JP2003108982A - 画像入力装置及びそれを内蔵した電子機器 - Google Patents
画像入力装置及びそれを内蔵した電子機器Info
- Publication number
- JP2003108982A JP2003108982A JP2001302246A JP2001302246A JP2003108982A JP 2003108982 A JP2003108982 A JP 2003108982A JP 2001302246 A JP2001302246 A JP 2001302246A JP 2001302246 A JP2001302246 A JP 2001302246A JP 2003108982 A JP2003108982 A JP 2003108982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- input device
- image
- light receiving
- image input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1626—Constructional details or arrangements for portable computers with a single-body enclosure integrating a flat display, e.g. Personal Digital Assistants [PDAs]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
- G06F1/1684—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
- G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
- G06F1/1684—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675
- G06F1/1686—Constructional details or arrangements related to integrated I/O peripherals not covered by groups G06F1/1635 - G06F1/1675 the I/O peripheral being an integrated camera
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
- G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
- G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0425—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10712—Fixed beam scanning
- G06K7/10722—Photodetector array or CCD scanning
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
- G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
- G06K7/10881—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices constructional details of hand-held scanners
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/12—Fingerprints or palmprints
- G06V40/13—Sensors therefor
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/033—Indexing scheme relating to G06F3/033
- G06F2203/0338—Fingerprint track pad, i.e. fingerprint sensor used as pointing device tracking the fingertip image
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Image Input (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
- Telephone Set Structure (AREA)
- Cameras In General (AREA)
- Blocking Light For Cameras (AREA)
- Camera Bodies And Camera Details Or Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外界の画像及び指紋等の画像の双方を入力す
ることができる画像入力装置及びこの画像入力装置が内
蔵された電子機器において、小型で、表示性能の劣化が
無く、外界の画像を入力するときの角度の自由度が大き
い画像入力装置及び電子機器を提供する。 【解決手段】 筐体８０に対して回転可能に筐体１０を
設け、筐体１０には開口部１１及び１２を設ける。筐体
１０内に透明基板３１の片面に配列された複数の受光素
子５０を備える撮像素子３０と、開口部１１に固定され
撮像素子３０の透明基板側に配置された外界撮像レンズ
系２０と、開口部１２に固定され撮像素子３０の受光素
子５０側に接着層を介して接着されたファイバ収集部材
７０と、発光素子８２とを設ける。また、筐体８０にお
ける筐体１０に接する表面には光吸収面８１を形成す
る。
ることができる画像入力装置及びこの画像入力装置が内
蔵された電子機器において、小型で、表示性能の劣化が
無く、外界の画像を入力するときの角度の自由度が大き
い画像入力装置及び電子機器を提供する。 【解決手段】 筐体８０に対して回転可能に筐体１０を
設け、筐体１０には開口部１１及び１２を設ける。筐体
１０内に透明基板３１の片面に配列された複数の受光素
子５０を備える撮像素子３０と、開口部１１に固定され
撮像素子３０の透明基板側に配置された外界撮像レンズ
系２０と、開口部１２に固定され撮像素子３０の受光素
子５０側に接着層を介して接着されたファイバ収集部材
７０と、発光素子８２とを設ける。また、筐体８０にお
ける筐体１０に接する表面には光吸収面８１を形成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、携帯情
報端末及びノート型パーソナルコンピュータ等の電子機
器に搭載するのに好適な画像入力装置及びこの画像入力
装置を搭載した電子機器に関し、特に、風景及び人物等
の外界の画像と、指紋及び印影等の画像の両方を入力す
ることができる画像入力装置及びそれを内蔵した電子機
器に関する。
報端末及びノート型パーソナルコンピュータ等の電子機
器に搭載するのに好適な画像入力装置及びこの画像入力
装置を搭載した電子機器に関し、特に、風景及び人物等
の外界の画像と、指紋及び印影等の画像の両方を入力す
ることができる画像入力装置及びそれを内蔵した電子機
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話、携帯情報端末及びノート型パ
ーソナルコンピュータ等の電子機器の一部には、風景及
び人物等の外界の画像を入力する画像入力装置が搭載さ
れている。一方、これらの電子機器には、電子機器内に
格納された情報の漏洩の防止及び電子商取引等における
本人確認等を目的として、使用者の指紋を画像として入
力して個人認証を行う装置が搭載されることが望まれて
いる。
ーソナルコンピュータ等の電子機器の一部には、風景及
び人物等の外界の画像を入力する画像入力装置が搭載さ
れている。一方、これらの電子機器には、電子機器内に
格納された情報の漏洩の防止及び電子商取引等における
本人確認等を目的として、使用者の指紋を画像として入
力して個人認証を行う装置が搭載されることが望まれて
いる。
【０００３】従来から、風景及び人物等（以下、外界と
いう）の遠景画像と指紋等（以下、指紋という）の近接
画像との両方を同一の撮像素子を使用して入力できる電
子機器が知られている。これは、外界用と指紋用の２つ
の独立した結像光学系を有し、光が入力される結像光学
系を機械的に選択することにより、外界又は指紋からの
光を撮像素子へ導くものである。特に機器の体積及び製
造コストが比較的に重要になる携帯型の電子機器におい
ては、同一の撮像素子を使用して風景、人物等の外界の
撮像及び指紋による個人認証の両方を実現することは大
きな意味を持つ。
いう）の遠景画像と指紋等（以下、指紋という）の近接
画像との両方を同一の撮像素子を使用して入力できる電
子機器が知られている。これは、外界用と指紋用の２つ
の独立した結像光学系を有し、光が入力される結像光学
系を機械的に選択することにより、外界又は指紋からの
光を撮像素子へ導くものである。特に機器の体積及び製
造コストが比較的に重要になる携帯型の電子機器におい
ては、同一の撮像素子を使用して風景、人物等の外界の
撮像及び指紋による個人認証の両方を実現することは大
きな意味を持つ。
【０００４】このような電子機器の例が特開２００１−
１４２６０６号公報に開示されている。図１３（ａ）及
び（ｂ）は、この従来の電子機器を示す正面図及び断面
図であり、外界を撮像する動作を示している。図１４
（ａ）及び（ｂ）は、この従来の電子機器を示す正面図
及び断面図であり、指紋を撮像する動作を示している。
図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、この電子機器は
携帯電話であり、筐体１０４に外界撮像レンズ系１０
２、切替部１０５及び透明材料により形成された指置き
プリズム１０６が設けられている。切替部１０５には反
射鏡１０３が取り付けられており、切替部１０５は反射
鏡１０３及び外界撮像レンズ系１０２を左右にスライド
するものである。
１４２６０６号公報に開示されている。図１３（ａ）及
び（ｂ）は、この従来の電子機器を示す正面図及び断面
図であり、外界を撮像する動作を示している。図１４
（ａ）及び（ｂ）は、この従来の電子機器を示す正面図
及び断面図であり、指紋を撮像する動作を示している。
図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、この電子機器は
携帯電話であり、筐体１０４に外界撮像レンズ系１０
２、切替部１０５及び透明材料により形成された指置き
プリズム１０６が設けられている。切替部１０５には反
射鏡１０３が取り付けられており、切替部１０５は反射
鏡１０３及び外界撮像レンズ系１０２を左右にスライド
するものである。
【０００５】指置きプリズム１０６は筐体１０４の外部
に面した指置き面１０６ａ及びこの指置き面１０６ａの
反対側に形成されたプリズム底面１０６ｂを有し、指置
き面１０６ａとプリズム底面１０６ｂとの間には反射面
１０６ｃ及びレンズ系固定面１０６ｄが形成されてい
る。筐体１０４の内部には、ＣＣＤ等の撮像素子１０
１、指紋撮像レンズ系１０７及び液晶ディスプレイ等の
表示器１０８が設けられ、表示器１０８はプリズム底面
１０６ｂに対向するように配置され、指紋撮像レンズ系
１０７はレンズ系固定面１０６ｄに固定されている。切
替部１０５が一方の側に配置されているときは、外界か
らの光が外界撮像レンズ系１０２を通過して撮像素子１
０１において結像される。このとき、切替部１０５によ
り、反射鏡１０３は光の進路に入らないように配置され
る。また、切替部１０５が他方の側に配置されていると
きは、指置きプリズム１０６に入力された光が指紋撮像
レンズ系１０７を通過して反射板１０３により反射され
て撮像素子１０１において結像される。
に面した指置き面１０６ａ及びこの指置き面１０６ａの
反対側に形成されたプリズム底面１０６ｂを有し、指置
き面１０６ａとプリズム底面１０６ｂとの間には反射面
１０６ｃ及びレンズ系固定面１０６ｄが形成されてい
る。筐体１０４の内部には、ＣＣＤ等の撮像素子１０
１、指紋撮像レンズ系１０７及び液晶ディスプレイ等の
表示器１０８が設けられ、表示器１０８はプリズム底面
１０６ｂに対向するように配置され、指紋撮像レンズ系
１０７はレンズ系固定面１０６ｄに固定されている。切
替部１０５が一方の側に配置されているときは、外界か
らの光が外界撮像レンズ系１０２を通過して撮像素子１
０１において結像される。このとき、切替部１０５によ
り、反射鏡１０３は光の進路に入らないように配置され
る。また、切替部１０５が他方の側に配置されていると
きは、指置きプリズム１０６に入力された光が指紋撮像
レンズ系１０７を通過して反射板１０３により反射され
て撮像素子１０１において結像される。
【０００６】この電子機器による外界の撮像動作につい
て説明する。図１３（ａ）に示すように、切替部１０５
を図示の右側にスライドさせると、図１３（ｂ）に示す
ように、外界からの光が外界撮像レンズ系１０２により
集光され撮像素子１０１において結像される。このよう
にして、外界の画像が撮像素子１０１に入力される。そ
の後、この入力された外界の画像を表示器１０８に表示
すると、指置きプリズム１０６は透明材料で構成されて
いるため、入力した画像を外部から見ることができる。
て説明する。図１３（ａ）に示すように、切替部１０５
を図示の右側にスライドさせると、図１３（ｂ）に示す
ように、外界からの光が外界撮像レンズ系１０２により
集光され撮像素子１０１において結像される。このよう
にして、外界の画像が撮像素子１０１に入力される。そ
の後、この入力された外界の画像を表示器１０８に表示
すると、指置きプリズム１０６は透明材料で構成されて
いるため、入力した画像を外部から見ることができる。
【０００７】次に、この電子機器による指紋の撮像動作
について説明する。先ず、図１４（ａ）に示すように、
切替部１０５を図示の左側にスライドさせる。次に、図
１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、指置きプリズム１
０６の指置き面１０６ａに指を密着させる。この状態で
表示器１０８を一様に発光させると、指置き面１０６ａ
に密着させた指が照明される。指で散乱された光は、指
置きプリズム１０６の反射面１０６ｃで反射されてレン
ズ系固定面１０６ｄを通過し、指紋撮像レンズ系１０７
を通過し、反射鏡１０３により反射されて、撮像素子１
０１にて結像される。このようにして撮像素子１０１に
より指紋画像を入力した後、この画像を表示器１０８に
表示すると、指置きプリズム１０６は透明材料で構成さ
れているため、入力した画像を外部から見ることができ
る。また、指紋入力時に表示器１０８が指の輪郭を示す
図形及び「ここに指を置いてください」等のメッセージ
を表示することにより、指を予め決めた場所に置くこと
ができるので、確実に指紋の特定の場所を撮像できる。
について説明する。先ず、図１４（ａ）に示すように、
切替部１０５を図示の左側にスライドさせる。次に、図
１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、指置きプリズム１
０６の指置き面１０６ａに指を密着させる。この状態で
表示器１０８を一様に発光させると、指置き面１０６ａ
に密着させた指が照明される。指で散乱された光は、指
置きプリズム１０６の反射面１０６ｃで反射されてレン
ズ系固定面１０６ｄを通過し、指紋撮像レンズ系１０７
を通過し、反射鏡１０３により反射されて、撮像素子１
０１にて結像される。このようにして撮像素子１０１に
より指紋画像を入力した後、この画像を表示器１０８に
表示すると、指置きプリズム１０６は透明材料で構成さ
れているため、入力した画像を外部から見ることができ
る。また、指紋入力時に表示器１０８が指の輪郭を示す
図形及び「ここに指を置いてください」等のメッセージ
を表示することにより、指を予め決めた場所に置くこと
ができるので、確実に指紋の特定の場所を撮像できる。
【０００８】以上に説明したように、特開２００１−１
４２６０６号公報に開示された従来の電子機器の構成
は、外界用と指紋用の２つの結像光学系を備え、両者を
通過する光を機械的に切り替えて撮像素子に導くことに
より、外界と指紋の両方を同一の撮像素子を使用して入
力する。
４２６０６号公報に開示された従来の電子機器の構成
は、外界用と指紋用の２つの結像光学系を備え、両者を
通過する光を機械的に切り替えて撮像素子に導くことに
より、外界と指紋の両方を同一の撮像素子を使用して入
力する。
【０００９】一方、本発明者等は、過去にＳＯＦＩ（Si
ngle Optical Fiber Imaging）と命名した光学系を開発
し、文献「ＮＥＣ技法 Ｖｏｌ．５１、Ｎｏ．１０ ｐ
ｐ．９０〜９５（１９９８年）“ペン型スキャナの開
発”」において開示した。このＳＯＦＩ光学系は、原稿
をなぞってコンピュータに入力するための手動のスキャ
ナを実現することを目的として開発されたものである。
このＳＯＦＩ光学系においては、光源が設けられ、この
光源の光が入射する位置にガラス基板が設けられ、この
ガラス基板における前記光源に対向する面の反対面上に
イメージセンサが設けられ、このイメージセンサに対向
するように光ファイバアレイが設けられている。イメー
ジセンサには複数の画素と、光が透過するための窓が設
けられている。光ファイバアレイにおいては、複数本の
光ファイバが前記光源からの光が前記ガラス基板及び窓
を通過して入射するように設けられている。
ngle Optical Fiber Imaging）と命名した光学系を開発
し、文献「ＮＥＣ技法 Ｖｏｌ．５１、Ｎｏ．１０ ｐ
ｐ．９０〜９５（１９９８年）“ペン型スキャナの開
発”」において開示した。このＳＯＦＩ光学系は、原稿
をなぞってコンピュータに入力するための手動のスキャ
ナを実現することを目的として開発されたものである。
このＳＯＦＩ光学系においては、光源が設けられ、この
光源の光が入射する位置にガラス基板が設けられ、この
ガラス基板における前記光源に対向する面の反対面上に
イメージセンサが設けられ、このイメージセンサに対向
するように光ファイバアレイが設けられている。イメー
ジセンサには複数の画素と、光が透過するための窓が設
けられている。光ファイバアレイにおいては、複数本の
光ファイバが前記光源からの光が前記ガラス基板及び窓
を通過して入射するように設けられている。
【００１０】このＳＯＦＩ光学系においては、先ず、読
み取ろうとする原稿を光ファイバアレイに当接させ、こ
の状態で光源を発光させる。光源から出力された光は、
ガラス基板、画素に設けた窓、光ファイバの順に透過し
て原稿を照明する。原稿からの反射光は、照明光が透過
した光ファイバと同じ光ファイバに入射してイメージセ
ンサに入力される。これにより、原稿の画像が入力され
る。このＳＯＦＩ光学系は原稿読み取り用に開発された
ものであるが、指紋用画像入力装置として使用すること
も考えられる。
み取ろうとする原稿を光ファイバアレイに当接させ、こ
の状態で光源を発光させる。光源から出力された光は、
ガラス基板、画素に設けた窓、光ファイバの順に透過し
て原稿を照明する。原稿からの反射光は、照明光が透過
した光ファイバと同じ光ファイバに入射してイメージセ
ンサに入力される。これにより、原稿の画像が入力され
る。このＳＯＦＩ光学系は原稿読み取り用に開発された
ものであるが、指紋用画像入力装置として使用すること
も考えられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の技術には、以下に示すような問題点がある。特開
２００１−１４２６０６号公報に開示された電子機器に
おいては、第１に、撮像に必要な構成の体積が大きいた
め、電子機器が大型化するという問題点がある。即ち、
前記従来の電子機器では、外界用と指紋用の２つの独立
した結像光学系を設けているため、夫々の結像に必要な
距離をレンズと撮像素子との間に独立に確保する必要が
ある。また、両者を切り替えるために、外界撮像レンズ
と反射鏡を左右にスライドするための空間が必要であ
る。このように、特開２００１−１４２６０６号公報に
開示された電子機器には、体積が大きいという問題点が
ある。
従来の技術には、以下に示すような問題点がある。特開
２００１−１４２６０６号公報に開示された電子機器に
おいては、第１に、撮像に必要な構成の体積が大きいた
め、電子機器が大型化するという問題点がある。即ち、
前記従来の電子機器では、外界用と指紋用の２つの独立
した結像光学系を設けているため、夫々の結像に必要な
距離をレンズと撮像素子との間に独立に確保する必要が
ある。また、両者を切り替えるために、外界撮像レンズ
と反射鏡を左右にスライドするための空間が必要であ
る。このように、特開２００１−１４２６０６号公報に
開示された電子機器には、体積が大きいという問題点が
ある。
【００１２】第２に、特開２００１−１４２６０６号公
報に開示された電子機器は、指置きプリズムを通して表
示器を見るようになっているため、表示画像が奥まった
場所にあって見難いという問題点がある。また、指紋画
像を入力すると指の油脂が指置きプリズムに付着し、表
示画像を劣化させる。このように、この従来の電子機器
には、奥まり感及び残留指紋のために表示性能が劣化す
るという問題点がある。
報に開示された電子機器は、指置きプリズムを通して表
示器を見るようになっているため、表示画像が奥まった
場所にあって見難いという問題点がある。また、指紋画
像を入力すると指の油脂が指置きプリズムに付着し、表
示画像を劣化させる。このように、この従来の電子機器
には、奥まり感及び残留指紋のために表示性能が劣化す
るという問題点がある。
【００１３】第３に、風景及び人物等の外界の画像を入
力するときは、電子機器の向きに拘わらず多くの方向か
ら外界画像を入力できることが望ましい。しかし、前記
従来の電子機器では、外界用の結像光学系が電子機器の
筐体に固定されているため、撮像できる方向は決まった
１つの方向のみである。このように、従来の電子機器に
は、外界の画像を入力するときの角度の自由度が小さい
という問題点がある。
力するときは、電子機器の向きに拘わらず多くの方向か
ら外界画像を入力できることが望ましい。しかし、前記
従来の電子機器では、外界用の結像光学系が電子機器の
筐体に固定されているため、撮像できる方向は決まった
１つの方向のみである。このように、従来の電子機器に
は、外界の画像を入力するときの角度の自由度が小さい
という問題点がある。
【００１４】一方、前述のＳＯＦＩ光学系を使用する画
像入力装置においては、指紋画像を入力することはでき
るものの、外界の画像を入力することができないという
問題点がある。
像入力装置においては、指紋画像を入力することはでき
るものの、外界の画像を入力することができないという
問題点がある。
【００１５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、外界の画像及び指紋等の画像の双方を入力
することができる画像入力装置及びこの画像入力装置が
内蔵された電子機器において、小型で、表示性能の劣化
が無く、外界の画像を入力するときの角度の自由度が大
きい画像入力装置及び電子機器を提供することを目的と
する。
のであって、外界の画像及び指紋等の画像の双方を入力
することができる画像入力装置及びこの画像入力装置が
内蔵された電子機器において、小型で、表示性能の劣化
が無く、外界の画像を入力するときの角度の自由度が大
きい画像入力装置及び電子機器を提供することを目的と
する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像入力装
置は、第１及び第２の開口部が設けられた第１の筐体
と、前記第１及び第２の開口部の一方を選択して開く開
閉手段と、前記第１の開口部が開いているときに前記第
１の開口部を通過した光を結像する結像光学手段と、前
記結像光学手段により結像された光を検知する規則的に
配列された複数の受光素子と、前記第２の開口部が開い
ているときに前記第２の開口部を通過した光を前記受光
素子に導く密着光学手段と、を有することを特徴とす
る。
置は、第１及び第２の開口部が設けられた第１の筐体
と、前記第１及び第２の開口部の一方を選択して開く開
閉手段と、前記第１の開口部が開いているときに前記第
１の開口部を通過した光を結像する結像光学手段と、前
記結像光学手段により結像された光を検知する規則的に
配列された複数の受光素子と、前記第２の開口部が開い
ているときに前記第２の開口部を通過した光を前記受光
素子に導く密着光学手段と、を有することを特徴とす
る。
【００１７】本発明においては、外界の画像を入力する
際には、開閉手段により第１の開口部を開き、外部から
の光が結像光学手段に入射され、結像光学手段がこの光
を受光素子の位置において結像する。これにより、受光
素子は外界からの光を検知することができる。一方、指
紋等を入力する際には、開閉手段により第２の開口部を
開き、指紋等を密着光学手段の近傍に配置し、この指紋
等からの光が密着光学手段により受光素子に導かれる。
これにより、受光素子はこの指紋等からの光を検知する
ことができる。これにより、１つの光学系により外界及
び指紋等の２種類の画像を入力することができるため、
装置の小型化を図ることができる。
際には、開閉手段により第１の開口部を開き、外部から
の光が結像光学手段に入射され、結像光学手段がこの光
を受光素子の位置において結像する。これにより、受光
素子は外界からの光を検知することができる。一方、指
紋等を入力する際には、開閉手段により第２の開口部を
開き、指紋等を密着光学手段の近傍に配置し、この指紋
等からの光が密着光学手段により受光素子に導かれる。
これにより、受光素子はこの指紋等からの光を検知する
ことができる。これにより、１つの光学系により外界及
び指紋等の２種類の画像を入力することができるため、
装置の小型化を図ることができる。
【００１８】また、前記開閉手段が第３の開口部を備え
内部に前記第１の筐体を収納して回転可能に支持する第
２の筐体であり、前記第１の筐体を回転させて前記第１
及び第２の開口部の一方の位置を前記第３の開口部の位
置に整合させることにより、前記一方の開口部を開くこ
とが好ましい。これにより、簡略な機構により前記開閉
手段を実現できると共に、この画像入力装置を電子機器
に内蔵させた場合に、第２の筐体に対して結像光学手段
を任意の方向に向けることができるため、電子機器の向
きに拘わらず多くの方向から外界画像を入力することが
できる。
内部に前記第１の筐体を収納して回転可能に支持する第
２の筐体であり、前記第１の筐体を回転させて前記第１
及び第２の開口部の一方の位置を前記第３の開口部の位
置に整合させることにより、前記一方の開口部を開くこ
とが好ましい。これにより、簡略な機構により前記開閉
手段を実現できると共に、この画像入力装置を電子機器
に内蔵させた場合に、第２の筐体に対して結像光学手段
を任意の方向に向けることができるため、電子機器の向
きに拘わらず多くの方向から外界画像を入力することが
できる。
【００１９】更に、前記開閉手段の前記第１の開口部又
は前記第２の開口部を閉じる部分が光を吸収する材料に
より形成されていることが好ましい。これにより、閉じ
ている開口部の内側において、光が反射することを防止
でき、開いている開口部から入射した光に影響を与える
ことを防止できる。この結果、より精度よく画像を入力
することができる。
は前記第２の開口部を閉じる部分が光を吸収する材料に
より形成されていることが好ましい。これにより、閉じ
ている開口部の内側において、光が反射することを防止
でき、開いている開口部から入射した光に影響を与える
ことを防止できる。この結果、より精度よく画像を入力
することができる。
【００２０】更にまた、前記密着光学手段が複数の光フ
ァイバを有していてもよい。更にまた、前記結像光学手
段から出射された光を前記受光素子に向けて反射する反
射部を有していてもよく、この反射部は、前記密着光学
手段における前記結像光学手段側の端部に局部的に形成
された金属膜であってもよい。
ァイバを有していてもよい。更にまた、前記結像光学手
段から出射された光を前記受光素子に向けて反射する反
射部を有していてもよく、この反射部は、前記密着光学
手段における前記結像光学手段側の端部に局部的に形成
された金属膜であってもよい。
【００２１】更にまた、前記結像光学手段から出射され
た光を反射して前記受光素子に導くか又は透過させて前
記密着光学手段に導くかを切り替える反射／透過切替手
段を有していてもよく、この反射／透過切替手段は、相
互に平行に配置された２枚の透明電極と、この２枚の透
明電極間に配置されたカイラルネマチック液晶層と、を
有していてもよい。これにより、外界を撮像するときは
反射部の反射率を高め、指紋等を撮像するときは反射部
の透過率を高めることができるため、いずれの場合にお
いても光の利用効率が向上し、入力される画像の品質を
高めることができる。
た光を反射して前記受光素子に導くか又は透過させて前
記密着光学手段に導くかを切り替える反射／透過切替手
段を有していてもよく、この反射／透過切替手段は、相
互に平行に配置された２枚の透明電極と、この２枚の透
明電極間に配置されたカイラルネマチック液晶層と、を
有していてもよい。これにより、外界を撮像するときは
反射部の反射率を高め、指紋等を撮像するときは反射部
の透過率を高めることができるため、いずれの場合にお
いても光の利用効率が向上し、入力される画像の品質を
高めることができる。
【００２２】更にまた、前記密着光学手段と前記受光素
子との間に配置されたカラーフィルタを有することが好
ましい。これにより、各受光素子により単一色の光のみ
を検知することができる。従って、複数色のカラーフィ
ルタを設け、複数色の光を検知することにより、カラー
画像を入力することができる。
子との間に配置されたカラーフィルタを有することが好
ましい。これにより、各受光素子により単一色の光のみ
を検知することができる。従って、複数色のカラーフィ
ルタを設け、複数色の光を検知することにより、カラー
画像を入力することができる。
【００２３】更にまた、前記複数の受光素子がその配置
された領域ごとに複数の群に分類され、全ての群に属す
る受光素子に光を検知させるか、又は、一部の群に属す
る受光素子のみに光を検知させるかを選択できることが
好ましい。これにより、結像光学手段と受光素子との間
の距離を小さくし、画像入力装置のより一層の小型化を
図った場合においても、外界の画像が入力される受光素
子のみに光を検知させることができ、効率良く画像を入
力することができる。
された領域ごとに複数の群に分類され、全ての群に属す
る受光素子に光を検知させるか、又は、一部の群に属す
る受光素子のみに光を検知させるかを選択できることが
好ましい。これにより、結像光学手段と受光素子との間
の距離を小さくし、画像入力装置のより一層の小型化を
図った場合においても、外界の画像が入力される受光素
子のみに光を検知させることができ、効率良く画像を入
力することができる。
【００２４】更にまた、前記第１の筐体内に設けられた
発光素子を有し、この発光素子から発せられた光が前記
密着光学手段を通過して被写体に照射され、この被写体
からの反射光が前記密着光学手段を通過して前記受光素
子により検知されることができる。これにより、指紋等
の被写体を精度よく撮像することができる。
発光素子を有し、この発光素子から発せられた光が前記
密着光学手段を通過して被写体に照射され、この被写体
からの反射光が前記密着光学手段を通過して前記受光素
子により検知されることができる。これにより、指紋等
の被写体を精度よく撮像することができる。
【００２５】又は、前記第１の筐体の外面又は前記第２
の筐体の外面に取り付けられた発光素子を有し、この発
光素子から発せられた光が被写体に入射され、この被写
体により反射又は散乱された光が前記密着光学手段を通
過して前記受光素子により検知されてもよい。これによ
り、第１の筐体内に発光素子を設ける必要がなくなり、
第１の筐体をより一層小型化することができる。
の筐体の外面に取り付けられた発光素子を有し、この発
光素子から発せられた光が被写体に入射され、この被写
体により反射又は散乱された光が前記密着光学手段を通
過して前記受光素子により検知されてもよい。これによ
り、第１の筐体内に発光素子を設ける必要がなくなり、
第１の筐体をより一層小型化することができる。
【００２６】本発明に係る電子機器は、前記画像入力装
置を内蔵することを特徴とする。この電子機器は、携帯
電話、携帯情報端末又はノート型パーソナルコンピュー
タであってもよい。
置を内蔵することを特徴とする。この電子機器は、携帯
電話、携帯情報端末又はノート型パーソナルコンピュー
タであってもよい。
【００２７】また、この電子機器は、画像を表示すると
共に光を発光する表示手段を有し、この表示手段から発
せられた光が被写体に入射され、この被写体により反射
又は散乱された光が前記密着光学手段を通過して前記受
光素子により検知されるようにしてもよい。これによ
り、指紋等の被写体を照明するための専用の発光素子を
設ける必要がないため、電子機器の小型化及び低コスト
化を図ることができる。
共に光を発光する表示手段を有し、この表示手段から発
せられた光が被写体に入射され、この被写体により反射
又は散乱された光が前記密着光学手段を通過して前記受
光素子により検知されるようにしてもよい。これによ
り、指紋等の被写体を照明するための専用の発光素子を
設ける必要がないため、電子機器の小型化及び低コスト
化を図ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の効果につ
いて添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本
発明の第１の実施例について説明する。図１（ａ）は本
実施例に係る電子機器を示す斜視図、（ｂ）は断面図で
あり、図２は図１（ｂ）における画像入力装置を示す拡
大断面図であり、図３（ａ）は本実施例に係る画像入力
装置における受光素子及びその近傍を示す平面図であ
り、（ｂ）はファイバ収集部材の端面を示す平面図であ
り、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）とを重ねた図である。ま
た、図４は本実施例に係る画像入力装置の２次元イメー
ジセンサ及びファイバ収集部材を示す断面図であり、図
５（ａ）及び（ｂ）は本実施例の電子機器における指紋
画像入力動作を示す正面図及び断面図である。
いて添付の図面を参照して具体的に説明する。先ず、本
発明の第１の実施例について説明する。図１（ａ）は本
実施例に係る電子機器を示す斜視図、（ｂ）は断面図で
あり、図２は図１（ｂ）における画像入力装置を示す拡
大断面図であり、図３（ａ）は本実施例に係る画像入力
装置における受光素子及びその近傍を示す平面図であ
り、（ｂ）はファイバ収集部材の端面を示す平面図であ
り、（ｃ）は（ａ）と（ｂ）とを重ねた図である。ま
た、図４は本実施例に係る画像入力装置の２次元イメー
ジセンサ及びファイバ収集部材を示す断面図であり、図
５（ａ）及び（ｂ）は本実施例の電子機器における指紋
画像入力動作を示す正面図及び断面図である。
【００２９】図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実
施例に係る電子機器は具体的には携帯電話１であり、こ
の携帯電話１はその端部に画像入力装置５を搭載してい
る。この画像入力装置５においては、筐体１０及び筐体
８０が設けられている。本実施例においては、画像入力
装置５の筐体８０は携帯電話１の筐体を兼用している。
携帯電話１には液晶ディスプレイ等の薄型の表示器９０
が設けられ、筐体８０に固定されている。また、筐体８
０には開口部８３が設けられている。
施例に係る電子機器は具体的には携帯電話１であり、こ
の携帯電話１はその端部に画像入力装置５を搭載してい
る。この画像入力装置５においては、筐体１０及び筐体
８０が設けられている。本実施例においては、画像入力
装置５の筐体８０は携帯電話１の筐体を兼用している。
携帯電話１には液晶ディスプレイ等の薄型の表示器９０
が設けられ、筐体８０に固定されている。また、筐体８
０には開口部８３が設けられている。
【００３０】筐体１０は、側面に２ヶ所の開口部１１及
び１２が設けられた円筒状の形状を有しており、筐体８
０により回転自在に支持されており、筐体１０は筐体１
０の軸を中心として回転する。筐体１０を回転させるた
めの動力源としてモーター等を設けてもよいが、本実施
例においては、図１（ａ）に示すように、筐体１０の端
部に設けた凹凸部１０ａを指でスライドして手動で回転
させるものとする。これは、手動で回転させることによ
り、モーター等を設ける必要がないため、電子機器の実
装体積及びコストの低減並びに低消費電力化の点で有利
なためである。筐体１０を回転させることにより、開口
部１１又は１２の位置を開口部８３の位置に整合させ、
これにより、開口部１１又は１２を開くことができる。
なお、開口部１１を開くときは開口部１２が筐体８０に
より覆われることによって閉じ、開口部１２を開くとき
は開口部１１が筐体８０により覆われることによって閉
じる。筐体１０の内部には後述する電子部品が含まれ
る。これら電子部品へ電源及び制御信号を供給するため
の配線（図示せず）により、筐体１０の内部に設けられ
る電子部品と筐体８０内に設けられる電子部品（図示せ
ず）が相互に接続されている。
び１２が設けられた円筒状の形状を有しており、筐体８
０により回転自在に支持されており、筐体１０は筐体１
０の軸を中心として回転する。筐体１０を回転させるた
めの動力源としてモーター等を設けてもよいが、本実施
例においては、図１（ａ）に示すように、筐体１０の端
部に設けた凹凸部１０ａを指でスライドして手動で回転
させるものとする。これは、手動で回転させることによ
り、モーター等を設ける必要がないため、電子機器の実
装体積及びコストの低減並びに低消費電力化の点で有利
なためである。筐体１０を回転させることにより、開口
部１１又は１２の位置を開口部８３の位置に整合させ、
これにより、開口部１１又は１２を開くことができる。
なお、開口部１１を開くときは開口部１２が筐体８０に
より覆われることによって閉じ、開口部１２を開くとき
は開口部１１が筐体８０により覆われることによって閉
じる。筐体１０の内部には後述する電子部品が含まれ
る。これら電子部品へ電源及び制御信号を供給するため
の配線（図示せず）により、筐体１０の内部に設けられ
る電子部品と筐体８０内に設けられる電子部品（図示せ
ず）が相互に接続されている。
【００３１】図２に示すように、筐体１０には２ヶ所の
開口部１１及び１２が設けられており、開口部１１には
外界撮像レンズ系２０が嵌め込まれており、開口部１０
ｃにはファイバ収集部材７０が嵌め込まれている。筐体
１０の内部には発光素子８２が固定され、２次元イメー
ジセンサ３０がファイバ収集部材７０の端部に接着層５
９（図４参照）により接着されている。２次元イメージ
センサ３０は、透明基板３１の片側の表面に複数の受光
素子５０をマトリクス状に規則正しく配列させて形成さ
れている。ファイバ収集部材７０は、多数の光ファイバ
を束ねて融着したものを光ファイバが延びる方向と直交
する方向に切断して表面を研磨して構成したものであ
り、一方の端面に形成された画像を他方の端面に伝送す
る光学手段である。発光素子８２には、白色光を発する
チップ型発光ダイオード（ＬＥＤ）等の小型の光源を使
用する。発光素子８２は、筐体１０の内側において外界
撮像レンズ系２０の近傍に固定されており、外部からの
制御信号により点灯し、透明基板３１の全面を照明す
る。また、筐体８０の表面において筐体１０に面する領
域は光吸収面８１となっている。また、図２において
は、外界撮像レンズ系２０が１つのレンズとして示され
ているが、外界撮像レンズ系２０は複数のレンズを組み
合わせて構成してもよい。
開口部１１及び１２が設けられており、開口部１１には
外界撮像レンズ系２０が嵌め込まれており、開口部１０
ｃにはファイバ収集部材７０が嵌め込まれている。筐体
１０の内部には発光素子８２が固定され、２次元イメー
ジセンサ３０がファイバ収集部材７０の端部に接着層５
９（図４参照）により接着されている。２次元イメージ
センサ３０は、透明基板３１の片側の表面に複数の受光
素子５０をマトリクス状に規則正しく配列させて形成さ
れている。ファイバ収集部材７０は、多数の光ファイバ
を束ねて融着したものを光ファイバが延びる方向と直交
する方向に切断して表面を研磨して構成したものであ
り、一方の端面に形成された画像を他方の端面に伝送す
る光学手段である。発光素子８２には、白色光を発する
チップ型発光ダイオード（ＬＥＤ）等の小型の光源を使
用する。発光素子８２は、筐体１０の内側において外界
撮像レンズ系２０の近傍に固定されており、外部からの
制御信号により点灯し、透明基板３１の全面を照明す
る。また、筐体８０の表面において筐体１０に面する領
域は光吸収面８１となっている。また、図２において
は、外界撮像レンズ系２０が１つのレンズとして示され
ているが、外界撮像レンズ系２０は複数のレンズを組み
合わせて構成してもよい。
【００３２】以下、２次元イメージセンサ３０及びファ
イバ収集部材７０を含む光学系の構成について、詳しく
説明する。図４に示すように、ファイバ収集部材７０は
２次元イメージセンサ３０に接着層５９を介して接着さ
れている。２次元イメージセンサ３０においては、透明
基板３１が設けられ、この透明基板３１上の一部の領域
に遮光層３２が設けられ、透明基板３１及び遮光層３２
上には層間絶縁膜３３が設けられている。層間絶縁膜３
３上における遮光層３２上に相当する領域には薄膜トラ
ンジスタ４０が設けられ、層間絶縁膜３３上における遮
光層３２上からずれた領域には受光素子５０が設けら
れ、更に、ゲート配線６３、データ配線６４及びバイア
ス配線６５が設けられている。また、薄膜トランジスタ
４０、受光素子５０、ゲート配線６３、データ配線６４
及びバイアス配線６５を覆うように、平坦化膜５６が設
けられ、この平坦化膜５６上にはカラーフィルタ５７が
設けられ、カラーフィルタ５７上には保護層５８が設け
られている。これにより、２次元イメージセンサ３０が
形成されている。
イバ収集部材７０を含む光学系の構成について、詳しく
説明する。図４に示すように、ファイバ収集部材７０は
２次元イメージセンサ３０に接着層５９を介して接着さ
れている。２次元イメージセンサ３０においては、透明
基板３１が設けられ、この透明基板３１上の一部の領域
に遮光層３２が設けられ、透明基板３１及び遮光層３２
上には層間絶縁膜３３が設けられている。層間絶縁膜３
３上における遮光層３２上に相当する領域には薄膜トラ
ンジスタ４０が設けられ、層間絶縁膜３３上における遮
光層３２上からずれた領域には受光素子５０が設けら
れ、更に、ゲート配線６３、データ配線６４及びバイア
ス配線６５が設けられている。また、薄膜トランジスタ
４０、受光素子５０、ゲート配線６３、データ配線６４
及びバイアス配線６５を覆うように、平坦化膜５６が設
けられ、この平坦化膜５６上にはカラーフィルタ５７が
設けられ、カラーフィルタ５７上には保護層５８が設け
られている。これにより、２次元イメージセンサ３０が
形成されている。
【００３３】２次元イメージセンサ３０における保護層
５８上には接着層５９が設けられており、この接着層５
９を介してファイバ収集部材７０が２次元イメージセン
サ３０に接着されている。
５８上には接着層５９が設けられており、この接着層５
９を介してファイバ収集部材７０が２次元イメージセン
サ３０に接着されている。
【００３４】以下、２次元イメージセンサ３０の１つの
受光素子５０及びその近傍に注目する。図３（ｃ）は受
光素子５０及びその周辺部を透明基板３１側から観察し
た様子を示す。図３（ａ）及び（ｂ）は、２次元イメー
ジセンサ３０の構成要素とファイバ収集部材７０の構成
要素とを夫々抽出して示したものである。
受光素子５０及びその近傍に注目する。図３（ｃ）は受
光素子５０及びその周辺部を透明基板３１側から観察し
た様子を示す。図３（ａ）及び（ｂ）は、２次元イメー
ジセンサ３０の構成要素とファイバ収集部材７０の構成
要素とを夫々抽出して示したものである。
【００３５】図３（ａ）に示すように、受光素子５０に
は複数の長方形の開口部５４が形成されている。受光素
子５０には薄膜トランジスタ４０が接続され、これらの
能動素子は３種類の配線（ゲート配線６３、データ配線
６４、バイアス配線６５）により、外部の駆動回路（図
示せず）に接続されている。２次元イメージセンサ３０
に透明基板３１側から入射する光は、開口部５４を透過
する。また、この光は、透明基板３１における受光素子
５０、薄膜トランジスタ４０及び各配線のいずれも形成
されていない領域を透過することもできる。
は複数の長方形の開口部５４が形成されている。受光素
子５０には薄膜トランジスタ４０が接続され、これらの
能動素子は３種類の配線（ゲート配線６３、データ配線
６４、バイアス配線６５）により、外部の駆動回路（図
示せず）に接続されている。２次元イメージセンサ３０
に透明基板３１側から入射する光は、開口部５４を透過
する。また、この光は、透明基板３１における受光素子
５０、薄膜トランジスタ４０及び各配線のいずれも形成
されていない領域を透過することもできる。
【００３６】一方、図３（ｂ）に示すように、ファイバ
収集部材７０の端面は、光ファイバのコア部７１と光フ
ァイバのクラッド及びその周辺を覆うように形成された
反射部７２とから構成される。ファイバ収集部材７０の
端面におけるコア部７１及び反射部７２が占める面積比
は夫々約５０％である。反射部７２は光ファイバのクラ
ッド及びその周辺の領域に光吸収部材が融着され、その
上にアルミニウム又は銀等の材料が被覆されて形成され
ており、約９５％以上の高い反射率を有している。
収集部材７０の端面は、光ファイバのコア部７１と光フ
ァイバのクラッド及びその周辺を覆うように形成された
反射部７２とから構成される。ファイバ収集部材７０の
端面におけるコア部７１及び反射部７２が占める面積比
は夫々約５０％である。反射部７２は光ファイバのクラ
ッド及びその周辺の領域に光吸収部材が融着され、その
上にアルミニウム又は銀等の材料が被覆されて形成され
ており、約９５％以上の高い反射率を有している。
【００３７】このような端面において高い反射率を持つ
ファイバ収集部材は、例えば、ファイバ収集部材に自己
アラインメントのリフトオフ工程を適用して形成するこ
とができる。即ち、ファイバ収集部材の一方の端面にフ
ォトレジストを塗布し、その上にスパッタ法によりアル
ミニウムの薄膜を形成する。次に、ファイバ収集部材の
他方の端面から光を入射して前記フォトレジストを露光
すると、コア部７１上に形成されたフォトレジストのみ
が変質する。次に、ウェットプロセスにより変質したフ
ォトレジストと共にその上のアルミニウム層を除去し、
前述の高い反射率を持つファイバ収集部材が形成され
る。
ファイバ収集部材は、例えば、ファイバ収集部材に自己
アラインメントのリフトオフ工程を適用して形成するこ
とができる。即ち、ファイバ収集部材の一方の端面にフ
ォトレジストを塗布し、その上にスパッタ法によりアル
ミニウムの薄膜を形成する。次に、ファイバ収集部材の
他方の端面から光を入射して前記フォトレジストを露光
すると、コア部７１上に形成されたフォトレジストのみ
が変質する。次に、ウェットプロセスにより変質したフ
ォトレジストと共にその上のアルミニウム層を除去し、
前述の高い反射率を持つファイバ収集部材が形成され
る。
【００３８】図３（ｃ）に示すように、受光素子５０に
は複数のコア部７１が重畳されている。このとき、受光
素子５０とコア部７１の位置が多少ずれても大きな問題
にはならない。即ち、２次元イメージセンサ３０をファ
イバ収集部材７０に接着するときに、両者の間で精密な
位置決めは不要である。
は複数のコア部７１が重畳されている。このとき、受光
素子５０とコア部７１の位置が多少ずれても大きな問題
にはならない。即ち、２次元イメージセンサ３０をファ
イバ収集部材７０に接着するときに、両者の間で精密な
位置決めは不要である。
【００３９】また、図４に示すように、本実施例におい
ては、受光素子５０には、水素化アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ：Ｈ）等からなる光電変換層５２を、クロム
等からなる不透明電極５１と、インジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）等からなる透明電極５３とにより挟んだ構成のフ
ォトダイオードを使用する。前述のとおり、受光素子５
０には開口部５４を設けている。一方、薄膜トランジス
タ４０として、本実施例においては多結晶シリコン（ｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ）によりチャネル層４２を形成するトップ
ゲート型の構成を採用している。即ち、薄膜トランジス
タ４０においては、チャネル層４２が設けられ、このチ
ャネル層４２の上方にゲート絶縁膜４３を設け、その上
にゲート配線６３を配置し、更に、チャネル層４２を形
成する多結晶シリコンに高濃度の不純物元素を導入して
ソース・ドレイン層４１を形成している。ソース・ドレ
イン層４１はチャネル層４２と同層であり、チャネル層
４２の両脇に配置されている。このようなトップゲート
型のｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜トランジスタは、液晶ディスプ
レイ及びイメージセンサ等の画素を駆動する素子として
一般的に使用されている。
ては、受光素子５０には、水素化アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ：Ｈ）等からなる光電変換層５２を、クロム
等からなる不透明電極５１と、インジウム錫酸化物（Ｉ
ＴＯ）等からなる透明電極５３とにより挟んだ構成のフ
ォトダイオードを使用する。前述のとおり、受光素子５
０には開口部５４を設けている。一方、薄膜トランジス
タ４０として、本実施例においては多結晶シリコン（ｐ
ｏｌｙ−Ｓｉ）によりチャネル層４２を形成するトップ
ゲート型の構成を採用している。即ち、薄膜トランジス
タ４０においては、チャネル層４２が設けられ、このチ
ャネル層４２の上方にゲート絶縁膜４３を設け、その上
にゲート配線６３を配置し、更に、チャネル層４２を形
成する多結晶シリコンに高濃度の不純物元素を導入して
ソース・ドレイン層４１を形成している。ソース・ドレ
イン層４１はチャネル層４２と同層であり、チャネル層
４２の両脇に配置されている。このようなトップゲート
型のｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜トランジスタは、液晶ディスプ
レイ及びイメージセンサ等の画素を駆動する素子として
一般的に使用されている。
【００４０】また、チャネル層４２に入射する光による
誤動作を防止するために、前述の如く、薄膜トランジス
タ４０の下方には層間絶縁膜３３を介して遮光層３２が
設けられている。薄膜トランジスタ４０及び受光素子５
０は、ゲート配線６３、データ配線６４及びバイアス配
線６５により外部に接続される。このような素子の上面
は平坦化膜５６により平坦化され、その上にカラーフィ
ルタ５７、保護層５８が形成される。このようにして形
成された２次元イメージセンサ３０は、接着層５９を介
してファイバ収集部材７０に接着される。透明基板３１
としては、ｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜トランジスタとａ−Ｓ
ｉ：Ｈフォトダイオードの製造工程との親和性を考慮し
て、無アルカリガラスを使用する。
誤動作を防止するために、前述の如く、薄膜トランジス
タ４０の下方には層間絶縁膜３３を介して遮光層３２が
設けられている。薄膜トランジスタ４０及び受光素子５
０は、ゲート配線６３、データ配線６４及びバイアス配
線６５により外部に接続される。このような素子の上面
は平坦化膜５６により平坦化され、その上にカラーフィ
ルタ５７、保護層５８が形成される。このようにして形
成された２次元イメージセンサ３０は、接着層５９を介
してファイバ収集部材７０に接着される。透明基板３１
としては、ｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜トランジスタとａ−Ｓ
ｉ：Ｈフォトダイオードの製造工程との親和性を考慮し
て、無アルカリガラスを使用する。
【００４１】具体的な数値例を挙げると、例えば、透明
基板３１の厚さは０．７ｍｍ、透明基板３１上に形成さ
れる遮光膜３２から平坦化膜５６までの構成要素の厚さ
の合計は１乃至２μｍ、カラーフィルタ５７の厚さは１
乃至３．５μｍ、接着層５９の厚さは約１０μｍ、ファ
イバ収集部材７０の厚さは０．５乃至１．０ｍｍであ
る。また、横方向、即ち、透明基板３１の表面に平行な
方向における各構成要素の大きさに関しては、受光素子
５０の配列ピッチは３０μｍ、開口部５４の幅は４μ
ｍ、ファイバ収集部材７０のコア部７１の直径は１０μ
ｍである。２次元イメージセンサ３０の画素数は５００
×５００であり、２次元イメージセンサ３０の画素部及
びファイバ収集部材７０の１辺の長さは約１５ｍｍであ
る。略円筒形の筐体１０の直径は２０ｍｍであり、携帯
電話及びノート型パーソナルコンピュータの厚さよりも
若干小さめになる。
基板３１の厚さは０．７ｍｍ、透明基板３１上に形成さ
れる遮光膜３２から平坦化膜５６までの構成要素の厚さ
の合計は１乃至２μｍ、カラーフィルタ５７の厚さは１
乃至３．５μｍ、接着層５９の厚さは約１０μｍ、ファ
イバ収集部材７０の厚さは０．５乃至１．０ｍｍであ
る。また、横方向、即ち、透明基板３１の表面に平行な
方向における各構成要素の大きさに関しては、受光素子
５０の配列ピッチは３０μｍ、開口部５４の幅は４μ
ｍ、ファイバ収集部材７０のコア部７１の直径は１０μ
ｍである。２次元イメージセンサ３０の画素数は５００
×５００であり、２次元イメージセンサ３０の画素部及
びファイバ収集部材７０の１辺の長さは約１５ｍｍであ
る。略円筒形の筐体１０の直径は２０ｍｍであり、携帯
電話及びノート型パーソナルコンピュータの厚さよりも
若干小さめになる。
【００４２】次に、この画像入力装置を内蔵した電子機
器の外界の撮像動作を説明する。図２に示すように、風
景、人物等により反射された光は、外界撮像レンズ系２
０により２次元イメージセンサ３０の受光素子５０が形
成された面に結像される。
器の外界の撮像動作を説明する。図２に示すように、風
景、人物等により反射された光は、外界撮像レンズ系２
０により２次元イメージセンサ３０の受光素子５０が形
成された面に結像される。
【００４３】以下、この過程を詳しく説明する。図３及
び図４に示すように、外界からの光は透明基板３１の下
方、即ち、外界撮像レンズ系２０側から上方、即ち、フ
ァイバ収集部材７０側へ向けて透過し、光の一部が開口
部５４を透過してカラーフィルタ５７に至る。また、光
の他の一部は、薄膜トランジスタ４０、受光素子５０、
配線６３乃至６５により占有されていない領域を透過し
てカラーフィルタ５７に至る。カラーフィルタ５７は、
決まった波長範囲の光のみを透過させ、それ以外の光は
吸収する。カラーフィルタ５７を透過した光は、接着層
５９を経てファイバ収集部材７０に至り、一部は反射部
７２（図３（ｂ）参照）により反射され、残部はコア部
７１に入射する。反射部７２により反射された光は、接
着層５９及びカラーフィルタ５７等を再び透過した後に
受光素子５０によって検出される。このようにして、外
界撮像レンズ系２０に入射した光の一部は、２次元イメ
ージセンサ３０の受光素子５０が形成された面に結像さ
れる。一方、コア部７１の一端に入射した光は他端から
出射し、筐体８０に設けられた光吸収面８１によって吸
収される。光吸収面８１により吸収される光及び２次元
イメージセンサ３０を透過しない光は、撮像には利用で
きないので損失となる。
び図４に示すように、外界からの光は透明基板３１の下
方、即ち、外界撮像レンズ系２０側から上方、即ち、フ
ァイバ収集部材７０側へ向けて透過し、光の一部が開口
部５４を透過してカラーフィルタ５７に至る。また、光
の他の一部は、薄膜トランジスタ４０、受光素子５０、
配線６３乃至６５により占有されていない領域を透過し
てカラーフィルタ５７に至る。カラーフィルタ５７は、
決まった波長範囲の光のみを透過させ、それ以外の光は
吸収する。カラーフィルタ５７を透過した光は、接着層
５９を経てファイバ収集部材７０に至り、一部は反射部
７２（図３（ｂ）参照）により反射され、残部はコア部
７１に入射する。反射部７２により反射された光は、接
着層５９及びカラーフィルタ５７等を再び透過した後に
受光素子５０によって検出される。このようにして、外
界撮像レンズ系２０に入射した光の一部は、２次元イメ
ージセンサ３０の受光素子５０が形成された面に結像さ
れる。一方、コア部７１の一端に入射した光は他端から
出射し、筐体８０に設けられた光吸収面８１によって吸
収される。光吸収面８１により吸収される光及び２次元
イメージセンサ３０を透過しない光は、撮像には利用で
きないので損失となる。
【００４４】なお、図１及び図２においては、外界撮像
レンズ系２０の光軸が筐体８０の正面に垂直になるよう
に筐体１０が配置されているが、前述の如く、筐体８０
に対して筐体１０を回転させることにより、様々な方向
の外界画像を入力することができる。
レンズ系２０の光軸が筐体８０の正面に垂直になるよう
に筐体１０が配置されているが、前述の如く、筐体８０
に対して筐体１０を回転させることにより、様々な方向
の外界画像を入力することができる。
【００４５】次に、指紋の撮像動作について説明する。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、筐体１０を図１に
示す位置から１８０°回転させ、筐体１０の開口部１２
の位置を筐体８０の開口部８３の位置に整合させて、フ
ァイバ収集部材７０を外部に露出させる。指紋の撮像
は、指をファイバ収集部材７０の端面に密着させた状態
で、発光素子８２を点灯して行う。発光素子８２からの
光は、ほぼ一様に２次元イメージセンサ３０を照明す
る。
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、筐体１０を図１に
示す位置から１８０°回転させ、筐体１０の開口部１２
の位置を筐体８０の開口部８３の位置に整合させて、フ
ァイバ収集部材７０を外部に露出させる。指紋の撮像
は、指をファイバ収集部材７０の端面に密着させた状態
で、発光素子８２を点灯して行う。発光素子８２からの
光は、ほぼ一様に２次元イメージセンサ３０を照明す
る。
【００４６】再び、図３（ａ）乃至（ｃ）及び図４を参
照して、このときの光の経路について説明する。発光素
子８２（図２参照）から発光され、透明基板３１の下方
から入射した光は、前述の外界撮像時と同様に、開口部
５４、カラーフィルタ５７等を透過してファイバ収集部
材７０に到達する。この光の一部が反射部７２により反
射され、残部がコア部７１に入射するのも外界撮像時と
同様である。このとき、コア部７１に入射した光は、フ
ァイバ収集部材７０の他端に密着した指を照明する。指
で反射あるいは散乱された光は、同一のコア部７１を照
明光とは逆方向に伝送し、カラーフィルタ５７等を透過
して受光素子５０によって検出される。この光の強度分
布が指紋画像を反映している。一方、反射部７２により
反射された光の一部は受光素子５０に至り、２次元イメ
ージセンサ３０の出力を生成するが、この光の強度分布
は一定である。このように、２次元イメージセンサ３０
の出力は、指紋画像を反映した光の成分と、一定の強度
分布を持つ光の成分との両方が重畳されている。従っ
て、後の画像処理等により後者を除去すると、コントラ
ストが高い鮮明な指紋画像が得られる。
照して、このときの光の経路について説明する。発光素
子８２（図２参照）から発光され、透明基板３１の下方
から入射した光は、前述の外界撮像時と同様に、開口部
５４、カラーフィルタ５７等を透過してファイバ収集部
材７０に到達する。この光の一部が反射部７２により反
射され、残部がコア部７１に入射するのも外界撮像時と
同様である。このとき、コア部７１に入射した光は、フ
ァイバ収集部材７０の他端に密着した指を照明する。指
で反射あるいは散乱された光は、同一のコア部７１を照
明光とは逆方向に伝送し、カラーフィルタ５７等を透過
して受光素子５０によって検出される。この光の強度分
布が指紋画像を反映している。一方、反射部７２により
反射された光の一部は受光素子５０に至り、２次元イメ
ージセンサ３０の出力を生成するが、この光の強度分布
は一定である。このように、２次元イメージセンサ３０
の出力は、指紋画像を反映した光の成分と、一定の強度
分布を持つ光の成分との両方が重畳されている。従っ
て、後の画像処理等により後者を除去すると、コントラ
ストが高い鮮明な指紋画像が得られる。
【００４７】なお、こうして得られる指紋画像はカラー
画像である。個人照合のアルゴリズムによってはモノク
ロの指紋画像で十分だが、例えば、押圧時の指の色変化
を利用して、ファイバ収集部材に押圧された物体が本物
の指か否かを識別する機能を持たせるためには、指紋画
像はカラーであることが望ましい。
画像である。個人照合のアルゴリズムによってはモノク
ロの指紋画像で十分だが、例えば、押圧時の指の色変化
を利用して、ファイバ収集部材に押圧された物体が本物
の指か否かを識別する機能を持たせるためには、指紋画
像はカラーであることが望ましい。
【００４８】また、前述の指紋の撮像過程において、指
紋の入力をユーザーに促すメッセージ及び指の位置を示
す図形を表示部９０に表示させることにより、指の位置
を精度良く決めることができる。
紋の入力をユーザーに促すメッセージ及び指の位置を示
す図形を表示部９０に表示させることにより、指の位置
を精度良く決めることができる。
【００４９】以上説明したように、本実施例において
は、画像入力装置５が外界撮像レンズ系２０、透明基板
３１上に形成された２次元イメージセンサ３０、ファイ
バ収集部材７０を回転可能な筐体１０に配置して構成さ
れているので、従来のように外界用及び指紋用の２つの
独立した結像光学系を備える必要が無い。また、外界と
指紋の入力動作の切り替えは、この筐体を電子機器の筐
体に対して回転することにより実現されるので、従来の
ような構成要素の位置を機械的に切り替えるための空間
を電子機器の内部に確保する必要が無い。従って、本実
施例の画像入力装置は、従来の画像入力装置と比較して
体積が小さく、携帯型の電子機器への搭載に有利であ
る。
は、画像入力装置５が外界撮像レンズ系２０、透明基板
３１上に形成された２次元イメージセンサ３０、ファイ
バ収集部材７０を回転可能な筐体１０に配置して構成さ
れているので、従来のように外界用及び指紋用の２つの
独立した結像光学系を備える必要が無い。また、外界と
指紋の入力動作の切り替えは、この筐体を電子機器の筐
体に対して回転することにより実現されるので、従来の
ような構成要素の位置を機械的に切り替えるための空間
を電子機器の内部に確保する必要が無い。従って、本実
施例の画像入力装置は、従来の画像入力装置と比較して
体積が小さく、携帯型の電子機器への搭載に有利であ
る。
【００５０】また、従来の技術においては、画像の奥ま
り感及び残留指紋による表示性能の劣化が懸念された
が、本実施例においては、画像入力機能を表示部から独
立させることによりこの問題を解消している。
り感及び残留指紋による表示性能の劣化が懸念された
が、本実施例においては、画像入力機能を表示部から独
立させることによりこの問題を解消している。
【００５１】更に、風景及び人物等の外界の画像を入力
するときの方法に注目すると、従来の電子機器では、画
像の入力方向は電子機器の向きで決まる一方向のみであ
るが、本発明の電子機器においては、画像入力部を電子
機器の筐体に対して回転させることができるので、電子
機器の向きに拘わらず多くの方向から外界画像を入力す
ることができる。即ち、本発明の構成では外界の画像を
入力するときの角度の自由度が大幅に改善されている。
これにより、例えば携帯電話で相手の顔を見ながら会話
をしたり、風景及び人物等の動画情報を相手に送りなが
ら話をしたりするといった使い方が容易に実現できる。
するときの方法に注目すると、従来の電子機器では、画
像の入力方向は電子機器の向きで決まる一方向のみであ
るが、本発明の電子機器においては、画像入力部を電子
機器の筐体に対して回転させることができるので、電子
機器の向きに拘わらず多くの方向から外界画像を入力す
ることができる。即ち、本発明の構成では外界の画像を
入力するときの角度の自由度が大幅に改善されている。
これにより、例えば携帯電話で相手の顔を見ながら会話
をしたり、風景及び人物等の動画情報を相手に送りなが
ら話をしたりするといった使い方が容易に実現できる。
【００５２】なお、本実施例においては、外界と指紋の
両方を入力できる画像入力装置を携帯電話の筐体の端部
に搭載する例を示したが、対象となる電子機器は携帯電
話に限らず、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ
及び携帯情報端末でもよい。また、このような画像入力
装置を組み込む場所についても電子機器の端部に限るも
のではない。例えば、折り畳み式の携帯電話及びノート
型パーソナルコンピュータにおいて、表示部を内蔵する
第１の筐体とキーボード及び押しボタンを内蔵する第２
の筐体とをつなぎ合わせるヒンジ部の一部に組み込んで
もよい。
両方を入力できる画像入力装置を携帯電話の筐体の端部
に搭載する例を示したが、対象となる電子機器は携帯電
話に限らず、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ
及び携帯情報端末でもよい。また、このような画像入力
装置を組み込む場所についても電子機器の端部に限るも
のではない。例えば、折り畳み式の携帯電話及びノート
型パーソナルコンピュータにおいて、表示部を内蔵する
第１の筐体とキーボード及び押しボタンを内蔵する第２
の筐体とをつなぎ合わせるヒンジ部の一部に組み込んで
もよい。
【００５３】また、ファイバ収集部材に密着して撮像す
る画像は指紋に限るものではない。本実施例ではファイ
バ収集部材の端部の面積が１５ｍｍ角に制限されている
が、ファイバ収集部材の端部をより大きく形成すれば、
紙等の平面状物体の表面に形成された画像ならば、指紋
と同様にカラーで撮像することができる。コンピュータ
等に入力する価値のある画像は指紋の他にも存在する。
例えば、印鑑の印影を携帯電話で入力して照合すること
も可能である。
る画像は指紋に限るものではない。本実施例ではファイ
バ収集部材の端部の面積が１５ｍｍ角に制限されている
が、ファイバ収集部材の端部をより大きく形成すれば、
紙等の平面状物体の表面に形成された画像ならば、指紋
と同様にカラーで撮像することができる。コンピュータ
等に入力する価値のある画像は指紋の他にも存在する。
例えば、印鑑の印影を携帯電話で入力して照合すること
も可能である。
【００５４】更に、本発明の趣旨を損なうことなく、種
々の構成要素の選択、置換が可能である。例えば、本実
施例においては、２次元イメージセンサの受光素子とし
て図４に示すａ−Ｓｉ：Ｈフォトダイオードを例に挙げ
たが、受光素子の構成はこの例に限られるものではな
い。例えば、光伝導型の受光素子を用いる構成でも、同
様の機能を実現できる。
々の構成要素の選択、置換が可能である。例えば、本実
施例においては、２次元イメージセンサの受光素子とし
て図４に示すａ−Ｓｉ：Ｈフォトダイオードを例に挙げ
たが、受光素子の構成はこの例に限られるものではな
い。例えば、光伝導型の受光素子を用いる構成でも、同
様の機能を実現できる。
【００５５】以下、本実施例の変形例について説明す
る。図６は本変形例に係る２次元イメージセンサ及びフ
ァイバ収集部材を示す断面図である。図６に示すよう
に、本変形例においては、前述の第１の実施例における
光電変換型の受光素子５０の代わりに、光伝導型の受光
素子５０ｂが設けられている。光伝導型の受光素子５０
ｂは、光電変換層５２ｂの両脇に高濃度の不純物を含む
ソース・ドレイン層４１及び５３ｂを配置して構成され
る。また、透明基板３１と層間絶縁膜３３との間におけ
る受光素子５０ｂの下方に相当する領域には、遮光層３
２ｂが設けられている。本変形例の電子機器における上
記以外の構成は、前述の第１の実施例に係る電子機器の
構成と同じである。光電変換層５２ｂ及びソース・ドレ
イン層５３ｂは、夫々薄膜トランジスタ４０のチャネル
層４２及びソース・ドレイン層４１と同時に形成するこ
とができる。受光素子５０ｂに電圧を印加するための配
線であるバイアス配線６５も、薄膜トランジスタ４０の
製造工程で同時に形成できる。
る。図６は本変形例に係る２次元イメージセンサ及びフ
ァイバ収集部材を示す断面図である。図６に示すよう
に、本変形例においては、前述の第１の実施例における
光電変換型の受光素子５０の代わりに、光伝導型の受光
素子５０ｂが設けられている。光伝導型の受光素子５０
ｂは、光電変換層５２ｂの両脇に高濃度の不純物を含む
ソース・ドレイン層４１及び５３ｂを配置して構成され
る。また、透明基板３１と層間絶縁膜３３との間におけ
る受光素子５０ｂの下方に相当する領域には、遮光層３
２ｂが設けられている。本変形例の電子機器における上
記以外の構成は、前述の第１の実施例に係る電子機器の
構成と同じである。光電変換層５２ｂ及びソース・ドレ
イン層５３ｂは、夫々薄膜トランジスタ４０のチャネル
層４２及びソース・ドレイン層４１と同時に形成するこ
とができる。受光素子５０ｂに電圧を印加するための配
線であるバイアス配線６５も、薄膜トランジスタ４０の
製造工程で同時に形成できる。
【００５６】本変形例に係る電子機器の動作は以下のと
おりである。外界と指紋のどちらを撮像する場合でも、
光は最終的にカラーフィルタ５７を透過した後に光電変
換層５２ｂに入射する。光電変換層５２ｂでは光によっ
て生成した電子及び／又は正孔のためにその電気伝導度
が上昇し、ソース・ドレイン層５３ｂとソース・ドレイ
ン層４１との間に電流が流れる。この電流を積分して得
られる電荷量は、光電変換によって直接生成された電荷
量よりもはるかに大きい。これは、出力の電荷量が入射
光によって生成される電荷量よりも決して大きくはなら
ないフォトダイオードに比べて、外部の電子回路を簡略
化できるという利点になる。但し、入射する光量と出力
の電荷量の間の比例関係が保たれる入力範囲は、フォト
ダイオードに比べて狭い。
おりである。外界と指紋のどちらを撮像する場合でも、
光は最終的にカラーフィルタ５７を透過した後に光電変
換層５２ｂに入射する。光電変換層５２ｂでは光によっ
て生成した電子及び／又は正孔のためにその電気伝導度
が上昇し、ソース・ドレイン層５３ｂとソース・ドレイ
ン層４１との間に電流が流れる。この電流を積分して得
られる電荷量は、光電変換によって直接生成された電荷
量よりもはるかに大きい。これは、出力の電荷量が入射
光によって生成される電荷量よりも決して大きくはなら
ないフォトダイオードに比べて、外部の電子回路を簡略
化できるという利点になる。但し、入射する光量と出力
の電荷量の間の比例関係が保たれる入力範囲は、フォト
ダイオードに比べて狭い。
【００５７】このように、光伝導型の受光素子を使用し
ても、フォトダイオードを使用した構成と同様の機能を
実現することができる。このとき、光伝導型の受光素子
は、フォトダイオードに比べて入出力特性の線形性は劣
るが、製造工程が簡便で外部の電子回路が簡略化できる
という利点がある。
ても、フォトダイオードを使用した構成と同様の機能を
実現することができる。このとき、光伝導型の受光素子
は、フォトダイオードに比べて入出力特性の線形性は劣
るが、製造工程が簡便で外部の電子回路が簡略化できる
という利点がある。
【００５８】なお、前述の第１の実施例及びその変形例
においては、受光素子を駆動するための回路素子として
トップゲート型ｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜トランジスタを使用
したが、この代わりにスタガ型ｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜トラ
ンジスタ又はａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ等の種々の薄膜
トランジスタ又はダイオード素子を使用することもでき
る。従って、このような構成も本発明に含まれる。
においては、受光素子を駆動するための回路素子として
トップゲート型ｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜トランジスタを使用
したが、この代わりにスタガ型ｐｏｌｙ−Ｓｉ薄膜トラ
ンジスタ又はａ−Ｓｉ薄膜トランジスタ等の種々の薄膜
トランジスタ又はダイオード素子を使用することもでき
る。従って、このような構成も本発明に含まれる。
【００５９】また、前述の第１の実施例においては、図
３に示すように、２次元イメージセンサの画素が受光素
子と薄膜トランジスタとから構成される最も簡単な構成
を示した。しかし、デジタルスチルカメラ等に応用され
ている“ＣＭＯＳセンサ”では、画素の１つ１つに増幅
回路を設ける“アクティブ型”の回路構成が一般的であ
る。ＣＭＯＳセンサは通常は結晶シリコン基板上に形成
されるので、そのままでは基板の透明性を要求する本発
明に適用できない。しかし、前述のａ−Ｓｉ、ｐｏｙ−
Ｓｉの薄膜半導体プロセスを利用して同等の回路を透明
基板上に形成することが可能である。従って、このよう
なアクティブ型のイメージセンサを使用する電子機器も
本発明に含まれる。
３に示すように、２次元イメージセンサの画素が受光素
子と薄膜トランジスタとから構成される最も簡単な構成
を示した。しかし、デジタルスチルカメラ等に応用され
ている“ＣＭＯＳセンサ”では、画素の１つ１つに増幅
回路を設ける“アクティブ型”の回路構成が一般的であ
る。ＣＭＯＳセンサは通常は結晶シリコン基板上に形成
されるので、そのままでは基板の透明性を要求する本発
明に適用できない。しかし、前述のａ−Ｓｉ、ｐｏｙ−
Ｓｉの薄膜半導体プロセスを利用して同等の回路を透明
基板上に形成することが可能である。従って、このよう
なアクティブ型のイメージセンサを使用する電子機器も
本発明に含まれる。
【００６０】更に、本実施例では、発光素子として白色
光を発するＬＥＤを例にあげたが、個人照合のアルゴリ
ズムによっては指紋画像がモノクロ画像でよい場合があ
る。この場合は発光素子が白色を発する必要は無く、例
えば、波長が５５０ｎｍ付近にピークを持つ緑色のＬＥ
Ｄを使用してもよい。
光を発するＬＥＤを例にあげたが、個人照合のアルゴリ
ズムによっては指紋画像がモノクロ画像でよい場合があ
る。この場合は発光素子が白色を発する必要は無く、例
えば、波長が５５０ｎｍ付近にピークを持つ緑色のＬＥ
Ｄを使用してもよい。
【００６１】また、本実施例においては、指に密着する
光学手段としてファイバ収集部材を設ける例を挙げて説
明したが、本発明の密着光学手段として以下に説明する
構成物を使用してもファイバ収集部材を使用する場合と
同様の効果を得ることができる。即ち、表面に反射材料
により覆われた領域（反射領域）と覆われていない領域
（透過領域）とを規則的に配列した透明基板を、図４に
示すファイバ収集部材７０の代わりに配置する。透明基
板は例えばガラス基板であってもよい。このとき、反射
材料により覆われた側の表面が接着層５９を介して２次
元イメージセンサ３０に対向するように、前記透明基板
を２次元イメージセンサ３０の保護層５８に張り合わせ
る。なお、前記反射領域の形状は、例えば、図３（ｂ）
に示す反射部７２の形状と同じでもよい。又は、図３
（ｂ）に示すコア部７１の形状と同一にしてもよく、正
方形の反射領域及び透過領域をチェッカーボードのよう
に交互に配列してもよい。このように、反射領域及び透
過領域の配置パターンは種々のパターンとすることが可
能である。また、前記透明基板の厚さは、指からの光が
横方向へ広がって画像の分解能が劣化しないように、十
分薄くする必要がある。通常、透明基板の厚さを受光素
子の配列ピッチと同等又はそれ以下にすれば、このよう
な分解能の劣化は大きな問題にはならない。例えば、分
解能が５００ｄｐｉのセンサでは、受光素子の配列ピッ
チは５０μｍとなるため、透明基板の厚さは５０μｍ以
下であることが好ましい。
光学手段としてファイバ収集部材を設ける例を挙げて説
明したが、本発明の密着光学手段として以下に説明する
構成物を使用してもファイバ収集部材を使用する場合と
同様の効果を得ることができる。即ち、表面に反射材料
により覆われた領域（反射領域）と覆われていない領域
（透過領域）とを規則的に配列した透明基板を、図４に
示すファイバ収集部材７０の代わりに配置する。透明基
板は例えばガラス基板であってもよい。このとき、反射
材料により覆われた側の表面が接着層５９を介して２次
元イメージセンサ３０に対向するように、前記透明基板
を２次元イメージセンサ３０の保護層５８に張り合わせ
る。なお、前記反射領域の形状は、例えば、図３（ｂ）
に示す反射部７２の形状と同じでもよい。又は、図３
（ｂ）に示すコア部７１の形状と同一にしてもよく、正
方形の反射領域及び透過領域をチェッカーボードのよう
に交互に配列してもよい。このように、反射領域及び透
過領域の配置パターンは種々のパターンとすることが可
能である。また、前記透明基板の厚さは、指からの光が
横方向へ広がって画像の分解能が劣化しないように、十
分薄くする必要がある。通常、透明基板の厚さを受光素
子の配列ピッチと同等又はそれ以下にすれば、このよう
な分解能の劣化は大きな問題にはならない。例えば、分
解能が５００ｄｐｉのセンサでは、受光素子の配列ピッ
チは５０μｍとなるため、透明基板の厚さは５０μｍ以
下であることが好ましい。
【００６２】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図７は本実施例における２次元イメージセンサを
示す斜視図であり、図８はこの２次元イメージセンサの
回路構成を示す回路図である。本発明においては、外界
撮像レンズ系、透明基板上に形成した２次元イメージセ
ンサ、ファイバ収集部材を回転可能な筐体に取り付ける
ことにより、従来の画像入力装置と比較して大幅な小型
化を達成している。前述の第１の実施例における数値例
では、画素領域が１５ｍｍ角、画素数が５００×５００
個の２次元イメージセンサ３０を使用して、回転可能な
筐体１０の直径を約２ｃｍとすることができる。
する。図７は本実施例における２次元イメージセンサを
示す斜視図であり、図８はこの２次元イメージセンサの
回路構成を示す回路図である。本発明においては、外界
撮像レンズ系、透明基板上に形成した２次元イメージセ
ンサ、ファイバ収集部材を回転可能な筐体に取り付ける
ことにより、従来の画像入力装置と比較して大幅な小型
化を達成している。前述の第１の実施例における数値例
では、画素領域が１５ｍｍ角、画素数が５００×５００
個の２次元イメージセンサ３０を使用して、回転可能な
筐体１０の直径を約２ｃｍとすることができる。
【００６３】しかし、画像入力装置のより一層の小型化
を制限する要因の一つは、外界撮像レンズ系の焦点距離
である。即ち、図２に示す画像入力装置において、仮に
焦点距離がより短い外界撮像レンズ系を使用すれば、外
界撮像レンズ系と２次元イメージセンサ３０との間の距
離を短くすることができ、筐体１０のより一層の小型化
が達成される。しかしながら、外界の画像は２次元イメ
ージセンサ３０の中央付近の領域に結像されることにな
るので、入力画像の解像度が低くなる。また、周辺領域
の画素には画像が結像されないので、これらの画素の出
力は何の情報も持たない。それにも関わらず、中央付近
の画素と同様に周辺領域の画素からも外部回路へ信号が
出力される。これでは、２次元イメージセンサから画像
信号を出力するのに要する時間が必要以上に長くなり、
例えば動画を高速で出力する用途には不利である。そこ
で、本実施例においては、画像入力装置を以下に示す構
成とすることにより、前記課題を解決して画像入力装置
のより一層の小型化を無駄なく実現する。
を制限する要因の一つは、外界撮像レンズ系の焦点距離
である。即ち、図２に示す画像入力装置において、仮に
焦点距離がより短い外界撮像レンズ系を使用すれば、外
界撮像レンズ系と２次元イメージセンサ３０との間の距
離を短くすることができ、筐体１０のより一層の小型化
が達成される。しかしながら、外界の画像は２次元イメ
ージセンサ３０の中央付近の領域に結像されることにな
るので、入力画像の解像度が低くなる。また、周辺領域
の画素には画像が結像されないので、これらの画素の出
力は何の情報も持たない。それにも関わらず、中央付近
の画素と同様に周辺領域の画素からも外部回路へ信号が
出力される。これでは、２次元イメージセンサから画像
信号を出力するのに要する時間が必要以上に長くなり、
例えば動画を高速で出力する用途には不利である。そこ
で、本実施例においては、画像入力装置を以下に示す構
成とすることにより、前記課題を解決して画像入力装置
のより一層の小型化を無駄なく実現する。
【００６４】本実施例においては、前述の第１の実施例
に係る電子機器（携帯電話１）において、外界撮像レン
ズ系２０の代わりにより焦点距離が短い外界撮像レンズ
系を使用し、２次元イメージセンサ３０の代わりに２次
元イメージセンサ３０ｂを使用し、筐体１０の代わりに
より直径が小さい筐体を使用する。これに合わせて筐体
８０における筐体１０の嵌合部の内径も小さくする。本
実施例の電子機器における上記以外の構成は、前述の第
１の実施例に係る電子機器の構成と同一である。
に係る電子機器（携帯電話１）において、外界撮像レン
ズ系２０の代わりにより焦点距離が短い外界撮像レンズ
系を使用し、２次元イメージセンサ３０の代わりに２次
元イメージセンサ３０ｂを使用し、筐体１０の代わりに
より直径が小さい筐体を使用する。これに合わせて筐体
８０における筐体１０の嵌合部の内径も小さくする。本
実施例の電子機器における上記以外の構成は、前述の第
１の実施例に係る電子機器の構成と同一である。
【００６５】図７に示すように、本実施例における２次
元イメージセンサ３０ｂにおいては、透明基板３１が設
けられ、この透明基板３１上に、受光素子５０（図４参
照）と薄膜トランジスタ４０（図４参照）とからなる画
素をマトリクス状に複数個配列してなる画素群３５が設
けられ、透明基板３１上における画素群３５の側方にこ
れらの画素に必要な駆動信号を供給するための垂直駆動
回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、及び前記画素からの出力
信号を増幅して外部回路（図示せず）へ送るための水平
駆動回路６２ａ、６２ｂ、６２ｃが設けられ、前記画素
と前記駆動回路とを接続する配線、即ち、ゲート配線６
３、データ配線６４、バイアス配線６５が設けられてい
る。図７において、前述の第１の実施例の構成要素と同
じ機能を果たす構成要素については同じ符号を付しその
詳細な説明を省略する。
元イメージセンサ３０ｂにおいては、透明基板３１が設
けられ、この透明基板３１上に、受光素子５０（図４参
照）と薄膜トランジスタ４０（図４参照）とからなる画
素をマトリクス状に複数個配列してなる画素群３５が設
けられ、透明基板３１上における画素群３５の側方にこ
れらの画素に必要な駆動信号を供給するための垂直駆動
回路６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、及び前記画素からの出力
信号を増幅して外部回路（図示せず）へ送るための水平
駆動回路６２ａ、６２ｂ、６２ｃが設けられ、前記画素
と前記駆動回路とを接続する配線、即ち、ゲート配線６
３、データ配線６４、バイアス配線６５が設けられてい
る。図７において、前述の第１の実施例の構成要素と同
じ機能を果たす構成要素については同じ符号を付しその
詳細な説明を省略する。
【００６６】本実施例においては、前述の如く、垂直駆
動回路及び水平駆動回路が夫々３つずつ設けられてい
る。これらの駆動回路、即ち、垂直駆動回路６１ａ、６
１ｂ、６１ｃ、及び水平駆動回路６２ａ、６２ｂ、６２
ｃによって、２次元イメージセンサ３０ｂの画素群３５
は９の矩形領域３５ａ〜３５ｉに分割される。従って、
複数の受光素子５０は９の矩形領域３５ａ〜３５ｉのい
ずれかに属することになる。なお、９の矩形領域３５ａ
〜３５ｉは３行３列のマトリクス状に配置され、矩形領
域３５ａが中央に配置され、矩形領域３５ｂ〜３５ｉが
矩形領域３５ａの周囲に配置される。このとき、外界か
らの光が外界撮像用レンズ２０によって中央の矩形領域
３５ａにおいて結像されるように設計する。
動回路及び水平駆動回路が夫々３つずつ設けられてい
る。これらの駆動回路、即ち、垂直駆動回路６１ａ、６
１ｂ、６１ｃ、及び水平駆動回路６２ａ、６２ｂ、６２
ｃによって、２次元イメージセンサ３０ｂの画素群３５
は９の矩形領域３５ａ〜３５ｉに分割される。従って、
複数の受光素子５０は９の矩形領域３５ａ〜３５ｉのい
ずれかに属することになる。なお、９の矩形領域３５ａ
〜３５ｉは３行３列のマトリクス状に配置され、矩形領
域３５ａが中央に配置され、矩形領域３５ｂ〜３５ｉが
矩形領域３５ａの周囲に配置される。このとき、外界か
らの光が外界撮像用レンズ２０によって中央の矩形領域
３５ａにおいて結像されるように設計する。
【００６７】なお、図８においては、受光素子をＰＤ、
薄膜トランジスタをＴｐと表記している。Ｖｂは受光素
子ＰＤに印加する電圧、ＩＭＧ−ＯＵＴはイメージセン
サの出力である。図８の回路図に示すように、これらの
駆動回路には３つの独立したシフトレジスタ回路（図で
はＳ／Ｒと表記する）が含まれる。夫々のシフトレジス
タ回路は、ＳＴＲＴ−Ｖ１等の制御信号が入力された瞬
間より出力端子に端から順に矩形パルスを出力する。Ｃ
ＬＫ−Ｖ、ＣＬＫ−Ｈは夫々垂直駆動回路６１ａ、６１
ｂ、６１ｃ、及び水平駆動回路６２ａ、６２ｂ、６２ｃ
に供給される制御信号である。更に、水平駆動回路６２
ａ、６２ｂ、６２ｃには受光素子ＰＤからの出力電流を
積分して増幅するための回路（ＡＭＰと表記）が含まれ
る。
薄膜トランジスタをＴｐと表記している。Ｖｂは受光素
子ＰＤに印加する電圧、ＩＭＧ−ＯＵＴはイメージセン
サの出力である。図８の回路図に示すように、これらの
駆動回路には３つの独立したシフトレジスタ回路（図で
はＳ／Ｒと表記する）が含まれる。夫々のシフトレジス
タ回路は、ＳＴＲＴ−Ｖ１等の制御信号が入力された瞬
間より出力端子に端から順に矩形パルスを出力する。Ｃ
ＬＫ−Ｖ、ＣＬＫ−Ｈは夫々垂直駆動回路６１ａ、６１
ｂ、６１ｃ、及び水平駆動回路６２ａ、６２ｂ、６２ｃ
に供給される制御信号である。更に、水平駆動回路６２
ａ、６２ｂ、６２ｃには受光素子ＰＤからの出力電流を
積分して増幅するための回路（ＡＭＰと表記）が含まれ
る。
【００６８】次に、図７及び図８を参照して本実施例に
係る電子機器の動作について説明する。前述のように、
外界の画像を入力するときには、外界撮像レンズ系から
の光が中央の矩形領域３５ａに集められる。他の矩形領
域の受光素子は画像情報を含まない。このとき、中央の
シフトレジスタ回路のみに制御信号ＳＴＲＴ−Ｖ２及び
ＳＴＲＴ−Ｈ２を入力すると、垂直駆動回路６１ｂ及び
水平駆動回路６２ｂが動作して、矩形領域３５ａに属す
る画素からのみ信号が連続して出力される。他のシフト
レジスタ回路には制御信号が入力されないので、他の矩
形領域の受光素子は事実上存在しないのと同等である。
従って、高速で無駄なく外界画像を出力することができ
る。
係る電子機器の動作について説明する。前述のように、
外界の画像を入力するときには、外界撮像レンズ系から
の光が中央の矩形領域３５ａに集められる。他の矩形領
域の受光素子は画像情報を含まない。このとき、中央の
シフトレジスタ回路のみに制御信号ＳＴＲＴ−Ｖ２及び
ＳＴＲＴ−Ｈ２を入力すると、垂直駆動回路６１ｂ及び
水平駆動回路６２ｂが動作して、矩形領域３５ａに属す
る画素からのみ信号が連続して出力される。他のシフト
レジスタ回路には制御信号が入力されないので、他の矩
形領域の受光素子は事実上存在しないのと同等である。
従って、高速で無駄なく外界画像を出力することができ
る。
【００６９】指紋を撮像する場合には、指で反射あるい
は散乱された光が２次元イメージセンサ３０ｂの９に分
割された画素領域（矩形領域３５ａ〜３５ｉ）の全てに
到達する。このとき、まず垂直駆動回路について説明す
ると、３つに分割されたシフトレジスタ回路の出力が時
間的に重ならないように制御信号ＳＴＲＴ−Ｖ１、ＳＴ
ＲＴ−Ｖ２、ＳＴＲＴ−Ｖ３のタイミングを調整する。
即ち、例えば、垂直駆動回路６１ａの最終段の出力が終
了した後に、垂直駆動回路６１ｂに制御信号ＳＴＲＴ−
Ｖ２を入力すればよい。このようにして、事実上１つの
シフトレジスタ回路として動作させることができる。水
平駆動回路についても同様にして制御信号のタイミング
を調整することで、事実上１つの駆動回路として機能さ
せることができる。従って、２次元イメージセンサ３０
ｂの全ての画素からの信号が出力されて、指紋画像が得
られる。
は散乱された光が２次元イメージセンサ３０ｂの９に分
割された画素領域（矩形領域３５ａ〜３５ｉ）の全てに
到達する。このとき、まず垂直駆動回路について説明す
ると、３つに分割されたシフトレジスタ回路の出力が時
間的に重ならないように制御信号ＳＴＲＴ−Ｖ１、ＳＴ
ＲＴ−Ｖ２、ＳＴＲＴ−Ｖ３のタイミングを調整する。
即ち、例えば、垂直駆動回路６１ａの最終段の出力が終
了した後に、垂直駆動回路６１ｂに制御信号ＳＴＲＴ−
Ｖ２を入力すればよい。このようにして、事実上１つの
シフトレジスタ回路として動作させることができる。水
平駆動回路についても同様にして制御信号のタイミング
を調整することで、事実上１つの駆動回路として機能さ
せることができる。従って、２次元イメージセンサ３０
ｂの全ての画素からの信号が出力されて、指紋画像が得
られる。
【００７０】以上に説明したように、本実施例において
は、２次元イメージセンサを分割することにより必要な
領域の画素からのみ出力することができるので、外界撮
像レンズ系と２次元イメージセンサとの間の距離を小さ
くしても無駄なく外界の画像を出力でき、画像入力装置
とそれを内蔵する電子機器のより一層の小型化が実現さ
れる。
は、２次元イメージセンサを分割することにより必要な
領域の画素からのみ出力することができるので、外界撮
像レンズ系と２次元イメージセンサとの間の距離を小さ
くしても無駄なく外界の画像を出力でき、画像入力装置
とそれを内蔵する電子機器のより一層の小型化が実現さ
れる。
【００７１】なお、２次元イメージセンサの画素領域の
分割数は９に限らない。例えば、外界撮像レンズ系とし
て２つの異なるレンズ系を切り替える機構を設けること
により、通常の外界画像に加えて、例えばレンズに近い
物体を入力するための“接写機能”を付加することがで
きる。このとき、通常の外界画像、接写時の外界画像及
び指紋画像の３種類の大きさの画像に対応する必要があ
る。これは駆動回路を５分割し、画素領域を２５分割す
ることにより実現できる。従って、このような構成の画
像入力装置も本発明に含まれる。
分割数は９に限らない。例えば、外界撮像レンズ系とし
て２つの異なるレンズ系を切り替える機構を設けること
により、通常の外界画像に加えて、例えばレンズに近い
物体を入力するための“接写機能”を付加することがで
きる。このとき、通常の外界画像、接写時の外界画像及
び指紋画像の３種類の大きさの画像に対応する必要があ
る。これは駆動回路を５分割し、画素領域を２５分割す
ることにより実現できる。従って、このような構成の画
像入力装置も本発明に含まれる。
【００７２】次に、本発明の第３の実施例について説明
する。本発明の画像入力装置において、光の利用効率は
画質を決定する重要な要因であり、この利用効率は可及
的に高いことが望ましい。そこで、前述の第１の実施例
において、図３（ａ）乃至（ｃ）及び図４を参照して光
の利用効率について説明する。透明基板３１側から入射
した光は、受光素子５０の開口部５４並びに受光素子５
０、薄膜トランジスタ４０及び配線６３乃至６５間の隙
間を透過する。このときの透過率をＴ１とする。次に、
この光はカラーフィルタ５７を透過する。このときの透
過率をＴ２とする。Ｔ１×Ｔ２の透過率でファイバ収集
部材７０の端面に到達した光は、反射部７２により反射
されるかコア部７１に入射する。前者の確率をＴ３とす
る。反射部７２により反射された光がカラーフィルタ５
７を再び透過して受光素子５０に至る確率をＴ４とす
る。以上より、光の利用効率は確率Ｔ１乃至Ｔ４の積、
即ち、Ｔ１×Ｔ２×Ｔ３×Ｔ４になる。このうち、積Ｔ
１×Ｔ４は０．２５以上にはなり得ない。また、仮に、
確率Ｔ３を０．５よりも大きく設定すると、指紋入力の
ときの光利用効率が低減する。このため、前述の第１の
実施例において、光の利用効率を向上させることは困難
である。
する。本発明の画像入力装置において、光の利用効率は
画質を決定する重要な要因であり、この利用効率は可及
的に高いことが望ましい。そこで、前述の第１の実施例
において、図３（ａ）乃至（ｃ）及び図４を参照して光
の利用効率について説明する。透明基板３１側から入射
した光は、受光素子５０の開口部５４並びに受光素子５
０、薄膜トランジスタ４０及び配線６３乃至６５間の隙
間を透過する。このときの透過率をＴ１とする。次に、
この光はカラーフィルタ５７を透過する。このときの透
過率をＴ２とする。Ｔ１×Ｔ２の透過率でファイバ収集
部材７０の端面に到達した光は、反射部７２により反射
されるかコア部７１に入射する。前者の確率をＴ３とす
る。反射部７２により反射された光がカラーフィルタ５
７を再び透過して受光素子５０に至る確率をＴ４とす
る。以上より、光の利用効率は確率Ｔ１乃至Ｔ４の積、
即ち、Ｔ１×Ｔ２×Ｔ３×Ｔ４になる。このうち、積Ｔ
１×Ｔ４は０．２５以上にはなり得ない。また、仮に、
確率Ｔ３を０．５よりも大きく設定すると、指紋入力の
ときの光利用効率が低減する。このため、前述の第１の
実施例において、光の利用効率を向上させることは困難
である。
【００７３】そこで、第３の実施例として、前述の課題
を解決して光利用効率を改善する構成を説明する。図９
は本実施例に係る２次元イメージセンサを示す断面図で
ある。なお、図９において、図４に示す第１の実施例の
構成要素と同じ機能を果たす構成要素については同じ符
号を付し、その説明を省略する。
を解決して光利用効率を改善する構成を説明する。図９
は本実施例に係る２次元イメージセンサを示す断面図で
ある。なお、図９において、図４に示す第１の実施例の
構成要素と同じ機能を果たす構成要素については同じ符
号を付し、その説明を省略する。
【００７４】図９に示すように、本実施例の電子機器が
図４に示す第１の実施例の電子機器と異なる点は、第１
の実施例におけるファイバ収集部材７０の替わりに、フ
ァイバ収集部材７０ｂが設けられている点である。ファ
イバ収集部材７０ｂには、２次元イメージセンサ３０側
の端部に反射／透過切替手段７５が設けられており、反
射部７２（図３（ｂ）参照）が設けられていない。反射
／透過切替手段７５は、透明電極７６、液晶層７７及び
透明電極７８をこの順に積層して形成されている。この
ため、ファイバ収集部材７０ｂの製造工程において、反
射部７２を形成する工程は不要となる一方で、透明電極
７６、液晶層７７、透明電極７８を順に積層して反射／
透過切替手段７５を形成する工程が必要になる。液晶層
７７には、例えばカイラルネマチック液晶が利用でき
る。これは、電圧が印加されない状態では螺旋状態を保
っており、入射する光が散乱される。電圧が印加される
と螺旋構造が引き伸ばされて、光が透過するようにな
る。透明電極７６及び７８は、ＩＴＯ等の材料をファイ
バ収集部材７０ｂの端部全面にスパッタして形成する。
図４に示す第１の実施例の電子機器と異なる点は、第１
の実施例におけるファイバ収集部材７０の替わりに、フ
ァイバ収集部材７０ｂが設けられている点である。ファ
イバ収集部材７０ｂには、２次元イメージセンサ３０側
の端部に反射／透過切替手段７５が設けられており、反
射部７２（図３（ｂ）参照）が設けられていない。反射
／透過切替手段７５は、透明電極７６、液晶層７７及び
透明電極７８をこの順に積層して形成されている。この
ため、ファイバ収集部材７０ｂの製造工程において、反
射部７２を形成する工程は不要となる一方で、透明電極
７６、液晶層７７、透明電極７８を順に積層して反射／
透過切替手段７５を形成する工程が必要になる。液晶層
７７には、例えばカイラルネマチック液晶が利用でき
る。これは、電圧が印加されない状態では螺旋状態を保
っており、入射する光が散乱される。電圧が印加される
と螺旋構造が引き伸ばされて、光が透過するようにな
る。透明電極７６及び７８は、ＩＴＯ等の材料をファイ
バ収集部材７０ｂの端部全面にスパッタして形成する。
【００７５】本実施例に係る電子機器において、外界を
撮像する場合には、透明電極７６と７８との間に電圧を
印加せず、反射／透過切替手段７５を反射状態とする。
これにより、前述の確率Ｔ３を０．５よりも大きくする
ことが可能となる。一方、指紋を撮像する場合には、透
明電極７６と７８との間に電圧を印加して、反射／透過
切替手段７５を透過状態とする。このように、本実施例
においては、反射／透過切替手段を２次元イメージセン
サとファイバ収集部材の間に配置することにより、外界
撮像時及び指紋撮像時の双方において、光の利用効率を
高めることができる。
撮像する場合には、透明電極７６と７８との間に電圧を
印加せず、反射／透過切替手段７５を反射状態とする。
これにより、前述の確率Ｔ３を０．５よりも大きくする
ことが可能となる。一方、指紋を撮像する場合には、透
明電極７６と７８との間に電圧を印加して、反射／透過
切替手段７５を透過状態とする。このように、本実施例
においては、反射／透過切替手段を２次元イメージセン
サとファイバ収集部材の間に配置することにより、外界
撮像時及び指紋撮像時の双方において、光の利用効率を
高めることができる。
【００７６】なお、反射／透過切替手段７５は、本実施
例の構成及び材料に限られるものではない。例えば、ポ
リマーネットワークの中に粒状に分散された液晶（ポリ
マー分散液晶）を２個の透明電極により挟んだ構成とし
ても本実施例と同等の効果が得られる。また、表面に透
明電極を形成した厚さが５０μｍ以下の透明基板と、表
面に透明電極を形成した２次元イメージセンサとで、カ
イラルネマチック液晶又はポリマー分散液晶を挟んだ構
成としてもよい。従って、このような構成の画像入力装
置も本発明に含まれる。
例の構成及び材料に限られるものではない。例えば、ポ
リマーネットワークの中に粒状に分散された液晶（ポリ
マー分散液晶）を２個の透明電極により挟んだ構成とし
ても本実施例と同等の効果が得られる。また、表面に透
明電極を形成した厚さが５０μｍ以下の透明基板と、表
面に透明電極を形成した２次元イメージセンサとで、カ
イラルネマチック液晶又はポリマー分散液晶を挟んだ構
成としてもよい。従って、このような構成の画像入力装
置も本発明に含まれる。
【００７７】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。図１０（ａ）は本実施例に係る電子機器を示す正
面図であり、（ｂ）はこの電子機器を示す断面図であ
り、図１１（ａ）は本実施例における指紋撮像動作を示
す正面図であり、（ｂ）はこの指紋撮像動作を示す断面
図である。
する。図１０（ａ）は本実施例に係る電子機器を示す正
面図であり、（ｂ）はこの電子機器を示す断面図であ
り、図１１（ａ）は本実施例における指紋撮像動作を示
す正面図であり、（ｂ）はこの指紋撮像動作を示す断面
図である。
【００７８】前述の第１の実施例においては、指紋の撮
像に必要な光は、筐体１０の内部に配置されたチップ型
ＬＥＤ等の発光素子８２（図２参照）により供給され
る。しかし、本発明においては、指紋撮像用の発光素子
の配置は、この例に限られるものではない。
像に必要な光は、筐体１０の内部に配置されたチップ型
ＬＥＤ等の発光素子８２（図２参照）により供給され
る。しかし、本発明においては、指紋撮像用の発光素子
の配置は、この例に限られるものではない。
【００７９】図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、本
実施例の電子機器においては、前述の第１の実施例に係
る電子機器と比較して、筐体１０の内部には発光素子８
２が設けられておらず、筐体８０ｂに発光素子８２ｂが
設けられている。筐体８０ｂには、発光素子８２ｂを収
納するための孔８０ｃが、筐体８０ｂの外面における外
界撮像レンズ系２０と表示部９０との間に設けられてい
る。発光素子８２ｂは孔８０ｃ内に設けられている。発
光素子８２ｂは、ファイバ収集部材７０に指を密着させ
て置いたときに、指の一部に光が効率よく入射するよう
に配置されている。本実施例の電子機器における上記以
外の構成は前述の第１の実施例に係る電子機器の構成と
同一である。
実施例の電子機器においては、前述の第１の実施例に係
る電子機器と比較して、筐体１０の内部には発光素子８
２が設けられておらず、筐体８０ｂに発光素子８２ｂが
設けられている。筐体８０ｂには、発光素子８２ｂを収
納するための孔８０ｃが、筐体８０ｂの外面における外
界撮像レンズ系２０と表示部９０との間に設けられてい
る。発光素子８２ｂは孔８０ｃ内に設けられている。発
光素子８２ｂは、ファイバ収集部材７０に指を密着させ
て置いたときに、指の一部に光が効率よく入射するよう
に配置されている。本実施例の電子機器における上記以
外の構成は前述の第１の実施例に係る電子機器の構成と
同一である。
【００８０】次に、本実施例における指紋撮像方法につ
いて説明する。図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、
先ず、ファイバ収集部材７０に指を密着させる。次に、
この状態で発光素子８２ｂを発光させる。発光素子８２
ｂが発する光は、発光素子８２ｂに近接する指の部位か
ら指の内部に入射し、散乱、拡散を繰り返した後にその
一部が指に密着したファイバ収集部材７０に入射する。
このような光の分布を２次元イメージセンサ３０で検出
することにより、指紋画像が得られる。本実施例におけ
る上記以外の指紋撮像方法及び外界撮像方法は前述の第
１の実施例と同様である。本実施例においては、発光素
子を筐体１０に内蔵する必要が無いため、筐体１０をよ
り小型化できる。
いて説明する。図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、
先ず、ファイバ収集部材７０に指を密着させる。次に、
この状態で発光素子８２ｂを発光させる。発光素子８２
ｂが発する光は、発光素子８２ｂに近接する指の部位か
ら指の内部に入射し、散乱、拡散を繰り返した後にその
一部が指に密着したファイバ収集部材７０に入射する。
このような光の分布を２次元イメージセンサ３０で検出
することにより、指紋画像が得られる。本実施例におけ
る上記以外の指紋撮像方法及び外界撮像方法は前述の第
１の実施例と同様である。本実施例においては、発光素
子を筐体１０に内蔵する必要が無いため、筐体１０をよ
り小型化できる。
【００８１】次に、本実施例の変形例について説明す
る。図１２は本変形例に係る電子機器を示す断面図であ
る。図１２に示すように、本変形例においては、独立し
た発光素子を設けずに、表示部９０ｃを発光させて指紋
撮像用の光源として使用する。これにより、表示部９０
ｃから出力された光が、指の内部に入射し、反射、散乱
を繰り返してこの光の一部がファイバ収集部材７０に入
射する。これにより、指紋画像を得ることができる。本
変形例における上記以外の構成及び動作は、前述の第４
の実施例と同じである。本変形例においては、指紋撮像
のために専用の発光素子を設ける必要がないため、筐体
１０の小型化が図れると共に、電子機器のコストを低減
することができる。
る。図１２は本変形例に係る電子機器を示す断面図であ
る。図１２に示すように、本変形例においては、独立し
た発光素子を設けずに、表示部９０ｃを発光させて指紋
撮像用の光源として使用する。これにより、表示部９０
ｃから出力された光が、指の内部に入射し、反射、散乱
を繰り返してこの光の一部がファイバ収集部材７０に入
射する。これにより、指紋画像を得ることができる。本
変形例における上記以外の構成及び動作は、前述の第４
の実施例と同じである。本変形例においては、指紋撮像
のために専用の発光素子を設ける必要がないため、筐体
１０の小型化が図れると共に、電子機器のコストを低減
することができる。
【００８２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
外界の画像及び指紋等の画像の双方を入力することがで
き、小型で、表示性能の劣化が無く、外界の画像を入力
するときの角度の自由度が大きい画像入力装置及びこの
画像入力装置が内蔵された電子機器を得ることができ
る。
外界の画像及び指紋等の画像の双方を入力することがで
き、小型で、表示性能の劣化が無く、外界の画像を入力
するときの角度の自由度が大きい画像入力装置及びこの
画像入力装置が内蔵された電子機器を得ることができ
る。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例に係る電子機器
を示す斜視図、（ｂ）は断面図である。
を示す斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図２】図１（ｂ）における画像入力装置を示す拡大断
面図である。
面図である。
【図３】（ａ）は本実施例に係る画像入力装置における
受光素子５０及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）
はファイバ収集部材の端面を示す平面図であり、（ｃ）
は（ａ）と（ｂ）とを重ねた図である。
受光素子５０及びその近傍を示す平面図であり、（ｂ）
はファイバ収集部材の端面を示す平面図であり、（ｃ）
は（ａ）と（ｂ）とを重ねた図である。
【図４】本実施例に係る画像入力装置の２次元イメージ
センサ及びファイバ収集部材を示す断面図である。
センサ及びファイバ収集部材を示す断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は本実施例の電子機器におけ
る指紋画像入力動作を示す正面図及び断面図である。
る指紋画像入力動作を示す正面図及び断面図である。
【図６】本実施例の変形例に係る２次元イメージセンサ
及びファイバ収集部材を示す断面図である。
及びファイバ収集部材を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例における２次元イメージ
センサを示す斜視図である。
センサを示す斜視図である。
【図８】図７に示す２次元イメージセンサの回路構成を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図９】本発明の第３の実施例に係る２次元イメージセ
ンサを示す断面図である。
ンサを示す断面図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第４の実施例に係る電子機
器を示す正面図であり、（ｂ）はこの電子機器を示す断
面図である。
器を示す正面図であり、（ｂ）はこの電子機器を示す断
面図である。
【図１１】（ａ）は本実施例における指紋撮像動作を示
す正面図であり、（ｂ）はこの指紋撮像動作を示す断面
図である。
す正面図であり、（ｂ）はこの指紋撮像動作を示す断面
図である。
【図１２】本実施例の変形例に係る電子機器を示す断面
図である。
図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、従来の電子機器を示す
正面図及び断面図であり、外界を撮像する動作を示して
いる。
正面図及び断面図であり、外界を撮像する動作を示して
いる。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、この従来の電子機器を
示す正面図及び断面図であり、指紋を撮像する動作を示
している。
示す正面図及び断面図であり、指紋を撮像する動作を示
している。
１；携帯電話
５；画像入力装置
１０；筐体
１０ａ；凹凸部
１１、１２；開口部
２０；外界撮像レンズ系
３０；２次元イメージセンサ
３１；透明基板
３２、３２ｂ；遮光層
３３；層間絶縁膜
３５；画素群
３５ａ〜３５ｉ；矩形領域
４０；薄膜トランジスタ
４１；ソース・ドレイン領域
４２；チャネル領域
４３；ゲート絶縁膜
４４；層間絶縁膜
５０、５０ｂ；受光素子
５１；不透明電極
５２、５２ｂ；光電変換層
５３、５３ｂ；透明電極
５４、５４ｂ；開口部
５５；層間絶縁膜
５６；平坦化膜
５７；カラーフィルタ
５８；保護層
５９；接着層
６１ａ、６１ｂ、６１ｃ；垂直駆動回路
６２ａ、６２ｂ、６２ｃ；水平駆動回路
６３；ゲート配線
６４；データ配線
６５；バイアス配線
７０、７０ｂ；ファイバ収集部材
７１；コア部
７２；反射部
７５；反射／透過切替手段
７６；透明電極
７７；液晶層
７８；透明電極
８０、８０ｂ；筐体
８０ｃ；孔
８１；光吸収面
８２、８２ｂ；発光素子
８３；開口部
９０、９０ｃ；表示部
１０１；撮像素子
１０２；外界撮像レンズ系
１０３；反射鏡
１０４；筐体
１０５；切替部
１０６；指置きプリズム
１０６ａ；指置き面
１０６ｂ；プリズム底面
１０６ｃ；反射面
１０６ｄ；レンズ系固定面
１０７；指紋撮像レンズ系
１０８；表示器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０３Ｂ 17/04 Ｇ０３Ｂ 17/04 ５Ｃ０２２
19/02 19/02 ５Ｋ０２３
Ｈ０４Ｍ 1/02 Ｈ０４Ｍ 1/02 Ｃ
1/21 1/21 Ｍ
Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｄ
Ｚ
Ｆターム(参考） 2H054 AA00 BB00 BB04 BB11
2H083 AA02 AA26
2H100 BB11 CC07
2H101 BB00
5B047 AA25
5C022 AA12 AA13 AC31 AC42 AC51
AC69 AC77
5K023 AA07 BB11 MM00 MM25
Claims (17)
- 【請求項１】 第１及び第２の開口部が設けられた第１
の筐体と、前記第１及び第２の開口部の一方を選択して
開く開閉手段と、前記第１の開口部が開いているときに
前記第１の開口部を通過した光を結像する結像光学手段
と、前記結像光学手段により結像された光を検知する規
則的に配列された複数の受光素子と、前記第２の開口部
が開いているときに前記第２の開口部を通過した光を前
記受光素子に導く密着光学手段と、を有することを特徴
とする画像入力装置。 - 【請求項２】 前記開閉手段が第３の開口部を備え内部
に前記第１の筐体を収納して回転可能に支持する第２の
筐体であり、前記第１の筐体を回転させて前記第１及び
第２の開口部の一方の位置を前記第３の開口部の位置に
整合させることにより、前記一方の開口部を開くことを
特徴とする請求項１に記載の画像入力装置。 - 【請求項３】 前記受光素子と前記結像光学手段との間
に設けられた透明基板を有し、前記受光素子が前記透明
基板の表面に形成されていることを特徴とする請求項１
又は２に記載の画像入力装置。 - 【請求項４】 前記開閉手段の前記第１の開口部又は前
記第２の開口部を閉じる部分が光を吸収する材料により
形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の画像入力装置。 - 【請求項５】 前記結像光学手段が１又は２以上のレン
ズを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
１項に記載の画像入力装置。 - 【請求項６】 前記密着光学手段が複数の光ファイバを
有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項
に記載の画像入力装置。 - 【請求項７】 前記結像光学手段から出射された光を前
記受光素子に向けて反射する反射部を有することを特徴
とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像入力
装置。 - 【請求項８】 前記反射部が前記密着光学手段における
前記結像光学手段側の端部に局部的に形成された金属膜
であることを特徴とする請求項７に記載の画像入力装
置。 - 【請求項９】 前記結像光学手段から出射された光を反
射して前記受光素子に導くか又は透過させて前記密着光
学手段に導くかを切り替える反射／透過切替手段を有す
ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記
載の画像入力装置。 - 【請求項１０】 前記反射／透過切替手段は、相互に平
行に配置された２枚の透明電極と、この２枚の透明電極
間に配置されたカイラルネマチック液晶層と、を有する
ことを特徴とする請求項９に記載の画像入力装置。 - 【請求項１１】 前記密着光学手段と前記受光素子との
間に配置されたカラーフィルタを有することを特徴とす
る請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像入力装
置。 - 【請求項１２】 前記複数の受光素子がその配置された
領域ごとに複数の群に分類され、全ての群に属する受光
素子に光を検知させるか、又は、一部の群に属する受光
素子のみに光を検知させるかを選択できることを特徴と
する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像入力
装置。 - 【請求項１３】 前記第１の筐体内に設けられた発光素
子を有し、この発光素子から発せられた光が前記密着光
学手段を通過して被写体に照射され、この被写体からの
反射光が前記密着光学手段を通過して前記受光素子によ
り検知されることを特徴とする請求項１乃至１２のいず
れか１項に記載の画像入力装置。 - 【請求項１４】 前記第１の筐体の外面又は前記第２の
筐体の外面に取り付けられた発光素子を有し、この発光
素子から発せられた光が被写体に入射され、この被写体
により反射又は散乱された光が前記密着光学手段を通過
して前記受光素子により検知されることを特徴とする請
求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像入力装置。 - 【請求項１５】 請求項１乃至１４のいずれか１項に記
載の画像入力装置を内蔵することを特徴とする電子機
器。 - 【請求項１６】 携帯電話、携帯情報端末又はノート型
パーソナルコンピュータであることを特徴とする請求項
１５に記載の電子機器。 - 【請求項１７】 画像を表示すると共に光を発光する表
示手段を有し、この表示手段から発せられた光が被写体
に入射され、この被写体により反射又は散乱された光が
前記密着光学手段を通過して前記受光素子により検知さ
れることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の電子
機器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302246A JP4438265B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 画像入力装置及びそれを内蔵した電子機器 |
| US10/252,407 US7408135B2 (en) | 2001-09-28 | 2002-09-24 | Imaging device having dual opening with open/close unit and electronic equipment incorporated therein the same |
| CNB021444323A CN1184588C (zh) | 2001-09-28 | 2002-09-27 | 成像器件及包含成像器件的电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302246A JP4438265B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 画像入力装置及びそれを内蔵した電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003108982A true JP2003108982A (ja) | 2003-04-11 |
| JP4438265B2 JP4438265B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=19122515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001302246A Expired - Fee Related JP4438265B2 (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | 画像入力装置及びそれを内蔵した電子機器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7408135B2 (ja) |
| JP (1) | JP4438265B2 (ja) |
| CN (1) | CN1184588C (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008015939A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Dds:Kk | 非接触型指紋入力装置及び指紋照合装置 |
| JP2008131555A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | 携帯端末 |
| JP2009211332A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Sony Corp | 折畳式携帯機器用静脈認証装置および静脈認証方法 |
| KR100980913B1 (ko) | 2003-10-13 | 2010-09-07 | 엘지전자 주식회사 | 휴대용 단말기의 카메라 장치 |
| JP2019060991A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | 下西技研工業株式会社 | ヒンジおよびヒンジのモニタリング方法 |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004120429A (ja) * | 2002-09-26 | 2004-04-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | ファイバアレイカメラ |
| JP3891572B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2007-03-14 | キヤノン株式会社 | 指紋入力装置、個人認証システムおよび電子機器 |
| US8447077B2 (en) | 2006-09-11 | 2013-05-21 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array |
| US8131026B2 (en) | 2004-04-16 | 2012-03-06 | Validity Sensors, Inc. | Method and apparatus for fingerprint image reconstruction |
| DE602005022900D1 (de) | 2004-10-04 | 2010-09-23 | Validity Sensors Inc | Fingerabdruckerfassende konstruktionen mit einem substrat |
| FR2880157B1 (fr) * | 2004-12-28 | 2007-04-06 | Sagem | Dispositif optique de capture biometrique avec affichage d'information a destination de l'utilisateur |
| JP4767723B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2011-09-07 | 富士通株式会社 | 指紋認証装置、指紋認証方法、指紋認証プログラム及び携帯端末装置 |
| CN101290465B (zh) * | 2007-04-20 | 2010-06-02 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 具有指纹辨识功能的镜头模组及相应的便携式电子装置 |
| US8276816B2 (en) | 2007-12-14 | 2012-10-02 | Validity Sensors, Inc. | Smart card system with ergonomic fingerprint sensor and method of using |
| US8116540B2 (en) | 2008-04-04 | 2012-02-14 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for reducing noise in fingerprint sensing circuits |
| TWI444903B (zh) | 2008-07-22 | 2014-07-11 | Validity Sensors Inc | 提供裝置組件安全之系統及其方法 |
| US8391568B2 (en) | 2008-11-10 | 2013-03-05 | Validity Sensors, Inc. | System and method for improved scanning of fingerprint edges |
| US8600122B2 (en) | 2009-01-15 | 2013-12-03 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for culling substantially redundant data in fingerprint sensing circuits |
| US8278946B2 (en) | 2009-01-15 | 2012-10-02 | Validity Sensors, Inc. | Apparatus and method for detecting finger activity on a fingerprint sensor |
| US8374407B2 (en) | 2009-01-28 | 2013-02-12 | Validity Sensors, Inc. | Live finger detection |
| US9336428B2 (en) * | 2009-10-30 | 2016-05-10 | Synaptics Incorporated | Integrated fingerprint sensor and display |
| US9666635B2 (en) | 2010-02-19 | 2017-05-30 | Synaptics Incorporated | Fingerprint sensing circuit |
| US8716613B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-05-06 | Synaptics Incoporated | Apparatus and method for electrostatic discharge protection |
| US9001040B2 (en) | 2010-06-02 | 2015-04-07 | Synaptics Incorporated | Integrated fingerprint sensor and navigation device |
| US8331096B2 (en) * | 2010-08-20 | 2012-12-11 | Validity Sensors, Inc. | Fingerprint acquisition expansion card apparatus |
| US8594393B2 (en) | 2011-01-26 | 2013-11-26 | Validity Sensors | System for and method of image reconstruction with dual line scanner using line counts |
| US8538097B2 (en) | 2011-01-26 | 2013-09-17 | Validity Sensors, Inc. | User input utilizing dual line scanner apparatus and method |
| GB2489100A (en) | 2011-03-16 | 2012-09-19 | Validity Sensors Inc | Wafer-level packaging for a fingerprint sensor |
| US20130026340A1 (en) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electronic device employing a button pad |
| TWI422926B (zh) * | 2011-11-01 | 2014-01-11 | Wistron Corp | 可攜式電子裝置、平面顯示裝置及背光模組 |
| US9195877B2 (en) | 2011-12-23 | 2015-11-24 | Synaptics Incorporated | Methods and devices for capacitive image sensing |
| US9251329B2 (en) | 2012-03-27 | 2016-02-02 | Synaptics Incorporated | Button depress wakeup and wakeup strategy |
| US9137438B2 (en) | 2012-03-27 | 2015-09-15 | Synaptics Incorporated | Biometric object sensor and method |
| US9600709B2 (en) | 2012-03-28 | 2017-03-21 | Synaptics Incorporated | Methods and systems for enrolling biometric data |
| US9665762B2 (en) | 2013-01-11 | 2017-05-30 | Synaptics Incorporated | Tiered wakeup strategy |
| US9494995B2 (en) * | 2013-06-03 | 2016-11-15 | Qualcomm Incorporated | Devices and methods of sensing |
| CN103699885A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-04-02 | 格科微电子（上海）有限公司 | 光学指纹采集方法、光学指纹采集装置及便携式电子装置 |
| CN103955679B (zh) * | 2014-05-19 | 2017-12-15 | 上海天马微电子有限公司 | 彩膜基板、阵列基板和显示装置 |
| TWI534717B (zh) * | 2014-05-30 | 2016-05-21 | 正崴精密工業股份有限公司 | 指紋感測器 |
| CN105304656B (zh) * | 2014-06-23 | 2018-06-22 | 上海箩箕技术有限公司 | 光电传感器 |
| CN104051366B (zh) * | 2014-07-01 | 2017-06-20 | 苏州晶方半导体科技股份有限公司 | 指纹识别芯片封装结构和封装方法 |
| USD776664S1 (en) * | 2015-05-20 | 2017-01-17 | Chaya Coleena Hendrick | Smart card |
| US10614281B2 (en) | 2015-09-15 | 2020-04-07 | Shanghai Oxi Technology Co., Ltd | Optical fingerprint imaging system and array sensor |
| US11419231B1 (en) | 2016-09-22 | 2022-08-16 | Apple Inc. | Forming glass covers for electronic devices |
| US10800141B2 (en) | 2016-09-23 | 2020-10-13 | Apple Inc. | Electronic device having a glass component with crack hindering internal stress regions |
| US11565506B2 (en) | 2016-09-23 | 2023-01-31 | Apple Inc. | Thermoformed cover glass for an electronic device |
| US11535551B2 (en) | 2016-09-23 | 2022-12-27 | Apple Inc. | Thermoformed cover glass for an electronic device |
| EP3570079A4 (en) * | 2017-01-11 | 2020-02-12 | Toppan Printing Co., Ltd. | COLORING STRUCTURE, DISPLAY BODY, COLORING SHEET, MOLDED ELEMENT, AND METHOD FOR MANUFACTURING COLORING STRUCTURE |
| WO2020006706A1 (zh) * | 2018-07-04 | 2020-01-09 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 指纹模组和电子设备 |
| CN109145849A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-04 | 维沃移动通信有限公司 | 一种用于终端设备的指纹成像方法及装置 |
| US11420900B2 (en) | 2018-09-26 | 2022-08-23 | Apple Inc. | Localized control of bulk material properties |
| US11680010B2 (en) | 2019-07-09 | 2023-06-20 | Apple Inc. | Evaluation of transparent components for electronic devices |
| CN112416056B (zh) * | 2019-08-23 | 2023-04-11 | 英业达科技有限公司 | 具有旋转摄像结构的显示器 |
| US11460892B2 (en) * | 2020-03-28 | 2022-10-04 | Apple Inc. | Glass cover member for an electronic device enclosure |
| CN115955798A (zh) | 2020-03-28 | 2023-04-11 | 苹果公司 | 用于电子设备壳体的玻璃覆盖构件 |
| US11079797B1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-08-03 | Apple Inc. | Electronic devices with adjustable display windows |
| US11666273B2 (en) | 2020-05-20 | 2023-06-06 | Apple Inc. | Electronic device enclosure including a glass ceramic region |
| WO2022133136A1 (en) | 2020-12-17 | 2022-06-23 | Apple Inc. | Fluid forming a glass component for a portable electronic device |
| CN116783152A (zh) | 2020-12-23 | 2023-09-19 | 苹果公司 | 用于电子设备的透明部件的基于激光的切割 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5874993A (en) * | 1995-04-21 | 1999-02-23 | Eastman Kodak Company | Solid state image sensor with selectable resolution |
| GB9600804D0 (en) * | 1996-01-17 | 1996-03-20 | Robb Garry D | Multiphone |
| JP3658227B2 (ja) * | 1999-01-20 | 2005-06-08 | シャープ株式会社 | 画像読取装置 |
| JP2001142606A (ja) | 1999-11-15 | 2001-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 携帯型電子機器 |
| US20030016848A1 (en) * | 2000-03-08 | 2003-01-23 | Hideki Kitajima | Image reader |
| US6898301B2 (en) * | 2000-07-10 | 2005-05-24 | Casio Computer Co., Ltd. | Authentication system based on fingerprint and electronic device employed for the system |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001302246A patent/JP4438265B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-09-24 US US10/252,407 patent/US7408135B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-09-27 CN CNB021444323A patent/CN1184588C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100980913B1 (ko) | 2003-10-13 | 2010-09-07 | 엘지전자 주식회사 | 휴대용 단말기의 카메라 장치 |
| JP2008015939A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Dds:Kk | 非接触型指紋入力装置及び指紋照合装置 |
| JP2008131555A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc | 携帯端末 |
| JP2009211332A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Sony Corp | 折畳式携帯機器用静脈認証装置および静脈認証方法 |
| JP2019060991A (ja) * | 2017-09-25 | 2019-04-18 | 下西技研工業株式会社 | ヒンジおよびヒンジのモニタリング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030062490A1 (en) | 2003-04-03 |
| CN1410940A (zh) | 2003-04-16 |
| US7408135B2 (en) | 2008-08-05 |
| JP4438265B2 (ja) | 2010-03-24 |
| CN1184588C (zh) | 2005-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4438265B2 (ja) | 画像入力装置及びそれを内蔵した電子機器 | |
| US11386691B2 (en) | Optical device, module, apparatus, and system for fingerprint identification | |
| WO2020035021A1 (zh) | Lcd指纹识别系统、屏下光学指纹识别装置和电子装置 | |
| WO2018161923A1 (en) | Devices with peripheral task bar display zone and under-lcd screen optical sensor module for on-screen fingerprint sensing | |
| WO2020082380A1 (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
| US6867821B2 (en) | Image-sensing display device with particular lens and sensor arrangement | |
| CN101825973B (zh) | 带位置检测功能的显示装置和电子设备 | |
| JP2009128686A (ja) | 表示装置および電子機器 | |
| JP2006503333A (ja) | 指紋認識素子を内装した一体型液晶表示装置、及びこれの製造方法 | |
| US8269748B2 (en) | Display and electronic apparatus | |
| JPH11326954A (ja) | 半導体装置 | |
| TW201128491A (en) | Method for driving touch panel | |
| JP2006330578A (ja) | 液晶表示装置 | |
| JP2010033347A (ja) | 表示機能を有する撮像装置及び移動体通信端末 | |
| CN111133442A (zh) | 指纹检测的装置和电子设备 | |
| CN110770747B (zh) | 指纹识别装置和电子设备 | |
| JP3819733B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2009063803A (ja) | 表示装置 | |
| JP2010152573A (ja) | 表示装置、および表示方法 | |
| CN110909720B (zh) | 一种彩膜基板、显示面板及显示装置 | |
| JP3016980B2 (ja) | 液晶パネル及びそれを用いた情報入力装置 | |
| CN113642396A (zh) | 感测装置 | |
| JP2975528B2 (ja) | 表示一体型の液晶画像読取装置 | |
| CN114815364B (zh) | 显示屏及显示屏的制作方法、终端 | |
| WO2014068976A1 (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061211 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070112 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080612 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090818 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091016 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091215 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091228 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130115 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |