JP2002330318A - 携帯端末装置 - Google Patents

携帯端末装置

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JP2002330318A
JP2002330318A JP2001132235A JP2001132235A JP2002330318A JP 2002330318 A JP2002330318 A JP 2002330318A JP 2001132235 A JP2001132235 A JP 2001132235A JP 2001132235 A JP2001132235 A JP 2001132235A JP 2002330318 A JP2002330318 A JP 2002330318A
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Takuya Imaoka
卓也 今岡
Shuichi Horiguchi
修一 堀口
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の厚みを削減でき、また、目画像を的確
に撮影して不具合無く個人認証を行うことのできる目画
像撮影装置を備えた携帯端末装置を提供する。 【解決手段】 個人認証用の目画像を撮影する目画像撮
影部１６は、携帯電話機の本体筐体１１の正面において
液晶表示部１３の上側（先端側）近傍に隣接して配置さ
れる。この目画像撮影部１６の撮像レンズは、反射式望
遠レンズを用いて構成される。また、液晶表示部１３の
下側（手元側）近傍で操作ボタン部１２の上側には、照
明部１７が配置される。すなわち、携帯電話機の正面に
は、上から目画像撮影部１６、液晶表示部１３、照明部
１７、操作ボタン部１２の順に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用者の認証を行
うための目画像撮影装置を備えた携帯電話機等の携帯端
末装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）な
どの携帯端末装置の多機能化に伴い、電話番号、メール
などの個人情報を蓄積可能なものが広く用いられるよう
になってきている。このため、携帯端末装置に個人情報
を保護するためのセキュリティ機能を持たせることが要
求されつつある。
【０００３】このようなセキュリティ機能の一例とし
て、人の目の虹彩パターンを個人認証として利用するシ
ステムがあり、例えば特開平１１−１４６０５７号公
報、特開２０００−３０７７１５号公報に記載されてい
るような目画像撮影装置を備えた携帯電話機が知られて
いる。
【０００４】図４は従来の目画像撮影装置を備えた携帯
電話機の構成を模式的に示したもので、（Ａ）は正面
図、（Ｂ）は側面断面図である。携帯電話機１００は、
本体筐体１０１に、操作ボタン部１０２、液晶表示部１
０３、スピーカ１０４、マイク１０５、目画像撮影部１
０６を有して構成される。目画像撮影部１０６は、撮像
レンズ１０７、可視光カットフィルタ１０８、撮像素子
１０９を有して構成されており、撮像レンズ１０７は携
帯電話機１００の液晶表示部１０３等の正面に向かって
配置されている。このような目画像撮影部１０６によっ
て、使用者の目画像を撮影して虹彩パターンを抽出し、
予め登録されている虹彩パターンと比較することによ
り、個人認証を行えるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】目画像撮影部の撮影光
学系の構成においては、赤外光による虹彩パターンの画
像を大きく撮像するのに望遠レンズが必要であり、撮影
光学系の光路長が長くなって撮像レンズ前面から撮像素
子までの距離が長くなるため、上述したような従来の目
画像撮影装置を備えた携帯電話機のように、撮像レンズ
を携帯電話機の正面に向けて配置した構成では、携帯電
話機の厚さ方向の奥行きが長くなり、筐体が厚くなって
しまうという問題点がある。
【０００６】また、撮像レンズを携帯電話機の液晶表示
部の正面に対して平行に配置すると、虹彩パターンの認
証中に使用者が液晶表示部を見ることができないので、
認証時に液晶表示部での表示によって使用者へ撮影位置
調整などの指示が出せないという問題点がある。また、
目画像撮影の際には、使用者のまつげの影や眼鏡からの
反射光の影響があったり、使用者が手で照明を隠してし
まうことなどよって、虹彩パターンが正常に識別できな
い場合があるという問題点も有していた。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、目画像撮影装置の撮像レンズを装置筐体の正面に向
けて配置した場合であっても、装置の厚みを削減でき、
また、目画像を的確に撮影して不具合無く個人認証を行
うことのできる目画像撮影装置を備えた携帯端末装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、使用者の目画
像を撮影して虹彩パターンによる認証を行うための目画
像撮影部を備えた携帯端末装置であって、前記目画像撮
影部の撮像レンズは、反射式望遠レンズを備えたことを
特徴とする。
【０００９】また、好ましくは、前記撮像レンズは、携
帯端末装置本体の動作状態を表示する表示部と前記携帯
端末装置本体正面に略同一方向を向いて配置されること
を特徴とする。
【００１０】これにより、目画像撮影装置の撮像レンズ
の前面から撮像素子の裏面までの物理的な距離が短くな
り、目画像撮影装置の厚さを小さくでき配置の自由度が
向上する。また、目画像撮影装置の撮像レンズを携帯端
末装置の表示部と共に装置正面に略同一方向を向いて配
置可能であり、この場合装置の厚みを増大させずに撮像
レンズと表示部とを近接して配置できるため、使用者は
表示部を見ながら的確に自身の目画像を撮影して個人認
証を行える。
【００１１】また、好ましくは、前記使用者の目を照ら
す照明部を備え、前記照明部は、前記携帯端末装置本体
正面に向かって前記撮像レンズの下方に配置され、前記
照明部の照明用レンズの光軸と前記撮像レンズの光軸と
が所定角度傾いていることを特徴とする。
【００１２】これにより、照明部からの撮影用照明光に
よるまつげの影の影響が少なく撮影可能となる。さら
に、携帯電話機に適用する場合は装置筐体が縦方向に長
くなるので、撮像レンズと照明部とを離して配置でき、
照明用レンズの光軸と撮像レンズの光軸との傾きをより
大きく配置できるので、使用者が眼鏡をかけている場合
に眼鏡からの反射光の影響を回避することが可能であ
る。
【００１３】また、好ましくは、前記照明部は、前記携
帯端末装置本体正面に向かって携帯端末装置の操作ボタ
ン部より上方に配置されることを特徴とする。
【００１４】これにより、使用者が把持しているときに
手で持っている部分よりも照明部や撮像レンズが上方に
位置することになるため、認証時に手で照明部を隠して
しまうような不具合を防げる。
【００１５】また、好ましくは、前記表示部は、前記目
画像撮影装置の照明部と前記撮像レンズとの間に配置さ
れることを特徴とする。
【００１６】これにより、目画像撮影装置の撮像レンズ
と照明部とを表示部を挟んで離して配置できるので、使
用者の手で照明部を隠しにくくなり、かつ、まつげの影
の影響が少なく、眼鏡をかけている場合に眼鏡からの反
射光の影響を無くすことが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図３は本発明の一実施
形態に係り、図１は目画像撮影装置を備えた携帯電話機
の外観構成を示す正面図、図２は図１の携帯電話機の側
方断面説明図、図３は本実施形態において撮像レンズに
用いる反射式望遠レンズの構成を示す構成説明図であ
る。なお図２においては、本実施形態に関連する主要な
構成要素のみを示している。
【００１８】携帯電話機１０は、本体筐体１１の一面
に、各種操作入力を行うための操作ボタン部１２、動作
状態等の各種表示を行う表示部である液晶表示部１３、
受話音を発声するスピーカ１４、送話音を集音するマイ
ク１５、使用者の目画像を撮影して虹彩パターンを得る
目画像撮影装置を構成する目画像撮影部１６、目画像撮
影用の照明光を発光する照明部１７を有して構成され、
一端（使用者が把持した状態で上側／先端側）に無線通
信の電波を送受波するアンテナ１８が突設されている。
なお、液晶表示部１３及び目画像撮影部１６等が配置さ
れている本体筐体１１の外面を携帯電話機１０本体の正
面とする。
【００１９】操作ボタン部１２は、使用者が本体筐体１
１を把持した状態で下側（手元側）に配置され、この操
作ボタン部１２の上側（先端のアンテナ１８側）に液晶
表示部１３が配置されている。そして、液晶表示部１３
の上側（先端側）近傍に隣接して目画像撮影部１６が配
置され、液晶表示部１３の下側（手元側）近傍の操作ボ
タン部１２との間に照明部１７が配置されている。液晶
表示部１３は、文字や画像を表示可能な液晶表示素子を
有して構成され、使用者の個人認証時に、認証操作の指
示内容が表示されたり、撮影される目画像が表示される
ようになっている。操作ボタン部１２には、個人認証の
開始操作や目画像の撮影操作を行うためのボタンキーを
含んでいる。
【００２０】目画像撮影部１６は、撮影光学系として後
述する反射式望遠レンズ２１を含む撮像レンズと可視光
カットフィルタ２２とを備えるとともに、撮像手段とし
て撮像素子２３を備えて構成され、人間の目を撮影して
その目画像から虹彩パターンを得るための目画像撮影装
置である。可視光カットフィルタ２２は、可視光を透過
せず、赤外光のみを透過し、被写体となる使用者の目の
像の赤外光成分を得るものである。撮像素子２３は、Ｃ
ＣＤ（Charge Coupled Device）やＣ−ＭＯＳ型撮像素
子などの固体撮像素子によって構成され、使用者の目３
１の赤外光による像を撮像し、その目画像の撮像信号を
出力するようになっている。この目画像撮影部１６は、
液晶表示部１３と共に携帯電話機１０の装置正面に略同
一方向を向いて配置されている。
【００２１】照明部１７は、照明用レンズ２４と赤外Ｌ
ＥＤ（Light Emitting Diode）２５とを有して構成さ
れ、使用者の目３１の周辺を赤外光で照らすための赤外
照明装置である。赤外ＬＥＤ２５は、人間の目の虹彩模
様をはっきり撮影するための光源であり、照明用レンズ
２４は、目３１の周辺に赤外光を集光するための照明光
学系である。図２に示すように、本実施形態では目画像
撮影部１６と照明部１７とは液晶表示部１３を挟んで互
いに離して配置し、照明部１７の光軸２７を使用者の目
３１の周辺を照らすために目画像撮影装置１６の光軸２
６に対して所定角度θ傾けるようにしている。これによ
り、個人認証が行われる使用者が眼鏡３２をかけている
場合に、眼鏡３２からの反射光の影響を無くすことがで
きる。
【００２２】また、目画像撮影部１６と照明部１７との
間に液晶表示部１３を配置し、個人認証時には使用者が
液晶表示部１３に表示される指示内容を見ながら目３１
の位置決めを行い、目画像を撮影するようにしているた
め、撮影の際に目画像撮影部１６及び照明部１７と目３
１との位置関係が最適な状態に保たれる。このため、使
用者のまつげの影が写ることが少なくなり、不具合のな
い良好な目画像を得ることができる。また、照明部１７
の下側（手元側）に操作ボタン部１２を配置しているた
め、個人認証時の操作などにおいて手で照明を隠してし
まうなどの不具合も防止できる。
【００２３】次に、撮像レンズとして用いられる反射式
望遠レンズ２１の構成を図３に基づいて詳しく説明す
る。図３において、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は対物面を
示す正面図、（Ｃ）は反対物面を示す背面図である。反
射式望遠レンズ２１は、両凸レンズを含んで構成され、
対物面２１ａ表面の中心部には円形の反射膜３５が蒸着
されている。また、反対物面２１ｂ表面は、周縁部全周
にわたってドーナツ型の反射膜３６が蒸着されている。
このように凸状レンズに反射面を設けることによって光
路を折り返す凹面鏡を含む光学系となるので、厚さ方向
の物理的な長さが短い構成でありながら焦点距離の長い
望遠型の結像レンズが形成される。なお、図３では反射
式望遠レンズ２１を１枚のレンズで示しているが、複数
のレンズで構成することも可能である。
【００２４】このような構成の反射式望遠レンズ２１に
おいて、対物面２１ａより入射した光線は、反対物面２
１ｂの反射膜３６の反射面で反射及び集光され、さら
に、対物面２１ａ側の反射膜３５の反射面で反射及び集
光され、反対物面側のレンズの外部で結像される。この
反射式望遠レンズ２１の結像面に撮像素子２３の撮像面
を配置することで、被写体となる使用者の目画像を撮像
する。反射式望遠レンズ２１は、レンズ対物面の入射面
からレンズの焦点までの物理的な距離を短くできるた
め、目画像撮影部１６を携帯電話機１０の正面に向いた
状態で厚さ方向に短く配設することが可能である。
【００２５】上記構成の携帯電話機１０では、使用する
際に使用者の個人認証を行い、本人と認証された場合に
のみ機密情報として取り扱う個人情報を参照したり利用
できるようにしている。使用者が操作ボタン部１２の個
人認証開始ボタンを押圧して個人認証の開始操作を行う
と、使用者の目を最適位置に導くための指示内容が液晶
表示部１３に表示される。このとき、使用者は手で把持
している携帯電話機１０または自分の頭を動かして目が
最適位置にくるようにする。使用者の目と携帯電話機１
０の目画像撮影部１６及び照明部１７との位置関係が最
適になったときに、液晶表示部１１において目画像撮影
状態を示す状態表示がなされる。この状態で、使用者が
操作ボタン部１２の撮影ボタンを押すことによって、あ
るいは、携帯電話機１０内部の制御部からの制御信号に
よって、目画像撮影部１６において照明部１７で照明さ
れた使用者の赤外光による目画像の撮影が行われ、得ら
れた目画像に基づいて虹彩パターンが抽出され、予め登
録された使用者の虹彩パターンとの比較によって本人か
どうかの認証が行われる。
【００２６】このような個人認証によって、使用者本人
以外の第三者が不正に使用したり個人情報が流出するこ
とを防止でき、個人情報を保護するセキュリティ機能を
実現できる。
【００２７】本実施形態では、目画像撮影部の撮影光学
系において反射式望遠レンズを用いることにより、レン
ズ前面から撮像素子の裏面までの距離を短くでき、目画
像撮影部を携帯電話機の正面に向けた状態で少ない厚み
で配置することができる。また、使用者が把持した使用
状態で液晶表示部の上側（先端側）に目画像撮影部を配
置するとともに下側（手元側）に照明部を配置すること
で、目画像撮影部と照明部とを液晶表示部を挟んで互い
に離して配置し、さらに照明部の下側（手元側）に操作
ボタン部を配置することによって、目画像撮影時にまつ
げの影や眼鏡からの反射光の影響を無くすことができ、
使用者が手で照明部を隠してしまう不具合も防止できる
ので、より鮮明な虹彩パターンを持った良好な目画像を
的確に撮影することができる。よって、失敗の少ない優
れた個人認証機能を備えた携帯端末装置を提供できる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、目
画像撮影装置の撮像レンズを装置筐体の正面に向けて配
置した場合であっても、装置の厚みを削減でき、また、
目画像を的確に撮影して不具合無く個人認証を行うこと
が可能な目画像撮影装置を備えた携帯端末装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る目画像撮影装置を備
えた携帯電話機の外観構成を示す正面図である。
【図２】図１に示される携帯電話機の側方断面説明図で
ある。
【図３】本実施形態において撮像レンズに用いる反射式
望遠レンズの構成を示す構成説明図である。
【図４】従来の目画像撮影装置を備えた携帯電話機の構
成を模式的に示す構成説明図である。
【符号の説明】
１０ 携帯電話機 １１ 本体筐体 １２ 操作ボタン部 １３ 液晶表示部 １６ 目画像撮影部 １７ 照明部 ２１ 反射式望遠レンズ ２２ 可視光カットフィルタ ２３ 撮像素子 ２４ 照明用レンズ ２５ 赤外ＬＥＤ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA23 AB02 BA03 BB04 BC05 BC11 BC14 5C022 AA12 AA15 AB15 AC03 AC42 AC71 AC72 5K023 AA07 MM00 MM07 MM25 PP16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 使用者の目画像を撮影して虹彩パターン
    による認証を行うための目画像撮影部を備えた携帯端末
    装置であって、 前記目画像撮影部の撮像レンズは、反射式望遠レンズを
    備えたことを特徴とする携帯端末装置。
  2. 【請求項２】 前記撮像レンズは、携帯端末装置本体の
    動作状態を表示する表示部と前記携帯端末装置本体正面
    に略同一方向を向いて配置されることを特徴とする請求
    項１記載の携帯端末装置。
  3. 【請求項３】 前記使用者の目を照らす照明部を備え、
    前記照明部は、前記携帯端末装置本体正面に向かって前
    記撮像レンズの下方に配置され、前記照明部の照明用レ
    ンズの光軸と前記撮像レンズの光軸とが所定角度傾いて
    いることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯端
    末装置。
  4. 【請求項４】 前記照明部は、前記携帯端末装置本体正
    面に向かって携帯端末装置の操作ボタン部より上方に配
    置されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
    に記載の携帯端末装置。
  5. 【請求項５】 前記表示部は、前記目画像撮影装置の照
    明部と前記撮像レンズとの間に配置されることを特徴と
    する請求項１ないし４のいずれかに記載の携帯端末装
    置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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