JP2001084355A - カメラ一体型凹凸パターン読取光学装置及びそのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凹凸パターン読取光学部とカメラ光学部とを
一体的に組み合わせたカメラ一体型凹凸パターン読取光
学装置及びシステムを提供する。 【解決手段】 カメラ一体型凹凸パターン読取光学装置
１Ａは、凹凸パターン読取光学部３と、カメラ光学部２
と、凹凸パターン読取光学部とカメラ光学部から出力さ
れた光の像を選択的に撮像し、撮像した光の像をもとに
信号を出力する撮像部６と、カメラ光学部と凹凸パター
ン読取光学部とを一体的に保持する保持部４を有する。
この装置によれば、２つの光学部を別々に設ける場合に
比べて、部品点数、コスト、占有空間が大幅に減少す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ光学部と凹
凸パターン（例えば指紋）読取光学部とを備えたカメラ
一体型凹凸パターン読取光学装置、およびこのカメラ一
体型凹凸パターン読取光学装置を備えたコンピュータ及
びセキュリティ等のシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図９に示す凹凸パターン（指紋）
読取光学部（以下、読取光学部という。）が、特開昭５
５−１３４４６号公報で提案されている。この読取光学
部１００は直角プリズム１０１を有する。直角プリズム
１０１は、斜面（指紋検出面）１０２とこの斜面１０２
に隣接する入射面１０３と出射面１０４とで図示する直
角三角形のほか形が形成されている。この読取光学部１
００では、照明光学系１０５から出射された光１０６が
入射面１０３を介して指紋検出面１０２に照明される。
いま指紋検出面１０２に指１０７の指紋１０８が当てら
れている場合、指紋検出面１０２から反射した光１０６
は指紋１０８に対応した凹凸パターン情報を含み、出射
面１０４を介して出射する。出射面１０４から出射した
光１０６は転写光学系１０９を介して撮像部１１０の撮
像面１１１に入射される。撮像部１１０は、撮像面１１
１で受像した光１０６に対応した信号群を作成する。こ
の信号群は、指紋１０８の凹凸パターン情報を含み、処
理部１１２で処理されて指紋凹凸パターンが読み取られ
る。

【０００３】一方、市場に提供されているコンピュータ
装置（例えば、パーソナルコンピュータ、データ記録装
置）として、デジタルカメラ等のカメラ光学装置を一体
的に搭載したものが提供されている。図１０に示すよう
に、このカメラ光学装置１１３は、複数のレンズ、反射
ミラー等を含むカメラ光学部１１４を有し、このカメラ
光学部１１４から出力された光１１５が撮像部１１６の
撮像面１１７に結像される。撮像部１１６は処理部１１
８に接続されており、撮像面１１７に結像された光の像
に対応する信号群が処理部１１８に出力され、この処理
部１１８でその信号群が画像処理される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、読取光学部
１００とカメラ光学部１１４はそれぞれ別々の目的で使
用されるものであることから、これら２つの光学部を一
体的に組み入れた装置は提供されていなかった。しか
し、これら読取光学部１００とカメラ光学部１１４の両
方を具備した新たな装置は、それら読取光学部１００と
カメラ光学部１１４を選択的に利用できるようにするこ
とで、有用性が増す。例えば、カメラ光学部１１４のほ
かに指紋読取光学部１００をコンピュータ装置に組み入
れたコンピュータ装置は、指紋をパスワードとして利用
し、予め登録された指紋を有する人だけに、コンピュー
タ装置の利用を許可するように構成できる。また、指紋
読取光学部１００とカメラ光学部１１４とを備えた不審
者侵入防止セキュリティシステムは、単にカメラ光学部
１１４を通じて人物を目視確認するだけでなく、指紋に
よりその人物が不審者か否かを確認できる。

【０００５】そこで、本願発明は、凹凸パターン読取光
学部とカメラ光学部とを一体的に組み合わせたカメラ一
体型凹凸パターン読取光学装置を提供することを目的と
する。また、本願発明は、このカメラ一体型凹凸パター
ン読取光学装置を備えたシステム（例えば、コンピュー
タシステム、セキュリティシステム）を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明は以上の目的を
達成するためになされたものである。具体的に、請求項
１のカメラ一体型凹凸パターン読取光学装置は、凹凸パ
ターン読取光学部と、カメラ光学部と、凹凸パターン読
取光学部とカメラ光学部から出力された光の像を選択的
に撮像し、撮像した光の像をもとに信号を出力する撮像
部と、カメラ光学部と凹凸パターン読取光学部とを一体
的に保持する保持部と備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項２のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置は、凹凸パターン読取光学部とカメラ光学部
が、凹凸パターン読取光学部から出力された光を撮像部
に入射する第１の位置と、カメラ光学部から出力された
光を撮像部に入射する第２の位置との間を移動できるよ
うに支持されていることを特徴とする。

【０００８】請求項３のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置は、撮像部が、凹凸パターン読取光学部から出
力された光を撮像する第１の位置と、カメラ光学部から
出力された光を撮像する第２の位置との間を移動できる
ように支持されていることを特徴とする。

【０００９】請求項４のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置は、カメラ光学部は被写体像を入射する被写体
像入射口を有し、凹凸パターン読取光学部は凹凸パター
ンを入射する凹凸パターン像入射口を有し、被写体像入
射口と凹凸パターン像入射口のいずれか一方を選択的に
覆うカバーが設けられていることを特徴とする。

【００１０】請求項５のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置は、カメラ光学部と上記凹凸パターン読取光学
部とが撮像部を挟んで配置されていることを特徴とす
る。

【００１１】請求項６のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置は、撮像部が、撮像素子とカラーフィルタとを
支持する基板を有し、撮像素子とカラーフィルタが基板
のカメラ光学部に対向する面上に配置され、基板が上記
撮像素子に対向する部分が切除されて開口部が形成され
ていることを特徴とする。

【００１２】請求項７のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置は、凹凸パターン読取光学部が光源として赤外
線発光源を有し、カメラ光学部が赤外線フィルタを有す
ることを特徴とする。

【００１３】請求項８のシステムは、請求項１から７の
いずれかに記載のカメラ一体型凹凸パターン読取光学装
置と、撮像部から出力された信号を処理する処理部とを
備えていることを特徴とする。

【００１４】請求項９のシステムは、画像表示部を有
し、凹凸パターン読取光学部からの光をもとに撮像部が
作成した情報を画像表示部に表示することを禁止する手
段を設けたことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。なお、明細書中に用い
た「カメラ一体型凹凸パターン読取光学装置」の用語
は、カメラ光学部と凹凸パターン読取光学部を一体的に
組み合わせた装置を意味し、いずれか一方が他方に対し
て主又は従の関係にあることを意味するものでない。ま
た、実施の形態の説明中に用いる方向を示す用語（例え
ば「上部」、「下部」等の用語）は、説明のためのもの
であって、実際の装置における方向を表すものでない。

【００１６】１．実施の形態１ 図１は、カメラ機能と指紋読取機能を備えた複合型のカ
メラ一体型凹凸パターン読取光学装置（以下、複合機１
Ａという。）の概略の構成を示す。複合機１Ａは、カメ
ラ光学部２と凹凸パターン読取光学部（以下、読取光学
部という。）３を有する。カメラ光学部２は、筒状のハ
ウジング２１を有する。ハウジング２１は、上部に被写
体像の入射口２２、下部に被写体像の出射口２３を有
し、これら被写体像の入射口２１と出射口２３との間
に、一つ又は複数のレンズと、その他の光学機器（例え
ば、絞り）とを収容している。

【００１７】読取光学部３は、同様に、筒状のハウジン
グ３１を有する。ハウジング３１は、上部に凹凸パター
ン像の入射口３２、下部に凹凸パターン像の出射口３３
を有する。これら凹凸パターン像の入射口３２と出射口
３３との間には、図９を用いて説明した従来の凹凸パタ
ーン読取光学部と同様に、照明光学系と、プリズムと、
転写光学系が配置され、プリズムの指紋検出面が上部の
入射口３２に配置されている。

【００１８】カメラ光学部２と読取光学部３は、図示す
るように、それぞれの入射口２２、３２と出射口２４、
３４を横に並べて、複合機１Ａのフレーム（保持部）４
に一体的に固定されている。

【００１９】カメラ光学部２と読取光学部３の入射口２
２、３２には、それら入射口２２、３２の一方を選択的
に開閉するカバー５が設けてある。このカバー５は、ハ
ウジング２１、３１に形成されたガイド部（ガイド溝、
ガイド突条など）又はフレーム４に形成されたガイド部
（ガイド溝、ガイド突条など）に沿って、カメラ光学部
２の入射口２２を閉鎖して読取光学部３の入射口３２を
開放する第１の位置（図示する位置）と、カメラ光学部
２の入射口２２を開放して読取光学部３の入射口３２を
閉鎖する第２の位置（図示せず）との間を水平方向にス
ライド移動できるようにしてある。なお、カバー５は、
２つの入射口２２、３２の間にヒンジ軸（図示せず）を
設け、このヒンジ軸を中心に第１の位置と第２の位置と
の間を丁番のように１８０度回転し、入射口２２、３２
のいずれか一方を選択的に閉鎖するようにしてもよい。

【００２０】複合機１Ａはまた撮像部６を備えている。
撮像部６は、ＣＣＤ（電荷結合素子）、ＣＭＯＳ（相補
型金属酸化膜半導体）からなる周知の撮像素子（受光素
子）を備えた撮像面（撮像デバイス６１）を備えてい
る。この撮像部６は、カメラ光学部２と読取光学部３の
下方に、それらの出射口２３、３３に撮像デバイス６１
を対向して固定されており、撮像デバイス６１に入射さ
れた光に対応した信号群を作成し出力するようにしてあ
る。

【００２１】以上の構成からなる複合機１Ａは、撮像部
６をコンピュータ７の処理部８に接続し、撮像部６で作
成された信号群を処理部８に出力するように設定され
る。一方、処理部８は、読取光学部３で読み取った指紋
を予め登録されている複数の指紋と照合し、その照合結
果に基づいて、コンピュータ７の利用を許可するように
設計されているものとする。処理部８はまた、処理部８
の処理結果を表示する画面表示部９に接続されている。

【００２２】この場合、図１に示すように、読取光学部
３の入射口３２に配置されているプリズムの指紋検出面
に指１０の指紋１１が置かれると、読取光学部３はその
プリズムを通じて指紋１１を照明し、その指紋１１に対
応した情報（指紋情報）を含む光を出射口３３から出射
する。出射口３３から出射した光３４は撮像部６の撮像
デバイス６１に入射される。撮像部６は撮像デバイス６
１で受光した光３４の指紋像に対応した信号群を作成
し、処理部８に出力する。処理部８は、信号群から指紋
を読み取り、この読取指紋と予め登録されている複数の
登録指紋とを対比照合し、読取指紋が登録指紋のいずれ
か一つと一致すれば、コンピュータ７の起動、あるいは
コンピュータ７にインストールされている各種アプリケ
ーションプログラムの実行を許可する。

【００２３】アプリケーションプログラムの実行が許可
されると、複合機１Ａのカメラ機能が実行可能となる。
この状態で、カメラ光学部２の撮像した被写体像の光２
４は入射口２２、内部に収容されているレンズ等、さら
に出射口２３を介して撮像部６の撮像デバイス６１に入
射される。撮像部６は、撮像デバイス６１で受光した光
２４の像に対応した信号群を作成し、処理部８に出力す
る。処理部８は、その信号群から被写体の画像情報を作
成し、画像表示部９に出力する。そして、画像表示部９
は、撮像された被写体の画像を表示する。なお、処理部
８は画像表示部９に画像を表示するだけでなく、この画
像情報を保存し、転送することもできる。

【００２４】処理部８は、図２のフローチャートに示す
ように、カメラ光学部２による撮像時には撮像画像を画
面表示部９に表示するが、指紋照合時には照合結果のみ
を画像表示部９に表示し、読み取った指紋は保存せず且
つ画像表示部９に表示しない。このように設定すること
で、指紋画像が意味もなく保存されたり、画像表示部９
に表示されたりするのを禁止し、プライバシーの保護を
図ることができる。

【００２５】上記実施の形態１に係る複合機１Ａ、及び
この複合機１Ａを備えたコンピュータ７では、２つの光
学部（カメラ光学部２と読取光学部３）が、一つの撮像
部６を兼用している。したがって、それら２つの光学部
に別々に撮像部６を設ける場合に比べて、部品点数、コ
ストが大幅に減少する。

【００２６】２．実施の形態２ 図３は、実施の形態２に係る複合機１Ｂを示す。この複
合機１Ｂでは、複合機１Ａの変形例で、撮像部６はガイ
ド１２によって水平方向に移動可能に支持されており、
撮像デバイス６１がカメラ光学部２の出射口２３に対向
する位置と撮像デバイス６１が読取光学部３の出射口３
３に対向する位置との間で移動できるようにしてある。

【００２７】この実施の形態２の複合機１Ｂによれば、
図示するように、撮像部６が読取光学部３の出射口３３
に対向しているとき、読取光学部３から出射された光３
４（指紋パターン）だけが撮像部６の撮像デバイス６１
に入射されて指紋１１が読み取られる。このとき、撮像
部６はカメラ光学部２の出射口２３に対向していないの
で、撮像部６にカメラ光学部２の出射光２４が入射され
ることはない。他方、撮像部６がカメラ光学部２の出射
口２３に対向しているとき、カメラ光学部２から出射さ
れた光２４（被写体像）だけが撮像部６の撮像デバイス
６１に入射され、被写体が撮像される。このとき、撮像
部６は読取光学部３の出射口３３に対向していないの
で、撮像部６に読取光学部３の出射光３４が入射される
ことはない。

【００２８】撮像部６の移動は手動で行うこともできる
し、機械的、電気的に行うこともできる。例えば、図示
するように、複合機１がスライド自在なカバー５を有す
る場合、このカバー５と撮像部６とを歯車機構等の機械
的連結機構で連結し、カバー５がカメラ光学部２の入射
口２２に対向する位置から読取光学部３の入射口３２に
移動すると撮像部６が読取光学部３の出射口３３からカ
メラ光学部２の出射口２３に移動し、逆に、カバー５が
読取光学部３の入射口３２からカメラ光学部２の入射口
２２に移動すると撮像部６がカメラ光学部２の出射口２
３から読取光学部３の出射口３３に移動するように、構
成することも可能である。

【００２９】このように構成した実施の形態２の複合機
１Ｂによれば、実施の形態１の撮像部よりも小さな撮像
部６を利用できる。また、撮像部６の撮像デバイス６１
に含まれる大部分の素子を活用できるので、高い解像度
の画像情報及び指紋情報が得られる。特に、指紋照合の
精度が良く、複合機１Ｂを含むコンピュータ、セキュリ
ティシステムの安全性が高まる。

【００３０】３．実施の形態３ 図４は、実施の形態３に係る複合機１Ｃを示す。この複
合機１Ｃは、複合機１Ａの変形例で、撮像部６が固定さ
れている。他方、カメラ光学部２と読取光学部３を支持
するフレーム４は、フレームガイド１３に支持されてお
り、カメラ光学部２の出射口２３が撮像部６に対向する
位置と読取光学部３の出射口３３が撮像部６に対向する
位置との間を移動できるようにしてある。

【００３１】実施の形態３によれば、上述した実施の形
態２と同様に、小さな撮像部を利用し、高解像度の画像
情報及び指紋情報が得られる。

【００３２】４．実施の形態４ 図５は、実施の形態４に係る複合機１Ｄを示す。この複
合機１Ｄにおいて、カメラ光学部２と読取光学部３は、
撮像部６を挟んでフレーム４に支持されている。カメラ
光学部２と読取光学部３は、それぞれ入射口２２、３２
を外側、出射口２３、３３を内側（すなわち、撮像部
６）に向けて配置されている。フレーム４は、カメラ光
学部２の入射口２２と読取光学部３の入射口３２との中
間に設けた軸１４を中心に回転自在に支持されており、
図示するように読取光学部３を上方に向けてカメラ光学
部２を下方に向けた状態と、カメラ光学部２を上方に向
けて読取光学部３を下方に向けた状態とに、切り替えで
きるようにしてある。

【００３３】撮像部６は、図６に示すように、撮像デバ
イス６１のほかに、この撮像デバイス６１の一方の面を
支持する基板６２と、撮像デバイス６１の他方の面を覆
うカラーフィルタ６３とからなる。基板６２は、撮像デ
バイス６１に対向する部分が切除されており、撮像デバ
イス６１の裏面に光を照射するための開口部６４が形成
されている。撮像デバイス６１は、シリコンの基板に周
知の半導体技術を用いて撮像素子を精密加工したＣＣ
Ｄ、ＣＭＯＳ等の撮像素子からなり、ワイヤボンディン
グ６５、フリップチップ方式等により基板上に設けた配
線に接続されている。カラーフィルタ６３は、その上方
から入射される光２４からカラー情報のみを選択的に取
り出して撮像デバイス６１に入射する機能を有する。そ
して、撮像部６は、図示するように、カラーフィルタ６
３をカメラ光学部２に向け、反対の開口部６４を読取光
学部３に向けて配置されている。

【００３４】この複合機１Ｄでは、読取光学部３から出
射される光３４は撮像デバイス６１にこの撮像デバイス
６１の裏面から入射される。したがって、撮像デバイス
６１のシリコン基板が厚く、このシリコン基板上の表面
側（カメラ光学部側）に受光素子が形成されている場
合、その撮像デバイス６１の裏面から入射した光が、目
的の指紋検出機能を達成できる程度の強度をもって、受
光素子に到達し検出されるか否かが問題となる。

【００３５】いま、撮像デバイス６１のシリコン基板
が、シリコン単結晶から製造された、厚さ５００μｍの
基板とする。この場合、図７（シリコンの吸収係数を表
すグラフ）に示すように、波長０．５〜０．６μｍの可
視光はその殆どが吸収されて透過しない。一方、赤外光
である１．１μｍの波長の光は約４０％が吸収され、残
る６０％は透過する。また、１．１μｍより長い波長の
赤外光は更に透過率が増す。したがって、実施の形態４
の複合機１Ｄでは、読取光学部３のハウジング３１に収
容する光源３５として赤外線発生光源を用い、その光源
３５から出射された光がシリコン基板を介して受光素子
に到達する率を高めている。

【００３６】他方、読取光学部３に赤外線発生光源３５
を用いた場合、シリコン基板を透過した赤外光がカメラ
光学部２の出射口２３を介してこのカメラ光学部２の内
部に侵入する。しかし、カメラ光学部２は、図５に示す
ように、通常、赤外線吸収フィルタ２５を備えており、
この赤外線吸収フィルタ２５で赤外光は吸収されるの
で、カメラ光学部２の入射口２２から外部に漏れ出るこ
とはない。図５では、赤外線フィルタとして赤外線吸収
フィルタを示したが、赤外線フィルタは、赤外線を吸収
あるいは反射によって遮断するフィルタであれば良い。

【００３７】このように構成した実施の形態４の複合機
１Ｄでは、図６に示すように、読取光学部３で指紋を読
み取る場合、読取光学部３から出射された赤外光は、基
板６２の開口部６４を介して撮像デバイス６１の裏面に
入射する。撮像デバイス６１に入射した赤外光はその約
６０％がシリコン基板を透過し、このシリコン基板の表
面側に形成されている受光素子に受光される。そして、
撮像部６は受光した光に対応した指紋情報を含む信号群
を作成し、処理部８に出力する。

【００３８】一方、カメラ光学部２で被写体を撮像する
場合、フレーム４を１８０度回転し、カメラ光学部２を
撮像可能な状態に設定する。この状態で、カメラ光学部
２により撮像された被写体の画像に対応する光２４はカ
ラーフィルタ６３を介して撮像デバイス６１の表面に入
射し、受光素子により受光される。また、撮像部６は受
光した光に対応した画像情報を含む信号群を作成し、処
理部８に出力する。なお、カラーフィルタ６３はこれに
入射した光のうち必要な色情報だけを選択的に透過し、
不要な色情報を吸収する。

【００３９】このように、実施の形態４によれば、カメ
ラ光学部２と読取光学部３が撮像部６に対して固定され
ているので、安定した像が得られる。また、基板６２に
形成した開口部６４を介して撮像素子に光が入射される
ので、撮像部６を挟んでその両側にカメラ光学部２と読
取光学部３を配置した上述の構成が実現可能となる。

【００４０】なお、実施の形態４では、均一な厚さを有
するシリコン基板の表面上に受光素子を形成した撮像デ
バイス６１及び撮像部６を利用したが、受光素子の背後
に位置する部分のシリコン基板部分を除去した所謂フロ
ート型半導体素子を利用すれば可視光であっても十分に
受光素子で受光されるので、上述のように赤外線発生光
源を用いる必要はない。

【００４１】また、実施の形態４の複合機１Ｄでは、フ
レーム４を回転自在に支持し、カメラ撮像時と指紋読取
時とでカメラ光学部２と読取光学部３の位置を交代する
ものとした。しかし、フレーム４が回転することは、本
発明にとって限定的なことではない。

【００４２】さらに、上記実施の形態４のように、フレ
ーム４を回転する形態の複合機１Ｄでは、不使用の光学
部（カメラ光学部２又は読取光学部３）の入射口につい
ては、この複合機１の付設されている装置（コンピュー
タ等）のハウジングにより閉鎖されるように構成し、使
用可能な光学部の入射口だけをカバーで開閉可能に覆う
ようにしてもよい。

【００４３】ただし、フレーム４を回転可能に支持する
形態、またフレームを固定した形態であっても、入射口
が外部環境に露出する形態のものでは、図５に示すよう
に、カメラ光学部２と読取光学部３の入射口２２、３２
を開閉自在に覆うカバー５を設け、不要な光が撮像部６
に入射するのを防止し、コントラストの良い画像情報及
び指紋情報を得るのが好ましい。

【００４４】５．実施の形態５ 図８は、実施の形態５に係る複合機１Ｅを示す。この複
合機１Ｅにおいて、カメラ光学部２と読取光学部３は、
実施の形態４と同様に、撮像部６を挟んで、この撮像部
６の上下に位置する状態でフレーム４（図示せず）に支
持されており、周囲が円筒カバー１５で覆われている。
円筒カバー１５は、その一部を切除して開口部１６が形
成されており、カメラ光学部２の入射面２２と読取光学
部３の入射面３２との中間に位置する軸１７を中心とし
て回転自在に支持され、開口部１６からカメラ光学部２
の入射口２２が露出する位置と読取光学部３の入射口３
２が露出する位置との間を回転移動できるようになって
いる。

【００４５】この複合機１Ｅによれば、円筒カバー１５
を回転することにより、使用する光学部の入射口だけを
選択的に開放することができる。また、使用しない光学
部の入射口は円筒カバー１５で覆われ、その入射口から
不要な光が入射して撮像部に入射されるのを防止でき
る。したがって、撮像部６はコントラストに優れた像を
得ることができる。

【００４６】以上、本発明の具体的な実施の形態を説明
したが、本発明はこれらの実施の形態により限定的に解
釈されるものでない。例えば、上述の実施の形態では読
取光学部３を指紋読取光学部に利用した例を示したが、
指紋に類似した凹凸パターンを読み取る種々の装置が本
発明の読取光学部に含まれるものと理解すべきである。

【００４７】また、実施の形態１では、指紋照合結果に
基づいてコンピュータ７にインストールされているアプ
リケーションプログラムの実行（起動）を許可するもの
としたが、コンピュータ７がネットワークに接続されて
いる場合、指紋照合結果に基づいて、ネットワークへの
コンピュータ７のログインを許可するようにシステムを
構成することもできる。

【００４８】また、以上の実施形態では複合機をコンピ
ュータ７に接続したが、特定区域に不審者が侵入しよう
とするのを防止するセキュリティシステムに接続するこ
ともできる。この場合、カメラ光学部２は監視カメラと
して利用し、指紋読取光学部３は指紋登録者の確認に利
用できる。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１のカメラ一体型凹凸パターン読取光学装置によれば、
凹凸パターン読取光学部とカメラ光学部が一つの撮像部
を兼用するので、これら２つの光学部を別々に設ける場
合に比べて、部品点数、コスト、占有空間が大幅に減少
する。

【００５０】請求項２、３のカメラ一体型凹凸パターン
読取光学装置によれば、より小さな撮像部を利用でき
る。また、撮像部に含まれる大部分の撮像素子を活用で
きるので、高い解像度の画像情報及び指紋情報が得られ
る。特に、読取光学部を指紋照合に利用する場合、指紋
照合の精度が高まり、カメラ一体型凹凸パターン読取光
学装置を含むコンピュータシステム、セキュリティシス
テムの安全性が高まる。

【００５１】請求項４のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置によれば、凹凸パターン読取光学部とカメラ光
学部のいずれか一方の光学部の光入射口を選択的に覆う
カバーを備えているので、不使用の光学部から不要な光
が撮像部に入射することがない。したがって、撮像部は
コントラストの高い像を得ることができる。

【００５２】請求項５のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置では、カメラ光学部と凹凸パターン読取光学部
とが撮像部を挟んで配置されており、カメラ光学部と凹
凸パターン読取光学部を撮像部に対して正確に位置決め
できるので、安定した像が得られる。

【００５３】請求項６のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置では、撮像部の基板には開口部が形成され、こ
の開口部を介して撮像素子に光が入射される。したがっ
て、撮像部はその表面、裏面のいずれからも光を受ける
ことができる。また、そのために撮像部を挟んでその両
側にカメラ光学部と凹凸パターン読取光学部を配置でき
る。

【００５４】請求項７のカメラ一体型凹凸パターン読取
光学装置では、凹凸パターン読取光学部は光源として赤
外線発光源を有し、カメラ光学部は赤外線フィルタを有
するので、撮像部の裏面側に凹凸パターン読取光学部を
配置しても、この凹凸パターン読取光学部から出射した
光を撮像部の撮像素子に対して必要な強度をもって入射
できる。また、撮像部を透過した赤外光はカメラ光学部
の赤外線フィルタで遮断されるので、このカメラ光学部
を通じて外部に赤外光が漏れることはない。

【００５５】請求項８のシステムは、上述したカメラ一
体型凹凸パターン読取光学装置を備えているので、凹凸
パターン読取光学部とカメラ光学部を選択的に利用で
き、利用者にとって便利なものとなる。

【００５６】請求項９のシステムによれば、凹凸パター
ン読取光学部で読み取った画像（指紋）が意味もなく保
存されたり、画像表示部に表示されたりするのを禁止で
きるので、プライバシーの保護が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態１のカメラ一体型凹凸パターン読
取光学装置の概略構成を示す断面図。

【図２】 図１のカメラ一体型凹凸パターン読取光学装
置の制御を示すフローチャート。

【図３】 実施の形態２のカメラ一体型凹凸パターン読
取光学装置の概略構成を示す断面図。

【図４】 実施の形態３のカメラ一体型凹凸パターン読
取光学装置の概略構成を示す断面図。

【図５】 実施の形態４のカメラ一体型凹凸パターン読
取光学装置の概略構成を示す断面図。

【図６】 図５の実施の形態４のカメラ一体型凹凸パタ
ーン読取光学装置における撮像部の構成を示す断面図。

【図７】 シリコンの光吸収特性を示すグラフ。

【図８】 実施の形態５のカメラ一体型凹凸パターン読
取光学装置の概略構成を示す断面図。

【図９】 従来の凹凸パターン読取光学部の概略構成を
示す図。

【図１０】 従来のカメラ装置の概略構成を示す図。

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｅ カメラ一体型凹凸パターン読取光学装置
（複合機）、 ２ カメラ光学部、 ３ 凹凸パターン
読取光学部、 ４ フレーム（保持部）、 ５カバー、
６ 撮像部、 ７ コンピュータ、 ８ 処理部、
９ 画像処理部、 １０ 指、 １１ 指紋、 １２
ガイド、 １３ ガイド、 ２５ 赤外線吸収フィル
タ、 ３５ 赤外線発生光源、 ６１ 撮像デバイス、
６２ 基板、 ６３ カラーフィルタ、 ６４ 開口
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西前 順一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5B047 AA25 AB04 BA02 BB04 BC07 BC11 BC20 CA23 CB22 DC09

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹凸パターン読取光学部と、 カメラ光学部と、 上記凹凸パターン読取光学部と上記カメラ光学部から出
   力された光の像を選択的に撮像し、撮像した光の像をも
   とに信号を出力する撮像部と、 上記カメラ光学部と凹凸パターン読取光学部とを一体的
   に保持する保持部と備えたことを特徴とするカメラ一体
   型凹凸パターン読取光学装置。
2. 【請求項２】 上記撮像部は、上記凹凸パターン読取光
   学部から出力された光を撮像する第１の位置と、上記カ
   メラ光学部から出力された光を撮像する第２の位置との
   間を移動できるように、支持されていることを特徴とす
   る請求項１に記載のカメラ一体型凹凸パターン読取光学
   装置。
3. 【請求項３】 上記凹凸パターン読取光学部と上記カメ
   ラ光学部は、上記凹凸パターン読取光学部から出力され
   た光が上記撮像部に入射する第１の位置と、上記カメラ
   光学部から出力された光が上記撮像部に入射する第２の
   位置との間を移動できるように、支持されていることを
   特徴とする請求項１に記載のカメラ一体型凹凸パターン
   読取光学装置。
4. 【請求項４】 上記カメラ光学部は被写体像を入射する
   被写体像入射口を有し、上記凹凸パターン読取光学部は
   凹凸パターンを入射する凹凸パターン像入射口を有し、
   上記被写体像入射口と上記凹凸パターン像入射口のいず
   れか一方を選択的に覆うカバーが設けられていることを
   特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のカメラ一
   体型凹凸パターン読取光学装置。
5. 【請求項５】 上記カメラ光学部と上記凹凸パターン読
   取光学部とが上記撮像部を挟んで配置されていることを
   特徴とする請求項１に記載のカメラ一体型凹凸パターン
   読取光学装置。
6. 【請求項６】 上記撮像部は、撮像素子とカラーフィル
   タとを支持する基板を有し、上記撮像素子と上記カラー
   フィルタとは上記基板の上記カメラ光学部に対向する面
   上に配置され、上記基板は上記撮像素子に対向する部分
   が切除されて開口部が形成されていることを特徴とする
   請求項５に記載のカメラ一体型凹凸パターン読取光学装
   置。
7. 【請求項７】 上記凹凸パターン読取光学部は光源とし
   て赤外線発光源を有し、上記カメラ光学部は赤外線フィ
   ルタを有することを特徴とする請求項５、６のいずれか
   に記載のカメラ一体型凹凸パターン読取光学装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかに記載のカメ
   ラ一体型凹凸パターン読取光学装置と、上記撮像部から
   出力された信号を処理する処理部とを備えたシステム。
9. 【請求項９】 上記システムはさらに画像表示部を有
   し、上記凹凸パターン読取光学部からの光をもとに上記
   撮像部が作成した情報を上記画像表示部に表示すること
   を禁止する手段を設けたことを特徴とする請求項８のシ
   ステム。