JP2002509299A - 起伏物体画像生成器を使用するコンピューターアクセスおよびカーソル制御のための方法およびシステム - Google Patents
起伏物体画像生成器を使用するコンピューターアクセスおよびカーソル制御のための方法およびシステムInfo
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- Image Input (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 カーソル制御、コンピューターアクセス制御および操作パラメータ制御のために起伏物体画像生成器を使用するためのシステムおよび方法が開示されている。このシステムは、起伏物体画像生成器(10)、センサーアレイ(72)、画像処理装置、およびメモリを含む。起伏物体画像生成器(10)は、画像生成器(10)の露光面に近接する指紋などの起伏物体の画像を生成する。画像処理装置は、センサーアレイ(72)から画像を受け取り、画像を処理し、その結果生じる記述情報を許可されているユーザーに対応して記憶されている情報と比較する。一致が検出されると、ユーザーは、コンピューターへのアクセスを許可される。画像処理装置は、画像の移動または画像の存在または不在を突き止めるために、画像を処理してもよい。検出された移動は方向信号を生成するために使用されるが、画像の存在および不在は、信号を強調表示し、選択するために使用される。
【効果】 これらの信号は、既知のマウス装置によって生成される信号に適合するため、本発明のシステムは、システムの機能性を犠牲にすることなく、ラップトップコンピューターまたはその他の可搬コンピューターのキーボードで位置可変装置を置き換えることができる。ここに開示されているシステムの他の用途は、モニター用の輝度とコントラストなどの装置の操作パラメータの制御、およびユーザーの認証のための遠隔サイトへの起伏物体画像の伝送を含む。
Description
【0001】 (技術分野) 本発明は起伏物体画像生成器に関し、より詳しくは、起伏物体画像生成器の使
用に関する。
用に関する。
【0002】 (背景技術) 起伏物体の画像を生成するためのシステムは既知である。起伏物体とは、単一
の二次元幾何学平面内と単一の二次元幾何学平面外の両方にある領域およびセク
ションにより、典型的に形成されている特徴のある表面を有する物体のことであ
る。既知の技術により結像される一般的な起伏物体は、指紋を形成している山と
谷を含む人間の指の表面である。これらの既知のシステムは、起伏物体が、起伏
物体の山(圧盤に接触する指紋の領域)と谷(圧盤に接触しない指紋の領域)を
画像形成用装置に露出するために押し付けられる圧盤を含む。圧盤は、光源によ
って照らされる。多くの起伏物体画像形成システムにおいては、光源からの光が
、それが圧盤を照らし出す前にコリメーターを通過する。光は、典型的には、内
部全反射(TIR)に対応する角度で、あるいはそれに近い角度で圧盤に直角プ
リズムを通して結合される。TIRの減衰およびその結果生じる光の吸収は、起
伏物体が実際に圧盤と接触する起伏物体の山で発生し、それによってこれらの山
に対応する暗い領域を生じさせる。TIRは、谷に対応する照らし出されている
パターンが生成されるように、起伏物体との物理的な接触が発生しない起伏物体
の谷では乱されないままである。したがって、光源からの光は、圧盤に押し付け
られている起伏物体の構造上の特徴によって変調され、この変調された光が圧盤
を通って光学システムへ伝達される。光学システムは、通常、レンズおよびその
他の光学処理構成要素から構成されている。光学的に処理され、変調された光は
、それから、光学エネルギーを電気エネルギーに変換するセンサーアレイに衝突
する。センサーアレイの各要素での輝度は、典型的にはデジタル値に変換される
ため、列要素の値は、起伏物体の分類または検証のためにコンピューターによっ
て処理されてよい。
の二次元幾何学平面内と単一の二次元幾何学平面外の両方にある領域およびセク
ションにより、典型的に形成されている特徴のある表面を有する物体のことであ
る。既知の技術により結像される一般的な起伏物体は、指紋を形成している山と
谷を含む人間の指の表面である。これらの既知のシステムは、起伏物体が、起伏
物体の山(圧盤に接触する指紋の領域)と谷(圧盤に接触しない指紋の領域)を
画像形成用装置に露出するために押し付けられる圧盤を含む。圧盤は、光源によ
って照らされる。多くの起伏物体画像形成システムにおいては、光源からの光が
、それが圧盤を照らし出す前にコリメーターを通過する。光は、典型的には、内
部全反射(TIR)に対応する角度で、あるいはそれに近い角度で圧盤に直角プ
リズムを通して結合される。TIRの減衰およびその結果生じる光の吸収は、起
伏物体が実際に圧盤と接触する起伏物体の山で発生し、それによってこれらの山
に対応する暗い領域を生じさせる。TIRは、谷に対応する照らし出されている
パターンが生成されるように、起伏物体との物理的な接触が発生しない起伏物体
の谷では乱されないままである。したがって、光源からの光は、圧盤に押し付け
られている起伏物体の構造上の特徴によって変調され、この変調された光が圧盤
を通って光学システムへ伝達される。光学システムは、通常、レンズおよびその
他の光学処理構成要素から構成されている。光学的に処理され、変調された光は
、それから、光学エネルギーを電気エネルギーに変換するセンサーアレイに衝突
する。センサーアレイの各要素での輝度は、典型的にはデジタル値に変換される
ため、列要素の値は、起伏物体の分類または検証のためにコンピューターによっ
て処理されてよい。
【0003】 これらの既知の起伏物体画像形成システムには、いくつかの欠点がある。1つ
には、夫々が、圧盤表面のかなりの部分が光源によって照らし出されるように、
圧盤から少し離れて設置されいなければならない光発生源を必要とする。さらに
、光学的に処理する要素は、典型的には少し離れて、反射光を圧盤から受け取る
ために圧盤からの角度で配置されている。光学要素処理の利点を最適化するため
には、光学処理要素は、光線が集束するか、あるいはそれ以外の既知の光学現象
が発生する圧盤から少し離れて設置しなければならない。したがって、既知の起
伏物体画像形成システムの設定は、既知の起伏物体画像形成システムの用途を制
限する大きさの制約を課す。
には、夫々が、圧盤表面のかなりの部分が光源によって照らし出されるように、
圧盤から少し離れて設置されいなければならない光発生源を必要とする。さらに
、光学的に処理する要素は、典型的には少し離れて、反射光を圧盤から受け取る
ために圧盤からの角度で配置されている。光学要素処理の利点を最適化するため
には、光学処理要素は、光線が集束するか、あるいはそれ以外の既知の光学現象
が発生する圧盤から少し離れて設置しなければならない。したがって、既知の起
伏物体画像形成システムの設定は、既知の起伏物体画像形成システムの用途を制
限する大きさの制約を課す。
【0004】 既知の画像形成システムに係る別の欠点は、反射画像の歪みである。例えば、
典型的な起伏物体画像形成システムの圧盤およびセンサーアレイは、TIR角度
に近い圧盤照度も維持しながら焦点の合った状態を維持するために傾けられてい
る。この傾斜は、キーストーンひずみとして知られている、この傾斜角度によっ
て課される非対称倍率のために、画像の片側が明白に短くなる一種のひずみを引
き起こす。多くの場合、このひずみは、光学要素をセンサーアレイと圧盤の間に
介在させることによって減少する。しかしながら、追加光学処理要素を付加的に
介在させると、システムの幾何学形状制約が悪化する上、システムを使用してよ
い用途に影響を及ぼす。
典型的な起伏物体画像形成システムの圧盤およびセンサーアレイは、TIR角度
に近い圧盤照度も維持しながら焦点の合った状態を維持するために傾けられてい
る。この傾斜は、キーストーンひずみとして知られている、この傾斜角度によっ
て課される非対称倍率のために、画像の片側が明白に短くなる一種のひずみを引
き起こす。多くの場合、このひずみは、光学要素をセンサーアレイと圧盤の間に
介在させることによって減少する。しかしながら、追加光学処理要素を付加的に
介在させると、システムの幾何学形状制約が悪化する上、システムを使用してよ
い用途に影響を及ぼす。
【0005】 既知の起伏物体画像生成システムは、起伏物質が配置されている表面から圧盤
に入る周囲の光にも敏感である。加えて、起伏物体上に過剰な量の水分または油
が存在すると、起伏物体による光の変調が改変され、さらにこのようなシステム
での起伏物体の画像が劣化する可能性がある。同様に、指紋などの起伏物体での
水分およびその他の流体の不在の悪化が、起伏物体により生じる光変調を改変し
、起伏物体の画像を劣化させる可能性もある。また、過剰な水分により引き起こ
される画像劣化に対処するように作られているシステムは、過剰に乾燥した起伏
物体により生じる劣化を十分に補正しない、およびその逆である可能性がある。
に入る周囲の光にも敏感である。加えて、起伏物体上に過剰な量の水分または油
が存在すると、起伏物体による光の変調が改変され、さらにこのようなシステム
での起伏物体の画像が劣化する可能性がある。同様に、指紋などの起伏物体での
水分およびその他の流体の不在の悪化が、起伏物体により生じる光変調を改変し
、起伏物体の画像を劣化させる可能性もある。また、過剰な水分により引き起こ
される画像劣化に対処するように作られているシステムは、過剰に乾燥した起伏
物体により生じる劣化を十分に補正しない、およびその逆である可能性がある。
【0006】 光放射原則に基づいていない他の既知の起伏物体画像生成器は、指と電気セン
サーの間の直接的な容量結合を使用して指紋画像を複製する。これらの装置は、
典型的には、静電放電環境に対する感度に悩まされ、典型的には磨耗によりひど
く損傷を受けることがある。これらの装置の最大の欠点は、これらの装置のコン
ピューターシステムへの大規模な統合を経済的に実行不能にする、これらの起伏
物体画像生成器の費用である。
サーの間の直接的な容量結合を使用して指紋画像を複製する。これらの装置は、
典型的には、静電放電環境に対する感度に悩まされ、典型的には磨耗によりひど
く損傷を受けることがある。これらの装置の最大の欠点は、これらの装置のコン
ピューターシステムへの大規模な統合を経済的に実行不能にする、これらの起伏
物体画像生成器の費用である。
【0007】 コンピューター機密保護は、コンピューターがさらに小型化し、パーソナルコ
ンピューター相互接続性が急激に広がるにつれてますます重要となる関心事であ
る。コンピューターの移動性および機能拡張された能力は、過去には未知であっ
た場所と状況においてだけではなく、精密なレベルでも計算資源を提供する。こ
れらの進展により、効果的な物理的な制御が定置コンピューターに比べて小型可
搬コンピューターで実施するのがより困難であり、インターネットなどのオープ
ンネットワークがコンピューターへの論理アクセスをさらに容易にするため、許
可されていないコンピューターアクセスはより起こりやすくなる。コンピュータ
ー窃盗者の目的を頓挫させる1つの方法とは、彼ら、つまり彼らがコンピュータ
ーを販売する相手のコンピューターを使用する能力を否定することである。大部
分のコンピューターアクセス制御システムは、許可されているユーザーがコンピ
ューターシステムを起動するために入力するパスワード又はその他の秘密のトー
クンを使用している。しかしながら、大部分のコンピューター窃盗者は、コンピ
ューターが許可されている人物以外の誰か他の者によって使用できるように、パ
スワード保護または類似した機密保護アクセス機能を使用不能にすることができ
る。指紋画像形成システムで許可されている人物を識別することによって貴重な
資源へのアクセスを制限するための既知のシステムがあるが、既知の起伏物体画
像生成器は、前述された理由のために、それらにラップトップコンピューター等
と互換性を持たせる実際の幾何学寸法を持たない。
ンピューター相互接続性が急激に広がるにつれてますます重要となる関心事であ
る。コンピューターの移動性および機能拡張された能力は、過去には未知であっ
た場所と状況においてだけではなく、精密なレベルでも計算資源を提供する。こ
れらの進展により、効果的な物理的な制御が定置コンピューターに比べて小型可
搬コンピューターで実施するのがより困難であり、インターネットなどのオープ
ンネットワークがコンピューターへの論理アクセスをさらに容易にするため、許
可されていないコンピューターアクセスはより起こりやすくなる。コンピュータ
ー窃盗者の目的を頓挫させる1つの方法とは、彼ら、つまり彼らがコンピュータ
ーを販売する相手のコンピューターを使用する能力を否定することである。大部
分のコンピューターアクセス制御システムは、許可されているユーザーがコンピ
ューターシステムを起動するために入力するパスワード又はその他の秘密のトー
クンを使用している。しかしながら、大部分のコンピューター窃盗者は、コンピ
ューターが許可されている人物以外の誰か他の者によって使用できるように、パ
スワード保護または類似した機密保護アクセス機能を使用不能にすることができ
る。指紋画像形成システムで許可されている人物を識別することによって貴重な
資源へのアクセスを制限するための既知のシステムがあるが、既知の起伏物体画
像生成器は、前述された理由のために、それらにラップトップコンピューター等
と互換性を持たせる実際の幾何学寸法を持たない。
【0008】 コンピューターアクセス機密保護を強化するという増大するニーズに関連して
いるのが、典型的なコンピューター/ユーザーインタフェース機能性の大部分を
、さらにコンパクトで費用対効果が高く、人間工学的に効率的な方法で達成する
というニーズである。すなわち、可搬コンピューターの設置面積が減少するに従
い、キーボード、ファンクションキー、およびカーソル制御装置に使用できる領
域も減少する。したがって、既知のタッチパッドより少ないキーボード領域を必
要とする、あるいはユーザーのキーボードのそれ以外の機能構成要素と一体化す
ることのできるカーソル制御装置に対するニーズが生じている。
いるのが、典型的なコンピューター/ユーザーインタフェース機能性の大部分を
、さらにコンパクトで費用対効果が高く、人間工学的に効率的な方法で達成する
というニーズである。すなわち、可搬コンピューターの設置面積が減少するに従
い、キーボード、ファンクションキー、およびカーソル制御装置に使用できる領
域も減少する。したがって、既知のタッチパッドより少ないキーボード領域を必
要とする、あるいはユーザーのキーボードのそれ以外の機能構成要素と一体化す
ることのできるカーソル制御装置に対するニーズが生じている。
【0009】 必要とされているのは、多岐に渡る用途で使用されているさまざまな種類のコ
ンピューターシステムに取り入れることのできる機密保護機能およびアクセス制
御機能を実行するための起伏物体画像形成システムである。
ンピューターシステムに取り入れることのできる機密保護機能およびアクセス制
御機能を実行するための起伏物体画像形成システムである。
【0010】 必要とされるのは、ファンクションキーの制御をカーソル制御装置と統合する
装置である。
装置である。
【0011】 (発明の開示) これまでに知られていたコンピューターアクセス制御装置の上記した制限およ
び不利な点は、本発明の原理に従って作られているシステムによって克服される
。本発明の原理に従って作られているコンピューターアクセス制御システムは、
起伏物体画像生成器に接して配置されている起伏物体に対応する画像を生成する
ために交流電源に結合されている単一電極エレクトロルミネセンス素子、生成さ
れた画像を受け取り、画像を電気信号に変換するためのセンサーアレイ、許可さ
れているユーザーに関連する起伏物体に対応する画像データを記憶するためのメ
モリ、およびセンサーアレイから受け取られた電気信号に対応する画像データを
生成し、記憶されているデータを生成された画像データに比較するための画像処
理装置から構成されている起伏物体生成器を含み、画像処理装置は、生成された
画像データに対応する記憶されている画像に応えてアクセス許可済み信号を生成
する。好ましくは、アクセス制御装置の処理装置によって生成される画像データ
は、生成されたデータに対応する記述情報であり、メモリ内に記憶されている画
像データは、ユーザーに関連する起伏物体画像に対応する記述情報である。
び不利な点は、本発明の原理に従って作られているシステムによって克服される
。本発明の原理に従って作られているコンピューターアクセス制御システムは、
起伏物体画像生成器に接して配置されている起伏物体に対応する画像を生成する
ために交流電源に結合されている単一電極エレクトロルミネセンス素子、生成さ
れた画像を受け取り、画像を電気信号に変換するためのセンサーアレイ、許可さ
れているユーザーに関連する起伏物体に対応する画像データを記憶するためのメ
モリ、およびセンサーアレイから受け取られた電気信号に対応する画像データを
生成し、記憶されているデータを生成された画像データに比較するための画像処
理装置から構成されている起伏物体生成器を含み、画像処理装置は、生成された
画像データに対応する記憶されている画像に応えてアクセス許可済み信号を生成
する。好ましくは、アクセス制御装置の処理装置によって生成される画像データ
は、生成されたデータに対応する記述情報であり、メモリ内に記憶されている画
像データは、ユーザーに関連する起伏物体画像に対応する記述情報である。
【0012】 本発明の原理に従って作られるコンピューター制御装置は、起伏物体画像生成
器が起伏物体画像生成器の近傍にもたらされる起伏物体の画像を生成するためで
ある、ユーザーアクセスのためのコンピューターに結合されている起伏物体画像
生成器、生成された画像を受け取り、受け取られた画像に対応する画像を電気信
号に変換するためのセンサーアレイ、およびセンサーアレイから受け取られてい
る電気信号をコンピューター制御信号に変換するための画像処理装置を含む。本
発明の原理に従って作られているコンピューター制御装置は、機能選択信号また
は機能起動信号を発生させるために起伏物体画像変化を処理することによってコ
ンピューター機能を制御してよい。例えば、画像処理装置は、起伏物体画像生成
器により生成される起伏物体画像の存在および不在を検出する画像処理装置に応
えて、選択信号を発生させてよい。別の例として、画像処理装置は、起伏物体画
像生成器により生成されている起伏物体画像の存在、不在および更新された存在
を検出する画像処理装置に応えて、「クリック」機能制御信号を発生させること
によって「クリック」動作を制御してもよい。コンピューターシステムの操作パ
ラメータを制御するため、本発明のコンピューター制御装置の画像処理装置は、
起伏物体画像生成器により生成される起伏物体画像の移動に応えて操作パラメー
タ制御信号を発生させてもよい。メモリをコンピューター制御装置に追加し、許
可されている個人に対応する情報を記憶することにより、コンピューター制御装
置は、前述したようにコンピューターアクセス制御装置として使用されてもよい
。
器が起伏物体画像生成器の近傍にもたらされる起伏物体の画像を生成するためで
ある、ユーザーアクセスのためのコンピューターに結合されている起伏物体画像
生成器、生成された画像を受け取り、受け取られた画像に対応する画像を電気信
号に変換するためのセンサーアレイ、およびセンサーアレイから受け取られてい
る電気信号をコンピューター制御信号に変換するための画像処理装置を含む。本
発明の原理に従って作られているコンピューター制御装置は、機能選択信号また
は機能起動信号を発生させるために起伏物体画像変化を処理することによってコ
ンピューター機能を制御してよい。例えば、画像処理装置は、起伏物体画像生成
器により生成される起伏物体画像の存在および不在を検出する画像処理装置に応
えて、選択信号を発生させてよい。別の例として、画像処理装置は、起伏物体画
像生成器により生成されている起伏物体画像の存在、不在および更新された存在
を検出する画像処理装置に応えて、「クリック」機能制御信号を発生させること
によって「クリック」動作を制御してもよい。コンピューターシステムの操作パ
ラメータを制御するため、本発明のコンピューター制御装置の画像処理装置は、
起伏物体画像生成器により生成される起伏物体画像の移動に応えて操作パラメー
タ制御信号を発生させてもよい。メモリをコンピューター制御装置に追加し、許
可されている個人に対応する情報を記憶することにより、コンピューター制御装
置は、前述したようにコンピューターアクセス制御装置として使用されてもよい
。
【0013】 本発明のコンピューターアクセス制御装置で使用されている起伏物体画像生成
器は、単一電極エレクトロルミネセンス素子および電流電源を使用することによ
って、幾何学形状が縮小されコンピューター動作に必要とされる他の機能を取り
入れる能力を有する。エレクトロルミネセンス素子は、無機エレクトロルミネセ
ンス素子または有機エレクトロルミネセンス素子であってもよい。エレクトロル
ミネセンス素子を用いると、電流電源は、エレクトロルミネセンス素子の単一電
極に結合されている1本のリード線、およびエレクトロルミネセンス素子の近傍
にある起伏物体に結合されている第2のリード線を有する。このエレクトロルミ
ネセンス素子が、起伏物体に電流を提供し、電流は、起伏物体の山により起伏物
体から単一電極エレクトロルミネセンス素子に強力に結合されているが、起伏物
体の谷によりエレクトロルミネセンス素子に弱く結合されている。起伏物体から
の電流に強く結合されているエレクトロルミネセンス素子のそれらの領域は、起
伏物体からの電流に弱く結合されているエレクトロルミネセンス素子の領域より
輝度の強い光を生成する。起伏物体の谷と山に対応するエレクトロルミネセンス
素子によって生成される光は、起伏物体の光学画像を形成する。既知のエレクト
ロルミネセンス素子の電極は、典型的には二次元であり、電極の位置合わせされ
ている領域に対応する光フィールドを提供するために使用される。単一電極を有
するエレクトロルミネセンス素子を製作し、電流源を単一電極エレクトロルミネ
センス素子に接して保持されている起伏物体に結合することによって、エレクト
ロルミネセンス素子の種々な領域に結合されている電流量は、起伏物体の谷と山
に対応して変化し、起伏物体の画像を生成する。
器は、単一電極エレクトロルミネセンス素子および電流電源を使用することによ
って、幾何学形状が縮小されコンピューター動作に必要とされる他の機能を取り
入れる能力を有する。エレクトロルミネセンス素子は、無機エレクトロルミネセ
ンス素子または有機エレクトロルミネセンス素子であってもよい。エレクトロル
ミネセンス素子を用いると、電流電源は、エレクトロルミネセンス素子の単一電
極に結合されている1本のリード線、およびエレクトロルミネセンス素子の近傍
にある起伏物体に結合されている第2のリード線を有する。このエレクトロルミ
ネセンス素子が、起伏物体に電流を提供し、電流は、起伏物体の山により起伏物
体から単一電極エレクトロルミネセンス素子に強力に結合されているが、起伏物
体の谷によりエレクトロルミネセンス素子に弱く結合されている。起伏物体から
の電流に強く結合されているエレクトロルミネセンス素子のそれらの領域は、起
伏物体からの電流に弱く結合されているエレクトロルミネセンス素子の領域より
輝度の強い光を生成する。起伏物体の谷と山に対応するエレクトロルミネセンス
素子によって生成される光は、起伏物体の光学画像を形成する。既知のエレクト
ロルミネセンス素子の電極は、典型的には二次元であり、電極の位置合わせされ
ている領域に対応する光フィールドを提供するために使用される。単一電極を有
するエレクトロルミネセンス素子を製作し、電流源を単一電極エレクトロルミネ
センス素子に接して保持されている起伏物体に結合することによって、エレクト
ロルミネセンス素子の種々な領域に結合されている電流量は、起伏物体の谷と山
に対応して変化し、起伏物体の画像を生成する。
【0014】 有機単一電極エレクトロルミネセンス素子は、前述されたように起伏物体の画
像を生じさせる。しかしながら、これらの素子は典型的にはより低い電圧を必要
とするが、無機エレクトロルミネセンス素子に必要とされる電流より高い電流を
必要とするため、それらは、圧力可変性インピーダンス層および可撓導電層を含
むことがある。このインプリメンテーション(実装)においては、電流源の第2
のリード線は、可撓性導電層を押す起伏物体の山によって生じる圧力がインピー
ダンス層内での電流経路、および相応じてそれらの山の画像を形成するように、
インピーダンス層の上にある可撓導電層に接続されている。好ましくは、直流(
DC)源は有機エレクトロルミネセンス素子と使用され、交流(AC)源は無機
エレクトロルミネセンス素子とともに使用される。
像を生じさせる。しかしながら、これらの素子は典型的にはより低い電圧を必要
とするが、無機エレクトロルミネセンス素子に必要とされる電流より高い電流を
必要とするため、それらは、圧力可変性インピーダンス層および可撓導電層を含
むことがある。このインプリメンテーション(実装)においては、電流源の第2
のリード線は、可撓性導電層を押す起伏物体の山によって生じる圧力がインピー
ダンス層内での電流経路、および相応じてそれらの山の画像を形成するように、
インピーダンス層の上にある可撓導電層に接続されている。好ましくは、直流(
DC)源は有機エレクトロルミネセンス素子と使用され、交流(AC)源は無機
エレクトロルミネセンス素子とともに使用される。
【0015】 本発明のシステムによって生成される光学画像は、光学要素によって処理され
、センサーアレイに提供されてもよい。典型的には、光学要素は、画像の大きさ
、つまり画像を電気信号に変換するために使用されるセンサーアレイの大きさを
縮小する縮小レンズを含む。本発明のこれらの実施態様で使用されているセンサ
ーアレイは、集積回路などであってもよい。画像の大きさ、つまり集積回路セン
サーを縮小するための縮小レンズを使用すると、集積回路は、その費用が集積回
路の物理的な表面積に正比例しているシリコンから作られているので、費用が節
約される。本発明の別の実施態様においては、1対1のセンサーアレイが、単一
電極エレクトロルミネセンス素子の近傍に設置されている。1対1のセンサーア
レイは、ガラス上の非晶質シリコンなどの絶縁基板上の半導体材料から作られて
いてもよい。センサーアレイはエレクトロルミネセンス素子の近傍にあるため、
本発明のコンピューターアクセス制御装置の厚さは、実質的には、光学要素が圧
盤から反射される光をセンサーアレイに集束することを必要とする既知のシステ
ムより小さい。したがって、センサーアレイおよびエレクトロルミネセンス素子
は、エレクトロルミネセンス素子により生成される光の進路に対して実質的に直
角である。その結果、圧盤およびセンサーアレイを従来既知のシステムに角度配
置することにより引き起こされるひずみは本質的に排除される。単一電極エレク
トロルミネセンス素子の光を生成する能力により、本発明のコンピューターアク
セス制御装置は、外部光源を使用せずに動作できるようになる。これが、さらに
、本発明のアクセス制御装置の大きさ及び複雑度の削減に寄与する。
、センサーアレイに提供されてもよい。典型的には、光学要素は、画像の大きさ
、つまり画像を電気信号に変換するために使用されるセンサーアレイの大きさを
縮小する縮小レンズを含む。本発明のこれらの実施態様で使用されているセンサ
ーアレイは、集積回路などであってもよい。画像の大きさ、つまり集積回路セン
サーを縮小するための縮小レンズを使用すると、集積回路は、その費用が集積回
路の物理的な表面積に正比例しているシリコンから作られているので、費用が節
約される。本発明の別の実施態様においては、1対1のセンサーアレイが、単一
電極エレクトロルミネセンス素子の近傍に設置されている。1対1のセンサーア
レイは、ガラス上の非晶質シリコンなどの絶縁基板上の半導体材料から作られて
いてもよい。センサーアレイはエレクトロルミネセンス素子の近傍にあるため、
本発明のコンピューターアクセス制御装置の厚さは、実質的には、光学要素が圧
盤から反射される光をセンサーアレイに集束することを必要とする既知のシステ
ムより小さい。したがって、センサーアレイおよびエレクトロルミネセンス素子
は、エレクトロルミネセンス素子により生成される光の進路に対して実質的に直
角である。その結果、圧盤およびセンサーアレイを従来既知のシステムに角度配
置することにより引き起こされるひずみは本質的に排除される。単一電極エレク
トロルミネセンス素子の光を生成する能力により、本発明のコンピューターアク
セス制御装置は、外部光源を使用せずに動作できるようになる。これが、さらに
、本発明のアクセス制御装置の大きさ及び複雑度の削減に寄与する。
【0016】 無機単一電極エレクトロルミネセンス素子を使用する本発明のシステムにおい
て、エレクトロルミネセンス素子は透明電極層、誘電層、透明電極層の第1表面
と誘電層の第1表面の間に挟まれている光発光層、および第1リード線が透明電
極層に結合され、誘電層の第2の表面に近接している第2のリード線を有する交
流源を含む。誘電層は半透明であってもよいが、それは、好ましくは、周囲の光
などの起伏物体によって生成されない誘電層の第2の表面を通って伝達される光
の量を減衰するために実質的には不透明である。起伏物体が誘電層の第2面と接
触して配置され、交流源の第2リード線に結合されるとき、電流は、誘電層と光
発光層を通して透明電極まで起伏物体の山から強く結合されるが、電流が起伏物
体の谷から透明電極に弱く結合されている。強く結合されている電流経路の光発
光粒子は、弱く結合されている電流経路内のそれらの粒子よりさらに強い輝度で
光を生成する。「透明」という用語は、本発明の原理に従って作られているシス
テムで使用されているエレクトロルミネセンス素子の電極層を説明するために使
用されるが、読者は、起伏物体画像または起伏物体画像についての記述情報が生
成できるように、十分な光が電極によって通過されている限り、電極が十分に「
透明」であると理解する必要がある。したがって、「透明」という用語は、それ
らの用語が典型的に理解されるように透明材料と半透明材料の両方を指す。
て、エレクトロルミネセンス素子は透明電極層、誘電層、透明電極層の第1表面
と誘電層の第1表面の間に挟まれている光発光層、および第1リード線が透明電
極層に結合され、誘電層の第2の表面に近接している第2のリード線を有する交
流源を含む。誘電層は半透明であってもよいが、それは、好ましくは、周囲の光
などの起伏物体によって生成されない誘電層の第2の表面を通って伝達される光
の量を減衰するために実質的には不透明である。起伏物体が誘電層の第2面と接
触して配置され、交流源の第2リード線に結合されるとき、電流は、誘電層と光
発光層を通して透明電極まで起伏物体の山から強く結合されるが、電流が起伏物
体の谷から透明電極に弱く結合されている。強く結合されている電流経路の光発
光粒子は、弱く結合されている電流経路内のそれらの粒子よりさらに強い輝度で
光を生成する。「透明」という用語は、本発明の原理に従って作られているシス
テムで使用されているエレクトロルミネセンス素子の電極層を説明するために使
用されるが、読者は、起伏物体画像または起伏物体画像についての記述情報が生
成できるように、十分な光が電極によって通過されている限り、電極が十分に「
透明」であると理解する必要がある。したがって、「透明」という用語は、それ
らの用語が典型的に理解されるように透明材料と半透明材料の両方を指す。
【0017】 本発明の原理に従って作られているコンピューター制御装置で使用されている
起伏物体起伏生成器は、圧盤照明に光が必要とされないために、外部光源または
コリメーターを必要としない。代わりに、起伏物体は、単一電極エレクトロルミ
ネセンス素子に、起伏物体が電流源に結合され、単一電極エレクトロルミネセン
ス素子と接触させられるときに、起伏物体の自己発光性の光を生成させる。光が
構造により生成され、光源により照らし出されないため、センサーアレイはエレ
クトロルミネセンス素子の透明電極のすぐ反対側に配置されてもよい。光源、圧
盤およびセンサーアレイが、従来既知のシステムで設置されている角度により引
き起こされるひずみを削減する目的で光を処理するために介在する光学要素は必
要とされていない。その結果、起伏物体画像形成システムは極めてコンパクトに
なり、コンピューターシステムにおいて、従来既知の画像形成システムよりさら
に容易に、経済的に、かつ効率的に使用できる。例えば、本発明の1つの実施態
様は、指紋に特有である記述情報を生成するために処理されてよい指紋の画像を
生成するため、ラップトップコンピューターのキーボード上に設置されてもよい
。情報は、画像自体であるか、あるいは指紋が属する個人に一意である反復可能
な指紋特徴をマッピングするアルゴリズム的に引き出されているテンプレートの
セットであってもよい。記述情報は、コンピューターにアクセスを提供するため
に記憶されている指紋記述情報と比較されるか、あるいはデジタル情報に変換さ
れ、ネットワーク上での金融取引を検証するための別のコンピューターシステム
へのアクセスのために別のコンピューターに伝送される。このようにして、本発
明のコンピューターアクセス制御装置は、遠隔サイトでの起伏物体についての記
述情報を生成するため、あるいは記憶されているデータとの記述データの局所的
な比較に基づいたアクセス許可済み信号を発生させるために使用されてよい。記
述データまたはアクセス許可済み信号のどちらかは、オープンネットワークに結
合されている別のコンピューターに伝送されてもよい。第2コンピューターは、
伝送された記述データを使用し、遠隔サイトでの起伏物体に結び付けられている
ユーザーが第2コンピューターにアクセスすることを許可されていることを検証
してもよい。その結果、オープンネットワークに結合されているコンピューター
への論理アクセスの機密保護が、機能拡張される。
起伏物体起伏生成器は、圧盤照明に光が必要とされないために、外部光源または
コリメーターを必要としない。代わりに、起伏物体は、単一電極エレクトロルミ
ネセンス素子に、起伏物体が電流源に結合され、単一電極エレクトロルミネセン
ス素子と接触させられるときに、起伏物体の自己発光性の光を生成させる。光が
構造により生成され、光源により照らし出されないため、センサーアレイはエレ
クトロルミネセンス素子の透明電極のすぐ反対側に配置されてもよい。光源、圧
盤およびセンサーアレイが、従来既知のシステムで設置されている角度により引
き起こされるひずみを削減する目的で光を処理するために介在する光学要素は必
要とされていない。その結果、起伏物体画像形成システムは極めてコンパクトに
なり、コンピューターシステムにおいて、従来既知の画像形成システムよりさら
に容易に、経済的に、かつ効率的に使用できる。例えば、本発明の1つの実施態
様は、指紋に特有である記述情報を生成するために処理されてよい指紋の画像を
生成するため、ラップトップコンピューターのキーボード上に設置されてもよい
。情報は、画像自体であるか、あるいは指紋が属する個人に一意である反復可能
な指紋特徴をマッピングするアルゴリズム的に引き出されているテンプレートの
セットであってもよい。記述情報は、コンピューターにアクセスを提供するため
に記憶されている指紋記述情報と比較されるか、あるいはデジタル情報に変換さ
れ、ネットワーク上での金融取引を検証するための別のコンピューターシステム
へのアクセスのために別のコンピューターに伝送される。このようにして、本発
明のコンピューターアクセス制御装置は、遠隔サイトでの起伏物体についての記
述情報を生成するため、あるいは記憶されているデータとの記述データの局所的
な比較に基づいたアクセス許可済み信号を発生させるために使用されてよい。記
述データまたはアクセス許可済み信号のどちらかは、オープンネットワークに結
合されている別のコンピューターに伝送されてもよい。第2コンピューターは、
伝送された記述データを使用し、遠隔サイトでの起伏物体に結び付けられている
ユーザーが第2コンピューターにアクセスすることを許可されていることを検証
してもよい。その結果、オープンネットワークに結合されているコンピューター
への論理アクセスの機密保護が、機能拡張される。
【0018】 本発明の原理に従って作られているシステムと使用されてもよい別の無機単一
電極エレクトロルミネセンス素子は、透明電極層、露出外側層を有する光発光層
、および第1リード線が透明電極層に結合され、光発光層の露光面に近接してい
る第2リード線を有する交流電源を含む。起伏物体が光発光層の露光面と接触し
て配置され、交流源の第2リード線に結合されると、電流は、光発光層を通して
起伏物体の山から透明電極に強く結合されるが、電流は起伏物体の谷から透明電
極に弱く結合される。強く結合されている電流経路の光発光粒子は、弱く結合さ
れている電流経路のそれらの粒子より強い輝度で光を生成する。前述された実施
態様の誘電層によって提供されている容量効果は、特に起伏物体が人の指である
ときに起伏物体のキャパシタンスにより提供される。
電極エレクトロルミネセンス素子は、透明電極層、露出外側層を有する光発光層
、および第1リード線が透明電極層に結合され、光発光層の露光面に近接してい
る第2リード線を有する交流電源を含む。起伏物体が光発光層の露光面と接触し
て配置され、交流源の第2リード線に結合されると、電流は、光発光層を通して
起伏物体の山から透明電極に強く結合されるが、電流は起伏物体の谷から透明電
極に弱く結合される。強く結合されている電流経路の光発光粒子は、弱く結合さ
れている電流経路のそれらの粒子より強い輝度で光を生成する。前述された実施
態様の誘電層によって提供されている容量効果は、特に起伏物体が人の指である
ときに起伏物体のキャパシタンスにより提供される。
【0019】 無機タイプのエレクトロルミネセンス素子の光発光層は、接着剤を使用して透
明電極層の第1表面に塗布、付着されているコーティングであってもよい蛍光体
物質粒子(phosphor particles)を含んでいてもよい。代わりに、光発光粒子は
、無機エレクトロルミネセンス素子の誘電層全体で分散されていてもよい。この
タイプの無機エレクトロルミネセンス素子において、光発光粒子は、蛍光体物質
粒子であってもよく、蛍光体物質粒子は、水分が蛍光体物質を劣化するのを妨げ
るために保護誘電層内でカプセル化されていてもよい。好ましくは、無機エレク
トロルミネセンス素子の透明な電極層は、インジウム酸化錫(ITO)または酸
化亜鉛: アルミニウム(ZnO:Al)複合体から構成されている。蛍光体物質
は好ましくは硫化亜鉛:銅(ZnS:Cu)であるか、あるいはそれは硫化亜鉛
マンガン(ZnS:Mn)であってもよい。および誘電層はチタン酸バリウム(
BaTiO3 )であってもよい。このタイプの無機エレクトロルミネセンス素子
の光発光層は、蛍光体物質によって生成される光を、さらに指向性とし、したが
ってセンサーの方向でさらに集中させる反射粒子または屈折粒子を含んでいても
よい。経験的な測定によれば、交流電源の周波数と波形の双方が、起伏物体の山
と谷によって生成される光の間でのコントラストを制御するために調整されても
よいことを示している。交流電源の電圧振幅を調整することによって、蛍光体物
質によって生成される平均的な光輝度は変化してもよい。このタイプの無機エレ
クトロルミネセンス素子を使用している本発明のシステムは、起伏物体画像生成
器により生成されている光画像のコントラストと輝度の制御を実現する。
明電極層の第1表面に塗布、付着されているコーティングであってもよい蛍光体
物質粒子(phosphor particles)を含んでいてもよい。代わりに、光発光粒子は
、無機エレクトロルミネセンス素子の誘電層全体で分散されていてもよい。この
タイプの無機エレクトロルミネセンス素子において、光発光粒子は、蛍光体物質
粒子であってもよく、蛍光体物質粒子は、水分が蛍光体物質を劣化するのを妨げ
るために保護誘電層内でカプセル化されていてもよい。好ましくは、無機エレク
トロルミネセンス素子の透明な電極層は、インジウム酸化錫(ITO)または酸
化亜鉛: アルミニウム(ZnO:Al)複合体から構成されている。蛍光体物質
は好ましくは硫化亜鉛:銅(ZnS:Cu)であるか、あるいはそれは硫化亜鉛
マンガン(ZnS:Mn)であってもよい。および誘電層はチタン酸バリウム(
BaTiO3 )であってもよい。このタイプの無機エレクトロルミネセンス素子
の光発光層は、蛍光体物質によって生成される光を、さらに指向性とし、したが
ってセンサーの方向でさらに集中させる反射粒子または屈折粒子を含んでいても
よい。経験的な測定によれば、交流電源の周波数と波形の双方が、起伏物体の山
と谷によって生成される光の間でのコントラストを制御するために調整されても
よいことを示している。交流電源の電圧振幅を調整することによって、蛍光体物
質によって生成される平均的な光輝度は変化してもよい。このタイプの無機エレ
クトロルミネセンス素子を使用している本発明のシステムは、起伏物体画像生成
器により生成されている光画像のコントラストと輝度の制御を実現する。
【0020】 本発明のシステムと使用できる別のエレクトロルミネセンス素子は、誘電層を
カバーする圧力可変性インピーダンス層、可変インピーダンス層をカバーする可
撓性電極を含み、交流電源からの第2リード線は可撓性電極に結合されている。
可変インピーダンス層は、不導通圧縮性ポリマーを通して分散されている導電性
および/又は容量性の粒子から構成されている。起伏物体の山が可撓性電極に接
触し、局所化されている圧力を発生される場合、インピーダンス層を通る導電性
経路が、導電性/容量性粒子を互いと近接させることによって形成される。起伏
物体の谷に近接し、それと位置合わせされている可撓性電極のそれらの領域は、
導電性/容量性粒子を圧縮する大幅に局所化されている圧力を発生させない。し
たがって、粒子は分離したままとなり、層のそれらの部分を通過する電流はさら
に少なくなる。したがって、起伏物体の谷を可撓性電極に押しつけることによっ
て生じる局所化圧力は、誘電層と光発光層を通る交流源から透明電極にさらに多
くの電流を提供する。再び、光発光粒子を通過する電流の大きさが、起伏物体の
谷と山の光学画像の光の輝度を決定する。
カバーする圧力可変性インピーダンス層、可変インピーダンス層をカバーする可
撓性電極を含み、交流電源からの第2リード線は可撓性電極に結合されている。
可変インピーダンス層は、不導通圧縮性ポリマーを通して分散されている導電性
および/又は容量性の粒子から構成されている。起伏物体の山が可撓性電極に接
触し、局所化されている圧力を発生される場合、インピーダンス層を通る導電性
経路が、導電性/容量性粒子を互いと近接させることによって形成される。起伏
物体の谷に近接し、それと位置合わせされている可撓性電極のそれらの領域は、
導電性/容量性粒子を圧縮する大幅に局所化されている圧力を発生させない。し
たがって、粒子は分離したままとなり、層のそれらの部分を通過する電流はさら
に少なくなる。したがって、起伏物体の谷を可撓性電極に押しつけることによっ
て生じる局所化圧力は、誘電層と光発光層を通る交流源から透明電極にさらに多
くの電流を提供する。再び、光発光粒子を通過する電流の大きさが、起伏物体の
谷と山の光学画像の光の輝度を決定する。
【0021】 圧力可変性インピーダンス層と共にエレクトロルミネセンス素子を使用するシ
ステムは、交流電源から起伏物体へ電流を結合しない。代わりに、起伏物体は、
可撓性電極から供給される電流の可変インピーダンス層に導電性/容量性経路を
形成する。したがって、これらのシステムは、起伏物体を交流から絶縁する。こ
れは、特に、人がさらされる電流の量に関する規制を有する国で使用される起伏
物体画像形成システムを取り入れているシステムに有利である。起伏物体の構造
からの圧力が、可変インピーダンス層を通る導電性/容量性経路を作成するため
、過剰な水分または乾燥は、起伏物体画像生成器の圧盤が照明されなければなら
ないシステムで起こるように画像コントラストを劣化させない。
ステムは、交流電源から起伏物体へ電流を結合しない。代わりに、起伏物体は、
可撓性電極から供給される電流の可変インピーダンス層に導電性/容量性経路を
形成する。したがって、これらのシステムは、起伏物体を交流から絶縁する。こ
れは、特に、人がさらされる電流の量に関する規制を有する国で使用される起伏
物体画像形成システムを取り入れているシステムに有利である。起伏物体の構造
からの圧力が、可変インピーダンス層を通る導電性/容量性経路を作成するため
、過剰な水分または乾燥は、起伏物体画像生成器の圧盤が照明されなければなら
ないシステムで起こるように画像コントラストを劣化させない。
【0022】 本発明の原理に従って作られているシステムは、無機エレクトロルミネセンス
素子を含んでよい。エレクトロルミネセンス素子の構造は、一般的にはAlqと
して示されるトリス(8−quinolinolato)アルミニウム(III
)などの薄い昇華分子膜、または高易動度を有する正と負の電荷担体を提供する
特殊化された構造の光発光ポリマーから構成されていてもよい。光発光ポリマー
は、ポリ(p−フェニレンビニレン(phenylene vinylene)
、またはPPV、溶性ポリチオフェン(polythiophene)誘導体、
およびスピンコーティングやドクターブレードコーティングなどの既知のコーテ
ィング技法によって特殊化構造に塗布されてよいポリアニレン(polyani
lene)を含む。
素子を含んでよい。エレクトロルミネセンス素子の構造は、一般的にはAlqと
して示されるトリス(8−quinolinolato)アルミニウム(III
)などの薄い昇華分子膜、または高易動度を有する正と負の電荷担体を提供する
特殊化された構造の光発光ポリマーから構成されていてもよい。光発光ポリマー
は、ポリ(p−フェニレンビニレン(phenylene vinylene)
、またはPPV、溶性ポリチオフェン(polythiophene)誘導体、
およびスピンコーティングやドクターブレードコーティングなどの既知のコーテ
ィング技法によって特殊化構造に塗布されてよいポリアニレン(polyani
lene)を含む。
【0023】 有機エレクトロルミネセンス素子は低電圧で動作するため、一般的な起伏物体
の相対的に高い自己抵抗は、実際には、エレクトロルミネセンス素子により生じ
るルミネセンスを効果的に変調しない。結像される起伏物体が、少なくとも数ミ
リアンペアという電流での相対的に大きい電圧低下に耐えることができない場合
、好ましくは、絶縁層が起伏物体と有機エレクトロルミネセンス素子の間に設け
られる。好ましくは、絶縁層は、前述されたものなどの圧力可変性インピーダン
ス層である。圧力可変性インピーダンス層は、インピーダンス層に接触する起伏
物体の山と谷に対応して変化する電気インピーダンスを選択的に提供する。その
結果、さらに高いレベルの電流が、さらに低いインピーダンス経路を通って無機
エレクトロルミネセンス素子にもたらされて、局所化されている光子を生じさせ
るために再結合するホールと電子を生成する。さらに好ましくは、有機エレクト
ロルミネセンス素子は、カルシウムやアルミニウムなどのピクセル化(pixe
lated)された低仕事関数の金属で被覆され、電子電荷射出を達成する。有
機エレクトロルミネセンス素子を活用する発明のシステムは、DC電流源から電
力を供給されてよい起伏物体画像生成器を実現する。
の相対的に高い自己抵抗は、実際には、エレクトロルミネセンス素子により生じ
るルミネセンスを効果的に変調しない。結像される起伏物体が、少なくとも数ミ
リアンペアという電流での相対的に大きい電圧低下に耐えることができない場合
、好ましくは、絶縁層が起伏物体と有機エレクトロルミネセンス素子の間に設け
られる。好ましくは、絶縁層は、前述されたものなどの圧力可変性インピーダン
ス層である。圧力可変性インピーダンス層は、インピーダンス層に接触する起伏
物体の山と谷に対応して変化する電気インピーダンスを選択的に提供する。その
結果、さらに高いレベルの電流が、さらに低いインピーダンス経路を通って無機
エレクトロルミネセンス素子にもたらされて、局所化されている光子を生じさせ
るために再結合するホールと電子を生成する。さらに好ましくは、有機エレクト
ロルミネセンス素子は、カルシウムやアルミニウムなどのピクセル化(pixe
lated)された低仕事関数の金属で被覆され、電子電荷射出を達成する。有
機エレクトロルミネセンス素子を活用する発明のシステムは、DC電流源から電
力を供給されてよい起伏物体画像生成器を実現する。
【0024】 前述されたタイプの起伏物体画像生成器は、物理的な幾何学寸法、相対的に低
い費用、およびそれにラップトップコンピューター、デスクトップパーソナルコ
ンピューター、関連周辺機器などの可搬コンピューターとの互換性を持たせる環
境上の堅牢さを備える。前述された起伏物体画像生成器は、暗証番号(PIN)
およびパスワードが現在使用されており、容積測定の制約が、従来既知の起伏物
体画像生成器の実際的な統合を妨げてきた他の用途と互換性もある。これらの用
途の例は、セルラー電話、(建物、部屋、自動車等を含む)物理的な警備を必要
とするあらゆる用途用のキーレスエントリ装置を含む。前述された起伏物体生成
器が使用できる別の用途は、固定メモリまたは可搬メモリから入手できる情報を
使用してユーザーのアイデンティティを検証する販売時点情報管理装置である。
この用途においては、固定メモリが、物理的に起伏物体画像形成器と常駐するメ
モリに適用する。可搬メモリは、起伏物体画像生成器と物理的に常駐していない
が、典型的にユーザーによって制御されている任意の情報記憶媒体または装置で
ある。これは、記号体系という形での印刷データ、光学レーザーカード、スマー
トチップカード、受動と能動RFカード、ならびに磁気ストライプカードを含む
が、それらに制限されない。
い費用、およびそれにラップトップコンピューター、デスクトップパーソナルコ
ンピューター、関連周辺機器などの可搬コンピューターとの互換性を持たせる環
境上の堅牢さを備える。前述された起伏物体画像生成器は、暗証番号(PIN)
およびパスワードが現在使用されており、容積測定の制約が、従来既知の起伏物
体画像生成器の実際的な統合を妨げてきた他の用途と互換性もある。これらの用
途の例は、セルラー電話、(建物、部屋、自動車等を含む)物理的な警備を必要
とするあらゆる用途用のキーレスエントリ装置を含む。前述された起伏物体生成
器が使用できる別の用途は、固定メモリまたは可搬メモリから入手できる情報を
使用してユーザーのアイデンティティを検証する販売時点情報管理装置である。
この用途においては、固定メモリが、物理的に起伏物体画像形成器と常駐するメ
モリに適用する。可搬メモリは、起伏物体画像生成器と物理的に常駐していない
が、典型的にユーザーによって制御されている任意の情報記憶媒体または装置で
ある。これは、記号体系という形での印刷データ、光学レーザーカード、スマー
トチップカード、受動と能動RFカード、ならびに磁気ストライプカードを含む
が、それらに制限されない。
【0025】 可搬コンピューターにおいて、単一電極エレクトロルミネセンス素子は、キー
ボードの近くに取り付けられていることが好ましいため、ユーザーはエレクトロ
ルミネセンス素子の表面に指を置くことができる。電流源および自動利得制御(
AGC)は、エレクトロルミネセンス素子と電気的に接触しているが、画像セン
サーはエレクトロルミネセンス素子の光学経路の後ろおよび光学経路内に位置し
ている。エレクトロルミネセンス素子により生じる画像は、センサーアレイによ
って電気信号に変換されてから、コンピューターの処理装置または特定用途向け
集積回路(ASIC)によって処理され、その指紋に特有の記述情報を生成する
。処理装置またはASICは、指紋記述情報の結果として生じるセットが、許可
されているユーザー用のコンピューター内に記憶されているセットの1つに一致
するかどうかを判断する。記述情報が、コンピューター内に記憶されているもの
の1つに一致する場合、コンピューターが起動される。一致しない場合には、コ
ンピューターへのアクセスは否定される。好ましくは、起伏物体画像生成器は、
通常、コンピューターがオフのときには「休眠」モードにある。起伏物体画像生
成器に触れることによって、電力がコンピューターに適用され、許可プロセスが
開始する。許可が検証されると、コンピューターは自動的に、プログラムとコネ
クションの所定セットで初期化される。同様に、起伏物体生成器は、それが処理
され、結果として生じる指紋記述情報が遠隔サイトに伝送され、人物を遠隔シス
テムから認証するために使用できるように、人物の指の画像を取得するために使
用されてもよい。例えば、人物の指紋の画像は取得され、処理され、人物の会計
アカウントへのアクセスのための金融システムへ、あるいはインターネットなど
のオープンネットワーク上でアクセスできるデイケアセンターでの人の子どもの
リアルタイムの画像を表示するために伝送されてもよい。遠隔認証用途とローカ
ル認証用途の両方で、前述された起伏物体画像生成器を使用することにより与え
られる機密保護は、記述情報および/又は一致成功を意味するコマンドの伝送の
ために、暗号化技法を利用することにより、さらに機能拡張されてもよい。これ
が、そのデータの意図的な又は故意ではない壊滅または破壊を防ぐのに役立つだ
ろう。
ボードの近くに取り付けられていることが好ましいため、ユーザーはエレクトロ
ルミネセンス素子の表面に指を置くことができる。電流源および自動利得制御(
AGC)は、エレクトロルミネセンス素子と電気的に接触しているが、画像セン
サーはエレクトロルミネセンス素子の光学経路の後ろおよび光学経路内に位置し
ている。エレクトロルミネセンス素子により生じる画像は、センサーアレイによ
って電気信号に変換されてから、コンピューターの処理装置または特定用途向け
集積回路(ASIC)によって処理され、その指紋に特有の記述情報を生成する
。処理装置またはASICは、指紋記述情報の結果として生じるセットが、許可
されているユーザー用のコンピューター内に記憶されているセットの1つに一致
するかどうかを判断する。記述情報が、コンピューター内に記憶されているもの
の1つに一致する場合、コンピューターが起動される。一致しない場合には、コ
ンピューターへのアクセスは否定される。好ましくは、起伏物体画像生成器は、
通常、コンピューターがオフのときには「休眠」モードにある。起伏物体画像生
成器に触れることによって、電力がコンピューターに適用され、許可プロセスが
開始する。許可が検証されると、コンピューターは自動的に、プログラムとコネ
クションの所定セットで初期化される。同様に、起伏物体生成器は、それが処理
され、結果として生じる指紋記述情報が遠隔サイトに伝送され、人物を遠隔シス
テムから認証するために使用できるように、人物の指の画像を取得するために使
用されてもよい。例えば、人物の指紋の画像は取得され、処理され、人物の会計
アカウントへのアクセスのための金融システムへ、あるいはインターネットなど
のオープンネットワーク上でアクセスできるデイケアセンターでの人の子どもの
リアルタイムの画像を表示するために伝送されてもよい。遠隔認証用途とローカ
ル認証用途の両方で、前述された起伏物体画像生成器を使用することにより与え
られる機密保護は、記述情報および/又は一致成功を意味するコマンドの伝送の
ために、暗号化技法を利用することにより、さらに機能拡張されてもよい。これ
が、そのデータの意図的な又は故意ではない壊滅または破壊を防ぐのに役立つだ
ろう。
【0026】 前述された起伏物体画像生成器は、コンピューター上の任意の適切な場所に取
り付けられてよいが、それはユーザーアクセスに便利な場所に取り付けられるこ
とが好ましい。大部分の可搬コンピューターとデスクトップコンピューターにお
いては、マウス、ジョイスティック、方向キー、またはそれ以外の可変位置/方
向装置などのカーソル制御装置は、このような場所に配置される。起伏物体画像
生成器を、それが既知のカーソル制御装置の大きさに近似する、あるいはそれよ
り小さくなるように、拡大縮小することにより、起伏物体画像生成器は、これら
のカーソル制御装置の物理的な置換により現在の設計のコンピューターにさらに
容易に取り入れられてもよい。言うまでもなく、起伏物体画像生成器が、物理的
にカーソル制御装置に代わり、全ての過去の機能性が保持されなければならない
場合、起伏物体画像生成器は、置換されたカーソル制御装置に関連する全ての機
能を達成することができなければならない。
り付けられてよいが、それはユーザーアクセスに便利な場所に取り付けられるこ
とが好ましい。大部分の可搬コンピューターとデスクトップコンピューターにお
いては、マウス、ジョイスティック、方向キー、またはそれ以外の可変位置/方
向装置などのカーソル制御装置は、このような場所に配置される。起伏物体画像
生成器を、それが既知のカーソル制御装置の大きさに近似する、あるいはそれよ
り小さくなるように、拡大縮小することにより、起伏物体画像生成器は、これら
のカーソル制御装置の物理的な置換により現在の設計のコンピューターにさらに
容易に取り入れられてもよい。言うまでもなく、起伏物体画像生成器が、物理的
にカーソル制御装置に代わり、全ての過去の機能性が保持されなければならない
場合、起伏物体画像生成器は、置換されたカーソル制御装置に関連する全ての機
能を達成することができなければならない。
【0027】 本発明のカーソル制御装置において、起伏物体画像生成器の単一電極エレクト
ロルミネセンス素子により生成される画像は、センサーアレイの光感知素子によ
り検出され、画像処理装置に提供される。起伏物体画像生成器によって結像され
る物体または指の移動に応えて、多くの光感知素子が、光検出状態から無光検出
状態に、あるいはその逆へ移行してもよい。結果として生じる生成された画画像
の変化は、起伏物体の移動の方向を決定し、表示画面ポインタを対応する方向で
移動させる対応する方向性制御信号を発生させるために処理される。例えば、指
がユーザーの右側に進むと、画像の左側はもはや検出されなくなり、画像の右側
が拡大する。これによって、画像処理装置は、表示されているカーソルを右に移
動するために使用される右方向性制御信号を発生させる。同様にして、カーソル
は他の方向で移動してもよい。
ロルミネセンス素子により生成される画像は、センサーアレイの光感知素子によ
り検出され、画像処理装置に提供される。起伏物体画像生成器によって結像され
る物体または指の移動に応えて、多くの光感知素子が、光検出状態から無光検出
状態に、あるいはその逆へ移行してもよい。結果として生じる生成された画画像
の変化は、起伏物体の移動の方向を決定し、表示画面ポインタを対応する方向で
移動させる対応する方向性制御信号を発生させるために処理される。例えば、指
がユーザーの右側に進むと、画像の左側はもはや検出されなくなり、画像の右側
が拡大する。これによって、画像処理装置は、表示されているカーソルを右に移
動するために使用される右方向性制御信号を発生させる。同様にして、カーソル
は他の方向で移動してもよい。
【0028】 表示される物体を強調表示するための既知のマウス装置の「クリック」は、過
去に検出された画像の不在を検出してから、画像が再表示される前に画像の不在
の間隔を時間調節することによって本カーソル制御装置の好ましい実施態様にお
いて実行されてもよい。間隔が所定の最大間隔長を超える前に画像が再表示され
ると、「クリック」動作は実行される。同様にして、「ダブルクリック」動作を
実行されてもよい。また、同様にして、それ以外の特殊動作だけではなく、「ク
リック」動作と「ダブルクリック」動作の両方も、起伏物体画像に対する変更の
それ以外の組み合わせを使用して始動され、既知のカーソル制御装置の「クリッ
クアンドドラッグ」機能を達成するために実行されてもよい。
去に検出された画像の不在を検出してから、画像が再表示される前に画像の不在
の間隔を時間調節することによって本カーソル制御装置の好ましい実施態様にお
いて実行されてもよい。間隔が所定の最大間隔長を超える前に画像が再表示され
ると、「クリック」動作は実行される。同様にして、「ダブルクリック」動作を
実行されてもよい。また、同様にして、それ以外の特殊動作だけではなく、「ク
リック」動作と「ダブルクリック」動作の両方も、起伏物体画像に対する変更の
それ以外の組み合わせを使用して始動され、既知のカーソル制御装置の「クリッ
クアンドドラッグ」機能を達成するために実行されてもよい。
【0029】 同様に、本発明のコンピューター制御装置は、その他の特殊な機能または動作
だけではなく、「クリック」機能、「ダブルクリック」機能、および「ドラッグ
」機能も実行する制御信号を発生させるために、圧力可変性インピーダンス層を
有する起伏物体画像生成器を使用してもよい。コンピューター制御装置のこれら
のインプリメンテーションにおいては、可撓性導電層上での起伏物体によって引
き起こされる圧力の漸次的な上昇により、画像の輝度を強める可撓性層を通って
流れる電流も対応して増加する。この変化する輝度を感知し、いつそれが所定閾
値を超えるのかを判断することによって、処理装置は、画像の変化を検出し、「
クリック」機能、「ダブルクリック」機能または「ドラッグ」機能などの特殊な
機能を起動するために制御信号を発生させてもよい。「ダブルクリック」などの
複数の信号によって起動される機能は、単一の閾値全体での画像輝度の反復する
交差(crossings) 、または複数の閾値全体での一連の交差を検出することによっ
て実現されてよい。
だけではなく、「クリック」機能、「ダブルクリック」機能、および「ドラッグ
」機能も実行する制御信号を発生させるために、圧力可変性インピーダンス層を
有する起伏物体画像生成器を使用してもよい。コンピューター制御装置のこれら
のインプリメンテーションにおいては、可撓性導電層上での起伏物体によって引
き起こされる圧力の漸次的な上昇により、画像の輝度を強める可撓性層を通って
流れる電流も対応して増加する。この変化する輝度を感知し、いつそれが所定閾
値を超えるのかを判断することによって、処理装置は、画像の変化を検出し、「
クリック」機能、「ダブルクリック」機能または「ドラッグ」機能などの特殊な
機能を起動するために制御信号を発生させてもよい。「ダブルクリック」などの
複数の信号によって起動される機能は、単一の閾値全体での画像輝度の反復する
交差(crossings) 、または複数の閾値全体での一連の交差を検出することによっ
て実現されてよい。
【0030】 本発明のコンピューター制御装置は、操作パラメータ制御に使用してもよい。
カーソル制御装置に関して前述したのと同様の方法で、処理装置は、ユーザーが
コンピューター周辺機器またはサブシステムを選択または起動できるように、起
伏物体画像の変化を検出してもよい。同様に、処理装置は、選択されたコンピュ
ーター周辺機器またはサブシステムの特定の制御パラメータを選択し、調整する
ためのコマンドとして起伏物体に対するその他の変更を検出してもよい。例えば
、本発明のコンピューター操作制御装置は、コンピューターモニターのハウジン
グ内に取り付けられていてもよい。制御装置の画像処理装置およびメモリは、起
伏物体画像生成器により作成される指またはその他の物体の画像を処理する。前
述された「クリック」および「ダブルクリック」インプリメンテーションを利用
することによって、ユーザーは、コントラストや輝度などのモニターの制御パラ
メータを選択してもよい。例えば、指を起伏物体画像生成器上で移動させると、
例えば、モニター輝度を選択する制御信号を発生させるために画像処理装置によ
って処理されてよい変化する画像が生じることがある。例を続けると、人の指を
右側に移動すると、画像処理装置が、モニター輝度を強める制御信号を発生させ
ることがあるが、左側に移動する指画像を処理すると、モニター輝度を弱める制
御信号が生じることがある。
カーソル制御装置に関して前述したのと同様の方法で、処理装置は、ユーザーが
コンピューター周辺機器またはサブシステムを選択または起動できるように、起
伏物体画像の変化を検出してもよい。同様に、処理装置は、選択されたコンピュ
ーター周辺機器またはサブシステムの特定の制御パラメータを選択し、調整する
ためのコマンドとして起伏物体に対するその他の変更を検出してもよい。例えば
、本発明のコンピューター操作制御装置は、コンピューターモニターのハウジン
グ内に取り付けられていてもよい。制御装置の画像処理装置およびメモリは、起
伏物体画像生成器により作成される指またはその他の物体の画像を処理する。前
述された「クリック」および「ダブルクリック」インプリメンテーションを利用
することによって、ユーザーは、コントラストや輝度などのモニターの制御パラ
メータを選択してもよい。例えば、指を起伏物体画像生成器上で移動させると、
例えば、モニター輝度を選択する制御信号を発生させるために画像処理装置によ
って処理されてよい変化する画像が生じることがある。例を続けると、人の指を
右側に移動すると、画像処理装置が、モニター輝度を強める制御信号を発生させ
ることがあるが、左側に移動する指画像を処理すると、モニター輝度を弱める制
御信号が生じることがある。
【0031】 本発明のこれらのおよびそれ以外の優位点および利点は、以下に示されている
本発明の詳細な説明およびそこで説明されている図面から確かめることができる
。
本発明の詳細な説明およびそこで説明されている図面から確かめることができる
。
【0032】 明細書に組み込まれ、明細書の一部をなす添付図面は、本発明の好ましい実施
態様および代替実施態様、ならびに前述された一般的な説明およい後述される実
施態様の詳細な説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果す。
態様および代替実施態様、ならびに前述された一般的な説明およい後述される実
施態様の詳細な説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果す。
【0033】 (発明の詳細な説明) コンピューターアクセス制御およびユーザー/コンピューターインタフェース
制御の実践的なインプリメンテーションを達成するために使用できる起伏物体画
像生成器が、図1に示されている。起伏物体画像生成器10は、単一電極エレク
トロルミネセンス素子12および電流電源14を含む。この電流電源は、エレク
トロルミネセンス素子12に結合されているリード線16、およびそれがエレク
トロルミネセンス素子12に接してまたは近接して配置されるときに起伏物体に
電流を結合するための第2のリード線18を有する。起伏物体からエレクトロル
ミネセンス素子12に結合されている電流に応えて、エレクトロルミネセンス素
子の種々の領域が、エレクトロルミネセンス素子12の任意の領域に結合されて
いる電流量に対応する輝度で光を生成する。エレクトロルミネセンス素子12は
、エレクトロルミネセンスの向かい合う端部で取り付けられている2つの二次元
電極を、それらが素子の長さと幅をカバーし、互いに位置合わせされるように含
む、既知の無機エレクトロルミネセンス素子から構築されていてもよい。このタ
イプの構造は、例えば、液晶ディスプレイにバックライトを提供するために使用
される。電極が1つだけのエレクトロルミネセンス素子を製作し、電流源を起伏
物体に結合することによって、起伏物体の特徴は電流を異ならせてエレクトロル
ミネセンス素子に結合し、エレクトロルミネセンス素子の領域を選択的に刺激し
起伏物体の画像を生じさせる。エレクトロルミネセンス素子12は、指紋のよう
な丸められている起伏物体を素子12に接して配置するのを容易にするために、
わずかに凸状の表面(図1A)で形成されている。
制御の実践的なインプリメンテーションを達成するために使用できる起伏物体画
像生成器が、図1に示されている。起伏物体画像生成器10は、単一電極エレク
トロルミネセンス素子12および電流電源14を含む。この電流電源は、エレク
トロルミネセンス素子12に結合されているリード線16、およびそれがエレク
トロルミネセンス素子12に接してまたは近接して配置されるときに起伏物体に
電流を結合するための第2のリード線18を有する。起伏物体からエレクトロル
ミネセンス素子12に結合されている電流に応えて、エレクトロルミネセンス素
子の種々の領域が、エレクトロルミネセンス素子12の任意の領域に結合されて
いる電流量に対応する輝度で光を生成する。エレクトロルミネセンス素子12は
、エレクトロルミネセンスの向かい合う端部で取り付けられている2つの二次元
電極を、それらが素子の長さと幅をカバーし、互いに位置合わせされるように含
む、既知の無機エレクトロルミネセンス素子から構築されていてもよい。このタ
イプの構造は、例えば、液晶ディスプレイにバックライトを提供するために使用
される。電極が1つだけのエレクトロルミネセンス素子を製作し、電流源を起伏
物体に結合することによって、起伏物体の特徴は電流を異ならせてエレクトロル
ミネセンス素子に結合し、エレクトロルミネセンス素子の領域を選択的に刺激し
起伏物体の画像を生じさせる。エレクトロルミネセンス素子12は、指紋のよう
な丸められている起伏物体を素子12に接して配置するのを容易にするために、
わずかに凸状の表面(図1A)で形成されている。
【0034】 エレクトロルミネセンス素子12は、無機エレクトロルミネセンス素子または
有機エレクトロルミネセンス素子のいずれでもよい。有機エレクトロルミネセン
ス素子は、高い易動度を有する正と負の電荷担体を提供する特殊構造を有する、
一般的にAlqまたは光発光ポリマーと呼ばれている、トリス(8−quino
linolato)アルミニウム(III)などの薄い昇華された分子膜を有す
る。光発光ポリマーは、ポリ(p−フェニレンビニレン(phenylene
vinylene))またはPPV、溶性ポリチオフェン(polythiop
hene)誘導体、およびスピンコーティングやドクターブレードコーティング
などの既知のコーティング技法によって特殊化構造に塗布されてもよいポリアニ
レン(polyanilene)を含む。これらの素子の試作品は、カリフォル
ニア州、サンタバーバラ(SantaBarbara,California)
のユニアックス社(Uniax Corporation)によって製造販売さ
れている。
有機エレクトロルミネセンス素子のいずれでもよい。有機エレクトロルミネセン
ス素子は、高い易動度を有する正と負の電荷担体を提供する特殊構造を有する、
一般的にAlqまたは光発光ポリマーと呼ばれている、トリス(8−quino
linolato)アルミニウム(III)などの薄い昇華された分子膜を有す
る。光発光ポリマーは、ポリ(p−フェニレンビニレン(phenylene
vinylene))またはPPV、溶性ポリチオフェン(polythiop
hene)誘導体、およびスピンコーティングやドクターブレードコーティング
などの既知のコーティング技法によって特殊化構造に塗布されてもよいポリアニ
レン(polyanilene)を含む。これらの素子の試作品は、カリフォル
ニア州、サンタバーバラ(SantaBarbara,California)
のユニアックス社(Uniax Corporation)によって製造販売さ
れている。
【0035】 図1のエレクトロルミネセンス素子12は、無機エレクトロルミネセンス素子
である。無機エレクトロルミネセンス素子12は、透明電極22、光発光層24
、および誘電層26を含む。電流源16は、交流(AC)源である。電極22、
光発光層24、および誘電体26は、いずれも平板状の材料であることが好まし
く、電極層22が、光発光層24の1つの表面に沿っている第1表面30を有し
、絶縁層26は光発光層24の反対側の平板状の表面に沿ってある表面34を有
するように構成されている。交流電源14からのリード線22は、透明電極22
に結合され、リード線18は交流電源14から起伏物体(relief object) 20ま
で伸びている。第2リード線を提供する1つの方法は、絶縁材(図示されていな
い)のパッドを、起伏物体との接触のために露出されている誘電層26の一方の
端部に沿って配置することである。それから、第2リード線は、誘電層26の露
出領域と接触させられる起伏物体が、交流源14にも結合されるように、絶縁層
の上部に配置されていてもよい。この配置では、リード線18は、それが、交流
源14が短絡する位置に容易に移動しないように、誘電層26の一端に設置され
ている絶縁パッドに固定されてもよい。
である。無機エレクトロルミネセンス素子12は、透明電極22、光発光層24
、および誘電層26を含む。電流源16は、交流(AC)源である。電極22、
光発光層24、および誘電体26は、いずれも平板状の材料であることが好まし
く、電極層22が、光発光層24の1つの表面に沿っている第1表面30を有し
、絶縁層26は光発光層24の反対側の平板状の表面に沿ってある表面34を有
するように構成されている。交流電源14からのリード線22は、透明電極22
に結合され、リード線18は交流電源14から起伏物体(relief object) 20ま
で伸びている。第2リード線を提供する1つの方法は、絶縁材(図示されていな
い)のパッドを、起伏物体との接触のために露出されている誘電層26の一方の
端部に沿って配置することである。それから、第2リード線は、誘電層26の露
出領域と接触させられる起伏物体が、交流源14にも結合されるように、絶縁層
の上部に配置されていてもよい。この配置では、リード線18は、それが、交流
源14が短絡する位置に容易に移動しないように、誘電層26の一端に設置され
ている絶縁パッドに固定されてもよい。
【0036】 透明電極22は、好ましくは、インジウム酸化錫(ITO)などの透明電極構
成物で被覆されている重合材である。電極22は、光発光層により生成される光
が、ほとんど減衰または変調されずに通過できるようにするために透明である。
成物で被覆されている重合材である。電極22は、光発光層により生成される光
が、ほとんど減衰または変調されずに通過できるようにするために透明である。
【0037】 光発光層24は、接合剤を活用して透明電極22の第1面に塗布、付着されて
いる光発光粒子のコーティングであってもよい。硫化亜鉛:マンガン(ZnS:
Mn)などの材料も使用してもよいが、コーティングは、硫化亜鉛:銅(ZnS
:Cu)のような蛍光体材料であることが好ましい。代わりに、光発光粒子を誘
電層26中に分散させることができる。このエレクトロルミネセンス素子におい
て、光発光層は、誘電層と透明電極の間に挟まれている別個の層ではなく、均一
に絶縁材の中で懸濁されていることが好ましい。例えば、蛍光体材料は、チタン
酸バリウム(BaTiO3 )などの絶縁誘電材料内で分散されていてもよい。さ
らに、エレクトロルミネセンス素子のそれ以外の粒子だけではなく、蛍光体物質
用の特殊な材料の選択は、部分的には、粒子の放射されている光との相互作用お
よび放射光に対するそれらの影響に基づいている。いくつかの材料は、センサー
に向かう半球方向で放射光を集中させるのに役立つ屈折光学的特徴または反射光
学的特徴で現れる物理的性質を有する。透明電極22、光発光層24、および誘
電層26に開示されている材料は例示的であるが、それらは使用されてよい唯一
の材料ではない。例えば、透明電極22は、酸化亜鉛:アルミニウム(ZnO:
Al)および珪酸亜鉛(zinc silicate)(Zn2 SiO4 )およ
び没食子酸亜鉛(zinc gallate)(ZnGa2 O4 )などのような
他の光発光粒子を使用してもよい。誘電材料は、酸化イットリウム、窒化珪素、
または酸−窒化珪素(silicon oxy−nitride)などのような
多岐にわたる物質でもよい。
いる光発光粒子のコーティングであってもよい。硫化亜鉛:マンガン(ZnS:
Mn)などの材料も使用してもよいが、コーティングは、硫化亜鉛:銅(ZnS
:Cu)のような蛍光体材料であることが好ましい。代わりに、光発光粒子を誘
電層26中に分散させることができる。このエレクトロルミネセンス素子におい
て、光発光層は、誘電層と透明電極の間に挟まれている別個の層ではなく、均一
に絶縁材の中で懸濁されていることが好ましい。例えば、蛍光体材料は、チタン
酸バリウム(BaTiO3 )などの絶縁誘電材料内で分散されていてもよい。さ
らに、エレクトロルミネセンス素子のそれ以外の粒子だけではなく、蛍光体物質
用の特殊な材料の選択は、部分的には、粒子の放射されている光との相互作用お
よび放射光に対するそれらの影響に基づいている。いくつかの材料は、センサー
に向かう半球方向で放射光を集中させるのに役立つ屈折光学的特徴または反射光
学的特徴で現れる物理的性質を有する。透明電極22、光発光層24、および誘
電層26に開示されている材料は例示的であるが、それらは使用されてよい唯一
の材料ではない。例えば、透明電極22は、酸化亜鉛:アルミニウム(ZnO:
Al)および珪酸亜鉛(zinc silicate)(Zn2 SiO4 )およ
び没食子酸亜鉛(zinc gallate)(ZnGa2 O4 )などのような
他の光発光粒子を使用してもよい。誘電材料は、酸化イットリウム、窒化珪素、
または酸−窒化珪素(silicon oxy−nitride)などのような
多岐にわたる物質でもよい。
【0038】 誘電材料は半透明であってもよいが、実質的に不透明であることが好ましい。
この光学特性が、誘電層に入る周囲の光の大部分を遮断する。誘電層は、それが
光発光粒子を刺激するように起伏物体により生成される電流を伝導するため、不
透明な誘電層により、センサーアレイにより感知される光は、おもに起伏物体に
より生成される光となることができる。起伏物体の環境からの周囲の光は、不透
明な誘電層により減衰され、起伏物体画像の生成に干渉する可能性のある光学雑
音を発生させない。
この光学特性が、誘電層に入る周囲の光の大部分を遮断する。誘電層は、それが
光発光粒子を刺激するように起伏物体により生成される電流を伝導するため、不
透明な誘電層により、センサーアレイにより感知される光は、おもに起伏物体に
より生成される光となることができる。起伏物体の環境からの周囲の光は、不透
明な誘電層により減衰され、起伏物体画像の生成に干渉する可能性のある光学雑
音を発生させない。
【0039】 また、起伏物体と透明電極の間の誘電層により提供される容量の効果は、いく
つかの用途には必要とされない。例えば、結像される起伏物体が人物の指である
とき、誘電層26は、許容できる画像を生じさせるために必要とされず、光発光
層24の上面が露光されてよい。結像されている指は、指を、その状面が露光さ
れている光発光層24、透明電極22、および交流源14を有する無機単一電極
エレクトロルミネセンス素子によって結像できるほど十分な電気的な容量を持つ
。
つかの用途には必要とされない。例えば、結像される起伏物体が人物の指である
とき、誘電層26は、許容できる画像を生じさせるために必要とされず、光発光
層24の上面が露光されてよい。結像されている指は、指を、その状面が露光さ
れている光発光層24、透明電極22、および交流源14を有する無機単一電極
エレクトロルミネセンス素子によって結像できるほど十分な電気的な容量を持つ
。
【0040】 交流源14は、約50Hzから20KHzの範囲の出力周波数を有する20か
ら30ボルトの範囲の実効値(RMS)電圧を出力できる。上記に開示されてい
る光発光層の6.5平方センチメートル(約1平方インチ)を適切に駆動するた
めに、典型的には、100から500マイクロアンペア(RMS)の範囲の電流
が必要とされる。蛍光体物質および上記に開示されている材料によって放射され
る光は、典型的には可視であり、多くの場合、青、青−緑および緑の波長である
放射スペクトル内にある。このシステムは、放射スペクトルの可視光部分で放射
されている放射に関して説明されているが、放射スペクトルのその他の部分で放
射する他の材料を使用してもよく、本発明原理の範囲に入る。
ら30ボルトの範囲の実効値(RMS)電圧を出力できる。上記に開示されてい
る光発光層の6.5平方センチメートル(約1平方インチ)を適切に駆動するた
めに、典型的には、100から500マイクロアンペア(RMS)の範囲の電流
が必要とされる。蛍光体物質および上記に開示されている材料によって放射され
る光は、典型的には可視であり、多くの場合、青、青−緑および緑の波長である
放射スペクトル内にある。このシステムは、放射スペクトルの可視光部分で放射
されている放射に関して説明されているが、放射スペクトルのその他の部分で放
射する他の材料を使用してもよく、本発明原理の範囲に入る。
【0041】 システム10を構築する1つの方法とは、既知のエレクトロルミネセンス(E
L)ランプの設計を修正することである。これらの素子はよく知られており、例
示的なELランプはアリゾナ州、チャンドラー(Chandler,Arizo
na)のデュレル社(Durel Corporation)により製造されて
いるランプであり、パーツ番号DB5−615Bと呼ばれている。ELランプの
構造は、誘電層26の露光面38が、アルミニウム、銀または炭素などの不透明
な電極に接合されているという点で、図1に示されている構造とは異なる。交流
源がELランプに結合されるとき、不透明な電極から透明な電極にわたされる電
流が、それらに光を生成させる光発光粒子を励起する。しかしながら、不透明な
電極がその領域全体での電流の安定した状態の流れを提供するため、このような
構造は、起伏物体を結像するには効力がない。本発明の発明者らは、不透明な電
極を排除し、誘電層26を露出することによってEL素子設計を改良した。誘電
層26の端部に位置する絶縁されているパッドにある交流源14から第2リード
線を提供することによって、誘電層26と接触させられた起伏物体は、それがリ
ード線18と接触するように配置されてもよい。その結果、直接的に誘電層26
に接触する起伏物体のそれらの部分は、誘電層26と直接接触していない起伏物
体の部分で提供されている電流とは異なる大きさで電流を提供するELランプの
この改良および起伏物体を結像するための改良済みのELランプが、起伏物体画
像生成器(RELIEF OBJECT IMAGE GENERATOR)と
題されている同時係続特許出願S/N 08/926,277号に開示されてい
る。
L)ランプの設計を修正することである。これらの素子はよく知られており、例
示的なELランプはアリゾナ州、チャンドラー(Chandler,Arizo
na)のデュレル社(Durel Corporation)により製造されて
いるランプであり、パーツ番号DB5−615Bと呼ばれている。ELランプの
構造は、誘電層26の露光面38が、アルミニウム、銀または炭素などの不透明
な電極に接合されているという点で、図1に示されている構造とは異なる。交流
源がELランプに結合されるとき、不透明な電極から透明な電極にわたされる電
流が、それらに光を生成させる光発光粒子を励起する。しかしながら、不透明な
電極がその領域全体での電流の安定した状態の流れを提供するため、このような
構造は、起伏物体を結像するには効力がない。本発明の発明者らは、不透明な電
極を排除し、誘電層26を露出することによってEL素子設計を改良した。誘電
層26の端部に位置する絶縁されているパッドにある交流源14から第2リード
線を提供することによって、誘電層26と接触させられた起伏物体は、それがリ
ード線18と接触するように配置されてもよい。その結果、直接的に誘電層26
に接触する起伏物体のそれらの部分は、誘電層26と直接接触していない起伏物
体の部分で提供されている電流とは異なる大きさで電流を提供するELランプの
この改良および起伏物体を結像するための改良済みのELランプが、起伏物体画
像生成器(RELIEF OBJECT IMAGE GENERATOR)と
題されている同時係続特許出願S/N 08/926,277号に開示されてい
る。
【0042】 誘電層/光発光粒子/透明電極構造は、抵抗器と並列回路のコンデンサーとし
て電気的にモデル化できる。好ましくは、本発明を構築するために使用されてい
る材料においては、この構造の容量は、6.5平方センチメートル(約1平方イ
ンチ)当たり2から6ナノファラッド(nFarads)の範囲であり、抵抗は
6.5平方センチメートル(約1平方インチ)当たり50から1,500KΩの
範囲にある。交流源14の出力電圧の振幅は、起伏物体の山に対応する放射光の
輝度を改変するために調整されてもよい。電流感知回路または電流制限回路は、
起伏物体に提供される電流が、起伏物体がある人物の一部である用途の国際規制
の制限を固守していることを確実にするため、交流源14から第2リード線に結
合されてよい。
て電気的にモデル化できる。好ましくは、本発明を構築するために使用されてい
る材料においては、この構造の容量は、6.5平方センチメートル(約1平方イ
ンチ)当たり2から6ナノファラッド(nFarads)の範囲であり、抵抗は
6.5平方センチメートル(約1平方インチ)当たり50から1,500KΩの
範囲にある。交流源14の出力電圧の振幅は、起伏物体の山に対応する放射光の
輝度を改変するために調整されてもよい。電流感知回路または電流制限回路は、
起伏物体に提供される電流が、起伏物体がある人物の一部である用途の国際規制
の制限を固守していることを確実にするため、交流源14から第2リード線に結
合されてよい。
【0043】 起伏物体画像生成器により生成される光は、起伏物体自己インピーダンスとエ
レクトロルミネセンス素子の周波数依存蛍光体物質放射移動機能との間の複雑な
関係によって支配されている。起伏物体自己インピーダンスは、容量性構成要素
、イオン移送構成要素、および抵抗構成要素を含めることができ、入力電圧周波
数、およびエレクトロルミネセンス素子と起伏物体の間の固有の容量性結合の逆
数として変化することが示されている。例えば、浅い谷と比較すると、起伏物体
の表面上の深い谷は、エレクトロルミネセンス素子の表面からさらに削除され、
エレクトロルミネセンス素子とのさらに小さい容量性結合を示す。したがって、
その容量性インピーダンスは、エレクトロルミネセンス素子にさらに近く、それ
とさらに強く結合されているより浅い谷によって示されている容量性インピーダ
ンスよりさらに大きい。この特徴によって、エレクトロルミネセンス素子の表面
に近接していない起伏物体の領域は、AC電流を伝導し、エレクトロルミネセン
ス素子の一部を照明することができる。照明の輝度は、起伏物体とその点でのエ
レクトロルミネセンス素子の物理的な分離に比例する。電圧周波数が増加するに
つれて、指定された分離に関連する照明輝度は減少するが、照明輝度の変化は、
さらに遠いところの点より、エレクトロルミネセンス素子表面にさらに近い点で
より少なくなる。この現象により、起伏物体画像の光学コントラストの明白な増
加が生じる。それから、電圧振幅は、エレクトロルミネセンス素子に近接してい
る起伏物体の谷に関連している画像セグメントのさらに低い輝度を補償するため
に増加されてもよい。しかしながら、蛍光体物質の光学移送機能は、電圧周波数
の増加に伴い急激に増加する指定電圧でのエレクトロルミネセンス素子からの光
学照明による周波数に強く関係している。したがって、起伏物体の自己インピー
ダンスおよびエレクトロルミネセンス層の移送関数は競合する。その結果、電流
源の周波数および振幅出力は、共に指定起伏物体/エレクトロルミネセンス素子
の組み合わせに関し、起伏物体の輝度およびコントラストを最適化するために変
化してもよい。さらに、周波数依存性に関連して、画像コントラストと交流源1
4の波形の間に補助的な相関関係が存在することを、証拠は示唆している。この
相関関係は、前述した起伏物体自己インピーダンスと蛍光体物質光学移送関数の
合成積の拡張であり、電気エネルギーが、エレクトロルミネセンス素子12の画
像平面内に局所的に蓄積され、後に放射光に変換される方法に関係する。したが
って、起伏物体画像輝度およびコントラストは、電流源14によって出力される
信号の波形を変化させることによって、さらに最適化されてもよい。
レクトロルミネセンス素子の周波数依存蛍光体物質放射移動機能との間の複雑な
関係によって支配されている。起伏物体自己インピーダンスは、容量性構成要素
、イオン移送構成要素、および抵抗構成要素を含めることができ、入力電圧周波
数、およびエレクトロルミネセンス素子と起伏物体の間の固有の容量性結合の逆
数として変化することが示されている。例えば、浅い谷と比較すると、起伏物体
の表面上の深い谷は、エレクトロルミネセンス素子の表面からさらに削除され、
エレクトロルミネセンス素子とのさらに小さい容量性結合を示す。したがって、
その容量性インピーダンスは、エレクトロルミネセンス素子にさらに近く、それ
とさらに強く結合されているより浅い谷によって示されている容量性インピーダ
ンスよりさらに大きい。この特徴によって、エレクトロルミネセンス素子の表面
に近接していない起伏物体の領域は、AC電流を伝導し、エレクトロルミネセン
ス素子の一部を照明することができる。照明の輝度は、起伏物体とその点でのエ
レクトロルミネセンス素子の物理的な分離に比例する。電圧周波数が増加するに
つれて、指定された分離に関連する照明輝度は減少するが、照明輝度の変化は、
さらに遠いところの点より、エレクトロルミネセンス素子表面にさらに近い点で
より少なくなる。この現象により、起伏物体画像の光学コントラストの明白な増
加が生じる。それから、電圧振幅は、エレクトロルミネセンス素子に近接してい
る起伏物体の谷に関連している画像セグメントのさらに低い輝度を補償するため
に増加されてもよい。しかしながら、蛍光体物質の光学移送機能は、電圧周波数
の増加に伴い急激に増加する指定電圧でのエレクトロルミネセンス素子からの光
学照明による周波数に強く関係している。したがって、起伏物体の自己インピー
ダンスおよびエレクトロルミネセンス層の移送関数は競合する。その結果、電流
源の周波数および振幅出力は、共に指定起伏物体/エレクトロルミネセンス素子
の組み合わせに関し、起伏物体の輝度およびコントラストを最適化するために変
化してもよい。さらに、周波数依存性に関連して、画像コントラストと交流源1
4の波形の間に補助的な相関関係が存在することを、証拠は示唆している。この
相関関係は、前述した起伏物体自己インピーダンスと蛍光体物質光学移送関数の
合成積の拡張であり、電気エネルギーが、エレクトロルミネセンス素子12の画
像平面内に局所的に蓄積され、後に放射光に変換される方法に関係する。したが
って、起伏物体画像輝度およびコントラストは、電流源14によって出力される
信号の波形を変化させることによって、さらに最適化されてもよい。
【0044】 電流制限回路または感知回路なしに使用できるエレクトロルミネセンス素子を
含むシステムが、図2に示されている。類似構造には類似する番号を使用してい
るので、システム40は透明電極22、光発光層24、および誘電層26を有す
る。図1の実施態様とともに前述された多様な材料および構造は、同様に、図2
に示される実施態様に適用できる。これらの要素に加えて、システム40は、可
変性インピーダンス層44および交流源14からの第2リード線の結合先である
可撓性電極46を含む。交流源14からの第1リード線16は、前述したように
透明電極22に結合される。
含むシステムが、図2に示されている。類似構造には類似する番号を使用してい
るので、システム40は透明電極22、光発光層24、および誘電層26を有す
る。図1の実施態様とともに前述された多様な材料および構造は、同様に、図2
に示される実施態様に適用できる。これらの要素に加えて、システム40は、可
変性インピーダンス層44および交流源14からの第2リード線の結合先である
可撓性電極46を含む。交流源14からの第1リード線16は、前述したように
透明電極22に結合される。
【0045】 可変性インピーダンス層44は、導電性粒子および/又は容量性粒子がその中
に満たされた不導通圧縮性重合体材料から構成されている。導電性/容量性粒子
は、重合体材料全体で分散され、粒子の直径よりわずかに大きい距離分だけ互い
に分離されている。導電性/容量性粒子は、金属層で被覆されている低密度重合
体球体またはセラミック球体であってもよい。磁気粒子も、電気導電率を高める
ために可変性インピーダンス層の構成物に追加されてもよい。単位体積当たりの
導電性/容量性粒子の数、粒子のサイズ、粒子の導電性/容量性特性、重合体材
料のバルク材料係数、およびその他の既知の要因を変えることによって、第1面
にかけられる圧力の関数としての可変性抵抗層44の一面から反対側の面までの
導電性経路のインピーダンスは、幅広い範囲で変化するように設計されてもよい
。粒子サイズが小さく、重合体材料の厚さが薄い場合には、局所化されている圧
力の高い空間的な解像度が可能である。好ましくは、導電性/容量性粒子および
非導電性の計量的な重合体の直径は、画像に所望されている最小解像度要素より
小さくなくてはならない。可変性インピーダンス層44の厚さは、同じ解像度要
素の大きさに近似しなければならない。好ましくは、可変抵抗層の厚さは、50
から100マイクロメートルの範囲である。図2に示されている素子で使用され
てよい可変性インピーダンス層は、米国特許第5,209,967号と第4,6
24,798号に開示されている。好ましくは、可撓性電極46は、厚さが25
マイクロメートル未満であり、非常に薄いスパッターされた金属コーティングを
有するポリプロピレンまたはポリエステルなどの薄い重合体から作られている。
に満たされた不導通圧縮性重合体材料から構成されている。導電性/容量性粒子
は、重合体材料全体で分散され、粒子の直径よりわずかに大きい距離分だけ互い
に分離されている。導電性/容量性粒子は、金属層で被覆されている低密度重合
体球体またはセラミック球体であってもよい。磁気粒子も、電気導電率を高める
ために可変性インピーダンス層の構成物に追加されてもよい。単位体積当たりの
導電性/容量性粒子の数、粒子のサイズ、粒子の導電性/容量性特性、重合体材
料のバルク材料係数、およびその他の既知の要因を変えることによって、第1面
にかけられる圧力の関数としての可変性抵抗層44の一面から反対側の面までの
導電性経路のインピーダンスは、幅広い範囲で変化するように設計されてもよい
。粒子サイズが小さく、重合体材料の厚さが薄い場合には、局所化されている圧
力の高い空間的な解像度が可能である。好ましくは、導電性/容量性粒子および
非導電性の計量的な重合体の直径は、画像に所望されている最小解像度要素より
小さくなくてはならない。可変性インピーダンス層44の厚さは、同じ解像度要
素の大きさに近似しなければならない。好ましくは、可変抵抗層の厚さは、50
から100マイクロメートルの範囲である。図2に示されている素子で使用され
てよい可変性インピーダンス層は、米国特許第5,209,967号と第4,6
24,798号に開示されている。好ましくは、可撓性電極46は、厚さが25
マイクロメートル未満であり、非常に薄いスパッターされた金属コーティングを
有するポリプロピレンまたはポリエステルなどの薄い重合体から作られている。
【0046】 起伏物体20が可撓性電極46と接触させられると、可能撓性電極46に直接
的に接触する起伏物体のそれらの部分、つまり山50は、局所的にインピーダン
ス層44を圧縮し、誘電層26への導電性経路を形成する。この導電性経路によ
って、電流が、可撓性電極46から、インピーダンス層44、誘電層26および
光発光層24を通って透明電極22まで移動できるようになる。この電流の流れ
は、粒子が電流の規模に対応する輝度で光を放射するように、流れ経路の中の光
発光粒子を励起する。起伏物体20の谷52に隣接する領域での圧力は、谷50
に隣接するそれらの領域と同じほど緊密にインピーダンス層44のそれらの領域
を圧縮しないため、谷52に隣接する領域内の導電性通路は、谷50に隣接する
それらの領域を上回る電気的なインピーダンスを有する。その結果、インピーダ
ンス層44の相対的に未圧縮の領域に位置合わせされている光発光粒子は、さら
に緊密に圧縮されている領域により生成されている輝度を下回る輝度を有する光
を放射する。したがって、起伏物体の光学画像は、起伏物体の山に対応する領域
でより輝度が強く、起伏物体の谷がある領域ではより輝度が弱い。
的に接触する起伏物体のそれらの部分、つまり山50は、局所的にインピーダン
ス層44を圧縮し、誘電層26への導電性経路を形成する。この導電性経路によ
って、電流が、可撓性電極46から、インピーダンス層44、誘電層26および
光発光層24を通って透明電極22まで移動できるようになる。この電流の流れ
は、粒子が電流の規模に対応する輝度で光を放射するように、流れ経路の中の光
発光粒子を励起する。起伏物体20の谷52に隣接する領域での圧力は、谷50
に隣接するそれらの領域と同じほど緊密にインピーダンス層44のそれらの領域
を圧縮しないため、谷52に隣接する領域内の導電性通路は、谷50に隣接する
それらの領域を上回る電気的なインピーダンスを有する。その結果、インピーダ
ンス層44の相対的に未圧縮の領域に位置合わせされている光発光粒子は、さら
に緊密に圧縮されている領域により生成されている輝度を下回る輝度を有する光
を放射する。したがって、起伏物体の光学画像は、起伏物体の山に対応する領域
でより輝度が強く、起伏物体の谷がある領域ではより輝度が弱い。
【0047】 可撓性電極46およびインピーダンス層44は、起伏物体の起伏形態の圧力対
光学変換を実現する。その結果、起伏物体の光吸収特性および光反射特性は、図
2に示されている素子によって生成される画像に影響を及ぼさない。さらに、可
撓性電極46は、起伏物体を交流源14によって出力されている電流から絶縁す
る。起伏物体から電極46へ、および44にあるインピーダンス層から誘電層2
6への電気的な結合機構は、本来的にインピーダンスであるため、出力電圧の振
幅を改変すると、依然として可撓性電極46から電流を受け取る光発光粒子から
放射される光の輝度が調整される。
光学変換を実現する。その結果、起伏物体の光吸収特性および光反射特性は、図
2に示されている素子によって生成される画像に影響を及ぼさない。さらに、可
撓性電極46は、起伏物体を交流源14によって出力されている電流から絶縁す
る。起伏物体から電極46へ、および44にあるインピーダンス層から誘電層2
6への電気的な結合機構は、本来的にインピーダンスであるため、出力電圧の振
幅を改変すると、依然として可撓性電極46から電流を受け取る光発光粒子から
放射される光の輝度が調整される。
【0048】 有機エレクトロルミネセンス素子を活用する起伏物体画像生成器を有するシス
テムは、図3に示されている。エレクトロルミネセンス素子60は、陽極62、
有機層64、およびピクセル化された(pixelated) 低仕事関数の金属被覆層66
を有する。好ましくは、陽極62は透明であり、インジウム錫酸化物(ITO)
でガラス又はプラスチックのベース基板を被覆することによって形成されてもよ
い。有機層64は、ITO上にポリアニリン(polyaniline) などの薄膜層、それ
から一般的にMEH−PEVとして知られるポリ(2−メトキシ−5−(2’−
エチルヘキシルオキシ)−1、4−フェニレンビニレン(2-methoxy-5-(2'-ethyl
hexyloyx)-1,4-phenylene vinylene) などのエレクトロルミネセンスポリマーを
付着することによって、ポリアニリン(polyanilene) の上に付着される。カルシ
ウムやアルミニウムなどの金属は、ピクセル化された低仕事関数金属被覆層66
を形成する。好ましくは、電流源14は、約40ミリアンペアで約10Vという
電圧を出力する直流(DC)源である。
テムは、図3に示されている。エレクトロルミネセンス素子60は、陽極62、
有機層64、およびピクセル化された(pixelated) 低仕事関数の金属被覆層66
を有する。好ましくは、陽極62は透明であり、インジウム錫酸化物(ITO)
でガラス又はプラスチックのベース基板を被覆することによって形成されてもよ
い。有機層64は、ITO上にポリアニリン(polyaniline) などの薄膜層、それ
から一般的にMEH−PEVとして知られるポリ(2−メトキシ−5−(2’−
エチルヘキシルオキシ)−1、4−フェニレンビニレン(2-methoxy-5-(2'-ethyl
hexyloyx)-1,4-phenylene vinylene) などのエレクトロルミネセンスポリマーを
付着することによって、ポリアニリン(polyanilene) の上に付着される。カルシ
ウムやアルミニウムなどの金属は、ピクセル化された低仕事関数金属被覆層66
を形成する。好ましくは、電流源14は、約40ミリアンペアで約10Vという
電圧を出力する直流(DC)源である。
【0049】 結像される起伏物体が、数ミリアンペアの電流レベルでの相対的に高い電圧低
下を吸収できるのであれば、起伏物体は電流源64のリード線と接触されてもよ
く、結像のためにエレクトロルミネセンス素子60に接して配置されてもよい。
起伏物体と接触させられる電流規模をさらに低減するため、圧力可変性インピー
ダンス層は起伏物体と有機層の間に挿入される。起伏物体の山からの圧力は、起
伏物体の谷からの圧力より低いインピーダンス層を通るさらに低いインピーダン
ス経路を作成する。電流源からの電流は、それから、種々な大きさでエレクトロ
ルミネセンス素子に結合される。エレクトロルミネセンス層の領域によって発生
するホールと電子の数は、領域に結合されている電流の規模に比例する。これら
のホールと電子を再度組み合わせることによって、ある領域で生成するホールと
電子の数に依存している、結果として生じる光の輝度の光子が発生する。アルミ
ニウムやカルシウムなどのピクセル化された低仕事関数金属層の使用は、インピ
ーダンス層から陽極62へ電流を結合するための別個の領域を画定する。可変イ
ンピーダンス層は、起伏物体を電流源から電気的に隔離し、起伏物体が露呈され
る可能性のある電流規模を低減する。
下を吸収できるのであれば、起伏物体は電流源64のリード線と接触されてもよ
く、結像のためにエレクトロルミネセンス素子60に接して配置されてもよい。
起伏物体と接触させられる電流規模をさらに低減するため、圧力可変性インピー
ダンス層は起伏物体と有機層の間に挿入される。起伏物体の山からの圧力は、起
伏物体の谷からの圧力より低いインピーダンス層を通るさらに低いインピーダン
ス経路を作成する。電流源からの電流は、それから、種々な大きさでエレクトロ
ルミネセンス素子に結合される。エレクトロルミネセンス層の領域によって発生
するホールと電子の数は、領域に結合されている電流の規模に比例する。これら
のホールと電子を再度組み合わせることによって、ある領域で生成するホールと
電子の数に依存している、結果として生じる光の輝度の光子が発生する。アルミ
ニウムやカルシウムなどのピクセル化された低仕事関数金属層の使用は、インピ
ーダンス層から陽極62へ電流を結合するための別個の領域を画定する。可変イ
ンピーダンス層は、起伏物体を電流源から電気的に隔離し、起伏物体が露呈され
る可能性のある電流規模を低減する。
【0050】 図4に示されているように、システム10は、縮小レンズ70および集積回路
センサーアレイ72と位置合わせされている。縮小レンズ70と集積回路センサ
ーアレイ72は、技術的に周知であり、典型的には、別個の間接光源を必要とす
る起伏物体画像生成器と共に使用される。本発明のシステムは、センサーアレイ
がさらに小さく、従ってさらに経済的な大きさになるように生成された画像の大
きさを縮小する。依然として、このシステムは、起伏物体からセンサーアレイ7
2までの距離が、縮小レンズ70の焦点距離の数倍となることを要求している。
図4のシステムは、エレクトロルミネセンス素子により生成される画像をセンサ
ーアレイに移送するための縮小レンズの使用を描いているが、それ以外の既知の
光学要素は、その他の設定(例えば、二重レンズ系、トリプレット、円筒形
等)の縮小レンズシステム、曲線状の反射光学機器、光ファイバー束、または前
記のどれかまたはすべての組み合わせを含むが、それらに制限されていない画像
移送のために使用されてよい。
センサーアレイ72と位置合わせされている。縮小レンズ70と集積回路センサ
ーアレイ72は、技術的に周知であり、典型的には、別個の間接光源を必要とす
る起伏物体画像生成器と共に使用される。本発明のシステムは、センサーアレイ
がさらに小さく、従ってさらに経済的な大きさになるように生成された画像の大
きさを縮小する。依然として、このシステムは、起伏物体からセンサーアレイ7
2までの距離が、縮小レンズ70の焦点距離の数倍となることを要求している。
図4のシステムは、エレクトロルミネセンス素子により生成される画像をセンサ
ーアレイに移送するための縮小レンズの使用を描いているが、それ以外の既知の
光学要素は、その他の設定(例えば、二重レンズ系、トリプレット、円筒形
等)の縮小レンズシステム、曲線状の反射光学機器、光ファイバー束、または前
記のどれかまたはすべての組み合わせを含むが、それらに制限されていない画像
移送のために使用されてよい。
【0051】 セルラー電話、可搬コンピューター等などの薄いプロフィールが必要とされる
用途では、縮小レンズ70は排除されてよく、センサーアレイ78は、図5に示
されているように、透明電極22の露呈面に沿って配置されてよい。センサーア
レイ78は、典型的には、費用を削減するために従来の集積回路型ではない。代
わりに、センサーアレイ78は半導体材料を絶縁基板の上に適用することを含む
フラットパネルディスプレイ業界で開発されてきたプロセス(写真製版法)など
の低費用プロセスを活用してよい。このような例示的なプロセスは、ガラス上の
非晶質シリコン又はプラスチックフィルムを有する。それから、これらのセンサ
ーアレイからの信号が、さらなる画像処理のために、内蔵されているか、あるい
は外付けのどちらかであるコンピューターに提供されてもよい。
用途では、縮小レンズ70は排除されてよく、センサーアレイ78は、図5に示
されているように、透明電極22の露呈面に沿って配置されてよい。センサーア
レイ78は、典型的には、費用を削減するために従来の集積回路型ではない。代
わりに、センサーアレイ78は半導体材料を絶縁基板の上に適用することを含む
フラットパネルディスプレイ業界で開発されてきたプロセス(写真製版法)など
の低費用プロセスを活用してよい。このような例示的なプロセスは、ガラス上の
非晶質シリコン又はプラスチックフィルムを有する。それから、これらのセンサ
ーアレイからの信号が、さらなる画像処理のために、内蔵されているか、あるい
は外付けのどちらかであるコンピューターに提供されてもよい。
【0052】 動作中、単一の透明電極を有するエレクトロルミネセンス素子は、電流源から
の1本のリード線が透明電極に結合され、電流源からの第2リード線が、エレク
トロルミネセンス素子の露呈面に近接した起伏物体による接触を本質的に必要と
するような方法でエレクトロルミネセンス素子の露呈面近くに露呈されたままと
なるように電流源に結合される。好ましくは、第2リード線は、エレクトロルミ
ネセンス素子の露呈面の一端に取り付けられている絶縁物に固定され、起伏物体
の山から谷への最大距離を上回る距離分、その露呈面から物理的に分離されてい
る。起伏物体は、エレクトロルミネセンス素子の露呈面と接触させられ、電流源
の第2リード線にも結合される。起伏物体を通る電流は、山接点で強く、又は谷
で弱く、エレクトロルミネセンス素子に結合される。起伏物体の山と位置合わせ
されているそれらの光発光粒子は、エレクトロルミネセンス素子に起伏物体の谷
と位置合わせされているそれらの光発光粒子より大きい輝度で光を生成させる。
これらの粒子によって生成される光の輝度の差異が、起伏物体の光学画像を形成
する。
の1本のリード線が透明電極に結合され、電流源からの第2リード線が、エレク
トロルミネセンス素子の露呈面に近接した起伏物体による接触を本質的に必要と
するような方法でエレクトロルミネセンス素子の露呈面近くに露呈されたままと
なるように電流源に結合される。好ましくは、第2リード線は、エレクトロルミ
ネセンス素子の露呈面の一端に取り付けられている絶縁物に固定され、起伏物体
の山から谷への最大距離を上回る距離分、その露呈面から物理的に分離されてい
る。起伏物体は、エレクトロルミネセンス素子の露呈面と接触させられ、電流源
の第2リード線にも結合される。起伏物体を通る電流は、山接点で強く、又は谷
で弱く、エレクトロルミネセンス素子に結合される。起伏物体の山と位置合わせ
されているそれらの光発光粒子は、エレクトロルミネセンス素子に起伏物体の谷
と位置合わせされているそれらの光発光粒子より大きい輝度で光を生成させる。
これらの粒子によって生成される光の輝度の差異が、起伏物体の光学画像を形成
する。
【0053】 代替起伏物体画像生成器は、エレクトロルミネセンス素子の露呈面をカバーす
る可変性インピーダンス層、および可変性インピーダンス層の1つの表面上に設
けられている可撓性電極を含む。電流源の第1リード線は、透明電極に結合され
、第2リード線は可撓性電極に結合される。起伏物体が可撓性電極に押し付けら
れると、起伏物体の山に対応している局所化された圧力がインピーダンス層の一
部を圧縮し起伏物体の谷に近接するインピーダンス層の部分より低い電気的な抵
抗を有する導電性経路を形成する。その結果、山に対応している導電性経路を通
る電流は、谷に対応している導電性経路を通る規模を上回る規模を有する。エレ
クトロルミネセンス素子に結合されている、さらに高い規模の電流が、谷に対応
する電流に結合されているエレクトロルミネセンス素子のそれらの部分を上回る
輝度の光を生成する。エレクトロルミネセンス素子によって生成される光は、明
るい領域が起伏物体の山に対応し、暗い方の領域が起伏物体の谷に対応する起伏
物体の光学画像を形成する。両方の実施態様の光学的な画像が、縮小レンズによ
って焦点を合わせられ、集積回路センサーアレイによって感知されるか、電気信
号への変換のために1対1のセンサーアレイに提供される。
る可変性インピーダンス層、および可変性インピーダンス層の1つの表面上に設
けられている可撓性電極を含む。電流源の第1リード線は、透明電極に結合され
、第2リード線は可撓性電極に結合される。起伏物体が可撓性電極に押し付けら
れると、起伏物体の山に対応している局所化された圧力がインピーダンス層の一
部を圧縮し起伏物体の谷に近接するインピーダンス層の部分より低い電気的な抵
抗を有する導電性経路を形成する。その結果、山に対応している導電性経路を通
る電流は、谷に対応している導電性経路を通る規模を上回る規模を有する。エレ
クトロルミネセンス素子に結合されている、さらに高い規模の電流が、谷に対応
する電流に結合されているエレクトロルミネセンス素子のそれらの部分を上回る
輝度の光を生成する。エレクトロルミネセンス素子によって生成される光は、明
るい領域が起伏物体の山に対応し、暗い方の領域が起伏物体の谷に対応する起伏
物体の光学画像を形成する。両方の実施態様の光学的な画像が、縮小レンズによ
って焦点を合わせられ、集積回路センサーアレイによって感知されるか、電気信
号への変換のために1対1のセンサーアレイに提供される。
【0054】 図5のシステム10は、図6に示されているようなコンピューターのキーボー
ドに取り付けられていてもよい。キーボード100は、ファンクションキー10
4を有する典型的なQWERTYのキーボードであり、システム10は、図5に
示されているものと同様に、ユーザーが誘電層26の露光面38に接して指を配
置できるように、スペースバー106の下に取り付けられている。図6の起伏物
体画像生成器は、図5のシステム10を特に参照して記述されているが、読者は
起伏物体画像生成器10が、有機または無機の単一電極エレクトロルミネセンス
素子を含んでいてもよく、そして無機エレクトロルミネセンス素子は誘電層26
を含んでも含まなくてもよいことを認識すべきである。画像処理装置およびメモ
リ(図示されていない)は、ユーザーの指紋の画像を受け取り、処理するために
センサーアレイ78に結合されている。好ましくは、画像処理装置は、センサー
アレイ78によって生成されている電気信号に、画像圧縮アルゴリズムまたは詳
細抽出アルゴリズムを適用し、光学画像に対応する一意の指紋記述情報を作成す
る。その後、記述情報は、追加処理のために記憶または使用されてもよく、ある
いは遠隔場所に伝送されてもよい。画像処理装置およびメモリは、コンピュータ
ー用の処理装置およびメモリであってもよい。代わりに、処理装置およびメモリ
は、特定用途向け集積回路(ASIC)で実現されてよい。処理装置の動作を制
御するプログラムまたはファームウェアは、コンピューター処理装置およびメモ
リが活用されているか、あるいはASIC内の不揮発性メモリ内に記憶されてよ
い場合に、コンピューターのオペレーティングシステムによって制御されてもよ
い。アクセス制御のためには、画像処理装置は、指紋の受け取られた画像または
記述情報を、固定メモリまたは可搬メモリに記憶されている許可されているユー
ザーの指紋画像または記述情報に比較する。この用途では、固定メモリが、起伏
物体画像生成器内に物理的に常駐するメモリまたは画像生成器の結合先のコンピ
ューターに適用する。可搬メモリは、起伏物体画像生成器とともに物理的に常駐
していない任意の情報記憶媒体または素子であるが、典型的には、ユーザーによ
って制御される。これは、記号体系という形での印刷データ、光レーザーカード
、スマートチップカード、受動および能動RFカード、および磁気ストライプカ
ードを含むが、それらに制限されない。画像処理装置は、可搬メモリに記憶され
ている許可データがアクセス許可済み信号の発生のために使用される場合に1つ
または複数の形式の可搬メモリ用の読取り装置を含む。このような読取り装置は
、技術では周知である。ユーザーの指紋の画像または記述情報が許可されている
ユーザーに関する画像または記述情報に一致すると、画像処理装置が、ユーザー
のためにコンピューターを起動するために使用されてよい、アクセス許可済み信
号を発生させる。図6に示されているように、システムは、好ましくは、マウス
などのカーソル制御装置が典型的に位置している。しかしながら、右上隅である
いは矢印キーの代わりに代替場所が使用されてもよく、あるいはシステム10は
、ハウジング内に取り付けられ、電気ケーブル等を通してコンピューターに結合
されてもよい。
ドに取り付けられていてもよい。キーボード100は、ファンクションキー10
4を有する典型的なQWERTYのキーボードであり、システム10は、図5に
示されているものと同様に、ユーザーが誘電層26の露光面38に接して指を配
置できるように、スペースバー106の下に取り付けられている。図6の起伏物
体画像生成器は、図5のシステム10を特に参照して記述されているが、読者は
起伏物体画像生成器10が、有機または無機の単一電極エレクトロルミネセンス
素子を含んでいてもよく、そして無機エレクトロルミネセンス素子は誘電層26
を含んでも含まなくてもよいことを認識すべきである。画像処理装置およびメモ
リ(図示されていない)は、ユーザーの指紋の画像を受け取り、処理するために
センサーアレイ78に結合されている。好ましくは、画像処理装置は、センサー
アレイ78によって生成されている電気信号に、画像圧縮アルゴリズムまたは詳
細抽出アルゴリズムを適用し、光学画像に対応する一意の指紋記述情報を作成す
る。その後、記述情報は、追加処理のために記憶または使用されてもよく、ある
いは遠隔場所に伝送されてもよい。画像処理装置およびメモリは、コンピュータ
ー用の処理装置およびメモリであってもよい。代わりに、処理装置およびメモリ
は、特定用途向け集積回路(ASIC)で実現されてよい。処理装置の動作を制
御するプログラムまたはファームウェアは、コンピューター処理装置およびメモ
リが活用されているか、あるいはASIC内の不揮発性メモリ内に記憶されてよ
い場合に、コンピューターのオペレーティングシステムによって制御されてもよ
い。アクセス制御のためには、画像処理装置は、指紋の受け取られた画像または
記述情報を、固定メモリまたは可搬メモリに記憶されている許可されているユー
ザーの指紋画像または記述情報に比較する。この用途では、固定メモリが、起伏
物体画像生成器内に物理的に常駐するメモリまたは画像生成器の結合先のコンピ
ューターに適用する。可搬メモリは、起伏物体画像生成器とともに物理的に常駐
していない任意の情報記憶媒体または素子であるが、典型的には、ユーザーによ
って制御される。これは、記号体系という形での印刷データ、光レーザーカード
、スマートチップカード、受動および能動RFカード、および磁気ストライプカ
ードを含むが、それらに制限されない。画像処理装置は、可搬メモリに記憶され
ている許可データがアクセス許可済み信号の発生のために使用される場合に1つ
または複数の形式の可搬メモリ用の読取り装置を含む。このような読取り装置は
、技術では周知である。ユーザーの指紋の画像または記述情報が許可されている
ユーザーに関する画像または記述情報に一致すると、画像処理装置が、ユーザー
のためにコンピューターを起動するために使用されてよい、アクセス許可済み信
号を発生させる。図6に示されているように、システムは、好ましくは、マウス
などのカーソル制御装置が典型的に位置している。しかしながら、右上隅である
いは矢印キーの代わりに代替場所が使用されてもよく、あるいはシステム10は
、ハウジング内に取り付けられ、電気ケーブル等を通してコンピューターに結合
されてもよい。
【0055】 本発明のシステム10は、起伏物体画像生成器の交流源がエレクトロルミネセ
ンス材料全体で電気的な電位を維持させ、センサーアレイと画像処理装置が、た
とえコンピューターシステムが「オフ」状態にあっても電力を供給されるように
、コンピューターシステムに結合または統合されてもよい。代わりに、感知回路
構成要素は、エレクトロルミネセンス材料に触った個人に応えて、エレクトロル
ミネセンス素子を通して引っ張られている電流を検出するために代替電流源に結
合されていてもよい。代替実施態様の感知回路構成要素は、検出されている電流
に応えて起動されるリレーまたはバリスタなどの電源スイッチに結合されてもよ
く、起動された電源スイッチは、アクセス制御機能の動作のためにセンサーアレ
イおよび画像処理装置に電力を適用する。それが生成する画像データが記憶され
ている画像データに一致するかどうかを判断する画像処理装置に応えて、別の電
源スイッチに結合されるアクセス許可済み信号が発生する。この電源スイッチは
、電力をコンピューターシステムの残りに適用する。この実施態様は、アクセス
制御装置への電力を維持し、アクセス許可済み信号を発生させるアクセス制御装
置に応えてコンピューターに電力を適用するために、電源スイッチを活用する。
代替実施態様では、交流源から引き出されている電流を検出する感知回路構成要
素を含み、第1電源スイッチは、アクセス制御装置のセンサーアレイ、メモリ、
および画像処理装置に電力を適用するために起動される。アクセス制御装置がア
クセス許可済み信号を発生させると、第2電源スイッチが起動され、電力がコン
ピューターに適用される。アクセス許可済み信号は、二進信号であるか、あるい
はそれは生成された画像データと記憶されている画像データの間の対応に関する
情報を含んでよい。例えば、生成済み画像データは、アクセス制御装置のメモリ
中に記憶されている画像データを有する、ある特定の許可されているユーザーを
識別してもよい。アクセス許可済み信号は、許可されているユーザーの識別を記
憶し、この信号は、コンピューターの初期化のために、初期化コマンドファイル
やBIOS回路などのハードウェア初期化制御装置などの初期化モジュールに提
供されてもよい。応えて、初期化モジュールは、アクセス許可済み信号で識別さ
れているユーザーに対応する所定の設定データを選択する。この設定データは、
コンピューターシステムに常駐するオペレーティングシステムを起動し、周辺機
器設定値を、識別されているユーザーに関連する初期値に設定し、LANまたは
インターネット等にユーザーをログオンし、識別されているユーザーに関して許
可されているプログラムまたはアプリケーションを開始してよい。さらに、アク
セス許可済み信号は、LAN、WANまたはそれ以外の種類の通信リンクを通し
てアクセス制御装置に結合されているコンピューターに提供されてもよい。同様
に、設定データは、アクセス制御装置に接続されているコンピューターで使用さ
れてもよいか、それはLAN、WANまたはその他の既知の種類の通信リンクを
通してアクセス制御装置に結合されているコンピューターに提供されてもよい。
ンス材料全体で電気的な電位を維持させ、センサーアレイと画像処理装置が、た
とえコンピューターシステムが「オフ」状態にあっても電力を供給されるように
、コンピューターシステムに結合または統合されてもよい。代わりに、感知回路
構成要素は、エレクトロルミネセンス材料に触った個人に応えて、エレクトロル
ミネセンス素子を通して引っ張られている電流を検出するために代替電流源に結
合されていてもよい。代替実施態様の感知回路構成要素は、検出されている電流
に応えて起動されるリレーまたはバリスタなどの電源スイッチに結合されてもよ
く、起動された電源スイッチは、アクセス制御機能の動作のためにセンサーアレ
イおよび画像処理装置に電力を適用する。それが生成する画像データが記憶され
ている画像データに一致するかどうかを判断する画像処理装置に応えて、別の電
源スイッチに結合されるアクセス許可済み信号が発生する。この電源スイッチは
、電力をコンピューターシステムの残りに適用する。この実施態様は、アクセス
制御装置への電力を維持し、アクセス許可済み信号を発生させるアクセス制御装
置に応えてコンピューターに電力を適用するために、電源スイッチを活用する。
代替実施態様では、交流源から引き出されている電流を検出する感知回路構成要
素を含み、第1電源スイッチは、アクセス制御装置のセンサーアレイ、メモリ、
および画像処理装置に電力を適用するために起動される。アクセス制御装置がア
クセス許可済み信号を発生させると、第2電源スイッチが起動され、電力がコン
ピューターに適用される。アクセス許可済み信号は、二進信号であるか、あるい
はそれは生成された画像データと記憶されている画像データの間の対応に関する
情報を含んでよい。例えば、生成済み画像データは、アクセス制御装置のメモリ
中に記憶されている画像データを有する、ある特定の許可されているユーザーを
識別してもよい。アクセス許可済み信号は、許可されているユーザーの識別を記
憶し、この信号は、コンピューターの初期化のために、初期化コマンドファイル
やBIOS回路などのハードウェア初期化制御装置などの初期化モジュールに提
供されてもよい。応えて、初期化モジュールは、アクセス許可済み信号で識別さ
れているユーザーに対応する所定の設定データを選択する。この設定データは、
コンピューターシステムに常駐するオペレーティングシステムを起動し、周辺機
器設定値を、識別されているユーザーに関連する初期値に設定し、LANまたは
インターネット等にユーザーをログオンし、識別されているユーザーに関して許
可されているプログラムまたはアプリケーションを開始してよい。さらに、アク
セス許可済み信号は、LAN、WANまたはそれ以外の種類の通信リンクを通し
てアクセス制御装置に結合されているコンピューターに提供されてもよい。同様
に、設定データは、アクセス制御装置に接続されているコンピューターで使用さ
れてもよいか、それはLAN、WANまたはその他の既知の種類の通信リンクを
通してアクセス制御装置に結合されているコンピューターに提供されてもよい。
【0056】 ユーザーがコンピューターアクセスに関して検証された後に、画像処理装置は
、人物の指またはその他の起伏物体の画像から作成される記述情報を遠隔サイト
に提供するために使用されてもよい。例えば、人は、画像処理装置が指の画像か
らの記述情報をセンサーアレイ78から受け取るように、起伏物体画像生成器1
0上に指を配置してよい。それから、画像処理装置は、ユーザーの金融アカウン
トにアクセスする許可を認証するために、その記述情報を、銀行処理センターな
どの遠隔サイトへの伝送のためのデータファイルとして提供してもよい。起伏物
体画像または対応する記述情報の伝送は、インターネットなどのオープンネット
ワーク上でのデイケアセンターでのある人の子どものリアルタイム画像などのそ
の他の情報にアクセスするために使用されてもよい。このようにして、デイケア
センターに子どものいない人が、不適切な目的のために子供達の活動の画像への
アクセスを獲得することは、まずありそうにないだろう。
、人物の指またはその他の起伏物体の画像から作成される記述情報を遠隔サイト
に提供するために使用されてもよい。例えば、人は、画像処理装置が指の画像か
らの記述情報をセンサーアレイ78から受け取るように、起伏物体画像生成器1
0上に指を配置してよい。それから、画像処理装置は、ユーザーの金融アカウン
トにアクセスする許可を認証するために、その記述情報を、銀行処理センターな
どの遠隔サイトへの伝送のためのデータファイルとして提供してもよい。起伏物
体画像または対応する記述情報の伝送は、インターネットなどのオープンネット
ワーク上でのデイケアセンターでのある人の子どものリアルタイム画像などのそ
の他の情報にアクセスするために使用されてもよい。このようにして、デイケア
センターに子どものいない人が、不適切な目的のために子供達の活動の画像への
アクセスを獲得することは、まずありそうにないだろう。
【0057】 システム10は、アクセス制御だけではなくカーソル制御信号を提供するため
に使用されてもよい。カーソル制御信号の発生は、好ましくは、表面38上での
ユーザーの指の移動に従って実行される。このようにして、カーソル制御機能を
含む本発明の実施態様は、エレクトロルミネセンス素子以外の画像生成用のその
他の機構を使用する起伏物体画像生成器も使用してもよい。例えば、米国特許第
5,325,442号は、起伏物体画像を生成するために容量性感知を使用する
起伏物体画像生成器を開示する。さらに、前述された他の既知の光学技術は、こ
のような用途の幾何学的な制約を満たす可能性がある他の画像形成装置に使用で
きるように、このタイプの用途に使用されてもよい。このような画像生成器は、
以下に詳しく説明されるものなどのようなカーソル制御機能に関して本発明の原
理の範囲内にある。図7Aおよび図7Bに示されているように、指紋の画像を評
価することによって移動が検出されてもよい。例えば、図7Aの指紋は、起伏物
体画像生成器により生成される指紋のかなり完全な画像であるが、図7Bの画像
は、画像の左部分が不在であり、追加機能が右側に存在する点を除き、図7Aの
画像に似ている。画像差は、ユーザーの指が左に移動されたことを示す。この
移動の検出は、左に表示されたカーソルを移動するために使用されてもよい。
に使用されてもよい。カーソル制御信号の発生は、好ましくは、表面38上での
ユーザーの指の移動に従って実行される。このようにして、カーソル制御機能を
含む本発明の実施態様は、エレクトロルミネセンス素子以外の画像生成用のその
他の機構を使用する起伏物体画像生成器も使用してもよい。例えば、米国特許第
5,325,442号は、起伏物体画像を生成するために容量性感知を使用する
起伏物体画像生成器を開示する。さらに、前述された他の既知の光学技術は、こ
のような用途の幾何学的な制約を満たす可能性がある他の画像形成装置に使用で
きるように、このタイプの用途に使用されてもよい。このような画像生成器は、
以下に詳しく説明されるものなどのようなカーソル制御機能に関して本発明の原
理の範囲内にある。図7Aおよび図7Bに示されているように、指紋の画像を評
価することによって移動が検出されてもよい。例えば、図7Aの指紋は、起伏物
体画像生成器により生成される指紋のかなり完全な画像であるが、図7Bの画像
は、画像の左部分が不在であり、追加機能が右側に存在する点を除き、図7Aの
画像に似ている。画像差は、ユーザーの指が左に移動されたことを示す。この
移動の検出は、左に表示されたカーソルを移動するために使用されてもよい。
【0058】 カーソル制御を、起伏物体生成器を使用して提供するための方法を実現する画
像処理装置用の例示的なプロセスが、図8に示されている。そのプロセスは、好
ましくは、システムがある人物の指紋の初期画像を処理し、ユーザーがコンピュ
ーターシステムにアクセスできるかどうかを判断する。プロセスは、ある人物の
指紋の画像が安定したままであるかどうか(ステップ120)を判断することか
ら始まる。安定化は、(1)所定の時間での画像の変化するセンサー要素の数対
画像のセンサー要素の総数の比率を計算すること、および(2)比率を、安定し
た画像を示す所定閾値と比較すること。それ以外の測定値は、異なるときに採取
された2つの画像間のL1またはL2という距離の計算などの画像変化の量を評
価するために使用されてもよい。プロセスが、一旦画像は安定していると判断す
ると、それは、移動がいつ発生するのかを決定する(ブロック122)。移動は
、安定化評価に関して説明されている方法の1つによって検出されてもよい。移
動が検出されない場合には、プロセスは、「クリック」がアクティブであるかど
うか判断し(ブロック124)、それがアクティブでない場合には、プロセスは
移動を探し続ける。アクティブ「クリック」中の処理は、後述される。移動が検
出されると、新規画像が、記憶されている安定画像と比較される(ブロック12
6)。画像が実質的には不在ではない場合(ブロック128)、プロセスは、移
動の方向を求め(ブロック130)、対応する方向性制御信号を生成する(ブロ
ック132)ことによって続行する。方向性制御信号は、既知のマウスまたはそ
れ以外のカーソル制御装置によって発生する方向性制御信号に従う。
像処理装置用の例示的なプロセスが、図8に示されている。そのプロセスは、好
ましくは、システムがある人物の指紋の初期画像を処理し、ユーザーがコンピュ
ーターシステムにアクセスできるかどうかを判断する。プロセスは、ある人物の
指紋の画像が安定したままであるかどうか(ステップ120)を判断することか
ら始まる。安定化は、(1)所定の時間での画像の変化するセンサー要素の数対
画像のセンサー要素の総数の比率を計算すること、および(2)比率を、安定し
た画像を示す所定閾値と比較すること。それ以外の測定値は、異なるときに採取
された2つの画像間のL1またはL2という距離の計算などの画像変化の量を評
価するために使用されてもよい。プロセスが、一旦画像は安定していると判断す
ると、それは、移動がいつ発生するのかを決定する(ブロック122)。移動は
、安定化評価に関して説明されている方法の1つによって検出されてもよい。移
動が検出されない場合には、プロセスは、「クリック」がアクティブであるかど
うか判断し(ブロック124)、それがアクティブでない場合には、プロセスは
移動を探し続ける。アクティブ「クリック」中の処理は、後述される。移動が検
出されると、新規画像が、記憶されている安定画像と比較される(ブロック12
6)。画像が実質的には不在ではない場合(ブロック128)、プロセスは、移
動の方向を求め(ブロック130)、対応する方向性制御信号を生成する(ブロ
ック132)ことによって続行する。方向性制御信号は、既知のマウスまたはそ
れ以外のカーソル制御装置によって発生する方向性制御信号に従う。
【0059】 指の画像が実質的には不在である場合には、画像の光を検出するセンサー要素
の実質的な部分が光を検出しなくなり、不在タイマーが始動され(ブロック13
4)、プロセスが、不在タイマーが切れる(ブロック138)前に、画像が再表
示されるか(ブロック136)どうかを判断する。タイマーが切れる前に画像が
再表示されると、プロセスは、「クリック」ステータスがアクティブである(ブ
ロック140)かどうかを確かめるためにチェックする。ステータスがアクティ
ブではない場合には、「クリック」ステータスが起動され(ブロック144)、
「クリック」タイマーが起動される(ブロック148)。それから、プロセスは
新規画像の中での移動を探し続ける(ブロック122)。移動が検出されない場
合、プロセスは、「クリック」タイマーが切れたかどうか判断し(ブロック15
0)、追加の移動が検出される前にタイマーが切れると、強調表示制御信号が発
生する(ブロック152)。新規な移動が検出されると、それは、方向性制御信
号をまたは選択機能制御信号のどちらかを発生させるために処理される。選択機
能は、別の不在画像を検出し(ブロック128)、不在タイマーが切れる前に、
画像が再表示されるかどうかを判断する(ブロック136,138)ことによっ
て決定され、それが再表示される場合には、「クリック」ステータスがアクティ
ブであるかどうか(ブロック140)を判断する。それがアクティブである場合
には、ユーザーは、表面38を2回たたき、「ダブルクリック」を示す。その場
合には、選択機能制御信号が発生し(ブロック158)、機能などを起動する。
の実質的な部分が光を検出しなくなり、不在タイマーが始動され(ブロック13
4)、プロセスが、不在タイマーが切れる(ブロック138)前に、画像が再表
示されるか(ブロック136)どうかを判断する。タイマーが切れる前に画像が
再表示されると、プロセスは、「クリック」ステータスがアクティブである(ブ
ロック140)かどうかを確かめるためにチェックする。ステータスがアクティ
ブではない場合には、「クリック」ステータスが起動され(ブロック144)、
「クリック」タイマーが起動される(ブロック148)。それから、プロセスは
新規画像の中での移動を探し続ける(ブロック122)。移動が検出されない場
合、プロセスは、「クリック」タイマーが切れたかどうか判断し(ブロック15
0)、追加の移動が検出される前にタイマーが切れると、強調表示制御信号が発
生する(ブロック152)。新規な移動が検出されると、それは、方向性制御信
号をまたは選択機能制御信号のどちらかを発生させるために処理される。選択機
能は、別の不在画像を検出し(ブロック128)、不在タイマーが切れる前に、
画像が再表示されるかどうかを判断する(ブロック136,138)ことによっ
て決定され、それが再表示される場合には、「クリック」ステータスがアクティ
ブであるかどうか(ブロック140)を判断する。それがアクティブである場合
には、ユーザーは、表面38を2回たたき、「ダブルクリック」を示す。その場
合には、選択機能制御信号が発生し(ブロック158)、機能などを起動する。
【0060】 前述された「クリック」特殊機能および「ダブルクリック」特殊機能、および
そのインプリメンテーションに加えて、複数の他の特殊機能が、本発明のシステ
ムを使用して命令されてもよい。これらの機能は、コンピューターシステムのど
れか又は全てのファンクションキーの選択、ドラッグ、強調表示、下線引き、左
クリック/右クリック、トリプルクリック、およびその他のプログラムに特殊な
機能を含む。これらの機能に関する機能信号を発生するために処理されてよいい
くつかの起伏物体画像変化は、指の回転、別の向きでの同じ指のそれ以降の適用
、強打(swipe) (上、下、対角線などを含む特殊な方向)、強打(照合のしるし
を付ける、横線を入れる、丸で囲む等を含む特殊なパターン)、強打(上/下、
左/右、右回り/左回り、逆等を含む)、2本の特定の指を同時に、および2本
の別々の指を連続的に逆にすることを含む。これらの特徴は、画像の空間的な特
徴または画像の輝度の変化の関数のいずれかとして制御されてもよい。
そのインプリメンテーションに加えて、複数の他の特殊機能が、本発明のシステ
ムを使用して命令されてもよい。これらの機能は、コンピューターシステムのど
れか又は全てのファンクションキーの選択、ドラッグ、強調表示、下線引き、左
クリック/右クリック、トリプルクリック、およびその他のプログラムに特殊な
機能を含む。これらの機能に関する機能信号を発生するために処理されてよいい
くつかの起伏物体画像変化は、指の回転、別の向きでの同じ指のそれ以降の適用
、強打(swipe) (上、下、対角線などを含む特殊な方向)、強打(照合のしるし
を付ける、横線を入れる、丸で囲む等を含む特殊なパターン)、強打(上/下、
左/右、右回り/左回り、逆等を含む)、2本の特定の指を同時に、および2本
の別々の指を連続的に逆にすることを含む。これらの特徴は、画像の空間的な特
徴または画像の輝度の変化の関数のいずれかとして制御されてもよい。
【0061】 制御信号を発生させるために輝度の変化を検出することは、特に、オペレータ
が所望の信号を、エレクトロルミネセンス素子の表面にかけられている圧力の量
に基づいてトリガする圧力可変性インピーダンスコーティングを有する制御装置
に適切である。これらのインプリメンテーションにおいては、可撓性インピーダ
ンス層上での起伏物体によって引き起こされる圧力の漸次的な上昇により、画像
の輝度を強めるインピーダンス層を流れる電流に対応する増加が生じる。この輝
度を感知し、それがいつ所定閾値を交差するのかを判断することによって、処理
装置は、画像の変化を検出し、「クリック」機能、「ダブルクリック」機能また
は「ドラッグ」機能などの特殊機能を起動するために制御信号を発生させる。「
ダブルクリック」などの複数の信号によって起動される機能は、単一の閾値での
画像輝度の反復交差または複数の閾値での一連の交差を検出することによって、
実現されてもよい。
が所望の信号を、エレクトロルミネセンス素子の表面にかけられている圧力の量
に基づいてトリガする圧力可変性インピーダンスコーティングを有する制御装置
に適切である。これらのインプリメンテーションにおいては、可撓性インピーダ
ンス層上での起伏物体によって引き起こされる圧力の漸次的な上昇により、画像
の輝度を強めるインピーダンス層を流れる電流に対応する増加が生じる。この輝
度を感知し、それがいつ所定閾値を交差するのかを判断することによって、処理
装置は、画像の変化を検出し、「クリック」機能、「ダブルクリック」機能また
は「ドラッグ」機能などの特殊機能を起動するために制御信号を発生させる。「
ダブルクリック」などの複数の信号によって起動される機能は、単一の閾値での
画像輝度の反復交差または複数の閾値での一連の交差を検出することによって、
実現されてもよい。
【0062】 起伏物体画像生成器、センサーアレイ78(又は前述されたその他のセンサー
アレイの1つ)、画像処理装置、およびメモリから構成されているシステムは、
素子の操作パラメータを制御するために使用されてもよい。再び、このようなシ
ステムの起伏物体画像生成器は、画像生成のために容量性感知、代替光学結像な
どを使用するエレクトロルミネセンス素子、またはそれ以外の既知の起伏物体画
像生成器であってもよい。カーソル制御装置に関して前述された方法と類似する
方法で、画像処理装置は起伏物体画像での変化を検出し、ユーザーが素子の操作
パラメータを選択するか、素子の構成要素を起動できるように、制御信号を発生
させてもよい。例えば、本発明のパラメータ制御装置は、自動車または機器に実
装されてもよい。起伏物体画像生成器の上に指を配置し、指を移動することによ
って、ユーザーは起伏物体画像生成器に、画像処理装置が検出し、処理する指の
画像を生成させる。指の画像が変化するに従って、画像処理装置は、素子機能を
選択し、選択された素子機能の動作を制御するか、素子構成要素を起動するため
に使用される制御信号を発生させる。例えば、このようなシステムは、車のフロ
ントガラスワイパー機能を選択し、ワイパー速度を制御するために使用されても
よい。さらに、このようなシステムは、装置へのアクセスを制御してから、アク
セス制御判断に続くコンピューター初期化に関して前述された方法に類似した方
法により、所定パラメータに装置を初期化するための初期化モジュールを起動す
るために使用されてもよい。アクセス制御/操作パラメータ制御装置によって発
生されるアクセス許可済み信号は、許可されているユーザーの識別を含むことが
あり、この信号は、初期化コマンドファイルまたはBIOS回路などのハードウ
ェア初期化制御装置などの初期化モジュール、あるいはパラメータ値の記憶のた
めのメモリおよび制御信号を送信するための制御信号発生器を含む初期化モジュ
ールに提供されてもよい。応えて、初期化モジュールは、アクセス許可済み信号
がユーザー識別データを含むときに、アクセス許可済み信号で識別されているユ
ーザーに対応する所定の設定データによって定められているパラメータ値を選択
する。このタイプのアクセス制御装置は、一旦アクセス許可済み信号が画像処理
装置によって生成されると、車の座席位置および無線設定値などの装置構成要素
を初期化するために使用されてもよい。アクセス制御装置が装置から遠隔に設置
されているシステムの場合、画像処理装置によって発生されるアクセス許可済み
信号は、有線または無線である場合に、通信リンクを通して装置に伝送されても
よい。
アレイの1つ)、画像処理装置、およびメモリから構成されているシステムは、
素子の操作パラメータを制御するために使用されてもよい。再び、このようなシ
ステムの起伏物体画像生成器は、画像生成のために容量性感知、代替光学結像な
どを使用するエレクトロルミネセンス素子、またはそれ以外の既知の起伏物体画
像生成器であってもよい。カーソル制御装置に関して前述された方法と類似する
方法で、画像処理装置は起伏物体画像での変化を検出し、ユーザーが素子の操作
パラメータを選択するか、素子の構成要素を起動できるように、制御信号を発生
させてもよい。例えば、本発明のパラメータ制御装置は、自動車または機器に実
装されてもよい。起伏物体画像生成器の上に指を配置し、指を移動することによ
って、ユーザーは起伏物体画像生成器に、画像処理装置が検出し、処理する指の
画像を生成させる。指の画像が変化するに従って、画像処理装置は、素子機能を
選択し、選択された素子機能の動作を制御するか、素子構成要素を起動するため
に使用される制御信号を発生させる。例えば、このようなシステムは、車のフロ
ントガラスワイパー機能を選択し、ワイパー速度を制御するために使用されても
よい。さらに、このようなシステムは、装置へのアクセスを制御してから、アク
セス制御判断に続くコンピューター初期化に関して前述された方法に類似した方
法により、所定パラメータに装置を初期化するための初期化モジュールを起動す
るために使用されてもよい。アクセス制御/操作パラメータ制御装置によって発
生されるアクセス許可済み信号は、許可されているユーザーの識別を含むことが
あり、この信号は、初期化コマンドファイルまたはBIOS回路などのハードウ
ェア初期化制御装置などの初期化モジュール、あるいはパラメータ値の記憶のた
めのメモリおよび制御信号を送信するための制御信号発生器を含む初期化モジュ
ールに提供されてもよい。応えて、初期化モジュールは、アクセス許可済み信号
がユーザー識別データを含むときに、アクセス許可済み信号で識別されているユ
ーザーに対応する所定の設定データによって定められているパラメータ値を選択
する。このタイプのアクセス制御装置は、一旦アクセス許可済み信号が画像処理
装置によって生成されると、車の座席位置および無線設定値などの装置構成要素
を初期化するために使用されてもよい。アクセス制御装置が装置から遠隔に設置
されているシステムの場合、画像処理装置によって発生されるアクセス許可済み
信号は、有線または無線である場合に、通信リンクを通して装置に伝送されても
よい。
【0063】 コンピューターシステムにおいては、操作制御装置は、コンピューター周辺機
器またはサブシステムを選択または起動するために使用されてもよい。再び、画
像処理装置は、起伏物体画像に対する変化をコマンドとして検出し、選択された
コンピューター周辺機器またはサブシステムの特殊制御パラメータを選択し、調
整してもよい。例えば、このようなシステムは、チルト、ピンクッション、水平
幅と位置、垂直高さと位置、輝度、およびコントラストの調節のためにコンピュ
ーターモニターのハウジング内に取り付けられてもよい。「クリック」動作を検
出するシステムに応じて発生する強調表示制御信号に応じて、操作パラメータの
メニューが表示されてもよい。指の画像の対応する移動に応えた上方向制御信号
および下方向制御信号が発生することによって、メニューは、強調表示を操作パ
ラメータの1つに交互に移動させる。ユーザーが指を左または右に移動すると、
対応する右方向制御信号または左方向制御信号が、夫々、強調表示されている操
作パラメータを増加または減少するために使用されてもよい。操作パラメータ制
御装置に関するこの記述は例示的なものにすぎず、多くの装置の他の種類のパラ
メータおよびさらに多くの数の操作パラメータが、起伏物体画像生成器、センサ
ーアレイ、画像処理装置、および強調表示、選択、特殊機能起動、方向性、カー
ソル制御またはその他の制御信号等を発生させるプログラムまたはファームウェ
アのあるメモリを有するシステムによって制御されてもよいことを、読者は認識
すべきである。
器またはサブシステムを選択または起動するために使用されてもよい。再び、画
像処理装置は、起伏物体画像に対する変化をコマンドとして検出し、選択された
コンピューター周辺機器またはサブシステムの特殊制御パラメータを選択し、調
整してもよい。例えば、このようなシステムは、チルト、ピンクッション、水平
幅と位置、垂直高さと位置、輝度、およびコントラストの調節のためにコンピュ
ーターモニターのハウジング内に取り付けられてもよい。「クリック」動作を検
出するシステムに応じて発生する強調表示制御信号に応じて、操作パラメータの
メニューが表示されてもよい。指の画像の対応する移動に応えた上方向制御信号
および下方向制御信号が発生することによって、メニューは、強調表示を操作パ
ラメータの1つに交互に移動させる。ユーザーが指を左または右に移動すると、
対応する右方向制御信号または左方向制御信号が、夫々、強調表示されている操
作パラメータを増加または減少するために使用されてもよい。操作パラメータ制
御装置に関するこの記述は例示的なものにすぎず、多くの装置の他の種類のパラ
メータおよびさらに多くの数の操作パラメータが、起伏物体画像生成器、センサ
ーアレイ、画像処理装置、および強調表示、選択、特殊機能起動、方向性、カー
ソル制御またはその他の制御信号等を発生させるプログラムまたはファームウェ
アのあるメモリを有するシステムによって制御されてもよいことを、読者は認識
すべきである。
【0064】 本発明の別の実施態様は、書き込みスタイラスからデータを受け取るために使
用されるセンサーアレイに近接した単一電極エレクトロルミネセンス素子から構
成されている。この実施態様は、前述されたコンピューターアクセス、カーソル
制御、およびコンピューターパラメータ制御の特徴に2通りで依存する。第1に
、導電性スタイラスが電流源に結合され、特殊な型の起伏物体して使用される。
スタイラスの点がエレクトロルミネセンス素子を覆う可撓性電極に接触し、それ
に接して移動するにつれて、画像が生成される。画像はセンサーアレイによって
受け取られ、電気信号に変換されてから、画像または画像についての記述情報が
記憶される。スタイラス点の移動により形成される画像は、メモリの中に記憶さ
れているスタイラス点の一連の画像からスタイラス点軌道の複合画像を生成する
画像処理装置によって決定されてもよい。それから、この複合画像は、記号の既
知のセットから英数字文字またはその他の記号体系を認識するために、評価され
てもよい。前述されたように、エレクトロルミネセンス素子の表面を覆う感圧膜
を取り入れる単一電極エレクトロルミネセンス素子を使用する類似実施態様にお
いては、スタイラスの圧力により、再び、センサーによって検出され、画像処理
装置によって処理される対応する画像が生じる。これらの実施態様の両方におい
て、本発明のアクセス制御/操作パラメータ制御装置は、電子書き込みタブレッ
トまたはノートパッドをも実行する。
用されるセンサーアレイに近接した単一電極エレクトロルミネセンス素子から構
成されている。この実施態様は、前述されたコンピューターアクセス、カーソル
制御、およびコンピューターパラメータ制御の特徴に2通りで依存する。第1に
、導電性スタイラスが電流源に結合され、特殊な型の起伏物体して使用される。
スタイラスの点がエレクトロルミネセンス素子を覆う可撓性電極に接触し、それ
に接して移動するにつれて、画像が生成される。画像はセンサーアレイによって
受け取られ、電気信号に変換されてから、画像または画像についての記述情報が
記憶される。スタイラス点の移動により形成される画像は、メモリの中に記憶さ
れているスタイラス点の一連の画像からスタイラス点軌道の複合画像を生成する
画像処理装置によって決定されてもよい。それから、この複合画像は、記号の既
知のセットから英数字文字またはその他の記号体系を認識するために、評価され
てもよい。前述されたように、エレクトロルミネセンス素子の表面を覆う感圧膜
を取り入れる単一電極エレクトロルミネセンス素子を使用する類似実施態様にお
いては、スタイラスの圧力により、再び、センサーによって検出され、画像処理
装置によって処理される対応する画像が生じる。これらの実施態様の両方におい
て、本発明のアクセス制御/操作パラメータ制御装置は、電子書き込みタブレッ
トまたはノートパッドをも実行する。
【0065】 本発明の別の実施態様においては、前述されたコンピューターアクセス制御/
パラメータ制御装置は、文書読取り装置と統合されてもよい。統合された制御装
置/文書読取り装置900の例示的な実施態様が、図9に示されている。この装
置は、エレクトロルミネセンス素子10、センサーアレイ902、透明基板90
6、および外部光源910を有する。エレクトロルミネセンス素子10は、間隙
Gによりセンサーアレイ902から確定的に分離される、又は間隔をあけて配置
され、結像のためにエレクトロルミネセンス素子10とセンサーアレイ902の
間に文書が配置されるスロットを形成する。例えば、読取り装置900は、間隙
Gがコンピューターハウジングの端縁に露呈され、センサーアレイ902とエレ
クトロルミネセンス素子10の間に名刺または同様な大きさに作られている文書
のための開口部を提供するように、(図6の装置38に類似した)コンピュータ
ーハウジングの端縁近くに配置されていてもよい。代わりに、エレクトロルミネ
センス素子10は、素子10がセンサーアレイ902の上面902aを露呈する
ため移動できるように、コンピューターのハウジングに回転自在にまたは滑動自
在に取り付けられてもよい。別の代替実施態様においては、エレクトロルミネセ
ンス素子10およびセンサーアレイ902の1つが、偏向部材と結合され、その
他の構成要素が固定的に取り付けられるか、あるいは両方の構成要素が1つのあ
るいは別個の偏向部材に結合されて、エレクトロルミネセンス素子10とセンサ
ーアレイ902とが共に付勢される。しかしながら、文書の端縁をセンサーアレ
イ902およびエレクトロルミネセンス素子10の界面に配置することによって
、偏向された1つまたは複数の構成要素は、文書が2つの構成要素の間で押され
るにつれて変位する。結像される文書または他の物体を取り除くことによって、
2つの構成要素は、1つ又は複数の偏向部材によって共に付勢される。
パラメータ制御装置は、文書読取り装置と統合されてもよい。統合された制御装
置/文書読取り装置900の例示的な実施態様が、図9に示されている。この装
置は、エレクトロルミネセンス素子10、センサーアレイ902、透明基板90
6、および外部光源910を有する。エレクトロルミネセンス素子10は、間隙
Gによりセンサーアレイ902から確定的に分離される、又は間隔をあけて配置
され、結像のためにエレクトロルミネセンス素子10とセンサーアレイ902の
間に文書が配置されるスロットを形成する。例えば、読取り装置900は、間隙
Gがコンピューターハウジングの端縁に露呈され、センサーアレイ902とエレ
クトロルミネセンス素子10の間に名刺または同様な大きさに作られている文書
のための開口部を提供するように、(図6の装置38に類似した)コンピュータ
ーハウジングの端縁近くに配置されていてもよい。代わりに、エレクトロルミネ
センス素子10は、素子10がセンサーアレイ902の上面902aを露呈する
ため移動できるように、コンピューターのハウジングに回転自在にまたは滑動自
在に取り付けられてもよい。別の代替実施態様においては、エレクトロルミネセ
ンス素子10およびセンサーアレイ902の1つが、偏向部材と結合され、その
他の構成要素が固定的に取り付けられるか、あるいは両方の構成要素が1つのあ
るいは別個の偏向部材に結合されて、エレクトロルミネセンス素子10とセンサ
ーアレイ902とが共に付勢される。しかしながら、文書の端縁をセンサーアレ
イ902およびエレクトロルミネセンス素子10の界面に配置することによって
、偏向された1つまたは複数の構成要素は、文書が2つの構成要素の間で押され
るにつれて変位する。結像される文書または他の物体を取り除くことによって、
2つの構成要素は、1つ又は複数の偏向部材によって共に付勢される。
【0066】 透明基板906および外部光源910は、既知の構成要素である。センサーア
レイ902は、米国特許第5,349,174号に説明されているもののような
センサーアレイである。このタイプのセンサーアレイは、透明基板上のマトリッ
クスに配列された複数の要素を有する。これらの要素は互いに間隔を空けて配置
されていて、センサーアレイが部分的に透明であるように、センサーの表面積の
全てを占有しない。部分的に透明なセンサーアレイにより、光源910をセンサ
ーアレイ902/透明基板906の後ろに設置し、さらにセンサーアレイ902
の上面902a上またはその近くに配置されている物体を照明することができる
。第‘174号特許に説明されているもののようなセンサーアレイは、外部光源
910および透明基板906を、それらが前述されたもののようなエレクトロル
ミネセンス素子を使用する制御装置の動作と干渉しないように設置できるように
するため、センサーアレイ902、透明基板906、および外部光源910は、
制御装置の幾何学寸法に大幅に影響を及ぼさずに、センサーアレイ902に接し
て、又は近くに配置されている物体を結像するために使用されてもよい。名刺の
ような結像される物体が、結像のために文書を支えるため、センサーアレイ90
2の表面902aに接して配置された後、ファンクションキーが押され、光源9
10が起動され、透明基板906とセンサーアレイ902を通して物体の表面を
照明してもよい。文書によって反射される光はセンサーアレイ906によって受
け取られ、画像処理装置によって処理される電気信号に変換される。このような
装置は、名刺画像を結像し、記憶するために、あるいは文書を結像し、記述デー
タを作成するために、あるいはデータベース内に記憶するために画像データを抽
出するために使用されてもよい。
レイ902は、米国特許第5,349,174号に説明されているもののような
センサーアレイである。このタイプのセンサーアレイは、透明基板上のマトリッ
クスに配列された複数の要素を有する。これらの要素は互いに間隔を空けて配置
されていて、センサーアレイが部分的に透明であるように、センサーの表面積の
全てを占有しない。部分的に透明なセンサーアレイにより、光源910をセンサ
ーアレイ902/透明基板906の後ろに設置し、さらにセンサーアレイ902
の上面902a上またはその近くに配置されている物体を照明することができる
。第‘174号特許に説明されているもののようなセンサーアレイは、外部光源
910および透明基板906を、それらが前述されたもののようなエレクトロル
ミネセンス素子を使用する制御装置の動作と干渉しないように設置できるように
するため、センサーアレイ902、透明基板906、および外部光源910は、
制御装置の幾何学寸法に大幅に影響を及ぼさずに、センサーアレイ902に接し
て、又は近くに配置されている物体を結像するために使用されてもよい。名刺の
ような結像される物体が、結像のために文書を支えるため、センサーアレイ90
2の表面902aに接して配置された後、ファンクションキーが押され、光源9
10が起動され、透明基板906とセンサーアレイ902を通して物体の表面を
照明してもよい。文書によって反射される光はセンサーアレイ906によって受
け取られ、画像処理装置によって処理される電気信号に変換される。このような
装置は、名刺画像を結像し、記憶するために、あるいは文書を結像し、記述デー
タを作成するために、あるいはデータベース内に記憶するために画像データを抽
出するために使用されてもよい。
【0067】 本発明は、複数の実施態様の説明によって図解され、実施態様は相当詳細に説
明されたが、これにより出願人は、添付の特許請求の範囲を制約、あるいはいか
なる限定をすることも意図しない。追加した利点および改良は、当業者に容易に
明らかになるだろう。それ故、発明のさらに幅広い態様は、特定の詳細な説明、
代表的な機器および方法、あるいは図示され、説明されている例に制限されるも
のではない。したがって、出願人の一般的な発明概念の精神または範囲から逸脱
することなく、このような詳細な説明から逸脱が行われてもよい。
明されたが、これにより出願人は、添付の特許請求の範囲を制約、あるいはいか
なる限定をすることも意図しない。追加した利点および改良は、当業者に容易に
明らかになるだろう。それ故、発明のさらに幅広い態様は、特定の詳細な説明、
代表的な機器および方法、あるいは図示され、説明されている例に制限されるも
のではない。したがって、出願人の一般的な発明概念の精神または範囲から逸脱
することなく、このような詳細な説明から逸脱が行われてもよい。
【図1】 無機エレクトロルミネセンス素子を使用する本発明の原理に従って作られてい
る起伏物体画像生成システムを表す。 図1Aは、丸くされた起伏物体の配置を用意するための凸面を有する図1のエ
レクトロルミネセンス素子を表す。
る起伏物体画像生成システムを表す。 図1Aは、丸くされた起伏物体の配置を用意するための凸面を有する図1のエ
レクトロルミネセンス素子を表す。
【図2】 図1の交流源の電流から起伏物体を絶縁する本発明の実施態様を描く。
【図3】 有機エレクトロルミネセンス素子が使用される本発明の実施態様を示す。
【図4】 起伏物体画像の電気データ表記を提供するために縮小レンズおよびセンサーア
レイを使用する本発明の実施態様である。
レイを使用する本発明の実施態様である。
【図5】 ほぼ薄い輪郭の用途で使用するためのエレクトロルミネセンス素子の大きさで
あるセンサーアレイを有する本発明の実施態様を示す。
あるセンサーアレイを有する本発明の実施態様を示す。
【図6】 本発明の指紋画像形成システムの場所を示す可搬コンピューターのキーボード
の平面図である。
の平面図である。
【図7】 図7Aは、図5に示されているセンサーアレイにより感知される指紋の描写で
ある。 図7Bは、方向をコントロールする信号を発生させるために処理される図8A
に示す指紋画像の変化の描写である。
ある。 図7Bは、方向をコントロールする信号を発生させるために処理される図8A
に示す指紋画像の変化の描写である。
【図8】 方向性制御信号および機能選択制御信号を発生させるために画像上で実行され
る例示的な処理のフローチャートである。
る例示的な処理のフローチャートである。
【図9】 文書読取り装置と統合された本発明のコンピューターアクセス制御/パラメー
タ制御装置の代替実施態様の描写である。
タ制御装置の代替実施態様の描写である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年2月18日(2000.2.18)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,L U,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,U G,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 マクモリス ジョン エー、スリー アメリカ合衆国 フロリダ州 32903、イ ンディアランティック、リオ カーサ ド ライブ エヌ 418 (72)発明者 ハジアバディ シャーヒン アメリカ合衆国 フロリダ州 32963、ヴ ェロ ビーチ、 シーグレイプ ドライブ 9556 (72)発明者 ダーウィッチ フレドリック エフ アメリカ合衆国 フロリダ州 32934、メ ルボルン オークウッド トレイル 1816 (72)発明者 バチリス ポール エフ アメリカ合衆国 フロリダ州 32909、パ ーム ベイ、ココナッツ ストリート エ ス・イー 501 (72)発明者 マーティニー スティーブン ジェイ アメリカ合衆国 フロリダ州 32935、メ ルボルン セイント テレーザズ ウェイ 2230 (72)発明者 スミス ロナルド エス アメリカ合衆国 フロリダ州 32907、パ ーム ベイ、ラドナー ロード エヌ・イ ー、2275 (72)発明者 ミュリンズ グレゴリー エイ アメリカ合衆国 フロリダ州 32934、メ ルボルン サミュエル プレイス 3521 Fターム(参考) 5B085 AE26 5B087 AA00 BC12 BC13 BC17 BC19 BC26 BC32 DD03 DG01 【要約の続き】 システムの機能性を犠牲にすることなく、ラップトップ コンピューターまたはその他の可搬コンピューターのキ ーボードで位置可変装置を置き換えることができる。こ こに開示されているシステムの他の用途は、モニター用 の輝度とコントラストなどの装置の操作パラメータの制 御、およびユーザーの認証のための遠隔サイトへの起伏 物体画像の伝送を含む。
Claims (148)
- 【請求項1】 単一電極エレクトロルミネセンス素子および交流電流電源か
ら構成されている起伏物体画像生成器であって、この起伏物体画像生成器に接し
て配置されている起伏物体の画像を生成するための前記起伏物体画像生成器と、 前記画像を受け取り、前記画像を前記受け取られた画像に対応する電気信号に
変換するためのセンサーアレイと、 許可されているユーザーに関連する起伏物体に対応する画像データを記憶する
ためのメモリと、 前記センサーアレイによって生成される前記電気信号に対応する画像データを
作成し、前記メモリ内に記憶されている前記画像データを前記作成された画像デ
ータと比較するための画像処理装置であって、前記作成された画像データに対応
する前記記憶された画像データに応えてアクセス許可済み信号を発生させる前記
画像処理装置と、 を備えるコンピューターアクセスを制御するための装置。 - 【請求項2】 さらに、 前記起伏物体画像生成器により生成される前記画像を前記センサーアレイへ転
送するために、前記起伏物体生成器と前記センサーアレイとの間に挟まれている
光学要素を備える請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記起伏物体画像生成器の前記交流源は、前記起伏物体画像
生成器に結合されているコンピューターが「オフ」状態にある間にアクティブ状
態に留まり、 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器に結合されている前記コンピュ
ーターが前記「オフ」状態に留まっている間に、前記記憶されている画像データ
に対応する前記作成された画像データに応えて前記アクセス許可済み信号を発生
させる請求項1に記載の装置。 - 【請求項4】 さらに、 前記アクセス許可済み信号に応えて前記コンピューターに電力を適用するため
の電源スイッチを備える請求項3に記載の装置。 - 【請求項5】 さらに、 前記コンピューターに電力を適用する前記電源スイッチに応えて前記作成され
た画像データに対応する所定の設定データを選択するためのコンピューター初期
化モジュールを備える請求項4に記載の装置。 - 【請求項6】 前記アクセス許可済み信号が、通信リンクを通して前記アク
セス制御装置に結合されている前記コンピューターに通信される請求項1に記載
の装置。 - 【請求項7】 前記所定の設定データが、通信リンクを通して前記アクセス
制御装置に結合されている前記コンピューターに通信される請求項5に記載の装
置。 - 【請求項8】 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器によって生成
されている前記起伏物体画像の変化に対応してコンピューター機能を制御する請
求項1に記載の装置。 - 【請求項9】 さらに、 前記起伏物体画像生成器上の圧力可変インピーダンスコーティングであって、
前記起伏物体を前記交流源から隔離するため、および前記圧力可変コーティング
に前記起伏物体によってかけられる圧力に対応して前記起伏物体画像生成器への
電流の増加を生じさせるための前記圧力可変インピーダンスコーティングと、 前記起伏物体画像生成器によって生成される前記起伏物体画像の変化に対応し
てコンピューター機能を制御する前記画像処理装置と、 を備える請求項1に記載の装置。 - 【請求項10】 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器によって生
成される少なくとも2つの起伏物体画像の変化に対応して前記コンピューター機
能を制御する請求項8に記載の装置。 - 【請求項11】 前記画像処理装置が、前記起伏物体生成器によって生成さ
れる起伏物体画像の存在および不在を検出する前記画像処理装置に応えて、「ク
リック」機能を制御する請求項8に記載の装置。 - 【請求項12】 前記画像処理装置が、前記起伏物体生成器によって生成さ
れる起伏物体の存在、不在および更新された存在を検出する前記画像処理装置に
応えて、「ダブルクリック」機能を制御する請求項8に記載の装置。 - 【請求項13】 前記画像処理装置が、前記起伏物体生成器によって生成さ
れる起伏物体画像の移動に応えてカーソル移動機能を制御する請求項8に記載の
装置。 - 【請求項14】 前記画像処理装置が、遠隔サイトへの伝送のために前記作
成された画像データを提供する請求項1に記載の装置。 - 【請求項15】 前記画像処理装置が、前記アクセス許可済み信号を遠隔サ
イトへ提供する請求項1に記載の装置。 - 【請求項16】 前記メモリが可搬メモリである請求項1に記載の装置。
- 【請求項17】 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器によって生
成される前記起伏物体画像の変化に対応してコンピューターパラメータを選択す
る請求項1に記載の装置。 - 【請求項18】 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器によって生
成される前記起伏物体画像の変化に対応してコンピューターパラメータを制御す
る請求項1に記載の装置。 - 【請求項19】 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器によって生
成される前記起伏物体画像の変化に対応して特殊機能を起動する請求項1に記載
の装置。 - 【請求項20】 前記特殊機能がドラッグ機能である請求項19に記載の装
置。 - 【請求項21】 さらに、 前記圧盤が前記エレクトロルミネセンス素子から間隔をあけて配置され、結像
される物体が前記圧盤に近接して配置されるスロットを形成するように、前記エ
レクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている圧盤と、 前記センサーアレイの背面に近接する外部光源と、 部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されている前記結像され
る物体が、前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによっ
て結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができるよ
うにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記センサーアレイ
と、 を備える請求項1に記載の装置。 - 【請求項22】 さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている圧
盤であって、前記エレクトロルミネセンス素子が前記圧盤を露呈するために移動
されてよいように、前記エレクトロルミネセンス素子が移動自在に取り付けられ
ている圧盤と、 前記センサーアレイの背面に近接する外部光源と、 部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されている前記物体が前
記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによって結像される
ように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができるようにする間隔
をあけて配置されているセンサー要素を有する前記センサーアレイと、 を備える請求項1に記載の装置。 - 【請求項23】 さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている圧
盤と、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤の1つに結合され、前記エレクト
ロルミネセンス素子と前記圧盤とを共に付勢する偏向部材であって、前記偏向部
材に結合されている前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤の前記1つが、
結像される物体が前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤の間に配置できる
ように変位可能である偏向部材と、 前記センサーアレイの背面に近接する外部光源と、 部分的に透明な基板、および前記圧盤に接して配置されている前記物体が前記
外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによって結像されるよ
うに、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができるようにする間隔を
あけて配置されているセンサー要素を有する前記センサーアレイと、 を備える請求項1に記載の装置。 - 【請求項24】 さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている圧
盤と、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤に結合され、前記エレクトロルミ
ネセンス素子および前記圧盤を共に付勢する偏向部材であって、前記エレクトロ
ルミネセンス素子と前記圧盤が、結像される物体が前記エレクトロルミネセンス
素子と前記圧盤の間に配置できるように変位可能である偏向部材と、 前記センサーアレイの背面に近接する外部光源と、 部分的に透明な基板、および前記圧盤に接して配置されている前記物体が前記
外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによって結像されるよ
うに、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができるようにする間隔を
あけて配置されているセンサー要素を有する前記センサーアレイと、 を備える請求項1に記載の装置。 - 【請求項25】 さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子に接触する前記スタイラスの点が前記スタイ
ラス点の画像を生成するように、前記交流源に結合されている導電性スタイラス
を備える請求項1に記載の装置。 - 【請求項26】 前記画像処理装置が、一連の画像から複合画像を生成する
請求項25に記載の装置。 - 【請求項27】 さらに、 前記スタイラスの前記点からの圧力が、前記スタイラス点を生成するように、
前記エレクトロルミネセンス素子を覆う圧力可変性インピーダンス層を備える請
求項25に記載の装置。 - 【請求項28】 起伏物体生成器に近接された起伏物体の画像を生成するた
めの起伏物体画像生成器と、 前記画像を受け取り、前記画像を、前記受け取られた画像に対応する電気信号
に変換するためのセンサーアレイと、 前記画像処理装置に結合されている素子の操作パラメータを制御するための画
像処理装置であって、前記操作パラメータが、前記電気信号に対応して制御され
ている画像処理装置と、 を備える素子の操作パラメータを制御するための装置。 - 【請求項29】 さらに、 前記起伏物体画像生成器によって生成されている前記画像の前記センサーアレ
イへの転送のために、前記起伏物体生成器と前記センサーアレイの間に挟まれて
いる光学要素を備える請求項28に記載の装置。 - 【請求項30】 さらに、 許可されているユーザーに対応する画像データを記憶するためのメモリと、 前記画像処理装置が、前記センサーアレイから受信される前記電気信号に対応
する画像データを作成し、前記記憶されている画像データを前記作成された画像
データと比較し、前記記憶された画像データに対応する前記生成された画像デー
タに応えてアクセス許可済み信号を発生させる前記画像処理装置と、 を備える請求項28に記載の装置。 - 【請求項31】 さらに、 前記装置を、前記アクセス許可済み信号に応えて、所定の設定データに従って
初期化するための初期化モジュールを備える請求項30に記載の装置。 - 【請求項32】 前記アクセス許可済み信号が、通信リンクを通して前記装
置に通信される請求項30に記載の装置。 - 【請求項33】 前記所定の設定データが、通信リンクを通して前記アクセ
ス制御装置に結合されている前記コンピューターに通信される請求項31に記載
の装置。 - 【請求項34】 前記画像処理装置が、前記操作パラメータを制御するため
の前記電気信号の変化を処理する請求項28に記載の装置。 - 【請求項35】 前記画像処理装置が、前記起伏物体生成器によって生成さ
れる起伏物体画像の移動に応えてカーソル移動機能を制御する請求項28に記載
の装置。 - 【請求項36】 前記画像処理装置が、前記操作パラメータの制御のために
前記起伏物体画像生成器によって生成される起伏物体画像の存在および不在を検
出するために起伏物体画像を処理する請求項34に記載の装置。 - 【請求項37】 前記画像処理装置が、前記操作パラメータの制御のために
前記起伏物体画像生成器によって生成される起伏物体画像の存在、不在、および
更新された存在を検出するために起伏物体画像を処理する請求項34に記載の装
置。 - 【請求項38】 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器によって生
成される前記起伏物体画像の変化に応えて操作パラメータ制御信号を発生させる
請求項34に記載の装置。 - 【請求項39】 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器によって生
成される2つの起伏物体画像の変化に対応して前記操作パラメータを制御する請
求項34に記載の装置。 - 【請求項40】 前記画像処理装置が、前記起伏物体画像生成器によって生
成される前記起伏物体画像の変化に対応して特殊機能を起動する請求項28に記
載の装置。 - 【請求項41】 前記特殊機能がドラッグ機能である請求項40に記載の装
置。 - 【請求項42】 前記メモリが可搬メモリである請求項30に記載の装置。
- 【請求項43】 前記起伏物体画像生成器が、交流源に結合されている単一
電極エレクトロルミネセンス素子である請求項28に記載の装置。 - 【請求項44】 前記起伏物体画像生成器が、容量性感知画像生成素子であ
る請求項28に記載の装置。 - 【請求項45】 前記起伏物体画像生成器が、エレクトロルミネセンス素子
、および交流源から構成されており、さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に、前記圧盤が、
前記エレクトロルミネセンス素子から間隔をあけて配置され、結像される物体が
前記圧盤に近接して配置されるスロットを形成するように挟まれている圧盤と、 前記センサーアレイの背面に近接する外部光源と、 部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されている前記結像され
る物体が、前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによっ
て結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができるよ
うにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記センサーアレイ
と、 を備える請求項28に記載の装置。 - 【請求項46】 前記起伏物体画像生成器が、エレクトロルミネセンス素子
および交流源から構成され、さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている、
前記エレクトロルミネセンス素子が前記圧盤を露呈するために移動されるように
、前記エレクトロルミネセンス素子が移動自在に取り付けられている圧盤と、 前記センサーアレイの背面に近接する外部光源と、 部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されている前記結像され
る物体が、前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによっ
て結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができるよ
うにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記センサーアレイ
と、 を備える請求項28に記載の装置。 - 【請求項47】 前記起伏物体画像生成器が、エレクトロルミネセンス素子
および交流源から構成され、さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている圧
盤と、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤の1つに結合され、前記エレクト
ロルミネセンス素子および前記圧盤を共に付勢し、前記偏向部材に結合されてい
る前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤の前記1つが、結像される物体が
前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤の間に配置できるように変位可能で
ある偏向部材と、 前記センサーアレイの背面に近接する外部光源と、 部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されている前記物体が前
記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによって結像される
ように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができるようにする間隔
をあけて配置されているセンサー要素を有する前記センサーアレイと、 を備える請求項28に記載の装置。 - 【請求項48】 前記起伏物体画像生成器が、エレクトロルミネセンス素子
および交流源から構成され、さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている圧
盤と、 前記エレクトロルミネセンス素子および前記圧盤に結合されている、前記エレ
クトロルミネセンス素子および前記圧盤を共に付勢する偏向部材であって、前記
エレクトロルミネセンス素子および前記圧盤が、結像される画像が前記エレクト
ロルミネセンス素子と前記圧盤の間に配置できるように変異可能である偏向部材
と、 前記センサーアレイの背面に近接する外部光源と、 部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されている前記物体が前
記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによって結像される
ように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができるようにする間隔
をあけて配置されているセンサー要素を有する前記センサーアレイと、 を備える請求項28に記載の装置。 - 【請求項49】 前記起伏物体画像生成器が、エレクトロルミネセンス素子
および交流源から構成されており、さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子に接触する前記スタイラスの点が、前記スタ
イラス点の画像を生成するように前記エレクトロルミネセンス素子に結合されて
いる導電性スタイラスと、 を備える請求項28に記載のシステム。 - 【請求項50】 前記画像処理装置が、一連の画像から複合画像を生成する
請求項49に記載のシステム。 - 【請求項51】 さらに、 前記スタイラスの前記点からの圧力が、前記スタイラス点の画像を生成するよ
うに、前記エレクトロルミネセンス素子を覆う圧力可変性インピーダンス層を備
える請求項49に記載のシステム。 - 【請求項52】 前記起伏物体画像生成器が、エレクトロルミネセンス素子
および交流源から構成され、さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子上の圧力可変性インピーダンスコーティング
であって、前記起伏物体を前記交流源から隔離し、前記起伏物体によって前記圧
力可変性コーティングにかけられる圧力に対応して前記エレクトロルミネセンス
素子への電力の増大を生じさせるための前記圧力可変性インピーダンスコーティ
ングと、 前記エレクトロルミネセンス素子によって生じる前記起伏物体画像の変化に対
応して操作パラメータを制御する前記画像処理装置と、 を備える請求項28に記載の装置。 - 【請求項53】 交流源に結合されている単一電極エレクトロルミネセンス
素子を有する起伏物体の画像を生成するステップと、 前記生成された画像を画像データに変換するステップと、 許可画像データに対応する前記画像データに応えてアクセス許可済み信号を発
生させるステップと、 を備えるリソースへのアクセスを制御するための方法。 - 【請求項54】 さらに、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子によって生成される前記画像を、前
記センサーアレイと前記単一電極エレクトロルミネセンス素子の間に挟まれてい
る光学要素を通して、前記センサーアレイに転送するステップを備える請求項5
3に記載の方法。 - 【請求項55】 さらに、 前記起伏物体画像生成器へ結合されているコンピューターが「オフ」状態にあ
る間に、前記単一電極エレクトロルミネセンス素子の前記交流源をアクティブ状
態に維持するステップと、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子に結合されている前記コンピュータ
ーが前記「オフ」状態に留まっている間に、前記記憶された画像データに対応す
る前記作成された画像データに応えて前記アクセス許可済み信号を発生させる前
記生成するステップと、 を備える請求項53に記載の方法。 - 【請求項56】 さらに、 前記アクセス許可済み信号に応えて前記コンピューターに電力を適用するステ
ップを備える請求項55に記載の方法。 - 【請求項57】 さらに、 前記コンピューターに適用されている前記電力に応えて、前記作成された画像
データに対応する所定の設定データを選択するステップを備える請求項56に記
載の方法。 - 【請求項58】 さらに、 前記アクセス制御装置に結合されている前記コンピューターに、通信リンクを
通して、前記アクセス許可済み信号を通信するステップを備える請求項53に記
載の方法。 - 【請求項59】 さらに、 前記アクセス制御装置に結合されている前記コンピューターに、通信リンクを
通して、前記所定の設定データを通信するステップを備える請求項57に記載の
方法。 - 【請求項60】 さらに、 前記許可データを可搬メモリから検索するステップを備える請求項53に記載
の方法。 - 【請求項61】 さらに、 前記画像データの変化に応えてコンピューター機能を制御するステップを備え
る請求項53に記載の方法。 - 【請求項62】 さらに、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子上に圧力可変性インピーダンスコー
ティングのある前記交流から前記起伏物体を隔離するステップと、 前記起伏物体によって前記圧力可変性インピーダンスコーティングにかけられ
る圧力に対応して前記単一電極エレクトロルミネセンス素子への電流の増加を生
じさせるステップと、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子によって生成される前記起伏物体の
変化に対応してコンピューター機能を制御するステップと、 を備える請求項53に記載の方法。 - 【請求項63】 前記制御ステップが、前記単一電極エレクトロルミネセン
ス素子によって生成される少なくとも2つの起伏物体画像の変化に対応して前記
コンピューター機能を制御する請求項61に記載の方法。 - 【請求項64】 さらに、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子によって生成される起伏物体画像の
存在と不在の検出に応えて「クリック」機能を制御することを備えるステップを
有する前記コンピューター機能を制御する請求項61に記載の方法。 - 【請求項65】 さらに、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子によって生成される起伏物体画像の
存在、不在、および更新された存在の検出に応えて「ダブルクリック」機能を制
御することを備えるステップを有する前記コンピューター機能を制御する請求項
61に記載の方法。 - 【請求項66】 さらに、 前記単一エレクトロルミネセンス素子によって生成される起伏物体画像の移動
に応えてカーソル移動機能を制御することを備えるステップを有する前記コンピ
ューター機能を制御する請求項61に記載の方法。 - 【請求項67】 さらに、 許可検証のために、前記画像データを遠隔サイトに伝送するステップを備える
請求項53に記載の方法。 - 【請求項68】 さらに、 許可検証のために、前記アクセス許可済み信号を遠隔サイトへ伝送するステッ
プを備える請求項53に記載の方法。 - 【請求項69】 さらに、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子によって生成される前記起伏物体画
像の変化に対応してコンピューターパラメータを選択するステップを備える請求
項53に記載の方法。 - 【請求項70】 さらに、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子によって生成される前記起伏物体画
像の変化に対応してコンピューターパラメータを制御するステップを備える請求
項53に記載の方法。 - 【請求項71】 さらに、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子によって生成される前記起伏物体画
像の変化に対応して特殊機能を起動するステップを備える請求項53に記載の方
法。 - 【請求項72】 前記起動ステップがドラッグ機能を起動する請求項71に
記載の方法。 - 【請求項73】 前記圧盤が、前記エレクトロルミネセンス素子から間隔を
あけて配置され、結像される物体が前記圧盤に近接して配置されるスロットを形
成するように、前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に圧
盤を挟むステップと、 前記センサーアレイの後ろに位置している外部光源で前記圧盤を照明し、前記
センサーアレイが、部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されて
いる前記物体が前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイに
よって結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができ
るようにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有するステップと、 を備える請求項53に記載の方法。 - 【請求項74】 さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に圧盤を挟むステ
ップと、 前記エレクトロルミネセンス素子が、前記圧盤を露呈するために移動されるよ
うに前記エレクトロルミネセンス素子を移動自在に取り付けるステップと、 前記センサーアレイの後ろに位置している外部光源で前記圧盤を照明し、前記
センサーアレイが、部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されて
いる前記物体が前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイに
よって結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができ
るようにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有するステップと、 を備える請求項53に記載の方法。 - 【請求項75】 さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に圧盤を挟むステ
ップと、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤の1つを偏向し、前記エレクトロ
ルミネセンス素子と前記圧盤を共に付勢し、前記エレクトロルミネセンス素子と
前記圧盤の前記偏向された1つが、結像される物体が、前記エレクトロルミネセ
ンス素子と前記圧盤の間に配置されるように変位可能であるステップと、 前記センサーアレイの後ろに位置している外部光源で前記圧盤を照明し、前記
センサーアレイが、部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されて
いる前記物体が前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイに
よって結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができ
るようにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有するステップと、 を備える請求項53に記載の方法。 - 【請求項76】 さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記センサーアレイの間に圧盤を挟むステ
ップと、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤を偏向し、前記エレクトロルミネ
センスと前記圧盤を共に付勢し、前記偏向されたエレクトロルミネセンス素子と
前記圧盤が、結像される物体が前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤の間
に配置できるように変位可能であるステップと、 前記圧盤を、前記センサーアレイの後ろに位置している外部光源で照明し、前
記センサーアレイが、部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置され
ている前記物体が前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイ
によって結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することがで
きるようにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有するステップと、 を備える請求項53に記載の方法。 - 【請求項77】 さらに、 前記エレクトロルミネセンス素子に接触する前記スタイラスの点が、前記スタ
イラス点の画像を生成するように、前記交流源に導電性スタイラスを結合するス
テップを備える請求項53に記載の方法。 - 【請求項78】 さらに、 前記スタイラス点の一連の前記画像から前記スタイラス移動の複合画像を生成
するステップを備える請求項77に記載の方法。 - 【請求項79】 さらに、 前記スタイラスの前記点からの圧力が、前記スタイラス点の画像を生成するよ
うに、圧力可変性インピーダンス層で前記エレクトロルミネセンス素子を覆うス
テップを備える請求項77に記載の方法。 - 【請求項80】 起伏物体画像生成器に近接される起伏物体の画像を生成す
ることと、 前記画像を、前記生成された画像に対応する画像データに変換することと、 前記画像データに対応して素子の操作パラメータを制御することと、 を備える操作パラメータを制御するための方法。 - 【請求項81】 さらに、 前記生成された画像を、前記センサーアレイと前記起伏物体画像生成器の間に
挟まれている光学要素を通してセンサーアレイに転送するステップを備える請求
項80に記載の方法。 - 【請求項82】 さらに、 許可されているユーザーに対応する画像データを検索するステップと、 前記記憶されている画像データに対応する前記画像データに応えて、アクセス
許可済み信号を発生させるステップと、 を備える請求項80に記載の方法。 - 【請求項83】 前記検索ステップが、可搬メモリから前記画像データを検
索する請求項82に記載の方法。 - 【請求項84】 さらに、 前記画像データを遠隔サイトに伝送するステップを備える請求項80に記載の
方法。 - 【請求項85】 前記アクセス許可済み信号を遠隔サイトに伝送するステッ
プを備える請求項82に記載の方法。 - 【請求項86】 さらに、 所定の設定データを選択するステップと、 前記アクセス許可済み信号に応えて、前記装置を前記所定の設定データに初期
化するステップと、 を備える請求項82に記載の方法。 - 【請求項87】 通信リンクを通して前記装置に前記アクセス許可済み信号
を通信するステップを備える請求項82に記載の方法。 - 【請求項88】 さらに、 通信リンクを通して、前記装置に前記所定の設定データを通信するステップを
備える請求項86に記載の方法。 - 【請求項89】 さらに、 前記起伏物体画像の変化に応えて、前記操作パラメータを制御するステップを
備える請求項80に記載の前記操作パラメータを制御する方法。 - 【請求項90】 さらに、 前記操作パラメータの制御のために、前記起伏物体画像生成器によって生成さ
れる起伏物体画像の存在および不在を検出するステップを備える請求項89に記
載の前記操作パラメータを制御する方法。 - 【請求項91】 さらに、 前記操作パラメータの制御のために、前記起伏物体画像生成器によって生成さ
れる起伏物体画像の存在、不在、および更新された存在を検出するステップを備
える請求項89に記載の前記操作パラメータを制御する方法。 - 【請求項92】 さらに、 前記起伏物体画像生成器によって生成される前記起伏物体画像の変化に応えて
、操作パラメータ制御信号を発生させるステップを備える請求項89に記載の前
記操作パラメータを制御する方法。 - 【請求項93】 さらに、 前記起伏物体画像生成器によって生成される2つの起伏物体画像の変化に対応
して前記操作パラメータを制御するステップを備える請求項89に記載の前記操
作パラメータを制御する方法。 - 【請求項94】さらに、 前記圧盤が、前記エレクトロルミネセンス素子から間隔をあけて配置され、結
像される物体が前記圧盤に近接して配置されるスロットを形成するように、前記
起伏物体画像生成器のエレクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間に圧盤
を挟むステップと、 前記圧盤を、前記センサーアレイの後ろに位置する外部光源で照明し、前記セ
ンサーアレイが、部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されてい
る前記物体が前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによ
って結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができる
ようにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有するステップと、 を備える請求項80に記載の方法。 - 【請求項95】 さらに、 前記起伏物体画像生成器のエレクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間
に圧盤を挟むステップと、 前記エレクトロルミネセンス素子が、前記圧盤を露呈するために移動できるよ
うに、前記エレクトロルミネセンス素子を移動自在に取り付けるステップと、 前記圧盤を、前記センサーアレイの後ろに位置する外部光源で照明し、前記セ
ンサーアレイが、部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されてい
る前記物体が前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによ
って結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができる
ようにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有するステップと、 を備える請求項80に記載の方法。 - 【請求項96】 さらに、 前記起伏物体画像生成器のエレクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間
に圧盤を挟むステップと、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤を偏向し、前記エレクトロルミネ
ッセンス素子と前記圧盤を共に付勢し、前記エレクトロルミネセンス素子と前記
圧盤の前記偏向された1つが、結像される物体が前記エレクトロルミネセンス素
子と前記圧盤の間に配置できるように変位可能であるステップと、 前記圧盤を、前記センサーアレイの後ろに位置する外部光源で照明し、前記セ
ンサーアレイが、部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置されてい
る前記物体が前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイによ
って結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することができる
ようにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有するステップと、 を備える請求項80に記載の方法。 - 【請求項97】 さらに、 前記起伏物体画像生成器のエレクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間
に圧盤を挟むステップと、 前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤を偏向し、前記エレクトロルミネ
センス素子と前記圧盤を共に付勢し、前記偏向されたエレクトロルミネセンス素
子と前記圧盤が、結像される物体が前記エレクトロルミネセンス素子と前記圧盤
の間に配置できるように変位可能であるステップと、 前記圧盤を、前記センサーアレイの後ろに位置している外部光源で照明し、前
記センサーアレイが、部分的に透明な基板、および前記圧盤に近接して配置され
ている前記物体が前記外部光源からの光によって照明され、前記センサーアレイ
によって結像されるように、前記外部光源からの光が前記圧盤に達することがで
きるようにする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有するステップと、 を備える請求項80に記載の方法。 - 【請求項98】 さらに、 前記起伏物体画像生成器のエレクトロルミネセンス素子に接触する前記スタイ
ラスの点が、前記スタイラス点の画像を生成するように、前記起伏物体画像生成
機の交流源に導電性スタイラスを結合するステップを備える請求項80に記載の
方法。 - 【請求項99】 さらに、 前記スタイラス点の一連の前記画像から前記スタイラス移動の複合画像を生成
するステップを備える請求項98に記載の方法。 - 【請求項100】 さらに、 前記スタイラスの前記点からの圧力が、前記スタイラス点の画像を生成するよ
うに、圧力可変性インピーダンス層で前記エレクトロルミネセンス素子を覆うス
テップを備える請求項98に記載の方法。 - 【請求項101】 さらに、 前記起伏物体を、前記起伏物体画像生成器の単一電極エレクトロルミネセンス
素子上に圧力可変性インピーダンスコーティングのある交流から絶縁するステッ
プと、 前記起伏物体によって前記圧力可変性インピーダンスコーティングにかけられ
る圧力に対応して、前記単一電極エレクトロルミネセンス素子への電流の増加を
生じさせるステップと、 前記単一電極エレクトロルミネセンス素子によって生成される前記起伏物体画
像の変化に対応してコンピューター機能を制御するステップと、 を備える請求項80に記載の方法。 - 【請求項102】 起伏物体の画像を生成するための手段と、 前記起伏物体画像を起伏物体画像データに変換するための手段と、 それによってユーザーがコンピューターとそのリソースにアクセスできる、許
可画像データに対応する前記起伏物体画像データに応えてアクセス許可済み信号
を発生さえるための手段と、 を備えるコンピューターリソースへのアクセスを制御するための装置。 - 【請求項103】 さらに、 前記画像生成手段によって生成される前記画像を前記変換手段に転送するため
の手段を備える請求項102に記載の装置。 - 【請求項104】 さらに、 前記許可画像データを可搬メモリから検索するための手段を備える請求項10
2に記載の装置。 - 【請求項105】 さらに、 前記アクセス許可済み信号に答えて、前記コンピューターに電力を適用するた
めの手段を備える請求項102に記載の装置。 - 【請求項106】 さらに、 前記コンピューターに電力を適用する前記電力適用手段に応じて、前記作成さ
れた画像データに対応する所定の設定データを選択するための手段を備える請求
項105に記載の装置。 - 【請求項107】 さらに、 前記アクセス制御装置に結合されている前記コンピューターに通信リンクを通
して前記アクセス許可済み信号を通信するための手段を備える請求項102に記
載の装置。 - 【請求項108】 さらに、 前記アクセス制御装置に結合されている前記コンピューターへ、通信リンクを
通して前記所定の設定データを通信するための手段を備える請求項106に記載
の装置。 - 【請求項109】 さらに、 前記起伏物体画像データの変化に応えてコンピューター機能を制御するための
手段を備える請求項102に記載の方法。 - 【請求項110】 さらに、 前記起伏物体を交流源から隔離し、前記起伏物体によって前記隔離手段にかけ
られる圧力に対応して、前記画像生成手段への電流の増加を生じさせるための手
段と、 前記起伏物体画像の変化に対応してコンピューター機能を制御する前記制御手
段と、 を備える請求項109に記載の装置。 - 【請求項111】 前記コンピューター機能を制御する手段が、少なくとも
2つの起伏物体画像の変化に対応して前記コンピューター機能を制御する請求項
109に記載の装置。 - 【請求項112】 前記制御手段が、前記起伏物体画像形成手段によって生
成される起伏物体画像の存在と不在の検出に応えて、「クリック」機能を制御す
る請求項109に記載の装置。 - 【請求項113】 前記制御手段が、前記起伏物体生成器によって生成され
る起伏物体画像の存在、不在、および更新された存在の検出に応えて、「ダブル
クリック」機能を制御する請求項109に記載の装置。 - 【請求項114】 前記制御手段が、前記起伏物体生成器によって生成され
る起伏物体画像の移動に応えて、カーソル移動機能を制御する請求項109に記
載の装置。 - 【請求項115】 さらに、 許可検証のために、遠隔サイトに前記画像データを伝送するための手段を備え
る請求項102に記載の装置。 - 【請求項116】 前記信号発生手段が、 前記起伏物体画像の変化に対応してコンピューターパラメータを選択するため
の手段を含む請求項102に記載の装置。 - 【請求項117】 さらに、 前記起伏物体画像データの変化に対応してコンピューターパラメータを制御す
るための手段を備える請求項102に記載の装置。 - 【請求項118】 さらに、 前記起伏物体画像データの変化に対応して特殊機能を起動するための手段を備
える請求項102に記載の装置。 - 【請求項119】 前記起動手段が、ドラッグ機能を起動する請求項118
に記載の装置。 - 【請求項120】 さらに、 結像される物体をサポートするための手段であって、前記サポート手段が、前
記エレクトロルミネセンス素子から間隔をあけて配置され、結像される物体が前
記サポート手段に近接して配置されるスロットを形成するように、前記画像生成
手段のエレクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間にはされている前記サ
ポート手段と、 部分的に透明な基板および光が前記サポート手段に達することができるように
する間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記変換手段と、 前記サポート手段に接して配置される結像される物体が、前記変換手段を通過
する光によって照明されるようにする照明手段と、 を備える請求項102に記載の装置。 - 【請求項121】 さらに、 結像される物体をサポートするための手段であって、前記画像形成手段のエレ
クトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間に挟まれている前記サポート手段
と、 前記エレクトロルミネセンス素子が、前記サポート手段を露呈するために移動
できるように、移動自在に取り付けられている前記画像生成手段と、 部分的に透明な基板、および光が前記サポート手段に達することができるよう
にする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記変換手段と、 前記サポート手段に接して配置されている結像される物体が、前記変換手段を
通り抜ける光によって照明されるようにする照明手段と、 を備える請求項102に記載の装置。 - 【請求項122】 さらに、 結像される物体をサポートするための手段であって、前記エレクトロルミネセ
ンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている前記サポート手段と、 前記画像生成手段と前記サポート手段の1つが、前記画像生成手段と前記サポ
ート手段をともに促すために偏向され、結像される物体が、前記画像生成手段と
前記サポート手段の間に配置できるように変位可能である前記画像生成手段と前
記サポート手段の前記偏向された1つと、 部分的に透明な基板、および光が前記サポート手段に達することができるよう
にする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記変換手段と、 前記サポート手段に接して配置される結像される物体が、前記変換手段を通り
抜ける光によって照明されるようにする照明手段と、 を備える請求項102に記載の装置。 - 【請求項123】 さらに、 結像される物体をサポートするための手段であって、前記エレクトロルミネセ
ンス素子と前記センサーアレイの間に挟まれている前記サポート手段と、 前記画像生成手段と前記サポート手段をともに促すために変更されている前記
画像生成手段と前記サポート手段であって、結像される物体が、前記画像生成手
段と前記サポート手段の間に配置できるように変位可能である前記画像生成手段
と前記サポート手段と、 部分的に透明な基板、および光が前記サポート手段に達することができるよう
にする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記変換手段と、 前記サポート手段に接して配置されている結像される物体が、前記変換手段を
通り抜ける光によって照明されるようにする照明手段と、 を備える請求項102に記載の装置。 - 【請求項124】 さらに、 前記画像形成手段が、前記書き込み手段が前記画像形成手段に接触するにつれ
て、前記書き込み手段の画像を生成するように、前記画像形成手段に結合されて
いる書き込むための導電性手段を備える請求項102に記載の装置。 - 【請求項125】 アクセス許可済み信号を発生させるための前記手段が、
前記書き込み手段の一連の画像から、前記書き込み手段の移動の複合画像を生成
する請求項124に記載の装置。 - 【請求項126】 さらに、 前記画像形成手段が、前記書き込み手段の画像を生成するように、圧力を、書
き込むための前記手段から電流に変換するための手段を備える請求項124に記
載の装置。 - 【請求項127】 起伏物体画像生成器に近接される起伏物体の画像を生成
するための手段と、 前記画像を、前記受け取られた画像に対応する起伏物体画像データに変換する
ための手段と、 前記画像データに対応して操作パラメータを制御するための手段と、 を備える、 操作パラメータを制御するための装置。 - 【請求項128】 さらに、 前記画像生成手段によって生成される前記画像を前記変換手段に転送するため
の手段を備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項129】 さらに、 前記起伏物体画像生成器の交流源から前記起伏物体を隔離し、前記起伏物体に
よって前記隔離手段にかけられる圧力に対応して前記画像生成手段への電流の増
加を生じさせるための手段と、 前記起伏物体画像データの変化に対応してコンピューター機能を制御する前記
制御手段と、 を備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項130】 さらに、 前記起伏物体画像データの変化に対応して特殊機能を起動するための手段を備
える請求項127に記載の装置。 - 【請求項131】 前記起動手段がドラッグ機能を起動する請求項130に
記載の装置。 - 【請求項132】 さらに、 許可されているユーザーに対応する画像データを記憶するための手段と、 前記記憶されている画像データに対応する前記起伏物体画像データに応えて、
アクセス許可済み信号を生成する前記制御手段と、 を備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項133】 さらに、 許可されているユーザーに対応する前記データを可搬メモリから検索するため
の手段を備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項134】 さらに、 前記コンピューターに電力を適用する前記電力適用手段に応えて、前記作成さ
れた画像データに対応する設定データの所定のセットを選択するための手段を備
える請求項127に記載の装置。 - 【請求項135】 さらに、 前記アクセス許可済み信号を、通信リンクを通して前記装置に通信するための
手段とを備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項136】 さらに、 通信リンクを介して、前記所定の設定データを前記装置に通信するための手段
を備える請求項134に記載の装置。 - 【請求項137】 前記制御手段が、前記起伏物体画像の変化に応えて前記
操作パラメータを制御する請求項127に記載の装置。 - 【請求項138】 前記制御手段が、 前記操作パラメータの制御のために前記起伏物体画像生成器によって生成され
る起伏物体画像の存在と不在を検出するための手段を含む請求項137に記載の
装置。 - 【請求項139】 前記制御手段が、 前記操作パラメータの制御のために、前記起伏物体画像生成器によって生成さ
れる起伏物体画像の存在、不在、および更新された存在を検出するための手段を
含む請求項137に記載の装置。 - 【請求項140】 前記制御手段が、 前記起伏物体画像生成器によって生成される前記起伏物体画像の変化に応えて
、操作パラメータ制御信号を発生させるための手段を含む請求項137に記載の
装置。 - 【請求項141】 前記制御手段が、前記起伏物体画像生成器によって生成
される2つの起伏物体画像の変化に対応して、前記操作パラメータを制御する請
求項137に記載の装置。 - 【請求項142】 さらに、 結像される物体をサポートするための手段であって、前記サポート手段が、前
記画像形成手段から間隔をあけて配置され、結像される物体が前記サポート手段
に近接して配置され、スロットを形成するように、前記起伏物体画像生成器のエ
レクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間に挟まれる前記サポート手段と
、 部分的に透明な基板、および光が前記サポート手段に達することができるよう
にする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記変換手段と、 サポート手段に接して配置される結像される物体が、前記変換手段を通過する
光によって照明されるようにする照明手段と、 を備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項143】 さらに、 結像される物体をサポートするための手段であって、前記起伏物体画像生成器
のエレクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間に挟まれている前記サポー
ト手段と、 前記エレクトロルミネセンス素子が、前記サポート手段を露呈するために移動
されるように移動自在に取り付けられている前記画像生成手段と、 部分的に透明な基板、および光が前記サポート手段に達することができるよう
にする間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記変換手段と、 前記サポート手段に接して配置される、結像される物体が、前記変換手段を通
り抜ける光によって照明されるようにする照明手段と、 を備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項144】 さらに、 結像される物体をサポートするための手段であって、前記起伏物体画像生成器
のエレクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間に挟まれている前記サポー
ト手段と、 前記画像生成手段と前記サポート手段を一緒に促すために偏向されている前記
画像生成手段と前記サポート手段の1つであって、結像される物体が、前記画像
生成手段と前記サポート手段の間に配置できるように、変位可能である前記画像
生成手段と前記サポート手段の前記偏向された1つと、 部分的に透明な基板と、光が前記サポート手段に達することができるようにす
る間隔をあけて配置されているセンサー要素を有する前記変換手段と、 前記サポート手段に接して配置される結像される物体が、前記変換手段を通り
抜ける光によって照明されるようにする照明手段と、 を備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項145】 さらに、 結像される物体をサポートするための手段であって、前記起伏物体画像生成器
のエレクトロルミネセンス素子とセンサーアレイの間に挟まれている前記サポー
ト手段と、 前記画像生成手段と前記サポート手段を一緒に促すために偏向されている前記
画像生成手段と前記サポート手段であって、結像される物体が、前記画像生成手
段と前記サポート手段の間に配置できるように変位可能である前記画像生成手段
と前記サポート手段と、 部分的に透明な基板、および光が前記サポート手段に達することができるよう
にする間隔をあけて配置されている要素を有する前記変換手段と、 前記サポート手段に接して配置されている結像される物体が、前記変換手段を
通り抜ける光によって照明されるようにする照明手段と、 を備える請求項127に記載の装置。 - 【請求項146】 さらに、 前記画像形成手段が、前記書き込み手段が前記画像形成手段のエレクトロルミ
ネセンス素子に接触するにつれて、前記書き込み手段の画像を生成するように、
前記画像形成手段の交流源に結合されている書き込むための導電性手段を備える
請求項127に記載の装置。 - 【請求項147】 アクセス許可済み信号を発生させるための前記手段が、
前記書き込み手段の一連の画像から、前記書き込み手段の移動の複合画像を生成
する請求項146に記載の装置。 - 【請求項148】 さらに、 前記画像形成手段が、前記書き込み手段の画像を生成するように、圧力を、前
記書き込み手段から電流に変換するための手段を備える請求項146に記載の装
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