(57)【要約】【課題】生体認証の一つである静脈認証による認証手段を備えた場合であっても筐体のサイズの増加を抑えることが可能な電子機器を提供すること。【解決手段】光を発する発光部と、発光部が発した光が照射され、該光の明るさに応じた電流を流す光センサを有する光検出部と、を備え、発光部が発する光は、光検出部への照射以外の用途を有する、電子機器が提供される。このような構成を有することにより、生体認証の一つである静脈認証による認証手段を備えた場合であっても、電子機器の筐体のサイズの増加を抑えることが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を発する発光部と、
前記発光部が発した光が照射され、該光の明るさに応じた電流を流す光センサを有する光検出部と、
を備え、
前記発光部が発する光は、前記光検出部への照射以外の用途を有する、電子機器。
【請求項２】
画像を表示する液晶表示装置をさらに備え、
前記液晶表示装置の駆動回路と、前記光センサとが同一の基板上に形成されている、請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記光検出部に前記発光部からの光を照射する場合には、前記発光部の発光面は筐体外部に露出せず、筐体内部に向けられている、請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
前記発光部が発した光を集光する集光部をさらに備える、請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記発光部は、被写体を撮像する際に該被写体へ向けて光を発するフラッシュである、請求項１に記載の電子機器。
【請求項６】
画像を表示する液晶表示装置をさらに備え、
前記発光部は、前記液晶表示装置のバックライトである、請求項１に記載の電子機器。
【請求項７】
前記発光部が発した光の前記光検出部への照射を遮断する遮光部をさらに備え、
前記発光部からの光を前記光検出部へ照射させる場合には、前記遮光部は前記光検出部への照射を遮断しない、請求項１に記載の電子機器。
【請求項８】
前記発光部は回転可能に設けられる、請求項１に記載の電子機器。
【請求項９】
前記光検出部に前記発光部からの光以外の外部光の照射を遮断する外部光遮断部をさらに備える、請求項１に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記発光部が発した光の内、近赤外領域のみを透過させる光吸収膜をさらに備える、請求項１に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高性能化や記録容量の大容量化に伴い、電子機器に記録できる情報の数や種類が増加している。例えば、デジタルスチルカメラにおいては、内蔵メモリやメモリーカードの容量が増加し、多くの撮影画像を保存することができるようになってきている。また、デジタルスチルカメラ自体も多機能化・高性能化してきており、ポータブルアルバムとしての用途を兼ね備えたものや、インターネットへの接続ができるものも登場してきている。
【０００３】
しかし、そのような電子機器を紛失した場合や盗難に遭った場合に、盗み取られる情報の量も多くなってしまう。電子機器に個人情報やプライバシーに関わる情報が記録されている場合には、その様な情報を盗み取られるリスクが高い。従って、そのような大切な情報を電子機器に記録した場合に、その記録された情報を保護する機構を電子機器に備えることが課題となっている。
【０００４】
内部に記録した情報を保護する機構に関する技術として、予め電子機器の使用を許可する者の識別情報（例えばＩＤ情報）を取得しておくというものがある。これは、使用時に識別情報を読み取り、読み取った識別情報と予め取得しておいた識別情報とが一致した場合にのみ、その識別情報を保有する者に使用を許可するというものである。
【０００５】
そして、この識別情報の読み取り手段としては、生体認証を用いたものが有効である。生体認証には、指紋認証、静脈認証、声紋認証、網膜認証、顔認証等の認証方式がある。生体認証は複製が困難であり、高いセキュリティを確保することができる。また、電子機器と共に鍵等のロック手段を持ち歩く必要が無く、かかるロック手段を用いずとも認証が可能であるため、生体認証は近年注目を浴びている。生体認証を利用したデジタルスチルカメラの技術としては、例えば特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１４７６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
生体認証による認証手段を電子機器に用いる場合には、かかる認証手段を機器の筐体内に内蔵する必要がある。そのため、認証手段を機器の筐体内に内蔵することにより筐体のサイズが大きくなってしまうという問題があった。特に静脈認証による認証手段を用いる場合には、後述するように静脈の形状を認識するためにＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）を用いるが、ＴＦＴのＳ／Ｎ比は必ずしも良好ではない。従って、ＴＦＴのＳ／Ｎ比を向上させるために光源から光を照射する構成が考えられる。しかし、静脈認証処理を行うために光源を用意すると、装置の大型化やコスト増に繋がるという問題がある。近年においては装置の薄型化、小型化の要求が強く、認証手段を備えた場合であっても装置を大きくすることが出来ないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、生体認証の一つである静脈認証による認証手段を備えた場合であっても筐体のサイズの増加を抑えることが可能な、新規かつ改良された電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、光を発する発光部と、前記発光部が発した光が照射され、該光の明るさに応じた電流を流す光センサを有する光検出部と、を備え、前記発光部が発する光は、前記光検出部への照射以外の用途を有する、電子機器が提供される。
【００１０】
かかる構成によれば、発光部は光を発し、光検出部は光センサを有し、当該光センサは発光部が発した光が照射され、該光の明るさに応じた電流を流す。そして、上記発光部が発する光は光検出部への照射以外の用途を有する。その結果、光検出部への光の照射のために別途の光源を用いる必要が無いので、生体認証の一つである静脈認証による認証手段を備えた場合であっても筐体のサイズの増加を抑えることが可能となる。
【００１１】
画像を表示する液晶表示装置をさらに備え、前記液晶表示装置の駆動回路と、前記光センサとが同一の基板上に形成されていてもよい。
【００１２】
前記光検出部に前記発光部からの光を照射する場合には、前記発光部の発光面は筐体外部に露出せず、筐体内部に向けられているようにしてもよい。
【００１３】
前記発光部が発した光を集光する集光部をさらに備えていてもよい。
【００１４】
前記発光部は、被写体を撮像する際に該被写体へ向けて光を発するフラッシュであってもよい。
【００１５】
画像を表示する液晶表示装置をさらに備え、前記発光部は、前記液晶表示装置のバックライトであってもよい。
【００１６】
前記発光部が発した光の前記光検出部への照射を遮断する遮光部をさらに備え、前記発光部からの光を前記光検出部へ照射させる場合には、前記遮光部は前記光検出部への照射を遮断しないようにしてもよい。
【００１７】
前記発光部は回転可能に設けられていてもよい。
【００１８】
前記光検出部に前記発光部からの光以外の外部光の照射を遮断する外部光遮断部をさらに備えていてもよい。
【００１９】
前記発光部が発した光の内、近赤外領域のみを透過させる光吸収膜をさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば、光検出部への照射以外の用途を有する発光部を備え、当該発光部が発光した光を光検出部に照射することで、生体認証の一つである静脈認証による認証手段を備えた場合であっても筐体のサイズの増加を抑えることが可能な、新規かつ改良された電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を正面側から斜視図で示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を背面側から斜視図で示す説明図である。
【図３】静脈認証部１１２を側面方向から見た断面を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００の機能構成について示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００における、フラッシュ１１０の集光機構について示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００における、フラッシュ１１０の集光機構について示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈形状の登録処理について説明する流れ図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈認証処理について説明する流れ図である。
【図９】本発明の一実施形態の第１変形例にかかる撮像装置１００´の外観例について示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施形態の第１変形例にかかる撮像装置１００´の機能構成について示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態の第２変形例にかかる静脈認証部１１２´を側面方向から見た側断面について示す説明図である。
【図１２】ＴＦＴが形成されるガラス基板の一例について示す説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００´´の機能構成について示す説明図である。
【図１４Ａ】本発明の一実施形態の第３変形例について示す説明図である。
【図１４Ｂ】本発明の一実施形態の第３変形例について示す説明図である。
【図１５Ａ】本発明の一実施形態の第４変形例にかかる撮像装置２００の外観について示す説明図である。
【図１５Ｂ】本発明の一実施形態の第４変形例にかかる撮像装置２００の外観について示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
また、以下の順序に従って本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．撮像装置の外観例］
［１−２．撮像装置の機能構成］
［１−３．フラッシュの集光機構］
［１−４．静脈形状の登録処理］
［１−５．静脈認証処理］
＜２．本発明の一実施形態の変形例＞
＜３．ＴＦＴの配置＞
＜４．まとめ＞
【００２４】
＜１．本発明の一実施形態＞
［１−１．撮像装置の外観例］
最初に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置の外観例について説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を正面側から斜視図で示す説明図である。また図２は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を背面側から斜視図で示す説明図である。
【００２５】
図１及び図２に示した撮像装置１００は、本発明の電子機器の一例である。図１及び図２に示したように、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００は、レンズ部１０２と、フラッシュ１１０と、静脈認証部１１２と、操作部１１８と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶ディスプレイ）１２０と、を含んで構成される。
【００２６】
レンズ部１０２は、撮像装置１００を用いて画像を撮影する際に、被写体からの光を集光し、撮像装置１００の内部に取り入れるためのものである。レンズ部１０２で集光した光を電気信号に変換することで撮像装置１００は電子的に画像を撮影することができる。フラッシュ１１０は、撮像装置１００を用いて画像を撮影する際に発光し、被写体に対して光を照射するためのものである。また、フラッシュ１１０が発光する光は、画像の撮影時の他、静脈認証を用いた生体認証時にも用いられる。本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００は、フラッシュ１１０を用いて撮影する場合には、フラッシュ１１０が図１及び図２に示したように筐体上部に飛び出す構造を有している。一方、フラッシュ１１０を用いずに撮影する場合には、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００はフラッシュ１１０を筐体内部に収納可能な構造を有している。
【００２７】
静脈認証部１１２は、人間の手の指を用いた静脈認証処理を行うものであり、静脈認証部１１２には、光を検出し、検出した光の強さに応じた電流を流す光センサが備えられている。静脈認証部１１２には、太陽光や蛍光灯の光等の外部光を遮断するカバー１１３を備えている。本実施形態においては、静脈認証部１１２は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）を有する光センサ（以下「ＴＦＴ光センサ」とも称する）で光検出を行う。ＴＦＴは、光が当たっていない場合には、ゲートオフ領域において僅かな漏れ電流（光リーク電流）が流れ、光が当たっている場合には、ゲートオフ領域において光の強さ（明るさ）に応じた漏れ電流が流れる特性を有する（特開２００７−３１６１９６号公報参照）。
【００２８】
ここで静脈認証を用いた生体認証処理について説明する。静脈認証は、人間の指の静脈中を流れる血液に含まれる赤血球のヘモグロビンが、近赤外領域の光を吸収する特性を利用したものである。ＴＦＴ光センサの上に指を置き、指の上から光を照射すると、静脈以外の場所では近赤外領域の光が通過してＴＦＴ光センサに照射されるが、静脈のある場所では近赤外領域の光が吸収されＴＦＴ光センサに照射されない。従って、静脈の無い場所ではＴＦＴ光センサは光リーク電流を流し、静脈がある場所ではＴＦＴ光センサはほとんど電流を流さない。人間は人それぞれ異なる静脈の形状を有している。従って、利用資格を有する者の手の指の上から光を照射した際に光リーク電流を流したＴＦＴのパターンを指静脈の形状として予め取得することで静脈認証を用いた生体認証処理が実行可能となる。静脈によって近赤外光が吸収されて近赤外光が照射されていない箇所と、近赤外光が吸収されずに近赤外光が照射された箇所とでは、光リーク電流の電流値が異なる。この光リーク電流の電流値をデジタル化したものを、指静脈の形状として予め取得しておく。そして、取得した指静脈の形状と、光リーク電流を流したＴＦＴのパターンとが一致するか否かによって認証処理を行うことができる。
【００２９】
ところで、ＴＦＴ光センサは上述したように光リーク電流によって光が照射されたことを検出するセンサであるが、ＴＦＴ光センサはＳ／Ｎ比が良好では無いという問題がある。ＴＦＴ光センサのＳ／Ｎ比が良くなければ、静脈認証時の認証精度に影響を与えるおそれがある。そこで本実施形態にかかる撮像装置１００は、ＴＦＴ光センサのＳ／Ｎ比を向上させるために、静脈認証処理時に静脈認証部１１２のＴＦＴ光センサへ光を照射する構造を有する。
【００３０】
図３は、図２に示した静脈認証部１１２を側面方向から見た断面を示す説明図である。図３に示したように、静脈認証部１１２は、光源１１２ａと、ＴＦＴ光センサ１１２ｂと、カバー１１３と、を含んで構成される。光源１１２ａは、静脈認証部１１２で静脈認証処理を実行する際にＴＦＴ光センサ１１２ｂに向けて所定の波長を有する光を照射するものである。ＴＦＴ光センサ１１２ｂは、マトリクス状に配列された複数のＴＦＴで構成されており、光源１１２ａから発せられた光を検知すると、ＴＦＴから検知した光の強さに応じた光リーク電流が流れるように構成されているものである。またカバー１１３は、本発明の外部光遮光部の一例であり、静脈認証処理時に太陽光や蛍光灯等の外部光がＴＦＴ光センサ１１２ｂに照射されるのを防ぐ役割を有する。
【００３１】
上述したように、静脈認証を行う際には、利用資格を有する者の手の指の上からＴＦＴ光センサ１１２ｂへ光を照射した際の光リーク電流の電流値を取得する。静脈によって近赤外光が吸収されて近赤外光が照射されていない箇所と、近赤外光が吸収されずに近赤外光が照射された箇所とでは、光リーク電流の電流値が異なる。この光リーク電流の電流値をデジタル化したものを、指静脈の形状として予め取得しておく。そして、取得した指静脈の形状と、光リーク電流を流したＴＦＴのパターンとが一致するか否かによって認証処理を行うことができる。
【００３２】
そして、本実施形態にかかる撮像装置１００は、静脈認証時に、フラッシュ１１０が発する光を利用して、フラッシュ１１０が発した光を光源１１２ａへ導き、光源１１２ａからＴＦＴ光センサ１１２ｂに光を照射することを特徴とする。ＴＦＴ光センサ１１２ｂに照射する光にフラッシュ１１０が発した光を用いることで、決して良好ではないＴＦＴ光センサのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００３３】
なお、図３には図示していないが、ＴＦＴ光センサのＳ／Ｎ比をさらに向上させるために、フラッシュ１１０から指までの間に、近赤外光のみを透過させる光吸収膜を備えていても良い。
【００３４】
操作部１１８は、撮影者が撮像装置１００に対する各種操作を行うためのものである。図１及び図２に示したように、操作部１１８は、シャッタボタン１１８ａと、操作ボタン１１８ｂと、を含んで構成される。シャッタボタン１１８ａは、撮影時に被写体へピントを合わせたり、画像の撮影を行ったりする際に押下されるボタンである。操作ボタン１１８ｂは、画像撮影の際の各種設定を行う際に押下されるボタンである。
【００３５】
ＬＣＤ１２０は、撮影画像の表示や、レンズ部１０２を通して結像された被写体の画像のライブビュー表示を行うほか、撮像装置１００の各種設定を表示するものである。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００の外観例について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００の機能構成について説明する。
【００３７】
［１−２．撮像装置の機能構成］
図４は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００の機能構成について示す説明図である。以下、図４を用いて本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００の機能構成について説明する。
【００３８】
図４に示したように、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００は、レンズ部１０２と、ＣＣＤイメージセンサ１０４と、信号処理回路１０６と、記録再生回路１０８と、フラッシュ１１０と、静脈認証部１１２と、マイクロプロセッサ１１４と、メモリ１１５と、記録媒体１１６と、操作部１１８と、ＬＣＤ１２０と、を含んで構成される。
【００３９】
レンズ部１０２は、撮像装置１００を用いて画像を撮影する際に、被写体からの光を集光し、撮像装置１００の内部に取り入れるためのものである。レンズ部１０２で集光した光はＣＣＤイメージセンサ１０４に送られる。
【００４０】
ＣＣＤイメージセンサ１０４は、レンズ部１０２で集光した光をフルカラーの画像データ（ＲＡＷデータ）に変換するものである。ＣＣＤイメージセンサ１０４で生成されたＲＡＷデータは信号処理回路１０６に送られる。なお、本発明においてはＣＣＤイメージセンサ１０４の替わりにＣＭＯＳイメージセンサを用いてもよい。
【００４１】
信号処理回路１０６は、ＣＣＤイメージセンサ１０４で生成されたＲＡＷデータに対して信号処理を行って画像データを生成するものである。信号処理回路１０６が行う信号処理には、例えばデモザイク処理、ノイズ除去処理、圧縮処理等がある。信号処理回路１０６で信号処理が行われた結果生成された画像データは、記録再生回路１０８の制御下で記録媒体１１６に表示されたり、ＬＣＤ１２０に表示されたりする。
【００４２】
記録再生回路１０８は、記録媒体１１６への画像データの記録や記録媒体１１６からの画像データの読み出し、ＬＣＤ１２０への画像データの表示を制御するものである。
【００４３】
フラッシュ１１０は、上述したように、撮像装置１００を用いて画像を撮影する際に発光し、被写体に対して光を照射するためのものである。そして本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００では、フラッシュ１１０が発光する光は、画像の撮影時の他、静脈認証を用いた生体認証時にも用いられる。本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００は、フラッシュ１１０を用いて撮影する場合には、フラッシュ１１０が図１及び図２に示したように筐体上部に飛び出す構造を有している。一方、フラッシュ１１０を用いずに撮影する場合には、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００はフラッシュ１１０を筐体内部に収納可能な構造を有している。
【００４４】
静脈認証部１１２は、人間の手の指を用いた静脈認証処理を行うものである。静脈認証部１１２の構成は上述した通りであり、フラッシュ１１０が発した光が導光される光源１１２ａと、光源１１２ａからの光が照射されるＴＦＴ光センサ１１２ｂと、を含んで構成される。
【００４５】
マイクロプロセッサ１１４は、撮像装置１００の各部の制御を行うものである。メモリ１１５は、撮像装置１００の動作に用いられる情報が格納されるものである。メモリ１１５には、撮影時の各種設定や時刻等の情報を格納していてもよい。またメモリ１１５には、撮像装置１００を用いた静脈認証処理の際に用いられる、撮像装置１００の利用権限を有する者の指静脈の形状の情報を保持していても良い。従って、メモリ１１５は撮像装置１００の電源が入れられていない状態であっても情報が消去されない不揮発性のメモリを用いることが望ましい。
【００４６】
記録媒体１１６は、撮像装置１００で撮像した画像が保存されるものである。記録媒体１１６への画像の保存は記録再生回路１０８の制御により行われる。また記録媒体１１６に保存された画像は記録再生回路１０８の制御によりＬＣＤ１２０に表示させることもできる。
【００４７】
操作部１１８は、撮像装置１００に対する操作を受け付けるものである。本実施形態かかる撮像装置１００においては、図１及び図２に示したように、操作部１１８は、シャッタボタン１１８ａと、操作ボタン１１８ｂと、を含んで構成されている。
【００４８】
ＬＣＤ１２０は、撮像装置１００で撮像された画像を表示したり、撮像装置１００の各種設定画面を表示したりするものである。ＬＣＤ１２０への画像等の表示はマイクロプロセッサ１１４の制御により行われる。ＬＣＤ１２０は液晶表示パネル及びバックライトを含んで構成されており、液晶表示パネルの背面側からバックライトが発した光を照射することで、ＴＦＴ光センサ１１２ｂのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００４９】
なお、本実施形態にかかる撮像装置１００においては、フラッシュ１１０が発した光だけでなく、ＬＣＤ１２０のバックライトの光を静脈認証部１１２に照射する構成を有していても良い。ＬＣＤ１２０のバックライトの光を静脈認証部１１２に照射することで、ＴＦＴ光センサ１１２ｂのＳ／Ｎ比を向上させることができる。ＬＣＤ１２０のバックライトの光を静脈認証部１１２に照射する構成については後に詳述する。
【００５０】
また、図４には図示しないが、撮像装置１００には、内部の各部に電源を供給するバッテリを備えている。以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００の機能構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００における、フラッシュ１１０の集光機構について説明する。
【００５１】
［１−３．フラッシュの集光機構］
図５及び図６は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００における、フラッシュ１１０の集光機構について示す説明図である。以下、図５及び図６を用いて本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００における、フラッシュ１１０の集光機構について説明する。
【００５２】
上述したように、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００は、フラッシュ１１０を用いて撮影する場合には、フラッシュ１１０が図１及び図２に示したように筐体上部に飛び出す構造を有している。一方、フラッシュ１１０を用いずに撮影する場合には、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００はフラッシュ１１０を筐体内部に収納可能な構造を有している。
【００５３】
そして、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００は、静脈認証処理を行う場合にはフラッシュ１１０が筐体内部に収納された状態でフラッシュ１１０を発光させ、さらにフラッシュ１１０が発した光を集光して静脈認証部１１２まで導光する。フラッシュ１１０で発せられ、静脈認証部１１２まで導光された光は光源１１２ａからＴＦＴ光センサ１１２ｂへ照射される。このような構造を有することによって、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００は、決して良好ではないＴＦＴ光センサのＳ／Ｎ比を向上させることで、静脈認証処理時の認証精度を向上させることができる。
【００５４】
本実施形態にかかる撮像装置１００は、図６に示したように、フラッシュ１１０の光を凸レンズからなる集光レンズ１２２で集光し、集光した光を、集光レンズ１２２の一端に接続されている光ファイバケーブル１２４で静脈認証部１１２まで導光する構造を有する。
【００５５】
撮像装置１００の利用資格を有する者の静脈のパターンを登録する場合、及び撮像装置１００の利用資格を有する者であるかどうかの認証を行う場合には、撮像装置１００は、フラッシュ１１０が撮像装置１００の筐体内部に入れられた状態、すなわち、フラッシュ１１０の発光面１１０ａが外部に露出していない状態でフラッシュ１１０を発光させる。この際、撮像装置１００は、フラッシュ１１０が集光レンズ１２２へ向けて発光する構造を有する。フラッシュ１１０が集光レンズ１２２へ向けて発した光は、集光レンズ１２２で集光され、光ファイバケーブル１２４によって静脈認証部１１２まで導光される。そして、導光された光は光源１１２ａから照射され、ＴＦＴ光センサ１１２ｂで受光される。このように、フラッシュ１１０で発せられた光をＴＦＴ光センサ１１２ｂで受光する構造を有することで、撮像装置１００は静脈のパターンの登録処理や認証処理を行うことができる。
【００５６】
なお、フラッシュ１１０からの光を集光レンズ１２２で集光し、光ファイバケーブル１２４へ導光させる際には、図６に示したようにガラス１２３を用いて、集光レンズ１２２の焦点を光ファイバケーブル１２４の接続端に合致させるようにしてもよい。
【００５７】
以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００における、フラッシュ１１０の集光機構について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈形状の登録処理について説明する。
【００５８】
［１−４．静脈形状の登録処理］
図７は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈形状の登録処理について説明する流れ図である。以下、図７を用いて本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈形状の登録処理について説明する。
【００５９】
本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いて静脈認証による認証処理を行うには、撮像装置１００を利用する権限を有する者の静脈の形状を撮像装置１００に登録する必要がある。撮像装置１００を利用する権限を有する者の静脈の形状を撮像装置１００に登録するには、まず当該権限を有する者は、静脈認証部１１２の中に人差し指を入れ、ＴＦＴ光センサ１１２ｂの上にその人差し指を乗せる。そして、ＴＦＴ光センサ１１２ｂの上に人差し指を乗せた状態で、発光面１１０ａが撮像装置１００の筐体内部に収納された状態のフラッシュ１１０を発光させる（ステップＳ１０１）。本実施形態においては、例えばシャッタボタン１１８ａの押下によってフラッシュ１１０を発光させてもよく、ＬＣＤ１２０がタッチパネルを搭載している場合には、ＬＣＤ１２０を指でタッチすることによってフラッシュ１１０を発光させてもよい。
【００６０】
フラッシュ１１０を発光させると、フラッシュ１１０で発せられた光は集光レンズ１２２で集光され、光ファイバケーブル１２４によって静脈認証部１１２まで導光される。静脈認証部１１２へ導光された光は、光源１１２ａからＴＦＴ光センサ１１２ｂへ向けて照射される（ステップＳ１０２）。
【００６１】
光源１１２ａからＴＦＴ光センサ１１２ｂへ向けて照射された光はＴＦＴ光センサ１１２ｂへ入射される（ステップＳ１０３）。上述したように、静脈認証は、人間の指の静脈中を流れる血液に含まれる赤血球のヘモグロビンが、近赤外領域の光を吸収する特性を利用したものである。ＴＦＴ光センサ１１２ｂの上に指を置き、指の上から光を照射すると、静脈以外の場所では近赤外領域の光が通過してＴＦＴ光センサ１１２ｂに照射される。一方、静脈の場所では近赤外領域の光がヘモグロビンに吸収される。従って、静脈がある位置と静脈が無い位置とでは、ＴＦＴ光センサ１１２ｂから流れる光リーク電流の電流量が異なる。この光リーク電流の電流値をデジタル化したものを、指静脈の形状として撮像装置１００の内部（例えばメモリ１１５）に登録する（ステップＳ１０４）。
【００６２】
なお、撮像装置１００の内部への指静脈の形状の登録が正常に完了した場合には、撮像装置１００は、登録が正常に完了した旨のメッセージをＬＣＤ１２０に表示させてもよい。
【００６３】
このように、指静脈の形状を撮像装置１００の内部に保持しておくことで、静脈の形状を用いた認証処理を撮像装置１００で行うことが出来る。
【００６４】
以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈形状の登録処理について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈認証処理について説明する。
【００６５】
［１−５．静脈認証処理］
図８は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈認証処理について説明する流れ図である。以下、図８を用いて本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈認証処理について説明する。
【００６６】
本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈認証処理を行うには、撮像装置１００を利用しようとする者の静脈の形状が、予め登録した、利用権限を有する者の静脈の形状と一致するかどうかを判定する必要がある。撮像装置１００を利用しようとする者の静脈の形状が利用権限を有する者の静脈の形状と一致するかどうかを判定するには、静脈認証部１１２の中に撮像装置１００を利用しようとする者の人差し指を入れ、ＴＦＴ光センサ１１２ｂの上にその人差し指を乗せる。そして、ＴＦＴ光センサ１１２ｂの上に人差し指を乗せた状態で、発光面１１０ａが撮像装置１００の筐体内部に収納された状態のフラッシュ１１０を発光させる（ステップＳ１１１）。本実施形態においては、例えばシャッタボタン１１８ａの押下によってフラッシュ１１０を発光させてもよく、ＬＣＤ１２０がタッチパネルを搭載している場合には、ＬＣＤ１２０を指でタッチすることによってフラッシュ１１０を発光させてもよい。
【００６７】
フラッシュ１１０を発光させると、フラッシュ１１０で発せられた光は集光レンズ１２２で集光され、光ファイバケーブル１２４によって静脈認証部１１２まで導光される。静脈認証部１１２へ導光された光は、光源１１２ａからＴＦＴ光センサ１１２ｂへ向けて照射される（ステップＳ１１２）。
【００６８】
光源１１２ａからＴＦＴ光センサ１１２ｂへ向けて照射された光はＴＦＴ光センサ１１２ｂへ入射される（ステップＳ１１３）。上述したように、静脈がある位置と静脈が無い位置とでは、ＴＦＴ光センサ１１２ｂから流れる光リーク電流の電流量が異なる。従って、この光リーク電流の電流値をデジタル化したものを指静脈の形状とし、この形状が、登録済みの指静脈の形状と一致しているかどうかをマイクロプロセッサ１１４で判定する（ステップＳ１１４）。
【００６９】
上記ステップＳ１１４での判定の結果、ＴＦＴ光センサ１１２ｂに置かれた指の静脈の形状が、登録済みの指静脈の形状と一致した場合には、撮像装置１００は、認証を試みた者に対する使用を許可する（ステップＳ１１５）。一方、上記ステップＳ１１４での判定の結果、ＴＦＴ光センサ１１２ｂに置かれた指の静脈の形状が、登録済みの指静脈の形状と一致しなかった場合には、撮像装置１００は、認証を試みた者に対する使用は許可しない（ステップＳ１１６）。
【００７０】
以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００を用いた静脈認証処理について説明した。このように、静脈認証部１１２に入れられた指の静脈の形状と、撮像装置１００の内部に保持した指静脈の形状とが一致するか否かを判定することによって、静脈の形状を用いた認証処理を撮像装置１００で行うことが出来る。なお、撮像装置１００を用いた静脈認証処理が完了した場合には、撮像装置１００は、静脈認証処理の結果をＬＣＤ１２０に表示させてもよい。
【００７１】
＜２．本発明の一実施形態の変形例＞
続いて、本発明の一実施形態の変形例について説明する。図９は、本発明の一実施形態の第１変形例にかかる撮像装置１００´の外観例について示す説明図である。
【００７２】
図１及び図２に示した撮像装置１００は、フラッシュ１１０が筐体内部に格納されており、フラッシュ１１０を用いた撮影時にはフラッシュ１１０が筐体上部に飛び出す構造を有している。これに対して図９に示した撮像装置１００´は、フラッシュ１１０´が筐体の内部に格納されている構造を有している。
【００７３】
そして図９に示した撮像装置１００´は、静脈認証時にはフラッシュ１１０´が発した光を静脈認証部１１２へ導光し、静脈認証を行わない場合にはフラッシュ１１０´が発した光を遮断して静脈認証部１１２へ達しないような構造を有している。
【００７４】
図１０は、本発明の一実施形態の第１変形例にかかる撮像装置１００´の機能構成について示す説明図である。図１０に示した撮像装置１００´の機能構成が、図４に示した撮像装置１００の機能構成と異なるのは、フラッシュ１１０´と静脈認証部１１２との間に遮光部１２６を備えている点である。遮光部１２６は、撮像装置１００´を用いた静脈認証処理を行う場合には、マイクロプロセッサ１１４の制御によりフラッシュ１１０´が発した光をそのまま静脈認証部１１２へ通す。一方、遮光部１２６は、フラッシュ１１０´を用いた撮影を行う際には、マイクロプロセッサ１１４の制御により、遮光部１２６はフラッシュ１１０´が発した光を遮断して、フラッシュ１１０´が発した光が静脈認証部１１２へ達しないように機能する。遮光部１２６としては、例えば薄い板状の部材を用いることができ、当該部材が回転したり、またはスライドしたりすることでフラッシュ１１０´が発した光を遮断したり通過させたりするようにしてもよい。
【００７５】
この様に撮像装置１００´を構成することで、撮像装置１００´を用いた静脈認証処理を実行する際に、フラッシュ１１０´からの光を静脈認証部１１２に照射することができる。フラッシュ１１０´からの光を静脈認証部１１２に照射することで、ＴＦＴ光センサ１１２ｂのＳ／Ｎ比を向上させることが可能となり、静脈認証の精度を向上させることが可能となる。
【００７６】
図１１は、本発明の一実施形態の第２変形例にかかる静脈認証部１１２´を側面方向から見た側断面について示す説明図である。図１１に示した静脈認証部１１２´は、ＬＣＤのバックライトをＴＦＴ光センサ１１２ｂに照射する構造を有している。図１１に示したように、本発明の一実施形態の第２変形例にかかる静脈認証部１１２´は、カバー１１３´と、ＬＣＤバックライト１３１と、ミラー１３２と、光源１３３と、を含んで構成される。
【００７７】
カバー１１３´は本発明の外部光遮光部の一例であり、静脈認証処理時に太陽光や蛍光灯等の外部光がＴＦＴ光センサ１１２ｂに照射されるのを防ぐ役割を有する。ＬＣＤバックライト１３１は、ＬＣＤ１２０に画像を表示させるためにパネルの背面側から光を照射するためのものである。ＬＣＤバックライト１３１には、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）を用いてもよい。本変形例では、ＬＣＤバックライト１３１が発する光の一部を、静脈認証部１１２´での静脈認証処理に用いることで、ＴＦＴ光センサ１１２ｂのＳ／Ｎ比を向上させることが可能となる。
【００７８】
ミラー１３２は、ＬＣＤバックライト１３１からの光を反射するものである。ＬＣＤバックライト１３１からの光は、そのままではＴＦＴ光センサ１１２ｂへ向けて照射することは困難であるので、本変形例ではミラー１３２によってＬＣＤバックライト１３１からの光を反射させている。
【００７９】
光源１３３は、ＴＦＴ光センサ１１２ｂへ向けて光を照射するものであり、本変形例においては、光源１３３から発する光は、ＬＣＤバックライト１３１から照射され、ミラー１３２で反射されたものである。
【００８０】
このように静脈認証部１１２´を構成することで、ＬＣＤバックライト１３１から照射された光をＴＦＴ光センサ１１２ｂへ照射することができる。ＬＣＤバックライト１３１から照射された光をＴＦＴ光センサ１１２ｂする構成を有することで、本変形例にかかる静脈認証部１１２´は、静脈認証処理の際にＴＦＴ光センサ１１２ｂのＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００８１】
以上、本発明の一実施形態の変形例について説明した。ここで、ＴＦＴ光センサ１１２ｂとして用いるＴＦＴの配置について説明する。
【００８２】
＜３．ＴＦＴの配置＞
従来においては、撮像装置において静脈認証処理を行おうとする場合には、ＴＦＴ光センサを内蔵することによって筐体が大きくなるという問題がある。かかる問題を解決するために、本実施形態においては、ＬＣＤに画像を表示させる際のスイッチング素子として用いるＴＦＴと同一の基板上にＴＦＴ光センサとして用いるＴＦＴを形成する。このようにＴＦＴ光センサとして用いるＴＦＴを形成することで筐体の大型化を抑えると共に、製造工程を簡略化することができる。
【００８３】
図１２は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００´´におけるＴＦＴが形成されるガラス基板の一例について示す説明図である。図１２は、ガラス基板１４０に、ＬＣＤ用ＴＦＴ１４２と、光センサ用ＴＦＴ１４４とが形成されたものを示している。このように同一のガラス基板上にＬＣＤ用ＴＦＴ１４２および光センサ用ＴＦＴ１４４を形成することで、撮像装置の筐体の大型化を抑えると共に撮像装置の製造工程を簡略化することができる。
【００８４】
図１３は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００´´の機能構成について示す説明図である。図１３には、ガラス基板１４０にＬＣＤ用ＴＦＴ１４２及び光センサ用ＴＦＴ１４４を形成した場合における撮像装置１００´´の機能構成を示したものである。従って図１３では、ガラス基板１４０にＬＣＤ１２０及び静脈認証部１１２が含まれているように図示している。図１３に示した撮像装置１００´´においては、静脈認証部１１２には、ＬＣＤ１２０のバックライトからの光が照射されるようにしてもよく、フラッシュ１１０からの光が照射されるようにしてもよい。
【００８５】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本発明の一実施形態の第３変形例について示す説明図である。図１４Ａ及び図１４Ｂは、上述した本発明の一実施形態の第１変形例にかかる撮像装置１００´の側断面を示したものである。本変形例では、フラッシュ１１０を用いて撮影する場合には、フラッシュ１１０の発光面１１０ａは撮像装置１００´の前面を向いている。一方、フラッシュ１１０が発する光を静脈認証処理に利用する場合には、フラッシュ１１０の発光面１１０ａは撮像装置１００´の内部に向けられる。撮像装置１００´を用いて静脈認証処理を実行する際には、フラッシュ１１０を回転させ発光面１１０ａが撮像装置１００´の内部に設けられた集光レンズ１２２に対向する。そして、フラッシュ１１０は撮像装置１００´の内部に設けられた集光レンズ１２２へ向けて発光する。集光レンズ１２２へ向けて発光された光は、集光レンズ１２２、ガラス１２３を通って光ファイバケーブル１２４に送られ、光ファイバケーブル１２４から静脈認証部１１２へ照射される。
【００８６】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、本発明の一実施形態の第４変形例にかかる撮像装置２００の外観について示す説明図である。撮像装置２００は、レンズカバー２０１によってレンズ部２０２及びフラッシュ２１０を覆うことができる構成を有している。図１５Ａは、レンズカバー２０１によってレンズ部２０２及びフラッシュ２１０を覆った状態の外観を示している。図１５Ｂは、被写体を撮影するためにレンズカバー２０１を下げてレンズ部２０２及びフラッシュ２１０を露出させた状態の外観を示している。なお、撮像装置２００の背面側の形状については特に図示しないが、撮像装置２００は、背面側に図２に示した撮像装置１００の背面側の形状と同様に、静脈認証処理を行うための静脈認証部を供えている。
【００８７】
このような構造を有する撮像装置２００を用いて静脈認証処理を行う際には、図１５Ａに示したように、レンズカバー２０１によってレンズ部２０２及びフラッシュ２１０を覆った状態で、フラッシュ２１０を発光させる。フラッシュ２１０の光は、例えば図１４Ａ及び図１４Ｂに示したような構成によって静脈認証部へ導光させてもよく、またレンズカバー２０１で反射させてその反射光を集光して、静脈認証部へ導光させてもよい。
【００８８】
なお、上述の説明では、本発明の電子機器の一例として撮像装置を示したが、本発明は撮像装置以外の電子機器に適用できることはいうまでも無く、ＴＦＴ光センサへの照射以外の用途を有する発光手段を備える電子機器であれば、本発明を適用することが可能である。
【００８９】
＜４．まとめ＞
以上説明したように本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００によれば、構成を大きく追加することなく、静脈認証処理を行うための静脈認証部１１２を追加することができる。静脈認証部１１２に含まれるＴＦＴ光センサ１１２ｂへは、フラッシュ１１０が発した光や、ＬＣＤ１２０のバックライトが発した光を照射することが出来る。静脈認証部１１２をこのように構成することで、ＴＦＴ光センサ１１２ｂのＳ／Ｎ比を向上させることが可能となり、静脈認証部１１２における静脈認証処理の際の精度を向上させることができる。
【００９０】
また、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００においては、ＴＦＴ光センサ１１２ｂに用いられるＴＦＴは、ＬＣＤ１２０へ画像を表示させるためのスイッチング素子として用いられるＴＦＴと同一のガラス基板上に形成される。このようにＴＦＴを形成することで、装置を大型化することなく、撮像装置１００に静脈認証機能を追加することができる。
【００９１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、電子機器に適用可能であり、特に静脈認証による生体認証処理を実行する電子機器に適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１００、１００´、１００´´、２００    撮像装置
１０２，２０２    レンズ部
１０４    ＣＣＤイメージセンサ
１０６    信号処理回路
１０８    記録再生回路
１１０、２１０    フラッシュ
１１０ａ    発光面
１１２、１１２´    静脈認証部
１１２ａ    光源
１１２ｂ    ＴＦＴ光センサ
１１３、１１３´    カバー
１１４    マイクロプロセッサ
１１５    メモリ
１１６    記録媒体
１１８    操作部
１１８ａ    シャッタボタン
１１８ｂ    操作ボタン
１２０    ＬＣＤ
１２２    集光レンズ
１２３    ガラス
１２４    光ファイバケーブル
１３１    ＬＣＤバックライト
１３２    ミラー
１３３    光源
１４０    ガラス基板
１４２    ＬＣＤ用ＴＦＴ
１４４    光センサ用ＴＦＴ
２０１    レンズカバー
【図１】
2010251995.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010251995.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010251995.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010251995.tif 000009
【図８】
2010251995.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2010251995.tif 000014
【図１３】
2010251995.tif 000015
【図１４Ａ】
2010251995.tif 000016
【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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