JPH11110537A

JPH11110537A - 読取装置

Info

Publication number: JPH11110537A
Application number: JP9289251A
Authority: JP
Inventors: Minoru Fujiwara; 実藤原
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 1999-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】指紋等の読み取りのための光のロスを少なく
し、また各部品相互の位置合わせ精度を緩和する。【解決手段】面光源１１から放射された光は、凹凸検
出光学素子１３の透明ベース層１５の表面に達する。面
光源１１からほぼ垂直に放出された光は空気層に放射す
るが、透明ベース層１５に全反射角よりも大きい角度で
入射された光は、空気層に接している箇所では２次元フ
ォトセンサ１２側に戻り、透明粒子１６に接している箇
所では透明粒子１６内で散乱する。ここで、透明粒子１
６に指３１を接触させると、指紋の凹部３１ａに対応す
る領域においては、散乱反射状態に変化はなく、矢印Ｃ
で示すように、反射される光量は大きいが、指紋の凸部
３１ｂに対応する領域においては、透明粒子１６で散乱
されている光が吸収されるため、矢印Ｄで示すように、
反射される光量は極めて小さい。これにより、指３１の
指紋の凹凸に応じた光学的に明暗の強調された画像が得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、指紋等の微細な
凹部及び凸部を有する被読取体の凹部または凸部の形状
または位置を読み取るための読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、指紋等の微細な凹凸の形状または
位置を読み取るための読取装置として、図８に示すよう
に、面光源１上に２次元フォトセンサ２が設けられ、２
次元フォトセンサ２上に複数の光ファイバ３ａを集合し
てなる光ファイバ集合板３が設けられ、光ファイバ集合
板３上に光反射板４が設けられた構造のものがある。こ
のうち２次元フォトセンサ２は、透明基板２ａ上に開口
部２ｂを有する遮光板２ｃが設けられ、遮光板２ｃ上に
センサ部２ｄが設けられた構造となっている。光反射板
４は、透明な材料によってシート状に形成され、その上
面側に、表面にアルミニウム等からなる反射層４ａが蒸
着された複数のＶ字溝４ｂが並列して設けられ、相隣接
するＶ字溝４ｂ間が平坦な上面４ｃを有する断面ほぼ台
形状の突起部４ｄとされた構造となっている。

【０００３】この読取装置では、部品のすべてがほぼ板
状であるので、薄型化することができる。そして、図８
において矢印で示すように、面光源１の上面から該上面
に対して垂直に出射された平行光が２次元フォトセンサ
２の開口部２ｂ及び光ファイバ集合板３の光ファイバ３
ａを透過し、この透過光が光反射板４のＶ字溝４ｂの反
射層４ａで反射され、この反射光が光反射板４上に密接
された例えば指（図示せず）を斜め下方から照射し、光
反射板４の突起部４ｄの上面４ｃで反射された光が光反
射板４のＶ字溝４ｂの反射層４ａで反射され、この反射
光が光ファイバ集合板３の先の透過部（光ファイバ３
ａ）と隣接する別の光ファイバ３ａに入射され、この入
射光が２次元フォトセンサ２のセンサ部２ｄに入射され
る。この場合、光反射板４の突起部４ｄの上面４ｃに密
接された指の指紋の凹部（降線）に対応する部分で反射
が生じ、指の指紋の凸部（隆線）に対応する部分で光が
吸収され、これにより指の指紋の凹凸に応じて光学的に
明暗の強調された画像が得られ、指の指紋が読み取られ
ることになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような読取装置では、面光源１の上面から該上面に
垂直な平行光を出射させ、この平行光を２次元フォトセ
ンサ２の開口部２ｂを介して光ファイバ集合板３の光フ
ァイバ３ａに入射させたとしても、光反射板４の突起部
４ｄの上面４ｃで反射された光を光反射板４のＶ字溝４
ｂの反射層４ａで反射させて光ファイバ集合板３の光フ
ァイバ３ａに再度入射させているので、光取り込み角の
小さい光ファイバ３ａに対する再度の入射角が大きくな
り、このため光のロスが大きくなり、十分なコントラス
トを得にくいという問題があった。また、光反射板４の
突起部４ｄの上面４ｃで反射された光を光ファイバ集合
板３の所定の一の光ファイバ３ａを透過させて２次元フ
ォトセンサ２の所定の一のセンサ部２ｄに所期の通り入
射させるには、光反射板４の突起部４ｄと光ファイバ集
合板３の光ファイバ３ａと２次元フォトセンサ２のセン
サ部２ｄとをそれぞれ１対１の関係で正確に位置合わせ
する必要があり、高価になるという問題があった。この
発明の課題は、指紋等の読み取りのための光のロスを少
なくすることができ、また各部品相互の位置合わせ精度
を緩和することができるようにすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、凹部及び凸
部を有する被読取体の前記凹部または凸部の形状または
位置を読み取る読取装置であって、面光源と、この面光
源上に設けられ、透光ベース層及びこの透光ベース層上
に形成された複数のセンサ部を有するフォトセンサと、
このフォトセンサ上に設けられ、散乱反射層を有する凹
凸検出光学素子とを具備し、前記面光源から出射され、
前記凹凸検出光学素子の散乱反射層で散乱反射された光
を前記各センサ部に入射させるようにしたものである。
この発明によれば、フォトセンサ上に、散乱反射層を有
する凹凸検出光学素子を設け、従来のような光ファイバ
集合板を用いていないので、指紋等の読み取りのための
光のロスを少なくすることができ、また各部品相互の位
置合わせ精度を緩和することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態にお
ける読取装置の要部の断面図を示したものである。な
お、この読取装置は、微細な凹凸部を有する被読取体の
凹部または凸部の形状または位置を読み取ることができ
るものであるが、以下の実施形態では指紋を読み取るた
めの指紋読取装置として説明する。この指紋読取装置
は、面光源１１上に２次元フォトセンサ１２が設けら
れ、２次元フォトセンサ１２上に凹凸検出光学素子１３
が設けられた構造となっている。このうち面光源１１
は、エレクトロルミネセンスパネルや液晶表示装置で用
いられているエッジライト方式のバックライト等からな
っている。エッジライト方式のバックライトの場合に
は、図示していないが、典型的には、導光板の下面に反
射板を設け、導光板の横に発光ダイオード等からなる点
光源を１個設け、この点光源を反射シートで被った構造
とする。

【０００７】凹凸検出光学素子１３は、散乱反射層１４
を有するものであり、アクリル樹脂等の透明樹脂やガラ
ス等からなる透明ベース層（透光ベース層）１５の上面
にアクリル樹脂等の透明樹脂やガラス等からなる複数の
球状の透明粒子（透光性粒子）１６が透明な接着層１７
を介して全面に密接あるいは多少の間隙をおいて接着さ
れて配置されたものからなっている。ここで、透明ベー
ス層１５上に接着された球状の透明粒子１６が散乱反射
層１４となっている。散乱反射層１４の作用は後述す
る。透明粒子１６を固定する接着層１７は、粘着シート
や両面接着テープ等であってもよく、また熱硬化型ある
いは紫外線硬化型の接着剤を塗布したものであってもよ
い。このうち後者の熱硬化型あるいは紫外線硬化型の接
着剤を塗布したものの場合には、熱硬化あるいは紫外線
硬化することにより、接着層１７が硬化するので、透明
粒子１６が指による押圧力を受けても、接着層１７が変
形しないようにすることができる。凹凸検出光学素子１
３を製造するには、透明ベース層１５の上面に接着層１
７を印刷法、転写法、ロールコーティング法等により被
着した上、接着層１７が未硬化の状態で透明粒子１６を
散布し、熱硬化型の場合には加熱し、紫外線硬化型の場
合には紫外線を照射して硬化すればよく、極めて能率的
に製造することができる。また、この場合、透明粒子１
６を適宜にばらつかせて散布することができるので、透
明粒子１６間において光学的な干渉が生じないようにす
ることができる。

【０００８】２次元フォトセンサ１２は、複数のセンサ
部２０Ａ、２０Ｂがマトリックス状に配列されたものか
らなり、アクリル樹脂等の透明樹脂やガラス等からなる
透明基板（透光ベース層）２１を備えている。透明基板
２１の上面には、各センサ部２０Ａ、２０Ｂごとに、ク
ロムやアルミニウム等の遮光性電極からなるボトムゲー
ト電極２２が設けられ、その上面全体には窒化シリコン
からなるボトムゲート絶縁膜２３が設けられている。ボ
トムゲート絶縁膜２３の上面においてボトムゲート電極
２２に対応する部分にはアモルファスシリコンからなる
半導体層２４が設けられている。半導体層２４の上面両
側にはｎ⁺シリコン層２５、２５が設けられている。ｎ⁺
シリコン層２５、２５の上面及びその近傍のボトムゲー
ト絶縁膜２３の上面にはクロムやアルミニウム等の遮光
性電極からなるソース電極２６及びドレイン電極２７が
設けられ、その上面全体には窒化シリコンからなるトッ
プゲート絶縁膜２８が設けられている。トップゲート絶
縁膜２８の上面において半導体層２４に対応する部分に
はＩＴＯ等の透明電極（透光性電極）からなるトップゲ
ート電極２９が設けられ、その上面全体には窒化シリコ
ンからなるオーバーコート膜３０が設けられている。そ
して、この２次元フォトセンサ１２では、その下面側か
ら光がランダムに入射されると、この光は、遮光性電極
からなるボトムゲート電極２２、ソース電極２６及びド
レイン電極２７の部分以外からなる透過部を透過すると
ともに、ボトムゲート電極２２によって遮光されて半導
体層２４に直接入射しないようになっている。

【０００９】この指紋読取装置では、面光源１１の上面
からランダムに出射された光が２次元フォトセンサ１２
の透過部を透過し、この透過光が凹凸検出光学素子１３
の下面に入射され、この入射光が凹凸検出光学素子１３
の散乱反射層１４で散乱反射され、この散乱反射層１４
に密接された指（図１では図示せず）を下方からランダ
ムに照射し、指の凹部に対応する領域の散乱光及び反射
光がその近傍の透明電極からなるトップゲート電極２９
を透過してその下の半導体層２４のソース電極２６及び
ドレイン電極２７間の入射面より入射される。

【００１０】次に、散乱反射層１４における作用を図２
を参照して説明する。面光源１１から放射された光は、
凹凸検出光学素子１３の透明ベース層１５の表面に達す
る。ここで、面光源１１からほぼ垂直に放出された光
は、透明粒子１６を介して、あるいは、直接、空気層に
放射する。透明ベース層１５に全反射角よりも大きい角
度で入射された光は、空気層に接している箇所では全反
射され２次元フォトセンサ１２側に戻るが、透明粒子１
６に接している箇所では透明粒子１６内に入射され、透
明粒子１６内で全反射を繰り返して散乱する。このた
め、指を接しない状態では、散乱反射層１４は不透明白
色を呈している。ここで、散乱反射層１４に指３１を接
触させると、指紋の凹部３１ａに対応する領域において
は、散乱反射状態に変化はなく、矢印Ｃで示すように、
反射される光量は大きいが、指紋の凸部３１ｂに対応す
る領域においては、透明粒子１６で散乱されている光が
吸収されるため、矢印Ｄで示すように、反射される光量
は極めて小さい。

【００１１】したがって、２次元フォトセンサ１２のセ
ンサ部２０Ａ、２０Ｂの半導体層２４に入射される光量
が予め設定された光量（しきい値）以上である場合に
は、当該センサ部２０Ａ、２０Ｂによる光検出状態を明
状態とし、それ未満である場合には、当該センサ部２０
Ａ、２０Ｂによる光検出状態を暗状態とすることによ
り、指３１の指紋の凹凸に応じた光学的に明暗の強調さ
れた画像が得られ、指３１の指紋が読み取られることに
なる。

【００１２】このように、この指紋読取装置では、２次
元フォトセンサ１２上に、上面に複数の透明粒子１６か
らなる散乱反射層を有する凹凸検出光学素子１３を設
け、面光源１１の上面から光をランダムに出射させて
も、指３１の指紋の凹凸に応じた光学的に明暗の強調さ
れた画像を得ることができる。この場合、従来のような
光ファイバ集合板を用いていないので、指紋読み取りの
ための光のロスを少なくすることができ、また各部品相
互の位置合わせ精度を緩和することができる。

【００１３】指紋読み取りのための光のロスの減少につ
いて説明すると、面光源１１の上面からランダムに出射
された光のうち、ボトムゲート電極２２によって遮光さ
れる光のみが指紋読み取りに寄与せず、それ以外の光は
寄与するので、この寄与する光にロスがほとんど生じな
いようにすることができる。また、面光源１１の上面か
ら光をランダムに出射させているので、光利用率を良く
することができる。すなわち、２次元フォトセンサ１２
の透明基板２１にある程度の厚みがあるので、ボトムゲ
ート電極２２下の面光源１１の上面からランダムに出射
された光をも指紋読み取り用として利用することができ
る。これに対して、従来では、例えば図８に示すよう
に、遮光板２ｃ下の面光源１の上面から該上面に垂直に
出射された平行光は指紋読み取り用として全く利用する
ことはできないものであった。

【００１４】次に、各部品相互の位置合わせ精度の緩和
について説明する。指３１の指紋の凹部３１ａの幅は１
００μｍ程度であり、凸部３１ｂの幅は２００μｍ程度
である。そこで、一例として、２次元フォトセンサ１２
の半導体層２４の部分のセンサ部２０Ａ、２０Ｂの幅を
１０〜３０μｍ程度とし、ピッチを３０〜１００μｍ程
度望ましくは５０〜８０μｍ程度とすると、指３１の指
紋の凹凸のうち幅の小さい方（１００μｍ程度）の凹部
３１ａに対して、センサ部２０Ａ、２０Ｂを１〜３個程
度好ましくは少なくとも１個以上であって２個程度配置
することができる。また、凹凸検出光学素子１３の透明
粒子１６の直径を１〜３０μｍ程度、例えば５μｍ程度
とすると、透明粒子１６をセンサ部２０Ａ、２０Ｂ間に
複数個配置することができる。このようにすると、２次
元フォトセンサ１２と凹凸検出光学素子１３との位置合
わせをほとんど不要とすることができる。

【００１５】ここで、２次元フォトセンサ１２の動作に
ついて説明する。２次元フォトセンサ１２の１つのセン
サ部２０Ａ、２０Ｂでは、ボトムゲート電極（ＢＧ）２
２、半導体層２４、ソース電極（Ｓ）２６及びドレイン
電極（Ｄ）２７等によってボトムゲート型トランジスタ
が構成され、トップゲート電極（ＴＧ）２９、半導体層
２４、ソース電極（Ｓ）２６及びドレイン電極（Ｄ）２
７等によってトップゲート型トランジスタが構成されて
いる。すなわち、センサ部２０Ａ、２０Ｂは、半導体層
２４の下側及び上側にそれぞれボトムゲート電極（Ｂ
Ｇ）２２及びトップゲート電極（ＴＧ）２９が配置され
た光電変換トランジスタによって構成され、その等価回
路は図３のように示すことができる。

【００１６】さて、まず、ソース電極（Ｓ）−ドレイン
電極（Ｄ）間に正電圧（例えば＋５Ｖ）が印加された状
態において、ボトムゲート電極（ＢＧ）に正電圧（例え
ば＋１０Ｖ）が印加されると、半導体層２４にチャネル
が形成され、ドレイン電流Ｉ_DSが流れる。この状態で、
トップゲート電極（ＴＧ）にボトムゲート電極（ＢＧ）
の電界によるチャネルを消滅させるレベルの負電圧（例
えば−２０Ｖ）が印加されると、トップゲート電極（Ｔ
Ｇ）からの電界がボトムゲート電極（ＢＧ）の電界によ
るチャネル形成に対してそれを妨げる方向に働き、チャ
ネルがピンチオフされる。このとき、トップゲート電極
（ＴＧ）側から半導体層２４に光が照射されると、半導
体層２４のトップゲート電極（ＴＧ）側に電子−正孔対
が誘起される。この電子−正孔対は半導体層２４のチャ
ネル領域に蓄積され、トップゲート電極（ＴＧ）の電界
を打ち消す。このため、半導体層２４にチャネルが形成
され、ドレイン電流Ｉ_DSが流れる。このドレイン電流Ｉ
_DSは半導体層２４への入射光量に応じて変化する。

【００１７】このように、この２次元フォトセンサ１２
では、トップゲート電極（ＴＧ）からの電界がボトムゲ
ート電極（ＢＧ）の電界によるチャネル形成に対してそ
れを妨げる方向に働き、チャネルをピンチオフするもの
であるので、光無入射時に流れるドレイン電流Ｉ_DSを極
めて小さくすることができ、例えば１０^-14Ａ程度にす
ることができる。このため、光入射時と光無入射時とで
流れるドレイン電流Ｉ _DSの差を十分大きくすることがで
きる。この結果、上述したように、半導体層２４に入射
される光量が予め設定された光量（しきい値）以上であ
る場合には、大きなドレイン電流Ｉ_DSが流れ、当該セン
サ部２０Ａ、２０Ｂによる光検出状態を明状態とし、そ
れ未満である場合には、小さなドレイン電流Ｉ_DSが流
れ、当該センサ部２０Ａ、２０Ｂによる光検出状態を暗
状態とすることができる。これにより、指３１の指紋の
凹凸に応じた光学的に明暗の強調された画像が得られ、
指３１の指紋が読み取られることになる。

【００１８】ところで、この２次元フォトセンサ１２で
は、１つのセンサ部２０Ａ、２０Ｂにセンサ機能と選択
トランジスタ機能とを兼用させることができる。次に、
これらの機能について簡単に説明する（詳細は特開平６
−１３２５６０号公報参照）。ボトムゲート電極（Ｂ
Ｇ）に正電圧（＋１０Ｖ）が印加された状態において、
トップゲート電極（ＴＧ）を例えば０Ｖにすると、半導
体層２４とトップゲート絶縁膜１９との間のトラップ準
位から正孔を吐き出させてリフレッシュ、つまりリセッ
トすることができる。すなわち、連続して使用される
と、半導体層２４とトップゲート絶縁膜１９との間のト
ラップ準位が光照射により発生する正孔とドレイン電極
（Ｄ）から注入される正孔とによって埋められていき、
光無入射状態でのチャネル抵抗が小さくなり、光無入射
時にドレイン電流Ｉ_DSが増加する。そこで、トップゲー
ト電極（ＴＧ）を０Ｖとし、この正孔を吐き出させてリ
セットする。

【００１９】また、ボトムゲート電極（ＢＧ）に正電圧
が印加されていない場合には、ボトムトランジスタにチ
ャネルが形成されず、光入射が行われても、ドレイン電
流Ｉ_DSが流れず、非選択状態とすることができる。すな
わち、ボトムゲート電極（ＢＧ）に印加する電圧を制御
することにより、選択状態と非選択状態とを制御するこ
とができる。また、非選択状態において、トップゲート
電極（ＴＧ）に０Ｖを印加すると、上記同様に、半導体
層２４とトップゲート絶縁膜１９との間のトラップ準位
から正孔を吐き出させてリセットすることができる。

【００２０】以上の結果、例えば図４に示すように、ト
ップゲート電圧Ｖ_TGを０Ｖと−２０Ｖとに制御すること
により、センス状態とリセット状態とを制御することが
できる。また、ボトムゲート電圧Ｖ_BGを０Ｖと＋１０Ｖ
とに制御することにより、選択状態と非選択状態とを制
御することができる。すなわち、トップゲート電圧Ｖ_TG
及びボトムゲート電圧Ｖ_BGを制御することにより、２次
元フォトセンサ１２の１つのセンサ部２０Ａ、２０Ｂに
フォトセンサとしての機能と選択トランジスタとしての
機能とを兼ね備えさせることができる。

【００２１】なお、上記実施形態では、凹凸検出光学素
子１３を２次元フォトセンサ１２と別体とした場合につ
いて説明したが、これに限定されるものではない。例え
ば、図５に示すように、２次元フォトセンサ１２のオー
バーコート膜３０の平坦な上面に複数の透明粒子１６を
接着層１７を介して接着して配置するようにしてもよ
い。すなわち、透明粒子１６と接着層１７とからなる凹
凸検出光学素子１３を２次元フォトセンサ１２のオーバ
ーコート膜３０の平坦な上面に一体に形成するようにし
てもよい。ところで、２次元フォトセンサ１２のボトム
ゲート絶縁膜２３、トップゲート絶縁膜２８及びオーバ
ーコート膜３０をＣＶＤ法で成膜すると、図示していな
いが、オーバーコート膜３０の上面が非平坦状となる
が、このような場合には、オーバーコート膜３０の上面
にアクリル樹脂等の透明樹脂を塗布して上面が平坦な透
明層を形成し、この透明層の上面に複数の透明粒子１６
を接着層１７を介して接着して配置するようにすればよ
い。加えて、面光源１１の上面に例えばアクリル樹脂を
塗布して、２次元フォトセンサ１２の透明基板１４を形
成することにより、面光源１１上に２次元フォトセンサ
１２を一体に形成するようにしてもよい。

【００２２】また、上記実施形態では、散乱反射層１４
を有する凹凸検出光学素子１３を透明ベース層１５上に
複数の透明粒子１６を接着層１７を介して接着して配置
した構成とした場合について説明したが、これに限定さ
れるものではない。例えば、図６に示すように、コア４
１をクラッド４２で被覆してなる光ファイバ４３を複数
並列して板状としたものによって凹凸検出光学素子４４
を構成するようにしてもよい。この場合、この凹凸検出
光学素子４４を２次元フォトセンサ１２上に直接配置し
てもよく、また散乱反射層４４を透明ベース層を介して
２次元フォトセンサ１２上に配置するようにしてもよ
い。また、図７に示すように、凹凸検出光学素子５５を
空気等の気体を含む球状の散乱反射層５４を有する透明
シート５３によって構成するようにしてもよい。このよ
うな凹凸検出光学素子５５を製造するには、半球状のキ
ャビティを有する透明シート５１、５２を形成し、この
透明シート５１、５２のキャビティを対応させて両者を
接合すればよい。この場合、散乱反射層５４の形状は、
球状に限らず、三角錐体、多面体、あるいは柱状でもよ
い。また、散乱反射層５４を形成するためにキャビティ
内に封入する材料は、気体に限らず、透明シート５３よ
りも低屈折率の材料であれば液体や固体等を用いること
ができる。

【００２３】さらに、上記実施形態では、この発明を２
次元フォトセンサを備えた読取装置に適用した場合につ
いて説明したが、これに限らず、１次元フォトセンサを
備えた読取装置にも適用することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フォトセンサ上に、少なくとも上面に散乱反射層を
有する凹凸検出光学素子を設け、従来のような光ファイ
バ集合板を用いていないので、指紋等の読み取りのため
の光のロスを少なくすることができ、また各部品相互の
位置合わせ精度を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態における読取装置の要部
の断面図。

【図２】図１に示す読取装置において指の指紋の読み取
りを説明するために示す概略断面図。

【図３】図１に示すセンサ部の等価回路図。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図３に示すセンサ部
の各電極に印加する電圧とその状態の変化を説明するた
めに示す図。

【図５】この発明の他の実施形態における読取装置の要
部の断面図。

【図６】この発明の他の実施形態における読取装置の凹
凸検出光学素子の斜視図。

【図７】この発明の他の実施形態における読取装置の凹
凸検出光学素子の斜視図。

【図８】従来の読取装置の一例の断面図。

【符号の説明】

１１面光源１２２次元フォトセンサ１３凹凸検出光学素子１４散乱反射層１５透明ベース層１６透明粒子２０Ａ、２０Ｂセンサ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凹部及び凸部を有する被読取体の前記凹
部または凸部の形状または位置を読み取る読取装置であ
って、面光源と、この面光源上に設けられ、透光ベース
層及びこの透光ベース層上に形成された複数のセンサ部
を有するフォトセンサと、このフォトセンサ上に設けら
れ、散乱反射層を有する凹凸検出光学素子とを具備し、
前記面光源から出射され、前記凹凸検出光学素子の散乱
反射層で散乱反射された光を前記各センサ部に入射させ
ることを特徴とする読取装置。
【請求項２】請求項１記載の発明において、前記フォ
トセンサは、センサ部が２次元状に配列された２次元フ
ォトセンサからなることを特徴とする読取装置。
【請求項３】請求項１または２記載の発明において、
前記フォトセンサの各センサ部は、前記面光源側に遮光
性を有する材料からなる第１ゲート電極が配置され、前
記凹凸検出光学素子側に透光性を有する材料からなる第
２ゲート電極が配置された光電変換トランジスタによっ
て構成されていることを特徴とする読取装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記凹凸検出光学素子は透光ベース層を有し、
前記散乱反射層はこの透光ベース層上に配置された複数
の透光性粒子からなることを特徴とする読取装置。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記凹凸検出光学素子は前記フォトセンサの平
坦な上面に配置された複数の透光性粒子からなることを
特徴とする読取装置。
【請求項６】請求項４または５記載の発明において、
前記透光性粒子の直径は１〜３０μｍ程度であることを
特徴とする読取装置。
【請求項７】請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記凹凸検出光学素子は複数の光ファイバを並
列して板状としたものからなることを特徴とする読取装
置。
【請求項８】請求項７記載の発明において、前記凹凸
検出光学素子は複数の光ファイバを並列して板状とした
ものを前記フォトセンサの平坦な上面に接着したものか
らなることを特徴とする読取装置。