(57)【要約】【課題】画像品質が向上するように改良された凹凸パターン検出装置を提供することを主要な目的とする。【解決手段】光学プレート６の厚み部分に、その一方端が光学プレート６の一方の面に露出し、その他方端が光学プレート６の他方の面に露出する、ファイバが束ねられてなるファイバアレイ２１が傾斜して設けられている。ファイバアレイ２１の一方端を覆うように光学プレート６の一方の面上に光導波路層３１が設けられている。光導波路層３１は、光学プレート６を構成する材料よりも高い屈折率を有する材料で形成される。光導波路層３１は、光源２６からの光をその厚み部分で伝播させる。ファイバアレイ２１の他方端に接続されるように、光学プレート６の他方の面上に撮像素子１１が実装されている。【選択図】  図１
2004325289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面およびこの一方の面に対向する他方の面を有する光学プレートと、
前記光学プレートの厚み部分に傾斜して設けられ、その一方端が前記光学プレートの前記一方の面に露出し、その他方端が前記光学プレートの前記他方の面に露出する、ファイバが束ねられてなるファイバアレイと、
前記ファイバアレイの前記一方端を覆うように前記光学プレートの前記一方の面上に設けられ、かつ前記光学プレートを構成する材料よりも高い屈折率を有する材料で形成され、光源からの光をその厚み部分で伝播させる光導波路層と、
前記光導波路層の表面の一部であり、かつ被検体を当接させ測定するための被検体測定部測定部と、
前記光導波路層の厚み部分に光を導入する光源と、
前記ファイバアレイの前記他方端に接続されるように、前記光学プレートの前記他方の面上に実装された撮像素子と、を備えた凹凸パターン検出装置。
【請求項２】
前記ファイバアレイの傾斜角度は、前記光学プレートと前記光導波路層との界面および前記光導波路層と空気との界面の間で全反射を繰り返しながら、前記厚み部分を伝播する光の、前記光学プレートと前記光導波路層との界面に入る入射角と略同一にされている、請求項１に記載の凹凸パターン検出装置。
【請求項３】
前記被検体測定部測定部と前記光源とは、前記被検体測定部測定部において、前記被検体測定部の長さ方向および幅方向での照射光の輝度分布が均一になるように十分な距離、離されている、請求項１または２に記載の凹凸パターン検出装置。
【請求項４】
前記光源は、１以上の発光ダイオードを含む、請求項１から３のいずれかに記載の凹凸パターン検出装置。
【請求項５】
前記光源は線状光源を含む、請求項１から３のいずれかに記載の凹凸パターン検出装置。
【請求項６】
前記線状光源は、発光ダイオードと少なくとも一面にプリズムが形成された導光板とからなる請求項５に記載の凹凸パターン検出装置。
【請求項７】
前記光導波路層の屈折率は、前記ファイバのコアの屈折率と略同一またはそれよりも小さくされている、請求項１から６のいずれかに記載の凹凸パターン検出装置。
【請求項８】
前記光学プレートの屈折率は、前記ファイバのコアの屈折率よりも小さくされている、請求項１から７のいずれかに記載の凹凸パターン検出装置。
【請求項９】
前記光学プレートの屈折率は、前記ファイバのクラッドの屈折率と同じか、それよりも小さくされている、請求項１から８のいずれかに記載の凹凸パターン検出装置。
【請求項１０】
凹凸パターン検出装置が筐体に装着された携帯機器であって、
前記凹凸パターン検出装置は、
一方の面およびこの一方の面に対向する他方の面を有する光学プレートと、
前記光学プレートの厚み部分に傾斜して設けられ、その一方端が前記光学プレートの前記一方の面に露出し、その他方端が前記光学プレートの前記他方の面に露出する、ファイバが束ねられてなるファイバアレイと、
前記ファイバアレイの前記一方端を覆うように前記光学プレートの前記一方の面上に設けられ、かつ前記光学プレートを構成する材料よりも高い屈折率を有する材料で形成され、光源からの光をその厚み部分で伝播させる光導波路層と、
前記光導波路層の表面の一部であり、かつ被検体を当接させ測定するための被検体測定部と、
前記光導波路層の厚み部分に光を導入する光源と、
前記ファイバアレイの前記他方端に接続されるように、前記光学プレートの前記他方の面上に実装された撮像素子と、を備えた携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般に凹凸パターン検出装置に関するものであり、より特定的には、光源から出射される散乱光成分に起因する画像品質の劣化を防止することができるように改良された凹凸パターン検出装置に関する。この発明は、また、そのような凹凸パターン検出装置が装着された携帯機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
指紋等の微小な凹凸パターンを検出する代表的なものとして、光学式の検出装置がある。従来、光学式の検出装置として、光導波路層とファイバアレイを用いた、図１２に示すような凹凸パターン検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２を参照して、１はファイバアレイ、１ａはファイバアレイ１の入射面、１ｂはファイバアレイ１の出射面である。ファイバアレイ１の入射面１ａ上に光導波路層２が設けられている。光導波路層２は、ファイバアレイ１を構成する光ファイバ（屈折率ｎ）より屈折率の高い、薄い透明体、例えばガラス（屈折率ｎ１）で形成されている。
【０００４】
光源１０より光導波路層２に光を投光すると、ｎ１＞ｎであるため、光導波路層２の厚み部分を光が全反射を繰り返しながら伝播し、光導波路層２上に置かれた被検体である指８に照射光が投光される。この照射光により得られる、指８の指紋パターンの凸部および凹部に対応した光パターンを、光ファイバアレイ１を介して出射面１ｂまで伝播し、出射面１ｂに到達した光は撮像素子１１の撮像面に結像される。
【０００５】
この従来装置によれば、指８の指紋パターンの凸部が接触した入射面での散乱光の量が、指紋パターンの凹部が面する入射面の散乱光の量より大きくなり、凸部が凹部に比べて明るいコントラストの高い光パターンが得られる。このような凹凸パターン検出装置は、散乱型凹凸パターン検出装置と呼ばれる。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３０４５６２９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の散乱型凹凸パターン検出装置は以上のように構成されている。
【０００８】
しかしながら、図１２に示す散乱光型凹凸パターン検出装置の場合、導波路層２の厚み部分を臨界角以上の角度で全反射しながら伝播する全反射光がファイバアレイ１内に入らないようにする必要がある。そのため、ファイバアレイ１の傾斜角を臨界角よりも小さくする必要があった。すなわち、図に示すように入射面１ａに対して、撮像素子１１を垂直に配置しなければならなかった。このため、撮像素子１１に外光が入り、センサの精度を低下させるという問題点があった。
【０００９】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、外光の影響を抑え、ひいては、センサの精度を向上させることができるように改良された凹凸パターン検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
この発明の他の目的は、光源から出射される散乱光成分に起因する画像品質の劣化を防止することができるように改良された凹凸パターン検出装置を提供することにある。
【００１１】
この発明のさらに他の目的は、外光の影響を抑えることができるように改良された凹凸パターン検出装置を装着した携帯機器に関する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の第１の局面に従う凹凸パターン検出装置は、一方の面およびこの一方の面に対向する他方の面を有する光学プレートを備える。上記光学プレートの厚み部分に、その一方端が上記光学プレートの上記一方の面に露出し、その他方端が上記光学プレートの上記他方の面に露出する、ファイバが束ねられてなるファイバアレイが傾斜して設けられている。上記ファイバアレイの上記一方端を覆うように上記光学プレートの上記一方の面上に光導波路層が設けられている。光導波路層は、上記光学プレートを構成する材料よりも高い屈折率を有する材料で形成される。光導波路層は、光源からの光をその厚み部分で伝播させる。上記光導波路層の表面の一部である被検体測定部に、被検体を当接させる。当該凹凸パターン検出装置は、上記光導波路層の厚み部分に光を導入する光源を備える。上記ファイバアレイの上記他方端に接続されるように、上記光学プレートの上記他方の面上に撮像素子が実装されている。
【００１３】
この発明によれば、撮像素子に接続されるファイバアレイが、傾斜して設けられているので、外光が撮像素子に入らないようにすることができる。また、光導波路層を通す結果、光源から出射される散乱光成分は除かれ、全反射光のみが被検体測定部に照射される。そのため、散乱光成分に起因する画像品質の劣化を防止できる。また、光導波路層がファイバアレイの上記一方端を覆い、被検体はファイバの一方端に直接接触しないので、ファイバの表面が傷つかない。さらに、光導波路層として表面が平坦なものを用いると、被検体測定部が平坦になるため、表面での乱反射が防止でき、画像品質の劣化を防止できる。
【００１４】
この発明の好ましい実施の形態によれば、上記ファイバアレイの傾斜角度は、上記光学プレートと上記光導波路層との界面および上記光導波路層と空気との界面の間で全反射を繰り返しながら、上記厚み部分を伝播する光の、上記光学プレートと上記光導波路層との界面に入る入射角と略同一にされている。
【００１５】
上記ファイバアレイの傾斜角度を全反射角度と略一致させることにより、被検体測定部からの全反射光が、ファイバアレイ中の光ファイバを伝播するようになる。
【００１６】
この発明のさらに好ましい実施の形態によれば、上記被検体測定部と上記光源とは、上記被検体測定部において、上記被検体測定部の長さ方向および幅方向での照射光の輝度分布が均一になるように十分な距離、離されている。
【００１７】
このように構成することにより、被検体測定部のいずれの部分にも、輝度分布が均一な光を照射することができる。
【００１８】
上記光源は、１以上の発光ダイオードを含む。このように構成すると発光ダイオードを光導波路層に沿って配置するだけでよいので、実装作業が容易となる。
【００１９】
上記光源として線状光源を用いてもよい。この場合、線状光源は、例えば、発光ダイオードと少なくとも一面にプリズムが形成された導光板から構成される。また、線状光源はＥＬで構成されてもよい。
【００２０】
線状光源を用いることにより、平行光が作成され、この平行光を光導波路層内に導入することができる。
【００２１】
この発明のさらに好ましい実施の形態によれば、上記光導波路層の屈折率は、上記ファイバのコアの屈折率と略同一またはそれよりも小さくされている。
【００２２】
このように構成することにより、被検体測定部より全反射してきた光をファイバアレイの表面で反射させることなく、ファイバ内に送り込み、撮像素子まで伝播させることができる。
【００２３】
上記光学プレートの屈折率は、上記ファイバのコアの屈折率よりも小さくされるのが好ましい。このように構成することにより、光導波路層の厚み部分を形成する一方の面と他方の面の間で全反射しながら、この厚み部分に光を伝播させることができる。また、被検体測定部より全反射してきた光をファイバアレイの表面で反射させることなく、ファイバ内に送り込み、撮像素子まで伝播させることができる。
【００２４】
上記光学プレートの屈折率は、上記ファイバのクラッドの屈折率と同じか、それよりも小さくされるのが好ましい。光学プレートの屈折率をこのように選ぶことにより、光学プレートの屈折率と光導波路層の屈折率との差を大きくすることが可能となるため、光導波路層を伝播する光の全反射角度の幅を広くすることが可能となる。この結果、入射光の利用効率が向上し、被検体測定部に照射される光量を大きくすることが可能となる。
【００２５】
この発明の第２の局面に従う発明は、凹凸パターン検出装置が筐体に装着された携帯機器にかかる。上記凹凸パターン検出装置は、一方の面およびこの一方の面に対向する他方の面を有する光学プレートを備える。上記光学プレートの厚み部分に、その一方端が上記光学プレートの上記一方の面に露出し、その他方端が上記光学プレートの上記他方の面に露出する、ファイバが束ねられてなるファイバアレイが傾斜して設けられている。上記ファイバアレイの上記一方端を覆うように上記光学プレートの上記一方の面上に光導波路層が設けられている。光導波路層は、上記光学プレートを構成する材料よりも高い屈折率を有する材料で形成される。光導波路層は、光源からの光をその厚み部分で伝播させる。上記光導波路層の表面の一部である被検体測定部に、被検体を当接させる。当該凹凸パターン検出装置は、上記光導波路層の厚み部分に光を導入する光源を備える。上記ファイバアレイの上記他方端に接続されるように、上記光学プレートの上記他方の面上に撮像素子が実装されている。
【００２６】
この発明によれば、撮像素子に接続されるファイバアレイが傾斜して設けられているので、外光が撮像素子に入らないようにすることができる。また、光導波路層を通す結果、光源から出射される散乱光成分は除かれ、全反射光のみを被検体測定部に照射できる。そのため、散乱光成分に起因する画像品質の劣化を防止できる携帯機器となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図を用いて説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる凹凸パターン検出装置の斜視図である。図２は、この凹凸パターン検出装置の被検体測定部測定部に指を当接させた場合の斜視図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【００２９】
これらの図を参照して、凹凸パターン検出装置は、光学プレート６を備える。光学プレート６は、一方の面６ａおよびこの一方の面６ａに対向する他方の面６ｂを有する。光学プレート６の厚み部分に、その一方端が一方の面６ａに露出し、その他方端が他方の面６ｂに露出する、ファイバが束ねられてなるファイバアレイ２１が傾斜して設けられている。
【００３０】
ファイバアレイ２１の一方端を覆うように、光学プレート６の一方の面６ａ上に光導波路層３１が設けられている。光導波路層３１はガラス基板で構成されるが、ガラス基板としては平坦かつ表面粗さが小さいものがよい。光源である発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）２６は、光導波路層３１の厚み部分の側壁に設けられ、光導波路層３１の厚み部分の側壁からこの厚み部分に光を導入する。ＬＥＤ２６は、光導波路層３１の側壁に沿って、複数個、間隔を隔てて設けられている。
【００３１】
光導波路層３１の表面の一部は、被検体である指８を当接させる被検体測定部測定部とされる。ファイバアレイ２１の他方端に接続されるように、光学プレート６の他方の面６ｂに撮像素子１１が実装されている。
【００３２】
光導波路層３１は、光学プレート６を構成する材料よりも高い屈折率を有する材料で形成されている。光導波路層３１の屈折率は、光学プレート６と光導波路層３１との界面で、光導波路層３１の厚み部分に導入された光が全反射するように選ばれる。光導波路層３１の屈折率をそのように選ぶと、厚み部分に導入された光は、光導波路層３１と空気との界面においても、自ずと全反射する。従って、ＬＥＤ２６から厚み部分に導入された光は、光学プレート６と光導波路層３１との界面および光導波路層３１と空気との界面の間で全反射を繰り返しながら、光導波路層３１の厚み部分を伝播する。
【００３３】
光導波路層３１を用いることにより、ＬＥＤ２６から発せられる光のうち、散乱光成分は除かれ、光学プレート６と光導波路層３１との界面および光導波路層３１と空気との界面の間で全反射を繰り返しながら厚み部分を進行する光のみが、被検体測定部測定部に照射される。それゆえ、画像品質が向上する。
【００３４】
また、ファイバアレイ２１の一方端を光導波路層３１が被覆しているため、指８が、直接ファイバアレイ２１の表面に接触しないので、ファイバアレイ２１の表面に傷がつくことが防止される。また、被検体測定部測定部が平坦になるため、表面での乱反射が防止され、画像品質の劣化を防止できる。
【００３５】
次にファイバアレイ２１の傾斜角度について説明する。ファイバアレイ２１の傾斜角度は、光学プレート６と光導波路層３１との界面および光導波路層３１と空気との界面の間で全反射を繰り返しながら、光導波路層３１の厚み部分を伝播する光の、光学プレート６と光導波路層３１との界面に入る、入射角と略同一にされている。
【００３６】
これについて、詳細に説明する。図４は、図３における被検体測定部測定部部分の拡大図である。図３と図４を参照して、ＬＥＤ２６から光導波路層３１の厚み部分に光１７を導入する。光導波路層３１の屈折率は光学プレート６の屈折率よりも高いので、厚み部分に導入された光１７は、光学プレート６と光導波路層３１との界面および光導波路層３１と空気との界面の間で全反射を繰り返しながら、光導波路層３１の厚み部分を伝播する。光導波路層３１の被検体測定部測定部２０における光の入射角θ（これは、光１７の、光導波路層３１と光学プレート６との界面への入射角に等しくなる）は、光導波路層３１の表面と空気との界面における臨界角よりも大きくなる。この場合、反射光１７ａは、指８の凹部１８に面する被検体測定部測定部２０で全反射となり、指８の凸部１９と接触している被検体測定部測定部２０では、媒質相互の屈折率によって非全反射となる。
【００３７】
ここで、ファイバアレイ２１の傾斜角度を全反射角度θと略一致させることにより、全反射光である反射光１７ａが、ファイバアレイ２１中の光ファイバを伝播するようになる。このとき、入射面２０に指８の凹凸パターンの凸部１９が接触している部分では非全反射するため、全反射光がファイバアレイ２１内の光ファイバを伝播しない。このため、凹部と凸部でファイバアレイ内を伝播する光強度に大きな差が生じる。その結果、指８の凹凸パターンに対応した光パターンが撮像素子１１に結像する。また、ファイバアレイ２１をこのように傾斜させることにより、被検体測定部測定部から入る外光もファイバアレイ２１内に入りにくくなる。
【００３８】
ここで、撮像素子１１についても簡単に説明しておく。撮像素子１１は、フォトダイオードが矩型の領域に配列されたものである。２５６×１６素子が約５０μｍピッチで配置され、解像度は５００ｄｐｉである。外部からの制御信号等の指示に基づき、各素子の出力を順次読み出すことができる。撮像素子の各素子の出力は、Ａ／Ｄコンバータにより８ビットのデジタル値に変換される。なお、撮像素子としてフォトダイオードを例示したが、光信号を電気信号に変換できるものであれば、いずれのものも使用できる。例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などを用いても同様の効果を得ることができる。
【００３９】
被験者は、図２に示すように、被検体測定部測定部に指８を置き、指８の長さ方向に指８をスライドさせる。撮像素子１１からの出力は一定時間間隔で繰り返し読み出されており、指８をスライドさせたときに読み出された出力値は、ＣＰＵ等の演算装置で２次元画像に再構成される。こうして再構成された画像は、指紋画像の場合、メモリ等に事前に記憶された画像と比較され、本人認証に用いられる。ファイバアレイ２１の一方端面２１ａの幅Ｗは約２ｍｍであり、一方端面２１ａの部分では、後述するように光の輝度分布のばらつきが小さくされている。そのため、この装置は、指８をスライドさせるスワイプ型において特に有効である。
【００４０】
なお、撮像素子にはＡ／Ｄ変換機能を設けてもよい。また、携帯機器に本発明にかかる凹凸パターン検出装置を用いる場合には、凹凸パターン検出装置の指置き面は携帯機器の表面に露出し、内部のＣＰＵにデータが転送される。
【００４１】
次に、被検体測定部測定部とＬＥＤ２６との距離について説明する。
【００４２】
図５は、ＬＥＤ２６が間隔を隔てて複数個配置されたときの光の様子を示す概念図である。それぞれのＬＥＤ２６は、図のように光を前方に照射する。図６に、図１および図５におけるＡ１−Ａ２線に沿う断面での光量分布およびＢ１−Ｂ２線に沿う断面での光量の分布を示す。図１、図５および図６（Ａ）を参照して、それぞれのＬＥＤ２６の前方ｅ、ｇ、ｉでは輝度は大きいが、ＬＥＤ２６とＬＥＤ２６の間ｆ、ｈでは、暗くなっており、輝度分布にむらが生じている。一方、図１、図５および図６（Ｂ）を参照して、ＬＥＤ２６から距離が離された部分（Ｂ１−Ｂ２断面）では、ＬＥＤ２６の前方ｐ、ｒ、ｔの輝度とＬＥＤ２６とＬＥＤ２６との間ｑ、ｓの部分の輝度は変わらなくなり、輝度分布のばらつきが小さくなる。
【００４３】
これらのことより、被検体測定部とＬＥＤ２６とは、被検体測定部の長さ方向および幅方向での照射光の輝度分布が均一になるように十分な距離、離すのが好ましいことがわかる。
【００４４】
（実施の形態２）
上記実施の形態では、ＬＥＤ２６を、光導波路層３１の厚み部分の側壁に設けた場合を例示したが、この発明はこれに限られるものでなく、図７（Ａ）に示すように、光導波路層３１を延在させて、ＬＥＤ２６をこの延在部分３１ａの底面に設けてもよい。さらに、図７（Ｂ）に示すように、光導波路層３１の延在部分３１ａの底面にプリズム３６とＬＥＤ２６を設けてもよい。なお、これらの図において、図３に示す部材と同一または相当する部分には、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４５】
（実施の形態３）
実施の形態１では、光源として、ＬＥＤ２６を複数個、光導波路層３１の側壁に配置させた場合を例示したが、この発明はこれに限られるものでない。
【００４６】
即ち、図８に示すような、ＬＥＤ２６と導光板２７からなる線状光源を用いてもよい。図９は図８におけるＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。これらの図を参照して、導光板２７は、少なくとも一面にプリズムが形成されている。ＬＥＤ２６から出た光１７は、プリズムの一面で反射して、平行光にされ、導波路層内に導入される。
【００４７】
また、光源として、ＥＬなどの自発光素子を、光導波路層の側壁または光導波路層の上記延在部分の底面に設けてもよい。このように構成すると、部品が１個でよい。
【００４８】
（実施の形態４）
本実施の形態では、光導波路層の屈折率とファイバのコアの屈折率とファイバのクラッドの屈折率と光学プレートの屈折率の関係について説明する。
【００４９】
図１０を参照して、光導波路層３１の屈折率は、ファイバのコア３２の屈折率と略同一またはそれよりも小さくするのが好ましい。このように構成することによって、被検体測定部測定部であって、指の凹凸パターンの凹部に面する面で全反射した光が、コア３２と光導波路層３１との界面で全反射せず、この光をファイバアレイ内に導くことができる。
【００５０】
また、光導波路層３１の屈折率を、ファイバのコア３２の屈折率と略同一またはそれよりも小さくすることを前提として、光学プレート６の屈折率を、ファイバのコア３２の屈折率よりも小さくするのが好ましい。このように構成することによって、光源から導入された光を、光導波路層内で全反射させながら、その厚み部分を伝播させることができ、かつ指の凹凸パターンの凹部で全反射した光をコア３２内に導くことができる。
【００５１】
また、光導波路層３１の屈折率を、ファイバのコア３２の屈折率と略同一またはそれよりも小さくすることを前提として、光学プレート６の屈折率は、ファイバのクラッド３３の屈折率と同じか、それよりも小さくされるのが好ましい。このように構成することにより、光学プレート６の屈折率と光導波路層３１の屈折率との差を大きくすることが可能となるため、光導波路層３１を伝播する光の全反射角度の幅を広くすることが可能となる。この結果、入射光の利用効率が向上し、被検体測定部に照射される光量を大きくすることが可能となる。
【００５２】
（実施の形態５）
本実施の形態では、携帯機器に実装する場合について説明する。
【００５３】
図１１（Ａ）は、携帯機器の正面図である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１１（Ｂ）は図３に示す凹凸パターン検出装置を装着した場合の断面図である。
【００５４】
これらの図を参照して、凹凸パターン検出装置５は、光学プレート６を備える。光学プレート６の一方の面に光導波路層３１が設けられている。光導波路層３１の表面の一方の面であって、被検体測定部測定部以外の部分を、筐体３２の内面と貼り合わせる。凹凸パターン検出装置５からの電極引出しには、フレキシブルなケーブル３３が用いられる。ケーブル３３で凹凸パターン検出装置５と、携帯機器内に設けられている基板３４とを接続する。
【００５５】
携帯機器に指紋認証センサを搭載することにより、今まで数字などの暗証番号を入力することによって行っていた、キーロックの解除や、シークレットなアドレス帳の呼び出しなどを容易に行うことができるようになる。また、金銭の決済（小額決済）などは、携帯機器という個人の持つ所有物に、指紋認証を行わせる機能を持たせることにより、より正確・確実に行うことができ、プリペイドカードや、定期券（回数券）などに代わる仕組みを容易に構築することができるようになる。
【００５６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明した通り、この発明の第１の局面に従う凹凸パターン検出装置によれば、撮像素子に接続されるファイバアレイが、傾斜して設けられているので、外光が撮像素子に入らないようにすることができる。また、光導波路層を通す結果、光源から出射される散乱光成分は除かれ、全反射光のみが被検体測定部に照射される。そのため、散乱光成分に起因する画像品質の劣化を防止できる。また、光導波路層がファイバアレイの上記一方端を覆い、被検体はファイバの一方端に直接接触しないので、ファイバの表面が傷つかない。さらに、光導波路層として表面が平坦なものを用いると、被検体測定部が平坦になるため、表面での乱反射が防止でき、画像品質の劣化を防止できる。
【００５８】
この発明の第２の局面に従う携帯機器によれば、撮像素子に接続されるファイバアレイが傾斜して設けられているので、外光が撮像素子に入らないようにすることができる。また、光導波路層を通す結果、光源から出射される散乱光成分は除かれ、全反射光のみを被検体測定部に照射する。そのため、散乱光成分に起因する画像品質の劣化を防止できる携帯機器となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる凹凸パターン検出装置の斜視図
【図２】実施の形態１にかかる凹凸パターン検出装置の被検体測定部測定部に指を当接させた場合の斜視図
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図
【図４】図３における被検体測定部測定部の拡大図
【図５】ＬＥＤが間隔を隔てて複数個配置されたときの光の様子を示す概念図
【図６】（Ａ）図５におけるＡ１−Ａ２線に沿う断面での光量分布を示す図
（Ｂ）図５におけるＢ１−Ｂ２線に沿う断面での光量分布を示す図
【図７】（Ａ）実施の形態２にかかる凹凸パターン検出装置の断面図
（Ｂ）実施の形態２にかかる別の凹凸パターン検出装置の断面図
【図８】実施の形態３にかかる光源の斜視図
【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図
【図１０】光導波路層の屈折率と、ファイバのコアの屈折率と、ファイバのクラッドの屈折率と、光学プレートの屈折率との関係を説明するための図
【図１１】（Ａ）実施の形態５にかかる携帯機器の正面図
（Ｂ）図１１（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図１２】従来の凹凸パターン検出装置の断面図
【符号の説明】
６  光学プレート
１１  撮像素子
２１  ファイバアレイ
２６  ＬＥＤ
３１  光導波路層
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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