(57)【要約】  【課題】  消費電力を削減することができる画像センサ及び画像読取装置を提供すること。  【解決手段】  画像読取面１１ａの外縁または近傍に、互いに非導通の導電体１３、１４を配置する。導電体１３、１４は、一方は接地され、もう一方は抵抗を介して電源に接続され、画像読取面１１ａより指に対して低い位置（イメージセンサ１２方向にずれた位置）に配置され、画像読取面１１ａに指が押し付けられることで、導電体１３、１４が指皮膚を介して導通して画像読取面１１ａへの指の接触を検出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像読取面に接触された指の指紋画像を読み取る画像読取部と、非導通の２つ以上の導電体及び前記導電体の導通状態を検出する検出回路を有する指検出部とを備え、前記導電体を前記読取面より指に対して低い位置に配置することを特徴とする画像センサ。
【請求項２】
前記導電体は、抵抗を介して電源に接続されたものと、接地されたものがあることを特徴とする請求項１に記載の画像センサ。
【請求項３】
接地された前記導電体は、指が前記読取面に接触するときの指先側に配置され、抵抗を介して電源に接続された前記導電体は、指が前記読取面に接触するときの第一関節側に配置されることを特徴とする請求項２に記載の画像センサ。
【請求項４】
前記導電体が、前記画像読取部への外光の進入を遮断するように配置されたことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の画像センサ。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像センサと、前記画像センサの前記指検出部の検出した導通状態により前記画像読取面に指が接触されているかを判定する判定部と、前記指検出部及び前記判定部以外の装置各部の電源を制御する電源制御部とを備え、前記電源制御部は、通常状態では前記指検出部及び前記判定部以外の装置各部の電源を切断状態とし、前記判定部の判定結果により前記画像読取面に指が接触されている間だけ、前記指検出部及び前記判定部以外の装置各部の電源を投入することを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像センサと、前記画像センサの前記指検出部の検出した導通状態により前記画像読取面に指が接触されているかを判定する判定部と、前記指検出部以外の装置各部の電源を制御する電源制御部とを備え、前記電源制御部は、通常状態では前記指検出部以外の装置各部の電源を切断状態とし、前記指検出部の検出した導通状態により前記画像読取面に指が接触されたと判断したとき、前記指検出部以外の装置各部の電源を投入し、前記判定部は、電源が投入された後、前記画像読取面に指が接触されていないと判定すると、前記電源制御部に電源切断の指示をすることを特徴とする画像読取装置。
【請求項７】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像センサと、前記画像センサの前記指検出部以外の装置各部の電源を制御する電源制御部とを備え、前記電源制御部は、通常状態では前記指検出部以外の装置各部の電源を切断状態とし、前記指検出部の検出した導通状態により前記画像読取面に指が接触されていると判断する間だけ、前記指検出部以外の装置各部の電源を投入することを特徴とする画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の生物学的特徴を用いて個人を認証するバイオメトリクス認証システムに適用される画像読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バイオメトリクス認証システムに適用される画像読取装置としては、画像センサ部の画像読取面を一体的に覆う酸化スズ（SnO2）やＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）等の透明導電膜と、透明伝導膜の外縁に設けられた良導電体とにより被検出体（指）の接触面を構成し、指の接触による抵抗値変化を検出して画像読取を開始するようにしているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、指紋スキャナをこの指紋スキャナ自体に電力を供給する押しボタン式スイッチと一体にし、押しボタン式スイッチが押されてオンになっている間だけ電力を供給して、待機電力を削減するようにしているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、静電容量式のイメージセンサの静電破壊を防止するため、イメージセンサの周囲に電気伝導性物質を設け、これを接地して電気伝導性物質に接触した指の静電気を逃がすようにしているものもある（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５０９４３号公報
【特許文献２】特開２００２−２４８１２号公報
【特許文献３】特開２００３−１４１５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の第１の従来例の構成では、指の接触によるワンタッチ式の認証開始を行うことはできるが、指の接触による電源の投入や切断などの電源の制御による消費電力の削減については考慮されておらず、待機電力を増大させるという課題があった。
【０００７】
また、このような画像読取装置を携帯電話等の携帯装置に実装した場合、鞄の中などで、指皮膚の抵抗値と同等以下の抵抗値の導電性材料でできた直線状の物体（例えば、金属製のボールペンの先端部）などが容易に透明導電膜およびその外縁に設けられた良導電体の双方に接触してしまい、検知回路が誤検知して画像読取装置を起動し、消費電力を増大させるという課題があった。
【０００８】
また、酸化スズやＩＴＯなどの透明導電膜は摩擦に弱く、画像センサの耐久性の面で課題があった。平面式の画像センサでも耐久性に課題があったが、摺動される指から取得した短冊画像を画像合成して指紋全体の画像を生成するいわゆるスウィープ型の画像センサでは、耐久性の面で実用に供し得ないという課題があった。
【０００９】
また、透明導電膜の外縁に設けられた良導電体と透明導電膜との間に段差があり、この境界部分付近の指紋画像が取得できないという課題があった。
【００１０】
さらに、上述の第１の従来例の検知回路では、入力信号電圧を安定化させるための分圧手段とコンパレータ基準電圧を得るための可変抵抗素子によって電源と接地電位（ＧＮＤ）間を接続しているので、ボルテージフォロアの入力インピーダンスが高いにも拘わらず、分圧手段および可変抵抗の値によって決まる電流が常に流れ、待機電力を増大させるという課題があった。
【００１１】
また、上述の第２の従来例の構成では、指紋スキャナを指紋スキャナ自体に電力を供給する押しボタン式スイッチと一体にし、指紋認識が必要な場合だけ指紋認識装置が動作するようにしているので、待機電力を削減することができるが、指紋スキャナ全体を可動な構造としなければならないので、小型化が容易でなく、スイッチが可動部を有しているので信頼性が低下するという課題があった。
【００１２】
また、上述の第３の従来例の構成では、イメージセンサの静電破壊を防止することはできるが、指の接触により読取開始を自動化することや指紋入力装置の待機電力を削減することは考慮されておらず、待機電力を増大させるという課題があった。
【００１３】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたもので、消費電力を削減することができる画像センサ及び画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の画像センサは、画像読取面に接触された指の指紋画像を読み取る画像読取部と、非導通の２つ以上の導電体及び前記導電体の導通状態を検出する検出回路を有する指検出部とを備え、前記導電体を前記読取面より指に対して低い位置に配置する構成を有している。
【００１５】
この構成により、指皮膚の抵抗値と同等以下の抵抗値の導電性材料でできた直線状の物体などの接触による誤検出を避けることができ、消費電力を削減することができる。
【００１６】
ここで、前記導電体は、抵抗を介して電源に接続されたものと、接地されたものがある構成とした。
【００１７】
この構成により、電源と接地を繋ぐ分圧回路を持たないので、待機電力を無くすことができる。
【００１８】
また、接地された前記導電体は、指が前記読取面に接触するときの指先側に配置され、抵抗を介して電源に接続された前記導電体は、指が前記読取面に接触するときの第一関節側に配置される構成とした。
【００１９】
この構成により、一般的には先に指が触れる指先側の導電体が接地され、帯電した指が画像読取面に触れようとしたとき、電荷を接地側に放電することができる。
【００２０】
また、前記導電体が、前記画像読取部への外光の進入を遮断するように配置された構成とした。
【００２１】
この構成により、読取画像の品質を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明の画像読取装置は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像センサと、前記画像センサの前記指検出部の検出した導通状態により前記画像読取面に指が接触されているかを判定する判定部と、前記指検出部及び前記判定部以外の装置各部の電源を制御する電源制御部とを備え、前記電源制御部は、通常状態では前記指検出部及び前記判定部以外の装置各部の電源を切断状態とし、前記判定部の判定結果により前記画像読取面に指が接触されている間だけ、前記指検出部及び前記判定部以外の装置各部の電源を投入する構成を有している。
【００２３】
この構成により、電源制御部、指検出部及び判定部以外の部分には、画像読取面に指が接触されている間だけ電源が投入されることとなり、待機電力を削減することができる。
【００２４】
また、本発明の画像読取装置は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像センサと、前記画像センサの前記指検出部の検出した導通状態により前記画像読取面に指が接触されているかを判定する判定部と、前記指検出部以外の装置各部の電源を制御する電源制御部とを備え、前記電源制御部は、通常状態では前記指検出部以外の装置各部の電源を切断状態とし、前記指検出部の検出した導通状態により前記画像読取面に指が接触されたと判断したとき、前記指検出部以外の装置各部の電源を投入し、前記判定部は、電源が投入された後、前記画像読取面に指が接触されていないと判定すると、前記電源制御部に電源切断の指示をする構成を有している。
【００２５】
この構成により、電源制御部及び指検出部以外の部分には、画像読取面に指が接触されている間だけ電源が投入されることとなり、待機電力を削減することができる。
【００２６】
さらに、本発明の画像読取装置は、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の画像センサと、前記画像センサの前記指検出部以外の装置各部の電源を制御する電源制御部とを備え、前記電源制御部は、通常状態では前記指検出部以外の装置各部の電源を切断状態とし、前記指検出部の検出した導通状態により前記画像読取面に指が接触されていると判断する間だけ、前記指検出部以外の装置各部の電源を投入する構成を有している。
【００２７】
この構成により、電源制御部及び指検出部以外の部分には、画像読取面に指が接触されている間だけ電源が投入されることとなり、待機電力を削減することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、非導通の２つ以上の導電体を前記読取面より指に対して低い位置に配置することにより、指皮膚の抵抗値と同等以下の抵抗値の導電性材料でできた直線状の物体などの接触による誤検出を避けることができ、消費電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３０】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態の画像センサを示す図である。
【００３１】
図１において、本実施の形態の画像センサは、画像読取対象である指が接触される画像読取面１１ａが表面に設けられた光ファイバープレートやプリズム等の導光体１１と、導光体１１の裏面に設けられたイメージセンサ１２と、画像読取面１１ａの外縁または近傍に配置され、互いに非導通の導電体１３、１４とを備えている。
【００３２】
導電体１３、１４は、一方は接地され、もう一方は抵抗を介して電源に接続され、画像読取面１１ａより指に対して低い位置（イメージセンサ１２方向にずれた位置）に配置される。
【００３３】
図２は、導電体１３、１４を使った指検出部を示す図である。
【００３４】
図２において、指検出部は、電源側に接続された導電体１３と、接地側に接続された導電体１４と、導電体１３と電源との間に接続された検出回路１５とを備えている。
【００３５】
また、検出回路１５は、導電体１３と電源との間に接続された抵抗１５ａと、導電体１３と抵抗１５ａとの接続点と接地との間に接続された保護入力ダイオード１５ｂとを備えている。
【００３６】
抵抗１５ａは、導電体１３、１４が指皮膚を介して導通した状態で、電源側に接続された導電体１３の電位がこの画像センサを実装する画像読取装置を含む上位装置の電源電圧の１／２以下、またはこの画像センサを実装する画像読取装置を含む上位装置の採用するＩＣ（Integrated Circuit）ロジックのＬＯＷレベル以下となるような値に設定する。
【００３７】
指が画像読取面１１ａに接触したときの指皮膚を介した導電体１３、１４間の抵抗値ＲLは、指皮膚の表面抵抗値、および各導電体１３、１４に接触する指皮膚の領域間の生体（指）抵抗値、および電源側および接地側に接続される導電体の数および配置により定まるので、例えば、指皮膚の取り得る表面抵抗率（およそ５００Ω／ｃｍ2から３ＭΩ／ｃｍ2）の最大値である３ＭΩ／ｃｍ2の表面抵抗率を持つ物質で表皮を作り、生体とほぼ等しいと考えられる海水の体積抵抗率（およそ１０Ω・ｃｍから１００Ω・ｃｍ）の最大値である１００Ω・ｃｍの体積抵抗率を持つ物質で充填された偽指を作って実際に測定するか、上述の値を用いたシミュレーションを行うことで抵抗１５ａの値を決定するとよい。
【００３８】
このような構成によれば、電源側に抵抗１５ａを介して接続された導電体１３と接地側に接続された導電体１４が指皮膚を介して導通されたとき、非導通時は電源電圧の電位を保持している導電体１３の電位が、この画像センサを実装する画像読取装置を含む上位装置の電源電圧の１／２以下、またはこの画像センサを実装する画像読取装置を含む上位装置の採用するＩＣロジックのＬＯＷレベル以下となるので、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）のような入力インピーダンスの高いものを使用すれば、この電位の変化を検出することができ、この電位の変化を導通状態を外部へ通知する信号として使用することができる。なお、本回路は電源と接地（ＧＮＤ）を繋ぐ分圧回路を持たないので、分圧回路による待機電力は発生せず、画像センサの待機電力を無くすことができる。
【００３９】
図３は、画像読取面１１ａの奥行と画像読取面１１ａよりはみ出した部分の指の最大突起厚とその画像読取面１１ａからの位置を示した図である。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、画像読取面１１ａの奥行が指先端から第１関節までの長さより短い場合、画像読取面１１ａに指が押し付けられたときに指のはみ出した部分に突起が生じる。この突起の頂点（最大突起点）の画像読取面１１ａとの距離（最大突起厚）と画像読取面１１ａ端面からの距離（最大突起厚位置）は画像読取面１１ａの奥行と相関があり、図３（ｂ）に示す通りである。
【００４１】
この値に基づいて、導電体１３、１４の画像読取面１１ａとの段差の長さや、画像読取面１１ａと同一方向の面の幅を、画像読取面１１ａに指が押し付けられたときに画像読取面１１ａからはみ出した指が導電体１３、１４に接触するように決めるとよい。
【００４２】
このように本実施の形態によれば、指が画像読取面１１ａに押し付けられて指紋画像を取得する状態のとき、指の皮膚を介して導通状態となり指が画像読取面１１ａに押し付けられたことを検出するための導電体１３、１４を、画像読取面１１ａより下がった位置に配置しているので、指皮膚の抵抗値よりも低い抵抗値の導電性材料でできた直線状の物体などの接触による誤検出を無くし、画像センサまたは画像読取装置またはこれらを実装した上位装置の誤動作を防止することができる。
【００４３】
また、指紋取得時に導電体１３、１４が指の邪魔をせず、画像読取面１１ａと導電体１３、１４の段差により画像読取面１１ａの端面にも指の押圧が適度にかかり、良好な指紋画像を取得することができる。
【００４４】
画像読取面１１ａと導電体１３、１４の段差は、直線状の物体が導電体１３、１４双方に同時に接触しない範囲での適当な長さでよいが、部品の寸法公差、組立公差を考慮すると、実用的には５０μｍ以上が望ましい。
【００４５】
（第２の実施の形態）
次に、図４は本発明の第２の実施の形態の画像センサを示す図である。
【００４６】
図４において、本実施の形態の画像センサは、ＦＰＣ（Flexible Print Circuit）２８上に指紋画像を取得する長方形のイメージセンサ２１が配置され、イメージセンサ２１の長手方向の両側にＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光源２２が配置され、イメージセンサ２１上にはイメージセンサ２１と接する面とは反対の面に設けられた画像読取面２４で反射された光をイメージセンサ２１に導く導光体２３が設けられ、光源２２上には光源２２の光を反射させて画像読取面２４に照射する光学素子２５が設けられ、光学素子２５の光源２２と接する面とは反対の面の２つの長辺部分には傾斜面２５ａ、２５ｂが設けられ、この傾斜面２５ａ、２５ｂに挟まれた面は画像読取面２４とされ、画像読取面２４の外縁または近傍から光学素子２５を包み込むように互いに非導通の導電体２６、２７が設けられている。なお、導電体２６には、ＦＰＣ２８に形成された上述の第１の実施の形態と同様の検出回路１５が接続され、導電体２７は接地されている。
【００４７】
導電体２６、２７は、画像読取面２４の外縁に接しないように画像読取面２４より下（ＦＰＣ２８方向）から設けられ、強度があり導電率の高い金属等の材料で作られ、画像読取面２４以外からの外光の進入を遮断するとともに画像センサの筐体を兼ねている。
【００４８】
この画像センサは、図４（ａ）に示すように、画像読取面２４に押し付けられた指が矢印方向に摺動されるときに短冊画像を取得し、得られた短冊画像を画像合成して指紋全体の画像を生成するようになっていて、指先側の導電体２７は接地され、第１関節側の導電体２６には検出回路１５が接続されている。
【００４９】
図５（ｂ）は、図３（ｂ）の最大突起厚を縦軸に、最大突起厚位置を横軸にとってグラフ化したもので、図５（ａ）に示すように、最大突起点と画像読取面２４の端部（図中Ｂ点）を結ぶ直線の画像読取面２４との角度が２０°、４０°、４５°となる直線も記載している。
【００５０】
これによると、画像読取面２４の奥行が８ｍｍ以下では、最大突起点と画像読取面２４の端部を結ぶ直線の画像読取面２４との角度が４０°以上となることが分かる。最大突起点と画像読取面２４の端部を結ぶ直線の画像読取面２４との角度が４０°以上となる場合、指突起部と接触する画像読取面２４の端部を通る直線の画像読取面２４との角度は、図５（ａ）のＡの直線のように、４０°より大きくなる。したがって、傾斜面２５ａ、２５ｂの画像読取面２４との角度を４０°より小さくし、指と良好に接触する部分に導電体２６、２７を設けるようにすれば、指により確実に導電体２６、２７同士を導通させることができる。
【００５１】
また、画像読取面２４の奥行が２０ｍｍ以下では、最大突起点と画像読取面２４の端部を結ぶ直線の画像読取面２４との角度が２０°以上となることが分かる。したがって、上述の場合と同様に、画像読取面２４の奥行が２０ｍｍ以下では、傾斜面２５ａ、２５ｂの画像読取面２４との角度を２０°より小さくし、指と良好に接触する部分に導電体２６、２７を設けるようにすれば、指により確実に導電体２６、２７同士を導通させることができる。
【００５２】
このように本実施の形態によれば、指が画像読取面２４に押し付けられて指紋画像を取得する状態のときに指の皮膚を介して導通状態となり、指が画像読取面２４に押し付けられたことを検出するための導電体２６、２７を、画像読取面２４より下がった位置に配置しているので、指皮膚の抵抗値よりも低い抵抗値の導電性材料でできた直線状の物体などの接触による誤検出を無くし、画像センサまたは画像読取装置またはこれらを実装した上位装置の誤動作を防止することができる。
【００５３】
また、指先側の導電体２７を接地し、第１関節側の導電体２６を電源側に接続しているので、帯電した指が画像読取面２４に押し付けられるときに、一般的には指先側から接触するため、指の電荷を電源側ではなく接地側に先に放電することができる。なお、接地側への放電をより確実にするために、導電体２７を指先側のみでなく、指側面側にも配置するようにしてもよい。
【００５４】
また、画像読取面２４の指の摺動方向の前後に傾斜面２５ａ、２５ｂを形成しているので、良好に指を摺動させることができ、質の良い指紋画像を得ることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態においては、導電体２６、２７を１つとしたが、複数に分かれていてもよく、指の触れる先端部分のみ分割されていてもよい。
【００５６】
（第３の実施の形態）
次に、図６は本発明の第３の実施の形態の画像読取装置を示す図である。
【００５７】
図６において、本実施の形態の画像読取装置は、上述の第１または第２の実施の形態の画像センサ３１と、画像センサ３１の取得した画像データを処理する画像処理部３２と、画像センサ３１からの指検出信号により指が画像センサ３１に押し付けられたかどうかを判定する判定部３３と、画像センサ３１および画像処理部３２への電源の供給を制御する電源制御部３４とを備えている。
【００５８】
画像センサ３１は、上述の実施の形態でも述べたように、ＬＥＤなどの光源３１１ａと、画像を取得するイメージセンサ３１１ｂとを有する画像読取部３１１と、画像読取面（図示していない）の近傍に配置された導電体３１２ａと、導電体３１２ａと接続され画像読取面に指が押し付けられたことを検出する検出回路３１２ｂとを有する指検出部３１２とを備えている。
【００５９】
このような画像読取装置において、検出回路３１２ｂ、判定部３３および電源制御部３４には通常状態時には電源が供給されている。
【００６０】
指が画像センサ３１の画像読取面に押し付けられ、指が導電体３１２ａと接触すると、検出回路３１２ｂの出力端子の電位が変化する。
【００６１】
判定部３３は、検出回路３１２ｂの出力にタイマー回路等との論理積を取るなどして、ノイズ等による設定された時間より短い時間の電位の変化による誤検出を除去しており、検出回路３１２ｂの出力を指の接触と判定すると、電源制御部３４に指接触判定信号を出力する。
【００６２】
電源制御部３４は、判定部３３から指接触判定信号を入力されると、画像読取部３１１および画像処理部３２に電源供給を指示する電源制御信号を出力する。
【００６３】
なお、画像読取部３１１および画像処理部３２だけでなく、画像読取装置の他の部分に電源供給を指示する電源制御信号を出力するようにしてもよい。
【００６４】
また、画像読取装置を実装する上位装置がある場合、電源制御部３４から上位装置に電源供給を指示する電源制御信号を出力するようにしてもよい。
【００６５】
そして、電源制御部３４は、判定部３３からの指接触判定信号が設定された時間入力されない等の条件が成立すると、電源切断を指示する電源制御信号を各部に出力する。
【００６６】
なお、画像読取装置を実装する上位装置がある場合は、電源制御部３４は、この上位装置からの電源切断信号により電源切断を指示する電源制御信号を出力するようにしてもよい。
【００６７】
このように本実施の形態によれば、通常状態では画像読取部３１１や画像処理部３２や上位装置などの電源を切断しておき、画像読取部３１１の画像読取面に指が押し付けられたことを検出したときに、これらの部分に電源供給を指示し、画像読取面に指が押し付けられていることを検出しなくなったらこれらの部分に電源切断を指示しているので、待機電力を削減することができる。
【００６８】
なお、本実施の形態においては、電源制御信号により電源の供給および切断を指示したが、電源線そのものを電源制御部３４の出力としてもよく、また、電源制御信号と電源線の両方を制御し、画像センサ３１や上位装置などの電源制御対象に適合した制御方法を選択するようにしてもよい。
【００６９】
また、本実施の形態においては、検出回路３１２ｂを画像センサ３１に設けたが、画像センサ３１には導電体３１２ａのみを設け、検出回路３１２ｂを画像読取装置側に設け、信号線で導電体３１２ａと接続するようにしてもよい。
【００７０】
また、電源制御部３４を画像読取装置内に設けたが、画像センサ３１または画像読取装置を実装する上位装置が同様の電源制御部を持つ場合、上位装置の電源制御部を本実施の形態の画像読取装置の電源制御部として機能させてもよい。
【００７１】
（第４の実施の形態）
次に、図７は本発明の第４の実施の形態の画像読取装置を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第３の実施の形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。
【００７２】
本実施の形態の画像読取装置は、電源制御部４１が検出回路３１２ｂの出力端子の電位の変化を検出し、画像読取部３１１、画像処理部３２および判定部４２に電源供給を指示する電源制御信号を出力し、判定部４２が電源投入後の検出回路３１２ｂの出力を判定し、電源の投入継続または切断を判定するようになっている。
【００７３】
このような画像読取装置において、検出回路３１２ｂおよび電源制御部４１には通常状態時には電源が供給されている。
【００７４】
指が画像センサ３１の画像読取面に押し付けられ、指が導電体３１２ａと接触すると、検出回路３１２ｂの出力端子の電位が変化する。
【００７５】
電源制御部４１は、検出回路３１２ｂの出力の電位の変化を検出すると、画像読取部３１１、画像処理部３２および判定部４２に電源供給を指示する電源制御信号を出力する。
【００７６】
なお、画像読取部３１１、画像処理部３２および判定部４２だけでなく、画像読取装置の他の部分に電源供給を指示する電源制御信号を出力するようにしてもよい。
【００７７】
また、画像読取装置を実装する上位装置がある場合、電源制御部４１から上位装置に電源供給を指示する電源制御信号を出力するようにしてもよい。
【００７８】
そして、判定部４２は、電源が投入されると、検出回路３１２ｂの出力から指の接触の有無を検出し、指の接触が設定された時間検出されない等の条件が成立すると、電源制御部４１に電源切断を指示する電源制御信号を出力する。
【００７９】
電源制御部４１は、判定部４２から電源切断を指示する電源制御信号を入力されると、電源切断を指示する電源制御信号を各部に出力する。
【００８０】
なお、画像読取装置を実装する上位装置がある場合は、電源制御部４１は、この上位装置からの電源切断信号により電源切断を指示する電源制御信号を出力するようにしてもよい。
【００８１】
このように本実施の形態によれば、判定部４２も、通常状態で電源を切断し、画像読取部３１１の画像読取面に指が押し付けられたことを検出したときに電源を供給し、画像読取面に指が押し付けられていることを検出しなくなったら電源を切断しているので、待機電力を更に削減することができる。
【００８２】
なお、画像処理部３２が１枚の指紋画像の読取を完了したと判定したときに、判定部４２に電源切断を指示する信号を出力するようにしてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態においては、電源制御信号により電源の供給および切断を指示したが、電源線そのものを電源制御部４１の出力としてもよく、また、電源制御信号と電源線の両方を制御し、画像センサ３１や上位装置などの電源制御対象に適合した制御方法を選択するようにしてもよい。
【００８４】
また、本実施の形態においては、検出回路３１２ｂを画像センサ３１に設けたが、画像センサ３１には導電体３１２ａのみを設け、検出回路３１２ｂを画像読取装置側に設け、信号線で導電体３１２ａと接続するようにしてもよい。
【００８５】
また、電源制御部４１を画像読取装置内に設けたが、画像センサ３１または画像読取装置を実装する上位装置が同様の電源制御部を持つ場合、上位装置の電源制御部を本実施の形態の画像読取装置の電源制御部として機能させてもよい。
（第５の実施の形態）
次に、図８は本発明の第５の実施の形態の画像読取装置を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の第３の実施の形態と略同様に構成されているので、同様な構成には同一の符号を付して特徴部分のみ説明する。
【００８６】
本実施の形態の画像読取装置は、電源制御部５１が検出回路３１２ｂの出力端子の電位の変化を検出し、画像読取部３１１および画像処理部３２に電源供給を指示する電源制御信号を出力し、上位装置からの電源切断を指示する信号により電源を切断するようになっている。
【００８７】
このような画像読取装置において、検出回路３１２ｂおよび電源制御部５１には通常状態時には電源が供給されている。
【００８８】
指が画像センサ３１の画像読取面に押し付けられ、指が導電体３１２ａと接触すると、検出回路３１２ｂの出力端子の電位が変化する。
【００８９】
電源制御部５１は、検出回路３１２ｂの出力の電位の変化を検出すると、画像読取部３１１、画像処理部３２および上位装置に電源供給を指示する電源制御信号を出力する。
【００９０】
なお、画像読取部３１１、画像処理部３２、判定部４２および上位装置だけでなく、画像読取装置の他の部分に電源供給を指示する電源制御信号を出力するようにしてもよい。
【００９１】
そして、電源制御部５１は、上位装置からの電源切断信号により電源切断を指示する電源制御信号を画像読取部３１１および画像処理部３２に出力する。
【００９２】
このように本実施の形態によれば、判定部を有さないので、待機電力を更に削減することができる。
【００９３】
なお、本実施の形態においては、電源制御信号により電源の供給および切断を指示したが、電源線そのものを電源制御部５１の出力としてもよく、また、電源制御信号と電源線の両方を制御し、画像センサ３１や上位装置などの電源制御対象に適合した制御方法を選択するようにしてもよい。
【００９４】
また、本実施の形態においては、検出回路３１２ｂを画像センサ３１に設けたが、画像センサ３１には導電体３１２ａのみを設け、検出回路３１２ｂを画像読取装置側に設け、信号線で導電体３１２ａと接続するようにしてもよい。
【００９５】
また、電源制御部５１を画像読取装置内に設けたが、画像センサ３１または画像読取装置を実装する上位装置が同様の電源制御部を持つ場合、上位装置の電源制御部を本実施の形態の画像読取装置の電源制御部として機能させてもよい。
【００９６】
（第６の実施の形態）
次に、図９は本発明の第６の実施の形態の携帯情報端末を示す図である。なお、本実施の形態は、上述の実施の形態の画像読取装置を組み込んだ携帯端末装置である。
【００９７】
図９に示すように、本実施の形態の携帯端末装置は、操作用のメニューや電話番号を表示する表示部６１と、操作指示や電話番号などを入力する複数の操作釦６２と、音声を入力するマイク６３と、電波を受信するアンテナ６４と、上述の実施の形態のいずれかの画像読取装置６５とを備えている。
【００９８】
図９に示すように、画像読取装置６５を携帯端末装置の前面に組み込むことにより、指紋画像を効率良く取り込むことができる。
【００９９】
また、携帯端末装置の他に、情報端末装置や入退出管理装置などにも同様に組み込むことができる。装置の平板上の面に若干読取面を突き出して実装することにより、使用感の良い画像読取装置を上位装置に組み込むことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明にかかる画像センサ及び画像読取装置は、消費電力を削減することができるという効果を有し、人体の生物学的特徴を用いて個人を認証するバイオメトリクス認証システムに適用される画像センサ及び画像読取装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施の形態における画像センサの斜視図  （ｂ）本発明の第１の実施の形態における画像センサの断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態における画像センサの検出回路の回路図
【図３】（ａ）本発明の第１の実施の形態における画像センサの画像読取面の奥行、最大突起点、最大突起厚及び最大突起圧位置を示す図  （ｂ）本発明の第１の実施の形態における画像センサの画像読取面の奥行と最大突起厚及び最大突起厚位置の関係を示すグラフ
【図４】（ａ）本発明の第２の実施の形態における画像センサの斜視図  （ｂ）本発明の第２の実施の形態における画像センサの断面図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施の形態における画像センサの画像読取面、傾斜面及び指突起部を示す図  （ｂ）本発明の第２の実施の形態における画像センサの画像読取面の奥行と最大突起厚及び最大突起厚位置の関係を示すグラフ
【図６】本発明の第３の実施の形態における画像読取装置のブロック図
【図７】本発明の第４の実施の形態における画像読取装置のブロック図
【図８】本発明の第５の実施の形態における画像読取装置のブロック図
【図９】（ａ）本発明の第６の実施の形態における携帯端末装置の斜視図  （ｂ）本発明の第６の実施の形態における携帯端末装置の正面図  （ｃ）本発明の第６の実施の形態における携帯端末装置の右側面図  （ｄ）本発明の第６の実施の形態における携帯端末装置の裏面図  （ｅ）本発明の第６の実施の形態における携帯端末装置の下面図
【符号の説明】
【０１０２】
１１  導光体
１１ａ  画像読取面
１２  イメージセンサ
１３、１４  導電体
１５  検出回路
１５ａ  抵抗
１５ｂ  保護入力ダイオード
２１  イメージセンサ
２２  光源
２３  導光体
２４  画像読取面
２５  光学素子
２５ａ、２５ｂ  傾斜面
２６、２７  導電体
２８  ＦＰＣ
３１  画像センサ
３１１  画像読取部
３１１ａ  光源
３１１ｂ  イメージセンサ
３１２  指検出部
３１２ａ  導電体
３１２ｂ  検出回路
３２  画像処理部
３３  判定部
３４  電源制御部
４１  電源制御部
４２  判定部
５１  電源制御部
６１  表示部
６２  操作釦
６３  マイク
６４  アンテナ
６５  画像読取装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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