JP2009110452A - 撮像装置、撮像装置の製造方法及び撮像装置を搭載した装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光を屈折する集光手段と、第1面及び第2面を備え、前記集光手段と前記第1面で対向し、発光ユニットを備える表示層と、前記表示層の第2面と対向し、光検出素子を備える撮像層と、を備え、前記撮像層と撮影対象とが、前記集光手段及び前記表示層を挟む構造である。
【選択図】図1
Description
本実施形態は、本発明の適用対象の一例である表示機能付きの撮像装置であり、発光ユニット層が撮像層とマイクロレンズに挟まれた配置された構造を成す。以下、図1から図12を用いて、本発明の第1実施形態について説明する。
本実施形態の撮像装置は、図13に示すように、撮像層133と表示層132が、共通基板124の表と裏に、それぞれ形成され、表示層兼撮像層149を形成する点で、前述した第1実施形態と異なる。本実施形態の撮像装置の作製方法を、図14から図16を用いて説明する。
本実施形態の撮像装置101は、マイクロレンズが表示層132及び撮像層133の方向に凸となる構造を有する点で、前述した第1実施形態と異なる。更に、本実施形態の撮像装置101の構造は、表示光が所定の表示角度となる条件が、第1実施形態と異なる。この条件について、図17及び図18を用いて説明する。ここで図17及び図18の点A、B、C、長さD、M、X、W、角度θ1、θ2、αは第1実施形態と同じに定義する。更に、光軸145とマイクロレンズ127の表面との交点をF、線分FBの距離をNと定義する。
本実施形態の撮像装置101は、発光ユニット111が、異なる発光スペクトルを有する2つの発光ユニットから構成され、多色表示が可能な点で、前述した第1実施形態と異なる。
本実施形態の撮像装置101は、発光ユニット111が撮影対象129の撮影用光源を兼ねる点で、前述した第1実施形態と異なる。図21は、図1の位置159における本実施形態の撮影装置101の断面構造を説明する断面図であり、図22と図23は撮影と発光のタイミングを説明するための撮影シーケンスを表すタイミング図である。
本実施形態の撮像装置101は、撮影光130の検出率を向上させる構造を有する点で、前述した第1実施形態と異なる。
本実施形態は、前述した第1実施形態から第6実施形態で説明した撮像装置を搭載した指静脈認証装置である。
本実施形態は、前述した第1実施形態から第6実施形態で説明した撮像装置を搭載した指静脈認証機能付き携帯電話機である。
本発明は、前述した指静脈認証装置、及び指静脈認証機能が備わる携帯電話機及び現金自動取引装置に限らず、スキャナ、ファックス、TV、コンピュータ用ディスプレイ、PHS、その他のモバイル機器などに搭載してもよい。特に、本撮像装置は、撮影対象が、利用者と同じか、利用者よりも撮像装置の近くに配置される装置に適する。また、様々な波長の光を用いて撮影し、撮影対象からの光を検出する様々な撮像装置であってもよい。
前記光源から照射された光のうち撮影対象からの光を検出する撮像装置と、
前記撮像装置から出力された信号から、前記撮影対象の生体情報を含む生体情報画像を作成する画像作成手段と、
前記撮影対象の生体情報データを予め記憶する記憶手段と、
前記生体情報画像と前記生体情報データに含まれる前記生体情報を比較して個人認証を行う認証手段と、を備え、
前記撮像装置は、
光を屈折する集光手段と、
第1面及び第2面を備え、前記集光手段と前記第1面で対向し、発光ユニットを備える表示層と、
前記表示層の第2面と対向し、光検出素子を備える撮像層と、を備え、
前記撮像層と撮影対象とが、前記集光手段及び前記表示層を挟む構造であることを特徴とする認証装置。
前記生体情報は、指紋、指の静脈、掌の静脈、手の甲の静脈の少なくとも一つの情報であることを特徴とする認証装置。
前記発光ユニットが前記光源を兼ねることを特徴とする認証装置。
前記光源から照射された光のうち撮影対象からの光を検出する撮像装置と、
前記撮像装置から出力された信号から、前記撮影対象の生体情報を含む生体情報画像を作成する画像作成手段と、
前記撮影対象の生体情報データを予め記憶する記憶手段と、
前記生体情報画像と前記生体情報データに含まれる前記生体情報を比較して個人認証を行う認証手段と、を備え、
前記撮像装置は、
光を屈折する集光手段と、
第1面及び第2面を備え、前記集光手段と第1の面で対向し、発光ユニットを備える表示層と、
前記表示層の第2面と対向し、光検出素子を備える撮像層と、を備え、
前記撮像層と撮影対象とが、前記集光手段及び前記表示層を挟む構造であることを特徴とする携帯端末。
前記認証装置が、
光源と、
前記光源から照射された光のうち撮影対象からの光を検出する撮像装置と、
前記撮像装置から出力された信号から、前記撮影対象の生体情報を含む生体情報画像を作成する画像作成手段と、
前記撮影対象の生体情報データを予め記憶する記憶手段と、
前記生体情報画像と前記生体情報データに含まれる前記生体情報を比較して個人認証を行う認証手段と、を備え、
前記撮像装置は、
光を屈折する集光手段と、
第1面及び第2面を備え、前記集光手段と第1の面で対向し、発光ユニットを備える表示層と、
前記表示層の第2面と対向し、光検出素子を備える撮像層と、を備え、
前記撮像層と撮影対象とが、前記集光手段及び前記表示層を挟む構造であることを特徴とする現金自動取引装置。
102…発光ユニット用電力制御回路
103…基板
104…読み出し回路
105…光検出素子用シフトレジスタ
106…読み出し開始用パッド
107、159…断面位置
108…ICチップ
109…積分器
110…画素
111…発光ユニット
112…光検出素子用制御線
113…光検出素子
114…光検出素子用スイッチ
115…出力用電極パッド
116…信号線
117…発光ユニット用スイッチ
118…発光ユニット用シフトレジスタ
119…発光ユニット用制御線
120…発光ユニット用電力線
121…アルミ電極
122…アモルファスシリコン(受光部)
123、135、138…透明電極
124…ガラス基板
125…基板
126…遮光層
127…マイクロレンズ
128…発光素子
129…撮影対象
130…入射光
131、134…接着剤
132…表示層
133…撮像層
136、137…保護層
139…焦点
140…垂線
141…法線ベクトル
142…点
143…絶縁層
144…表示光
145…光軸
146…反射体
147…反射層
148…遮光層
149…表示層兼撮像層
150、151、152、153…時間
154…青色発光ユニット層
155…撮影用光
156…赤色発光ユニット層
157…入光口
158…反射材
160…指静脈認証装置
161…装置パッケージ
162…コリメータ
163…撮影開始用スイッチ
164…断面位置
165…撮影窓
166…携帯電話
167…メインディスプレイ
168…保護ガラス
169…処理回路
170…バッテリ
171…プッシュボタン
172…現金自動取引装置
173…表示窓
174…指位置決め治具
175…指搭載位置
Claims (14)
- 光を屈折する集光手段と、
第1面及び第2面を備え、前記集光手段と前記第1面で対向し、発光ユニットを備える表示層と、
前記表示層の第2面と対向し、光検出素子を備える撮像層と、を備え、
前記撮像層と撮影対象とが、前記集光手段及び前記表示層を挟む構造であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記集光手段の光軸上に、前記光検出素子及び前記発光ユニットが配置されていることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記発光ユニットが有機EL発光層を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記発光ユニットが、異なるスペクトル分布を持った光を放射する複数の発光層を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項4に記載の撮像装置において、
前記複数の発光層は、積層された構造であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項5に記載の撮像装置において、
前記発光層が第1発光層、及び、前記第1発光層の波長よりも長い波長の光を発する第2発光層を備え、
前記第1発光層が前記第2発光層より前記集光手段に近い位置に配置されることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記発光ユニットと前記光検出素子の間に遮光手段を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記集光手段と前記撮像層の間に配置され、光を透過する入光口と光を反射する反射手段を具備する第1反射層と、
該第1反射層と前記撮像層の間に配置され、光を透過する透明層と、第1反射層と向かい合い、光を反射する第2反射層とを備え、
前記第1反射層及び前記第2反射層が、前記透明層及び前記撮像層を挟む構造であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項8に記載の撮像装置において、
前記表示層の少なくとも一部が前記透明層を兼ねることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記集光手段が、前記光検出素子毎に形成され、前記表示層の方向に凸形状を有するマイクロレンズから成ることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、前記発光ユニットが前記光検出素子から所定の距離以内の位置に設けられていることを特徴とする撮像装置。
- 請求項11に記載の撮像装置において、
前記集光手段は、前記光検出素子毎に形成され、前記撮影対象方向に凸形状を有するマイクロレンズから成り、
前記光検出素子及び前記発光ユニットは、前記マイクロレンズの光軸上に配置され、
前記マイクロレンズの凸上の点A、前記点Aから光軸へ下ろした垂線と光軸との交点B、前記光軸と前記発光ユニットとの交点を点C、線分ABの長さW、前記点Bから前記光検出素子までの距離D、前記点Cから前記発光ユニットの端部までの距離M、前記点Aにおける前記マイクロレンズの法線と直線ABとの成す角α、前記マイクロレンズの屈折率をnとすると、前記所定の距離が下式で表されることを特徴とする撮像装置。
- 少なくとも一部が透明な第1基板に発光ユニットを作製して表示層を形成する工程と、
第2基板に光検出素子を作製して撮像層を形成する工程と、
前記第1基板の第1面に前記第2基板を透明接着剤で接着する工程と、
前記第1面に対向する前記第1基板の第2面と対向するように、光を屈折する集光手段を透明な接着剤で接着する工程と、を含むことを特徴とする撮像装置の製造方法。 - 対向する第1面と第2面を有し、少なくとも一部が透明な基板に対し、前記第1面に発光ユニットを作製し、前記第2面に光検出素子を作製する工程と、
光を屈折する集光手段を前記第1面と対向するように、透明な接着剤で接着する工程と、を含むことを特徴とする撮像装置の製造方法。
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