JP2011107829A - Sensor and image processing system - Google Patents

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Goji Muramatsu
剛司 村松
健吾 ▲高▼濱
Kengo Takahama
Atsushi Okada
厚志 岡田
Atsushi Aoki
淳 青木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor, which reliably determines the presence of changes between picked-up images, resulting in appropriately using the determined results even without sufficient ambient illumination. <P>SOLUTION: The sensor 1 includes an optical sensor liquid crystal panel integrated with a photodiode group including at least a photodiode which responds to an infrared ray for each display pixel 111, wherein the photodiode group integrated into an optical sensor crystal liquid panel includes at least an infrared photodiode 113. The sensor includes: an image comparing part 103 for detecting a difference between a first image picked up by the infrared photodiode 113 and a second image picked up by the same photodiode as the infrared photodiode 113 which has picked up the first image after the lapse of an arbitrary time; and a difference detection part 104 for determining the presence/absence of the change of the first image and the second image from the difference obtained by the image comparing part 103. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光センサ液晶パネルを備えたセンサ装置、及び画像処理システムに関する。   The present invention relates to a sensor device including an optical sensor liquid crystal panel and an image processing system.

一般に、PC(personal computer)においては、本体が省電力モード=スタンバイモードの状態にある時に、ユーザがある操作を行いこれを復帰させる機能を有している。   Generally, a PC (personal computer) has a function of performing a certain operation and restoring the operation when the main body is in a power saving mode = standby mode.

このスタンバイモードからの復帰は、一般的なPCにおける入力デバイスである「マウス」、「キーボード」をユーザが操作することで実行される。また、PCがノード型の場合には、ユーザの復帰動作として、「液晶パネルを開く」「いずれかのキーを押す」「電源ボタンを押す」等が一般的である。   The return from the standby mode is executed by the user operating “mouse” and “keyboard” which are input devices in a general PC. When the PC is a node type, as a user's return operation, “open a liquid crystal panel”, “press any key”, “push a power button”, or the like is common.

さらに、近年、PCの省電力化がより強化され、よりきめ細かく省電力モードに移行するようにPCが構成されてきている。例えばPCによる作業の最中に軽く席を離れた場合に於いても、省電力モードに入れる様に構成されている。こういった場合には、省電力モードからの復帰の為の操作も迅速に行えるように改善が必要となり、その操作の一つとして、例えばノード型のPCにおいては入力デバイスの一つとして備えられているタッチパッドに触れることで復帰の操作を行うことが提案されている。   Furthermore, in recent years, power saving of PCs has been further strengthened, and PCs have been configured to shift to a power saving mode more finely. For example, it is configured to enter the power saving mode even when the user leaves the seat lightly during work by the PC. In such a case, it is necessary to improve so that the operation for returning from the power saving mode can be quickly performed. As one of the operations, for example, a node type PC is provided as one of input devices. It has been proposed to perform a return operation by touching the touchpad.

例えば、タッチパッドとして、例えば特許文献1に開示されているタッチセンサを備えた液晶表示装置を使用することが考えるが、一般的なタッチセンサを備えた液晶表示装置では、ユーザが液晶パネルにタッチしたことを検出するために、ユーザがタッチした位置情報を取得するための処理が必要である。この位置情報を取得するための処理には、演算が必要であることから多くの電力を消費する。   For example, it is considered that a liquid crystal display device having a touch sensor disclosed in Patent Document 1, for example, is used as a touch pad. In a liquid crystal display device having a general touch sensor, a user touches a liquid crystal panel. In order to detect this, a process for acquiring position information touched by the user is necessary. The processing for acquiring this position information consumes a lot of power because it requires computation.

そこで、例えば特許文献1に開示されている、液晶パネルとして、表示用の液晶マトリックスに加え、フォトダイオードをマトリックス状に配置し、この情報を得る事により画像を読み取る、言わばスキャナ機能を有した「光センサ液晶」を、上記のタッチパッドに備えることが提案されている。   Therefore, for example, as a liquid crystal panel disclosed in Patent Document 1, in addition to a liquid crystal matrix for display, photodiodes are arranged in a matrix and images are read by obtaining this information. It has been proposed to provide the above-mentioned touchpad with an “optical sensor liquid crystal”.

この場合、電力を消費する処理、すなわち座標を検出する処理を行わなくとも、光センサ液晶のスキャナ機能を利用することで、離席中の画像と「触れた」際の画像を比較することにより、容易にユーザが「触れた」ことを検出する事が可能となる。   In this case, without using power consumption processing, that is, processing for detecting coordinates, the scanner function of the optical sensor liquid crystal is used to compare the image when the user is away from the image when touched. It is possible to easily detect that the user “touched”.

具体的に説明すると、以下のようになる。   Specifically, it is as follows.

光センサ液晶は、言わば画像撮像装置であり、例えば離席した際の撮像画像と、省電力モード下にて定期的に撮像した画像とを単純に比較し、仮に後者が「タッチパッドを触れた」画像であった場合には、前者の画像にない「指の影」が撮像されており、比較結果として大きい「差分」が得られる。この「差分」を検出する事により、復帰処理のトリガをかけている。   The optical sensor liquid crystal is a so-called image pickup device. For example, a simple comparison is made between an image taken when leaving a seat and an image taken periodically in a power saving mode. In the case of the “image”, a “finger shadow” that is not in the former image is captured, and a large “difference” is obtained as a comparison result. By detecting this “difference”, the return process is triggered.

上記の復帰処理を実現する回路として、例えば図5に示すようなセンサ装置が考えられる。   For example, a sensor device as shown in FIG.

上記センサ装置は、図5に示すように、画像撮像装置1100と、光センサ液晶パネル1110とで構成されている。   As shown in FIG. 5, the sensor device includes an image capturing device 1100 and an optical sensor liquid crystal panel 1110.

上記画像撮像装置1100は、光センサ液晶パネル1110により撮像された画像が入力される画像インターフェイス1101と、画像インターフェイス1101からの画像を格納する画像記憶装置1102と、上記画像インターフェイス1101から送られた画像と上記画像記憶装置1102に格納された画像とを比較する画像比較部1103と、上記画像比較部1103による画像の比較結果から画像間の差分を検出する差分検出部1104とを備えており、当該差分検出部1104から差分検出結果1105を省電力モード解除信号として図示しない機器に出力するようになっている。   The image capturing device 1100 includes an image interface 1101 to which an image captured by the optical sensor liquid crystal panel 1110 is input, an image storage device 1102 for storing an image from the image interface 1101, and an image sent from the image interface 1101. And an image comparison unit 1103 that compares the image stored in the image storage device 1102 and a difference detection unit 1104 that detects a difference between images from the image comparison result by the image comparison unit 1103. The difference detection unit 1104 outputs the difference detection result 1105 to a device (not shown) as a power saving mode release signal.

図5において、光センサ液晶パネル1110に記されている破線の区切りは表示画素1111を示し、実線の区切りはセンサ画素1112を示している。ここでは、一つのセンサ画素1112が4×4個の表示画素1111に対応している。   In FIG. 5, broken line breaks indicated on the optical sensor liquid crystal panel 1110 indicate display pixels 1111, and solid line breaks indicate sensor pixels 1112. Here, one sensor pixel 1112 corresponds to 4 × 4 display pixels 1111.

1つのセンサ画素1112には、可視光に感応するフォトダイオード(以下、可視光フォトダイオードと称する)1114が配置されている。   In one sensor pixel 1112, a photodiode (hereinafter referred to as a visible light photodiode) 1114 that is sensitive to visible light is disposed.

上記構成のセンサ装置において、上記光センサ液晶パネル1110により撮像された画像は、液晶ドライバ1115を介して、右側の画像撮像装置1100内の画像インターフェイス1101に入力される。この画像インターフェイス1101に入力される画像は、可視光フォトダイオード1114により撮像された画像となっている。   In the sensor device configured as described above, an image captured by the optical sensor liquid crystal panel 1110 is input to the image interface 1101 in the right image capturing device 1100 via the liquid crystal driver 1115. An image input to the image interface 1101 is an image captured by the visible light photodiode 1114.

上記画像インターフェイス1101は、入力された画像から、可視光フォトダイオード1114により撮像された画素を含む画像が画像記憶装置1102に格納される。   The image interface 1101 stores an image including pixels captured by the visible light photodiode 1114 from the input image in the image storage device 1102.

上記画像比較部1103は、上記画像インターフェイス1101からの画像と、画像記憶装置102に格納されている画像とを比較する。画像比較部1103における画像同士を比較した比較結果は、後段の差分検出部1104に転送され、画像同士の差分が検出される。   The image comparison unit 1103 compares the image from the image interface 1101 with the image stored in the image storage device 102. The comparison result obtained by comparing the images in the image comparison unit 1103 is transferred to the subsequent difference detection unit 1104, and the difference between the images is detected.

上記差分検出部1104では、差分を検出するだけではなく、検出した差分により2つの画像が異なるか否かを判定し、この判定結果を含んだ、差分検出結果1105を省電力モード解除信号として図示しない機器に出力する。   The difference detection unit 1104 not only detects the difference, but also determines whether or not two images are different depending on the detected difference, and the difference detection result 1105 including the determination result is illustrated as a power saving mode release signal. Output to devices that do not.

つまり、光センサ液晶パネル1110が省電力モードに入る前に、「手をかざしていない背景だけの」画像を撮像しておく。この画像は、画像記憶装置1102に格納される。   That is, before the optical sensor liquid crystal panel 1110 enters the power saving mode, an image “only the background without a hand” is captured. This image is stored in the image storage device 1102.

次に、省電力モード中に、常時又は間欠的に画像を撮像して、画像比較部1103において、上記撮像した画像と、上記画像記憶装置1102に格納された画像とを逐次比較する。   Next, during the power saving mode, an image is captured constantly or intermittently, and the image comparison unit 1103 sequentially compares the captured image with the image stored in the image storage device 1102.

さらに、「手をかざした場合」には、撮像画像が画像記憶装置1102に格納された画像と十分に異なる事になり、本画像撮像装置1100は差分検出結果1105として省電力モード解除信号を出力する。これにより、省電力モード設定時において、ユーザは、手をかざすという操作だけで、省電力モードの設定を解除することができる。   Furthermore, when “holding the hand”, the captured image is sufficiently different from the image stored in the image storage device 1102, and the image capturing device 1100 outputs a power saving mode release signal as the difference detection result 1105. To do. Thereby, when setting the power saving mode, the user can cancel the setting of the power saving mode only by an operation of holding the hand.

特開2005−275644号公報(2005年10月06日公開)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-275644 (released on October 06, 2005) 特許第4201191号公報(2008年10月17日登録)Japanese Patent No. 4201191 (registered on October 17, 2008)

ところで、通常のオフィスや家庭の居間などの場合では、十分な周囲照度があり、離席した際の画像と「指の影」のある画像との間で、十分な「差分」が得られる。一方で、室内の暗い飲食店の中や、ヘッドランプだけの家庭の寝室の中などでは、周囲照度が不十分であり、両者の「差分」は十分なものでなくなってしまう。実験では、数十ルクス〜百ルクス以下の周囲照度では、両者の「差分」の是非が判別付かなくなってしまう。   By the way, in the case of a normal office or a living room in the home, there is sufficient ambient illuminance, and a sufficient “difference” is obtained between an image when the user leaves the seat and an image having a “finger shadow”. On the other hand, ambient illuminance is insufficient in a dark restaurant in a room or in a bedroom in a home with only a headlamp, and the “difference” between the two is not sufficient. In the experiment, when the ambient illuminance is from several tens of lux to one hundred lux or less, it is impossible to determine whether the “difference” between the two is correct.

従って、図5に示すように、フォトダイオードとして可視光に感応するフォトダイオードのみを使用している場合、周囲照度が低い環境では、本来「手をかざす」という動作により省電力モードから復帰すべきところが、「復帰しなくなる」と言うPC等の動作上の不具合を引き起こす虞がある。   Therefore, as shown in FIG. 5, when only a photodiode that is sensitive to visible light is used as a photodiode, in an environment where the ambient illuminance is low, the operation should be resumed from the power saving mode by an operation of “holding hands”. However, there is a risk of causing a malfunction in the operation of a PC or the like that “cannot be restored”.

以上のことから、光センサ液晶を用いて、可視光により撮像した画像同士の変化の有無を判定し、その判定結果を利用する場合には、十分な周囲照度が必要であり、十分な照射照度が無い場合には、上記判定結果を適切に利用できないという問題が生じる。   From the above, when using the optical sensor liquid crystal to determine the presence or absence of changes between images captured with visible light, and using the determination result, sufficient ambient illuminance is required, and sufficient illumination illuminance If there is not, there arises a problem that the above determination result cannot be used appropriately.

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、周囲照度が十分でなくても、撮像画像同士の変化の有無を確実に判定することで、その判定結果を適切に利用できるセンサ装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to appropriately determine the determination result by reliably determining whether or not there is a change between captured images even if the ambient illuminance is not sufficient. It is in providing the sensor apparatus which can be utilized for.

上記の課題を解決するために、本発明のセンサ装置は、表示画素毎に、又はn×m(n、mは1以上の整数)個の表示画素を含む表示画素群毎に、フォトダイオードを組み込んだ光センサ液晶パネルを備えたセンサ装置において、上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、少なくとも赤外光に感応するフォトダイオードが含まれており、上記赤外光に感応するフォトダイオードにて撮像して得られた第1の画像と、任意の時間経過後に、第1の画像を撮像した赤外光に感応するフォトダイオードと同じフォトダイオードにより撮像して得られた第2の画像との差分を検出する差分検出手段と、上記差分検出手段により得られた差分から、上記第1の画像と第2の画像との変化の有無を判定する判定手段とを備えていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the sensor device of the present invention includes a photodiode for each display pixel or for each display pixel group including n × m (n and m are integers of 1 or more) display pixels. In the sensor device including the incorporated photosensor liquid crystal panel, the photodiode group incorporated in the photosensor liquid crystal panel includes at least a photodiode that is sensitive to infrared light, and is sensitive to the infrared light. A first image obtained by imaging with a photodiode and a second image obtained by imaging with the same photodiode as the photodiode that is sensitive to the infrared light that has captured the first image after an arbitrary time has elapsed. Difference detecting means for detecting a difference between the first image and a determination means for determining whether there is a change between the first image and the second image from the difference obtained by the difference detecting means. It is characterized by a door.

上記構成によれば、周囲に赤外光の照射環境があれば、周囲照度が少ない環境においても、上記第1の画像と第2の画像との変化の有無を判定することができる。   According to the above configuration, if there is an infrared light irradiation environment in the surroundings, it is possible to determine whether or not there is a change between the first image and the second image even in an environment where the ambient illuminance is low.

これにより、周囲に赤外光の照射環境があれば、周囲照度に関係なく、第1の画像と第2の画像との変化の有無の判定結果を適切に利用することができる。   Accordingly, if there is an infrared light irradiation environment in the surroundings, it is possible to appropriately use the determination result of whether or not there is a change between the first image and the second image regardless of the ambient illuminance.

ここで、上述の周囲の赤外光の照射環境とは、センサ装置の外部に設けられた赤外光の光源による赤外光の照射環境や、センサ装置内部の光センサ液晶パネルに備えられた赤外光バックライトによる赤外光の照射環境等を含む。   Here, the ambient infrared light irradiation environment described above is an infrared light irradiation environment provided by an infrared light source provided outside the sensor device, or a photosensor liquid crystal panel inside the sensor device. Including irradiation environment of infrared light by infrared light backlight.

上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが含まれており、上記可視光に感応するフォトダイオードと、上記赤外光に感応するフォトダイオードとが同一比率にて交互に配置されていることを特徴としている。   The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes a photodiode sensitive to visible light and a photodiode sensitive to infrared light, the photodiode sensitive to visible light, and the above The photodiodes that are sensitive to infrared light are alternately arranged at the same ratio.

この場合、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが同一比率にて交互に配置されていることで、例えば可視光に感応するフォトダイオードのみにて撮像した画像は、赤外光に感応するフォトダイオードの配置位置の影響を受けずに、形として歪みがない、あるい歪みが極めて少ない画像となる。逆に赤外光に感応するフォトダイオードのみにて撮像した画像は、可視光に感応するフォトダイオードの配置位置の影響(画素の規則的な欠落)を受けずに、形として歪みがない、あるいは歪みが極めて少ない画像となる。   In this case, photodiodes that are sensitive to visible light and photodiodes that are sensitive to infrared light are alternately arranged at the same ratio. The image is not affected by the arrangement position of the photodiode that is sensitive to infrared light, and the image has no distortion or very little distortion. Conversely, an image captured only with a photodiode sensitive to infrared light is not affected by the arrangement position of the photodiode sensitive to visible light (regular pixel omission) and has no distortion in shape, or The image is extremely distorted.

つまり、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが同一比率でなければ、撮像した画像は、撮像に使用しなかったフォトダイオードの配置位置に影響(画素の規則的な欠落)を受けて、歪みのある画像となる。   In other words, if the photodiodes that are sensitive to visible light and the photodiodes that are sensitive to infrared light are not in the same ratio, the captured image has an influence on the arrangement position of the photodiodes that are not used for imaging (regularity of pixels). The image becomes distorted.

このように、2種類のフォトダイオードで撮像した画像から、片方のフォトダイオードからの画素のみを抜き出して画像を撮像した場合、画素が規則的に欠落した歪んだ画像となる。従って、一方のフォトダイオードにより撮像した画像の画像サイズを、オリジナルの画像サイズの画像として取り扱うためには、他方のフォトダイオードが配されている画素(欠落画素)を、周囲の片方の画素から補間生成する必要が生じる。例えば、以下のような補間方法がある。   In this way, when an image is picked up by extracting only pixels from one photodiode from images picked up by two types of photodiodes, a distorted image in which pixels are regularly removed is obtained. Therefore, in order to treat the image size of an image captured by one photodiode as an image of the original image size, the pixel (missing pixel) where the other photodiode is arranged is interpolated from one surrounding pixel. It needs to be generated. For example, there are the following interpolation methods.

上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが含まれており、上記可視光に感応するフォトダイオードと、上記赤外光に感応するフォトダイオードとが水平方向にて交互に配置されていることを特徴としている。   The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes a photodiode sensitive to visible light and a photodiode sensitive to infrared light, the photodiode sensitive to visible light, and the above It is characterized in that photodiodes sensitive to infrared light are alternately arranged in the horizontal direction.

上記構成によれば、上記可視光に感応するフォトダイオードと、上記赤外光に感応するフォトダイオードとが水平方向にて交互に配置されていることで、補間対象の画素に対して、最近傍の画素が左隣と右隣となる。この場合、補間対象となる画素に対応する赤外光に感応するフォトダイオードの水平方向において左右に隣接する可視光に感応するフォトダイオードによる撮像画像のデータを使用して補間処理を行うことができるので、補間処理に際してラインメモリを必要とせず、簡易な補間処理で済む。   According to the above configuration, the photodiodes that are sensitive to visible light and the photodiodes that are sensitive to infrared light are alternately arranged in the horizontal direction, so that the nearest pixel to the interpolation target pixel. Are the left and right neighbors. In this case, interpolation processing can be performed using data of an image captured by a photodiode sensitive to visible light adjacent to the left and right in the horizontal direction of the photodiode sensitive to infrared light corresponding to the pixel to be interpolated. Therefore, no line memory is required for interpolation processing, and simple interpolation processing is sufficient.

上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが含まれており、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが垂直方向にて交互に配置されていることを特徴としている。   The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes a photodiode sensitive to visible light and a photodiode sensitive to infrared light. The photodiode sensitive to visible light, and the infrared It is characterized in that photodiodes sensitive to light are alternately arranged in the vertical direction.

上記構成によれば、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが垂直方向にて交互に配置されていることで、補間対象の画素に対して、最近傍の画素が上隣と下隣となる。この場合、補間対象となる画素に対応する赤外光に感応するフォトダイオードの垂直方向において上下に隣接する可視光に感応するフォトダイオードによる撮像画像のデータを使用して補間処理を行うことができるので、補間処理に際してラインメモリを必要とせず、簡易な補間処理で済む。   According to the above configuration, the photodiodes that are sensitive to visible light and the photodiodes that are sensitive to infrared light are alternately arranged in the vertical direction, so that the nearest pixel to the interpolation target pixel Is next to the top and bottom. In this case, interpolation processing can be performed using data of a captured image by a photodiode sensitive to visible light adjacent vertically in the vertical direction of the photodiode sensitive to infrared light corresponding to the pixel to be interpolated. Therefore, no line memory is required for interpolation processing, and simple interpolation processing is sufficient.

上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが含まれており、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが市松模様状態に配置されていることを特徴としている。   The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes a photodiode sensitive to visible light and a photodiode sensitive to infrared light. The photodiode sensitive to visible light, and the infrared The light-sensitive photodiodes are arranged in a checkered pattern.

上記構成によれば、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが市松模様状態に配置されていることで、補間対象の画素に対して、最近傍の画素が上下左右隣の4つの画素となる。この場合、補間対象となる画素に対応する赤外光に感応するフォトダイオードの上下左右に隣接する可視光に感応するフォトダイオードによる撮像画像のデータを使用して補間処理を行うことができるので、補間処理に際してラインメモリを必要とせず、且つ、簡易な補間処理で済む。しかも、4つの隣接画素に対応する可視光に感応するフォトダイオードによる撮像画像のデータを使用しているので、補間処理後の画素の値もより適切な値にすることができる。   According to the above configuration, the photodiodes that are sensitive to visible light and the photodiodes that are sensitive to infrared light are arranged in a checkered pattern, so that the nearest pixel is located above and below the pixel to be interpolated. There are four pixels on the left and right. In this case, since the interpolation processing can be performed using the data of the image captured by the photodiode sensitive to the visible light adjacent to the upper, lower, left and right of the photodiode sensitive to the infrared light corresponding to the pixel to be interpolated, A line memory is not required for the interpolation processing, and simple interpolation processing is sufficient. In addition, since the data of the image captured by the photodiode sensitive to visible light corresponding to the four adjacent pixels is used, the value of the pixel after the interpolation processing can be set to a more appropriate value.

上記光センサ液晶パネルには、画像の撮像面とは反対側の面から赤外光を照射する赤外光バックライトが設けられていることを特徴としている。   The optical sensor liquid crystal panel is provided with an infrared backlight that irradiates infrared light from a surface opposite to the image capturing surface.

上記構成によれば、周囲に赤外光照射環境が無くても、赤外光に感応するフォトダイオードによる画像の撮像を可能にする。   According to the above configuration, it is possible to capture an image with a photodiode that is sensitive to infrared light, even in the absence of an infrared light irradiation environment.

具体的には、上記赤外光バックライトの点灯制御を行う点灯制御手段と、上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像の実行制御を行う撮像実行制御手段とを備え、上記撮像実行制御手段は、上記点灯制御手段により赤外光バックライトが常時点灯されるように制御されているときに、上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像を常時行うように画像撮像を実行させることを特徴としている。   Specifically, the imaging execution control unit includes a lighting control unit that performs lighting control of the infrared light backlight, and an imaging execution control unit that performs image imaging execution control using a photodiode that is sensitive to the infrared light. And means for performing image capturing so as to always perform image capturing with a photodiode sensitive to the infrared light when the lighting backlight is controlled so that the infrared backlight is always lit. It is characterized by.

上記構成によれば、赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像が常時行われることになるので、第1の画像と第2の画像との差分判定を迅速に行うことができる。つまり、第1の画像と第2の画像との変化を迅速に検出することができる。   According to the above configuration, since the image capturing using the photodiode sensitive to infrared light is always performed, the difference determination between the first image and the second image can be quickly performed. That is, it is possible to quickly detect a change between the first image and the second image.

また、上記赤外光バックライトの点灯制御を行う点灯制御手段と、上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像の実行制御を行う撮像実行制御手段とを備え、上記撮像実行制御手段は、上記点灯制御手段により赤外光バックライトが間欠的に点灯されるように制御されているときに、上記赤外光バックライトが点灯するタイミングで、上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像を実行させることを特徴としている。   In addition, a lighting control unit that performs lighting control of the infrared backlight, and an imaging execution control unit that performs execution control of image capturing by a photodiode that is sensitive to the infrared light, the imaging execution control unit includes: When the infrared light backlight is controlled to be intermittently lit by the lighting control means, the image is picked up by the photodiode sensitive to the infrared light at the timing when the infrared light backlight is lit. It is characterized by executing.

上記構成によれば、赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像が間欠して行われることになるので、撮像された画像の差分を取るための処理を常時行わなくて済み、その結果、センサ装置における消費電力を低減できる。   According to the above configuration, since the image capturing by the photodiode sensitive to the infrared light is intermittently performed, it is not necessary to always perform the process for obtaining the difference between the captured images. As a result, the sensor The power consumption in the apparatus can be reduced.

上記点灯制御手段は、赤外光のバックライトを、Nフレーム期間にMフレーム期間(N,Mは整数で、N>Mである)点灯するように制御することを特徴としている。   The lighting control means is characterized in that the infrared backlight is controlled to be lit for M frame periods (N and M are integers and N> M) in N frame periods.

上記構成によれば、赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像が周期的に行われることになるので、撮像された画像の差分を取るための処理を常時行わなくて済み、その結果、センサ装置における消費電力を低減できる。   According to the above configuration, since the image capturing by the photodiode sensitive to the infrared light is periodically performed, it is not necessary to always perform the processing for obtaining the difference between the captured images. As a result, the sensor The power consumption in the apparatus can be reduced.

さらに、上記差分検出手段及び判定手段の駆動制御を行う駆動制御手段を備え、上記駆動制御手段は、上記赤外光バックライトの消灯時に、上記差分検出手段及び判定手段の駆動を停止させるようにしてもよい。   Furthermore, a drive control means for controlling the driving of the difference detection means and the determination means is provided, and the drive control means stops driving the difference detection means and the determination means when the infrared backlight is turned off. May be.

赤外光バックライトが消灯している間は、画像撮像が行われないないので、撮像画像の差分を検出したり、差分を判定したりする必要はない。   While the infrared backlight is off, no image is captured, so there is no need to detect the difference between the captured images or determine the difference.

従って、上記構成のように、赤外光バックライトの消灯時に、上記差分検出手段及び判定手段の駆動を停止させることで、差分検出及び差分判定に係る処理に消費される電力を低減することができ、この結果、センサ装置全体の消費電力を低減できるという効果を奏する。   Therefore, as in the above configuration, by stopping the driving of the difference detection unit and the determination unit when the infrared backlight is turned off, it is possible to reduce the power consumed for the processing related to the difference detection and the difference determination. As a result, the power consumption of the entire sensor device can be reduced.

上記第1の画像と第2の画像は、赤外光に感応するフォトダイオードの全てを使用して撮像した撮像画像であることを特徴としている。   The first image and the second image are picked-up images picked up using all photodiodes sensitive to infrared light.

上記の構成によれば、第1の画像と第2の画像が、赤外光に感応するフォトダイオードの全てを使用して撮像した撮像画像であることで、何により変化したかの判断基準をよりきめ細かく制御可能となる。例えば、画像ノイズによる「変化」なのか、「手をかざした」事による「変化」なのか、の切り分けの為の閾値設定が、高精度に可能となるという効果を奏する。   According to the above configuration, the first image and the second image are captured images captured using all of the photodiodes that are sensitive to infrared light. Finer control is possible. For example, there is an effect that a threshold value can be set with high accuracy to determine whether the change is caused by image noise or the change is caused by holding the hand.

上記第1の画像と第2の画像は、赤外光に感応するフォトダイオードの一部を使用して撮像した撮像画像であることを特徴としている。   The first image and the second image are picked-up images picked up using a part of a photodiode sensitive to infrared light.

上記の構成によれば、第1の画像と第2の画像が、赤外光に感応するフォトダイオードの一部を使用して撮像した撮像画像であることで、第1の画像を格納するための画像記憶装置の記憶容量を抑制する事が可能になるという効果を奏する。   According to the above configuration, the first image and the second image are captured images that are captured using a part of the photodiode that is sensitive to infrared light, so that the first image is stored. The storage capacity of the image storage device can be suppressed.

ここで、画像の「変化」のある無しは、ある程度画素値の変化のある画素が、「全体の何%あるか」、の統計処理を行うことで判断する。   Here, the presence / absence of “change” in the image is determined by performing statistical processing of “what percentage of the whole” the number of pixels whose pixel value has changed to some extent.

このため、上記第1の画像と第2の画像は、赤外光に感応するフォトダイオードの内の1000個以上、4096個以下を使用した撮像画像であることが好ましい。   For this reason, it is preferable that the first image and the second image are captured images using 1000 or more and 4096 or less of photodiodes sensitive to infrared light.

上記差分検出手段は、第1の画像と第2の画像のそれぞれの画素値の差の絶対値を差分として検出することを特徴としている。   The difference detection means detects an absolute value of a difference between pixel values of the first image and the second image as a difference.

また、上記判定手段としては、以下のような構成であることが好ましい。   The determination means preferably has the following configuration.

すなわち、上記判定手段は、上記差分検出手段によって検出された差分としての画素値の差の絶対値が所定の閾値を越えた画素を数え、その画素数が所定の数以上であった場合を、第1の画像と第2の画像との間で変化有りと判定することを特徴としている。   That is, the determination unit counts pixels in which the absolute value of the difference between pixel values as a difference detected by the difference detection unit exceeds a predetermined threshold, and the number of pixels is equal to or greater than a predetermined number. It is characterized in that it is determined that there is a change between the first image and the second image.

また、上記判定手段は、上記差分検出手段によって検出された差分としての画素値の差の絶対値が所定の閾値を越えた画素を数え、その画素数が第1の閾値以上であり、且つ第2の閾値以下であった場合を、第1の画像と第2の画像との間で変化有りと判定することを特徴としている。   The determination means counts pixels whose absolute value of the difference between the pixel values as the difference detected by the difference detection means exceeds a predetermined threshold, the number of pixels is equal to or greater than the first threshold, and When the threshold value is less than or equal to 2, it is determined that there is a change between the first image and the second image.

さらに、可視光の照度測定手段をさらに具備し、上記照度測定手段による測定結果が所定の照度以下となったとき、上記点灯制御手段は、上記赤外光バックライトの点灯制御を行い、上記撮像実行制御手段は、上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像の実行制御を行い、上記駆動制御手段は、上記差分検出手段及び判定手段の駆動制御を行うことを特徴としている。   Furthermore, it further includes an illuminance measuring means for visible light, and when the measurement result by the illuminance measuring means is not more than a predetermined illuminance, the lighting control means performs lighting control of the infrared light backlight, and the imaging The execution control means performs execution control of image capturing by the photodiode sensitive to the infrared light, and the drive control means performs drive control of the difference detection means and the determination means.

本発明の画像処理システムは、上記構成のセンサ装置と、上記センサ装置の判定手段による判定結果を受け取ると共に、当該センサ装置の赤外光に感応するフォトダイオードにて撮像して得られた第1の画像と、任意の時間経過後に、第1の画像を撮像した赤外光に感応するフォトダイオードと同じフォトダイオードにより撮像して得られた第2の画像とを受け取り、受け取った第1の画像と第2の画像とを所定の画像処理を施して特定の情報を取得する画像処理装置とを備え、上記画像処理装置による特定の情報が一定時間以上取得しないときに、当該画像処理の動作を停止させ、上記センサ装置から受け取った判定結果が第1の画像と第2の画像との変化有りを示す結果であるときに、上記画像処理が停止していれば、当該画像処理の動作を復帰させることを特徴としている。   The image processing system of the present invention receives a determination result by the sensor device having the above-described configuration and a determination unit of the sensor device, and is obtained by imaging with a photodiode sensitive to infrared light of the sensor device. And a second image obtained by imaging with the same photodiode as the photodiode that senses the infrared light obtained by imaging the first image after an arbitrary period of time, and the received first image And the second image are subjected to predetermined image processing to acquire specific information, and when the specific information by the image processing apparatus is not acquired for a certain period of time, the image processing operation is performed. If the image processing is stopped when the determination result received from the sensor device is a result indicating that there is a change between the first image and the second image, the operation of the image processing is stopped. It is characterized in that to return the.

上記センサ装置における光センサ液晶パネルは、上記画像処理装置の画像処理の動作停止のタイミングで、第1の画像の撮像することを特徴としている。   The optical sensor liquid crystal panel in the sensor device captures the first image at the timing of stopping the image processing operation of the image processing device.

上記画像処理装置が取得する特定の情報は、上記センサ装置における光センサ液晶パネルの画面内での位置情報であることを特徴としている。   The specific information acquired by the image processing device is positional information within the screen of the optical sensor liquid crystal panel in the sensor device.

本発明のセンサ装置は、表示画素毎に、又はn×m(n、mは1以上の整数)個の表示画素を含む表示画素群毎に、フォトダイオードを組み込んだ光センサ液晶パネルを備えたセンサ装置において、上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、少なくとも赤外光に感応するフォトダイオードが含まれており、上記赤外光に感応するフォトダイオードにて撮像して得られた第1の画像と、任意の時間経過後に、第1の画像を撮像した赤外光に感応するフォトダイオードと同じフォトダイオードにより撮像して得られた第2の画像との差分を検出する差分検出手段と、上記差分検出手段により得られた差分から、上記第1の画像と第2の画像との変化の有無を判定する判定手段とを備えていることで、周囲に赤外光の照射環境があれば、周囲照度に関係なく、第1の画像と第2の画像との変化の有無の判定結果を適切に利用することができるという効果を奏する。   The sensor device of the present invention includes a photosensor liquid crystal panel in which a photodiode is incorporated for each display pixel or for each display pixel group including n × m (n and m are integers of 1 or more) display pixels. In the sensor device, the photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes at least a photodiode sensitive to infrared light, and is obtained by imaging with the photodiode sensitive to infrared light. The difference which detects the difference of the 1st image and the 2nd image obtained by image-capturing with the same photodiode as the photodiode which senses the infrared light which imaged the 1st image after arbitrary time passed Irradiation of infrared light to the surroundings by including detection means and determination means for determining whether or not there is a change between the first image and the second image from the difference obtained by the difference detection means ring If there is an effect that it is possible regardless of the ambient illumination, to appropriately use the determination result of the presence or absence of a change between the first and second images.

本発明のセンサ装置を適用した画像処理システムの一例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the image processing system to which the sensor apparatus of this invention is applied. 図1に示すセンサ装置の光センサ液晶パネルの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the optical sensor liquid crystal panel of the sensor apparatus shown in FIG. (a)〜(b)は、図1に示すセンサ装置の光センサ液晶パネルにフォトセンサの配置例を示す平面図である。(A)-(b) is a top view which shows the example of arrangement | positioning of a photosensor in the optical sensor liquid crystal panel of the sensor apparatus shown in FIG. 本発明の他のセンサ装置の例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the example of the other sensor apparatus of this invention. センサ装置の比較例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the comparative example of a sensor apparatus.

本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。
(画像処理システムの概略説明)
本実施の形態では、本発明のセンサ装置を備えた画像処理システムについて説明する。
An embodiment of the present invention will be described as follows.
(Overview of image processing system)
In the present embodiment, an image processing system including the sensor device of the present invention will be described.

上記画像処理システムは、図1に示すように、センサ装置1と画像処理装置120と電力制御部130とを含んでいる。ここで、画像処理システムにおける省電力モードの設定は、上記画像処理装置120によって行われ、省電力モードの解除は、上記センサ装置1によって行われるものとする。   As shown in FIG. 1, the image processing system includes a sensor device 1, an image processing device 120, and a power control unit 130. Here, the setting of the power saving mode in the image processing system is performed by the image processing apparatus 120, and the cancellation of the power saving mode is performed by the sensor apparatus 1.

上記電力制御部130は、センサ装置1及び画像処理装置120への電力供給を制御するようになっている。   The power control unit 130 controls power supply to the sensor device 1 and the image processing device 120.

これにより、上記電力制御部130は、上記センサ装置1の光センサ液晶パネル110に対する電力の供給を抑えた省電力モードに設定したり、解除したりする制御を行うようになっている。ここで、上記電力制御部130は、省電力モードに設定するための指示を受け付けることで、画像処理システムに対して省電力モードが設定されるように電力供給制御を行う一方、設定解除をするための指示を受け付けることで、上記画像処理システムに対して設定されている省電力モードを解除するように電力供給制御を行う。   Accordingly, the power control unit 130 performs control to set or cancel the power saving mode in which the supply of power to the optical sensor liquid crystal panel 110 of the sensor device 1 is suppressed. Here, the power control unit 130 receives an instruction for setting the power saving mode, thereby performing power supply control so that the power saving mode is set for the image processing system, and canceling the setting. Power supply control is performed so as to cancel the power saving mode set for the image processing system.

上記画像処理システムに対する省電力モードの設定は、上記画像処理装置120における画像処理の結果に基づいて行われ、設定された省電力モードの解除は、上記センサ装置1における検出結果に基づいて行われる。以下では、まず、本願発明の特徴部分である、設定された省電力モードの解除処理について説明し、続いて、省電力モードの設定処理について説明する。
(設定された省電力モードの解除処理についての説明)
上記センサ装置1による、本画像処理システムにおける設定された省電力モードの解除処理について説明する。
The setting of the power saving mode for the image processing system is performed based on the result of image processing in the image processing apparatus 120, and the release of the set power saving mode is performed based on the detection result in the sensor apparatus 1. . In the following, first, the set power saving mode canceling process, which is a characteristic part of the present invention, will be described, and then the power saving mode setting process will be described.
(Explanation for canceling the set power saving mode)
A process for canceling the set power saving mode in the image processing system by the sensor device 1 will be described.

上記センサ装置1は、画像撮像装置(撮像実行制御手段)100と、光センサ液晶パネル110とで構成されている。図1において、センサ装置1の右側が画像撮像装置100であり、左側が光センサ液晶パネル110である。   The sensor device 1 includes an image imaging device (imaging execution control means) 100 and an optical sensor liquid crystal panel 110. In FIG. 1, the right side of the sensor device 1 is the image pickup device 100, and the left side is the optical sensor liquid crystal panel 110.

上記画像撮像装置100は、光センサ液晶パネル110により撮像された画像が入力される画像インターフェイス101と、画像インターフェイス101からの画像を格納する画像記憶装置102と、上記画像インターフェイス101から送られた画像と上記画像記憶装置102に格納された画像とを比較する画像比較部103と、上記画像比較部103による画像の比較結果から画像間の差分を検出する差分検出部(差分検出手段)104とを備えており、当該差分検出部104から差分検出結果105を上記画像処理装置120及び電力制御部130に出力するようになっている。   The image capturing device 100 includes an image interface 101 to which an image captured by the optical sensor liquid crystal panel 110 is input, an image storage device 102 for storing an image from the image interface 101, and an image sent from the image interface 101. And an image comparison unit 103 that compares the image stored in the image storage device 102 and a difference detection unit (difference detection unit) 104 that detects a difference between images from the image comparison result by the image comparison unit 103. The difference detection unit 104 outputs the difference detection result 105 to the image processing device 120 and the power control unit 130.

なお、上記画像処理装置120には、差分検出部104からの差分検出結果105だけでなく、画像インターフェイス101からの画像が直接送られるようにもなっている。   Note that not only the difference detection result 105 from the difference detection unit 104 but also an image from the image interface 101 is directly sent to the image processing apparatus 120.

上記光センサ液晶パネル110は、当該光センサ液晶パネル110を駆動するための液晶ドライバ115がCOG(Chip On Glass)実装されており、液晶ドライバ115から画像撮像装置100に対して撮像した画像等のデータが送られる。   In the optical sensor liquid crystal panel 110, a liquid crystal driver 115 for driving the optical sensor liquid crystal panel 110 is mounted with COG (Chip On Glass). Data is sent.

図1において、光センサ液晶パネル110に記されている破線の区切りは表示画素111を示し、実線の区切りはセンサ画素112を示している。ここでは、図1に示すように、一つのセンサ画素112が4×4個の表示画素111に対応している。しかしながら、一つのセンサ画素112に対する表示画素111の個数は上述の4×4個に限定するものではない。すなわち、複数の表示画素111(表示画素群)で一つのセンサ画素112に対応するように構成されていてもよし、表示画素111毎に、センサ画素112が対応するように設けてもよい。   In FIG. 1, broken line breaks on the optical sensor liquid crystal panel 110 indicate display pixels 111, and solid line breaks indicate sensor pixels 112. Here, as shown in FIG. 1, one sensor pixel 112 corresponds to 4 × 4 display pixels 111. However, the number of display pixels 111 with respect to one sensor pixel 112 is not limited to the 4 × 4 described above. In other words, the plurality of display pixels 111 (display pixel group) may be configured to correspond to one sensor pixel 112, or the sensor pixel 112 may be provided for each display pixel 111.

1つのセンサ画素112には、赤外光に感応するフォトダイオード(以下、赤外光フォトダイオードと称する)113、又は可視光に感応するフォトダイオード(以下、可視光フォトダイオードと称する)114が配置されている。ここでは、一つの光センサ液晶パネル110における赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114の比率は1:1とし、また、赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114は、図1に示すように、市松模様状態に配置するものとする。なお、赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114との比率は、上述の1:1に限定されるものではなく、また、赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114との配置は市松模様状に限定されるものではない。   In one sensor pixel 112, a photodiode (hereinafter referred to as an infrared light photodiode) 113 that is sensitive to infrared light or a photodiode (hereinafter referred to as a visible light photodiode) 114 that is sensitive to visible light is disposed. Has been. Here, the ratio of the infrared light photodiode 113 to the visible light photodiode 114 in one photosensor liquid crystal panel 110 is 1: 1, and the infrared light photodiode 113 and the visible light photodiode 114 are shown in FIG. As shown, it is arranged in a checkered pattern. The ratio of the infrared light photodiode 113 to the visible light photodiode 114 is not limited to 1: 1, and the arrangement of the infrared light photodiode 113 and the visible light photodiode 114 is as follows. It is not limited to a checkered pattern.

なお、光センサ液晶パネル110の構成としては、表示画素111毎に、又はn×m(n、mは1以上の整数)個の表示画素111を含む表示画素群毎に、フォトダイオードを組み込んだものあればよい。すなわち、光センサ液晶パネル110には、複数のフォトダイオードからなるフォトダイオード群が形成されていることになる。
(光センサ液晶パネル110の構造説明)
上記光センサ液晶パネル110は、図2に示すように、画像表示部(アクティブマトリクス型液晶表示素子)10と、画像入力部20とからなっている。
As the configuration of the photosensor liquid crystal panel 110, a photodiode is incorporated for each display pixel 111 or for each display pixel group including n × m (n and m are integers of 1 or more) display pixels 111. Anything is fine. That is, the photosensor liquid crystal panel 110 is formed with a photodiode group including a plurality of photodiodes.
(Description of the structure of the optical sensor liquid crystal panel 110)
As shown in FIG. 2, the photosensor liquid crystal panel 110 includes an image display unit (active matrix liquid crystal display element) 10 and an image input unit 20.

上記画像表示部10は、強誘電性液晶207を挟持する一対の透明基板200・206の内面に、画素220を構成する所定パターンの透明電極(ITO(錫添加酸化インジウム)からなる)205・208がそれぞれ形成されている。   The image display unit 10 has a predetermined pattern of transparent electrodes (made of ITO (tin-added indium oxide)) 205 and 208 on the inner surfaces of a pair of transparent substrates 200 and 206 that sandwich the ferroelectric liquid crystal 207. Are formed respectively.

また、透明基板200の内面には、画素220毎に薄膜トランジスタ(TFT)201が形成されている。TFT201は、多結晶シリコンからなるチャネル層216、ゲート絶縁膜217、ゲート電極202、ソース電極203およびドレイン電極(透明電極205に接続されている)204からなっている。ここで、上記透明電極205は、画素電極を構成し、透明基板200上に絶縁層118を介して形成されている。   A thin film transistor (TFT) 201 is formed for each pixel 220 on the inner surface of the transparent substrate 200. The TFT 201 includes a channel layer 216 made of polycrystalline silicon, a gate insulating film 217, a gate electrode 202, a source electrode 203, and a drain electrode (connected to the transparent electrode 205) 204. Here, the transparent electrode 205 constitutes a pixel electrode and is formed on the transparent substrate 200 via an insulating layer 118.

上記画像表示部10における各TFT201のゲート電極202にゲートライン(図示せず)を介して上述した液晶ドライバ115に接続されるとともに、各TFT201のソース電極203にデータライン(図示せず)を介して上述した液晶ドライバ115に接続されている。   In the image display unit 10, the gate electrode 202 of each TFT 201 is connected to the liquid crystal driver 115 via a gate line (not shown) and the source electrode 203 of each TFT 201 is connected to a data line (not shown). Are connected to the liquid crystal driver 115 described above.

また、図2に示すように、上記画像入力部20は、上記透明基板206の外面に、光を受けて電気信号に変換する受光層209と、この受光層209を保護する透明層(透明保護層231および薄板ガラス(カラーフィルタ層)232とからなっている。   As shown in FIG. 2, the image input unit 20 includes a light receiving layer 209 that receives light and converts it into an electric signal on the outer surface of the transparent substrate 206, and a transparent layer (transparent protective layer) that protects the light receiving layer 209. A layer 231 and a thin glass (color filter layer) 232.

上記受光層209は、光を遮ることができる下部電極213と、光電変換を行う半導体層214と、透明な上部電極215との3層からなり、赤外光フォトダイオード113を形成している。なお、可視光フォトダイオード114も、上記赤外光フォトダイオード113と同じ構成である。つまり、可視光フォトダイオード114も、赤外光フォトダイオード113も同じフォトダイオード、すなわち可視光及び赤外光の何れにも感応するフォトダイオードが使用される。以下に示すように、可視光フォトダイオード114と、赤外光フォトダイオード113とは便宜上区別しているだけである。   The light receiving layer 209 includes three layers of a lower electrode 213 that can block light, a semiconductor layer 214 that performs photoelectric conversion, and a transparent upper electrode 215, and forms an infrared light photodiode 113. The visible light photodiode 114 has the same configuration as the infrared light photodiode 113. That is, the visible light photodiode 114 and the infrared light photodiode 113 are the same photodiode, that is, a photodiode sensitive to both visible light and infrared light. As shown below, the visible light photodiode 114 and the infrared light photodiode 113 are only distinguished for convenience.

ここで、上述したように、カラーフィルタ層として機能する薄板ガラス232には、さらに、赤外光フォトダイオード113及び可視光フォトダイオード114に照射される照射光から赤外光と可視光とを選別するためのフィルタ(図示せず)が設けられている。このフィルタは、赤外光フォトダイオード113を設けたセンサ画素112(図1)に対応する部分において可視光を遮光する機能を有するように形成されたフィルタである。   Here, as described above, the thin glass 232 functioning as a color filter layer is further selected from infrared light and visible light from irradiation light irradiated to the infrared light photodiode 113 and the visible light photodiode 114. A filter (not shown) is provided. This filter is a filter formed so as to have a function of shielding visible light in a portion corresponding to the sensor pixel 112 (FIG. 1) provided with the infrared light photodiode 113.

上記のように、入射される光を赤外光と可視光とを選別する機能を有するフィルタを用いる場合には、赤外光、可視光の両方に感応するフォトダイオードを用いることができる。つまり、赤外光にも可視光にも感応するフォトダイオードを共通に敷き詰め、さらに入射部にフィルタを設けて、そのフィルタの特性を画素毎に変える事により、赤外光受光画素、可視光受光画素を設けるようにすればよい。前者の場合は可視光カットフィルタを設け、後者の場合は赤外カットフィルタを設けることになる。   As described above, when a filter having a function of selecting infrared light and visible light from incident light is used, a photodiode that is sensitive to both infrared light and visible light can be used. In other words, a photodiode that is sensitive to both infrared light and visible light is laid in common, and a filter is provided at the entrance to change the characteristics of the filter for each pixel. A pixel may be provided. In the former case, a visible light cut filter is provided, and in the latter case, an infrared cut filter is provided.

ここで、本願発明で重要なのは、赤外光と可視光を区別(選別)して感応することなので、赤外光と可視光とを区別するために、上述のように、赤外光と可視光の両方に感応するフォトダイオード用いて、入射される光を上述したフィルタ等により選別する方法であってもよいし、フォトダイオード自身の特性を変えること、すなわち赤外光のみに感応するフォトダイオードと、可視光のみに感応するフォトダイオードとを用いて、赤外光と可視光とを選別するようにしてもよい。   Here, since it is important to distinguish (select) and respond to infrared light and visible light in the present invention, in order to distinguish between infrared light and visible light, as described above, infrared light and visible light are used. A method of selecting incident light using the above-described filter or the like using a photodiode sensitive to both light, or changing the characteristics of the photodiode itself, that is, a photodiode sensitive only to infrared light. In addition, infrared light and visible light may be selected using a photodiode sensitive only to visible light.

このように、この光センサ液晶パネル110は、画像表示部10と画像入力部20とを一体に構成しているので、別々に構成する場合に比して、装置を小型化することができるというメリットを有する。   As described above, since the optical sensor liquid crystal panel 110 integrally configures the image display unit 10 and the image input unit 20, it can be reduced in size as compared with the case where they are configured separately. Has merit.

画像表示を行うときは、従来の液晶表示装置と同様に、図2に示す画像表示部10において、透明基板200側から略垂直に光(いわゆるバックライト)210を入射させ、この光210を上記透明電極205・208に対する印加電圧に応じて画素220毎に透過または遮断する。これにより、画像表示部10において画像表示を行う。   When performing image display, similarly to the conventional liquid crystal display device, light (so-called backlight) 210 is incident substantially vertically from the transparent substrate 200 side in the image display unit 10 shown in FIG. Transmission or blocking is performed for each pixel 220 in accordance with an applied voltage to the transparent electrodes 205 and 208. Thereby, the image display unit 10 performs image display.

また、画像入力を行うときは、図2に示すように、画像入力部20の薄板ガラス232表面に指211を近接させる。そして、画像表示部10が透明電極205・208に対する印加電圧に応じて透過した光210のうち上記指211によって反射された光212を受光層209によって検出する。このとき、反射された光212が薄板ガラス232の選別機能により選別された赤外光か可視光かが受光層209にて検出される。   When inputting an image, as shown in FIG. 2, the finger 211 is brought close to the surface of the thin glass 232 of the image input unit 20. The light receiving layer 209 detects the light 212 reflected by the finger 211 among the light 210 transmitted by the image display unit 10 according to the voltage applied to the transparent electrodes 205 and 208. At this time, the light receiving layer 209 detects whether the reflected light 212 is the infrared light or the visible light selected by the selection function of the thin glass plate 232.

上記受光層209により検出された光は、出力電圧として取り出され、上述した液晶ドライバ115に送られる。液晶ドライバ115から先の処理については、後述する。   The light detected by the light receiving layer 209 is taken out as an output voltage and sent to the liquid crystal driver 115 described above. The processing ahead of the liquid crystal driver 115 will be described later.

なお、画像入力時は、画像表示部10によって指211の個々の画素に相当する箇所を選択している。したがって、画像入力部20の受光層209を、画素毎に分離しておく必要はない。   When inputting an image, the image display unit 10 selects a portion corresponding to each pixel of the finger 211. Therefore, it is not necessary to separate the light receiving layer 209 of the image input unit 20 for each pixel.

また、画像入力時は、図2に示したように、画像入力部20の薄板ガラス232表面に指211を近接させて読み取りを行うので、レンズなどの光学系を設ける必要もない。   Further, when inputting an image, as shown in FIG. 2, since reading is performed by bringing the finger 211 close to the surface of the thin glass 232 of the image input unit 20, it is not necessary to provide an optical system such as a lens.

以上のように、上記構成の光センサ液晶パネル110は、画像表示部10の画像表示機能に加えて、画像入力部20の画像入力機能とを備えている。   As described above, the photosensor liquid crystal panel 110 having the above configuration includes the image input function of the image input unit 20 in addition to the image display function of the image display unit 10.

上記光センサ液晶パネル110において、画像入力部20における画像入力機能は、上記赤外光フォトダイオード113及び可視光フォトダイオード114を用いた画像を撮像する機能をいう。
(センサ装置1の動作説明)
以下に、上記センサ装置1における動作について図1を参照しながら説明する。
In the optical sensor liquid crystal panel 110, the image input function in the image input unit 20 refers to a function of capturing an image using the infrared light photodiode 113 and the visible light photodiode 114.
(Description of operation of sensor device 1)
The operation of the sensor device 1 will be described below with reference to FIG.

上記光センサ液晶パネル110により撮像された画像は、液晶ドライバ115を介して、右側の画像撮像装置100内の画像インターフェイス101に入力される。この画像インターフェイス101に入力される画像は、赤外光フォトダイオード113により撮像された画像と、可視光フォトダイオード114により撮像された画像とが市松模様状に混在した状態の画像となっている。   An image captured by the optical sensor liquid crystal panel 110 is input to the image interface 101 in the image capturing apparatus 100 on the right side via the liquid crystal driver 115. The image input to the image interface 101 is an image in a state in which an image captured by the infrared light photodiode 113 and an image captured by the visible light photodiode 114 are mixed in a checkered pattern.

上記画像インターフェイス101は、入力された画像から、赤外光フォトダイオード113により撮像された画素のみ、可視光フォトダイオード114により撮像された画素のみ、又はその両方の画素の何れかを含む画像が選別される。選別された画像は、あるトリガ信号に基づき、画像記憶装置102に格納される。   The image interface 101 selects, from the input image, an image including only pixels captured by the infrared light photodiode 113, only pixels captured by the visible light photodiode 114, or both pixels. Is done. The selected image is stored in the image storage device 102 based on a certain trigger signal.

ここで、上記トリガ信号の1つの例として、当該センサ装置1/画像処理システムを外部から制御する、所謂「ホスト」からの明示的な指示を含んだ信号を挙げることができる。つまり、当該センサ装置1/画像処理システムを含む、所謂「セット」「システム」「商品」は、省電力モードに入るべきか否かを決定する、或いは利用者からの指示を受け付ける必要がある。それゆえ、省電力モードに移行するに際しては、復帰の為の下準備が必要であるので、ホストにより上述した画像を画像記憶装置102に格納するための「格納」の指示を含んだトリガ信号が発せられることになる。   Here, as an example of the trigger signal, a signal including an explicit instruction from a so-called “host” that controls the sensor device 1 / image processing system from the outside can be cited. That is, the so-called “set”, “system”, and “product” including the sensor device 1 / image processing system need to determine whether or not to enter the power saving mode, or accept an instruction from the user. Therefore, since preparation for recovery is necessary when shifting to the power saving mode, a trigger signal including a “store” instruction for storing the above-described image in the image storage device 102 from the host is generated. Will be emitted.

さらに、撮像、選別された画像は、画像インターフェイス101から画像比較部103にも転送される。   Further, the captured and sorted images are transferred from the image interface 101 to the image comparison unit 103.

上記画像比較部103は、上記画像インターフェイス101からの画像(以下、第2の画像と称する)と、画像記憶装置102に格納されている画像(以下、第1の画像と称する)とを比較する。ここで、第2の画像は、任意の時間経過後に、第1の画像を撮像した赤外光に感応するフォトダイオードと同じフォトダイオードにより撮像して得られた画像である。画像比較部103における画像同士を比較した比較結果は、後段の差分検出部104に転送され、第1の画像と第2の画像との差分が検出される。   The image comparison unit 103 compares an image from the image interface 101 (hereinafter referred to as a second image) with an image stored in the image storage device 102 (hereinafter referred to as a first image). . Here, the second image is an image obtained by imaging with the same photodiode as the photodiode that is sensitive to the infrared light obtained by imaging the first image after an arbitrary time has elapsed. The comparison result obtained by comparing the images in the image comparison unit 103 is transferred to the difference detection unit 104 in the subsequent stage, and the difference between the first image and the second image is detected.

上記差分検出部104では、差分を検出するだけではなく、検出した差分により第1の画像と第2の画像とが異なるか否かを判定することも行い、この判定結果を含んだ、差分検出結果105を上記画像処理装置120及び電力制御部130に転送する。   The difference detection unit 104 not only detects the difference but also determines whether or not the first image and the second image are different from each other by the detected difference, and the difference detection including the determination result. The result 105 is transferred to the image processing apparatus 120 and the power control unit 130.

このように、上記差分検出部104は、第1の画像と第2の画像との差分を検出する差分検出手段としての機能だけではなく、その差分から第1の画像と第2の画像との変化の有無を判定する判定手段としての機能も備えている。   As described above, the difference detection unit 104 not only functions as a difference detection unit that detects a difference between the first image and the second image, but also based on the difference between the first image and the second image. It also has a function as determination means for determining the presence or absence of a change.

以下に、上記画像撮像装置100における具体的な処理の一例について説明する。   Hereinafter, an example of specific processing in the image capturing apparatus 100 will be described.

上記画像比較部103は、画像インターフェイス101から入力された第2の画像と、画像記憶装置102に格納されている第1の画像との、それぞれの画像に対応する画素値の差の絶対値を求める。ここで、上記の差の絶対値が予め設定されている、所定の第1の閾値以上である場合は、画像撮像装置100内に設けられた画素数カウンタ(図示せず)を1インクリメントする。これを撮像画像の対応する画素数分行う。   The image comparison unit 103 calculates an absolute value of a difference between pixel values corresponding to each of the second image input from the image interface 101 and the first image stored in the image storage device 102. Ask. Here, when the absolute value of the difference is equal to or larger than a predetermined first threshold value, a pixel number counter (not shown) provided in the image capturing apparatus 100 is incremented by one. This is performed for the number of pixels corresponding to the captured image.

この一連の処理の結果、画素数カウンタの値、即ち差の絶対値が所定の閾値以上である画素の数が、画像比較部103における比較結果の値となる。この比較結果は、差分検出部104に転送される。   As a result of this series of processing, the value of the pixel number counter, that is, the number of pixels whose absolute difference value is equal to or larger than a predetermined threshold value becomes the value of the comparison result in the image comparison unit 103. This comparison result is transferred to the difference detection unit 104.

上記差分検出部104は、検出された差分としての画素値の差の絶対値が所定の閾値を越えた画素(画素数が所定の数以上)を数え、その画素数が第1の閾値以上であり、且つ第2の閾値以下であった場合を、第1の画像と第2の画像との間で変化有りと判定する。   The difference detection unit 104 counts pixels (the number of pixels is equal to or greater than a predetermined number) in which the absolute value of the difference between pixel values as a detected difference exceeds a predetermined threshold, and the number of pixels is equal to or greater than the first threshold If it is present and less than or equal to the second threshold, it is determined that there is a change between the first image and the second image.

さらに、上記差分検出部104は、転送されてきた上記比較結果、すなわち差の絶対値が所定の閾値以上である画素の数が、予め設定されている、所定の第2の閾値以上になった場合に、2つの画像(第1の画像と第2の画像)の差が十分に大きい(2つの画像は十分に異なる)と判定し、差分検出結果105として「真」を示す値を後段の画像処理装置120及び電力制御部130に出力する。   Further, the difference detection unit 104 determines that the transferred comparison result, that is, the number of pixels in which the absolute value of the difference is equal to or greater than a predetermined threshold is equal to or greater than a predetermined second threshold. In this case, it is determined that the difference between the two images (the first image and the second image) is sufficiently large (the two images are sufficiently different), and a value indicating “true” is set as the difference detection result 105 in the subsequent stage. The image is output to the image processing apparatus 120 and the power control unit 130.

上記構成の画像撮像装置100の動作は、以上のようになるが、要約すると、ある時刻に撮像した画像(画像記憶装置102に格納されている第1の画像)と、実時間で撮像している画像(画像インターフェイス101から入力された第2の画像)との間に、十分な差分が認められると、本画像撮像装置100は差分検出結果105として「真」を示す値を後段の画像処理装置120及び電力制御部130に出力するように構成されている。   The operation of the image capturing apparatus 100 configured as described above is as described above. To summarize, the image captured at a certain time (the first image stored in the image storage device 102) and the image captured in real time are captured. If a sufficient difference is recognized between the detected image (the second image input from the image interface 101) and the image capturing apparatus 100 sets a value indicating “true” as the difference detection result 105 in the subsequent image processing. It is configured to output to the device 120 and the power control unit 130.

しかも、上記画像撮像装置100は、赤外光フォトダイオード113により撮像された赤外光画像のみ、あるいは、可視光フォトダイオード114により撮像された可視光画像のみ、または、赤外光画像と可視光画像とが混在した画像のみの3パターンの画像を取り扱うことが可能な構成となっている。このため、画像処理システムの周囲環境(照度等)に応じて、上記の3パターンの画像を必要に応じて使い分けることにより、周囲環境に影響されず、省電力モードの解除を行うためのトリガ信号(差分検出結果105)を適切に出力することが可能となる。   In addition, the image capturing apparatus 100 is configured such that only the infrared light image captured by the infrared light photodiode 113, only the visible light image captured by the visible light photodiode 114, or the infrared light image and visible light. It is configured to be able to handle three patterns of images that are mixed with images. For this reason, the trigger signal for canceling the power saving mode without being influenced by the surrounding environment by properly using the three patterns of images as necessary according to the surrounding environment (illuminance, etc.) of the image processing system. (Difference detection result 105) can be output appropriately.

ここで、上記構成の画像撮像装置100及び光センサ液晶パネル110を組み合わせて構成されるセンサ装置1の動作の特徴を、用途の面から説明すると以下のようになる。   Here, the characteristics of the operation of the sensor device 1 configured by combining the image pickup device 100 and the optical sensor liquid crystal panel 110 configured as described above will be described as follows from the viewpoint of application.

まず、光センサ液晶パネル110が省電力モードに入る前に、「手をかざしていない背景だけの」第1の画像を撮像しておく。この第1の画像は、画像記憶装置102に格納される。   First, before the optical sensor liquid crystal panel 110 enters the power saving mode, a first image “only the background without a hand” is taken. This first image is stored in the image storage device 102.

次に、省電力モード中に、常時又は間欠的に画像を撮像し第2の画像とし、画像比較部103において、上記第2の画像と、上記画像記憶装置102に格納された第1の画像とを逐次比較する。   Next, during the power saving mode, an image is captured constantly or intermittently to be a second image, and the image comparison unit 103 stores the second image and the first image stored in the image storage device 102. Are compared sequentially.

さらに、「手をかざした場合」には、撮像画像(第2の画像)が第1の画像と十分に異なる事になり、本画像撮像装置100は差分検出結果105として「真」を画像処理装置120及び電力制御部130に出力する。   Further, when “holding the hand”, the captured image (second image) is sufficiently different from the first image, and the present image capturing apparatus 100 performs image processing with “true” as the difference detection result 105. The data is output to the device 120 and the power control unit 130.

最後に、電力制御部130は、差分検出結果105の値に応じて、光センサ液晶パネル110の省電力モードの設定を解除する。なお、上記差分検出結果105が画像処理装置120に送られた場合の処理についての詳細は後述する。   Finally, the power control unit 130 cancels the setting of the power saving mode of the optical sensor liquid crystal panel 110 according to the value of the difference detection result 105. The details of the processing when the difference detection result 105 is sent to the image processing device 120 will be described later.

従って、光センサ液晶パネル110に対して、手をかざすと言う「操作」により、省電力モードを解除するという「動作」を実現させる事が、先ず可能となる。さらに、撮像及び比較は、可視光でも赤外光でも、選択的に又は同時に行う事が可能となっており、赤外光を使用すれば、人間から見た場合には真っ暗であっても、手をかざすと言う「操作」を検出する事が可能となる。   Therefore, it is first possible to realize an “operation” of canceling the power saving mode by “operation” of holding the hand over the optical sensor liquid crystal panel 110. Furthermore, imaging and comparison can be performed selectively or simultaneously with visible light or infrared light, and if infrared light is used, even if it is completely dark when viewed from a human, It is possible to detect an “operation” of holding a hand.

上記構成の画像処理システムにおいては、センサ装置1に搭載された光センサ液晶パネル110が一つのセンサ画素112に赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114との感応する光が異なるフォトダイオードを備えていることで、周囲環境(主に、照明が十分でない環境)に影響されずに、ユーザが手をかざすというった「操作」を検出することで、設定された省電力モードを確実に解除できるという効果を奏する。
(省電力モードの設定処理についての説明)
続いて、上記画像処理装置120による、本画像処理システムにおける省電力モードの設定処理について説明する。
In the image processing system having the above-described configuration, the photosensor liquid crystal panel 110 mounted on the sensor device 1 includes photodiodes having different light sensitive to the infrared light photodiode 113 and the visible light photodiode 114 in one sensor pixel 112. By being equipped, the set power-saving mode is ensured by detecting “operation” that the user holds his / her hand without being affected by the surrounding environment (mainly the environment where lighting is not sufficient). There is an effect that it can be canceled.
(Explanation of power saving mode setting process)
Next, the power saving mode setting process in the image processing system by the image processing apparatus 120 will be described.

上記画像処理システムは、上述したように、センサ装置1の他に、省電力モードを設定するのに必要な画像処理装置120を含んでいる。   As described above, the image processing system includes the image processing device 120 necessary for setting the power saving mode in addition to the sensor device 1.

上記画像処理装置120は、少なくとも画像撮像装置100経由で入力された画像から特定の情報として位置情報(画面内の位置情報)を取得する機能を有している。この場合、例えば、「指が触れた」画像を光センサ液晶パネル110が撮像すると、画像処理装置120は、指が触れている指腹の部分を識別・検出し、その中心位置を「座標値」という形の情報にして記憶する。   The image processing apparatus 120 has a function of acquiring position information (position information in the screen) as specific information from at least an image input via the image capturing apparatus 100. In this case, for example, when the optical sensor liquid crystal panel 110 captures an image “touched by a finger”, the image processing device 120 identifies and detects the part of the finger pad touching the finger, Is stored in the form of information.

上記画像処理装置120には、タイマー121が接続されている。このタイマー121は、一定時間間隔毎に画像処理装置120に信号を送り、これを受信した画像処理装置120は、この時間間隔内に位置情報が検出されたか=「指が触れたか」を監視する。   A timer 121 is connected to the image processing apparatus 120. The timer 121 sends a signal to the image processing device 120 at regular time intervals, and the image processing device 120 that receives the signal monitors whether position information is detected within this time interval = “whether a finger touches”. .

監視した結果、「指は触れられなかった」という結果の場合には、位置情報を検出する機能は使われなかったことと判断し、この場合、位置情報の検出は引き続き使われない可能性があると解釈可能であると判断し、画像処理装置120は、自身の動作の停止を含めて画像処理システム全体の省電力モードの設定を指示するための信号を電力制御部130に送る。   If the result of monitoring indicates that the finger has not been touched, it is determined that the position information detection function has not been used. In this case, the position information detection may not be used. The image processing apparatus 120 determines that it can be interpreted as being present, and sends a signal to the power control unit 130 to instruct the setting of the power saving mode of the entire image processing system, including the stop of its own operation.

従って、上記特定の情報が一定時間以上取得しないとき、すなわち、一定時間「指が触れられなかった」場合には、画像処理装置120は、画像処理システムに対して省電力状態(省電力モード)に移行させるための信号を電力制御部130に送る。   Therefore, when the specific information is not acquired for a certain period of time, that is, when the finger is not touched for a certain period of time, the image processing apparatus 120 is in a power saving state (power saving mode) with respect to the image processing system. A signal for shifting to is sent to the power control unit 130.

上記電力制御部(駆動制御手段)130は、省電力モードへの移行のための信号を受け付けると、センサ装置1及び画像処理装置120に対する電力供給を制御して、省電力モードに移行させる。   When receiving the signal for shifting to the power saving mode, the power control unit (drive control means) 130 controls the power supply to the sensor device 1 and the image processing device 120 to shift to the power saving mode.

なお、電力制御部130は、上記赤外光バックライト140の消灯時に、上記差分検出部104の駆動を停止させるのが好ましい。   The power control unit 130 preferably stops driving the difference detection unit 104 when the infrared backlight 140 is turned off.

ここで、上記センサ装置1の動作説明で行ったように、省電力モードに移行するタイミング、すなわち画像処理装置120の画像処理の動作停止のタイミングで、画像撮像装置100は、第1の画像を撮像しておく。そして、省電力モードに移行した後は、画像撮像装置100は、従前の処理を行う。そして、光センサ液晶パネル110に「手がかざされた」事によって、差分検出結果105が「真(変化有り)」となり、この信号に基づき画像処理装置120は再起動すると共に、電力制御部130による電力供給制御のための信号がセンサ装置1及び画像処理装置120に転送され、画像処理システムが省電力モードから稼動モードに復帰する。この様にして、省電力モードへの移行とこれからの復帰に関する一連の動作が可能となり、「手をかざす」操作により、復帰処理が実行されることになる。   Here, as described in the explanation of the operation of the sensor device 1, the image capturing device 100 captures the first image at the timing of shifting to the power saving mode, that is, the timing of stopping the image processing operation of the image processing device 120. Take a picture. Then, after shifting to the power saving mode, the image capturing apparatus 100 performs a conventional process. The difference detection result 105 becomes “true (changed)” due to “hand held” on the optical sensor liquid crystal panel 110, and the image processing apparatus 120 is restarted based on this signal and the power control unit 130. Is transferred to the sensor device 1 and the image processing device 120, and the image processing system returns from the power saving mode to the operation mode. In this manner, a series of operations relating to the transition to the power saving mode and the return from now on can be performed, and the return process is executed by the operation of “holding a hand”.

本実施形態では、上記光センサ液晶パネル110に組み込まれた赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114が同一比率(1:1)にて交互に配置された例について説明した。   In the present embodiment, an example in which infrared photodiodes 113 and visible light photodiodes 114 incorporated in the optical sensor liquid crystal panel 110 are alternately arranged at the same ratio (1: 1) has been described.

この場合、可視光フォトダイオード114と、赤外光フォトダイオード113とが同一比率にて交互に配置されていることで、例えば可視光フォトダイオード114のみにて撮像した画像は、赤外光フォトダイオード113の配置位置の影響(画素の規則的な欠落)を受けずに、形として歪みがない、あるい歪みが極めて少ない画像となる。逆に赤外光フォトダイオード113のみにて撮像した画像は、可視光フォトダイオード114の配置位置の影響(画素の規則的な欠落)を受けずに、形として歪みがない、あるい歪みが極めて少ない画像となる。   In this case, since the visible light photodiodes 114 and the infrared light photodiodes 113 are alternately arranged at the same ratio, for example, an image captured only by the visible light photodiode 114 is an infrared light photodiode. The image has no distortion as a shape, or has very little distortion without being affected by the arrangement position 113 (regular missing of pixels). On the contrary, an image picked up only by the infrared light photodiode 113 is not affected by the arrangement position of the visible light photodiode 114 (regular loss of pixels), and there is no distortion or extremely distortion. There are few images.

つまり、可視光フォトダイオード114と、赤外光フォトダイオード113とが同一比率でなければ、撮像した画像は、撮像に使用しなかったフォトダイオードの配置位置に影響(画素の規則的な欠落)を受けて、歪みのある画像となり易い。   In other words, if the visible light photodiode 114 and the infrared light photodiode 113 are not in the same ratio, the captured image has an influence on the arrangement position of the photodiodes that are not used for imaging (regular pixel omission). It tends to be a distorted image.

このように、2種類のフォトダイオードで撮像した画像から片方のフォトダイオードからの画素のみを抜き出して画像を撮像した場合、画素が規則的に欠落した歪んだ画像となる。従って、一方のフォトダイオードにより撮像した画像の画像サイズを、オリジナルの画像サイズの画像として取り扱うためには、他方のフォトダイオードが配されている画素(欠落画素)を、周囲の片方の画素から補間生成する必要が生じる。例えば、赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114との配置の関係により、以下のような補間処理の方法がある。   As described above, when only the pixels from one of the photodiodes are extracted from the images captured by the two types of photodiodes, the image is captured in a distorted image in which the pixels are regularly missing. Therefore, in order to treat the image size of an image captured by one photodiode as an image of the original image size, the pixel (missing pixel) where the other photodiode is arranged is interpolated from one surrounding pixel. It needs to be generated. For example, depending on the arrangement relationship between the infrared light photodiode 113 and the visible light photodiode 114, there is the following interpolation processing method.

図3(a)〜(c)に示す赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114との配列について、それぞれの補間処理の方法について以下に説明する。   With respect to the arrangement of the infrared light photodiode 113 and the visible light photodiode 114 shown in FIGS. 3A to 3C, respective interpolation processing methods will be described below.

ここで、図3(a)は、赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114とを水平方向に交互に配した縦縞状配列の一例を示し、図3(b)は、赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114とを垂直方向に交互に配した横縞状配列の一例を示し、図3(c)は、図1に示すセンサ装置1に示す配列と同じ、赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114とを市松模様状に配して市松状配列の一例を示す。いずれの例に於いても、赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114の比率は1:1である。   Here, FIG. 3A shows an example of a vertical stripe arrangement in which infrared photodiodes 113 and visible photodiodes 114 are alternately arranged in the horizontal direction, and FIG. FIG. 3C shows an example of a horizontal stripe arrangement in which the diodes 113 and the visible light photodiodes 114 are alternately arranged in the vertical direction, and FIG. 3C is the same as the arrangement shown in the sensor device 1 shown in FIG. An example of a checkered arrangement in which 113 and visible light photodiodes 114 are arranged in a checkered pattern is shown. In any example, the ratio of the infrared light photodiode 113 to the visible light photodiode 114 is 1: 1.

図3(a)に示す配列例の場合、すなわち赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114とが水平方向にて交互に配された縦縞状態の配列の場合では、最近傍の画素が左隣と右隣となり、補間生成に際してラインメモリを必要とせず、簡易な補間処理が可能となる。   In the case of the arrangement example shown in FIG. 3A, that is, in the case of a vertical stripe arrangement in which the infrared photodiodes 113 and the visible light photodiodes 114 are alternately arranged in the horizontal direction, the nearest pixel is left. Adjacent and right neighbors do not require a line memory for interpolation generation, and simple interpolation processing is possible.

また、図3(b)に示す配列例の場合、すなわち赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114とが垂直方向にて交互に配された横縞状態の配列の場合では、最近傍の画素が上隣と下隣となり、補間生成に際してラインメモリを必要とせず、簡易な補間処理が可能となる。   In the case of the arrangement example shown in FIG. 3B, that is, in the case of the horizontal stripe arrangement in which the infrared light photodiodes 113 and the visible light photodiodes 114 are alternately arranged in the vertical direction, the nearest pixel Is adjacent to the upper side and the lower side, so that no line memory is required for the generation of interpolation, and simple interpolation processing is possible.

このように、図3(b)に示すような配列は、図3(a)に示すように、単純であり液晶パネルの製造工程においても有利な配列となっているものの、図3(a)に示す場合や後述する図3(c)に示す場合のように画像面での特徴はない。   Thus, the arrangement as shown in FIG. 3B is simple and advantageous in the manufacturing process of the liquid crystal panel as shown in FIG. There is no feature on the image plane as shown in FIG. 3 or in the case shown in FIG.

ここで、上記画像面の特徴とは、例えば赤外光の画素だけを抜き出して赤外画像を得る場合を考えた場合、(1)抜き出し処理が容易か否か、(2)生成後の画像の画質はどうか、等々に関してフォトダイオードの配置毎に、所謂「点数」をつけ、この「点数」の高い低いをいう。   Here, the characteristics of the image plane are, for example, when considering the case where an infrared image is obtained by extracting only infrared light pixels, (1) whether the extraction process is easy, or (2) the image after generation. The so-called “score” is assigned to each photodiode arrangement with respect to the image quality, and so on, and this “score” is high or low.

つまり、図3(a)に示す水平配列の場合、可視光が抜き取られた跡を補間値で埋める場合に、ラインメモリが不要であるので、抜き出し処理が容易であるという特徴を有する。   That is, the horizontal arrangement shown in FIG. 3A has a feature that the extraction process is easy because the line memory is not necessary when the trace of visible light extracted is filled with the interpolation value.

また、図3(c)に示す市松状態の配列の場合、図3(a)や図3(b)のように、抜き取り後の画像の水平又は垂直方向「のみ」周波数特性が劣化する、という劣化の偏りがなく、水平も垂直も同等に劣化する。従って、画質的には最も優れている、という特徴を有する。   In addition, in the case of the checkered state arrangement shown in FIG. 3C, the frequency characteristic “only” in the horizontal or vertical direction of the extracted image is deteriorated as shown in FIGS. 3A and 3B. There is no bias in deterioration, and the horizontal and vertical are deteriorated equally. Therefore, the image quality is the best.

さらに、図3(c)に示す配列例の場合、すなわち赤外光フォトダイオード113と可視光フォトダイオード114とが市松模様に配された市松状態の配列の場合では、最近傍の画素が上下左右の4画素あり、補間生成後の画素の値の有効性が極めて高くなる。つまり、縦縞状態や横縞状態の場合に比べて、補間精度が高くるので、より自然な画像にすることが可能となる。   Furthermore, in the case of the arrangement example shown in FIG. 3C, that is, in the case of an arrangement in a checkered state in which the infrared light photodiode 113 and the visible light photodiode 114 are arranged in a checkered pattern, the nearest pixels are vertically and horizontally Thus, the effectiveness of the pixel value after interpolation generation is extremely high. That is, since the interpolation accuracy is higher than in the case of a vertical stripe state or a horizontal stripe state, a more natural image can be obtained.

図1に示す画像処理システムでは、赤外光フォトダイオード113による赤外光の認識するための周囲照射環境を特に限定しておらず、画像処理システムの外部に設けられた赤外光源からの赤外光の照射環境であってもよく、また、光センサ液晶パネル110におけるバックライトとして赤外光を照射する赤外光バックライトからの赤外光の照射環境であってもよいが、赤外光の照射が確実に行えるという観点から、赤外光源である赤外光バックライトを光センサ液晶パネル110に備えることが好ましい。   In the image processing system shown in FIG. 1, the ambient illumination environment for recognizing infrared light by the infrared light photodiode 113 is not particularly limited, and red light from an infrared light source provided outside the image processing system is not limited. It may be an external light irradiation environment, or may be an infrared light irradiation environment from an infrared backlight that irradiates infrared light as a backlight in the optical sensor liquid crystal panel 110. It is preferable that the optical sensor liquid crystal panel 110 is provided with an infrared backlight that is an infrared light source from the viewpoint that light irradiation can be reliably performed.

図4は、図1に示したセンサ装置1に、赤外光バックライト140とバックライトドライバ141を付加した構成のセンサ装置2を示している。上記赤外光バックライト140は、上記光センサ液晶パネル110における、画像の撮像面とは反対側の面から赤外光を照射するように配置されている。   FIG. 4 shows a sensor device 2 having a configuration in which an infrared backlight 140 and a backlight driver 141 are added to the sensor device 1 shown in FIG. The infrared backlight 140 is disposed so as to irradiate infrared light from the surface opposite to the image capturing surface of the photosensor liquid crystal panel 110.

図1に示すセンサ装置1において、赤外光画像を使用する場合に、人間の視覚において真っ暗闇な中でも「手をかざす」操作の検出が可能になるものの、赤外光源をどこに設けるかにより検出の確実度が異なる。つまり、赤外光源を画像処理システム外部から得ようとした場合、上記の赤外光画像を使用して「手をかざす」操作を検出するには、常に、赤外光源の近くで上記操作を行う必要がある。   In the case of using an infrared light image in the sensor device 1 shown in FIG. 1, it is possible to detect an operation of “holding a hand” even in the darkness of human vision, but it is detected depending on where the infrared light source is provided. The certainty of is different. In other words, if an infrared light source is to be obtained from outside the image processing system, the above operation should always be performed near the infrared light source in order to detect the operation of holding the hand using the infrared light image. There is a need to do.

しかしながら、図4に示すように、センサ装置2自体に赤外光バックライト140を備えるようにすれば、赤外光画像使用した「手をかざす」操作の検出を確実に行うことができる。このように、センサ装置2を用いて赤外光画像を使用する場合には、赤外光バックライト140を点灯させる必要がある。この場合には、第1の画像の撮像も、入力画像の撮像も、同様に赤外光のバックライトを点灯した状態で行う必要がある。   However, as shown in FIG. 4, if the infrared light backlight 140 is provided in the sensor device 2 itself, it is possible to reliably detect the operation of “holding the hand” using the infrared light image. Thus, when using an infrared light image using the sensor device 2, it is necessary to turn on the infrared light backlight 140. In this case, the imaging of the first image and the imaging of the input image need to be performed with the infrared light backlight turned on.

ここで、撮像時には赤外光バックライト140を点灯する必要はあるが、間欠的に入力画像を撮像する場合には、撮像していない時間は赤外光バックライト140を点灯しておく必要は無い。赤外光バックライト140の点灯は電力を消費するので、省電力の観点からは、寧ろバックライトは積極的に消灯すべきである。従って、画像撮像装置100における画像撮像の実行制御を行うために、赤外光バックライト140の点灯の指示は、入力画像の撮像のタイミングに同期して、バックライトドライバ(点灯制御手段)141に与えればよい。   Here, it is necessary to turn on the infrared backlight 140 at the time of imaging. However, when the input image is taken intermittently, it is necessary to keep the infrared backlight 140 turned on during the non-imaging time. No. Since turning on the infrared light backlight 140 consumes electric power, the backlight should be actively turned off from the viewpoint of power saving. Accordingly, in order to perform execution control of image capturing in the image capturing apparatus 100, an instruction to turn on the infrared backlight 140 is sent to the backlight driver (lighting control means) 141 in synchronization with the timing of capturing the input image. Give it.

このように、赤外光バックライト140を備えたセンサ装置2を用いれば、画像処理システムにおける周囲環境において可視光照度が十分にあれば、可視光フォトダイオード114を用いた画像撮像を行い、可視光照度が十分でなければ、外部に赤外光源が無くても、赤外光バックライト140を赤外光源として赤外光フォトダイオード113を用いた画像撮像を確実に行うことができる。   As described above, when the sensor device 2 including the infrared light backlight 140 is used, if the visible light illuminance is sufficient in the surrounding environment in the image processing system, the image is captured using the visible light photodiode 114, and the visible light illuminance is obtained. If it is not sufficient, even if there is no infrared light source outside, it is possible to reliably perform image capturing using the infrared light photodiode 113 with the infrared light backlight 140 as the infrared light source.

上記の例では、赤外光バックライトを積極的に消灯すべきとのことから、入力画像の撮像のタイミングに同期してバックライトドライバ141を用いて赤外光バックライト140を点灯制御する点について説明したが、例えば、赤外光バックライト140を常時点灯した場合に以下に示すメリットがある。   In the above example, since the infrared backlight should be actively turned off, the infrared backlight 140 is controlled to be turned on using the backlight driver 141 in synchronization with the timing of capturing the input image. However, for example, when the infrared backlight 140 is always lit, the following advantages can be obtained.

つまり、赤外光バックライト140を常時点灯していることで、赤外光フォトダイオード113による画像撮像が常時行われることになるので、第1の画像と第2の画像との差分判定を迅速に行うことができる。つまり、第1の画像と第2の画像との変化を迅速に検出することができるというメリットを有する。   That is, since the infrared light backlight 113 is always lit, the image pickup by the infrared light photodiode 113 is always performed, so that the difference determination between the first image and the second image can be quickly performed. Can be done. That is, there is an advantage that a change between the first image and the second image can be detected quickly.

また、上記バックライトドライバ141により赤外光バックライト140が間欠的に点灯されるように制御されているときには、上記赤外光バックライト140が点灯するタイミングで、上記赤外光フォトダイオード113による画像撮像の実行制御を行うようにしてもよい。   When the backlight driver 141 is controlled so that the infrared backlight 140 is intermittently turned on, the infrared light photodiode 113 causes the infrared backlight 140 to turn on. You may make it perform execution control of image pick-up.

この場合には、赤外光フォトダイオード113による画像撮像が間欠して行われることになるので、撮像された画像の差分を取るための処理を常時行わなくて済み、この結果、センサ装置1(2)における消費電力を低減できるというメリットを有する。   In this case, since the image capturing by the infrared light photodiode 113 is intermittently performed, it is not necessary to always perform a process for obtaining a difference between the captured images. As a result, the sensor device 1 ( It has the merit that the power consumption in 2) can be reduced.

上記バックライトドライバは、赤外光バックライト140を、Nフレーム期間にMフレーム期間(N,Mは整数で、N>Mである)点灯するように制御するようにしてもよい。   The backlight driver may control the infrared backlight 140 to light up for M frame periods (N and M are integers and N> M) in N frame periods.

この場合には、赤外光に感応する赤外光フォトダイオード113による画像撮像が周期的に行われることになるので、撮像された画像の差分を取るための処理を常時行わなくて済み、その結果、センサ装置1(2)における消費電力を低減できる。   In this case, since the image pickup by the infrared light photodiode 113 that is sensitive to the infrared light is periodically performed, it is not necessary to always perform the process for taking the difference between the picked-up images. As a result, power consumption in the sensor device 1 (2) can be reduced.

さらに、画像撮像装置100は、可視光の照度測定手段(図示せず)をさらに具備し、上記照度測定手段による測定結果が所定の照度以下となったとき、上記点灯制御手段であるバックライトドライバ141は、上記赤外光バックライト140の点灯制御を行い、上記赤外光に感応するフォトダイオードである赤外光フォトダイオード113による画像撮像の実行制御を行い、上記駆動制御手段である電力制御部130は、上記差分検出手段及び判定手段を構成している差分検出部104の駆動制御を行うようになっている。   Further, the image pickup apparatus 100 further includes a visible light illuminance measuring unit (not shown), and when the measurement result by the illuminance measuring unit becomes a predetermined illuminance or less, the backlight driver as the lighting control unit. 141 performs lighting control of the infrared light backlight 140, performs execution control of image capturing by the infrared light photodiode 113 which is a photodiode sensitive to the infrared light, and performs power control as the drive control means. The unit 130 performs drive control of the difference detection unit 104 constituting the difference detection unit and the determination unit.

以上の実施形態では、第1の画像と第2の画像とを撮像する際に、光センサ液晶パネル110に含まれている赤外光フォトダイオード113の数について特に限定していないが、上記第1の画像と第2の画像を、赤外光フォトダイオード113の全てを使用して撮像してもよい。   In the above embodiment, when the first image and the second image are captured, the number of infrared photodiodes 113 included in the optical sensor liquid crystal panel 110 is not particularly limited, but the first The first image and the second image may be captured using all of the infrared light photodiode 113.

この場合、変化したかの判断基準をよりきめ細かく制御可能となる。例えば、画像ノイズによる「変化」なのか、「手をかざした」事による「変化」なのか、の切り分けの為の閾値設定が、高精度に可能となる。   In this case, it is possible to finely control the criterion for determining whether the change has occurred. For example, it is possible to set a threshold value for high accuracy with respect to whether it is “change” due to image noise or “change” due to “holding hands”.

上記構成では、第1の画像を格納する画像記憶装置102が必要である。当該画像記憶装置102の記憶容量を抑制するためには、以下のようにすればよい。   In the above configuration, the image storage device 102 for storing the first image is necessary. In order to suppress the storage capacity of the image storage device 102, the following may be performed.

すなわち、上記第1の画像と第2の画像を、光センサ液晶パネル110に含まれている赤外光フォトダイオード113の一部を使用して撮像する。   That is, the first image and the second image are picked up using a part of the infrared photodiode 113 included in the optical sensor liquid crystal panel 110.

ここで、本願による画像の「変化」のある無しは、ある程度画素値の変化のある画素が、「全体の何%あるか」、の統計処理を行うことで判断している。   Here, the presence / absence of “change” in the image according to the present application is determined by performing a statistical process of “how many percent of the pixels” have a pixel value changed to some extent.

そこで、画像の変化の妥当性の判断から、上記第1の画像と第2の画像を、光センサ液晶パネル110に含まれている赤外光フォトダイオード113のうち、1000個以上、4096個以下の赤外光フォトダイオード113を使用して撮像するのが好ましい。   Therefore, from the determination of the appropriateness of the change of the image, the first image and the second image are 1000 or more and 4096 or less of the infrared photodiodes 113 included in the optical sensor liquid crystal panel 110. It is preferable to take an image using the infrared light photo diode 113.

なお、本発明の主旨から、上記センサ装置1(2)の光センサ液晶パネル110に含まれる画像撮像用のフォトダイオードは、全て赤外光フォトダイオード113であってもよい。すなわち、可視光フォトダイオード114の比率が0であってもよい。   For the purpose of the present invention, all of the photodiodes for image capturing included in the optical sensor liquid crystal panel 110 of the sensor device 1 (2) may be infrared photodiodes 113. That is, the ratio of the visible light photodiode 114 may be zero.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、周囲照度が十分に低い環境で使用される機器において、省電力モードからの復帰を画像撮像で行う機器、ノートパソコンや携帯電話等の電子機器に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for devices that are used in an environment where ambient illuminance is sufficiently low, such as devices that perform image pickup to recover from the power saving mode, and electronic devices such as notebook computers and mobile phones.

1 センサ装置
2 センサ装置
10 画像表示部
20 画像入力部
100 画像撮像装置
101 画像インターフェイス
102 画像記憶装置
103 画像比較部
104 差分検出部
105 差分検出結果
110 光センサ液晶パネル
111 表示画素
112 センサ画素
113 赤外光フォトダイオード
114 可視光フォトダイオード
115 液晶ドライバ
118 絶縁層
120 画像処理装置
121 タイマー
130 電力制御部
140 赤外光バックライト
141 バックライトドライバ
200 透明基板
201 TFT
202 ゲート電極
203 ソース電極
204 ドレイン電極
205 透明電極
206 透明基板
207 強誘電性液晶
208 透明電極
209 受光層
213 下部電極
214 半導体層
215 上部電極
216 チャネル層
217 ゲート絶縁膜
220 画素
231 透明保護層
232 薄板ガラス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor apparatus 2 Sensor apparatus 10 Image display part 20 Image input part 100 Image imaging device 101 Image interface 102 Image storage apparatus 103 Image comparison part 104 Difference detection part 105 Difference detection result 110 Photosensor liquid crystal panel 111 Display pixel 112 Sensor pixel 113 Red External light photodiode 114 Visible light photodiode 115 Liquid crystal driver 118 Insulating layer 120 Image processing device 121 Timer 130 Power control unit 140 Infrared light backlight 141 Backlight driver 200 Transparent substrate 201 TFT
202 Gate electrode 203 Source electrode 204 Drain electrode 205 Transparent electrode 206 Transparent substrate 207 Ferroelectric liquid crystal 208 Transparent electrode 209 Light receiving layer 213 Lower electrode 214 Semiconductor layer 215 Upper electrode 216 Channel layer 217 Gate insulating film 220 Pixel 231 Transparent protective layer 232 Thin plate Glass

Claims (20)

表示画素毎に、又はn×m(n、mは1以上の整数)個の表示画素を含む表示画素群毎に、フォトダイオードを組み込んだ光センサ液晶パネルを備えたセンサ装置において、
上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、少なくとも赤外光に感応するフォトダイオードが含まれており、
上記赤外光に感応するフォトダイオードにて撮像して得られた第1の画像と、任意の時間経過後に、第1の画像を撮像した赤外光に感応するフォトダイオードと同じフォトダイオードにより撮像して得られた第2の画像との差分を検出する差分検出手段と、
上記差分検出手段により得られた差分から、上記第1の画像と第2の画像との変化の有無を判定する判定手段とを備えていることを特徴とするセンサ装置。
In a sensor device including an optical sensor liquid crystal panel in which a photodiode is incorporated for each display pixel or for each display pixel group including n × m (n and m are integers of 1 or more) display pixels,
The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes at least a photodiode sensitive to infrared light,
The first image obtained by imaging with the photodiode sensitive to the infrared light and the same photodiode as the photodiode sensitive to the infrared light after imaging the first image after an arbitrary period of time Difference detecting means for detecting a difference from the second image obtained by
A sensor device comprising: a determination unit that determines whether or not there is a change between the first image and the second image based on a difference obtained by the difference detection unit.
上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが含まれており、上記可視光に感応するフォトダイオードと、上記赤外光に感応するフォトダイオードとが同一比率にて交互に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes a photodiode sensitive to visible light and a photodiode sensitive to infrared light, the photodiode sensitive to visible light, and the above 2. The sensor device according to claim 1, wherein the photodiodes sensitive to infrared light are alternately arranged at the same ratio. 上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが含まれており、上記可視光に感応するフォトダイオードと、上記赤外光に感応するフォトダイオードとが水平方向にて交互に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes a photodiode sensitive to visible light and a photodiode sensitive to infrared light, the photodiode sensitive to visible light, and the above 2. The sensor device according to claim 1, wherein photodiodes sensitive to infrared light are alternately arranged in a horizontal direction. 上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが含まれており、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが垂直方向にて交互に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes a photodiode sensitive to visible light and a photodiode sensitive to infrared light. The photodiode sensitive to visible light, and the infrared 2. The sensor device according to claim 1, wherein photodiodes sensitive to light are alternately arranged in a vertical direction. 上記光センサ液晶パネルに組み込まれたフォトダイオード群には、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが含まれており、可視光に感応するフォトダイオードと、赤外光に感応するフォトダイオードとが市松模様状態に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The photodiode group incorporated in the optical sensor liquid crystal panel includes a photodiode sensitive to visible light and a photodiode sensitive to infrared light. The photodiode sensitive to visible light, and the infrared 2. The sensor device according to claim 1, wherein the photodiodes sensitive to light are arranged in a checkered pattern. 上記光センサ液晶パネルには、画像の撮像面とは反対側の面から赤外光を照射する赤外光バックライトが設けられていることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のセンサ装置。   The infrared light backlight which irradiates infrared light from the surface on the opposite side to the imaging surface of an image is provided in the said optical sensor liquid crystal panel, The any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned. The sensor device according to 1. 上記赤外光バックライトの点灯制御を行う点灯制御手段と、
上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像の実行制御を行う撮像実行制御手段とを備え、
上記撮像実行制御手段は、上記点灯制御手段により赤外光バックライトが常時点灯されるように制御されているときに、上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像を常時行うように画像撮像を実行させることを特徴とする請求項6に記載のセンサ装置。
Lighting control means for performing lighting control of the infrared light backlight;
Imaging execution control means for performing execution control of image imaging by the photodiode sensitive to the infrared light,
The imaging execution control means captures an image so as to always capture an image with a photodiode sensitive to the infrared light when the lighting control means is controlled so that the infrared backlight is always lit. The sensor device according to claim 6, wherein:
上記赤外光バックライトの点灯制御を行う点灯制御手段と、
上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像の実行制御を行う撮像実行制御手段とを備え、
上記撮像実行制御手段は、上記点灯制御手段により赤外光バックライトが間欠的に点灯されるように制御されているときに、上記赤外光バックライトが点灯するタイミングで、上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像を実行させることを特徴とする請求項6に記載のセンサ装置。
Lighting control means for performing lighting control of the infrared light backlight;
Imaging execution control means for performing execution control of image imaging by the photodiode sensitive to the infrared light,
The imaging execution control unit converts the infrared light into the infrared light at a timing when the infrared backlight is turned on when the lighting control unit is controlled to intermittently turn on the infrared light backlight. The sensor device according to claim 6, wherein imaging is performed by a sensitive photodiode.
上記点灯制御手段は、赤外光のバックライトを、Nフレーム期間にMフレーム期間(N,Mは整数で、N>Mである)点灯するように制御することを特徴とする請求項7または8に記載のセンサ装置。   The lighting control means controls the backlight of the infrared light so as to be lit for M frame periods (N and M are integers and N> M) in N frame periods. 9. The sensor device according to 8. 上記差分検出手段及び判定手段の駆動制御を行う駆動制御手段を備え、
上記駆動制御手段は、上記赤外光バックライトの消灯時に、上記差分検出手段及び判定手段の駆動を停止させることを特徴とする請求項6に記載のセンサ装置。
Drive control means for performing drive control of the difference detection means and determination means,
The sensor device according to claim 6, wherein the drive control unit stops driving the difference detection unit and the determination unit when the infrared backlight is turned off.
上記第1の画像と第2の画像は、赤外光に感応するフォトダイオードの全てを使用して撮像した撮像画像であることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The sensor device according to claim 1, wherein the first image and the second image are picked-up images picked up using all of the photodiodes sensitive to infrared light. 上記第1の画像と第2の画像は、赤外光に感応するフォトダイオードの一部を使用して撮像した撮像画像であることを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The sensor device according to claim 1, wherein the first image and the second image are picked-up images picked up using a part of a photodiode sensitive to infrared light. 上記第1の画像と第2の画像は、赤外光に感応するフォトダイオードの内の1000個以上、4096個以下を使用した撮像画像であることを特徴とする請求項12に記載のセンサ装置。   13. The sensor device according to claim 12, wherein the first image and the second image are captured images using 1000 or more and 4096 or less of photodiodes sensitive to infrared light. . 上記差分検出手段は、第1の画像と第2の画像のそれぞれの画素値の差の絶対値を差分として検出することを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The sensor device according to claim 1, wherein the difference detection unit detects an absolute value of a difference between pixel values of the first image and the second image as a difference. 上記判定手段は、上記差分検出手段によって検出された差分としての画素値の差の絶対値が所定の閾値を越えた画素を数え、その画素数が所定の数以上であった場合を、第1の画像と第2の画像との間で変化有りと判定することを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The determination means counts pixels in which the absolute value of the difference between pixel values as the difference detected by the difference detection means exceeds a predetermined threshold, and the number of pixels is equal to or greater than a predetermined number. The sensor device according to claim 1, wherein it is determined that there is a change between the first image and the second image. 上記判定手段は、上記差分検出手段によって検出された差分としての画素値の差の絶対値が所定の閾値を越えた画素を数え、その画素数が第1の閾値以上であり、且つ第2の閾値以下であった場合を、第1の画像と第2の画像との間で変化有りと判定することを特徴とする請求項1に記載のセンサ装置。   The determination means counts pixels whose absolute value of a difference between pixel values as a difference detected by the difference detection means exceeds a predetermined threshold, the number of pixels is equal to or greater than a first threshold, and a second 2. The sensor device according to claim 1, wherein when it is equal to or less than the threshold value, it is determined that there is a change between the first image and the second image. さらに、上記差分検出手段及び判定手段の駆動制御を行う駆動制御手段と、
可視光の照度測定手段とを具備し、
上記照度測定手段による測定結果が所定の照度以下となったとき、
上記点灯制御手段は、上記赤外光バックライトの点灯制御を行い、
上記撮像実行制御手段は、上記赤外光に感応するフォトダイオードによる画像撮像の実行制御を行い、
上記駆動制御手段は、上記差分検出手段及び判定手段の駆動制御を行うことを特徴とする請求項7または8に記載のセンサ装置。
Furthermore, a drive control means for performing drive control of the difference detection means and the determination means;
Comprising illuminance measuring means for visible light,
When the measurement result by the illuminance measuring means is below a predetermined illuminance,
The lighting control means performs lighting control of the infrared light backlight,
The imaging execution control means performs execution control of imaging with a photodiode that is sensitive to the infrared light,
9. The sensor device according to claim 7, wherein the drive control unit performs drive control of the difference detection unit and the determination unit.
請求項1〜17の何れか1項に記載のセンサ装置と、
上記センサ装置の判定手段による判定結果を受け取ると共に、当該センサ装置の赤外光に感応するフォトダイオードにて撮像して得られた第1の画像と、任意の時間経過後に、第1の画像を撮像した赤外光に感応するフォトダイオードと同じフォトダイオードにより撮像して得られた第2の画像とを受け取り、受け取った第1の画像と第2の画像とを所定の画像処理を施して特定の情報を取得する画像処理装置とを備え、
上記画像処理装置による特定の情報が一定時間以上取得しないときに、当該画像処理の動作を停止させ、
上記センサ装置から受け取った判定結果が第1の画像と第2の画像との変化有りを示す結果であるときに、上記画像処理が停止していれば、当該画像処理の動作を復帰させることを特徴とする画像処理システム。
The sensor device according to any one of claims 1 to 17,
While receiving the determination result by the determination means of the sensor device, the first image obtained by imaging with a photodiode sensitive to the infrared light of the sensor device, and the first image after an arbitrary time elapses A second image obtained by imaging with the same photodiode as the photodiode that is sensitive to the captured infrared light is received, and the received first image and second image are subjected to predetermined image processing and specified. An image processing device for acquiring the information of
When the specific information by the image processing device is not acquired for a certain time or more, the operation of the image processing is stopped,
When the determination result received from the sensor device is a result indicating that there is a change between the first image and the second image, if the image processing is stopped, the operation of the image processing is returned. A featured image processing system.
上記センサ装置における光センサ液晶パネルは、上記画像処理装置の画像処理の動作停止のタイミングで、第1の画像の撮像することを特徴としている請求項18に記載の画像処理システム。   The image processing system according to claim 18, wherein the optical sensor liquid crystal panel in the sensor device captures the first image at a timing when the image processing operation of the image processing device stops. 上記画像処理装置が取得する特定の情報は、上記センサ装置における光センサ液晶パネルの画面内での位置情報であることを特徴とする請求項18に記載の画像処理システム。   19. The image processing system according to claim 18, wherein the specific information acquired by the image processing apparatus is position information within a screen of the optical sensor liquid crystal panel in the sensor apparatus.
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