(57)【要約】【課題】薄形化を図ることができると共に、厚さ方向の剛性に優れた画像撮影装置を提供する。【解決手段】凹凸を有する物体が当接すべき指紋読取面１０７を備えたプリズム部１０２と、プリズム部１０２に入射させる光線を発生する指紋読取用ＬＥＤ１０８と、プリズム部１０２から出射した光線を集光して所定の位置で結像させる屈折率分布型レンズ１０４と、所定の位置に配置された撮像素子１０５とを備え、プリズム部１０２の対向面１６１は、指紋読取用ＬＥＤ１０８から入射した光線が指紋読取面１０７を内側から垂直方向に照射するように光線を反射させるように形成され、屈折率分布型レンズ１０４を形成する部材の側面１８１と当接するように配置されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の撮影対象が当接されるべき第１の面と前記第１の面と対向する第２の面とを備えたプリズム部と、
前記プリズム部に入射させる光線を発生する光源部と、
前記プリズム部から出射した光線を集光して所定の位置で結像させる集光部と、
前記所定の位置に配置された撮像部とを備え、
前記第２の面は、前記光源部から前記プリズム部に入射した光線を反射して、前記第１の面を内側から垂直方向に照射するように形成され、
前記集光部を形成する部材の側面の少なくとも一部と当接するように配置されたことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２】
第１の撮影対象が当接されるべき第１の面と前記第１の面と対向する第２の面とを備えたプリズム部と、
前記プリズム部に入射させる光線を発生する光源部と、
前記プリズム部から出射した光線を集光して所定の位置で結像させる集光部と、
前記所定の位置に配置された撮像部とを備え、
前記第２の面は、前記光源部から前記プリズム部に入射した光線を反射して、前記第１の面を内側から垂直方向に照射するように形成され、
前記第２の面と前記集光部を形成する部材の側面との間に前記プリズム部および前記集光部を支持する支持部材が配置されたことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項３】
前記支持部材が、前記プリズム部からの光線もれを防止する部材または前記プリズム部から出射された光線を前記プリズム部に反射させる部材であることを特徴とする請求項２に記載の画像撮影装置。
【請求項４】
前記第１の面と前記集光部の光軸中心とが平行になるように構成され、前記第１の面からの光線を前記集光部の光軸方向と一致する方向に反射させる反射面を、前記プリズム部に備え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１項に記載の画像撮影装置。
【請求項５】
前記プリズム部の前記反射面の形成されるべき面に、前記反射面の代わりにハーフミラー面が形成され、
前記ハーフミラー面の前記集光部が配置された側と反対側に配置された第２の撮影対象の画像を、前記ハーフミラー面を透過した光線によって撮影することを特徴とする請求項４に記載の画像撮影装置。
【請求項６】
前記プリズム部の出射面と前記集光部の入射面とが密着していることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項７】
前記集光部は屈折率分布型レンズであることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項８】
前記光源部は発光ダイオードにより構成されることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項９】
前記第２の撮影対象を照射する照射光源部を設け、前記第２の撮影対象から反射された光線の波長を選択的に透過するフィルタを前記ハーフミラー面に設けたことを特徴とする請求項５から請求項８までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項１０】
前記フィルタは前記照射光源部の発生する光線波長を含む、５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の幅以内の波長の光線を選択的に透過させることを特徴とする請求項９に記載の画像撮影装置。
【請求項１１】
前記撮像部がＣＭＯＳセンサであることを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項１２】
前記ＣＭＯＳセンサは、全画素の露光を同時に開始し、同一期間露光を行うことを特徴とする請求項１１に記載の画像撮影装置。
【請求項１３】
前記プリズム部の前記照射光源部に対向する面で、前記照射光源部から照射される光線を反射させて、前記第２の撮影対象に照射することを特徴とする請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項１４】
前記画像撮影装置の前記撮像部と前記画像撮影装置が組み込まれるべき装置とを接続する端子が、前記画像撮影装置の前記画像撮影装置が組み込まれるべき装置の筐体に接すべき面に配置され、前記画像撮影装置が前記筐体に組み込まれる際に、前記端子と前記筐体に形成された端子とが接することにより、前記端子と前記筐体に形成された端子とが導通されることを特徴とする請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項１５】
前記撮像部と前記画像撮影装置に構成された前記端子とがフレキシブル基板によって接続され、前記フレキシブル基板は前記画像撮影装置と前記画像撮影装置が組み込まれるべき装置の前記筐体との間に挟まれて固定されることを特徴とする請求項１４に記載の画像撮影装置。
【請求項１６】
前記フレキシブル基板上にスリットが構成されることを特徴とする請求項１５に記載の画像撮影装置。
【請求項１７】
前記プリズム部と前記プリズム部を保持する筐体とが接する部分において封止処理が施されることを特徴とする請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項１８】
前記封止処理に使用される材料は防水性を有する接着材料であることを特徴とする請求項１７に記載の画像撮影装置。
【請求項１９】
前記第１の撮影対象が指であり、前記第２の撮影対象が文書であることを特徴とする請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載の画像撮影装置。
【請求項２０】
請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載の画像撮影装置を備えたことを特徴とする情報装置。
【請求項２１】
被写体が当接すべき当接面と、
光線が入射すべき入射面と、
前記光線が出射すべき出射面と、
前記入射面から入射した光線を前記当接面方向へ反射させる反射部が形成された第１の反射面と、
前記当接面からの光線を前記出射面方向へ反射させる第２の反射面とを備えたことを特徴とする光学素子。
【請求項２２】
前記第１の反射面を、その断面が鋸歯状になるように加工して前記反射部とすることを特徴とする請求項２１に記載の光学素子。
【請求項２３】
前記反射部に、高反射率部材からなる反射膜を被覆したことを特徴とする請求項２１または請求項２２に記載の光学素子。
【請求項２４】
前記高反射率部材がアルミニウムであることを特徴とする請求項２３に記載の光学素子。
【請求項２５】
前記反射膜の反射率が、前記入射面から離れるに従って高くなるように前記反射膜が形成されたことを特徴とする請求項２３または請求項２４に記載の光学素子。
【請求項２６】
プラスチック製であることを特徴とする請求項２１から請求項２５までのいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項２７】
ガラス製であることを特徴とする請求項２１から請求項２５までのいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項２８】
前記当接面の中心から前記第２の反射面の中心までの光路と、前記出射面から出射される光線の光軸とがなす角度が４６度以下であることを特徴とする請求項２１から請求項２７までのいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項２９】
前記入射面、前記出射面、前記当接面、前記第１の反射面および前記第２の反射面以外の面に光もれ防止膜を形成したことを特徴とする請求項２１から請求項２８までのいずれか１項に記載の光学素子。
【請求項３０】
請求項２１から請求項２９までのいずれか１項に記載の光学素子を備えたことを特徴とする画像撮影装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載の画像撮影装置を備えたことを特徴とする情報装置。
【請求項３２】
撮影対象を当接面に当接させて画像を撮影する画像撮影装置における画像補正方法であって、
前記撮影対象を前記当接面に当接させて撮影した画像を、前記当接面に前記撮影対象を当接させないで撮影した画像を用いて補正することを特徴とする画像補正方法。
【請求項３３】
前記撮影対象を前記当接面に当接させて撮影した画像と、前記当接面に前記撮影対象を当接させないで撮影された画像との差分処理をすることにより前記補正を行うことを特徴とする請求項３２に記載の画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指紋等の凹凸を有する物体の画像撮影を行う画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）およびパーソナルコンピュータ等の情報装置の普及が急激に進んでいる。特に携帯電話装置においては、装置の小型化、薄型化、多機能化を背景として、Ｗｅｂブラウザやインターネット対応のメーラ等を搭載したネットワーク対応型の携帯電話装置の普及が急速に進んでおり、物品の売買等のｅコマースや、金融機関への入出金等のセキュリティ保護が必要な重要処理もこのようなネットワーク対応型の携帯電話装置上で行われるようになっている。
【０００３】
このようなセキュリティ性の高い携帯電話装置等の情報装置に搭載するため、バイオメトリクスを用いた認証方式の一つである指紋認証装置においても、その小型化、薄型化が図られてきた。
【０００４】
例えば、指紋認証装置に搭載されるべき画像撮影装置において、指紋の画像を撮影するために、プリズム部の、指を当接させるべき当接面と対向する面に乱反射させる面を設けて、光源部をプリズム部と並べて配置して、プリズム部に光線を入射させることにより、画像撮影装置全体の薄型化を図る構成が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２５９８２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような画像撮影装置においては、プリズム部から出射する光線を集光する集光部が、プリズム部に対して厚みを増すような方向に配置されていると共に、プリズム部と集光部とが離間した構成である。
【０００７】
このため、画像撮影装置全体の厚みがどうしても厚くなってしまうと同時に、厚さ方向に強い力が印加された場合、例えば指紋を撮影するために強く指で当接面を押下した場合等に、画像撮影装置自体が折れ曲がったり破損したりする可能性が高くなってしまうという課題があった。
【０００８】
本発明においては、上述したような課題に鑑み、数ミリ程度に薄型化を図ることができると共に、厚さ方向に強い力が印加されても、折れ曲がったり破損したりしない、高剛性の画像撮影装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像撮影装置は、第１の撮影対象が当接されるべき第１の面と第１の面と対向する第２の面とを備えたプリズム部と、プリズム部に入射させる光線を発生する光源部と、プリズム部から出射した光線を集光して所定の位置で結像させる集光部と、所定の位置に配置された撮像部とを備え、第２の面は、光源部からプリズム部に入射した光線を反射して、第１の面を内側から垂直方向に照射するように形成され、集光部を形成する部材の側面の少なくとも一部と当接するように配置されたことを特徴としている。
【００１０】
このような構成にすることによって、プリズム部の第１の面と対向する第２の面が、光源部からプリズム部に入射した光線を反射して、第１の面を内側から垂直方向に照射するように形成されているので、プリズム部の側面に光源部を配置して、画像撮影装置全体の薄型化を図ることができる。また、このような構成により、第１の撮影対象として、指紋や点字等の凹凸を有する物体の画像の撮影を高いコントラストで行うことができる。
【００１１】
さらに、このような構成によれば、プリズム部の第１の面と対向する第２の面と集光部を形成する部材の側面の少なくとも一部とが当接しているので、第１の面に指が比較的強い力で押圧されたような場合にも、押圧力を分散することができるので、装置が折れ曲がったり、破損したりする可能性を低くすることができる。
【００１２】
また、本発明の画像撮影装置は、第１の撮影対象が当接されるべき第１の面と第１の面と対向する第２の面とを備えたプリズム部と、プリズム部に入射させる光線を発生する光源部と、プリズム部から出射した光線を集光して所定の位置で結像させる集光部と、所定の位置に配置された撮像部とを備え、第２の面は、光源部からプリズム部に入射した光線を反射して、第１の面を内側から垂直方向に照射するように形成され、第２の面と集光部を形成する部材の側面との間にプリズム部および集光部を支持する支持部材が配置されたことを特徴としている。
【００１３】
このような構成にすることによっても、プリズム部の第１の面と対向する第２の面が、光源部からプリズム部に入射した光線を反射して、第１の面を内側から垂直方向に照射するように形成されているので、プリズム部の側面に光源部を配置して、画像撮影装置全体の薄型化を図ることができる。また、このような構成により、第１の撮影対象として、指紋や点字等の凹凸を有する物体の画像の撮影を高いコントラストで行うことができる。
【００１４】
さらに、プリズム部の第１の面と対向する第２の面と集光部を形成する部材の側面との間に支持部材が配置されているので、第１の面に指が比較的強い力で押圧されたような場合にも、押圧力を分散することができるので、装置が折れ曲がったり、破損したりする可能性を低くすることができる。また、支持部材の厚みや材質を選択することにより、画像撮影装置の剛性の高さを調節することが可能である。
【００１５】
また、支持部材が、プリズム部からの光線もれを防止する部材またはプリズム部から出射された光線をプリズム部に反射させる部材であるように構成すれば、光線の光利用効率を向上させることができ、高コントラストな撮影対象の画像を撮影することが可能となる。
【００１６】
また、第１の面と、集光部の光軸中心とが平行になるように構成され、第１の面からの光線を集光部の光軸方向と一致する方向に反射させる反射面を、プリズム部に備えた構成とすることによって、装置の厚みを小さくして厚みが約３ミリ以下の画像撮影装置を得ることができる。
【００１７】
さらに、プリズム部の反射面の形成されるべき面に、反射面の代わりにハーフミラー面が形成され、ハーフミラー面の集光部が配置された側と反対側に配置された第２の撮影対象の画像を、ハーフミラー面を透過した光線によって撮影する構成とすることにより、第１の撮影対象の画像のみならず、ハーフミラー面の集光部が配置された側と反対側に配置された第２の撮影対象の画像をも一台の画像撮影装置で撮影することができる。
【００１８】
さらに、プリズム部の出射面と集光部の入射面とが密着している構成であることにより、界面での迷光の発生や光線の損失を防止することができる。さらに、このような構成によれば、画像撮影装置の剛性をさらに高くすることが可能である。
【００１９】
また、集光部が屈折率分布型レンズである構成により、周辺部でも歪みの少ない画像を得ることができ、光学レンズを組み合わせて光学系を構成した場合と比較して小型化を図ることができる。また、被写界深度を確保できるので、撮影される画像のぼけ等の発生を防止することができる。
【００２０】
また、光源部は発光ダイオードにより構成されることにより、光源部を小型化することができるため、実装スペースが小さくてすみ、画像撮影装置全体を小型化することが可能である。
【００２１】
また、第２の撮影対象を照射する照射光源部を設け、第２の撮影対象から反射された光線の波長を選択的に透過するフィルタをハーフミラー面に設けた構成とすることにより、第１の撮影対象の画像を撮影する際に、迷光がハーフミラー面を透過して第２の撮影対象側から入り込むことを防止することができる。
【００２２】
さらに、フィルタは照射光源部の発生する光線波長を含む、５０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の幅以内の波長の光線を選択的に透過させる構成とすることにより、例えば光源部に単色のＬＥＤ等を用いた場合に、他の色の光線の悪影響を小さくすることができる。
【００２３】
さらに、撮像部がＣＭＯＳセンサである構成とすることにより、装置全体の低消費電力化を図ることが可能となる。
【００２４】
さらに、ＣＭＯＳセンサが全画素の露光を同時に開始し、同一期間露光を行う構成によって、第１の撮影対象および第２の撮影対象に対して画像撮影装置を移動させながら撮影するときの画像歪みを低減することが可能となる。
【００２５】
また、プリズム部の照射光源部に対向する面で、照射光源部から照射される光線を反射させて、第２の撮影対象に照射する構成によれば、光線を高効率に利用して第２の撮影対象、例えば濃淡で表わされた文書等に照射することが可能となる。
【００２６】
さらに、画像撮影装置の撮像部と画像撮影装置が組み込まれるべき装置とを接続する端子が、画像撮影装置の画像撮影装置が組み込まれるべき装置の筐体に接すべき面に配置され、画像撮影装置が筐体に組み込まれる際に、端子と筐体に形成された端子とが接することにより、端子と筐体に形成された端子とが導通される構成であることにより、コネクタ等の接点部品や接着部品等の削減が可能となり、画像撮影装置を実装する際の工程を簡略化して、その実装工程の信頼性を向上することが可能である。
【００２７】
さらに、撮像部と画像撮影装置に構成された端子とがフレキシブル基板によって接続され、フレキシブル基板は画像撮影装置と画像撮影装置が組み込まれるべき装置の筐体との間に挟まれて固定される構成であることにより、ばね接点部品を用いて外部との電気的接続を行う構成と比較して、容易に信頼性の向上できる接続を行うことができる。
【００２８】
また、フレキシブル基板上にスリットが構成されることにより、使用時の温度変化に対しての耐候性を向上することができる。
【００２９】
さらに、プリズム部とプリズム部を保持する筐体とが接する部分において封止処理が施される構成であることにより、汗等の汚れやゴミ等が画像撮影装置内に混入することを防止できる。
【００３０】
なお、封止処理に使用される材料は防水性を有する接着材料であることにより、より防水性を向上させることが可能となる。
【００３１】
また、第１の撮影対象が指であり、第２の撮影対象が文書であることにより、指紋および文書の両方を撮影することができる画像撮影装置を提供することができる。
【００３２】
さらに、前述のような画像撮影装置を備えた情報装置を構成することにより、薄型で、指紋等の凹凸で構成される第１の撮影対象の撮影や、文書等の濃淡で表わされる第２の撮影対象の撮影を行うことのできる情報装置が実現できる。例えば、指紋を撮影して本人認証を行うことができるセキュリティ性の高い、かつ、文書の読み取り、すなわちスキャナ機能を実現できる情報装置を構成することが可能である。
【００３３】
次に、本発明の光学素子は、被写体が当接すべき当接面と、光線が入射すべき入射面と、光線が出射すべき出射面と、入射面から入射した光線を当接面方向へ反射させる反射部が形成された第１の反射面と、当接面からの光線を出射面方向へ反射させる第２の反射面とを備えたことを特徴としている。
【００３４】
このような構成とすることにより、薄型で、かつ凹凸を有する撮影対象を撮影するのに適した光学素子を提供することが可能となる。
【００３５】
また、第１の反射面を、その断面が鋸歯状になるように加工して反射部とする構成によれば、より効果的に当接面に光線を導くことができる。
【００３６】
さらに、反射部に、高反射率部材からなる反射膜を被覆した構成によれば、反射部での光線反射率を向上させ、光線の利用効率を高めることができる。
【００３７】
また、高反射率部材がアルミニウムである構成によれば、より簡易に高反射率の反射部を形成することができる。
【００３８】
さらに、反射膜の反射率が、入射面から離れるに従って高くなるように反射膜が形成されたことによって、当接面をより均一な明るさで照射することができる。
【００３９】
また、光学素子がプラスチック製であることにより、成形等の簡易な方法で製造でき、かつ割れにくい光学素子を実現することができる。
【００４０】
また、光学素子がガラス製であることによっても、成形等の簡易な方法で作成できると共に、耐熱性が高く、傷つきにくい光学素子が実現できる。
【００４１】
また、当接面の中心から第２の反射面の中心までの光路と、出射面から出射される光線の光軸とがなす角度が４６度以下である構成であることにより、光学素子の厚み方向に薄い光学素子を実現することができる。
【００４２】
さらに、入射面、出射面、当接面、第１の反射面および第２の反射面以外の面に光もれ防止膜を形成したことにより、光線の利用効率を高くすることができる。
【００４３】
さらに、前述のような光学素子を備えた画像撮影装置およびこの画像撮影装置を搭載した情報装置を構成することにより、薄型で、かつ凹凸を有する撮影対象を撮影するのに適した画像撮影装置および情報装置を提供することができる。
【００４４】
次に、本発明の画像補正方法は、撮影対象を当接面に当接させて画像を撮影する画像撮影装置における画像補正方法であって、撮影対象を当接面に当接させて撮影した画像を、当接面に撮影対象を当接させないで撮影した画像を用いて補正することを特徴としている。
【００４５】
このような方法によれば、本発明の画像撮影装置のように、迷光が入る可能性がある光学系で撮影された画像を、有効にコントラストの高い画像に補正することができる。
【００４６】
また、撮影対象を当接面に当接させて撮影した画像と、当接面に撮影対象を当接させないことによって撮影された画像との差分処理をすることにより補正を行う方法により、簡易で効果的な画像のコントラスト補正を行うことができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４８】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態として、本発明の画像撮影装置の構成を説明する。
【００４９】
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置の光路を示す模式図であり、図１（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置の構成を示す斜視図である。なお、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ’面で切断したと仮定した際の断面形状を用いて示している。
【００５０】
図１において、本発明の実施の形態の画像撮影装置１０１は、第１の撮影対象である凹凸を有する物体、例えば指を第１の面である指紋読取面１０７に当接させることにより、その指紋の画像を撮像素子１０５によって撮影することができると共に、第２の撮影対象である、濃淡で表わされた文書等のインクの濃淡で表わされた物体の画像を、文書等に対向する原稿読取面１１３を介して撮像素子１０５で撮影することができる。
【００５１】
プリズム部１０２は光学素子であり、指を当接させる指紋読取面１０７を備え、ポリカーボネート等の光学部品に適した透明なプラスチック、またはＢＫ７等の光学ガラスによって射出成形、切削等の公知の方法で形成される。
【００５２】
光学ブロック１０３は原稿読取面１１３を有し、文書等の濃淡を有する物体の画像を撮影する際の光路となり、プリズム部１０２と同様の材料、製造方法で形成される。
【００５３】
原稿読取用ＬＥＤ１１４は濃淡を有する物体の画像を撮影するために、撮影すべき原稿や文書等の濃淡を有する物体を照射するための発光ダイオードであり、プリズム部１０２とは独立して設けることができる。図１（ａ）および図１（ｂ）において、原稿読取用ＬＥＤ１１４は、筐体１０６内に配置され、図１（ｂ）における光学ブロック１０３と筐体１０６との間の空隙を介して、濃淡を有する物体を照射する。
【００５４】
集光部である屈折率分布型レンズ１０４は、プリズム部１０２や光学ブロック１０３から出射された光線を集光して撮像素子１０５の表面に結像させる。屈折率分布型レンズ１０４は、レンズ部１８３およびレンズ部１８３を保持するモールド樹脂部１８２から構成される。
【００５５】
撮像素子１０５は屈折率分布型レンズ１０４が集光、結像させた光線を電気信号に変換する撮像素子であり、公知のＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等を用いることができる。
【００５６】
プリズム部１０２、光学ブロック１０３および屈折率分布型レンズ１０４は、筐体１０６の内部に納められている。筐体１０６は不要な光線が入り込むことを防ぐために、光を吸収する色、例えば黒色であることが、光学的な性能の点から望ましいが、透光性のものでない限りにおいては、どのような材料も用いることが可能である。
【００５７】
本発明の画像撮影装置１０１においては、図１（ａ）におけるプリズム部１０２の底面、すなわち指紋読取面１０７と対向する第２の面である対向面１６１と、屈折率分布型レンズ１０４の側面１８１（本実施の形態においては、モールド樹脂部１８２の最外面）とが当接して配置されている。さらに、プリズム部１０２からの光の出射面１６２と、屈折率分布型レンズ１０４の入射側（図中左側）が光学的に密着するように、プリズム部１０２と屈折率分布型レンズ１０４とは公知の材料で接着されている。これにより、プリズム部１０２と屈折率分布型レンズ１０４とが互いに固定されているので、例えば指紋読取面１０７が指によって強い力で画像撮影装置１０１の厚み方向に押圧されたような場合にも、プリズム部１０２と屈折率分布型レンズ１０４との間に空間がある構成に比べ、変形や破損しにくい構成を実現することができる。
【００５８】
なお、屈折率分布型レンズ１０４がモールド樹脂部１８２を有さない構成の場合、すなわちレンズ部１８３からなる構成の場合には、そのレンズ部１８３の側面と対向面１６１とが当接して互いに固定された構成であってもよい。さらに、屈折率分布型レンズ１０４の側面１８１とプリズム部１０２の対向面１６１との間に、屈折率分布型レンズ１０４およびプリズム部１０２を支持するような金属、プラスチック等の公知の材料で構成された支持部材が配置された構成であってもよいことはいうまでもない。
【００５９】
また、本発明の画像撮影装置１０１においては、プリズム部１０２の指紋読取面１０７の面方向（図１（ａ）中Ｘ軸方向）と、屈折率分布型レンズ１０４の光軸方向とが、平行になるように構成されているので、厚さ方向（図１（ａ）中Ｙ軸方向）に薄い画像撮影装置を実現できる。
【００６０】
また、封止材１１５はプリズム部１０２と筐体１０６との間に隙間が生じないように封止する。これにより指の脂分が画像撮影装置１０１内部に入り込むことによるプリズム部１０２、屈折率分布型レンズ１０４または撮像素子１０５等に汚れが付着することを防止でき、読み取り性能の劣化や機能不全の発生を防止することができる。封止材１１５としては、例えば、公知の防水性のある接着材料、例えば、コーキングに使用されるシリコン系の材料等を用いることができる。
【００６１】
次に本発明の画像撮影装置１０１が画像を撮影する際の光路について図１（ａ）を用いて説明する。
【００６２】
まず、指紋読取面１０７に指を当接させない状態での光路について説明する。
【００６３】
プリズム部１０２を構成する面のうちの１面には、指紋読取面１０７の全領域において全反射されるような大きさと角度で黒色の光もれ防止膜１０９が設けられている。光もれ防止膜１０９の面の光像は図１（ａ）の点線矢印で示すような光路により、指紋読取面１０７において全反射されて、光線を反射するミラー面１１０にて反射された後、屈折率分布型レンズ１０４に入射して、撮像素子１０５に画面全体が黒色の画像として結像する。なお、本実施の形態において、ミラー面１１０には、蒸着等の公知の方法によって、ハーフミラーが形成されている。
【００６４】
指紋を撮影する場合には、指紋読取用ＬＥＤ１０８を点灯させる。次に被認証者が指を指紋読取面１０７に当接させて、指紋の凸の部分が指紋読取面１０７と密着すると、当該密着した部分において、プリズム部１０２と並んで配置される指紋読取用ＬＥＤ１０８からプリズム部１０２に入射した光線が、対向面１６１において指紋読取面１０７の方向（図中Ｙ軸方向に向かう方向）に反射する。光線は指紋の凸面と指紋読取面１０７とが密着した部分で散乱し、散乱光の一部はミラー面１１０にて反射されて、屈折率分布型レンズ１０４に入射する。これにより、撮像素子１０５によって指紋の凸面が白く撮影される。一方、指紋の凹面の部分は指紋読取面１０７と離間しており、光線は、前述のように指紋読取面１０７で全反射するので、光もれ防止膜１０９の黒色が撮影される。なお、対向面１６１には光線が反射するように反射部が設けられているが、この構成については後述する。
【００６５】
このように、本発明の画像撮影装置１０１によれば、撮像素子１０５からの出力において指紋の凸面は白く撮影される一方、指紋の凹面は黒く撮影されるので、指紋の凹凸画像を白黒画像として得ることができる。
【００６６】
撮像素子１０５からの出力は、撮像素子１０５に取り付けられたフレキシブル基板１１１を経由してフレキシブル基板１１１上の外部接続用端子１１２から電気信号として取り出すことができる。このフレキシブル基板１１１の構成についても後述する。
【００６７】
なお、プリズム部１０２を構成する面のうち、指紋読取面１０７、プリズム部１０２に光線が入射する指紋読取用ＬＥＤ１０８と対向する入射面、および、ミラー面１１０を除く面にも光もれ防止膜を構成することにより、指紋読取用ＬＥＤ１０８から入射した光線を、プリズム部１０２から漏出させることがない上に、不要な外乱光が光学系内に入り込むことを防止することができる。
【００６８】
なお、屈折率分布型レンズ１０４の側面１８１とプリズム部１０２の対向面１６１との間に設けられた支持部材が、光もれを防止する部材や光を反射させる部材である場合には、対向面１６１には光もれ防止膜を構成しなくてもよい。
【００６９】
また、このとき、指紋読取面１０７の中心とミラー面１１０の光軸中心とを結ぶ直線と、ミラー面１１０から屈折率分布型レンズ１０４までの光軸中心とのなす角度αを４６度以下とすることによって、指紋読取面１０７の表面において外部からの光がプリズム部１０２に入り込むことがなく、その全領域を光線が全反射する面として、指紋画像を得ることが可能となる。
【００７０】
また、本実施の形態の画像撮影装置１０１は、厚みが約１．６ｍｍ程度に構成されているので、携帯電話装置等の携帯型の情報装置への搭載が容易である。なお、前記角度αをさらに小さくすることにより、画像撮影装置１０１の厚みを減らすことができるので、より薄型の情報装置に実装しやすくなる。
【００７１】
さらに、本発明の画像撮影装置１０１においては、前述のように指紋の画像を撮影できると共に、文書等のインクの濃淡で表わされた物体の画像を撮影することも可能である。
【００７２】
次に、この濃淡で表わされた物体の画像を撮影する際の動作について説明する。
【００７３】
原稿読取用ＬＥＤ１１４は原稿読取面１１３に対向して配置されている濃淡で表わされた物体、例えば文書等の原稿を照射する。すると、原稿の濃淡に対応して、原稿からの反射光が図１（ａ）における実線矢印で示すような光路で、光学ブロック１０３、ハーフミラーの形成されたミラー面１１０およびプリズム部１０２を透過し、屈折率分布型レンズ１０４に入射して、撮像素子１０５に濃淡画像として結像する。
【００７４】
このとき、ミラー面１１０に形成されたハーフミラーを、光線の反射率と外部からの光線の透過率の合計を９０％以上とし、例えば内部反射率を５０％、外部からの透過率を５０％に近づけることにより、光線を有効に利用すると共に、良好な指紋画像の撮影と濃淡画像の撮影とを両立することができる。
【００７５】
なお、本実施の形態において、屈折率分布型レンズ１０４の光路長は、指紋読取面１０７および原稿が配置されるべき面の像が共に撮像素子１０５を結像面として結像するように調節されていることが望ましい。この屈折率分布型レンズ１０４の特性を変えて、光路長を調節することにより、原稿が配置されるべき面の位置を、画像撮影装置１０１の原稿読取面１１３と一致させたり、原稿読取面１１３から少し離間させたりと調節することが可能である。
【００７６】
例えば、原稿が配置されるべき面の位置を、原稿読取面１１３から少し離間させておくことにより、光学ブロック１０３に傷がつくことを防止することができる。
【００７７】
ここで、画像撮影装置１０１に使用されるプリズム部１０２の構成についてさらに詳細に説明する。
【００７８】
まず、図２（ａ）は、プリズム部１０２の原稿読取面１１３側から見た構造および指紋読取面１０７と対向面１６１における光線の反射を説明する部分断面図である。
【００７９】
図２（ａ）において、プリズム部１０２は、指２０２を密着することのできる指紋読取面１０７を有する透明部材２０１、指紋読取用ＬＥＤ１０８からの光を指紋読取面１０７の方向（Ｙ軸方向）に導光するための、指紋読取面１０７の対向面１６１に設けられた反射部である指紋用光源反射面２０５から構成される。指紋読取用ＬＥＤ１０８は、プリズム部１０２を挟むように図中Ｚ軸方向に２台配置されているが、本発明は指紋読取用ＬＥＤ１０８の台数を限定するものではない。
【００８０】
対向面１６１には、断面が複数の鋸歯状の指紋用光源反射面２０５が形成されており、指紋読取用ＬＥＤ１０８が照射する方向（Ｚ軸方向）が複数の鋸歯状の面からなる指紋用光源反射面２０５の稜線方向（Ｘ軸方向）に直交するように配置されている。
【００８１】
指紋読取面１０７を照射する光線の減衰を抑制するため、指紋用光源反射面２０５には反射率を向上させるようにアルミニウム等の高反射率部材が蒸着されている。
【００８２】
さらに、指紋読取面１０７の全面に均一な明るさの光線を照射するために、指紋用光源反射面２０５の指紋読取用ＬＥＤ１０８に近接した部分については蒸着するアルミニウムの密度を下げ、指紋読取用ＬＥＤ１０８からより離れた部分である指紋用光源反射面２０５の中央部については、アルミニウムを蒸着する際の密度を相対的に上げる構成とすることが望ましい。なお、高反射率部材を蒸着せずに、プリズム部１０２と対向面１６１との間に反射部材を配置する構成であってもよい。
【００８３】
図２（ｂ）は指紋用光源反射面２０５にアルミニウムを蒸着した場合に、指紋読取面１０７における光線の強度分布を示したものであり、Ｚ軸方向の中央位置における光の強度低下が改善され、光の強度低下が最大値に対して３０％以内の減衰に抑えられる例を示している。
【００８４】
次に本発明の画像撮影装置１０１のプリズム部１０２に形成されるフィルタについて説明する。このフィルタは、図１のプリズム部１０２と光学ブロック１０３との間のミラー面１１０に形成されるものであり、ミラー面１１０に同じく形成されたハーフミラーとは別に形成されるものであり、機能も異なっている。
【００８５】
図３（ａ）は原稿の画像を撮影するために発光させる、原稿読取用ＬＥＤ１１４の波長分布の一例を示したものである。ここで、原稿読取用ＬＥＤ１１４の発光ピーク波長をλとし、光強度が０となるときの波長の幅をΔλとする。
【００８６】
図３（ｂ）はフィルタの波長に対する光の伝達度（入射光に対する出射光の透過率）を示したものであり、伝達度がピークとなる波長をλ’、伝達度が０となるときの波長の幅をΔλ’とする。ここでλ’＝λ、Δλ’＜Δλとなるように構成すれば、原稿から反射する光線のうち、原稿読取用ＬＥＤ１１４の反射光を主成分とする光線しか屈折率分布型レンズ１０４に到達しなくなる。
【００８７】
このような構成により、例えば指紋画像の撮影時に、光学ブロック１０３からプリズム部１０２を通じて屈折率分布型レンズ１０４に入射してしまう不要な外乱光を低減させることができ、指紋画像の撮影時の黒レベルが浮いてしまう現象を低減させることができる。
【００８８】
特に伝達度（透過率）が０となるときの波長の幅Δλ’＝５０ｎｍ〜１５０ｎｍ以下に構成することにより、原稿読取用ＬＥＤ１１４を３原色のうちのいずれか１色にした場合（例えば、ピーク波長６３０ｎｍのＬＥＤを用いたとき）、いずれか１色を中心とした波長の色の光のみを通過させることができるので、より外乱光の影響を低減させることができる。
【００８９】
なお、本実施の形態ではλ’＝λ、Δλ’＜Δλの構成について記述しているが、原稿読取用ＬＥＤ１１４の反射光の波長を主成分とする光線しか屈折率分布型レンズ１０４に到達しなくなるようにフィルタ特性を定めるのであればこれに限定されることはなく、λ’≒λ、Δλ’≦Δλでも実施可能である。
【００９０】
次に、本発明の第１の実施の形態における撮像素子１０５の構成について、さらに詳しく説明する。図４は、本発明の第１の実施の形態における撮像素子１０５の構成を示す図である。
【００９１】
図４（ａ）は、本実施の形態の撮像素子１０５の構成の一例を示す図であり、図４（ａ）に示したように、撮像素子１０５はフォトダイオード２５１がマトリックス状に配置されたＣＭＯＳセンサである。ここで、このフォトダイオード２５１のうち、任意の二つのフォトダイオードをそれぞれ画素Ａ、画素Ｂとする。これらの画素Ａおよび画素Ｂの露光期間について、図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ｂ）に示したように、撮像素子１０５の画素Ａおよび画素Ｂは、それぞれ同時に露光を開始し、同一期間露光を行う構成である。なお、各画素からの画像情報の読み出しは露光の後に順次行う。
【００９２】
このような構成により、撮像素子１０５としてＣＭＯＳセンサを用いて低消費電力化を図ると共に、各画素の露光が同時期に行われるセンサを用いることによって、画像撮影装置１０１を相対的に指紋や濃淡原稿に対して滑らせながら移動させて画像を撮影する際に、図４（ｃ）に示したように、画像の歪みを低減することができる。図４（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置１０１で撮影した画像の一例である。図４（ｃ）に示した画像は、複数の部分画像２５２を一枚の画像として合成したものである。このように、本発明の画像撮影装置１０１を用いれば、指紋や原稿の画像を歪みなく忠実に撮影することが可能となる。従って、画像の撮影後に行われる本人認証率や文字認証率の向上、およびＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）動作の性能向上に寄与することができる。
【００９３】
次に、画像撮影装置１０１におけるフレキシブル基板１１１の構成について説明する。図５（ａ）は、本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置１０１のうち、フレキシブル基板１１１の部分を抜き出して図示した側面図であり、図５（ｂ）は、フレキシブル基板１１１の構造を示す概略斜視図である。
【００９４】
図５（ａ）において、フレキシブル基板１１１には、撮像素子１０５からの電気信号を取り出す撮像素子実装用端子４０１と、フレキシブル基板１１１から外部に電気信号を送出する端子である外部接続用端子１１２とで構成されている。
【００９５】
図５（ｂ）に示すように、本発明の画像撮影装置１０１においては、フレキシブル基板１１１における撮像素子実装用端子４０１の端子間にスリットを構成している。
【００９６】
図５（ｃ）は、フレキシブル基板１１１に撮像素子１０５を実装したときの応力発生について説明する概略平面図である。
【００９７】
図５（ｃ）に示すように、高温等の悪条件下において、フレキシブル基板１１１と撮像素子１０５の熱膨張の度合いが異なるために、撮像素子１０５の中心部から端部に向かって応力Ａおよび応力Ｂがそれぞれ発生する。
【００９８】
このとき、フレキシブル基板１１１にスリットが構成されていることにより、撮像素子１０５とフレキシブル基板１１１との間で発生する応力を応力１〜応力４の四つの応力に分けることができる。
【００９９】
このように、本実施の形態の構成によれば、フレキシブル基板１１１の撮像素子１０５との接触部分についての剥離や断線の可能性を、スリットが構成されていない場合と比べて低減することが可能となる。
【０１００】
なお、本発明の画像撮影装置１０１においては、撮像素子１０５から外部接続用端子１１２までの配線はフレキシブル基板１１１に限定されることはなく、筐体１０６に配線パターンを蒸着等により直接形成してもよい。
【０１０１】
この際、外部接続用端子１１２を筐体１０６の図１（ａ）における画像撮影装置１０１の下側に配置して、画像撮影装置１０１を、搭載すべき情報装置等の装置の外部筐体にはめ込んで実装する構成としておけば、筐体１０６と情報装置の外部筐体との間で外部接続用端子１１２を挟み込むように構成することができるので、外部筐体側に端子を設けることにより、密着させて導通させることができる。
【０１０２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態として、画像撮影装置のプリズム部の別の構成について説明する。
【０１０３】
図６（ａ）は本実施の形態のプリズム部６０２を用いた画像撮影装置６０１の概略断面図、図６（ｂ）はそのプリズム部６０２の構造を示す概略平面図である。
【０１０４】
なお、図６（ａ）において、第１の実施の形態で説明した構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付して、説明を省略する。また、図６（ａ）は図６（ｂ）のＢ−Ｂ’面で切断したと仮定した際の概略断面図である。
【０１０５】
本実施の形態の画像撮影装置６０１におけるプリズム部６０２は、図６（ｂ）に示すように、原稿読取用ＬＥＤ１１４によって照射される光線をその表面で反射させて原稿を照射する構成であることを特徴としている。
【０１０６】
このように、原稿を照射するための原稿読取用ＬＥＤ１１４を、画像撮影装置６０１の両側から挟み込むように複数台配置（図中Ｚ軸方向に光軸中心が向くように配置する）して、プリズム部６０２の原稿読取用ＬＥＤ１１４と対向する面を原稿用光源反射面１５０として用いて原稿を照射する構成とすることにより、簡易な構成で、より強い光線を原稿に照射することが可能となる。
【０１０７】
原稿用光源反射面１５０には反射率を向上させるようにアルミニウム等の高反射率部材が蒸着されていることが望ましい。このように構成することにより、原稿読取用ＬＥＤ１１４の光線がプリズム部６０２の内部に入り込まないので、プリズム部６０２内部の光線が外部の光線によって悪影響を受けることがない。
【０１０８】
さらに、撮影すべき原稿の全面に均一な明るさの光線を照射するために、原稿用光源反射面１５０にはあらかじめ黒色塗装を施した上で、原稿用光源反射面１５０の原稿読取用ＬＥＤ１１４に近接した部分については蒸着するアルミニウムの密度を下げ、原稿読取用ＬＥＤ１１４からより離れた部分である原稿用光源反射面１５０の中央部については、アルミニウムを蒸着する際の密度を相対的に上げる構成であることが望ましい。
【０１０９】
このようにして、原稿読取面１１３における光の強度むらが、最大輝度に対して３０％以内の減衰に抑えることが可能となる。
【０１１０】
なお、原稿用光源反射面１５０を構成するための手段は、高反射率部材の蒸着に限定されず、光線が反射するような構成であればよい。例えば、対向面１６１と同じように原稿読取用ＬＥＤ１１４の光線をより原稿読取面１１３に均一に照射させるために、原稿用光源反射面１５０を鋸歯状の面に加工してもよい。
【０１１１】
なお、本発明は、蒸着すべき高反射率部材をアルミニウムに限定するものではなく、光線をより強く反射するものであれば任意に選択することができる。
【０１１２】
なお、本発明の実施の形態においては指紋画像と原稿画像の撮影を一つの画像撮影装置で行う例を示したが、本発明はこれに限定されることはなく、指紋画像の撮影だけを行う画像撮影装置としても実施することが可能であることはいうまでもない。
【０１１３】
また、本発明の画像撮影装置１０１を用いれば、前述のような薄型化が可能であるので、携帯型の情報機器等への搭載も容易になる。このような画像撮影装置１０１を携帯電話装置等の情報装置に搭載した例を、図７に示す。
【０１１４】
図７は、画像撮影装置１０１を搭載した携帯電話装置５０の外観図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）は画像撮影装置１０１が搭載された携帯電話装置５０の端部を示す要部斜視図である。
【０１１５】
携帯電話装置５０は、アンテナ部５１、スピーカ部５２、ＬＣＤ等の表示部５３、キー部５４およびマイク部５５等を有する公知の携帯電話装置に、画像撮影装置１０１を内蔵した構成である。
【０１１６】
本発明の画像撮影装置１０１を搭載することにより、携帯電話装置５０の下面に、画像撮影装置１０１の、文字や図形等の濃淡で表わされた情報を読み取る原稿読取面１１３を設けることにより、ユーザにとって使いやすい画像撮影装置１０１内蔵型の携帯電話装置５０を提供することができる。また、携帯電話装置５０のキー部５４等が設けられた面に指紋等を当接させるべき指紋読取面１０７を配置することにより、ユーザによって、指を当接させやすい画像撮影装置１０１内蔵型の携帯電話装置５０を提供することができる。
【０１１７】
このような画像撮影装置１０１を搭載した携帯電話装置５０により、ＵＲＬや２次元バーコード等の文書情報を読み取り、ＯＣＲ等の処理に供したり、ユーザの指紋パターンを撮影して、本人認証を行うことができるので、従来にない多機能で、高セキュリティな携帯電話装置等の情報装置を提供することができる。
【０１１８】
なお、ここで情報装置とは、前述の携帯電話装置に限定されず、ノート型等の小型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ等、公知の各種情報装置を含むことはいうまでもない。
【０１１９】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態として、画像撮影装置によって取得される画像の補正方法について説明する。
【０１２０】
図８（ａ）は本発明の第１の実施の形態に示したプリズム部１０２のうち、指紋読取面１０７に光を照射する部分の構造を示す部分断面図である。各構成要素の説明は、第１の実施の形態での説明と同様なので省略する。
【０１２１】
図８（ｂ）は、指紋読取面１０７に指２０２を当接させた場合に、プリズム部１０２の端面からの距離に対して、撮像素子１０５からの出力レベルを示したものである。プリズム部１０２の両端部では指紋読取用ＬＥＤ１０８による照射光が強く、また指紋読取用ＬＥＤ１０８は指紋用光源反射面２０５のみを照らすことはできないので、撮像素子１０５に光がもれ込むことがあり、図８（ｂ）に示したように、黒レベルが浮き上がってしまう。
【０１２２】
図８（ｃ）は指紋読取面１０７に指２０２を当接させないときの撮像素子１０５の出力レベルを示したものであり、黒レベルが浮き上がっている。
【０１２３】
そこで、本実施の形態においては、指紋読取面１０７に指を接触させたときに得られる撮像素子１０５の出力値から、接触させていないときの撮像素子１０５の出力値を減算する。
【０１２４】
これにより、例えば、図８（ｄ）に示すような、黒浮きの補正ができ、認証に必要なコントラストのよい画像を得ることが可能となる。
【０１２５】
また、この画像補正方法は、具体的には、本発明の画像撮影装置の動作を制御する演算部（図示せず）によって実行される制御プログラムとして実施することができる。
【０１２６】
図９に、本発明の画像補正方法の処理ステップのフローチャートを示す。
【０１２７】
まず、指紋読取用ＬＥＤ１０８を点灯させる（ステップＳ９０１）。次に、あらかじめ指紋読取面１０７に指２０２等の物体を何も接触させない状態で、撮像素子１０５を駆動して、指紋読取面１０７からの光線の光電変換を行い、画像を撮影する（ステップＳ９０２）。
【０１２８】
次に、撮像素子１０５の第１の出力を画像撮影装置１０１に接続または搭載された、ＲＡＭやバッファ等の記憶部（図示せず）に記憶する（ステップＳ９０３）。
【０１２９】
次に、指紋読取用ＬＥＤ１０８を再度点灯させて（ステップＳ９０４）、当指紋読取面１０７に指２０２を接触させたことを検知したら（ステップＳ９０５）、撮像素子１０５を駆動（ステップＳ９０６）して、指紋読取面１０７からの光線を光電変換して、画像を撮影し、撮像素子１０５からの第２の出力を記憶部に記憶する（ステップＳ９０７）。
【０１３０】
なお、ステップＳ９０４は、指紋読取用ＬＥＤ１０８を継続的に点灯させる場合には不要である。
【０１３１】
さらになお、ステップＳ９０５における指２０２の検知は、接触を検知する静電センサ等のセンサで行ってもよいし、光学的に画像解析を行うことにより検知する構成であってもよい。
【０１３２】
そして、記憶部に記憶された、撮像素子１０５からの第１の出力と第２の出力の各画素値間で差分処理を行い（ステップＳ９０８）、差分処理された画像を記憶部に記憶する（ステップＳ９０９）。
【０１３３】
このようなステップを画像撮影装置１０１に対して実行することにより黒レベルの浮き上がりの補正をすることができ、認証に必要なコントラストの高い画像を得ることが可能となる。
【０１３４】
なお、これらの画像補正方法は、前述の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムおよびそのプログラムを記憶した記憶媒体によっても実施可能であることはいうまでもない。
【０１３５】
なお、本発明の実施の形態においては、凹凸で表わされた情報とは、指紋に限定されず、例えば点字情報等を含み、濃淡で表わされた情報とは、文書等に限定されないことはいうまでもない。
【０１３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の画像撮影装置によれば、指紋等の凹凸で表わされた画像情報を撮影できる、薄型で情報装置に実装しやすい、厚さ方向の剛性に優れた画像撮影装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置の光路を示す模式図
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置の構成を示す斜視図
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施の形態におけるプリズム部の原稿読取面側から見た構造を示す部分断面図
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における指紋読取面における光線の強度分布を示す図
【図３】（ａ）は本発明の第１の実施の形態における原稿読取用ＬＥＤの波長分布の一例を示す図
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態におけるフィルタの波長に対する光の伝達度を示す図
【図４】（ａ）は本発明の第１の実施の形態における撮像素子の構成の一例を示す図
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における撮像素子の露光期間を説明する図
（ｃ）は本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置によって撮影された画像の一例を示す図
【図５】（ａ）は本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブル基板の部分側面図
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブル基板の構造を示す概略斜視図
（ｃ）は本発明の第１の実施の形態におけるフレキシブル基板の応力発生について説明する概略平面図
【図６】（ａ）は本発明の第２の実施の形態における画像撮影装置の構成を示す概略断面図
（ｂ）は本発明の第２の実施の形態におけるプリズム部の構造を示す概略平面図
【図７】（ａ）は本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置を搭載した携帯電話装置の正面図
（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における画像撮影装置を搭載した携帯電話装置の要部斜視図
【図８】（ａ）は本発明の第３の実施の形態におけるプリズム部の構造を示す部分断面図
（ｂ）は本発明の第３の実施の形態における指を当接させたときの撮像素子からの出力レベルの一例を示す図
（ｃ）は本発明の第３の実施の形態における指を当接させていないときの撮像素子からの出力レベルの一例を示す図
（ｄ）は本発明の第３の実施の形態における撮像素子からの出力を補正した例を示す図
【図９】本発明の第３の実施の形態における画像補正方法の処理ステップを示すフローチャート
【符号の説明】
５０  携帯電話装置
５１  アンテナ部
５２  スピーカ部
５３  表示部
５４  キー部
５５  マイク部
１０１，６０１  画像撮影装置
１０２，６０２  プリズム部
１０３  光学ブロック
１０４  屈折率分布型レンズ
１０５  撮像素子
１０６  筐体
１０７  指紋読取面
１０８  指紋読取用ＬＥＤ
１０９  光もれ防止膜
１１０  ミラー面
１１１  フレキシブル基板
１１２  外部接続用端子
１１３  原稿読取面
１１４  原稿読取用ＬＥＤ
１１５  封止材
１５０  原稿用光源反射面
１６１  対向面
１６２  出射面
１８１  屈折率分布型レンズの側面
１８２  モールド樹脂
１８３  レンズ部
２０１  透明部材
２０２  指
２０５  指紋用光源反射面
２５１  フォトダイオード
２５２  部分画像
４０１  撮像素子実装用端子
【図１】
2004185276.tif 000003
【図２】
2004185276.tif 000004
【図３】
2004185276.tif 000005
【図４】
2004185276.tif 000006
【図５】
2004185276.tif 000007
【図６】
2004185276.tif 000008
【図７】
2004185276.tif 000009
【図８】
2004185276.tif 000010
【図９】
2004185276.tif 000011