JP2014067577A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体から受光素子に到達する光量を充分に確保する。
【解決手段】基板３２の表面３２１上には発光層６３が形成される。表面３２１に対向する複数のレンズ２４は、発光層６３が照明する被写体２００からの撮像光を集光する。表面３２１と発光層６３との間の第１電極層６１には各レンズ２４に対応する開口部６１４が形成される。各レンズ２４で集光されて開口部６１４を通過した撮像光が受光素子１４に入射する。受光素子１４の受光面１６の周縁上の点ＰA1と開口部６１４の周縁上の点ＰA2とを通過する第１直線Ｌ1と、第１直線Ｌ1とレンズ２４の表面との交点ＰA3での法線ＬNに関して第１直線Ｌ1に線対称な第２直線Ｌ2とを規定した場合、発光層６３の発光領域７０は、第２直線Ｌ2と発光層６３を覆う第２電極層６４の表面との交点ＰA4からみて光軸Ｌ0とは反対側に位置する。
【選択図】図６

Description

本発明は、被写体を撮像する撮像装置に関する。

生体認証のために生体の静脈像を撮像する各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、被写体（被認証者の手指）を挟んで相互に対向するように光源部と撮像部とを配置し、光源部から出射して被写体を透過した光を撮像部で撮像する指認証装置が開示されている。

特許文献１の技術では、被写体を挟んで対向するように光源部と撮像部とを配置する必要があるため、装置の小型化が困難であるという問題がある。以上の問題を解決する観点から、例えば特許文献２には、光源層と検出層とを基板の表面に積層した構造の撮像装置が開示されている。光源層から出射して被写体を通過した光が検出層の各受光素子で検出される。光源層から検出層に対する直接的な照射を防止する遮光層が光源層と検出層との間に設置される。

特開２００３−３０６３２号公報 特開２００９−３８２１号公報

しかし、特許文献２の技術では、被写体から各受光素子に入射する光量を充分に確保することが困難であるという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、被写体から受光素子に到達する光量を充分に確保することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の撮像装置は、第１面（例えば表面３２１）を含む光透過性の第１基板（例えば基板３２）と、第１面に対向するとともに第１基板とは反対側からの入射光を集光する複数のレンズと、第１面の面上の発光層と、第１基板を挟んで複数のレンズとは反対側に設置された複数の受光素子とを具備する。発光層からの出射光で照明された被写体からの入射光が複数のレンズで集光されたうえで各受光素子に到達するから、被写体からの入射光を集光するレンズが存在しない特許文献２の技術と比較して被写体から受光素子に到達する光量を充分に確保することが可能である。なお、本発明における「複数のレンズ」は、撮像装置が具備する全部のレンズの一部（例えば集光に寄与しないダミーレンズ以外のレンズ）または全部である。同様に、本発明の「複数の受光素子」は、撮像装置が具備する全部の受光素子の一部（例えば撮像に寄与しないダミー素子以外の受光素子）または全部である。

本発明の好適な態様に係る撮像装置は、第１面と発光層との間に設置され、複数のレンズが集光した光を通過させる複数の第１開口部（例えば開口部６１４）を有する遮光性の開口規定層（例えば第１電極層６１）を具備する。以上の構成では、発光層と各受光素子との間に開口規定層が介在するから、発光層からの出射光が各受光素子に直接的に到達する可能性が低減される。また、発光層に電気的に接続された第１電極層を開口規定層として流用した構成によれば、第１電極層と開口規定層とを個別に形成する場合と比較して装置構成や製造工程が簡素化されるという利点がある。

開口規定部を具備する撮像装置の好適例では、複数のレンズのうち一のレンズの光軸を含む基準面内において、一のレンズに対応する受光素子の受光面のうち光軸からみて一方側の周縁（例えば点ＰA1）と、開口規定層における当該一のレンズに対応する第１開口部のうち光軸からみて他方側の周縁（例えば点ＰA2）とを通過する第１直線（例えば第１直線Ｌ1）、および、第１直線と一のレンズの表面との交点（例えば点ＰA3）における当該表面の法線を対称軸として第１直線と線対称な第２直線（例えば第２直線Ｌ2）を規定した場合に、発光層の発光領域は、第２直線と発光層を覆う第２電極層の表面との交点（例えば交点ＰA4）からみて一のレンズの光軸とは反対側に位置する。以上の態様によれば、発光層から出射して各レンズの表面で反射した光が第１開口部を通過して受光素子に到達する可能性を低減することが可能である。

本発明の好適な態様に係る撮像装置は、第１基板と複数の受光素子との間に設置され、各レンズに対応する複数の第２開口部（例えば開口部４６）を有する遮光層を具備する。以上の構成では、発光層と各受光素子との間に遮光層が介在するから、発光層からの出射光が各受光素子に直接的に到達する可能性や、各レンズで集光された光が当該レンズ以外のレンズに対応する受光素子に到達する可能性を低減することが可能である。また、第１基板を挟んで複数のレンズとは反対側に光透過性の第２基板を設置し、遮光層を第２基板に形成した構成も好適である。以上の構成によれば、第１基板に発光層を形成する工程と第２基板に遮光層を形成する工程とを相互に独立に実行できるという利点がある。具体的には、第２基板は、第１基板のうち第１面とは反対側の第２面に接合され、遮光層は、第２基板のうち第１基板とは反対側の表面に設置される。

遮光層を具備する撮像装置の好適例では、複数のレンズのうち一のレンズの光軸を含む基準面内において、一のレンズに対応する受光素子の受光面のうち光軸からみて一方側の周縁（例えば点ＰB1）と、遮光層における当該一のレンズに対応する第２開口部のうち光軸からみて他方側の周縁（例えば点ＰB2）とを通過する第３直線（例えば第３直線Ｌ3）、および、第３直線と一のレンズの表面との交点（例えば点ＰB3）における当該表面の法線を対称軸として第３直線と線対称な第４直線（例えば第４直線Ｌ4）を規定した場合に、発光層の発光領域は、第４直線と発光層を覆う第２電極層の表面との交点（例えば交点ＰB4）からみて一のレンズの光軸とは反対側に位置する。以上の態様によれば、発光層から出射して各レンズの表面で反射した光が第２開口部を通過して受光素子に到達する可能性を低減することが可能である。

以上の各態様に係る撮像装置は、各種の電子機器に好適に利用される。電子機器の具体例としては、撮像装置が撮像した静脈像を利用して生体認証を実行する生体認証装置や、撮像装置が撮像した画像から血中のアルコール濃度等の生体情報を推定する生体情報推定装置が例示され得る。

本発明の第１実施形態に係る撮像装置の断面図である。 撮像装置の分解断面図である。 撮像装置の各要素の関係を示す平面図である。 発光素子層を拡大した断面図である。 絶縁層と発光領域との関係を示す平面図である。 第２実施形態における第１直線および第２直線の説明図である。 第２実施形態における発光素子層の断面図である。 第２実施形態における絶縁層と発光領域との関係を示す平面図である。 第３実施形態における第３直線および第４直線の説明図である。 第３実施形態における発光素子層の断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１００の断面図であり、図２は、撮像装置１００の分解断面図である。第１実施形態の撮像装置１００は、特定波長の照明光（以下「撮像光」という）を照射した状態で被写体２００を撮像するセンシング装置であり、例えば生体（典型的には人間の手指）の静脈像を撮像する生体認証装置（静脈センサー）に好適に利用される。撮像光は、例えば近赤外光である。図１および図２に示すように、第１実施形態の撮像装置１００は、受光部１０と集光部２０と発光部３０と遮光部４０とを具備する。

発光部３０は受光部１０と被写体２００との間に介在する。集光部２０は発光部３０と被写体２００との間に介在し、遮光部４０は発光部３０と受光部１０との間に介在する。概略的には、発光部３０から出射した撮像光で照明された被写体２００からの入射光が集光部２０にて集光されたうえで受光部１０に到達する。

受光部１０は、被写体２００を撮像する要素であり、基板１２と複数の受光素子１４とを含んで構成される。基板１２は、例えば半導体材料で形成された板状部材である。複数の受光素子１４は、基板１２のうち被写体２００側の表面１２１に形成され、図３に示すように平面視で（すなわち基板１２に垂直な方向からみて）行列状に配列する。各受光素子１４は、略円形の受光面１６に入射する撮像光の光量に応じた検出信号を生成する。各受光素子１４が生成した検出信号を画像処理することで被写体２００の画像が生成される。例えば公知のＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサーやＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサーが受光部１０として好適に利用される。

図１の集光部２０は、被写体２００から到来する撮像光を集光する要素であり、基板２２と複数のレンズ（マイクロレンズ）２４とを含んで構成される。図２に示すように、基板２２は、被写体２００に対向する表面２２１と表面２２１の反対側の表面２２２とを含む光透過性（撮像光を透過させる性質）の板状部材である。例えばガラス基板や石英基板が基板２２として好適に採用される。複数のレンズ２４は、基板２２の表面２２２に形成される。各レンズ２４は、被写体２００から基板２２の表面２２１に入射した撮像光を集光する凸レンズである。集光部２０の各レンズ２４と受光部１０の各受光素子１４とは１対１に対応する。具体的には、各レンズ２４の光軸Ｌ0は、そのレンズ２４に対応する受光素子１４の受光面１６（典型的には受光面１６の中心）を通過する。したがって、図３に示すように、複数のレンズ２４は、各受光素子１４と同様に平面視で行列状に配列する。各レンズ２４の製造には、例えば、基板２２に形成された多数の微細なレジストを熱変形させて各レンズ２４を形成する方法（リフロー法）、面積階調マスクを利用したフォトリソグラフィ処理で各レンズ２４を形成する方法、または、板状部材の研磨や成型で基板２２と各レンズ２４とを一体に形成する方法等の任意の製造技術が採用される。

図１の発光部３０は、撮像光を生成する要素であり、基板３２と発光素子層３４とを含んで構成される。図２に示すように、基板３２は、集光部２０（各レンズ２４）に対向する表面３２１と表面３２１の反対側の表面３２２とを含む光透過性の板状部材（例えばガラス基板や石英基板）である。発光素子層３４は、基板３２の表面３２１に形成され、被写体２００を照明する撮像光の光源として機能する。

図４は、発光素子層３４を拡大した断面図である。図４に示すように、発光素子層３４は、第１電極層６１と絶縁層６２と発光層６３と第２電極層６４と封止層６５とを含んで構成される。発光層６３は、電流の供給により撮像光を出射する電気光学層であり、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）材料で形成される。

第１電極層６１は、基板３２の表面３２１に形成され、発光層６３に電気的に接続された電極（陽極）として機能する。図４に示すように、第１電極層６１は、第１層６１１と第２層６１２とを積層した構造である。第１層６１１は、発光層６３が生成する撮像光を被写体２００側に反射させる光反射性の導電膜であり、例えば銀やアルミニウム等の導電材料で基板３２の表面３２１に形成される。他方、第２層６１２は、撮像光を透過させる光透過性の導電膜であり、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の光透過性の導電材料で形成されて第１層６１１を被覆する。

図３に示すように、第１電極層６１には平面視で円形状の複数の開口部６１４が形成される。第１電極層６１の各開口部６１４と集光部２０の各レンズ２４（または受光部１０の各受光素子１４）とは１対１に対応する。具体的には、各レンズ２４の光軸Ｌ0は、そのレンズ２４に対応する開口部６１４（典型的には開口部６１４の中心）を通過する。したがって、図３に示すように、各開口部６１４は、各レンズ２４や各受光素子１４と同様に平面視で行列状に配列する。すなわち、第１電極層６１は、複数の開口部６１４が平面視で行列状に配列する略格子状に形成される。各開口部６１４の内径は各レンズ２４の外径を下回る。以上の説明から理解される通り、第１電極層６１（第１層６１１）は、集光部２０の各レンズ２４が集光した撮像光を受光部１０側に通過させる開口部６１４を規定する開口規定層として機能する。発光層６３が生成した撮像光は被写体２００側だけでなく受光部１０側にも進行するが、発光層６３から受光部１０側に進行する撮像光は第１電極層６１で被写体２００側に反射される。すなわち、開口規定層（第１電極層６１）は、発光層６３から受光部１０に対する直接的な撮像光の照射（すなわち、被写体２００を経由しない撮像光の照射）を防止する遮光層とも換言され得る。開口部６１４の形成（導電膜の選択的な除去）には例えばフォトリソグラフィ処理等の公知の製造技術が任意に採用される。

図４の絶縁層６２は、光透過性の絶縁材料（例えば樹脂材料）で形成される。発光層６３は、絶縁層６２が形成された表面３２１の全域にわたり略一定の膜厚で連続する。なお、発光層６３の発光効率を向上するために電荷注入層（正孔注入層，電子注入層）や電荷輸送層（正孔輸送層，電子輸送層）を発光層６３とともに形成することも可能である。

第２電極層６４は、発光層６３を被覆するように表面３２１の全域にわたり連続に形成され、発光層６３に電気的に接続されて第１電極層６１との間で発光層６３に電流を供給する電極（陰極）として機能する。第２電極層６４は、入射光の一部を透過して他の一部を反射する半透過反射性の導電膜である。したがって、第１電極層６１と第２電極層６４との間には、特定波長（近赤外域）の撮像光を選択的に増幅して被写体２００側に出射させる共振器構造が形成される。第２電極層６４は、例えば銀やアルミニウム等の導電材料を非常に薄い膜厚に成膜することで形成される。ただし、第２電極層６４を光透過性の導電膜とした構成（共振器構造を形成しない構成）も採用され得る。

封止層６５は、以上に説明した発光素子層３４の各要素（第１電極層６１，絶縁層６２,発光層６３，第２電極層６４）を封止して外気や水分から保護する要素であり、光透過性の絶縁材料（例えば樹脂材料）で形成される。集光部２０と発光部３０とは例えば光透過性の接着剤（図示略）で相互に固定される。図１および図４では、発光部３０の発光素子層３４（封止層６５）の表面と集光部２０の各レンズ２４の表面とが接触するように集光部２０と発光部３０とを接合した構成が例示されている。ただし、発光素子層３４の表面と各レンズ２４の表面とが相互に間隔をあけて対向するように集光部２０と発光部３０とを相互に固定することも可能である。

図４に示すように、第１電極層６１と第２電極層６４とが相互に対向する領域のうち両者間に絶縁層６２が介在しない領域は、第１電極層６１と第２電極層６４との間の電流が供給されることで発光層６３が発光する発光領域７０として機能する。他方、第１電極層６１と第２電極層６４とが対向する領域のうち両者間に絶縁層６２が介在する領域では、第１電極層６１と第２電極層６４との間の電流が絶縁層６２により阻止されるから発光層６３は発光しない。すなわち、絶縁層６２は、発光層６３のうち実際に撮像光を発光する発光領域７０を規定する要素として機能する。なお、発光層６３は各開口部６１４の内側の領域にも形成されるが、開口部６１４の内側には第１電極層６１が存在しないから発光層６３は発光しない。

図５は、絶縁層６２の平面形状の模式図である。図５におけるIV-IV線の断面図が図４に相当する。図５に示すように、絶縁層６２は、集光部２０の各レンズ２４（または受光部１０の各受光素子１４や第１電極層６１の各開口部６１４）に１対１に対応する。具体的には、図４および図５から理解される通り、絶縁層６２は、第１電極層６１の各開口部６１４の周縁（内周縁）を被覆する円環状に形成される。すなわち、絶縁層６２の外周縁６２１は開口部６１４の周縁の外側（各レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側）に位置し、絶縁層６２の内周縁６２２は開口部６１４の周縁の内側（各レンズ２４の光軸Ｌ0側）に位置する。図５に示すように、平面視で絶縁層６２の外周縁６２１の外側（レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側）に位置する領域が発光領域７０として画定される。すなわち、第１実施形態の発光領域７０は、平面視で行列状に配列された複数のレンズ２４の各々の間隙の領域に対応する略格子状に画定される。

図１および図２の遮光部４０は、集光部２０の各レンズ２４で集光された撮像光以外の迷光を遮光する要素であり、基板４２と遮光層４４とを含んで構成される。図２に示すように、基板４２は、発光部３０に対向する表面４２１と表面４２１の反対側の表面４２２とを含む光透過性の板状部材（例えばガラス基板や石英基板）である。遮光層４４は、基板４２の表面４２２に形成された遮光性（撮像光を吸収または反射させる性質）の膜体である。例えばカーボンブラック等の黒色剤（黒色顔料）が分散された樹脂材料やクロム等の遮光性の金属材料で遮光層４４は形成される。遮光層４４の表面での反射により迷光が発生することを防止する観点から、低反射率の材料が遮光層４４の材料として好適である。

図２および図３に示すように、遮光層４４には複数の円形状の開口部４６が形成される。開口部４６の内径は第１電極層６１の開口部６１４の内径を下回る。遮光層４４の各開口部４６と集光部２０の各レンズ２４（または受光部１０の各受光素子１４や第１電極層６１の各開口部６１４）とは１対１に対応する。具体的には、各レンズ２４の光軸Ｌ0は、そのレンズ２４に対応する開口部４６（典型的には開口部４６の中心）を通過する。したがって、図３に示すように、各開口部４６は、各レンズ２４や各受光素子１４と同様に平面視で行列状に配列する。

図１および図２に示すように、表面４２２に遮光層４４が形成された基板４２の表面４２１と表面３２１に発光素子層３４が形成された基板３２の表面３２２とが相互に密着した状態で接合される。基板４２と基板３２との接合には例えば光透過性の接着剤（図示略）が利用される。また、遮光層４４が形成された基板４２の表面４２２と受光部１０の基板１２の表面１２１とが、例えば光透過性の接着剤１８で相互に間隔をあけて接合される。以上の説明から理解される通り、遮光層４４は、発光部３０の基板３２と受光部１０の複数の受光素子１４との間に設置される。

以上に説明した構成において、発光部３０の発光領域７０から出射した撮像光が集光部２０（基板２２および各レンズ２４）を透過して被写体２００に照射されるとともに被写体２００の内部の静脈にて透過または反射して集光部２０に入射し、各レンズ２４で集光されたうえで第１電極層６１の開口部６１４と遮光層４４の開口部４６とを通過して受光素子１４の受光面１６に到達する。したがって、被写体２００の静脈像が撮像される。

以上に説明した通り、第１実施形態では、受光部１０の各受光素子１４と被写体２００との間に発光部３０（発光層６３）が設置されるから、被写体を挟んで相互に対向するように光源部と撮像部とが設置される特許文献１の技術と比較して装置の小型化が容易である。また、第１実施形態では、被写体２００に撮像光を照射する発光領域７０が平面状に分布するから、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の点光源を被写体２００の照明に利用した場合と比較して被写体２００に対する照射光量の偏在を低減する（被写体２００を均一に照明する）ことが可能である。しかも、第１実施形態では、発光部３０により照明された被写体２００からの撮像光が集光部２０の各レンズ２４で集光されたうえで受光素子１４に到達するから、撮像光を集光する要素が存在しない特許文献２の技術と比較して、被写体２００から各受光素子１４に到達する光量を充分に確保できるという利点がある。

また、第１実施形態では、各レンズ２４に対応する開口部６１４が形成された遮光性（光反射性）の第１電極層６１が基板３２の表面３２１と発光層６３（発光領域７０）との間に設置されるから、発光層６３から各受光素子１４に対する撮像光の直接的な照射が抑制される。したがって、被写体２００のコントラストが高い良好な画像を取得できるという利点がある。第１実施形態では特に、発光層６３に電流を供給する第１電極層６１が、各受光素子１４に対する撮像光の直接的な照射を防止する開口規定層（遮光層）としても流用されるから、第１電極層６１と開口規定層とを個別に形成した場合と比較して撮像装置１００の構成や製造工程が簡素化されるという利点もある。ただし、第１電極層６１と開口規定層とを個別に形成することも可能である。

また、第１実施形態では、各レンズ２４に対応する開口部４６が形成された遮光層４４が集光部２０と受光部１０との間に設置されるから、集光部２０の各レンズ２４に対応する受光素子１４にそのレンズ２４以外のレンズ２４を通過した撮像光が到達する状況（光線クロストーク）を防止することが可能である。したがって、被写体２００のコントラストが高い良好な画像を取得できるという利点がある。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態を以下に説明する。なお、以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同等である要素については、第１実施形態の説明で参照した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

第１実施形態の構成では、発光層６３の発光領域７０から出射して被写体２００側に進行する撮像光が、被写体２００に到達する以前に各レンズ２４の表面で反射し、開口部６１４および開口部４６を通過して受光素子１４に到達する（以下ではこの現象を便宜的に「レンズ反射光の直接受光」という）可能性がある。以下に例示する第２実施形態および第３実施形態は、第１実施形態と同様の構成を前提として、レンズ反射光の直接受光が抑制されるように発光領域７０を規定した形態である。

図６は、集光部２０の任意の１個のレンズ（以下「特定レンズ」という）２４の光軸Ｌ0を含む平面（以下「基準面」という）における受光素子１４と第１電極層６１と特定レンズ２４との位置関係を示す模式図である。図６に示すように、第２実施形態では、第１直線Ｌ1と第２直線Ｌ2とが基準面内に規定される。

第１直線Ｌ1は、基準面内の点ＰA1と点ＰA2とを通過する直線である。点ＰA1は、基準面内において、特定レンズ２４に対応する受光素子１４の受光面１６のうち特定レンズ２４の光軸Ｌ0からみて一方側（図６では光軸Ｌ0の右側）の周縁に対応する地点（受光面１６の周縁と基準面との交点）である。他方、点ＰA2は、基準面内において、特定レンズ２４に対応する第１電極層６１の開口部６１４のうち特定レンズ２４の光軸Ｌ0からみて他方側（図６では光軸Ｌ0の左側）の内周縁に対応する地点（開口部６１４の内周縁と基準面との交点）である。以上のように点ＰA1と点ＰA2とは特定レンズ２４の光軸Ｌ0を挟んで反対側に位置するから、第１直線Ｌ1は点ＰA1と点ＰA2との間で特定レンズ２４の光軸Ｌ0と交差する。

基準面内において、第１直線Ｌ1と特定レンズ２４の表面とが交差する点ＰA3を通過し、かつ、特定レンズ２４の表面に対する点ＰA3での接線に垂直な直線（すなわち、点ＰA3での特定レンズ２４の表面の法線）ＬNを想定する。第２直線Ｌ2は、法線ＬNを対称軸として第１直線Ｌ1と線対称な関係にある直線である。すなわち、第１直線Ｌ1と第２直線Ｌ2とがなす角の二等分線が法線ＬNに相当する。

図７は、図４と同様に、発光素子層３４を拡大した断面図である。ただし、図示の煩雑化を防止する観点から図７では便宜的にハッチングが省略されている。図７に示すように、以上の条件で規定される第２直線Ｌ2と発光部３０の第２電極層６４の表面（または発光層６３または第１電極層６１の表面）との交点ＰA4が基準面内に規定される。第２直線Ｌ2と第１直線Ｌ1とで規定される経路は、発光領域７０から出射して特定レンズ２４の表面で反射した撮像光が受光素子１４の受光面１６内に到達するか否かの境界となる光路に相当する。すなわち、交点ＰA4の内側（特定レンズ２４の光軸Ｌ0側）から出射して特定レンズ２４の表面で反射した撮像光は、第１電極層６１の開口部６１４を通過して受光素子１４の受光面１６に到達する可能性がある。他方、交点ＰA4の外側（特定レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側）から出射して特定レンズ２４の表面で反射した撮像光は、第１電極層６１で遮光されたり基板１２のうち受光面１６の外側の領域に到達したりして、受光素子１４の受光面１６には到達しない。すなわち、レンズ反射光の直接受光が防止される。以上の傾向を考慮して、第２実施形態では、交点ＰA4からみて特定レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側に位置するように発光領域７０が画定される。具体的には、交点ＰA4からみて特定レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側に発光領域７０が位置するように絶縁層６２の寸法や形状が選定される。

図８は、発光領域７０の平面的な形状の説明図である。図８に示すように、特定レンズ２４の光軸Ｌ0を回転軸として基準面を回転させたときの各基準面内の交点ＰA4の軌跡で画定される領域Ｑが図８には図示されている。領域Ｑは、集光部２０のレンズ２４毎に画定され、各レンズ２４に対応するように平面視で行列状に配列する。発光領域７０は、基板３２の表面３２１のうち各領域Ｑを除外した略格子状の領域内に画定される。すなわち、発光領域７０と各領域Ｑとは平面視で相互に重複しない。第１実施形態で前述した通り発光領域７０の平面形状は絶縁層６２の外周縁６２１で規定されるから、図８に示すように、各レンズ２４に対応する円環状の絶縁層６２の外周縁６２１が領域Ｑの外側に位置すると換言することも可能である。

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第２実施形態では、第２直線Ｌ2と第２電極層６４の表面との交点ＰA4からみて特定レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側に発光領域７０が位置するから、レンズ反射光の直接受光を抑制することが可能である。

＜第３実施形態＞
図９は、図６と同様に、集光部２０の任意の１個のレンズ（特定レンズ）２４の光軸Ｌ0を含む基準面における受光素子１４と遮光層４４と特定レンズ２４との位置関係を示す模式図である。図９に示すように、第３実施形態では、第３直線Ｌ3と第４直線Ｌ4とが基準面内に規定される。

第３直線Ｌ3は、基準面内の点ＰB1と点ＰB2とを通過する直線である。点ＰB1は、第２実施形態の点ＰA1と同様に、特定レンズ２４に対応する受光素子１４の受光面１６の一方側（図９では光軸Ｌ0の右側）の周縁に対応する地点である。他方、点ＰB2は、基準面内において、特定レンズ２４に対応する遮光層４４の開口部４６のうち特定レンズ２４の光軸Ｌ0からみて他方側（図９では光軸Ｌ0の左側）の内周縁に対応する地点である。したがって、第３直線Ｌ3は、点ＰB1と点ＰB2との間で特定レンズ２４の光軸Ｌ0と交差する。他方、第４直線Ｌ4は、第２実施形態の第２直線Ｌ2と同様に、第３直線Ｌ3と特定レンズ２４の表面とが交差する点ＰB3での当該表面の法線ＬNを対称軸として第３直線Ｌ3と線対称な関係にある直線である。

図１０は、図７と同様に、発光素子層３４を拡大した断面図である。図１０に示すように、以上の条件で規定される第４直線Ｌ4と発光部３０の第２電極層６４の表面との交点ＰB4が基準面内に規定される。交点ＰB4の内側（特定レンズ２４の光軸Ｌ0側）から出射して特定レンズ２４の表面で反射した撮像光は、遮光層４４の開口部４６を通過して受光素子１４の受光面１６に到達する可能性がある。他方、交点ＰB4の外側（特定レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側）から出射して特定レンズ２４の表面で反射した撮像光は、遮光層４４で遮光されたり基板１２のうち受光面１６の外側の領域に到達したりして、受光素子１４の受光面１６には到達しない。以上の傾向を考慮して、第３実施形態では、交点ＰB4からみて特定レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側に発光領域７０が画定されるように絶縁層６２の寸法や形状が選定される。また、図８と同様に、交点ＰB4の軌跡に相当する領域Ｑを集光部２０のレンズ２４毎に画定すると、基板３２の表面３２１のうち各領域Ｑを除外した略格子状の領域内に発光領域７０が画定されるとも換言され得る。すなわち、各レンズ２４に対応する円環状の絶縁層６２の外周縁６２１は領域Ｑの外側に位置し、発光領域７０と各領域Ｑとは平面視で相互に重複しない。

第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。また、第３実施形態では、第４直線Ｌ4と第２電極層６４の表面との交点ＰB4からみて特定レンズ２４の光軸Ｌ0とは反対側に発光領域７０が位置するから、第２実施形態と同様に、レンズ反射光の直接受光を抑制することが可能である。

＜変形例＞
前述の各形態は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様は適宜に併合され得る。

（１）前述の各形態では、基板３２の全域にわたり発光層６３を連続的に分布させた構成において、第１電極層６１と第２電極層６４との間に絶縁層６２を介在させることで発光領域７０を画定したが、発光領域７０を画定するための構造は以上の例示に限定されない。例えば、前述の各形態で例示した条件を充足する発光領域７０の平面形状となるように発光層６３を形成することも可能である。例えば、有機ＥＬ材料で基板３２に形成された膜体を選択的に除去するフォトリソグラフィ技術や、有機ＥＬ材料を基板３２の特定の領域に選択的に塗布する印刷技術（例えば液滴吐出技術）により、任意の形状の発光層６３を形成することが可能である。

（２）前述の各形態では、発光部３０の基板３２と遮光部４０の基板４２とを別個の要素としたが、基板３２と基板４２とを単一の基板とすることも可能である。すなわち、単一の基板の一方の表面に発光素子層３４が形成され、他方の表面に遮光層４４が形成される。もっとも、前述の各形態のように発光部３０の基板３２と遮光部４０の基板４２とを別体とした構成では、基板３２に発光素子層３４を形成する工程と基板４２に遮光層４４を形成する工程とを相互に独立に実行できるという利点がある。

（３）前述の各形態では、生体認証用の静脈像を撮像する撮像装置１００（静脈センサー）を例示したが、本発明の用途は任意である。例えば、撮像装置１００が撮像した生体の静脈像から血中のアルコール濃度を推定するアルコール検出装置や、撮像装置１００が撮像した生体の静脈像から血糖値を推定する血糖値推定装置にも本発明は適用され得る。また、印刷物から画像を読取る画像読取装置に本発明を適用することも可能である。なお、画像読取装置に本発明を適用する場合には可視光が撮像光として好適に利用される。

１００……撮像装置、２００……被写体、１０……受光部、１２，２２，３２，４２……基板、１４……受光素子、１６……受光面、１８……接着剤、２０……集光部、２４……レンズ、３０……発光部、３４……発光素子層、４０……遮光部、４４……遮光層、４６……開口部、６１……第１電極層、６１４……開口部、６２……絶縁層、６３……発光層、６４……第２電極層、６５……封止層、７０……発光領域。

Claims (8)

1. 第１面を含む光透過性の第１基板と、
   前記第１面に対向するとともに前記第１基板とは反対側からの入射光を集光する複数のレンズと、
   前記第１面の面上の発光層と、
   前記第１基板を挟んで前記複数のレンズとは反対側に設置された複数の受光素子と
   を具備する撮像装置。
2. 前記第１面と前記発光層との間に設置され、前記複数のレンズが集光した光を通過させる複数の第１開口部を有する遮光性の開口規定層
   を具備する請求項１の撮像装置。
3. 前記開口規定層は、前記発光層に電気的に接続された第１電極層である
   請求項２の撮像装置。
4. 前記発光層を覆う第２電極層を具備し、
   前記複数のレンズのうち一のレンズの光軸を含む基準面内において、
   前記一のレンズに対応する前記受光素子の受光面のうち前記光軸からみて一方側の周縁と、前記開口規定層における当該一のレンズに対応する第１開口部のうち前記光軸からみて他方側の周縁とを通過する第１直線、および、
   前記第１直線と前記一のレンズの表面との交点における当該表面の法線を対称軸として前記第１直線と線対称な第２直線を規定した場合に、
   前記発光層の発光領域は、前記第２直線と前記第２電極層の表面との交点からみて前記一のレンズの光軸とは反対側に位置する
   請求項２または請求項３の撮像装置。
5. 前記第１基板と前記複数の受光素子との間に設置され、前記各レンズに対応する複数の第２開口部を有する遮光層
   を具備する請求項１から請求項３の何れかの撮像装置。
6. 前記第１基板を挟んで前記複数のレンズとは反対側に設置された光透過性の第２基板を具備し、
   前記遮光層は、前記第２基板に設置される
   請求項５の撮像装置。
7. 前記第２基板は、前記第１基板のうち前記第１面とは反対側の第２面に接合され、
   前記遮光層は、前記第２基板のうち前記第１基板とは反対側の表面に設置される
   請求項６の撮像装置。
8. 前記発光層を覆う第２電極層を具備し、
   前記複数のレンズのうち一のレンズの光軸を含む基準面内において、
   前記一のレンズに対応する前記受光素子の受光面のうち前記光軸からみて一方側の周縁と、前記遮光層における当該一のレンズに対応する第２開口部のうち前記光軸からみて他方側の周縁とを通過する第３直線、および、
   前記第３直線と前記一のレンズの表面との交点における当該表面の法線を対称軸として前記第３直線と線対称な第４直線を規定した場合に、
   前記発光層の発光領域は、前記第４直線と前記第２電極層の表面との交点からみて前記一のレンズの光軸とは反対側に位置する
   請求項５から請求項７の何れかの撮像装置。

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