(57)【要約】【課題】  生体認証および通常の被写体撮像するために用いられる小型光学系ユニットを提供する。【解決手段】  撮像兼指紋検出認証装置１８は、薄型レンズユニット４０と、そのユニット４０の出射口部７４に配置され、このレンズユニット４０により結像される物体像を撮像する撮像素子８４とを備えている。撮像兼指紋検出認証装置１８は、レンズユニット４０の入射口部７２の外側に移動可能に設けられ、生体認証を行なう際に入射口部７２と同じ光軸上に配置可能で、通常の被写体撮像を行なう際に入射口部７２の光軸から外れる位置に配置可能な指紋認証用レンズ部１２４と、レンズユニット４０に設けられ、少なくとも生体認証を行なう際に出射口部７４に向けて光を出射するＬＥＤ３４とをさらに具備する。【選択図】    図６
2007034809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明保護部材を有する光入射口と、物体からの光束を前記光入射口の前記透明保護部材から入射して物体像を形成する、少なくとも２つの自由曲面形状の反射面と、前記反射面を反射した光束を出射させる光出射口とを有する光学素子と、
前記光出射口に配置され、前記光学素子により結像される物体像を撮像可能な撮像素子と
を具備し、生体認証および通常の被写体撮像を切り替えて行なうために用いられる小型光学系ユニットであって、
生体認証を行なう際に前記光入射口と同じ光軸上に配置され、通常の被写体撮像を行なう際に前記光入射口の光軸から外れる位置に配置されるように、前記光入射口に対して進退可能に設けられた透明な移動部材と、
前記光学素子に設けられ、少なくとも生体認証を行なう際に前記光入射口に向けて光を出射する照明装置と
をさらに具備することを特徴とする小型光学系ユニット。
【請求項２】
前記移動部材は、生体認証を行なう際に前記光入射口と同じ光軸上に配置する接写レンズを備えていることを特徴とする請求項１に記載の小型光学系ユニット。
【請求項３】
前記移動部材に対して移動可能な状態と、生体認証および通常の被写体撮像を行なう際に前記移動部材と協働して移動可能な状態とに切替可能なスライドカバーをさらに具備することを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の小型光学系ユニット。
【請求項４】
生体認証を行なう際に前記移動部材の表面に焦点を合わせるとともに、通常の撮像を行なう際に前記移動部材の表面から無限遠の間の適当な位置に焦点を合わせる焦点移動機構をさらに具備することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１に記載の小型光学系ユニット。
【請求項５】
前記移動部材を前記光入射口との間に配設可能な状態で、前記光入射口と同じ光軸上に配置可能であるとともに、前記光入射口の光軸から外れる位置に配置可能である、前記光入射口に対して進退可能な保護カバーと、
前記保護カバーの前記光入射口に対する進退によって切り替えられるスイッチと、
前記移動部材に接続され、前記スイッチの切り替えに伴って、生体認証を行なう際に前記移動部材を前記光入射口を覆うように移動させ、前記通常の被写体撮像を行なう際に前記移動部材を前記光入射口の光軸から外れる位置に移動させる移動手段と
を具備することを特徴とする請求項４に記載の小型光学系ユニット。
【請求項６】
透明保護部材を有する光入射口と、物体からの光束を前記光入射口の前記透明保護部材から入射して物体像を形成する、少なくとも２つの自由曲面形状の反射面と、前記反射面を反射した光束を出射させる光出射口とを有する光学素子と、
前記光出射口に配置され、前記光学素子により結像される物体像を撮像可能な撮像素子と
を具備し、指紋認証および通常の被写体撮像を切り替えて行なうために用いられる小型光学系ユニットであって、
指紋認証を行なう際に前記光入射口と同じ光軸上に配置され、通常の被写体撮像を行なう際に前記光入射口の光軸から外れる位置に配置されるように、前記光入射口に対して進退可能に設けられた接写レンズと、
前記光学素子に設けられ、少なくとも指紋認証を行なう際に前記光入射口に向けて光を出射する照明装置と
をさらに具備することを特徴とする小型光学系ユニット。
【請求項７】
前記接写レンズと協働および別個に移動可能に設けられ、指紋認証および通常の被写体撮像を行なう際に前記接写レンズを前記光入射口に対して移動可能なスライドカバーをさらに具備することを特徴とする請求項６に記載の小型光学系ユニット。
【請求項８】
前記接写レンズの移動に伴って動作される、指紋認証および通常の被写体撮像を切り替える切替スイッチと、
前記切替スイッチの動作に伴って前記光学素子の焦点位置を移動させる焦点移動機構と
をさらに具備することを特徴とする請求項６もしくは請求項７に記載の小型光学系ユニット。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１の小型光学系ユニットが組み込まれた小型携帯機器であって、
電源と、
この電源が入れられると、前記照明装置から照明光を発光させるように前記照明装置を制御する制御機構と
を具備することを特徴とする小型携帯機器。
【請求項１０】
小型携帯機器本体と、
透明保護部材を有する光入射口と、物体からの光束を前記光入射口の前記透明保護部材から入射して物体像を形成する、少なくとも２つの自由曲面形状の反射面と、前記反射面を反射した光束を出射させる光出射口とを有する光学素子と、
前記光出射口に配置され、前記光学素子により結像される物体像を撮像可能な撮像素子と
を具備し、生体認証および通常の被写体撮像を選択可能な小型携帯機器であって、
前記透明保護部材の至近に前記物体を配置するときに前記透明保護部材に前記物体が触れることを防止する生体認証位置と、
前記透明保護部材に対して物体を離したときに前記撮像素子で前記物体を撮像可能な通常の被写体撮像位置と
を移動可能な光学系ユニットを具備することを特徴とする小型携帯機器。
【請求項１１】
前記光学素子には、前記光学系ユニットが少なくとも生体認証位置にあるときに、前記光入射口に向けて光を出射する照明装置が配設されていることを特徴とする請求項１０に記載の小型携帯機器。
【請求項１２】
前記光学系ユニットは、前記生体認証位置にあるときに前記光入射口の光軸上に配置され、前記通常の被写体撮像位置にあるときに前記光入射口の光軸に対して離れた位置に配置され、これらの間を進退可能な接写レンズを具備することを特徴とする請求項１０もしくは請求項１１に記載の小型携帯機器。
【請求項１３】
前記光学系ユニットは、前記接写レンズとリンクして進退可能なレンズカバーを備えていることを特徴とする請求項１２に記載の小型携帯機器。
【請求項１４】
物体からの光が入射される透明保護部材を有するレンズユニットと、
前記レンズユニットにより形成された像を撮像する撮像ユニットと
が配設されたハウジングを具備し、生体認証および通常の被写体撮像を選択可能な小型携帯機器であって、
前記ハウジングには、生体認証を行なう際に前記透明保護部材と同じ光軸上に配置され、通常の被写体撮像を行なう際に前記透明保護部材の光軸上から退避される接写レンズを有するスライド部材が配設されていることを特徴とする小型携帯機器。
【請求項１５】
前記レンズユニットに設けられ、前記スライド部材が移動して前記接写レンズを前記透明保護部材の光軸上に配置する状態に移動したときに、照明光を供給する照明装置と、
電源を投入して、前記スライド部材を移動させて前記接写レンズを前記透明保護部材の光軸上に配置する状態に移動するとともに、前記照明装置から照明光を供給する制御機構と
をさらに具備することを特徴とする請求項１４に記載の小型携帯機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ））等に使用される小型光学系ユニットおよび、これらのような小型携帯機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば携帯電話機等の小型携帯機器に人物や風景等を撮像するためのカメラが取り付けられていることは今や一般的である。また、特許文献１に開示されているように、携帯電話機等が他人に勝手に使用されることを防止するように、指紋認証機能などを有する携帯電話機もある。
【特許文献１】特開２００２−３４０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、携帯電話機等の携帯型機器に風景等の撮像機能と指紋認証機能などの複数の機能を持たせる場合、これらの機能を発揮する構成部材はそれぞれ別の位置に設けられている。このため、携帯電話機等に撮像機能と指紋認証機能とを持たせる場合、携帯電話機等の小型化を図り難い状態にある。また、両機能を発揮する構成部材が別の位置に設けられていることから、システムの複雑化や消費電力の問題が生じることがある。
【０００４】
さらに、仮に撮像機能に指紋認証機能を持たせた携帯型機器が存在していた場合、指紋認証を行なった後は、生体の油脂等が対物レンズ（透明保護部材）に付着する。このため、撮像機能を利用する場合、撮影画像等にその油脂による影響が現れるおそれがある。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、通常の被写体撮像機能と生体認証機能とを持たせた携帯型機器で生体認証を行なった後も、通常の被写体撮像機能を利用する際にその撮像画像にその生体認証の際に付着した油脂による影響が現れることを防止可能な小型光学系ユニットおよび小型携帯機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る小型光学系ユニットは、生体認証および通常の被写体撮像を切り替えて行なうために用いられる。この小型光学系ユニットは、透明保護部材を有する光入射口と、物体からの光束を前記光入射口の前記透明保護部材から入射して物体像を形成する、少なくとも２つの自由曲面形状の反射面と、前記反射面を反射した光束を出射させる光出射口とを有する光学素子と、前記光出射口に配置され、前記光学素子により結像される物体像を撮像可能な撮像素子とを備えている。小型光学系ユニットは、さらに、生体認証を行なう際に前記光入射口と同じ光軸上に配置され、通常の被写体撮像を行なう際に前記光入射口の光軸から外れる位置に配置されるように、前記光入射口に対して進退可能に設けられた透明な移動部材と、前記光学素子に設けられ、少なくとも生体認証を行なう際に前記光入射口に向けて光を出射する照明装置とを備えている。  
このため、例えば指紋認証などの生体認証を行なう場合には、透明な移動部材を光入射口と同じ光軸上に配置し、通常の被写体撮像を行なう場合には、透明な移動部材を光入射口から外れる位置に配置する。このため、生体認証を行なう際には透明な移動部材に指等を押し当てて生体認証を行ない、通常の被写体撮像を行なう際にはその移動部材を光入射口の光軸上から外すことによって、通常の被写体撮像を行なう場合に影響を及ぼすことが防止される。また、光学素子に照明装置を設けることによって、生体認証を行なう際の光源とすることができる。
【０００７】
また、前記移動部材は、生体認証を行なう際に前記光入射口と同じ光軸上に配置する接写レンズを備えていることが好適である。  
このため、生体認証として例えば指紋認証を行なう際には、透明な移動部材に指を押し当てたときに、常に同じ位置に焦点を合わせることができる。
【０００８】
また、前記移動部材に対して移動可能な状態と、生体認証および通常の被写体撮像を行なう際に前記移動部材と協働して移動可能な状態とに切替可能なスライドカバーをさらに具備することが好適である。  
このため、光入射口の透明保護部材や、接写レンズをスライドカバーで覆うことによって、これらを保護することができる。
【０００９】
また、生体認証を行なう際に前記移動部材の表面に焦点を合わせるとともに、通常の撮像を行なう際に前記移動部材の表面から無限遠の間の適当な位置に焦点を合わせる焦点移動機構をさらに具備することが好適である。
【００１０】
このため、撮像素子の結像面に焦点が最も合った状態の像を撮像することができるので、特に生体認証を行なう際に認証の速度を向上させたり、認証精度を向上させたりすることができる。
【００１１】
また、前記移動部材を前記光入射口との間に配設可能な状態で、前記光入射口と同じ光軸上に配置可能であるとともに、前記光入射口の光軸から外れる位置に配置可能である、前記光入射口に対して進退可能な保護カバーと、前記保護カバーの前記光入射口に対する進退によって切り替えられるスイッチと、前記移動部材に接続され、前記スイッチの切り替えに伴って、生体認証を行なう際に前記移動部材を前記光入射口を覆うように移動させ、前記通常の被写体撮像を行なう際に前記移動部材を前記光入射口の光軸から外れる位置に移動させる移動手段とを具備することが好適である。  
このため、生体認証として例えば指紋認証を行なう際には自動で透明な移動部材を光入射口の光軸上に配置することができる。この際、移動手段によって透明な移動部材を移動させるときに、例えば繊維等を配置することによって透明な移動部材の表面を自動的に拭くことができる。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る小型光学系ユニットは、生体認証および通常の被写体撮像を切り替えて行なうために用いられる。この小型光学系ユニットは、透明保護部材を有する光入射口と、物体からの光束を前記光入射口の前記透明保護部材から入射して物体像を形成する、少なくとも２つの自由曲面形状の反射面と、前記反射面を反射した光束を出射させる光出射口とを有する光学素子と、前記光出射口に配置され、前記光学素子により結像される物体像を撮像可能な撮像素子とを備えている。小型光学系ユニットは、さらに、指紋認証を行なう際に前記光入射口と同じ光軸上に配置され、通常の被写体撮像を行なう際に前記光入射口の光軸から外れる位置に配置されるように、前記光入射口に対して進退可能に設けられた接写レンズと、前記光学素子に設けられ、少なくとも指紋認証を行なう際に前記光入射口に向けて光を出射する照明装置とを備えている。  
このため、例えば指紋認証などの生体認証を行なう場合には、接写レンズを光入射口と同じ光軸上に配置し、通常の被写体撮像を行なう場合には、接写レンズを光入射口から外れる位置に配置する。このため、生体認証を行なう際には接写レンズに指等を押し当てて生体認証を行ない、通常の被写体撮像を行なう際にはその接写レンズを光入射口の光軸上から外すことによって、通常の被写体撮像を行なう場合に影響を及ぼすことが防止される。また、光学素子に照明装置を設けることによって、生体認証を行なう際の光源とすることができる。
【００１３】
また、前記接写レンズと協働および別個に移動可能に設けられ、指紋認証および通常の被写体撮像を行なう際に前記接写レンズを前記光入射口に対して移動可能なスライドカバーをさらに具備することが好適である。  
このため、光入射口の透明保護部材や、接写レンズをスライドカバーで覆うことによって、これらを保護することができる。
【００１４】
また、前記接写レンズの移動に伴って動作される、指紋認証および通常の被写体撮像を切り替える切替スイッチと、前記切替スイッチの動作に伴って前記光学素子の焦点位置を移動させる焦点移動機構とを備えていることが好適である。  
このため、接写レンズを移動させることによって指紋認証および通常の被写体撮像のモードを切り替え、指紋認証のモードに切り替えられたときには、そのように焦点が合わせられ、通常の被写体撮像のモードに切り替えられたときには、接写状態から無限遠までの間の適当なところに焦点が合わせられる。
【００１５】
また、上記いずれかの小型光学系ユニットが組み込まれた小型携帯機器は、電源と、この電源が入れられると、前記照明装置から照明光を発光させるように前記照明装置を制御する制御機構とを具備する。  
このため、小型携帯機器の電源が入れられると、まずはじめに指紋認証を行なうように照明光を発光させて、指紋認証を行なうことを促すことができる。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る小型携帯機器は、生体認証および通常の被写体撮像を選択可能である。この小型携帯機器は、小型携帯機器本体と、透明保護部材を有する光入射口と、物体からの光束を前記光入射口の前記透明保護部材から入射して物体像を形成する、少なくとも２つの自由曲面形状の反射面と、前記反射面を反射した光束を出射させる光出射口とを有する光学素子と、前記光出射口に配置され、前記光学素子により結像される物体像を撮像可能な撮像素子とを備えている。この小型携帯機器は、さらに、前記透明保護部材の至近に前記物体を配置するときに前記透明保護部材に前記物体が触れることを防止する生体認証位置と、前記透明保護部材に対して物体を離したときに前記撮像素子で前記物体を撮像可能な通常の被写体撮像位置とを移動可能な光学系ユニットを具備することを特徴とする。  
このように光学系ユニットを移動させることによって、生体認証を行なう場合には透明保護部材を光学系ユニットで覆うことにより透明保護部材に汚れが付着することを防止することができる。一方、通常の被写体撮像を行なう場合には、光学系ユニットを移動させることによって透明保護部材に対して光学系ユニットを退避させることによって、汚れが付着する光学系ユニットの影響を受けることなく撮像を行なうことができる。
【００１７】
また、前記光学素子には、前記光学系ユニットが少なくとも生体認証位置にあるときに、前記光入射口に向けて光を出射する照明装置が配設されていることが好適である。  
このため、生体認証を行なう際に、外から光源を必要とせずに生体認証を行なうことができる。
【００１８】
また、前記光学系ユニットは、前記生体認証位置にあるときに前記光入射口の光軸上に配置され、前記通常の被写体撮像位置にあるときに前記光入射口の光軸に対して離れた位置に配置され、これらの間を進退可能な接写レンズを具備することが好適である。  
このため、接写レンズに指等を配置することによって、常に決められた焦点位置で生体認証を行なうことができる。
【００１９】
また、前記光学系ユニットは、前記接写レンズとリンクして進退可能なレンズカバーを備えていることが好適である。  
このため、光入射口の透明保護部材や、接写レンズをスライドカバーで覆うことによって、これらを保護することができる。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る小型携帯機器は、生体認証および通常の被写体撮像を選択可能である。この小型携帯機器は、物体からの光が入射される透明保護部材を有するレンズユニットと、前記レンズユニットにより形成された像を撮像する撮像ユニットとが配設されたハウジングを備えている。前記ハウジングには、生体認証を行なう際に前記透明保護部材と同じ光軸上に配置され、通常の被写体撮像を行なう際に前記透明保護部材の光軸上から退避される接写レンズを有するスライド部材がさらに配設されている。  
このため、ハウジングに設けられたスライド部材をスライドさせることによって、生体認証および通常の被写体撮像のモードを選択可能である。
【００２１】
また、前記レンズユニットに設けられ、前記スライド部材が移動して前記接写レンズを前記透明保護部材の光軸上に配置する状態に移動したときに、照明光を供給する照明装置と、電源を投入して、前記スライド部材を移動させて前記接写レンズを前記透明保護部材の光軸上に配置する状態に移動するとともに、前記照明装置から照明光を供給する制御機構とをさらに具備することが好適である。  
このため、小型携帯機器の電源を入れるとともに生体認証モードに切り替えられる。すなわち、電源を入れると、まずはじめに生体認証を行なうように、照明装置から照明光を供給して、生体認証を行なうように促すことができる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、通常の被写体撮像機能と生体認証機能とを持たせた携帯型機器で生体認証を行なった後も、通常の被写体撮像機能を利用する際にその撮像画像にその生体認証の際に付着した油脂による影響が現れることを防止可能な小型光学系ユニットおよび小型携帯機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。  
第１の実施の形態について図１ないし図４用いて説明する。  
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、この実施の形態に係る小型携帯端末機（小型携帯機器）１０は、本体ハウジング（小型携帯端末機本体）１２と、ＬＣＤ１４と、操作部（キーボード）１６と、撮像兼指紋検出認証装置（以下、検出認証部という）１８とを備えている。検出認証部１８は、小型光学系ユニットとして形成されている。本体ハウジング１２は例えば薄型の略直方体状に形成されている。操作部１６には、アルファベットキーや数字キーなどが適宜に配設されている。これらキー（ボタン）のうちの１つには、小型携帯端末機１０の例えば起動スイッチの機能が割り当てられている。また、ここでは図示しないが、物体（被写体）の撮影を行なう際のレリーズボタンや、撮像する物体像の大きさを所定の範囲内で変化させる電子ズーム機能の動作ボタンが操作部１６内や本体ハウジング１２の側部などに設けられている。
【００２４】
ＬＣＤ１４および操作部１６は本体ハウジング１２の一面に配設されている。本体ハウジング１２の一面のうち、ＬＣＤ１４および操作部１６は並設されている。すなわち、本体ハウジング１２の一面のうち、一側にはＬＣＤ１４が配設され、他側には操作部１６が配設されている。検出認証部１８は、ＬＣＤ１４の側部や裏面など、適当な位置に配設されている。すなわち、この実施の形態では、ＬＣＤ１４、操作部１６および検出認証部１８は本体ハウジング１２の同じ面に配設されているものとして説明する。  
なお、ＬＣＤ１４と操作部１６とは同じ面に配設されていることが好適であるが、検出認証部１８はＬＣＤ１４や操作部１６と異なる、本体ハウジング１２の他の面に配設されていることも好適である。
【００２５】
図２に示すように、本体ハウジング１２の内部には、ＬＣＤ１４、操作部（キーボード）１６および検出認証部１８の他、電源２２と、ＣＰＵ２４と、ＬＥＤ照明駆動回路２６と、メモリドライブ回路２８と、画像記録メモリ３０と、ＬＣＤ駆動回路３２とがさらに配設されている。なお、図２に示すＬＣＤ１４は、便宜的に図１中に示すＬＣＤ１４と異なる位置に配置されている。  
電源２２にはＣＰＵ２４が接続されている。このＣＰＵ２４には、操作部１６と、検出認証部１８と、ＬＥＤ照明駆動回路２６と、メモリドライブ回路２８と、ＬＣＤ駆動回路３２とが接続されている。ＣＰＵ２４は、これら接続された回路等をそれぞれ適宜に制御する。ＬＣＤ駆動回路３２は、ＬＣＤ１４を制御し、ＬＣＤ１４に適当な画像を表示させる。メモリドライブ回路２８には、画像記録メモリ３０が接続されている。ＬＥＤ照明駆動回路２６は、指紋認証用の照明光である１対のＬＥＤ（あるいはキセノン等の照明装置）３４に接続され、これらＬＥＤ３４を発光させる。ＬＥＤ３４からは、端部がＬＥＤ照明駆動回路２６に接続されたＬＥＤケーブル３４ａが延出されている。このＬＥＤケーブル３４ａは、後述する枠体５２のＬＥＤケーブル固定ブシュ５２ｃに固定され、この枠体５２の固定ブシュ５２ｃからさらに枠体５２の外部に延出されている。
【００２６】
図３および図４に示すように、検出認証部１８は、薄型レンズユニット４０と、画像処理用基板（撮像ユニット）４２と、認証用光学部４４とを備えている。  
薄型レンズユニット４０は、略直方体状に形成された枠体５２と、この枠体５２の内部に配設された光学素子５４とを備えている。枠体５２は、本体ハウジング１２の第１および第２のリブ１２ａ，１２ｂに対してそれぞれ第１および第２のビス５２ａ，５２ｂにより固定されている。
【００２７】
光学素子５４は、第１および第２のプリズム６２，６４と、これら第１および第２のプリズム６２，６４の間に配設された絞り板６６とを備えている。絞り板６６による絞りは可動タイプであっても固定タイプであっても良いが、この実施の形態では固定タイプであるとして説明する。  
第１および第２のプリズム６２，６４は、光学系を構成する光学要素の１つであり、偏心プリズムである。第１のプリズム６２は、第１の入射面６２ａと、第１の反射面６２ｂと、第１の出射面６２ｃとを備えている。第１の反射面６２ｂは、光軸に沿う１つの対称面を有する回転非対称な自由曲面形状に形成されている。第２のプリズム６４は、第２の入射面６４ａと、２つの第２の反射面６４ｂ，６４ｃと、第２の出射面６４ｄとを備えている。２つの第２の反射面６４ｂ，６４ｃは、それぞれ光軸に沿う１つの対称面を有する回転非対称な自由曲面形状に形成されている。絞り板６６は、絞り機構を有するとともに、第１および第２のプリズム６２，６４を枠体５２に対して支持する。
【００２８】
なお、第１のプリズム６２の第１の反射面６２ｂに対向する位置（第１の入射面６２ａに対して離隔した位置）には、指紋認証時に発光する上述したＬＥＤ３４と、これらＬＥＤ３４で発光した光を反射させる反射板６８とが配設されている。ＬＥＤ３４は、その発光光が第１のプリズム６２を通して後述する入射口部７２の保護カバー窓７６から薄型レンズユニット４０の外部に出射される。すなわち、１対のＬＥＤ３４は、保護カバー窓７６の中心軸に対して対称の位置に配置されている。
【００２９】
枠体５２には、第１のプリズム６２に光束λｉを入射する入射口部（光入射口）７２と、第２のプリズム６４からの光束λｏを出射する出射口部（光出射口）７４とが形成されている。これら入射口部７２および出射口部７４には、枠体５２の内部にゴミや埃等が入り込むことを防止するため、例えばガラス製の保護カバー窓（固定型透明保護部材）７６，７８が固定されている。このため、薄型レンズユニット４０の内部は密封されている。なお、この薄型レンズユニット４０は、焦点の調整機能を持たない固定焦点型である。
【００３０】
被写体となる物体からの光束λｉは、図４に示すように、入射口部７２の保護カバー窓７６から入射される。このため、この光束λｉは、第１の入射面６２ａから入射され、第１の反射面６２ｂで反射された後、第１の出射面６２ｃから射出される。第１のプリズム６２の第１の出射面６２ｃから射出された光束λｍは、第２の入射面６４ａから入射され、２つの第２の反射面６４ｂ，６４ｃでそれぞれ反射された後、第２の出射面６４ｄから射出される。そして、第２の出射面６４ｄから射出された光束λｏは、出射口部７４の保護カバー窓７８から出射される。この光束λｏは、後述する撮像素子８４の結像面に物体像を形成する。
【００３１】
基板４２は、基板本体８２と、撮像素子（撮像用センサ）８４と、画像処理回路（ＤＳＰ＋ＬＳＩ）８６とを備えている。基板本体８２は、基板支持スタッド８２ａにより枠体５２に対して所定の間隔を保った状態で基板取付ネジ８２ｂにより固定されている。基板支持スタッド８２ａは、薄型レンズユニット４０の枠体５２に対して四隅に設けられ、枠体５２と基板本体８２との間のスペーサとして機能する。基板本体８２上には、撮像素子８４と画像処理回路８６とが実装されている。撮像素子８４は例えばフォトトランジスタなど光を電気信号に変換する半導体素子が結像面（受光面）に多数並べられたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）である。
【００３２】
この撮像素子８４の結像面（撮像面）上には、ゴミや埃等が撮像素子８４の結像面に付着することを防止する保護ガラス８４ａが固定されている。撮像素子８４は、薄型レンズユニット４０の枠体５２の出射口部７４から出射された光束λｏ上に配設されている。このため、薄型レンズユニット４０の出射口部７４から出射された光束λｏを、撮像素子８４で撮像可能である。この撮像素子８４は、基板本体８２上で画像処理回路８６に電気的に接続されている。このため、撮像素子８４の結像面で撮像された光束λｏによる像は、画像処理回路８６により処理される。この画像処理回路８６には、画像信号用ケーブル８６ａが接続されている。このため、画像処理回路８６で処理されたデータ信号は、画像信号用ケーブル８６ａを通してＣＰＵ２４に伝送される。なお、画像処理回路８６は、撮像素子８４の結像面で結像された像の大きさを変化させる電子ズーム機能を備えていることが好適である。
【００３３】
認証用光学部４４は、本体ハウジング１２の表面に形成もしくは配設された略矩形状のスライド枠１１２と、このスライド枠１１２に対して適当な摩擦力をもってスライド可能なスライダ（保護カバー）１１４とを備えている。ここでは、スライド枠１１２が本体ハウジング１２に形成されているものとして説明する。
【００３４】
スライド枠１１２は、本体ハウジング１２の表面に対して略矩形状の浅い凹部として形成されている。このスライド枠１１２および本体ハウジング１２には、入射口部７２の保護カバー窓７６を通して薄型レンズユニット４０の内部に光を導くための開口部が形成されている。スライド枠１１２には、スライダ１１４の移動方向に沿って１対のスライドレール１１２ａが形成されている。一方、スライダ１１４の外縁部には、１対のスライド溝１１４ａが配設されている。１対のスライド溝１１４ａには、スライド枠１１２のスライドレール１１２ａが配設されている。このため、スライダ１１４は、スライド枠１１２に対して所定のストローク範囲内でスライド可能である。なお、スライダ１１４は、スライド枠１１２との間の摩擦力によって、使用者の操作以外の通常時の移動が防止されている。
【００３５】
スライダ１１４は、スライド枠１１２に対してスライドさせる際の指の滑り止めとして作用するスライド指掛部１２２と、指紋認証を行なう際に使用者の指が配置される指紋認証用レンズ部（透明移動部材）１２４とを備えている。スライド指掛部１２２とレンズ部１２４とは隣接した状態に並設されている。
【００３６】
指紋認証用レンズ部１２４は、透明な表面側保護ガラス１２４ａと、透明な裏面側保護ガラス１２４ｂと、接写レンズ１２４ｃとを備えている。接写レンズ１２４ｃは、表面側保護ガラス１２４ａおよび裏面側保護ガラス１２４ｂにより挟持されている。表面側保護ガラス１２４ａは、スライダ１１４の表面に配設されている。この表面側保護ガラス１２４ａは、スライド指掛部１２２の表面と略面一に形成されている。裏面側保護ガラス１２４ｂは、スライダ１１４の裏面に配設されている。これら裏面側保護ガラス１２４ｂおよび表面側保護ガラス１２４ａの間の距離は、スライド指掛部１２２の厚さに対して僅かに小さく設定されている。このため、裏面側保護ガラス１２４ｂがスライド枠１１２に対して接触することが防止されている。すなわち、スライダ１１４をスライド枠１１２に対してスライドさせたときに、裏面側保護ガラス１２４ｂにキズが付くことが防止されている。
【００３７】
接写レンズ１２４ｃには、例えばフレネルレンズや凸レンズなどが用いられる。この接写レンズ１２４ｃは、表面側保護ガラス１２４ａおよび裏面側保護ガラス１２４ｂの間に配設されている。このため、表面側保護ガラス１２４ａに例えば指が配置されたときに、その光束λｉは表面側保護ガラス１２４ａ、接写レンズ１２４ｃを通して裏面側保護ガラス１２４ｂに入射される。
【００３８】
なお、スライダ１１４がスライド枠１１２の一端に配置されたときには、指紋認証用レンズ部１２４の光軸（中心軸）が薄型レンズユニット４０の入射口部７２の中心軸と一致する位置に配置される。このとき、表面側保護ガラス１２４ａの表面に指等の物体が配置されたときに焦点が合うように設定されている。一方、スライダ１１４がスライド枠１１２の他端に配置されたときには、薄型レンズユニット４０の入射口部７２に配設された保護カバー窓７６が直接外部に露出される。
【００３９】
次に、この実施の形態に係る小型携帯端末機１０の作用について説明する。  
小型携帯端末機１０は、指紋認証機能（指紋認証モード）と撮像機能（カメラモード）とを選択可能に備えている。ここではまず、指紋認証を行なう際の作用について説明する（図１（Ｂ）参照）。なお、画像記録メモリ３０には、小型携帯端末機１０の使用者の例えば左右の手の指のそれぞれ３本ずつ程度の指紋像（リファレンス像）が記録されているものとして説明する。
【００４０】
小型携帯端末機１０の例えば操作部１６のキーに割り当てられた電源スイッチをＯＮに切り替える。そうすると、操作部１６からＣＰＵ２４に対して信号が入力されるとともに、電源２２からＣＰＵ２４その他の構成部材に対して電力が供給される。  
そして、ＣＰＵ２４からＬＣＤ駆動回路３２に信号が出力され、ＬＣＤ１４上に指紋認証を行なう旨が表示される。スライダ１１４の指紋認証用レンズ部１２４が保護カバー窓７６の光軸上に配置されていない場合、スライダ１１４をスライド枠１１２に沿ってスライドさせる必要がある旨もあわせて表示される。
【００４１】
そして、指紋認証用レンズ部１２４が保護カバー窓７６の光軸上に配置された場合、ＣＰＵ２４からＬＥＤ照明駆動回路２６に信号が出力される。ＬＥＤ照明駆動回路２６は、薄型レンズユニット４０の枠体５２内に配置されたＬＥＤ３４を発光させる。このＬＥＤ３４の発光は点灯状態を維持しても、点滅状態であっても良い。これらＬＥＤ３４の発光光は、第１のプリズム６２を通して入射口部７２の保護カバー窓７６に入射される。そして、この保護カバー窓７６から、裏面側保護ガラス１２４ｂ、接写レンズ１２４ｃを通して表面側保護ガラス１２４ａから出射される。このため、使用者が表面側保護ガラス１２４ａ上に指等を配置したときに、その指等が照明される。
【００４２】
照明された指等からの光束は、表面側保護ガラス１２４ａ、接写レンズ１２４ｃおよび裏面側保護ガラス１２４ｂを通して薄型レンズユニット４０に入射される。すなわち、入射口部７２の保護カバー窓７６から光束が入射され、その光束は第１のプリズム６２、絞り板６６および第２のプリズム６４を通して出射口部７４の保護カバー窓７８から出射される。その光束は、保護ガラス８４ａを通して撮像素子８４の結像面に結像される。
【００４３】
このとき、撮像素子８４の結像面に結像された像データは、撮像素子８４から画像処理回路８６、ＣＰＵ２４を通してＬＣＤ駆動回路３２に伝達される。ＬＣＤ１４は、撮像素子８４の結像面に結像された像を表示する。ここで、この実施の形態における光学系では、表面側保護ガラス１２４ａに指等が配置されたときに最も焦点が合うように設定されている。このため、撮像素子８４により、使用者の指の指紋の焦点があった状態でその指の指紋が撮像される。
【００４４】
このように、小型携帯端末機１０の使用者が指紋認証用レンズ部１２４の表面側保護ガラス１２４ａに画像記録メモリ３０に記録された指紋を有する指を押し当てる。ＣＰＵ２４は、画像処理回路８６に対して撮像素子８４で撮像する際に焦点が合った状態で撮るように信号を出力する。
【００４５】
ここで、指紋が撮像素子８４によって撮像されたときには、ＬＣＤ１４上の表示画面が一瞬停止したり、アイコン表示等によりＬＣＤ１４上に表示されることが好ましい。そうすると、使用者には、指紋が撮像されてリファレンス像と比較されていることが認識される。
【００４６】
撮像素子８４で撮像された像のデータは画像処理回路８６を通してＣＰＵ２４に伝送される。ＣＰＵ２４は、メモリドライブ回路２８を駆動させて画像記録メモリ３０に格納された指紋像のデータを読み出す。そして、撮像した像のデータと格納された指紋像のデータ（リファレンスデータ）との同一性を判定する。このとき、表面側保護ガラス１２４ａに配置された指紋と記録された指紋像のデータとが同一であると判定されれば、ＣＰＵ２４は、ＬＥＤ照明駆動回路２６のＬＥＤ３４に対する点灯もしくは点滅等の駆動を停止させる。すなわち、画像記録メモリ３０に格納された複数または多数の像データのうちの１つに対して同一であると判定されれば、ＣＰＵ２４はＬＥＤ３４に対する点灯もしくは点滅等の駆動が停止される。
【００４７】
指紋認証が終わった後、他の指の指紋をさらに判定する場合には、例えば操作部１６で指紋認証モードを選択する。そうすると、指紋認証モードが選択されたことを示す信号が操作部１６からＣＰＵ２４に伝送される。ＣＰＵ２４は、ＬＥＤ照明駆動回路２６を再び駆動させて、ＬＥＤ３４を点灯または点滅させる。また、指紋認証モードが選択された旨をＬＣＤ１４に表示する。そして、同様に、指紋の照合を行なう。
【００４８】
指紋の照合が上手くいかなかった場合、ＬＥＤ３４は点灯または点滅し続ける。この場合、ＣＰＵ２４はＬＣＤ駆動回路３２を駆動させてＬＣＤ１４に対して指紋認証が上手くいかず、小型携帯端末機１０を現段階で使用できない旨を表示させる。
【００４９】
次に、撮像機能を用いる際の作用について説明する（図１（Ａ）参照）。この場合、例えば操作部１６でカメラモードを選択する。ＬＣＤ１４には、カメラモードが選択された旨が表示される。  
認証用光学部４４のスライダ１１４をスライド枠１１２に沿って移動させる。このため、入射口部７２の保護カバー窓７６が外部に向かって露出される。
【００５０】
この状態で操作部１６に設けられたレリーズボタンを押圧すると、操作部１６からその信号がＣＰＵ２４に伝達される。ＣＰＵ２４は、画像処理回路８６によって入射口部７２の保護カバー窓７６から入力された光束により撮像素子８４の結像面に結像された像を撮像させる。この撮像素子８４で撮像された像の信号は画像処理回路８６、ＣＰＵ２４、ＬＣＤ駆動回路３２を通してＬＣＤ１４に表示される。このとき、ＬＣＤ１４にはその表示画像を保存するか否かの旨が表示される。使用者がその撮像した像を保存する場合、保存しない場合ともに操作部１６を操作してＣＰＵ２４にその信号を伝達する。ＣＰＵ２４は、その画像を保存する場合、メモリドライブ回路２８を通して画像記録メモリ３０にその画像を記録させる。一方、その画像を保存しない場合、ＬＣＤ駆動回路３２を制御して、撮像した画像を消去させる。このとき、ＬＣＤ１４には、レンズユニット４０を通して撮像素子８４の結像面に結像される、現在の外観が表示される。
【００５１】
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。  
指紋認証機能／撮像機能を小型携帯端末機１０の一部分に一体的に設けたので、両機能を有しながらも別々に設けるよりも省スペース化を図ることができる。さらに、撮像レンズに、第１および第２のプリズム６２，６４のような薄型レンズユニット４０を用いたので、共軸系のレンズユニットを用いる場合に比べて薄型化を図ることができる。このため、指紋認証機能／撮像機能を有する小型携帯端末機１０の小型化を図ることができる。したがって、小型携帯端末機１０の小型化および薄型化を図ることができる。また、指紋認証機能／撮像機能を同一のＣＰＵ２４により制御される同一の電気系統としたので、別系統とする場合に比べて消費電力を軽減することができる。
【００５２】
また、指紋認証モードの場合、指紋認証用レンズ部１２４の表面側保護ガラス１２４ａに指が触れるが、指紋認証の際に指紋認証用レンズ部１２４の内側に配置された保護カバー窓７６に指が触れることがない。このため、指紋認証を行なった後に被写体を撮影する際に、指を保護カバー窓７６に押し付けたときに付着する油脂等を拭き取る手間を省くことができる。
【００５３】
また、指紋認証モードにおいては、ＬＥＤ照明駆動回路２６を介してＬＥＤ３４を点滅等、発光させる。このため、指紋認証を行なう際に外からの光源を必要とせず、簡単に生体認証（指紋認証）を行なうことができる。
【００５４】
なお、この実施の形態では、枠体５２が本体ハウジング１２に取り付けられて固定されているものとして説明したが、枠体５２が本体ハウジング１２に対して可動な状態にあったり、マクロ撮影モードとミクロ撮影モードとを切り替え可能であったりすることも好適である。すなわち、入射光軸と出射光軸とが平行な状態を保ちつつ薄型レンズユニット４０を移動可能であることが好適である。
【００５５】
また、この実施の形態では、ＬＣＤ１４を通常のＬＣＤとして説明したが、例えばタッチパネル式に形成されていることも好適である。そうすると、操作部１６だけでなく、ＬＣＤ１４の表示にしたがって指紋認証等を行なうことができる。
【００５６】
また、この実施の形態では、スライダ１１４にスライド指掛部１２２と指紋認証用レンズ部１２４とを設けたが、指紋認証用レンズ部１２４に指掛部の機能を持たせても良い。この場合にスライダ１１４をスライド枠１１２に対してスライドさせる場合、指紋認証用レンズ部１２４に指を置いてスライドさせれば良い。そうすると、スライダ１１４を小さく形成することができる。
【００５７】
次に、第２の実施の形態について図５を用いて説明する。この実施の形態は第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００５８】
この実施の形態に係る小型携帯端末機１０は、認証用光学部４４の構成が第１の実施の形態で説明した認証用光学部４４の構成と異なる。  
図５（Ａ）ないし図５（Ｃ）に示すように、この実施の形態に係る小型携帯端末機１０の認証用光学部４４のスライダ１１４には、スライドカバー（レンズカバー）１２６がさらに配設されている。このスライドカバー１２６は、カバー指掛部１２６ａと、１対のレール１２６ｂとを備えている。カバー指掛部１２６ａの面積は、スライダ１１４の指紋認証用レンズ部１２４に入射される光を遮断するとともに、このレンズ部１２４を保護するため、レンズ部１２４の面積と同じか、それよりも僅かに大きく形成されている。
【００５９】
スライダ１１４には、これらレール１２６ｂが摺動可能に配設されるスライド溝１１４ｂが形成されている。スライドカバー１２６のレール１２６ｂは、スライダ１１４のスライド溝１１４ｂに対して摺動可能である。このため、スライダ１１４に対してスライドカバー１２６をスライドさせる場合、指紋認証用レンズ部１２４を完全に露出することができ、または、完全に遮光することができる。
【００６０】
なお、スライドカバー１２６とスライダ１１４との間の摩擦力は、スライダ１１４とスライド枠１１２との間の摩擦力に比べて小さく形成されている。したがって、スライドカバー１２６は、カバー指掛部１２６ａに指をかけてスライダ１１４に対してスライドさせるように力を加えると、スライドカバー１２６をスライダ１１４に対して摺動可能である。このため、指紋認証を行なわないときには、指紋認証用レンズ部１２４の表面側保護ガラス１２４ａを露出せずに遮光して保護することができる。
【００６１】
スライドカバー１２６とスライダ１１４とを一緒にスライド枠１１２に対して移動させる場合、スライドカバー１２６をスライダ１１４に対して押圧した状態でスライド枠１１２に対してスライドさせれば良い。そうすると、スライドカバー１２６とスライダ１１４とが一緒になって、スライド枠１１２に対してスライドする。
【００６２】
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。  
スライダ１１４に対してスライド可能にスライドカバー１２６を設けた。このため、スライドカバー１２６をスライダ１１４と協働してスライドさせることができるとともに、スライドカバー１２６のみをスライダ１１４に対してスライドさせることができる。このため、カメラモードで使用するときには、指紋認証用レンズ部１２４を遮光した状態で使用することができるので、レンズ部１２４を外部から保護することができる。また、指紋認証モードで使用する場合、レンズ部１２４を露出させることができる。したがって、指紋認証用レンズ部１２４は指紋認証の際のみ露出させれば良いので、レンズ部１２４の破損を極力防止することができる。
【００６３】
なお、スライドカバー１２６のカバー指掛部１２６ａの裏面には、例えばフェルト状の化学繊維等のクリーニングパッド（図示せず）が取り付けられていることが好適である。そうすると、スライダ１１４に対してスライドカバー１２６をスライドさせるたびに、指紋認証用レンズ部１２４の表面側保護ガラス１２４ａの表面に付着した油脂等の汚れを拭き取ることができる。  
このクリーニングパッド自体に汚れがある場合、スライドカバー１２６をスライダ１１４から取り外してクリーニングパッドを交換すれば良い。
【００６４】
次に、第３の実施の形態について図６ないし図８を用いて説明する。この実施の形態は第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００６５】
図６ないし図８に示すように、この実施の形態に係る小型携帯端末機１０の内部構成が異なる。特に、検出認証部（撮像兼指紋検出認証装置）１８の構成が第１の実施の形態で説明した検出認証部１８の構成と異なる。この実施の形態では、スライダ１１４に指紋認証用レンズ部１２４が配設されているわけではない。すなわち、スライダ１１４は、スライド指掛部（保護カバー）１２２を備え、レンズ部１２４が除去されている。ハウジング１２のスライド枠１１２には、入射口部７２に光学的に接続された状態で開口された窓部７５が形成されている。この窓部７５には、ハウジング１２内にゴミや埃等の侵入を防止する透明な保護カバー窓（透明保護部材）７９が固定されている。一方、検出認証部１８は、指紋認証および通常の被写体撮像を行なう際のオートフォーカス（ＡＦ）機能と、指紋認証を行なう前または後に移動し、指紋認証用レンズ部（透明移動部材）１２４の表面を自動的にクリーニングするクリーニング機能を備えている。
【００６６】
まず、ＡＦ機能（焦点移動機構）のための構成について説明する。  
図６（Ａ）および図７に示すように、薄型レンズユニット４０の枠体５２の内部には、略直方体状のフレーム１４２が配設されている。このフレーム１４２は、第１および第２のプリズム６２，６４と絞り板６６とを内部に固定した状態で配置する。このフレーム１４２は、第１のプリズム６２の第１の入射面６２ａに光を入射する位置と、第２のプリズム６４の第２の出射面６４ｄから光を出射する位置とが、少なくとも開口されている。
【００６７】
枠体５２およびフレーム１４２には、フレーム１４２を枠体５２に対して平行移動させるＡＦ移動機構が配設されている。
【００６８】
図７に示すように、枠体５２には、ＡＦドライブモータ１５２がブラケット１５４およびビス１５４ａにより固定されている。このＡＦドライブモータ１５２の駆動軸には、ＡＦドライブギヤ１５６が装着されている。なお、ＡＦドライブモータ１５２は、図８に示すＡＦドライブ回路１５８に接続されている。このＡＦドライブ回路１５８は、ＣＰＵ２４に接続されている。このため、ＡＦドライブモータ１５２は、画像処理回路８６の信号に基づいてＡＦドライブ回路１５８に信号が送信されることによって動作される。
【００６９】
枠体５２には、ＡＦドライブガイドロッド１６２が軸受（図示せず）によって回転可能に支持されている。このＡＦドライブガイドロッド１６２は、第２のプリズム６４からの出射光の光軸と平行に配設されている。このＡＦドライブガイドロッド１６２には、ＡＦドライブギヤ１５６に噛み合わせられたＡＦドライブカムギヤ１６４が装着されている。また、このＡＦドライブカムギヤ１６４には、ＡＦドライブカム１６６が一体的に装着されている。このＡＦドライブカム１６６は、後述するＵ字型アーム１４６に突設されたＡＦドライブカム接触子１４６ａに噛み合わせられている。
【００７０】
また、後述するＵ字型アーム１４６には、枠体５２に対するフレーム１４２の位置を検出するための初期位置検出用突起部１４６ｂが形成されている。この突起部１４６ｂは、枠体５２に固定された初期位置検出用フォトインターラプタ１６８により検出される。このフォトインターラプタ１６８は、フレーム位置検出回路１７０（図８参照）に接続されている。この検出回路１７０は、ＣＰＵ２４に接続されている。このため、ＡＦドライブモータ１５２は、検出回路１７０の検出データに基づいてＡＦドライブ回路１５８に信号が送信されて、そのＡＦドライブ回路１５８によって制御される。そうすると、ＡＦドライブモータ１５２が必要以上に回転してＡＦドライブガイドロッド１６２の端部にまで移動することが防止される。
【００７１】
一方、フレーム１４２には、１対のＡＦフレーム移動ガイド１４４と、Ｕ字型アーム１４６とが一体的に取り付けられている。１対のＡＦフレーム移動ガイド１４４は、入射光軸と平行な状態に取り付けられている。１対のＡＦフレーム移動ガイド１４４には、入射光軸と平行に貫通孔（図示せず）が形成されている。これら貫通孔には、後述するＡＦ移動ガイドロッド１７２が挿通される。
【００７２】
ＡＦフレーム移動ガイド１４４と、Ｕ字型アーム１４６とは、互いに離隔した位置に取り付けられている。ＡＦフレーム移動ガイド１４４は、フレーム１４２の一側に固定されている。Ｕ字型アーム１４６は、上述した一側に対向する他側に固定されている。すなわち、ＡＦフレーム移動ガイド１４４は、第１のプリズム６２の側部に近接した位置に取り付けられている。Ｕ字型アーム１４６は、第２のプリズム６４の側部に近接した位置に取り付けられている。
【００７３】
Ｕ字型アームには、ＡＦドライブカム１６６に噛み合わせられるＡＦドライブカム接触子１４６ａが固定されている。ＡＦフレーム移動ガイド１４４には、ＡＦ移動ガイドロッド１７２が挿通されている。このＡＦ移動ガイドロッド１７２の下端は、枠体５２に固定されている。このため、ＡＦ移動ガイドロッド１７２に対してＡＦフレーム移動ガイド１４４が移動可能である。
【００７４】
次に、クリーニング機能のための構成について説明する。  
図６（Ａ）および図７に示すように、スライダ１１４は、スライド指掛部１２２を備えている。スライダ１１４は、スライド指掛部１２２を指で操作することにより、スライド枠１１２に対してスライド可能である。  
図７に示すように、スライド枠１１２の底面には、略矩形状の凹部１１２ｂが形成されている。この凹部１１２ｂには、指紋認証を行なう際に指が配置される指紋認証用レンズ部１２４が挿脱可能に配設されている。この実施の形態では、指紋認証用レンズ部１２４は、透明な薄板が例えば略矩形状に形成されている。図６に示すように、このレンズ部１２４は、スライド枠１１２に形成されたレンズ部ガイド溝１１２ｃに沿って移動可能である。
【００７５】
この指紋認証用レンズ部１２４には、一側面にラック１８２ａが形成され、他側面が平面状に形成された平板部材（移動手段）１８２が接続されている。このため、指紋認証用レンズ部１２４および平板部材１８２は、一緒になって移動する。この平板部材１８２の他側面は、本体ハウジング１２から突出された平板部材保持部１２ｃにより本体ハウジング１２に対して摺動可能に支持されている。ラック１８２ａは、後述するアイドルギヤ２０４に噛み合わせられている。
【００７６】
図６（Ａ）および図７に示すように、枠体５２の外側には、平板部材移動用モータ（移動手段）１８４が本体ハウジング１２にブラケット１８６およびネジ１８６ａによって取り付けられている。このモータ１８４は、移動用モータ駆動回路１８８（図８参照）に接続されている。このモータ駆動回路１８８は、ＣＰＵ２４に接続されている。  
このモータ１８４の駆動軸には、一部に凹部（図示せず）が形成されたモータ回転量検出用フランジ１８４ａが装着されている。このモータ１８４の側部には、モータ回転量検出センサ１９０がブラケット１９２およびネジ１９２ａによって本体ハウジング１２に固定されている。このセンサ１９０は、モータ１８４の駆動軸の回転に伴うフランジ１８４ａの凹部を検出する。このセンサ１９０には、モータ回転量検出回路１９６（図８参照）が接続されている。この回転量検出回路１９６は、ＣＰＵ２４に接続されている。さらに、モータ回転量検出回路１９６には、回転量記録メモリ１９８が接続されている。この回転量記録メモリ１９８は、例えば電源を落とすときのモータ１８４の駆動軸の回転量を記録する。すなわち、この回転量記録メモリ１９８によって、平板部材１８２が本体ハウジング１２に対してどの位置にあるか、を記録する。
【００７７】
さらに、モータ１８４の駆動軸には、ドライブギヤ２０２が固定されている。このドライブギヤ２０２に噛み合うアイドルギヤ２０４が本体ハウジング１２に軸受（図示せず）を介して支持されている。このアイドルギヤ２０４は、上述した平板部材１８２の一側面のラック１８２ａに噛み合わせられている。
【００７８】
図６（Ａ）および図７に示すように、スライド枠１１２の一端には、スライダ１１４の端部の接触を検知する検出スイッチ２１２がブラケット２１４およびネジ２１４ａによって本体ハウジング１２に固定されている。この検出スイッチ２１２は、スライド枠１１２の他端に向かって付勢された状態で突出する検出ロッド２１２ａを備えている。この検出ロッド２１２ａをスライド枠１１２で押圧すると、この検出ロッド２１２ａの移動によって、スイッチ２１２が入れられる。この検出スイッチ２１２は、スイッチ検出回路２１６（図８参照）に接続されている。このスイッチ検出回路２１６は、ＣＰＵ２４に接続されている。なお、この検出スイッチ２１２は、指紋認証モードのときに駆動され、カメラモードのときには駆動されることがないように制御される。すなわち、検出ロッド２１２ａが押圧された状態でカメラモードが選択された状態から指紋認証モードに切り替えられたときに駆動される。
【００７９】
図７に示すように、スライド枠１１２の端部には、凹部１１２ｄが形成されている。この凹部１１２ｄには、レンズ部１２４の表面をクリーニングするクリーナー２２２が好ましくは着脱可能に配設されている。このクリーナー２２２は、例えばフェルト状の化学繊維であることが好適である。このクリーナー２２２は、回転可能であることも好適である。そうすると、クリーナー２２２を小さな領域に収めることができるとともに、クリーニング可能な面積を大きく取ることができる。
【００８０】
なお、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、スライド枠１１２には、例えば１対や２対の凹部１１２ｅが形成されている。これら凹部１１２ｅには、板バネ等により形成されたスライドロック部材２３２が装着されている。このスライドロック部材２３２は、スライダ１１４の移動に伴って凹部１１２ｅ内に配置されたり、凹部１１２ｅから突出されたりする。スライダ１１４が保護カバー窓（レンズユニット）７６，７９に対して退避した状態では、スライダ１１４の移動を防止するようにバネ付勢力により突出する。一方、スライダ１１４が保護カバー窓７６，７９上に配置された状態では、スライダ１１４に力を加えない状態での移動を防止するように、スライダ１１４を挟持する。すなわち、スライダ１１４は、保護カバー窓７６，７９上に配置された状態と、保護カバー窓７６，７９に対して退避された状態との両方の状態において、スライド枠１１２に対してスライダ１１４を係止する。
【００８１】
次に、この実施の形態に係る小型携帯端末機１０の作用について説明する。
【００８２】
まず、クリーニング機能の作用について説明する。  
第１の実施の形態で説明したように、小型携帯端末機１０の電源を入れると指紋認証モードとなる。スライダ１１４により保護カバー窓７６が遮蔽されている場合、スライダ１１４をスライド枠１１２に対してスライドさせる。
【００８３】
この場合、スライダ１１４は、スライドロック部材２３２の一部が凹部１１２ｅ内に配置されているが、凹部１１２ｅから付勢力を持って突出されたスライドロック部材２３２によって挟持された状態にある。このため、スライダ１１４を移動させる場合、スライドロック部材２３２の付勢力に抗して、所定の力以上の力を加える。
【００８４】
このようにしてスライダ１１４を移動させ、スライダ１１４の端部で検出スイッチ２１２の検出ロッド２１２ａを押圧する。すると、検出スイッチ２１２からスイッチ検出回路２１６に信号が伝達される。スイッチ検出回路２１６は、ＣＰＵ２４に信号を出力する。ＣＰＵ２４は、指紋認証モードとなっていることを確認して、移動用モータ駆動回路１８８に信号を出力する。移動用モータ駆動回路１８８は、平板部材移動用モータ１８４を制御した状態でその駆動軸を回転させる。
【００８５】
このため、移動用モータ１８４の駆動軸のドライブギヤ２０２が回転されるとともに、このドライブギヤ２０２に噛み合わせられたアイドルギヤ２０４が回転される。そうすると、アイドルギヤ２０４に噛み合わせられたラック１８２ａ、すなわち、平板部材１８２が本体ハウジング１２に沿って移動する。
【００８６】
ここで、移動用モータ１８４の駆動軸には、凹部を有するモータ回転量検出用フランジ１８４ａが装着されている。この移動用モータ１８４が回転すると、モータ回転量検出センサ１９０がそのフランジ１８４ａの凹部が通り過ぎた方向や回数を検知する。この信号はモータ回転量検出回路１９６に伝達される。モータ回転量検出回路１９６は、ＣＰＵ２４に信号を出力する。ＣＰＵ２４は、移動用モータ駆動回路１８８に信号を出力する。このため、移動用モータ駆動回路１８８は、平板部材移動用モータ１８４の回転量や回転方向に基づいて、平板部材１８２の位置を算出する。すなわち、フランジ１８４ａの凹部がセンサ１９０に検知された回数によって、指紋認証用レンズ部１２４の位置が間接的に把握される。そして、平板部材１８２が最大に移動可能な位置に配置された時点で平板部材移動用モータ１８４の駆動軸の回転を停止させ、駆動軸を反対方向に回転させる制御を行なう。
【００８７】
すなわち、レンズ部１２４がスライド枠１１２の凹部１１２ｂに配置されていた場合、レンズ部１２４をその凹部１１２ｂから退避させる方向に、レンズ部１２４がクリーナー２２２で略全面的にクリーニングされる位置まで平板部材１８２を移動させ、レンズ部ガイド溝１１２ｃに沿ってレンズ部１２４を移動させて停止させる。そして、指紋認証を行なうため、レンズ部１２４がスライド枠１１２の凹部１１２ｂに配置される位置まで同じ回転量だけ反対方向にモータ１８４の駆動軸を回転させて平板部材１８２を移動させ、レンズ部ガイド溝１１２ｃに沿ってレンズ部１２４を移動させる。
【００８８】
一方、電源を入れた際にレンズ部１２４がスライド枠１１２の凹部１１２ｂから退避された位置にあった場合、モータ回転量検出回路１９６は回転量記録メモリ１９８からデータを読み出してレンズ部１２４をスライド枠１１２の凹部１１２ｂに配置するようにＣＰＵ２４を介して移動用モータ駆動回路１８８に信号を伝達する。このため、移動用モータ１８４はレンズ部１２４がスライド枠１１２の凹部１１２ｂに配置されるように平板部材１８２を移動させる。  
なお、指紋認証を行なう際の作用については後述する。
【００８９】
指紋認証モードからカメラモードに切り替えると、上述したように、レンズ部１２４がクリーナー２２２によりクリーニングされながらスライド枠１１２の凹部１１２ｂからレンズ部ガイド溝１１２ｃに沿って移動して退避する。この状態から再び指紋認証モードを選択すると、レンズ部１２４がレンズ部ガイド溝１１２ｃに沿って移動してスライド枠１１２の凹部１１２ｂに再び配置される。
【００９０】
次に、ＡＦ機能の作用について説明する。  
指紋認証モードおよびカメラモードのどちらを選択した場合であっても、画像処理回路８６は撮像素子８４の結像面に結像された物体像の焦点が合っているか否かを判断する。焦点が合っていない場合、第１および第２のプリズム６２，６４と絞り板６６とを有するフレーム１４２を移動させて焦点を合わせる。
【００９１】
指紋認証モードが選択されている場合、ＬＥＤ３４からの発光にあわせて、自動的にＡＦ機能が動作される。一方、カメラモードが選択されている場合、レリーズスイッチ（図示せず）を半押し等することによって、ＡＦ機能が動作される。画像処理回路８６は、撮像素子８４の結像面に結像された物体像の焦点が合っているか否か自動的に判断する。焦点が合っている場合、フレーム１４２はそのままの位置を維持する。
【００９２】
物体像の焦点が合っていない場合、画像処理回路８６からの信号により、ＣＰＵ２４を介してフレーム位置検出回路１７０に信号が出力される。このため、枠体５２に固定されたフォトインターラプタ１６８でＵ字型アーム１４６に固定された突起部１４６ｂを検出して、フレーム１４２の初期位置を算出する。初期位置の検出によって、フレーム１４２の移動許容範囲が規定される。すなわち、初期位置の検出によって、フレーム１４２が、初期位置からガイドロッド１６２，１７２に沿って移動可能な範囲内のみを移動するようにモータ１５２を停止させるまでの最大回転量が設定される。
【００９３】
フォトインターラプタ１６８で初期位置を検出した後、フレーム位置検出回路１７０、ＣＰＵ２４を介してＡＦドライブ回路１５８に信号が入力される。このため、設定された最大回転量以下の範囲内でＡＦドライブモータ１５２の駆動軸が回転される。このため、ＡＦドライブモータ１５２の駆動軸に装着されたＡＦドライブギヤ１５６が回転する。このＡＦドライブギヤ１５６に噛み合わせられたＡＦドライブカムギヤ１６４が回転する。そうすると、このＡＦドライブカムギヤ１６４に一体的に配設されたＡＦドライブカム１６６が回転する。
【００９４】
このＡＦドライブカム１６６の回転により、ＡＦドライブカム１６６に噛み合わせられたＡＦドライブカム接触子１４６ａが移動する。すなわち、ＡＦドライブカム接触子１４６ａが固定されたＵ字型アーム１４６がＡＦドライブガイドロッド１６２に沿って移動する。したがって、フレーム１４２がＡＦドライブガイドロッド１６２に沿って移動する。そうすると、Ｕ字型アーム１４６に対向する位置に配設されたＡＦフレーム移動ガイド１４４がＡＦ移動ガイドロッド１７２に沿って移動する。このため、フレーム１４２は、入射光軸および出射光軸が平行状態を保ったまま滑らかに移動する。
【００９５】
そして、画像処理回路８６は、観察像の焦点の状態を逐一確認し、ＣＰＵ２４を介してＡＦドライブ回路１５８に信号を伝達して、ＡＦドライブモータ１５２の回転量を最適に制御する。このため、物体像の焦点が無限遠位置から指紋検出位置まで合わせられる。すなわち、指紋認証モードが選択された場合には、物体像の焦点が指紋検出位置に合わせられ、カメラモードが選択された場合には、物体像の焦点が指紋検出位置から無限遠位置の範囲まで自由に移動する。
【００９６】
なお、この実施の形態では、モータ回転量検出センサ１９０によって平板部材１８２の移動可能範囲や現在位置を検出していることを説明したが、エンコーダを用いて同様の作用を行なわせても良い。また、平板部材移動用モータ１８４の近くに、平板部材１８２の移動量が最大となったときにモータ１８４の駆動軸の回転方向を切り替えるスイッチ（図示せず）を設けても良い。そうすると、そのスイッチ単独では平板部材１８２の位置を検知することはできないが、平板部材１８２の移動許容量や移動方向を適切にすることができる。
【００９７】
また、この実施の形態では、スライダ１１４を保護カバー窓７６，７９上から退避させたときに指紋認証用レンズ部１２４をクリーニングさせるためのスイッチ２１２を設けたが、スライダ１１４を保護カバー窓７６，７９上から退避させたときに指紋認証モードに切り替えられるとともに焦点が指紋認証用レンズ部１２４の表面上に合わせる制御を行なうようにすることも好適である。この場合のスイッチ２１２は、指紋認証モードに切り替えられる切替スイッチとして作用する。
【００９８】
また、上述したスイッチ２１２は、ＡＦ機能を動作させるために用いても良い。例えば、指紋認証用モードでスイッチ２１２の検出ロッド２１２ａがスライダ１４４に押圧されたときにはフレーム１４２を指紋認証の際に焦点が合うように移動させて焦点を固定させるスイッチとして作用させることができる。カメラモードでスイッチ２１２の検出ロッド２１２ａがスライダ１４４に押圧されたときにはフレーム１４２を可動状態として、被写体に合わせて適宜に焦点を合わせるようにすることができる。
【００９９】
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。  
第１および第２のプリズム６２，６４と絞り板６６とを有するフレーム１４２を、撮像兼指紋検出認証装置１８の枠体５２に対して所定の範囲内で入射光軸および出射光軸を平行な状態を保ちつつ移動させるようにした。したがって、指紋認証モードを選択したときには、指紋認証用レンズ部１２４に指を押し当てたときの焦点を撮像素子８４の結像面と一致させることができる。このとき、クリーナー２２２によりレンズ部１２４の表面のゴミや埃、さらには指紋等の油脂などが付着したレンズ部１２４の表面をクリーニングすることができる。このため、レンズ部１２４の表面をきれいな状態に保つことができる。したがって、指紋を認証する（照合する）際に誤って他の指の指紋や他人の指紋等と判定することを防止することができる。このため、精度をより高くした状態で指紋認証を行なうことができる。
【０１００】
また、ＡＦ機能によって、指紋認証モードを選択し、指紋認証を行なう場合、レンズ部１２４上に焦点を合わせるように容易に制御することができる。さらに、カメラモードを選択した場合、レンズ部１２４上から無限遠まで焦点を合わせるように容易に制御することができる。
【０１０１】
したがって、指紋認証モード／カメラモードのどちらを選択した場合であっても、指紋認証を早く容易に行なうことができるとともに、風景等の撮影を行なう際に容易に焦点を合わせることができる。
【０１０２】
なお、この実施の形態では、ＡＦ機能およびクリーニング機能の両方を設けたことを説明したが、いずれか一方のみ設けられていることも好適である。例えば、本実施の形態で説明したレンズ部１２４を、第１および第２の実施の形態で説明した接写レンズ１２４ｃを有するレンズ部１２４に置き換える場合、すなわち、接写レンズ１２４ｃを用いる場合、ＡＦ機能を持たせることは必ずしも必要ではない。
【０１０３】
上述した第１ないし第３の実施の形態では、スライド枠１１２をハウジング１２の凹部に配置することについて説明したが、ハウジング１２を面一に形成し、その上にスライド枠１１２およびスライダ１１４を配設しても良い。
【０１０４】
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る小型携帯端末機における撮像兼指紋検出認証装置で撮影を行なう状態を示す概略的な斜視図、（Ｂ）は第１の実施の形態に係る小型携帯端末機の撮像兼指紋検出認証装置で指紋認証を行なう状態を示す概略的な斜視図。
【図２】第１の実施の形態に係る小型携帯端末機における撮像兼指紋検出認証装置を含む小型携帯端末機の内部構成を示す概略的な断面図。
【図３】第１の実施の形態に係る小型携帯端末機における撮像兼指紋検出認証装置の構成を示す概略的な斜視図。
【図４】第１の実施の形態に係る小型携帯端末機における、図１中のＩ−Ｉ線に沿う、撮像兼指紋検出認証装置の構成を示す概略的な断面図。
【図５】（Ａ）は第２の実施の形態に係る小型携帯端末機における撮像兼指紋検出認証装置の構成を示す概略的な斜視図、（Ｂ）は第２の実施の携帯に係る小型携帯端末機における撮像兼指紋検出認証装置のスライダの上にスライド可能に配置されるスライドカバーを示す概略的な斜視図、（Ｃ）は（Ａ）中の５Ｃ−５Ｃ線に沿う断面図。
【図６】（Ａ）は、第３の実施の形態に係る小型携帯端末機における撮像兼指紋検出認証装置の構成を示す概略的な斜視図、（Ｂ）は、（Ａ）中の符号ＩＩで示す部分を拡大した概略的な拡大図。
【図７】第３の実施の形態に係る小型携帯端末機における、図１中のＩ−Ｉ線に沿う、撮像兼指紋検出認証装置の構成を示す概略的な断面図。
【図８】第３の実施の形態に係る小型携帯端末機における撮像兼指紋検出認証装置を含む小型携帯端末機の内部構成を示す概略的な断面図。
【符号の説明】
【０１０６】
１２…本体ハウジング、１２ａ，１２ｂ…リブ、１２ｃ…平板部材保持部、１８…撮像兼指紋検出認証装置、３４…ＬＥＤ、４０…薄型レンズユニット、４２…画像処理用基板、５２…枠体、５２ａ，５２ｂ…ビス、５４…光学素子、６２…第１のプリズム、６４…第２のプリズム、６６…絞り板、６８…反射板、７２…入射口部、７４…出射口部、７５…窓部、７６…保護カバー窓、７８…保護カバー窓、７９…保護カバー窓、８２…基板本体、８４…撮像素子、８４ａ…保護ガラス、１１２…スライド枠、１１２ａ…スライドレール、１１２ｂ…凹部、１１２ｃ…レンズ部ガイド溝、１１２ｄ…凹部、１１２ｅ…凹部、１１４…スライダ、１１４ａ…スライド溝、１２２…スライド指掛部、１２４…指紋認証用レンズ部、１４２…フレーム、１４４…ＡＦフレーム移動ガイド、１４６…Ｕ字型アーム、１４６ａ…ＡＦドライブカム接触子、１４６ｂ…初期位置検出用突起部、１５２…ＡＦドライブモータ、１５６…ＡＦドライブギヤ、１５８…ＡＦドライブ回路、１６２…ＡＦドライブガイドロッド、１６４…ＡＦドライブカムギヤ、１６６…ＡＦドライブカム、１６８…初期位置検出用フォトインターラプタ、１７２…ＡＦ移動ガイドロッド、１８２…平板部材、１８２ａ…ラック、１８４…平板部材移動用モータ、１８４ａ…モータ回転量検出用フランジ、１９０…モータ回転量検出センサ、１９２…ブラケット、１９２ａ…ネジ、２０２…ドライブギヤ、２０４…アイドルギヤ、２１２…検出スイッチ、２１２ａ…検出ロッド、２１４…ブラケット、２１４ａ…ネジ、２１６…スイッチ検出回路、２２２…クリーナー、２３２…スライドロック部材
【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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