微分波形，并进行根据该微分波形的正和负的峰值强度检测所述测定对象物的x坐标的微分波形运算、或者根据该行的像素上的光点的重心位置检测所述测定对象物的x坐标的重心位置运算的其中至少一项，并且，

对于与所述y轴平行的每一列，运算出该列的像素上的光点形状的微分波形，并进行根据该微分波形的正和负的峰值强度检测所述测定对象物的y坐标的微分波形运算、或者根据该列的像素上的光点的重心位置检测所述测定对象物的y坐标的重心位置运算的其中至少一项。

6.如权利要求1～3中任一项所述的光学式检测装置，其特征在于，

所述信号处理部，

根据所述光接收元件上的光点位置、使用三角测量法检测所述测定对象物的所述z轴方向的z坐标。

7.如权利要求6所述的光学式检测装置，其特征在于，

所述信号处理部，

在从所述发光元件射出的发光光束全部照射到所述测定对象物时、或者在所述光接收元件上的光点形状的微分波形的正和负的峰值强度为大致相同时，检测所述测定对象物的所述z轴方向的z坐标。

8.如权利要求1～3中任一项所述的光学式检测装置，其特征在于，

所述信号处理部，

根据所述xy坐标平面上的所述测定对象物的x坐标或y坐标的其中至少一项的规定时间前后的差，检测所述测定对象物的移动方向或移动速度的其中至少一项。

9.一种电子设备，其特征在于，具备：

光学式检测装置，其对于测定对象物射出光，并根据来自所述测定对象物的反射光检测所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项；

控制装置，其根据由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，控制电子设备主体的工作状态。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

所述控制装置，

基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，在判断为所述测定对象物的预先确定的状态已持续一定时间时，允许控制所述电子设备主体的工作状态，

当允许控制所述电子设备主体的工作状态时，根据由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，控制所述电子设备主体的工作状态。

11.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

所述控制装置，

基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，在进行所述电子设备主体的工作状态的设定后，基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的位置信息或移动信息的其中至少一项，在判断为所述测定对象物的预先确定的状态已持续一定时间时，对所述设定的电子设备主体的工作状态执行控制。

12.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

所述光学式检测装置，

在将射出光轴或光接收轴设为z轴、将与所述z轴正交且沿包含所述射出光轴和所述光接收轴的平面的直线设为x轴、将从所述z轴与所述x轴的交点通过且与所述z轴及所述x轴正交的直线设为y轴、将包含所述x轴和所述y轴的平面设为xy坐标平面时，将所述xy坐标平面上的所述测定对象物的x坐标和y坐标及所述z轴方向的z坐标作为所述位置信息检测出；并且，

所述控制装置，

基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的x坐标和y坐标，在判断为所述测定对象物沿所述xy坐标平面移动时，按顺序移动并选择关于用于控制所述电子设备主体的多个工作状态的菜单，并且，

基于由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的z坐标，在判断为至所述测定对象物的距离以预先确定的条件进行变化时，对从所述菜单选择的工作状态执行控制。

13.一种电子设备，其特征在于，具备：

光学式检测装置，其使用面传感器或线传感器检测从发光元件射出的光束照射到测定对象物而形成的光点像，根据该光点像检测出所述测定对象物的位置信息，并且，利用所述位置信息的规定时间前后的差计算出所述测定对象物的移动信息；

控制装置，其利用由所述光学式检测装置检测出的所述测定对象物的移动信息来控制电子设备主体的工作状态。

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