JP2001142606A - Portable electronic equipment - Google Patents

Portable electronic equipment

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JP2001142606A
JP2001142606A JP32381499A JP32381499A JP2001142606A JP 2001142606 A JP2001142606 A JP 2001142606A JP 32381499 A JP32381499 A JP 32381499A JP 32381499 A JP32381499 A JP 32381499A JP 2001142606 A JP2001142606 A JP 2001142606A
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JP
Japan
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fingerprint
image pickup
portable electronic
electronic device
image
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JP32381499A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Shikai
正博 鹿井
Hajime Nakajima
一 仲嶋
Toshiro Nakajima
利郎 中島
Kazuhiko Washimi
和彦 鷲見
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive and small-sized portable electronic equipment which performs surely personal authentication, with respect to a portable terminal device. SOLUTION: This equipment is provided with the image pickup device incorporated in a portable electronic equipment main body, an external world image pickup means which pickup images of an external worked by using the image pickup device and a fingerprint image pickup means which picks up a fingerprint image by using the image pickup device, and forms an image on the image pickup device by switching an image obtained by the external world image pickup means and an image obtained by the fingerprint image pickup means.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話やノー
ト型パーソナルコンピュータなどの撮像素子を備えた携
帯端末機器に搭載される携帯端末用指紋センサに関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fingerprint sensor for a portable terminal mounted on a portable terminal device having an image pickup device such as a portable telephone or a notebook personal computer.

【0002】[0002]

【従来の技術】携帯電話やノート型パーソナルコンピュ
ータなどの携帯端末機器の盗用や情報の漏洩を避ける目
的や、携帯端末機器より通信を介して金銭や物品を取り
引きする場合に契約者本人である事を確認する目的で従
来より個人認証のために暗証番号またはパスワードや音
声照合が用いられて来た。暗証番号またはパスワードは
携帯端末機器以外にも広く用いられており、本人が登録
し記憶している数字列または記号列を入力して照合する
もので、極めて簡便な方式であるが暗証番号またはパス
ワードが他人に盗用され易く、多数の被害が発生してい
る。
2. Description of the Related Art The purpose of avoiding the theft or leakage of information of portable terminal devices such as portable telephones and notebook personal computers, and the fact that the contractor is the principal when trading money or goods from the portable terminal devices through communication. For the purpose of confirming the password, a personal identification number, a password, and voice verification have been used for personal authentication. PINs and passwords are widely used besides mobile terminal devices, and are used to verify by inputting a string of numbers or symbols that are registered and stored by the user. Are easily plagiarized by others, causing numerous damages.

【0003】また、特に携帯電話では元来音声の伝達機
能を有しているため、使用者本人の声紋を登録してお
き、それと送られて来た音声を照合して本人の確認を行
うという方法も行われている。しかし、声紋は他人との
分離度が悪く似た音声の他人を受け入れてしまう危険が
あり、また本人であっても風邪等で声帯が変調をきたし
ている時は声紋が異なってしまい他人として拒絶されて
しまうという可能性がある。
In addition, since a mobile phone has a function of transmitting a voice from the beginning, the voiceprint of the user is registered, and the transmitted voice is collated with the voiceprint to confirm the identity of the user. A method has also been implemented. However, voiceprints have a poor degree of separation from others, and there is a danger of accepting others who have similar voices.Also, even if the vocal cords are modulated due to a cold etc., the voiceprint will be different and rejected as others There is a possibility that it will be done.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の携帯端末機器に
おける個人認証では暗証番号及びパスワードまたは音声
認識を用いているので、暗証番号に関しては盗用を避け
るため頻繁に暗証番号及びパスワードを変更しなければ
ならず、また音声認識では識別能力が低く誤認識や本人
であっても喉の状態等によって本人を拒絶するなどの問
題点があった。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あり、携帯端末機器において
確実な個人認証を行い、安価で小型の携帯型電子機器を
得ることを目的とする。
Since personal identification in a conventional portable terminal device uses a personal identification number and a password or voice recognition, the personal identification number and password must be changed frequently in order to avoid plagiarism. In addition, there is a problem in that voice recognition has a low discriminating ability, such as erroneous recognition and rejection of the person due to the condition of the throat even if the person is the person. The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide an inexpensive and small-sized portable electronic device that performs reliable personal authentication in a portable terminal device.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明に係る携帯型電
子機器は、携帯電子機器本体に組み込まれた撮像素子、
前記撮像素子を用い外界を撮像する外界撮像手段、およ
び前記撮像素子を用い指紋画像を撮像する指紋撮像手段
を備え、前記外界撮像手段より得られる像と前記指紋撮
像手段より得られる像とを切替えて前記撮像素子に画像
を結像するように構成したことを特徴とするものであ
る。
According to the present invention, there is provided a portable electronic device comprising: an image pickup device incorporated in a main body of the portable electronic device;
An external image pickup unit for picking up an external world using the image pickup device; and a fingerprint image pickup unit for picking up a fingerprint image using the image pickup device, and switching between an image obtained by the external image pickup unit and an image obtained by the fingerprint image pickup unit. And forming an image on the image sensor.

【0006】この発明に係る携帯型電子機器は、指紋撮
像手段は、光を照射する光源、第1の平板状の部材に設
けられた反射鏡、第2の平板状の部材に設けられ、一方
の面が平面で他方の面がその断面が所定角の三角波の形
状となる波形の形状を有する平板式プリズム、前記第1
の平板状の部材と前記第2の平板状の部材とのなす角を
調節する第1の角度調節手段、および前記第2の平板状
の部材を携帯型電子機器に回転自在に固定することによ
り、第2の平板状の部材と携帯型電子機器本体とのなす
角を調節する第2の角度調節手段を備え、前記第1の角
度調節手段、前記第2の角度調節手段は外界撮像時には
外界からの光が撮像レンズ系を介し撮像素子へ導かれる
ように前記第1の平板状の部材と前記第2の平板状の部
材とのなす角度および前記第2の平板状の部材と携帯型
電子機器本体とのなす角度を調節し、指紋照合時には前
記光源からの光が、前記平板式プリズム、前記反射鏡、
撮像レンズ系を介し前記撮像素子へ導かれるように前記
第1の平板状の部材と前記第2の平板状の部材とのなす
角度および前記第2の平板状の部材と前記携帯型電子機
器本体とのなす角度を調節するように構成したことを特
徴とするものである。
In the portable electronic device according to the present invention, the fingerprint imaging means is provided on a light source for irradiating light, a reflecting mirror provided on the first flat member, and a second flat member. A flat prism having a wave-like shape whose surface is a flat surface and whose other surface has a cross-sectional shape of a triangular wave having a predetermined angle;
A first angle adjusting means for adjusting an angle between the flat member and the second flat member, and a rotatable fixing of the second flat member to a portable electronic device. A second angle adjusting means for adjusting an angle formed between the second plate-shaped member and the main body of the portable electronic device, wherein the first angle adjusting means and the second angle adjusting means are connected to the external Angle between the first plate-shaped member and the second plate-shaped member, and the second plate-shaped member and the portable electronic device so that light from the device is guided to the image pickup device via the image pickup lens system. Adjusting the angle with the device body, the light from the light source during fingerprint collation, the flat prism, the reflecting mirror,
The angle formed between the first plate-shaped member and the second plate-shaped member so as to be guided to the image pickup device via an imaging lens system, and the second plate-shaped member and the portable electronic device body And an angle formed between them is adjusted.

【0007】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体は少なくとも一つの表示器を有し、外界撮
像手段は、外界からの光を導く外界撮像レンズ系を備
え、指紋撮像手段は、指を置くための指置き面と前記指
置き面に対向する対向面とが平滑な光透過面であって、
かつ側面に少なくとも一つの反射面を有する透明体で構
成された指置きプリズムと、前記反射面より反射された
光を受ける指紋撮像レンズ系と、前記外界撮像レンズ系
より導かれる光、指紋撮像レンズ系より導かれる光のう
ちのいずれか一方を撮像素子へ導く偏向手段とを備えた
ものであって、前記指置きプリズムの指置き面の対向面
を前記表示器の上方であって、前記指前記表示器に近接
し、かつ前記表示器により表示される内容が前記指置き
プリズムを通して前記指置き面側より観察できる位置に
配置し、前記偏向手段は、外界撮像時には、外界撮像レ
ンズ系からの光を前記撮像素子へ導き結像するように構
成し、指紋照合時には、前記指置き面におかれた指紋の
像を前記反射面、前記指紋撮像レンズ系を介して前記撮
像素子へ導き結像するとともに、前記外界撮像レンズか
らの光を遮るように構成したことを特徴とするものであ
る。
In the portable electronic device according to the present invention, the main body of the portable electronic device has at least one display, the external image pickup means includes an external image pickup lens system for guiding light from the outside, and the fingerprint image pickup means is provided. The finger placement surface for placing a finger and the facing surface facing the finger placement surface are smooth light transmitting surfaces,
A finger placing prism formed of a transparent body having at least one reflecting surface on a side surface, a fingerprint imaging lens system receiving light reflected from the reflecting surface, and light guided from the external world imaging lens system, a fingerprint imaging lens Deflecting means for guiding any one of the light guided from the system to the image pickup device, wherein a surface opposite to a finger placing surface of the finger placing prism is above the display, and Close to the display, and arranged at a position where the content displayed by the display can be observed from the finger placement surface side through the finger placement prism, the deflecting means, when imaging the external world, from the external imaging lens system Light is guided to the image pickup device to form an image, and at the time of fingerprint collation, a fingerprint image placed on the finger placement surface is guided to the image pickup device through the reflection surface and the fingerprint image pickup lens system to form an image. Rutotomoni and is characterized by being configured to block light from the outside world image pickup lens.

【0008】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体の表示器において指を置く位置およびタイ
ミングを指示するメッセージまたはパターンを表示する
ことを特徴とするものである。
[0008] A portable electronic device according to the present invention is characterized in that a message or a pattern designating a position and a timing of placing a finger is displayed on a display of the portable electronic device body.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本実施の
形態の携帯型電子機器を説明するための図であり、具体
的には携帯型電子機器に設けた携帯電子機器用指紋セン
サを説明するための図であり、より具体的には格納状態
にあって、外界撮像状態にある携帯型電子機器用指紋セ
ンサの断面図である。携帯型電子機器としては携帯電
話、携帯型PCなどがある。ここでは携帯電子機器とし
て、携帯電話を例に説明を行う。また、図2は本実施の
形態の携帯型電子機器を説明するための図であり、具体
的には指紋照合状態にある携帯電子機器用指紋センサの
断面図である。図1において、101aは撮像素子、1
01bは回路基板であり撮像素子101aは例えば回路
基板101bの上に位置する。回路基板101bは撮像
素子101aより得られた信号より、人物風景などの外
界の画像を得たり、指紋画像を得たり、得られた指紋画
像と予め内部で用意された照合用の指紋画像と比較する
とにより一致の度合いを調べ指紋照合を行ったりする回
路が基板の上に組み込まれたものである。102は撮像
レンズ系であり、撮像レンズ系102は単一のレンズ、
または複数のレンズを組み合わせたものであり、撮像素
子101aへ像を導くものである。撮像素子101a、
回路基板101b、撮像レンズ系102は携帯電子機器
本体に組み込まれているものである。103は反射鏡で
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram for explaining a portable electronic device of the present embodiment, specifically, a diagram for describing a fingerprint sensor for a portable electronic device provided in the portable electronic device. FIG. 3 is a cross-sectional view of a fingerprint sensor for a portable electronic device in a storage state, specifically, in an external imaging state. Portable electronic devices include a mobile phone and a portable PC. Here, a mobile phone will be described as an example of the mobile electronic device. FIG. 2 is a diagram for explaining the portable electronic device of the present embodiment, and specifically, is a cross-sectional view of the fingerprint sensor for the portable electronic device in a fingerprint collation state. In FIG. 1, 101a is an image sensor, 1
01b is a circuit board, and the imaging element 101a is located on the circuit board 101b, for example. The circuit board 101b obtains an image of the outside world such as a landscape of a person, obtains a fingerprint image, or compares the obtained fingerprint image with a fingerprint image for collation prepared beforehand from the signal obtained from the image sensor 101a. Then, a circuit for checking the degree of coincidence and performing fingerprint collation is incorporated on the substrate. 102 is an imaging lens system, and the imaging lens system 102 is a single lens,
Alternatively, it is a combination of a plurality of lenses and guides an image to the image sensor 101a. Imaging element 101a,
The circuit board 101b and the imaging lens system 102 are incorporated in the main body of the portable electronic device. 103 is a reflecting mirror.

【0010】104は平板式プリズム、105は光源
窓、106は光源、107は補助レンズ系である。10
8は後述する第2の板状の部材と携帯型電子機器本体と
の間のなす角度を調節する第2の角度調節手段である固
定回転ジョイント、109は第1の板状の部材と第2の
板状の部材との間のなす角度を調節することにより反射
鏡と103平板式プリズムの位置関係を調節する第1の
角度調節手段である屈曲回転ジョイント、110はスラ
イドジョイント、111は携帯型電子機器本体の筐体、
112は第2の平板状の部材である保持部材であり、例
えば樹脂成形されたものである。平板式プリズム104
は保持部材112に設けられ、その位置が保持されてい
る。113は識別される対象となる指である。
Reference numeral 104 denotes a flat prism, 105 denotes a light source window, 106 denotes a light source, and 107 denotes an auxiliary lens system. 10
Reference numeral 8 denotes a fixed rotary joint as second angle adjusting means for adjusting an angle between a second plate-shaped member described later and the main body of the portable electronic device, and 109 denotes a first plate-shaped member and a second rotary joint. A bending / rotating joint as first angle adjusting means for adjusting a positional relationship between the reflecting mirror and the 103-plate prism by adjusting an angle between the reflecting member and the plate-shaped member, 110 is a slide joint, and 111 is a portable type. The housing of the electronic device body,
Reference numeral 112 denotes a holding member which is a second plate-shaped member, which is formed by, for example, resin molding. Flat prism 104
Is provided on the holding member 112 and its position is held. Reference numeral 113 denotes a finger to be identified.

【0011】撮像素子101a、回路基板101b、撮
像レンズ系102、補助レンズ系107により人物、風
景等の外界を撮像する外界撮像手段を構成する。撮像素
子101a、回路基板101b、撮像レンズ系102、
反射鏡103、反射鏡103を設けた板状の第1の部
材、平板式プリズム104、光源窓105、光源10
6、固定回転ジョイント108、屈曲回転ジョイント1
09、110はスライドジョイント、保持部材112に
より指紋撮像手段を構成する。
The image pickup device 101a, the circuit board 101b, the image pickup lens system 102, and the auxiliary lens system 107 constitute an external image pickup means for picking up an image of an external world such as a person or a landscape. An imaging element 101a, a circuit board 101b, an imaging lens system 102,
Reflecting mirror 103, plate-shaped first member provided with reflecting mirror 103, flat prism 104, light source window 105, light source 10
6. Fixed rotary joint 108, bending rotary joint 1
Reference numerals 09 and 110 constitute a fingerprint imaging unit by the slide joint and the holding member 112.

【0012】固定回転ジョイント108は例えば筐体1
11と平板式プリズムの保持部材112とを蝶番状に結
合しており、保持部材112(第2の平板状の部材)と
筐体111(携帯型電子機器本体)とのなす角度を調節
するものである。屈曲回転ジョイント109は反射鏡1
03と平板式プリズム104の保持部材112とを蝶番
状に結合しており、反射鏡103(または第1の平板状
の部材)と、平板式プリズム104の保持部材112
(第2の平板状の部材)とのなす角を調節することがで
きる。また、屈曲回転ジョイント109は図に示すよう
に断面内の回転方向に対して回転自在となるように反射
鏡103を設けた第1の平板状の部材と保持部材112
とを結合する。
The fixed rotary joint 108 is, for example, the housing 1
11 that joins the holding member 112 and the holding member 112 of the flat prism in a hinge shape, and adjusts the angle between the holding member 112 (second flat member) and the housing 111 (the main body of the portable electronic device). It is. The bending and rotating joint 109 is the reflecting mirror 1
03 and the holding member 112 of the flat prism 104 are hingedly connected, and the reflecting mirror 103 (or the first flat member) and the holding member 112 of the flat prism 104 are connected.
It is possible to adjust the angle formed by the second plate-shaped member. Further, as shown in the figure, the bending rotary joint 109 has a first flat plate-like member provided with the reflecting mirror 103 so as to be rotatable in the rotation direction in the cross section, and a holding member 112.
And

【0013】反射鏡103を設けるには、例えば樹脂成
形の第1の平板状の部材に金属薄膜を蒸着することや第
1の平板状の部材にガラス等で構成された鏡を貼り付け
ることによって実現することができる。また、図では反
射鏡103を曲面鏡として描いているが平面であっても
良く、取得すべき指紋画像が所望する程度の画質が得ら
れるように構成すればその曲面形状はどのようなもので
あってもよい。
In order to provide the reflecting mirror 103, for example, a metal thin film is deposited on a first flat member made of resin, or a mirror made of glass or the like is attached to the first flat member. Can be realized. Although the reflecting mirror 103 is depicted as a curved mirror in the drawing, the reflecting mirror 103 may be a flat surface. What is the shape of the curved surface if the fingerprint image to be acquired is configured so that the desired image quality can be obtained. There may be.

【0014】補助レンズ系107は、反射鏡103を設
けた第1の平板状の部材または平板式プリズム104の
保持部材112に固定されるか、またはレンズ系が単レ
ンズであれば平板式プリズム104を透明樹脂として一
体に成形しても良い。図1の格納状態(または外界撮像
状態)においては、反射鏡103と平板式プリズム10
4の保持部材112は直線状に引伸ばされ、筐体111
に概括密着して保持される。つまり第1の角度調節手段
である屈曲回転ジョイント109により第1の板状の部
材と第2の板状の部材(保持部材112)との間のなす
角度が概ね180度となるように調節し、第2の角度調
節手段である固定回転ジョイント108により第2の板
状の部材(保持部材112)と携帯型電子機器本体(筐
体111)との間のなす角度が概ね0度となるように調
節すればよい。この時、補助レンズ系107と撮像レン
ズ系102の光軸が一致するように配置され、両レンズ
系による外界像(特に撮像レンズ系102に近接しない
位置の像)が鮮明に結像される位置に撮像素子101a
が配置される。外界の像は補助レンズ系107、撮像レ
ンズ系102を介して撮像素子101aへ導かれる。
The auxiliary lens system 107 is fixed to a first flat member provided with the reflecting mirror 103 or a holding member 112 of the flat prism 104 or, if the lens system is a single lens, the flat prism 104 May be integrally molded as a transparent resin. In the storage state of FIG. 1 (or the external imaging state), the reflecting mirror 103 and the flat prism 10
The holding member 112 of FIG.
Are held in close contact with each other. That is, the angle between the first plate-shaped member and the second plate-shaped member (holding member 112) is adjusted by the bending rotary joint 109 as the first angle adjusting means so as to be approximately 180 degrees. The angle formed between the second plate-shaped member (holding member 112) and the portable electronic device main body (housing 111) by the fixed rotary joint 108 as the second angle adjusting means is substantially zero degrees. It should be adjusted to. At this time, the auxiliary lens system 107 and the imaging lens system 102 are arranged so that the optical axes thereof coincide with each other, and a position where an external image (especially an image at a position not close to the imaging lens system 102) formed by both lens systems is clearly formed. Image sensor 101a
Is arranged. The external image is guided to the image sensor 101a via the auxiliary lens system 107 and the image pickup lens system 102.

【0015】一方指紋照合状態時においては、つまり第
1の角度調節手段である屈曲回転ジョイント109によ
り第1の板状の部材と第2の板状の部材(保持部材11
2)との間のなす角度を調節し、第2の角度調節手段で
ある固定回転ジョイント108により第2の板状の部材
(保持部材112)と携帯型電子機器本体(筐体11
1)との間のなす角度を調節する。より具体的には平板
式プリズム104は固定回転ジョイント108を支点に
して動かすとともに、反射鏡103と平板式プリズム1
04の保持部材112が屈曲回転ジョイント109に関
して折り曲げ、スライドジョイント110を所定の位置
に配置すると図2に示すような指紋照合状態となる。
On the other hand, in the fingerprint collation state, in other words, the first plate-like member and the second plate-like member (the holding member 11) are bent by the bending / rotating joint 109 as the first angle adjusting means.
2) is adjusted, and the second plate-shaped member (holding member 112) and the portable electronic device main body (housing 11) are fixed by a fixed rotation joint 108 as second angle adjusting means.
Adjust the angle between 1). More specifically, the flat prism 104 moves with the fixed rotary joint 108 as a fulcrum, and the reflecting mirror 103 and the flat prism 1 are moved.
When the holding member 112 of FIG. 4 is bent with respect to the bending rotary joint 109 and the slide joint 110 is arranged at a predetermined position, a fingerprint matching state as shown in FIG. 2 is obtained.

【0016】図では102は撮像レンズ系102付近を
くぼませており、指紋照合時において、その窪みの壁面
にスライドジョイント110の一部が接するように配置
している。また、スライドジョイント110を置くべき
位置付近にくぼみを設けておき、指紋照合時において、
この窪みにスライドジョイント110を嵌め合わせるよ
うにすると安定感が良くなり、得られる指紋画像がぶれ
ることがより少なくなり、指紋照合の精度を高くするこ
とができる。
In FIG. 1, reference numeral 102 denotes a concave portion in the vicinity of the image pickup lens system 102, which is arranged so that a part of the slide joint 110 is in contact with a wall surface of the concave portion at the time of fingerprint collation. In addition, a depression is provided near the position where the slide joint 110 is to be placed, and at the time of fingerprint collation,
When the slide joint 110 is fitted in the depression, the sense of stability is improved, the obtained fingerprint image is less likely to be blurred, and the accuracy of fingerprint collation can be increased.

【0017】このように指紋照合状態時では、反射鏡1
03、平板式プリズム104は筐体111より引き出さ
れ、断面図において筐体111、反射鏡103及び平板
式プリズム104が略三角形となる略三角柱を形成す
る。三角柱の形状はスライドジョイントによって所定形
状に規定され、光源窓108を通過した光源106から
の照明光が平板式プリズム104の平滑面で反射され、
さらに反射鏡103で反射されて撮像レンズ系102を
通過した後、撮像素子101aに導かれ結像するように
構成している。平板式プリズム104は一方が指紋像の
撮像のために指を置く平滑面、一方が三角波の断面形状
を持つ波状の面を有する透明体であり、波状面が前記三
角柱の内側となるように保持部材112に取付けられて
いる。
In the fingerprint collation state, the reflecting mirror 1
03, the flat prism 104 is pulled out of the housing 111, and the cross section of the housing 111, the reflecting mirror 103 and the flat prism 104 forms a substantially triangular prism which is substantially triangular. The shape of the triangular prism is defined in a predetermined shape by a slide joint, and illumination light from the light source 106 that has passed through the light source window 108 is reflected by the flat surface of the flat prism 104,
Further, after being reflected by the reflecting mirror 103 and passing through the imaging lens system 102, the imaging device 101a is guided to the imaging device 101a to form an image. One of the flat prisms 104 is a transparent body having a smooth surface on which a finger is placed for capturing a fingerprint image, and one is a transparent body having a wavy surface having a triangular wave cross-sectional shape, and is held so that the wavy surface is inside the triangular prism. It is attached to the member 112.

【0018】この平板式プリズム104は、例えば透明
樹脂の切削又は成形により製造可能である。本実施の形
態における平板式プリズムは、指紋照合状態時である図
2の配置において、三角波の一面が光源106からの光
線に対して概括垂直でかつプリズム内に侵入し平板式プ
リズム104の平滑面により反射された光源106より
の光線が三角波の他の1面に対し概括垂直で出射するよ
うにその角度が設定されている。これにより、平板式プ
リズム104へ入射する光源106の光は波状面でほぼ
屈折することなく出射し、反射鏡103に向かう事にな
る。この様な平板式プリズムを使用する事で平板式プリ
ズムの平滑面に全反射となる照明光を光源106より平
板式プリズムの波状面を通して照射する事が可能とな
る。被照合指113を平板式プリズムの平滑面に置いた
照合状態では、指紋の凹部では皮膚と該平板式プリズム
は接触せず光源106よりの照明光は該平板式プリズム
と空気との界面で反射して反射鏡103を経て撮像素子
101aに向かう一方、指紋の凸部では皮膚と該平板式
プリズムが接触するため光源106よりの照明光は皮膚
で吸収され撮像素子101aに到達する光量が減衰す
る。
The flat prism 104 can be manufactured, for example, by cutting or molding a transparent resin. In the flat prism of the present embodiment, in the arrangement of FIG. 2 in the fingerprint collation state, one surface of the triangular wave is substantially perpendicular to the light from the light source 106 and enters the prism, and the flat surface of the flat prism 104 The angle is set so that the light beam from the light source 106 reflected by the laser beam is emitted almost perpendicularly to another surface of the triangular wave. As a result, the light from the light source 106 entering the flat prism 104 exits without being substantially refracted on the wavy surface, and travels toward the reflecting mirror 103. By using such a flat prism, it is possible to irradiate illumination light that is totally reflected on the smooth surface of the flat prism from the light source 106 through the wavy surface of the flat prism. In the collation state where the finger 113 to be collated is placed on the flat surface of the flat prism, the skin does not contact the flat prism in the concave portion of the fingerprint, and the illumination light from the light source 106 is reflected at the interface between the flat prism and air. Then, the light goes to the image sensor 101a via the reflecting mirror 103, and at the convex part of the fingerprint, the skin comes into contact with the flat prism, so that the illumination light from the light source 106 is absorbed by the skin and the amount of light reaching the image sensor 101a is attenuated. .

【0019】これにより撮像素子101a上には指紋の
凹部を明、凸部を暗とする指紋画像が得られ、この指紋
画像と予め用意された指紋画像(図示せず)とを一致の
度合いを調べることにより指紋画像の照合が行われる。
指紋画像は個人の体調によって変化するものではなく、
各個人により固有の情報であるため、指紋画像の照合に
より確実な個人認識、個人認証を行うことが可能とな
る。鮮明な指紋画像を撮像素子101aに得るために撮
像レンズ系102はその焦点距離が設定される。このた
め、外界撮像に際しては撮像レンズ系102の近接性を
補償し遠隔の外界像を鮮明に撮像素子101a上に結像
するように補助レンズ系107の焦点距離及び配置が設
定される。このようにこの実施の形態では、撮像素子1
01a、撮像レンズ系102を人体、風景等を撮像する
外界撮像手段と指紋画像を撮像する指紋撮像手段で共用
できるようになり、高価な撮像素子、撮像レンズ系10
2を有効に利用できるので、確実な個人識別を行い、安
価でかつ小型の携帯型電子機器を得ることができる。
As a result, a fingerprint image is obtained on the image sensor 101a in which the concave portions of the fingerprint are bright and the convex portions are dark, and the degree of coincidence between the fingerprint image and a previously prepared fingerprint image (not shown) is determined. By checking, fingerprint image collation is performed.
The fingerprint image does not change depending on the physical condition of the individual,
Since the information is unique to each individual, it is possible to perform reliable individual recognition and individual authentication by comparing fingerprint images. The focal length of the imaging lens system 102 is set in order to obtain a clear fingerprint image on the imaging device 101a. For this reason, the focal length and the arrangement of the auxiliary lens system 107 are set so that the proximity of the imaging lens system 102 is compensated for and the remote external image is clearly formed on the image sensor 101a when imaging the external world. As described above, in this embodiment, the imaging device 1
01a, the image pickup lens system 102 can be shared by an external image pickup unit for picking up a fingerprint image and an external image pickup unit for picking up a fingerprint image,
2 can be used effectively, so that reliable personal identification can be performed and an inexpensive and small portable electronic device can be obtained.

【0020】この実施の形態では、携帯型電子機器であ
る携帯電話に指紋画像を照合する指紋画像照合手段を得
られた指紋画像と予め内部で用意された照合用の指紋画
像と比較するとにより一致の度合いを調べ指紋照合を行
ったりする回路として基板回路101bに設けたものを
例にしたがこれに限定されるものではない。例えば、指
紋画像と予め内部で用意された照合用の指紋画像と比較
するとにより一致の度合いを調べ指紋照合を行う回路で
ある指紋照合手段を携帯電話とは別体の通信手段を有す
る装置(例えばモデム等を有するサーバー等の計算機)
に設け、携帯電話の通信手段を用い、この別体の装置へ
携帯電話の指紋撮像手段より得られる指紋画像を転送
し、これを受けた別体の装置は指紋照合手段により指紋
画像の照合を行い、その結果を別体の装置の通信手段を
用い携帯電話へ転送するような携帯型電子機器を用いた
指紋照合システムを構成してもよい(図示せず)。
In this embodiment, a fingerprint image collating means for collating a fingerprint image with a portable telephone, which is a portable electronic device, is compared with a fingerprint image obtained in advance and a fingerprint image for collation prepared internally in advance, so that the fingerprint image matches. The circuit provided in the substrate circuit 101b as an example of a circuit for checking the degree of fingerprint matching and performing fingerprint collation has been described as an example, but is not limited to this. For example, a device having a communication unit separate from a mobile phone, such as a fingerprint matching unit which is a circuit for checking the degree of matching by comparing a fingerprint image with a fingerprint image prepared internally in advance and performing fingerprint matching (for example, Computers such as servers with modems)
The fingerprint image obtained by the fingerprint imaging means of the mobile phone is transferred to the separate device using the communication means of the mobile phone, and the separate device receiving the fingerprint image is compared with the fingerprint image by the fingerprint matching means. A fingerprint collation system using a portable electronic device that performs the result and transfers the result to a mobile phone using a communication unit of a separate device may be configured (not shown).

【0021】このように構成すれば、携帯電子機器は指
紋照合手段、および指紋照合のための照合用の指紋画像
を内部に設ける必要が無くなり、指紋照合を行う回路、
照合用の指紋画像を格納するメモリが省け携帯型電子機
器の構成がより簡単になる。更に照合用の指紋画像を計
算機などの別体の装置へ記憶すれば多くの照合用の指紋
画像を一括して管理できるようになる。
According to this structure, the portable electronic device does not need to provide a fingerprint collating unit and a fingerprint image for collation for fingerprint collation inside, and a circuit for performing fingerprint collation is provided.
The memory for storing the fingerprint image for collation can be omitted, and the configuration of the portable electronic device can be simplified. Further, if the fingerprint images for collation are stored in a separate device such as a computer, many fingerprint images for collation can be managed collectively.

【0022】実施の形態2.図3および図4は、実施の
形態2による携帯型電子機器、特に携帯型電子機器用指
紋センサを説明するための図であり、より具体的には外
界撮像状態時にある携帯型電子機器用指紋センサの構成
図である。また、図5および図6は実施の形態2による
携帯型電子機器、特に携帯型電子機器用指紋センサを説
明するための図であり、より具体的には指紋照合状態時
にある携帯電子機器用指紋センサの構成図である。
Embodiment 2 FIG. 3 and 4 are diagrams for explaining a portable electronic device according to the second embodiment, particularly a fingerprint sensor for a portable electronic device, and more specifically, a fingerprint for a portable electronic device in an external imaging state. It is a block diagram of a sensor. 5 and 6 are views for explaining a portable electronic device according to the second embodiment, particularly a fingerprint sensor for a portable electronic device, and more specifically, a fingerprint for a portable electronic device in a fingerprint collation state. It is a block diagram of a sensor.

【0023】図において201は撮像素子、202は撮
像レンズ系に対応する外界撮像レンズ系であり、外界撮
像レンズ系202は単一のレンズまたは複数のレンズを
組み合わせたものであり、撮像素子201へ像を導くも
のである。203は指紋撮像用反射鏡である。204は
携帯型電子機器本体の筐体、205は外界撮像レンズ系
202および指紋撮像用反射鏡203を保持し、指紋撮
像用反射鏡203を筐体204に対し所定方向に動かす
切替え部である。切り替え部205としては例えばスラ
イダ等を用いて構成すればよい。
In FIG. 1, reference numeral 201 denotes an image pickup device, 202 denotes an external image pickup lens system corresponding to the image pickup lens system, and the external image pickup lens system 202 is a single lens or a combination of a plurality of lenses. It leads the image. 203 is a fingerprint imaging mirror. Reference numeral 204 denotes a housing of the main body of the portable electronic device, and reference numeral 205 denotes a switching unit that holds the external imaging lens system 202 and the reflecting mirror 203 for fingerprint imaging and moves the reflecting mirror 203 for fingerprint imaging in a predetermined direction with respect to the housing 204. The switching unit 205 may be configured using, for example, a slider or the like.

【0024】206はガラス、プラスチックなどの透明
体で構成された指置きプリズムであり、指置きプリズム
206は筐体204より外部に露出し平滑な光透明面で
ある指置き面206aと、指置き面206aに対向し平
滑な光透明面であるプリズム底面206bと、指置き面
206aとプリズム底面206b以外の側面の反射面2
06cと、反射面206cに対向するレンズ系固定面2
06dを有する。
Reference numeral 206 denotes a finger placing prism made of a transparent material such as glass or plastic. The finger placing prism 206 is exposed to the outside from the housing 204 and has a finger placing surface 206a which is a smooth light transparent surface, and a finger placing prism 206. A prism bottom surface 206b which is a smooth light transparent surface facing the surface 206a, and a reflection surface 2 on a side surface other than the finger placing surface 206a and the prism bottom surface 206b.
06c and the lens system fixed surface 2 facing the reflection surface 206c
06d.

【0025】反射面206cは、指置きプリズム206
の側面の一方に金属薄膜を蒸着することによって実現で
きる。また、レンズ系固定面206dにおいては一部分
のみを透過面とするよう開口絞りを施すのが好ましく、
例えば反射面206cに対向する面に黒色の塗料の塗布
や、開口を有する金属や樹脂の薄膜の貼付などで実現で
きる。図では反射面206cを曲面鏡として描いている
が平面であっても良く、取得する指紋画像が所望の画質
となるように構成すればよい。また、207はレンズ系
固定面206dより導かれる光を受けるように固定配置
された指紋撮像レンズ系である。指紋撮像レンズ系20
7は単一のレンズまたは複数のレンズを組み合わせたも
のであり、指置きプリズム206からの光を指紋撮像用
反射鏡203へ導くものである。切替え部205、指紋
撮像用反射鏡203により、外界撮像レンズ系202か
ら導かれる光または指紋撮像レンズ系207から導かれ
る光のいずれか一方の光を撮像素子201へ導く偏向手
段を構成する。
The reflecting surface 206c is
By depositing a metal thin film on one of the side surfaces. Further, it is preferable to provide an aperture stop so that only a part of the lens system fixing surface 206d is a transmission surface,
For example, it can be realized by applying a black paint on the surface facing the reflection surface 206c, attaching a thin film of metal or resin having an opening, or the like. Although the reflection surface 206c is depicted as a curved mirror in the drawing, it may be a flat surface, and the fingerprint image to be acquired may be configured to have a desired image quality. Reference numeral 207 denotes a fingerprint imaging lens system fixedly arranged to receive light guided from the lens system fixing surface 206d. Fingerprint imaging lens system 20
Reference numeral 7 denotes a single lens or a combination of a plurality of lenses, and guides light from the finger placing prism 206 to the fingerprint imaging reflecting mirror 203. The switching unit 205 and the reflecting mirror 203 for fingerprint imaging constitute a deflecting unit that guides either the light guided from the external imaging lens system 202 or the light guided from the fingerprint imaging lens system 207 to the imaging element 201.

【0026】208はプリズム底面206bに近接し且
つ指置きプリズムを介して指置き面206a側より観察
できるに配置され自発光機能を有する表示器であり、例
えばバックライト付きの液晶表示器やプラズマ表示器や
エレクトロルミネセンス表示器である。113は指置き
プリズム206の指置き面206aに密着して置かれた
照合される対象となる指である。
Reference numeral 208 denotes a display having a self-luminous function, which is disposed close to the prism bottom surface 206b and can be observed from the finger placing surface 206a through the finger placing prism. For example, a liquid crystal display with a backlight or a plasma display is provided. And an electroluminescent display. Reference numeral 113 denotes a finger to be collated placed in close contact with the finger placing surface 206a of the finger placing prism 206.

【0027】まず、図3および図4の外界撮像状態時に
おいては、切替え器205により、指紋撮像用反射鏡2
03は外界撮像レンズ系202より導かれる光を遮らな
い位置であって、指紋撮像レンズ系207から導かれる
光を撮像素子201へ向けて反射しないような位置へ動
かされる。このように構成することにより、外界撮像レ
ンズ系202より導かれる光が撮像素子201に導かれ
結像する。外界撮像レンズ系202は、外界像を鮮明に
撮像素子201に結像する位置に予め配置されている。
First, in the external image pickup state shown in FIG. 3 and FIG.
Reference numeral 03 denotes a position at which light guided from the external imaging lens system 202 is not blocked, and is moved to a position at which light guided from the fingerprint imaging lens system 207 is not reflected toward the image sensor 201. With this configuration, light guided from the external imaging lens system 202 is guided to the image sensor 201 to form an image. The external world imaging lens system 202 is arranged in advance at a position where the external world image is clearly formed on the image sensor 201.

【0028】一方、図5および図6の指紋照合状態時で
は、切替え器205が指紋撮像用反射鏡203が動かさ
れ指紋撮像のための位置に配置される。この時、指紋撮
像用反射鏡203は指紋撮像レンズ系が指紋撮像用反射
鏡203介して指紋像を鮮明に撮像素子201に結像す
る位置に配置される。またこのとき指紋撮像用反射鏡2
03は外界撮像レンズ系202より導かれる光を遮る位
置に配置される。表示器208より発せられた照明光は
プリズム底面206bを透過し指置きプリズム206を
介して指置き面206aに達する。ここで被照合指11
3の指紋の凸部は指置き面206aと密着しており、前
記照明光は指置き面206aの指紋の凸部と密着してい
る部分において指置きプリズム206内に散乱反射され
る。そして前記散乱光の一部は反射面206cを介して
指紋撮像レンズ系207に至る。
On the other hand, in the fingerprint collation state shown in FIGS. 5 and 6, the switch 205 is moved to the position where the fingerprint reflecting mirror 203 is moved and the fingerprint is taken. At this time, the fingerprint imaging reflecting mirror 203 is arranged at a position where the fingerprint imaging lens system clearly forms a fingerprint image on the imaging device 201 via the fingerprint imaging reflecting mirror 203. At this time, the fingerprint imaging mirror 2
Reference numeral 03 denotes a position where light guided from the external imaging lens system 202 is blocked. The illumination light emitted from the display 208 passes through the prism bottom surface 206 b and reaches the finger placing surface 206 a via the finger placing prism 206. Here, the reference finger 11
The convex portion of the fingerprint of No. 3 is in close contact with the finger placing surface 206a, and the illumination light is scattered and reflected in the finger placing prism 206 at the portion of the finger placing surface 206a in close contact with the fingerprint convex portion. Then, part of the scattered light reaches the fingerprint imaging lens system 207 via the reflection surface 206c.

【0029】ここで指紋撮像レンズ系207に達する散
乱光の指置き面206aでの出射角が指置きプリズム2
06と空気との界面での臨界角以上になるように反射面
206cを配置するようにすれば、外部から指置き面2
06aに入射した光は指紋撮像レンズ系207に達しず
指置き面206aの指紋の凸部と密着している部分から
の散乱光のみが指紋撮像レンズ系207に達する。そし
て、指紋撮像レンズ系207に達した散乱光は指紋撮像
レンズ系によって指紋撮像用反射鏡203へ導かれ、指
紋撮像用反射鏡203により反射された後、撮像素子2
01に結像される。これにより、外界撮像レンズ系20
2より導かれる光を遮るとともに、指置き面206aに
置かれた被照合指113の指紋の凸部を明、凹部を暗と
する指紋画像を撮像素子201において得ることができ
る。この指紋画像と予め用意された指紋画像(図示せ
ず)とを一致の度合いを調べることにより指紋画像の照
合が行われる。また、外部より指置きプリズム206を
介して表示器208の出力画面を観察することができる
ので、指紋照合以外の状態においては通常の情報表示を
することができる。このようにこの実施の形態では、撮
像素子201を人体、風景等を撮像する外界撮像手段と
指紋画像を撮像する指紋撮像手段で共用できるようにな
り、高価な撮像素子を有効に利用できるので、確実な個
人識別を行い、安価でかつ小型の携帯型電子機器を得る
ことができる。更に指置きプリズム206を指紋撮像手
段と表示器206で共有することができ、機器の省スペ
ース化が図れる。
Here, the exit angle of the scattered light reaching the fingerprint imaging lens system 207 on the finger placement surface 206a is determined by the finger placement prism 2
If the reflecting surface 206c is arranged so as to be equal to or larger than the critical angle at the interface between the air-fuel ratio 06 and the air, the finger rest surface 2
The light incident on 06a does not reach the fingerprint imaging lens system 207, and only the scattered light from the portion of the finger placement surface 206a that is in close contact with the fingerprint projection reaches the fingerprint imaging lens system 207. The scattered light that has reached the fingerprint imaging lens system 207 is guided to the fingerprint imaging reflector 203 by the fingerprint imaging lens system, and is reflected by the fingerprint imaging reflector 203.
01 is formed. Thereby, the external imaging lens system 20
In addition to blocking the light guided from the finger 2, the image sensor 201 can obtain a fingerprint image in which the convex portion of the fingerprint of the finger 113 to be verified placed on the finger placing surface 206 a is bright and the concave portion is dark. By checking the degree of coincidence between the fingerprint image and a prepared fingerprint image (not shown), the fingerprint images are collated. In addition, since the output screen of the display unit 208 can be observed from the outside via the finger placing prism 206, normal information display can be performed in a state other than fingerprint collation. As described above, in this embodiment, the image sensor 201 can be shared by the external image capturing unit that captures a human body, a landscape, and the like and the fingerprint image capturing unit that captures a fingerprint image, and an expensive image sensor can be effectively used. An inexpensive and small portable electronic device can be obtained by performing reliable personal identification. Further, the finger placing prism 206 can be shared by the fingerprint imaging means and the display 206, so that the space of the device can be reduced.

【0030】なお、指紋照合以外の状態において表示器
が通常の情報表示をすることを示したが、図7に示すよ
うに、指紋照合状態において表示器より「指をここに置
いてください」なるメッセージと、指を置くべき位置を
指し示す矢印記号を組み合わせて表示してもよい。この
ようにすることにより利用者はより指紋照合をより円滑
に行うことができるようになるとともに、最適な指紋画
像を撮像することができるようになり、照合の精度を高
くすることができる。
Note that the display unit displays normal information in a state other than the fingerprint collation. However, as shown in FIG. 7, in the fingerprint collation state, "place your finger here" is displayed. The message may be displayed in combination with the arrow symbol indicating the position where the finger should be placed. By doing so, the user can perform fingerprint collation more smoothly, and also can capture an optimal fingerprint image, thereby increasing the precision of collation.

【0031】これは切替え器205により指紋撮像用反
射鏡203が移動し指紋撮像のための位置に配置された
状態を検知する検知手段(図示せず)を設けるととも
に、検知手段により検知があったとき、指を置く位置お
よびタイミング示すメッセージまたはパターンを表示器
が表示するように構成すればよい。
This is provided with a detecting means (not shown) for detecting a state in which the fingerprint imaging reflecting mirror 203 is moved by the switch 205 and arranged at a position for fingerprint imaging, and the detection is performed by the detecting means. At this time, the display device may be configured to display a message or pattern indicating the position and timing of placing the finger.

【0032】または、携帯型電子機器の入力手段(携帯
電話であれば入力ボタン、携帯型PCであればキーボー
ド、トラックボール等の入力デバイス)により指紋照合
を行う動作を指示する入力を行った後、指を置く位置お
よびタイミング示すメッセージまたはパターンを表示器
により表示するように構成してもよい。
Alternatively, after an input for instructing an operation to perform fingerprint collation is performed by input means of a portable electronic device (an input button for a mobile phone, an input device such as a keyboard and a trackball for a portable PC). , A message or pattern indicating the position and timing of placing the finger may be displayed on the display.

【0033】図では「指をここに置いてください」なる
メッセージと、指を置くべき位置を指し示す矢印記号を
組み合わせて表示したがこれに限定される必要はなく、
指を置く位置およびタイミング等を促すメッセージまた
は記号を表示画面に表示すればメッセージ、記号はどの
ようなものであってもよい。
In the figure, the message "Place your finger here" is displayed in combination with the arrow symbol indicating the position where the finger should be placed. However, the present invention is not limited to this.
Any message or symbol may be used as long as a message or symbol prompting the position and timing of placing the finger is displayed on the display screen.

【0034】また、指置きプリズム206のレンズ系固
定面206dに指紋撮像レンズ系207を固定配置した
ものを示したが、切替え器205に指紋撮像レンズ系2
07を設け指紋撮像用反射鏡203と連動してもよい。
また、表示器が自発光機能を有し指紋撮像状態において
照明光を発することを示したが、照明光を発する光源を
設けてもよく、この場合表示器が自発光機能を有する必
要はない。
Although the fingerprint imaging lens system 207 is fixedly arranged on the lens system fixing surface 206d of the finger placing prism 206, the switch 205 is provided with the fingerprint imaging lens system 2
07 may be provided to interlock with the fingerprint imaging reflecting mirror 203.
In addition, although it has been described that the display has the self-luminous function and emits the illumination light in the fingerprint imaging state, a light source that emits the illumination light may be provided. In this case, the display does not need to have the self-luminous function.

【0035】[0035]

【発明の効果】この発明に係る携帯型電子機器によれ
ば、携帯電子機器本体に組み込まれた撮像素子、前記撮
像素子を用い外界を撮像する外界撮像手段、および前記
撮像素子を用い指紋画像を撮像する指紋撮像手段を備
え、前記外界撮像手段より得られる像と前記指紋撮像手
段より得られる像とを切替えて前記撮像素子に画像を結
像するように構成したので、撮像素子を人体、風景等を
撮像する外界撮像手段と指紋画像を撮像する指紋撮像手
段で共用できるようになり、高価な撮像素子を有効に利
用できるため、撮像素子に結像される指紋画像を照合す
ることにより確実な個人認識を行い、安価で小型の携帯
型電子機器を得ことができる。
According to the portable electronic device of the present invention, an image pickup device incorporated in the main body of the portable electronic device, an external image pickup means for picking up an external world using the image pickup device, and a fingerprint image using the image pickup device. The image pickup device is provided with a fingerprint image pickup device for picking up an image, and an image obtained by the external image pickup device and an image obtained by the fingerprint image pickup device are switched to form an image on the image pickup device. It becomes possible to share the same with the external image pickup means for picking up the fingerprint image and the fingerprint image pickup means for picking up the fingerprint image, so that the expensive image pickup device can be used effectively. Individual recognition is performed, and an inexpensive and small portable electronic device can be obtained.

【0036】この発明に係る携帯型電子機器によれば、
指紋撮像手段は、光を照射する光源、第1の平板状の部
材に設けられた反射鏡、第2の平板状の部材に設けら
れ、一方の面が平面で他方の面がその断面が所定角の三
角波の形状となる波形の形状を有する平板式プリズム、
前記第1の平板状の部材と前記第2の平板状の部材との
なす角を調節する第1の角度調節手段、および前記第2
の平板状の部材を携帯型電子機器に回転自在に固定する
ことにより、第2の平板状の部材と携帯型電子機器本体
とのなす角を調節する第2の角度調節手段を備え、前記
第1の角度調節手段、前記第2の角度調節手段は外界撮
像時には外界からの光が撮像レンズ系を介し撮像素子へ
導かれるように前記第1の平板状の部材と前記第2の平
板状の部材とのなす角度および前記第2の平板状の部材
と携帯型電子機器本体とのなす角度を調節し、指紋照合
時には前記光源からの光が、前記平板式プリズム、前記
反射鏡、撮像レンズ系を介し前記撮像素子へ導かれるよ
うに前記第1の平板状の部材と前記第2の平板状の部材
とのなす角度および前記第2の平板状の部材と前記携帯
型電子機器本体とのなす角度を調節するように構成した
ので、撮像素子、撮影レンズ系を人体、風景等を撮像す
る外界撮像手段と指紋画像を撮像する指紋撮像手段で共
用できるようになり、高価な撮像素子を有効に利用でき
るため、撮像素子に結像される指紋画像を照合すること
により確実な個人認識を行い、小型の携帯型電子機器を
得ことができる。
According to the portable electronic device of the present invention,
The fingerprint imaging means is provided on a light source for irradiating light, a reflecting mirror provided on the first plate-shaped member, and a second plate-shaped member, one surface of which is flat and the other surface has a predetermined cross section. A flat prism having a waveform shape that becomes a triangular wave shape of an angle,
First angle adjusting means for adjusting an angle between the first plate-shaped member and the second plate-shaped member; and
A second angle adjusting means for adjusting an angle between the second flat member and the main body of the portable electronic device by rotatably fixing the flat plate member to the portable electronic device; The first angle adjusting means and the second angle adjusting means are arranged such that the first plate-shaped member and the second flat plate-shaped member are arranged such that light from the outside is guided to an image pickup device via an image pickup lens system at the time of image pickup in the outside. The angle between the member and the angle between the second plate-shaped member and the main body of the portable electronic device are adjusted, and the light from the light source is used for fingerprint matching when the flat plate prism, the reflecting mirror, and the imaging lens system are used. And the angle between the first plate-shaped member and the second plate-shaped member so as to be guided to the image pickup device via the second plate-shaped member, and the angle formed between the second plate-shaped member and the main body of the portable electronic device. Because it was configured to adjust the angle, the image sensor, The shadow lens system can be shared by the external image capturing means for capturing the human body, landscape, and the like, and the fingerprint image capturing means for capturing the fingerprint image, and the expensive image capturing element can be effectively used. By performing collation, reliable personal recognition can be performed, and a small portable electronic device can be obtained.

【0037】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体は少なくとも一つの表示器を有し、外界撮
像手段は、外界からの光を導く外界撮像レンズ系を備
え、指紋撮像手段は、指を置くための指置き面と前記指
置き面に対向する対向面とが平滑な光透過面であって、
かつ側面に少なくとも一つの反射面を有する透明体で構
成された指置きプリズムと、前記反射面より反射された
光を受ける指紋撮像レンズ系と、前記外界撮像レンズ系
より導かれる光、指紋撮像レンズ系より導かれる光のう
ちのいずれか一方を撮像素子へ導く偏向手段とを備えた
ものであって、前記指置きプリズムの指置き面の対向面
を前記表示器の上方であって、前記指前記表示器に近接
し、かつ前記表示器により表示される内容が前記指置き
プリズムを通して前記指置き面側より観察できる位置に
配置し、前記偏向手段は、外界撮像時には、外界撮像レ
ンズ系からの光を前記撮像素子へ導き結像するように構
成し、指紋照合時には、前記指置き面におかれた指紋の
像を前記反射面、前記指紋撮像レンズ系を介して前記撮
像素子へ導き結像するとともに、前記外界撮像レンズか
らの光を遮るように構成したので、指置きプリズムを指
紋撮像手段と表示器で共有することができ、省スペース
化が図れる。
In the portable electronic device according to the present invention, the main body of the portable electronic device has at least one display, the external image pickup means has an external image pickup lens system for guiding light from the outside, and the fingerprint image pickup means is The finger placement surface for placing a finger and the facing surface facing the finger placement surface are smooth light transmitting surfaces,
A finger placing prism formed of a transparent body having at least one reflecting surface on a side surface, a fingerprint imaging lens system receiving light reflected from the reflecting surface, and light guided from the external world imaging lens system, a fingerprint imaging lens Deflecting means for guiding any one of the light guided from the system to the image pickup device, wherein a surface opposite to a finger placing surface of the finger placing prism is above the display, and Close to the display, and arranged at a position where the content displayed by the display can be observed from the finger placement surface side through the finger placement prism, the deflecting means, when imaging the external world, from the external imaging lens system Light is guided to the image pickup device to form an image, and at the time of fingerprint collation, a fingerprint image placed on the finger placement surface is guided to the image pickup device through the reflection surface and the fingerprint image pickup lens system to form an image. Rutotomoni, since it is configured to block light from the outside world image pickup lens, it is possible to share the finger rest prism and indicators fingerprint imaging means, space saving can be achieved.

【0038】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体の表示器において指を置く位置およびタイ
ミングを指示するメッセージまたはパターンを表示する
ので、指置きプリズム下に配置された表示器が、指を置
く位置およびタイミングを指示する文字およびパターン
を表示するようにしたので、指紋照合毎に被照合指を指
置きプリズム上の同じ位置に正しいタイミングで置くよ
う指示でき、高い照合性能で指紋照合することができ
る。
The portable electronic device according to the present invention displays a message or a pattern indicating the position and timing of placing the finger on the display of the portable electronic device main body. The characters and patterns that indicate the position and timing of placing the finger are displayed, so that the finger to be collated can be instructed to be placed at the same position on the finger placing prism at the correct timing for each fingerprint collation. Can be collated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram illustrating a portable electronic device according to an embodiment.

【図2】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a portable electronic device according to the present embodiment.

【図3】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a portable electronic device of the present embodiment.

【図4】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a portable electronic device of the present embodiment.

【図5】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a portable electronic device according to the present embodiment.

【図6】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a portable electronic device of the present embodiment.

【図7】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a portable electronic device of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101a 撮像素子 101b 回路基板 102
撮像レンズ系 103 反射鏡 104 平板式プリズム 105
光源窓 106 光源 107 補助レンズ系 108
固定回転ジョイント 109 屈曲回転ジョイント 110
スライドジョイント 111 筐体 112 保持部材 113
被照合指 201 撮像素子 202 外界撮像レンズ系 203
指紋撮像用反射鏡 204 筐体 205 切替え部 206
指置きプリズム 207 指紋撮像レンズ系 208 表示器
101a Image sensor 101b Circuit board 102
Imaging lens system 103 Reflecting mirror 104 Flat prism 105
Light source window 106 Light source 107 Auxiliary lens system 108
Fixed rotating joint 109 Bending rotating joint 110
Slide joint 111 Housing 112 Holding member 113
Finger to be verified 201 Image sensor 202 External imaging lens system 203
Reflector for fingerprint imaging 204 Housing 205 Switching unit 206
Finger placement prism 207 Fingerprint imaging lens system 208 Display

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04Q 7/38 H04M 11/00 302 5K023 H04L 9/32 A61B 5/10 322 5K067 H04M 1/02 G06F 15/64 G 5K101 1/21 H04B 7/26 109R 11/00 302 H04L 9/00 673A 673D (72)発明者 中島 利郎 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 (72)発明者 鷲見 和彦 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) 4C038 FF01 FF05 FG01 5B020 GG51 5B047 AA25 5B085 AE26 5J104 AA07 KA01 KA17 NA05 PA02 5K023 AA07 BB04 DD06 MM00 PP16 QQ05 RR06 5K067 AA21 BB04 DD52 EE02 HH11 HH24 HH36 5K101 KK12 MM04 MM06 MM07 NN06 NN25 NN40 TT02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04Q 7/38 H04M 11/00 302 5K023 H04L 9/32 A61B 5/10 322 5K067 H04M 1/02 G06F 15 / 64G 5K101 1/21 H04B 7/26 109R 11/00 302 H04L 9/00 673A 673D (72) Inventor Toshiro Nakajima 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation (72) Inventor Kazuhiko Sumi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Mitsubishi Electric Corporation (reference) 4C038 FF01 FF05 FG01 5B020 GG51 5B047 AA25 5B085 AE26 5J104 AA07 KA01 KA17 NA05 PA02 5K023 AA07 BB04Q06 MM05 BB04 DD52 EE02 HH11 HH24 HH36 5K101 KK12 MM04 MM06 MM07 NN06 NN25 NN40 TT02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 携帯電子機器本体に組み込まれた撮像素
子、 前記撮像素子を用い外界を撮像する外界撮像手段、およ
び前記撮像素子を用い指紋画像を撮像する指紋撮像手段
を備え、 前記外界撮像手段より得られる像と前記指紋撮像手段よ
り得られる像とを切替えて前記撮像素子に画像を結像す
るように構成したことを特徴とする携帯型電子機器。
An image pickup device incorporated in a main body of a portable electronic device, an external image pickup device for picking up an external image using the image pickup device, and a fingerprint image pickup device for picking up a fingerprint image using the image pickup device. A portable electronic device, wherein an image obtained from the fingerprint image pickup means and an image obtained from the fingerprint image pickup means are switched to form an image on the image pickup device.
【請求項2】 指紋撮像手段は、 光を照射する光源、 第1の平板状の部材に設けられた反射鏡、 第2の平板状の部材に設けられ、一方の面が平面で他方
の面がその断面が所定角の三角波の形状となる波形の形
状を有する平板式プリズム、 前記第1の平板状の部材と前記第2の平板状の部材との
なす角を調節する第1の角度調節手段、および前記第2
の平板状の部材を携帯型電子機器に回転自在に固定する
ことにより、第2の平板状の部材と携帯型電子機器本体
とのなす角を調節する第2の角度調節手段を備え、 前記第1の角度調節手段、前記第2の角度調節手段は外
界撮像時には外界からの光が撮像レンズ系を介し撮像素
子へ導かれるように前記第1の平板状の部材と前記第2
の平板状の部材とのなす角度および前記第2の平板状の
部材と携帯型電子機器本体とのなす角度を調節し、 指紋照合時には前記光源からの光が、前記平板式プリズ
ム、前記反射鏡、撮像レンズ系を介し前記撮像素子へ導
かれるように前記第1の平板状の部材と前記第2の平板
状の部材とのなす角度および前記第2の平板状の部材と
前記携帯型電子機器本体とのなす角度を調節するように
構成したことを特徴とする請求項1に記載の携帯型電子
機器。
2. A fingerprint imaging means comprising: a light source for irradiating light; a reflecting mirror provided on a first plate-shaped member; and a reflecting mirror provided on a second plate-shaped member. A flat prism having a waveform having a cross-sectional shape of a triangular wave having a predetermined angle, a first angle adjustment for adjusting an angle between the first flat member and the second flat member. Means, and said second
A second angle adjusting means for adjusting an angle between the second flat member and the main body of the portable electronic device by rotatably fixing the flat plate member to the portable electronic device; The first angle adjusting means and the second angle adjusting means are arranged so that light from the outside is guided to an imaging device via an imaging lens system during imaging of the outside, and the first plate-shaped member and the second angle adjustment are connected to each other.
The angle between the flat plate member and the second flat member and the main body of the portable electronic device are adjusted. At the time of fingerprint collation, the light from the light source is transmitted to the flat prism and the reflecting mirror. An angle formed between the first plate-shaped member and the second plate-shaped member so as to be guided to the image pickup device via an imaging lens system, and an angle between the second plate-shaped member and the portable electronic device. The portable electronic device according to claim 1, wherein an angle between the portable electronic device and the main body is adjusted.
【請求項3】 携帯型電子機器本体は少なくとも一つの
表示器を有し、 外界撮像手段は、 外界からの光を導く外界撮像レンズ系を備え、 指紋撮像手段は、 指を置くための指置き面と前記指置き面に対向する対向
面とが平滑な光透過面であって、かつ側面に少なくとも
一つの反射面を有する透明体で構成された指置きプリズ
ムと、 前記反射面より反射された光を受ける指紋撮像レンズ系
と、 前記外界撮像レンズ系より導かれる光、指紋撮像レンズ
系より導かれる光のうちのいずれか一方を撮像素子へ導
く偏向手段とを備えたものであって、 前記指置きプリズムの指置き面の対向面を前記表示器の
上方であって、前記指前記表示器に近接し、かつ前記表
示器により表示される内容が前記指置きプリズムを通し
て前記指置き面側より観察できる位置に配置し、 前記偏向手段は、 外界撮像時には、外界撮像レンズ系からの光を前記撮像
素子へ導き結像するように構成し、 指紋照合時には、前記指置き面におかれた指紋の像を前
記反射面、前記指紋撮像レンズ系を介して前記撮像素子
へ導き結像するとともに、前記外界撮像レンズからの光
を遮るように構成したことを特徴とする請求項1記載の
携帯型電子機器。
3. The portable electronic device body has at least one display, the external image pickup means includes an external image pickup lens system for guiding light from the outside, and the fingerprint image pickup means includes a finger rest for placing a finger. A finger placing prism composed of a transparent body having a surface and a facing surface facing the finger placing surface is a smooth light transmitting surface, and having at least one reflecting surface on a side surface, and is reflected from the reflecting surface. A fingerprint imaging lens system that receives light, and a deflection unit that guides one of light guided from the external imaging lens system and light guided from the fingerprint imaging lens system to an imaging device, The opposite surface of the finger placement surface of the finger placement prism is above the display, the finger is close to the display, and the content displayed by the display is from the finger placement surface side through the finger placement prism. Observable Wherein the deflecting means is configured to guide light from an external image pickup lens system to the image pickup element to form an image at the time of external image pickup, and to provide an image of a fingerprint placed on the finger rest surface at the time of fingerprint collation. 2. The portable electronic apparatus according to claim 1, wherein the light is guided from the external imaging lens to the imaging device through the reflection surface and the fingerprint imaging lens system to form an image. .
【請求項4】 携帯型電子機器本体の表示器において指
を置く位置およびタイミングを指示するメッセージまた
はパターンを表示することを特徴とする請求項3に記載
の携帯型電子機器。
4. The portable electronic device according to claim 3, wherein a message or a pattern indicating the position and timing of placing a finger is displayed on a display of the portable electronic device body.
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