JP5283516B2 - Optical device, object detection method using the optical device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検出物の有無を検出する光学デバイス、この光学デバイスを用いた物体検出方法及び電子機器に関するものである。 The present invention relates to an optical device that detects the presence or absence of an object to be detected, an object detection method using the optical device, and an electronic apparatus.
近年、携帯電話の表示画面としてタッチパネル機能付き画面が採用されており、このタッチパネル機能付き画面はメカ式のキー(メカニカルな構造のキー)の代用として使用されている。このタッチパネル機能付き画面の採用によって、メカ式のキーを操作することなく携帯電話への入力操作を実施できる。そのため、入力用のヒューマンインターフェースにおける操作性の向上や、携帯電話のデザイン性の向上を実現している。 In recent years, a screen with a touch panel function has been adopted as a display screen of a mobile phone, and this screen with a touch panel function is used as a substitute for a mechanical key (a key having a mechanical structure). By adopting this screen with a touch panel function, it is possible to carry out input operations to mobile phones without operating mechanical keys. Therefore, the operability in the human interface for input and the design of the mobile phone are improved.
しかしながら、通話時にタッチパネル機能付き画面に人の肌が接触すると、この接触が検出されてしまい携帯電話が誤作動するといった問題があった。このような問題を解決するためには、タッチパネル機能付き画面に接触しているものが人の肌(特に、頬)であるか否かを検出する近接検出用のセンサが必要とされている。 However, when a person's skin touches the screen with a touch panel function during a call, this contact is detected and the mobile phone malfunctions. In order to solve such a problem, there is a need for a proximity detection sensor that detects whether or not what is in contact with the screen with a touch panel function is human skin (particularly cheek).
このような近接検出用のセンサの一例として光学式のセンサがあり、この光学式のセンサの一例として、特許文献1である特開平8−130325号公報に開示されている反射型フォトインタラプタがある。また、他の例として、特許文献2である特開2005−249534号公報に開示されている物体検知センサがある。
An example of such a proximity detection sensor is an optical sensor, and an example of this optical sensor is a reflective photointerrupter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-130325, which is
前記特開平8−130325号公報に開示されている反射型フォトインタラプタは、遮光性の樹脂ケースに第1凹部、第2凹部及び第3凹部が設けられており、第1凹部及び第2凹部内には、ヘッダーリード上にマウントされた受光素子または発光素子が配置されており、第3凹部内には、2本のリードの間に架設状態になった抵抗が配置されている。さらに、このような配置状態において、前記第1凹部、第2凹部及び第3凹部内が透光性樹脂体によってモールドされた構成となっている。 In the reflection type photo interrupter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-130325, a light shielding resin case is provided with a first concave portion, a second concave portion and a third concave portion, and the first concave portion and the second concave portion are provided. The light receiving element or the light emitting element mounted on the header lead is disposed, and a resistor in an erected state is disposed between the two leads in the third recess. Furthermore, in such an arrangement state, the first concave portion, the second concave portion, and the third concave portion are molded with a translucent resin body.
一方、特開2005−249534号公報に開示されている物体検知センサは、送信部から受信部へ赤外光を照射し、当該赤外光を受信部の赤外線リモコン受信素子において受信した際に受信した赤外光を電気信号に光電変換するとともに、判断部において、送信部から照射した赤外光が遮断されたか否かを前記電気信号の状態に基づいて確認し、この確認結果に従って物体の有無を判断するといった構成となっている。 On the other hand, the object detection sensor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-249534 irradiates infrared light from a transmission unit to a reception unit and receives the infrared light when the infrared remote control receiving element of the reception unit receives the infrared light. The infrared light is photoelectrically converted into an electrical signal, and the determination unit confirms whether the infrared light irradiated from the transmission unit is blocked based on the state of the electrical signal, and the presence or absence of an object is determined according to the confirmation result. It is the structure of judging.
一般に、携帯電話において画面に接触しているものを検出する場合には、人の肌を検出すると同時に人の髪の毛といった肌とは反射率が異なるものも検出する必要がある。 In general, when detecting an object in contact with a screen in a mobile phone, it is necessary to detect a person's skin and a substance having a reflectance different from that of a person's skin.
しかしながら、前述した反射型フォトインタラプタでは、発光素子から照射され物体にて反射された光(以下、単に「反射光」とも言う。)を受光素子にて捉え、この捉えた反射光の光量の総和である受光量がしきい値を超えるか否かで検出物(例えば、人の肌)の有無を判別していた。このような判別方法を用いた場合、検出物が例えば髪の毛等のように反射率が低いものであれば、検出物距離が極端に短くなってしまい適切に検出できない。一方、検出物が例えばミラーや白紙等のように反射率が高いものであれば、検出物距離が伸びるため、近接していない状態であっても検出物を誤検出してしまう。 However, in the reflection type photointerrupter described above, the light irradiated from the light emitting element and reflected by the object (hereinafter also simply referred to as “reflected light”) is captured by the light receiving element, and the total amount of the reflected light thus captured is captured. The presence or absence of a detection object (for example, human skin) is determined based on whether or not the amount of received light exceeds a threshold value. When such a discrimination method is used, if the detected object has a low reflectivity such as hair, the detected object distance becomes extremely short and cannot be detected appropriately. On the other hand, if the detected object has a high reflectivity such as a mirror or a blank sheet, the detected object distance is extended, so that the detected object is erroneously detected even when the object is not close.
従って、前記反射型フォトインタラプタを携帯電話で近接検出用のセンサとして用いた場合、反射率によって検出物距離が異なるため、正しく検出を行うことができないといった問題があった。 Therefore, when the reflection type photo interrupter is used as a proximity detection sensor in a mobile phone, there is a problem in that detection cannot be performed correctly because the detected object distance varies depending on the reflectance.
一方、前述した物体検知センサによれば、物体が通過可能な程度の離間距離を保った状態で送信部と受信部とを対向配置する必要があるため、携帯電話において近接検出用のセンサとして用いることが困難であるといった問題があった。 On the other hand, according to the above-described object detection sensor, the transmitter and the receiver need to be arranged to face each other while maintaining a separation distance that allows an object to pass therethrough, so that the sensor is used as a proximity detection sensor in a mobile phone. There was a problem that it was difficult.
本発明はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、検出物の反射率を考慮することによって検出物が検出対象物であるか否かを判断し、検出対象物であった場合のみ近接しているか否かを判断することによって、検出対象物が近接したことを検出できる光学デバイス、この光学デバイスを用いた物体検出方法及び電子機器を提供することにある。 The present invention was devised to solve such problems, and its purpose is to determine whether or not the detection object is a detection object by considering the reflectance of the detection object, and to detect the detection object. It is an object of the present invention to provide an optical device that can detect that a detection target is close by determining whether or not the object is close, and an object detection method and electronic apparatus using the optical device.
上記課題を解決するため、本発明の光学デバイスは、通信状態にある携帯通信端末の入出力画面に物体が近接或いは接触することにより誘因される該携帯通信端末の誤動作を防止すべく前記物体を検出対象物として検出する光学デバイスであって、赤外光を発光する発光素子と、当該赤外光による検出物からの反射光を受光し、当該反射光の光量及び入射位置を示す信号を出力する受光素子と、当該受光素子から出力された信号をアンプするとともに信号処理を実施する信号処理部とを備えたものであり、データベース記憶部に格納された反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータと、検出対象物の反射率である第1基準値を示すデータと、近接していると判断される距離である第2基準値を示すデータとを用いて信号処理を実施する前記信号処理部は、前記入射位置に基づいて検出物距離を算出する第1信号処理(後述のステップS3)と、算出した検出物距離及び前記反射光の光量を、前記反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータと比較して検出物の反射率を求める第2信号処理(後述のステップS4)と、求めた反射率が前記第1基準値と一致するか否かを判断する第3信号処理(後述のステップS5)と、第1基準値と一致する場合、算出した検出物距離が前記第2基準値と一致するか否かを判断する第4信号処理(後述のステップS6)と、第2基準値と一致する場合、検出対象物が近接していることを示す信号を出力する第5信号処理(後述のステップS7)とを実施することによって特徴づけられる。 In order to solve the above-described problem, the optical device of the present invention is configured to prevent the malfunction of the mobile communication terminal caused by the proximity or contact of the object with the input / output screen of the mobile communication terminal in communication. An optical device that detects an object to be detected, a light emitting element that emits infrared light, and light reflected from the detected object by the infrared light, and outputs a signal indicating the light quantity and incident position of the reflected light And a signal processing unit that amplifies the signal output from the light receiving device and performs signal processing, and the detected object distance and the amount of received light for each reflectance stored in the database storage unit Signal processing using data indicating the relationship between the first reference value and the data indicating the first reference value which is the reflectance of the detection target, and data indicating the second reference value which is the distance determined to be close to each other. Fruit The signal processing unit detects the detected object distance based on the incident position (step S3 to be described later), and detects the calculated detected object distance and the amount of reflected light for each reflectance. Second signal processing (step S4 to be described later) for obtaining the reflectance of the detected object in comparison with data indicating the relationship between the object distance and the amount of received light, and whether or not the obtained reflectance matches the first reference value. Third signal processing (to be described later in step S5) and fourth signal processing (to be described later) for determining whether or not the calculated detected object distance matches the second reference value when the first reference value matches. Step S6) and the fifth signal processing (step S7 described later) for outputting a signal indicating that the detection target is close when the second reference value is matched.
これにより、求めた検出物の反射率に基づいて検出物が検出対象物であるか否かを判断することができ、さらに、検出物が検出対象物である場合、検出対象物が近接していることを検出できる。これにより、反射率の低い物体が適切に検出されないことや反射率の高い物体が誤って検出されてしまうといった誤検出を防止できる。 Thereby, it is possible to determine whether or not the detected object is a detection target based on the obtained reflectance of the detected object. Furthermore, when the detected object is the detection target, Can be detected. Thereby, it is possible to prevent erroneous detection such that an object with low reflectance is not properly detected or an object with high reflectance is erroneously detected.
また、本発明の光学デバイスは、前記発光素子が赤外LEDであり、前記受光素子がCMOSイメージセンサであり、前記赤外LED及びCMOSイメージセンサが同一基板上に実装され、樹脂モールド部によって封止されており、かつ前記赤外LEDとCMOSイメージセンサとが遮光部で遮光された構成とすることができる。 In the optical device of the present invention, the light emitting element is an infrared LED, the light receiving element is a CMOS image sensor, the infrared LED and the CMOS image sensor are mounted on the same substrate, and sealed by a resin mold part. The infrared LED and the CMOS image sensor may be blocked by a light blocking portion.
このような構成とした場合、小型で安価な光学デバイスを製造することができる。 With such a configuration, a small and inexpensive optical device can be manufactured.
また、前記赤外光の波長を940nm、前記第1基準値を0.1以下及び0.2〜0.4、前記第2基準値を50mm以下に設定した光学デバイスを携帯電話に搭載した場合、人の肌(反射率0.2〜0.4)や髪の毛(反射率0.1以下)が携帯電話(発光部)から50mm以内にあるか否かをより正確に検出することができる。 In addition, when an optical device in which the wavelength of the infrared light is set to 940 nm, the first reference value is 0.1 or less and 0.2 to 0.4, and the second reference value is set to 50 mm or less is mounted on a mobile phone It is possible to more accurately detect whether human skin (reflectance 0.2 to 0.4) or hair (reflectance 0.1 or less) is within 50 mm from the mobile phone (light emitting unit).
本発明の物体検出方法は、通信状態にある携帯通信端末の入出力画面に物体が近接或いは接触することにより誘因される該携帯通信端末の誤動作を防止すべく前記物体を検出対象物として検出する光学デバイスを用いた物体検出方法であって、赤外光を発光する発光素子と、当該赤外光による検出物からの反射光を受光し、当該反射光の光量及び入射位置を示す信号を出力する受光素子と、当該受光素子から出力された信号をアンプするとともに信号処理を実施する信号処理部と、反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータと、検出対象物の反射率である第1基準値を示すデータと、近接していると判断される距離である第2基準値を示すデータとが格納されたデータベース記憶部とから構成された光学デバイスを用いて実施されるものである。さらに、前記信号処理部で実施される信号処理は、前記入射位置に基づいて検出物距離を算出する第1信号処理と、算出した検出物距離及び前記反射光の光量を、前記反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータと比較して検出物の反射率を求める第2信号処理と、求めた反射率が前記第1基準値と一致するか否かを判断する第3信号処理と、第1基準値と一致する場合、算出した検出物距離が前記第2基準値と一致するか否かを判断する第4信号処理と、第2基準値と一致する場合、検出対象物が近接していることを示す信号を出力する第5信号処理とを含む。 In the object detection method of the present invention, the object is detected as an object to be detected in order to prevent malfunction of the mobile communication terminal caused by the proximity or contact of the object with the input / output screen of the mobile communication terminal in communication. An object detection method using an optical device, which receives a light emitting element that emits infrared light and reflected light from an object detected by the infrared light, and outputs a signal indicating the light quantity and incident position of the reflected light. A light receiving element, a signal processing unit that amplifies a signal output from the light receiving element and performs signal processing, data indicating a relationship between a detected object distance and a received light amount for each reflectance, and reflection of a detection target This is implemented using an optical device that includes a database storage unit that stores data indicating a first reference value that is a rate and data indicating a second reference value that is a distance determined to be close. Is shall. Further, the signal processing performed by the signal processing unit includes first signal processing for calculating a detected object distance based on the incident position, and the calculated detected object distance and the amount of reflected light for each reflectance. Second signal processing for determining the reflectance of the detected object in comparison with data indicating the relationship between the detected object distance and the amount of received light, and third for determining whether or not the determined reflectance matches the first reference value. If the signal processing matches the first reference value, the fourth signal processing for determining whether the calculated detected object distance matches the second reference value, and the detection target if the second reference value matches And fifth signal processing for outputting a signal indicating that the object is close.
これにより、求めた検出物の反射率に基づいて検出物が検出対象物であるか否かを判断でき、さらに、検出物が検出対象物である場合、検出対象物が近接していることを検出できる。これにより、反射率の低い物体が適切に検出されないことや反射率の高い物体が誤って検出されてしまうといった誤検出を防止できる。 Thereby, it can be determined whether or not the detected object is a detection target based on the obtained reflectance of the detected object. Further, when the detected object is the detection target, it is determined that the detection target is close. It can be detected. Thereby, it is possible to prevent erroneous detection such that an object with low reflectance is not properly detected or an object with high reflectance is erroneously detected.
本発明の電子機器は、前述した光学デバイスのうちのいずれか一つの光学デバイスが搭載されたものである。 The electronic apparatus of the present invention is one in which any one of the optical devices described above is mounted.
これにより、電子機器の誤作動を防止することができる。 Thereby, malfunction of an electronic device can be prevented.
本発明は上記のように構成したので、検出対象物として予め設定された物体が近接したことを簡単な構成で精度良く検出することができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to accurately detect the proximity of an object set in advance as a detection target with a simple configuration.
以下、本発明の光学デバイス、この光学デバイスを用いた物体検出方法及び電子機器の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an optical device according to an embodiment of the present invention, an object detection method using the optical device, and an electronic apparatus will be described.
[従来の近接センサ]
まず初めに、本発明の光学デバイスとの比較のため、一般的な光学デバイスを構成する従来の近接センサについて説明する。
[Conventional proximity sensor]
First, a conventional proximity sensor constituting a general optical device will be described for comparison with the optical device of the present invention.
図8は従来の近接センサの一例を示す断面図である。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional proximity sensor.
なお、図8には、近接センサとともに、2つの検出物111,112が図示されており、検出物111は検出物112よりも近接センサに近い位置にあるものとする。
In FIG. 8, two
図8に示す近接センサは、基板101上面に赤外光を発光する発光ダイオード(以下、単に「赤外LED」と言う。)102と赤外光を検出可能な受光素子103とがそれぞれ搭載され、これら赤外LED102と受光素子103との間に遮光部104が配置されている。そして、遮光部104を除く赤外LED102及び受光素子103の表面がモールド部105でそれぞれ覆われた構成となっている。
The proximity sensor shown in FIG. 8 includes a light emitting diode (hereinafter simply referred to as “infrared LED”) 102 for emitting infrared light and a
さらに、モールド部105上面のうち赤外LED102の発光部及び受光素子103の受光面に対向する位置には、凸レンズ形状のレンズ部位105a,105bがそれぞれ形成されている。
Further, convex lens-shaped
このような構成において、赤外LED102から発光された赤外光(光パルスP110)は、基板101上面に対向する位置に物体がある場合、この物体(例えば、検出物111または検出物112)表面で反射し、当該物体表面からの反射光(光パルスP111または光パルスP112)は受光素子103に入射する。
In such a configuration, when the infrared light (light pulse P110) emitted from the
なお、ここで述べる受光素子103とは、単に受光面全面における受光量を測定できる構成の受光素子(例えば、受光した反射光を光電変換して得られた電気信号を出力する受光素子)である。また、図示していないが、受光素子103は、前記電気信号をアンプし、アンプ後の電気信号が予め設定されたしきい値を超えているか否かに従って検出物が有るか否かを判別する信号処理回路を備えたものであってもよく、または、当該信号処理回路が電気的に接続されたものであってもよい。
The
また、通常、受光素子103に入射する反射光の光パワー(光量)は、発光素子102から出力される赤外光の光パワー(光量)が一定の場合、検出物の反射率と発光部から検出物までの距離に依存する。
In general, the light power (light quantity) of the reflected light incident on the
図9は、発光素子の発光部から検出物までの距離(検出物距離)と受光量との関係を示すグラフであり、横軸は発光素子102の発光部から検出物の反射部位までの距離である検出物距離を示し、縦軸は受光素子の受光面に入射した反射光の受光量(a.u.)を示している。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the distance from the light emitting part of the light emitting element to the detected object (detected object distance) and the amount of received light, and the horizontal axis represents the distance from the light emitting part of the
なお、図9には、反射率が0.9の物体を検出したとき、反射率が0.3の物体を検出したとき、及び反射率が0.055の物体を検出したときの検出物距離と受光量との関係をそれぞれ示す3つのグラフが示されている。図中、実線L10は反射率(r)=0.9の物体を検出したとき、一点鎖線L20は反射率(r)=0.3の物体を検出したとき、破線L30は反射率(r)=0.055の物体を検出したときの関係をそれぞれ示している。また、検出物の有無を判断する際の受光量のしきい値をP0とする。 FIG. 9 shows the detected object distance when an object with a reflectance of 0.9 is detected, when an object with a reflectance of 0.3 is detected, and when an object with a reflectance of 0.055 is detected. And three graphs showing the relationship between the received light amount and the received light amount. In the figure, when a solid line L10 detects an object with reflectivity (r) = 0.9, a dashed-dotted line L20 indicates an object with reflectivity (r) = 0.3, and a broken line L30 indicates a reflectivity (r). The relationship when an object of = 0.055 is detected is shown. Further, the threshold value of the amount of received light when determining the presence or absence of the detected object is P0.
図9に示すように、受光量は、ある検出物距離にてピーク(焦点)をもち、ピークを過ぎると距離の2乗に比例し減少していく。いずれの距離に焦点をもつかは、各近接センサの光学系(例えば、各素子の特性や配置及びレンズ部位の形状や配置等)に依存する。一般的に、発光素子102から受光素子103までの距離(離間距離)が伸びるほど、長焦点型の近接センサとなる。
As shown in FIG. 9, the amount of received light has a peak (focal point) at a certain detected object distance, and decreases past the peak in proportion to the square of the distance. Which distance the focus is on depends on the optical system of each proximity sensor (for example, the characteristics and arrangement of each element and the shape and arrangement of the lens part). In general, the longer the distance (separation distance) from the
<本発明の光学デバイスの一実施形態>
次に、本発明の光学デバイスの一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
<One Embodiment of Optical Device of the Present Invention>
Next, an optical device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の光学デバイスの一実施形態を示す説明図である。なお、図1には光学デバイスとともに検出物及び光パルスも図示されている。 FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the optical device of the present invention. FIG. 1 also shows the detected object and the light pulse together with the optical device.
本実施形態の光学デバイスの主機能は、検出物が検出物距離内に有るか否かを判別することであるが、この光学デバイスは、検出物からの反射光が形成するスポットの位置(いわゆる「入射位置」であり、以下、単に「スポット位置」とも言う。)と検出物の反射率とを測定することによって、検出物が検出対象として予め設定された物体(検出対象物)であるか否か、さらに検出物が予め設定された検出物距離内に存在しているか否かを判別するといった機能も備えている。 The main function of the optical device of the present embodiment is to determine whether or not the detected object is within the detected object distance, but this optical device uses the position of the spot formed by the reflected light from the detected object (so-called "Incident position", hereinafter also referred to simply as "spot position") and whether the detected object is an object (detected object) preset as a detected object by measuring the reflectance of the detected object And a function of determining whether or not the detected object exists within a preset detected object distance.
なお、反射光のスポットは点ではなく受光面のある領域に形成される。そのため、本実施形態においては、スポットの重心の位置をスポット位置としている。 Note that the spot of reflected light is formed not in a point but in a region having a light receiving surface. Therefore, in this embodiment, the position of the center of gravity of the spot is set as the spot position.
本実施形態の光学デバイスは、図1に示すように、光パルスP10を出射し、検出物11表面で反射した反射光である光パルスP11を受光し、受光した光パルスP11が形成するスポットに関するデータを示す信号を出力する近接センサ10と、この近接センサ10から出力された信号をアンプするとともに信号処理を実施し、検出物11が検出対象物であるか否か、さらに検出物11が予め設定された検出物距離内に存在しているか否かを判別する信号処理部20と、当該信号処理部20での信号処理及び種々の判断等に用いられるデータが予め格納されているデータベース記憶部30とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the optical device according to the present embodiment emits a light pulse P10, receives a light pulse P11 that is reflected light reflected by the surface of the
信号処理部20及びデータベース記憶部30は、例えばIC(Integrated Circuit)チップ、またはディスクリートで組まれた回路構成であってもよい。
The
また、後に詳細に説明するが、本発明の信号処理部で実施される信号処理は、前記入射位置に基づいて検出物距離を算出する第1信号処理と、算出した検出物距離及び前記反射光の光量を、前記反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータと比較して検出物の反射率を求める第2信号処理と、求めた反射率が前記第1基準値と一致するか否かを判断する第3信号処理と、第1基準値と一致する場合、算出した検出物距離が前記第2基準値と一致するか否かを判断する第4信号処理と、第2基準値と一致する場合、検出対象物が近接していることを示す信号を出力する第5信号処理から構成される。 As will be described in detail later, the signal processing performed by the signal processing unit of the present invention includes first signal processing for calculating the detected object distance based on the incident position, the calculated detected object distance, and the reflected light. The second signal processing for obtaining the reflectance of the detected object by comparing the amount of light with the data indicating the relationship between the detected object distance and the amount of received light for each reflectance, and the obtained reflectance matches the first reference value Third signal processing for determining whether or not to perform, fourth signal processing for determining whether or not the calculated detected object distance matches the second reference value when the first reference value matches, a second signal processing; When the reference value matches, the fifth signal processing is performed to output a signal indicating that the detection target is close.
なお、図1には、一実施形態としてデータベース記憶部30を備えた光学デバイスを示したが、本発明の光学デバイスはこの形態に限定されるものではなく、例えば、データベース記憶部が光学デバイス外部に配置されており、このデータベース記憶部から送信されたデータを用いて信号処理部20で信号処理や種々の判断を行うといった形態であってもよい。
FIG. 1 shows an optical device including a
ここで、近接センサ10の具体例について説明する。
Here, a specific example of the
図2は、図1に示す光学デバイスを構成する近接センサの一具体例を示す断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a specific example of the proximity sensor constituting the optical device shown in FIG.
近接センサ10は、基板1の同一面(図2では上面)に、赤外光(光パルスP10)を発光する発光素子としての赤外LED2と、受光素子としてのCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ3とがそれぞれ搭載されており、これら赤外LED2とCMOSイメージセンサ3との間に遮光部4が配置されている。さらに、遮光部4を除く赤外LED2及びCMOSイメージセンサ3の表面がモールド部5でそれぞれ覆われた構成となっている。
The
基板1としては、例えばガラスエポキシ、またはBTレジン(三菱瓦斯化学株式会社製の熱硬化性樹脂の登録商標。スマレイミドトリアジン樹脂等からなる熱硬化性樹脂)を基材とした基板を用いることができる。
As the
CMOSイメージセンサ3としては赤外光を検出(撮像)可能なものが用いられる。なお、図示していないが、光パルスP10の出射方向の前方に物体がない場合は、反射光はなく、即ち、CMOSイメージセンサ3からの出力はない。
As the
本明細書では、CMOSイメージセンサ3の各画素(図示せず)の受光量を「パワー密度」と言い、CMOSイメージセンサ3の受光面全面の受光量を「受光量」と言う。
In this specification, the amount of light received by each pixel (not shown) of the
従来の近接センサを構成する受光素子は単に受光面全面における受光量を示す信号を出力するものであった。これに対し、本実施形態において受光素子として用いられるCMOSイメージセンサ3は、画素ごとのパワー密度を示す信号を出力するものである。そのため、信号処理部20は、CMOSイメージセンサ3から出力された信号に基づき、受光面に入射した反射光が形成するスポットを検出し、このスポットの重心を算出してスポット位置を求めることができる。さらに、信号処理部20は、CMOSイメージセンサ3から出力された信号に基づき、全ての画素のパワー密度を積分することによってCMOSイメージセンサ3の受光面に入射した反射光の光量である受光面全面の受光量を算出できる。
The light receiving element constituting the conventional proximity sensor simply outputs a signal indicating the amount of light received by the entire light receiving surface. On the other hand, the
遮光部4は、赤外LED2の発光部からCMOSイメージセンサ3の受光面へ光パルスが直接入射することを防止するための部材であるため、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂、またはフィラーを添加したエポキシ樹脂等といった赤外光を透過しない材料を用いて形成される。
Since the light shielding part 4 is a member for preventing light pulses from directly entering the light receiving surface of the
また、モールド部5表面のうち、赤外LED2の発光部及びCMOSイメージセンサ3の受光面に対向する位置には、凸レンズ形状のレンズ部位5a,5bがそれぞれ形成されている。このモールド部5は、例えばエポキシ樹脂等の赤外光を透過する材料を用いて形成された樹脂モールド部であってもよい。
Convex lens-shaped
なお、図1には、近接センサ10とともに、赤外LED2から出射した光パルスP10と、2つの検出物11a,11bと、これら検出物11a,11bのうちのいずれか一方の表面で反射した反射光である光パルスP11a,P11bとが図示されている。また、検出物11aは検出物11bよりも近接センサ10に近い位置にあるものとする。さらに、ここでは2つの検出物11a,11bと各光パルスP11a,P11bとを1つの図中に同時に示したが、実際は、いずれか一方の検出物があり当該検出物を検出する、または複数の検出物のうちのいずれか1つの検出物(例えば、近接センサ10に最も近い位置にある検出物11a)のみを検出するものとする。
In FIG. 1, together with the
図2に示すように、赤外LED2から出射した光パルスP10は、光パルスP10の出射方向の前方に検出物11aまたは検出物11bが有る場合、検出物11aまたは検出物11bで反射する。そして、検出物11aまたは検出物11bからの反射光である光パルスP11aまたは光パルスP11bは、CMOSイメージセンサ3に入射し、CMOSイメージセンサ3上でスポットを結ぶ。
As shown in FIG. 2, the light pulse P10 emitted from the
なお、図2に示す矢印B1は、赤外LED2の発光部の重心とCMOSイメージセンサ3の受光面の重心とを結ぶ直線に平行な方向を示しており、本明細書においては当該方向をX軸方向と言う。さらに、このX軸は、赤外LED2からCMOSイメージセンサ3へ向かう方向を+方向とし、CMOSイメージセンサ3から赤外LED2へ向かう方向を−方向としており、CMOSイメージセンサ3の受光面の重心を「0」とする。
Note that an arrow B1 shown in FIG. 2 indicates a direction parallel to a straight line connecting the center of gravity of the light emitting portion of the
[検出物距離の算出]
次いで、赤外LEDの発光部から検出物までの距離である検出物距離の算出手順について説明する。
[Calculation of detected object distance]
Next, the procedure for calculating the detected object distance, which is the distance from the light emitting part of the infrared LED to the detected object, will be described.
近接センサ10を構成する赤外LED2の発光部から検出物11a,11bの反射部位までの距離は、図1に示す信号処理部20において、CMOSイメージセンサ3から出力された信号から求められたスポット位置に基づき三角測量の原理に従って算出される。
The distance from the light emitting part of the
図3は、赤外LEDの発光部の位置、検出物において光パルスが反射した位置(反射部位の位置)、及びスポット位置を概略的に示す説明図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the position of the light emitting portion of the infrared LED, the position where the light pulse is reflected on the detected object (the position of the reflection part), and the spot position.
図中、黒丸A1は赤外LEDの発光部の位置を、黒丸A2は反射部位の位置を、黒丸A3はスポット位置をそれぞれ示している。 In the figure, a black circle A1 indicates the position of the light emitting portion of the infrared LED, a black circle A2 indicates the position of the reflection portion, and a black circle A3 indicates the spot position.
また、赤外LEDの発光部(黒丸A1)からスポット位置(黒丸A3)までを結ぶ直線と、赤外LEDの発光部(黒丸A1)から反射部位の位置(黒丸A2)までを結ぶ直線とがなす角度をθ1とし、赤外LEDの発光部(黒丸A1)からスポット位置(黒丸A3)までを結ぶ直線と、反射部位の位置(黒丸A2)からスポット位置(黒丸A3)までを結ぶ直線とがなす角度をθ2とし、赤外LEDの発光部(黒丸A1)から反射部位の位置(黒丸A2)までの距離をLdistanceとし、赤外LEDの発光部(黒丸A1)からスポット位置(黒丸A3)までの距離をL0とする。 Further, there are a straight line connecting the light emitting part (black circle A1) of the infrared LED to the spot position (black circle A3) and a straight line connecting the light emitting part (black circle A1) of the infrared LED to the position of the reflection part (black circle A2). The straight line connecting the light emitting part (black circle A1) of the infrared LED to the spot position (black circle A3) and the straight line connecting the position of the reflection site (black circle A2) to the spot position (black circle A3), where θ1 is the angle formed. The formed angle is θ2, the distance from the light emitting part (black circle A1) of the infrared LED to the position of the reflection part (black circle A2) is Ldistance, and the light emitting part (black circle A1) of the infrared LED to the spot position (black circle A3). Is a distance L0.
このとき、距離Ldistanceは三角測量の原理に従って以下の式(1)で表すことができる。なお、式(1)においてΠ=180°とする。 At this time, the distance Ldistance can be expressed by the following equation (1) according to the principle of triangulation. In Equation (1), Π = 180 °.
Ldistance=L0×sin(θ2)/sin(Π−(θ1+θ2))・・・(1)
式(1)中の「θ1」は近接センサ10の光学系を構成する発光側の設計によって決まる値であり、「θ2」は近接センサ10の光学系を構成する受光側の設計によって決まる値であり、「L0」はスポット位置に基づき算出される値である。
Ldistance = L0 × sin (θ2) / sin (Π− (θ1 + θ2)) (1)
In equation (1), “θ1” is a value determined by the design on the light emitting side that constitutes the optical system of the
即ち、赤外LED2の発光部から検出物11a,11bの反射部位までの距離(距離Ldistance)である検出物距離は、CMOSイメージセンサ3によって検出したスポット位置に基づいて算出できる値である。
In other words, the detected object distance, which is the distance (distance L distance) from the light emitting part of the
図4は、図2に示す近接センサにおけるスポット位置と検出物距離との関係を示すグラフであり、縦軸はスポット位置(mm)を示し、横軸は検出物距離(mm)を示している。なお、同図においては、前記スポット位置を、CMOSイメージセンサの受光面の重心からスポットの重心までのX軸方向における距離(即ち、X軸の値)で表している。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the spot position and the detected object distance in the proximity sensor shown in FIG. 2, the vertical axis shows the spot position (mm), and the horizontal axis shows the detected object distance (mm). . In the figure, the spot position is represented by the distance in the X-axis direction (that is, the value of the X-axis) from the center of gravity of the light receiving surface of the CMOS image sensor to the center of gravity of the spot.
また、図4に示す出力例は一例であり、その曲線は近接センサの光学系の設計によって異なるものである。 Moreover, the output example shown in FIG. 4 is an example, and the curve differs depending on the design of the optical system of the proximity sensor.
本出力例では、図4に示すように、検出物が近接センサの近くにあり検出物距離が小さい場合、反射光はX軸の値が大きい場所にスポットを形成するためX軸方向におけるスポット位置の値は大きくなる。また、逆に検出物が近接センサの遠くにあり検出物距離が大きい場合、反射光はX軸の値が小さい場所にスポットを形成するためX軸方向におけるスポット位置の値は小さくなる。 In this output example, as shown in FIG. 4, when the detected object is close to the proximity sensor and the detected object distance is small, the reflected light forms a spot at a place where the value of the X axis is large, so the spot position in the X axis direction The value of increases. Conversely, when the detected object is far from the proximity sensor and the detected object distance is large, the reflected light forms a spot in a place where the value of the X axis is small, so the value of the spot position in the X axis direction becomes small.
ここで、CMOSイメージセンサ3上に形成されるスポットのパワー密度の具体例について図面を参照しつつ説明する。
Here, a specific example of the power density of spots formed on the
図5は、図2に示す近接センサにおける測定位置とパワー密度との関係の具体例1〜3を示すグラフであり、横軸は測定位置(mm)を示し、縦軸は各測定位置におけるパワー密度(lux)を示している。なお、同図においては、前記測定位置を、CMOSイメージセンサの受光面の重心からのX軸方向における距離(即ち、X軸の値)で表している。 FIG. 5 is a graph showing specific examples 1 to 3 of the relationship between the measurement position and the power density in the proximity sensor shown in FIG. 2, the horizontal axis indicates the measurement position (mm), and the vertical axis indicates the power at each measurement position. Density (lux) is shown. In the figure, the measurement position is represented by the distance in the X-axis direction from the center of gravity of the light receiving surface of the CMOS image sensor (that is, the value of the X-axis).
前述したように、検出物距離は、信号処理部20でスポット位置の値を用いて算出される値である。例えば、図5(a)に示す具体例1では、スポット位置は0.44mmであり、このスポット位置の値を用いて三角測量の原理に従って検出物距離を算出すると、検出物距離(d)=1mmが求まる。同様にして、スポット位置が0.14mmである図5(b)に示す具体例2では検出物距離(d)=5mmが求まり、スポット位置が0.013mmである図5(c)に示す具体例3では検出物距離(d)=50mmが求まる。
As described above, the detected object distance is a value calculated by the
なお、三角測量の原理に従って検出物距離を算出する代わりに、測定によって図4に示すようなスポット位置と検出物距離との関係を示すデータを予め作成するとともに、当該データをデータベース記憶部30に予め格納しておき、信号処理部20で、このデータに基づきスポット位置の値から検出物距離を求めてもよい。
Instead of calculating the detected object distance in accordance with the principle of triangulation, data indicating the relationship between the spot position and the detected object distance as shown in FIG. 4 is created in advance, and the data is stored in the
[受光量の算出]
次いで、CMOSイメージセンサの受光面に入射した反射光の受光量の算出手順について説明する。
[Calculation of received light amount]
Next, a procedure for calculating the amount of reflected light incident on the light receiving surface of the CMOS image sensor will be described.
前述したように、CMOSイメージセンサ3の受光面に入射した反射光の受光量は、信号処理部20において、X軸の値に対するパワー密度(図5参照)をX軸に沿って積分する(即ち、CMOSイメージセンサ3の受光面を構成する全ての画素のパワー密度を積分する)ことにより算出される。
As described above, the received light amount of the reflected light incident on the light receiving surface of the
また、データベース記憶部30には、図9に示すデータと同様のデータである、反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータが予め格納されている。近接センサ10で検出された検出物の反射率は、前記算出した検出物距離及び受光量を、反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示す前記データと比較することにより、信号処理部20において求められる。具体的には、算出された検出物距離及び受光量の各値を検出物距離と受光量との関係を示すグラフに当てはめ、算出された検出物距離及び受光量の交点と重なる曲線(例えば、図9では実線L10、一点鎖線L20及び破線L30のうちのいずれか一つの曲線)、または当該交点に最も近い値を含む曲線を選択し、選択された曲線が示す反射率を検出物の反射率とする。
The
なお、図9には反射率(r)=0.9、0.3、0.055の検出物それぞれの検出物距離と受光量との関係が示されているが、これは一例に過ぎず、データベース記憶部30に格納されるデータは検出対象物の設定に応じて変更される。
Note that FIG. 9 shows the relationship between the detected object distance and the amount of received light for each of the detected objects having reflectance (r) = 0.9, 0.3, and 0.055, but this is merely an example. The data stored in the
[検出対象物の有無及び近接に関する判断]
次いで、検出対象物が近接しているか否かを判断する手順について説明する。
[Judgment regarding presence and proximity of detection object]
Next, a procedure for determining whether or not the detection object is close will be described.
信号処理部20は、前述した手順によって求めた反射率が、第1基準値(検出対象物の反射率を示す数値または数値範囲)に一致するか否かを判断し、もし一致する場合には、前述した手順によって算出された検出物距離が、第2基準値(近接していると判断される距離を示す数値または数値範囲)に一致するか否かをさらに判断する。なお、これらの判断で用いられる第1基準値及び第2基準値を示すデータは、データベース記憶部30に予め格納されている。
The
本実施形態の光学デバイスによれば、このような構成を備えているため、検出対象物の近接を検出できる。 According to the optical device of the present embodiment, since such a configuration is provided, the proximity of the detection target can be detected.
<本発明の物体検出方法の一実施形態>
次に、本発明の物体検出方法の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
<One Embodiment of Object Detection Method of the Present Invention>
Next, an embodiment of the object detection method of the present invention will be described with reference to the drawings.
図6は、本発明の物体検出方法の一実施形態を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing an embodiment of the object detection method of the present invention.
本実施形態の物体検出方法によれば、まず初めに、赤外LED2の発光部から光パルスP10を出射する(ステップS1)。なお、この光パルスP10の出射は、断続的に実施されてもよく、また連続的に実施されてもよい。 According to the object detection method of the present embodiment, first, the light pulse P10 is emitted from the light emitting portion of the infrared LED 2 (step S1). The emission of the light pulse P10 may be performed intermittently or continuously.
光パルスP10の出射後、CMOSイメージセンサ3が反射光である光パルスP11を受光した場合(ステップS2での判断結果が「YES」である場合は)、近接センサ10から信号処理部20へ、光パルスP11が形成するスポットに関するデータを示す信号が出力される。なお、CMOSイメージセンサが反射光を受光しない場合(ステップS2での判断結果が「NO」である場合)には、近接センサ10から信号が出力されないため、信号処理部20において検出物無しと判断され、処理が終了する。
After the emission of the light pulse P10, when the
続いて、信号処理部20において、近接センサ10(より詳細にはCMOSイメージセンサ3)から出力された信号に基づき、スポットの重心を算出してスポット位置を求め、求めたスポット位置から三角測量の原理に従って検出物距離を算出するとともに、スポットの受光量を算出する(ステップS3)。なお、三角測量の原理に従って検出物距離を算出する代わりに、データベース記憶部30にスポット位置と検出物距離との関係(図4参照)を示すデータを予め格納しておき、当該データに基づいてスポット位置から検出物距離を求めてもよい。
Subsequently, the
次いで、信号処理部20において、ステップS3で求めた検出物距離及び受光量を、データベース記憶部30に予め格納されているデータが示す反射率ごとの検出物距離と受光量との関係と比較して、検出物の反射率を求める(ステップS4)。
Next, the
さらに、信号処理部20において、データベース記憶部30に予め格納されている第1基準値(検出対象物の反射率)を示すデータに基づき、ステップS4で求めた反射率が検出対象物の反射率に一致するか否かを判断する(ステップS5)。
Further, in the
もし、検出対象物の反射率に一致しない場合(ステップS5での判断結果が「NO」である場合)は処理を終了する。また、一致する場合(ステップS5での判断結果が「YES」である場合)は、信号処理部20において、データベース記憶部30に予め格納されている第2基準値(近接していると判断される距離)を示すデータとステップS3で求めた検出物距離とに基づき、検出物が近接しているか否かを判断する(ステップS6)。
If it does not coincide with the reflectance of the detection target (when the determination result in step S5 is “NO”), the process ends. On the other hand, if they match (when the determination result in step S5 is “YES”), the
もし、近接していない場合(ステップS6での判断結果が「NO」である場合)は処理を終了する。また、近接している場合(ステップS6での判断結果が「YES」である場合)は、検出対象物が近接していることを示す信号が光学デバイスから出力された(ステップS7)後、処理が終了する。 If it is not close (if the determination result in step S6 is “NO”), the process ends. In the case where they are close (when the determination result in step S6 is “YES”), a signal indicating that the detection target is close is output from the optical device (step S7), and then processing is performed. Ends.
本実施形態の物体検出方法によれば、このような構成を備えているため、検出対象物の近接を検出できる。 According to the object detection method of the present embodiment, since such a configuration is provided, the proximity of the detection target can be detected.
<本発明の電子機器の一実施形態>
次に、本発明の電子機器の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
<One Embodiment of Electronic Device of the Present Invention>
Next, an embodiment of an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
ここでは、電子機器の一実施形態として、図1に示す光学デバイスが搭載された携帯電話について説明する。なお、この携帯電話は、前述のタッチパネル採用機種である。 Here, a mobile phone equipped with the optical device shown in FIG. 1 will be described as an embodiment of the electronic apparatus. Note that this mobile phone is the above-mentioned touch-panel model.
図7は、本発明の電子機器の一実施形態である携帯電話を示す説明図である。 FIG. 7 is an explanatory view showing a mobile phone which is an embodiment of the electronic apparatus of the present invention.
携帯電話41は、タッチパネル機能付き画面41aを備えており、当該タッチパネル機能付き画面41aの近傍に検出窓部41bを備えている。さらに、携帯電話41は光学デバイスを内蔵しており、当該光学デバイスは検出窓部41bと対向する位置に配置されている。
The
このような携帯電話41では、通話中に光学デバイスにより、タッチパネル機能付き画面41aに近接する人42の肌または髪の毛の有無を判別する必要があるため、検出対象物は人42の肌(特に頬)及び髪の毛となる。従って、データベース記憶部30には、第1基準値(検出対象物の反射率)として「r=0.2〜0.4及びr<0.1(表1参照)」が予め格納されている。
In such a
さらに、検出物が近接していると判断される距離としては、例えば50mm以下が好ましい。従って、データベース記憶部30には、第2基準値(近接していると判断される距離)として「50mm以下」が予め格納されている。なお、近接していると判断される距離は50mm以下に限定されるものではなく、携帯電話41の使用条件等に応じて変更可能であり、例えば20mm以下であってもよい。
Furthermore, the distance at which the detected object is determined to be close is preferably, for example, 50 mm or less. Therefore, “50 mm or less” is stored in advance in the
また、光学デバイスによって、人の肌や髪の毛が検出され、さらに、検出した人の肌や髪の毛がタッチパネル機能付き画面に近接(接触を含む)していることが検出された場合には、光学デバイスから近接していることを示す信号が出力され、タッチパネル機能がオフ状態に切り替わる。 In addition, when the optical device detects human skin or hair, and further detects that the detected human skin or hair is close to (including contact with) the screen with the touch panel function, the optical device A signal indicating that they are close to each other is output, and the touch panel function is switched off.
本実施形態の携帯電話によれば、このような構成を備えているため、通話中にタッチパネル機能付き画面が誤作動することを防止できる。 According to the mobile phone of this embodiment, since such a configuration is provided, it is possible to prevent the screen with a touch panel function from malfunctioning during a call.
なお、本発明において、電子機器の実施形態は前述した携帯電話に限定されるものではない。例えば、AV(audio−visual)機器、OA(office automation)機器またはサニタリー機器に前述の光学デバイスを搭載したものであってもよい。この場合には、検出対象物の近接を検出できるため、電子機器の誤作動を防止できる。 In the present invention, the embodiment of the electronic device is not limited to the mobile phone described above. For example, the above-described optical device may be mounted on an AV (audio-visual) device, an OA (office automation) device, or a sanitary device. In this case, since the proximity of the detection object can be detected, malfunction of the electronic device can be prevented.
本発明の光学デバイス、この光学デバイスを用いた物体検出方法及び電子機器は、小型化する際や検出精度を向上する際に活用できる。 The optical device of the present invention, the object detection method using the optical device, and the electronic apparatus can be utilized when downsizing or improving detection accuracy.
1,101 基板
2,102 赤外LED
3 CMOSイメージセンサ
4,104 遮光部
5、105 モールド部
5a,5b レンズ部位
10 近接センサ
11,11a,11b 検出物
20 信号処理部
30 データベース記憶部
1,101 Substrate 2,102 Infrared LED
3
Claims (5)
赤外光を発光する発光素子と、当該赤外光による検出物からの反射光を受光し、当該反射光の光量及び入射位置を示す信号を出力する受光素子と、当該受光素子から出力された信号をアンプするとともに信号処理を実施する信号処理部、を備え、
データベース記憶部に格納された反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータと、検出対象物の反射率である第1基準値を示すデータと、近接していると判断される距離である第2基準値を示すデータとを用いて信号処理を実施する前記信号処理部は、前記入射位置に基づいて検出物距離を算出する第1信号処理と、算出した検出物距離及び前記反射光の光量を、前記反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータと比較して検出物の反射率を求める第2信号処理と、求めた反射率が前記第1基準値と一致するか否かを判断する第3信号処理と、第1基準値と一致する場合、算出した検出物距離が前記第2基準値と一致するか否かを判断する第4信号処理と、第2基準値と一致する場合、検出対象物が近接していることを示す信号を出力する第5信号処理とを実施する光学デバイス。 An optical device for detecting the object as a detection target in order to prevent malfunction of the mobile communication terminal caused by the proximity or contact of the object with the input / output screen of the mobile communication terminal in a communication state,
A light emitting element that emits infrared light, a light receiving element that receives reflected light from an object detected by the infrared light, and outputs a signal indicating a light amount and an incident position of the reflected light, and is output from the light receiving element A signal processing unit that amplifies the signal and performs signal processing ;
It is determined that the data indicating the relationship between the detected object distance and the amount of received light for each reflectance stored in the database storage unit and the data indicating the first reference value that is the reflectance of the detection target are close to each other. The signal processing unit that performs signal processing using data indicating a second reference value that is a distance includes first signal processing that calculates a detected object distance based on the incident position, the calculated detected object distance, and the Second signal processing for determining the reflectance of the detected object by comparing the amount of reflected light with data indicating the relationship between the detected object distance and the amount of received light for each reflectance, and the obtained reflectance is the first reference value Third signal processing for determining whether or not the second reference value matches with the first reference value, and fourth signal processing for determining whether or not the calculated detected object distance matches the second reference value. If it matches the second reference value, it means that the object to be detected is close Optical device for implementing the fifth signal processing for outputting to the signal.
前記発光素子が赤外LEDであり、前記受光素子がCMOSイメージセンサであり、前記赤外LED及びCMOSイメージセンサが同一基板上に実装され、樹脂モールド部によって封止されており、かつ前記赤外LEDとCMOSイメージセンサとが遮光部で遮光されている光学デバイス。 The optical device according to claim 1, comprising:
The light emitting element is an infrared LED, the light receiving element is a CMOS image sensor, the infrared LED and the CMOS image sensor are mounted on the same substrate, sealed by a resin mold portion, and the infrared An optical device in which an LED and a CMOS image sensor are shielded from light by a light shielding portion.
前記赤外光の波長が940nmであり、前記第1基準値が0.1以下及び0.2〜0.4であり、前記第2基準値が50mm以下である光学デバイス。 The optical device according to claim 1 or 2,
An optical device in which the wavelength of the infrared light is 940 nm, the first reference value is 0.1 or less and 0.2 to 0.4, and the second reference value is 50 mm or less.
赤外光を発光する発光素子と、当該赤外光による検出物からの反射光を受光し、当該反射光の光量及び入射位置を示す信号を出力する受光素子と、当該受光素子から出力された信号をアンプするとともに信号処理を実施する信号処理部とからなる光学デバイスを用いており、
前記光学デバイスは、反射率ごとの検出物距離と受光量との関係を示すデータと、検出対象物の反射率である第1基準値を示すデータと、近接していると判断される距離である第2基準値を示すデータとが格納されたデータベース記憶部をさらに備えており、
前記信号処理部で実施される信号処理が、前記入射位置に基づいて検出物距離を算出する第1信号処理と、算出した検出物距離及び前記反射光の光量を、前記検出物距離と受光量との関係を示すデータと比較して検出物の反射率を求める第2信号処理と、求めた反射率が前記第1基準値と一致するか否かを判断する第3信号処理と、第1基準値と一致する場合、算出した検出物距離が前記第2基準値と一致するか否かを判断する第4信号処理と、第2基準値と一致する場合、検出対象物が近接していることを示す信号を出力する第5信号処理とを含む物体検出方法。 An object detection method using an optical device for detecting an object as a detection target in order to prevent malfunction of the portable communication terminal caused by the proximity or contact of the object with the input / output screen of the portable communication terminal in a communication state Because
A light emitting element that emits infrared light, a light receiving element that receives reflected light from an object detected by the infrared light, and outputs a signal indicating a light amount and an incident position of the reflected light, and is output from the light receiving element Using an optical device consisting of a signal processing unit that amplifies the signal and performs signal processing ,
The optical device is a distance determined to be close to data indicating a relationship between a detected object distance and a received light amount for each reflectance, and data indicating a first reference value which is a reflectance of the detection target. A database storage unit storing data indicating a second reference value;
The signal processing performed by the signal processing unit includes first signal processing for calculating a detected object distance based on the incident position, the calculated detected object distance and the amount of reflected light, and the detected object distance and received light amount. Second signal processing for determining the reflectance of the detected object in comparison with data indicating the relationship between the first and second objects, third signal processing for determining whether or not the determined reflectance matches the first reference value, In the case where it matches the reference value, the fourth signal processing for determining whether or not the calculated detected object distance matches the second reference value, and in the case where it matches the second reference value, the detection object is close. And a fifth signal processing for outputting a signal indicating that.
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