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JP2001142606A - 携帯型電子機器 - Google Patents

携帯型電子機器

Info

Publication number
JP2001142606A
JP2001142606A JP32381499A JP32381499A JP2001142606A JP 2001142606 A JP2001142606 A JP 2001142606A JP 32381499 A JP32381499 A JP 32381499A JP 32381499 A JP32381499 A JP 32381499A JP 2001142606 A JP2001142606 A JP 2001142606A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fingerprint
image pickup
portable electronic
electronic device
image
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.)
Pending
Application number
JP32381499A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Shikai
正博 鹿井
Hajime Nakajima
一 仲嶋
Toshiro Nakajima
利郎 中島
Kazuhiko Washimi
和彦 鷲見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP32381499A priority Critical patent/JP2001142606A/ja
Publication of JP2001142606A publication Critical patent/JP2001142606A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Studio Devices (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の携帯型電子機器における個人認証では
暗証番号及びパスワードまたは音声認識を用いているの
で、暗証番号に関しては盗用を避けるため頻繁に暗証番
号及びパスワードを変更しなければならず、また音声認
識では識別能力が低く誤認識や本人であっても喉の状態
等によって本人を拒絶するなどの問題点があった。 【解決手段】 携帯電子機器本体に組み込まれた撮像素
子、前記撮像素子を用い外界を撮像する外界撮像手段、
および前記撮像素子を用い指紋画像を撮像する指紋撮像
手段を備え、前記外界撮像手段より得られる像と前記指
紋撮像手段より得られる像とを切替えて前記撮像素子に
画像を結像するように構成したものである。

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、携帯電話やノー
ト型パーソナルコンピュータなどの撮像素子を備えた携
帯端末機器に搭載される携帯端末用指紋センサに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話やノート型パーソナルコンピュ
ータなどの携帯端末機器の盗用や情報の漏洩を避ける目
的や、携帯端末機器より通信を介して金銭や物品を取り
引きする場合に契約者本人である事を確認する目的で従
来より個人認証のために暗証番号またはパスワードや音
声照合が用いられて来た。暗証番号またはパスワードは
携帯端末機器以外にも広く用いられており、本人が登録
し記憶している数字列または記号列を入力して照合する
もので、極めて簡便な方式であるが暗証番号またはパス
ワードが他人に盗用され易く、多数の被害が発生してい
る。
【０００３】また、特に携帯電話では元来音声の伝達機
能を有しているため、使用者本人の声紋を登録してお
き、それと送られて来た音声を照合して本人の確認を行
うという方法も行われている。しかし、声紋は他人との
分離度が悪く似た音声の他人を受け入れてしまう危険が
あり、また本人であっても風邪等で声帯が変調をきたし
ている時は声紋が異なってしまい他人として拒絶されて
しまうという可能性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の携帯端末機器に
おける個人認証では暗証番号及びパスワードまたは音声
認識を用いているので、暗証番号に関しては盗用を避け
るため頻繁に暗証番号及びパスワードを変更しなければ
ならず、また音声認識では識別能力が低く誤認識や本人
であっても喉の状態等によって本人を拒絶するなどの問
題点があった。この発明は、上記のような問題点を解決
するためになされたものであり、携帯端末機器において
確実な個人認証を行い、安価で小型の携帯型電子機器を
得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る携帯型電
子機器は、携帯電子機器本体に組み込まれた撮像素子、
前記撮像素子を用い外界を撮像する外界撮像手段、およ
び前記撮像素子を用い指紋画像を撮像する指紋撮像手段
を備え、前記外界撮像手段より得られる像と前記指紋撮
像手段より得られる像とを切替えて前記撮像素子に画像
を結像するように構成したことを特徴とするものであ
る。
【０００６】この発明に係る携帯型電子機器は、指紋撮
像手段は、光を照射する光源、第１の平板状の部材に設
けられた反射鏡、第２の平板状の部材に設けられ、一方
の面が平面で他方の面がその断面が所定角の三角波の形
状となる波形の形状を有する平板式プリズム、前記第１
の平板状の部材と前記第２の平板状の部材とのなす角を
調節する第１の角度調節手段、および前記第２の平板状
の部材を携帯型電子機器に回転自在に固定することによ
り、第２の平板状の部材と携帯型電子機器本体とのなす
角を調節する第２の角度調節手段を備え、前記第１の角
度調節手段、前記第２の角度調節手段は外界撮像時には
外界からの光が撮像レンズ系を介し撮像素子へ導かれる
ように前記第１の平板状の部材と前記第２の平板状の部
材とのなす角度および前記第２の平板状の部材と携帯型
電子機器本体とのなす角度を調節し、指紋照合時には前
記光源からの光が、前記平板式プリズム、前記反射鏡、
撮像レンズ系を介し前記撮像素子へ導かれるように前記
第１の平板状の部材と前記第２の平板状の部材とのなす
角度および前記第２の平板状の部材と前記携帯型電子機
器本体とのなす角度を調節するように構成したことを特
徴とするものである。
【０００７】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体は少なくとも一つの表示器を有し、外界撮
像手段は、外界からの光を導く外界撮像レンズ系を備
え、指紋撮像手段は、指を置くための指置き面と前記指
置き面に対向する対向面とが平滑な光透過面であって、
かつ側面に少なくとも一つの反射面を有する透明体で構
成された指置きプリズムと、前記反射面より反射された
光を受ける指紋撮像レンズ系と、前記外界撮像レンズ系
より導かれる光、指紋撮像レンズ系より導かれる光のう
ちのいずれか一方を撮像素子へ導く偏向手段とを備えた
ものであって、前記指置きプリズムの指置き面の対向面
を前記表示器の上方であって、前記指前記表示器に近接
し、かつ前記表示器により表示される内容が前記指置き
プリズムを通して前記指置き面側より観察できる位置に
配置し、前記偏向手段は、外界撮像時には、外界撮像レ
ンズ系からの光を前記撮像素子へ導き結像するように構
成し、指紋照合時には、前記指置き面におかれた指紋の
像を前記反射面、前記指紋撮像レンズ系を介して前記撮
像素子へ導き結像するとともに、前記外界撮像レンズか
らの光を遮るように構成したことを特徴とするものであ
る。
【０００８】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体の表示器において指を置く位置およびタイ
ミングを指示するメッセージまたはパターンを表示する
ことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、本実施の
形態の携帯型電子機器を説明するための図であり、具体
的には携帯型電子機器に設けた携帯電子機器用指紋セン
サを説明するための図であり、より具体的には格納状態
にあって、外界撮像状態にある携帯型電子機器用指紋セ
ンサの断面図である。携帯型電子機器としては携帯電
話、携帯型ＰＣなどがある。ここでは携帯電子機器とし
て、携帯電話を例に説明を行う。また、図２は本実施の
形態の携帯型電子機器を説明するための図であり、具体
的には指紋照合状態にある携帯電子機器用指紋センサの
断面図である。図１において、１０１ａは撮像素子、１
０１ｂは回路基板であり撮像素子１０１ａは例えば回路
基板１０１ｂの上に位置する。回路基板１０１ｂは撮像
素子１０１ａより得られた信号より、人物風景などの外
界の画像を得たり、指紋画像を得たり、得られた指紋画
像と予め内部で用意された照合用の指紋画像と比較する
とにより一致の度合いを調べ指紋照合を行ったりする回
路が基板の上に組み込まれたものである。１０２は撮像
レンズ系であり、撮像レンズ系１０２は単一のレンズ、
または複数のレンズを組み合わせたものであり、撮像素
子１０１ａへ像を導くものである。撮像素子１０１ａ、
回路基板１０１ｂ、撮像レンズ系１０２は携帯電子機器
本体に組み込まれているものである。１０３は反射鏡で
ある。
【００１０】１０４は平板式プリズム、１０５は光源
窓、１０６は光源、１０７は補助レンズ系である。１０
８は後述する第２の板状の部材と携帯型電子機器本体と
の間のなす角度を調節する第２の角度調節手段である固
定回転ジョイント、１０９は第１の板状の部材と第２の
板状の部材との間のなす角度を調節することにより反射
鏡と１０３平板式プリズムの位置関係を調節する第１の
角度調節手段である屈曲回転ジョイント、１１０はスラ
イドジョイント、１１１は携帯型電子機器本体の筐体、
１１２は第２の平板状の部材である保持部材であり、例
えば樹脂成形されたものである。平板式プリズム１０４
は保持部材１１２に設けられ、その位置が保持されてい
る。１１３は識別される対象となる指である。
【００１１】撮像素子１０１ａ、回路基板１０１ｂ、撮
像レンズ系１０２、補助レンズ系１０７により人物、風
景等の外界を撮像する外界撮像手段を構成する。撮像素
子１０１ａ、回路基板１０１ｂ、撮像レンズ系１０２、
反射鏡１０３、反射鏡１０３を設けた板状の第１の部
材、平板式プリズム１０４、光源窓１０５、光源１０
６、固定回転ジョイント１０８、屈曲回転ジョイント１
０９、１１０はスライドジョイント、保持部材１１２に
より指紋撮像手段を構成する。
【００１２】固定回転ジョイント１０８は例えば筐体１
１１と平板式プリズムの保持部材１１２とを蝶番状に結
合しており、保持部材１１２（第２の平板状の部材）と
筐体１１１（携帯型電子機器本体）とのなす角度を調節
するものである。屈曲回転ジョイント１０９は反射鏡１
０３と平板式プリズム１０４の保持部材１１２とを蝶番
状に結合しており、反射鏡１０３（または第１の平板状
の部材）と、平板式プリズム１０４の保持部材１１２
（第２の平板状の部材）とのなす角を調節することがで
きる。また、屈曲回転ジョイント１０９は図に示すよう
に断面内の回転方向に対して回転自在となるように反射
鏡１０３を設けた第１の平板状の部材と保持部材１１２
とを結合する。
【００１３】反射鏡１０３を設けるには、例えば樹脂成
形の第１の平板状の部材に金属薄膜を蒸着することや第
１の平板状の部材にガラス等で構成された鏡を貼り付け
ることによって実現することができる。また、図では反
射鏡１０３を曲面鏡として描いているが平面であっても
良く、取得すべき指紋画像が所望する程度の画質が得ら
れるように構成すればその曲面形状はどのようなもので
あってもよい。
【００１４】補助レンズ系１０７は、反射鏡１０３を設
けた第１の平板状の部材または平板式プリズム１０４の
保持部材１１２に固定されるか、またはレンズ系が単レ
ンズであれば平板式プリズム１０４を透明樹脂として一
体に成形しても良い。図１の格納状態（または外界撮像
状態）においては、反射鏡１０３と平板式プリズム１０
４の保持部材１１２は直線状に引伸ばされ、筐体１１１
に概括密着して保持される。つまり第１の角度調節手段
である屈曲回転ジョイント１０９により第１の板状の部
材と第２の板状の部材（保持部材１１２）との間のなす
角度が概ね１８０度となるように調節し、第２の角度調
節手段である固定回転ジョイント１０８により第２の板
状の部材（保持部材１１２）と携帯型電子機器本体（筐
体１１１）との間のなす角度が概ね０度となるように調
節すればよい。この時、補助レンズ系１０７と撮像レン
ズ系１０２の光軸が一致するように配置され、両レンズ
系による外界像（特に撮像レンズ系１０２に近接しない
位置の像）が鮮明に結像される位置に撮像素子１０１ａ
が配置される。外界の像は補助レンズ系１０７、撮像レ
ンズ系１０２を介して撮像素子１０１ａへ導かれる。
【００１５】一方指紋照合状態時においては、つまり第
１の角度調節手段である屈曲回転ジョイント１０９によ
り第１の板状の部材と第２の板状の部材（保持部材１１
２）との間のなす角度を調節し、第２の角度調節手段で
ある固定回転ジョイント１０８により第２の板状の部材
（保持部材１１２）と携帯型電子機器本体（筐体１１
１）との間のなす角度を調節する。より具体的には平板
式プリズム１０４は固定回転ジョイント１０８を支点に
して動かすとともに、反射鏡１０３と平板式プリズム１
０４の保持部材１１２が屈曲回転ジョイント１０９に関
して折り曲げ、スライドジョイント１１０を所定の位置
に配置すると図２に示すような指紋照合状態となる。
【００１６】図では１０２は撮像レンズ系１０２付近を
くぼませており、指紋照合時において、その窪みの壁面
にスライドジョイント１１０の一部が接するように配置
している。また、スライドジョイント１１０を置くべき
位置付近にくぼみを設けておき、指紋照合時において、
この窪みにスライドジョイント１１０を嵌め合わせるよ
うにすると安定感が良くなり、得られる指紋画像がぶれ
ることがより少なくなり、指紋照合の精度を高くするこ
とができる。
【００１７】このように指紋照合状態時では、反射鏡１
０３、平板式プリズム１０４は筐体１１１より引き出さ
れ、断面図において筐体１１１、反射鏡１０３及び平板
式プリズム１０４が略三角形となる略三角柱を形成す
る。三角柱の形状はスライドジョイントによって所定形
状に規定され、光源窓１０８を通過した光源１０６から
の照明光が平板式プリズム１０４の平滑面で反射され、
さらに反射鏡１０３で反射されて撮像レンズ系１０２を
通過した後、撮像素子１０１ａに導かれ結像するように
構成している。平板式プリズム１０４は一方が指紋像の
撮像のために指を置く平滑面、一方が三角波の断面形状
を持つ波状の面を有する透明体であり、波状面が前記三
角柱の内側となるように保持部材１１２に取付けられて
いる。
【００１８】この平板式プリズム１０４は、例えば透明
樹脂の切削又は成形により製造可能である。本実施の形
態における平板式プリズムは、指紋照合状態時である図
２の配置において、三角波の一面が光源１０６からの光
線に対して概括垂直でかつプリズム内に侵入し平板式プ
リズム１０４の平滑面により反射された光源１０６より
の光線が三角波の他の１面に対し概括垂直で出射するよ
うにその角度が設定されている。これにより、平板式プ
リズム１０４へ入射する光源１０６の光は波状面でほぼ
屈折することなく出射し、反射鏡１０３に向かう事にな
る。この様な平板式プリズムを使用する事で平板式プリ
ズムの平滑面に全反射となる照明光を光源１０６より平
板式プリズムの波状面を通して照射する事が可能とな
る。被照合指１１３を平板式プリズムの平滑面に置いた
照合状態では、指紋の凹部では皮膚と該平板式プリズム
は接触せず光源１０６よりの照明光は該平板式プリズム
と空気との界面で反射して反射鏡１０３を経て撮像素子
１０１ａに向かう一方、指紋の凸部では皮膚と該平板式
プリズムが接触するため光源１０６よりの照明光は皮膚
で吸収され撮像素子１０１ａに到達する光量が減衰す
る。
【００１９】これにより撮像素子１０１ａ上には指紋の
凹部を明、凸部を暗とする指紋画像が得られ、この指紋
画像と予め用意された指紋画像（図示せず）とを一致の
度合いを調べることにより指紋画像の照合が行われる。
指紋画像は個人の体調によって変化するものではなく、
各個人により固有の情報であるため、指紋画像の照合に
より確実な個人認識、個人認証を行うことが可能とな
る。鮮明な指紋画像を撮像素子１０１ａに得るために撮
像レンズ系１０２はその焦点距離が設定される。このた
め、外界撮像に際しては撮像レンズ系１０２の近接性を
補償し遠隔の外界像を鮮明に撮像素子１０１ａ上に結像
するように補助レンズ系１０７の焦点距離及び配置が設
定される。このようにこの実施の形態では、撮像素子１
０１ａ、撮像レンズ系１０２を人体、風景等を撮像する
外界撮像手段と指紋画像を撮像する指紋撮像手段で共用
できるようになり、高価な撮像素子、撮像レンズ系１０
２を有効に利用できるので、確実な個人識別を行い、安
価でかつ小型の携帯型電子機器を得ることができる。
【００２０】この実施の形態では、携帯型電子機器であ
る携帯電話に指紋画像を照合する指紋画像照合手段を得
られた指紋画像と予め内部で用意された照合用の指紋画
像と比較するとにより一致の度合いを調べ指紋照合を行
ったりする回路として基板回路１０１ｂに設けたものを
例にしたがこれに限定されるものではない。例えば、指
紋画像と予め内部で用意された照合用の指紋画像と比較
するとにより一致の度合いを調べ指紋照合を行う回路で
ある指紋照合手段を携帯電話とは別体の通信手段を有す
る装置（例えばモデム等を有するサーバー等の計算機）
に設け、携帯電話の通信手段を用い、この別体の装置へ
携帯電話の指紋撮像手段より得られる指紋画像を転送
し、これを受けた別体の装置は指紋照合手段により指紋
画像の照合を行い、その結果を別体の装置の通信手段を
用い携帯電話へ転送するような携帯型電子機器を用いた
指紋照合システムを構成してもよい（図示せず）。
【００２１】このように構成すれば、携帯電子機器は指
紋照合手段、および指紋照合のための照合用の指紋画像
を内部に設ける必要が無くなり、指紋照合を行う回路、
照合用の指紋画像を格納するメモリが省け携帯型電子機
器の構成がより簡単になる。更に照合用の指紋画像を計
算機などの別体の装置へ記憶すれば多くの照合用の指紋
画像を一括して管理できるようになる。
【００２２】実施の形態２．図３および図４は、実施の
形態２による携帯型電子機器、特に携帯型電子機器用指
紋センサを説明するための図であり、より具体的には外
界撮像状態時にある携帯型電子機器用指紋センサの構成
図である。また、図５および図６は実施の形態２による
携帯型電子機器、特に携帯型電子機器用指紋センサを説
明するための図であり、より具体的には指紋照合状態時
にある携帯電子機器用指紋センサの構成図である。
【００２３】図において２０１は撮像素子、２０２は撮
像レンズ系に対応する外界撮像レンズ系であり、外界撮
像レンズ系２０２は単一のレンズまたは複数のレンズを
組み合わせたものであり、撮像素子２０１へ像を導くも
のである。２０３は指紋撮像用反射鏡である。２０４は
携帯型電子機器本体の筐体、２０５は外界撮像レンズ系
２０２および指紋撮像用反射鏡２０３を保持し、指紋撮
像用反射鏡２０３を筐体２０４に対し所定方向に動かす
切替え部である。切り替え部２０５としては例えばスラ
イダ等を用いて構成すればよい。
【００２４】２０６はガラス、プラスチックなどの透明
体で構成された指置きプリズムであり、指置きプリズム
２０６は筐体２０４より外部に露出し平滑な光透明面で
ある指置き面２０６ａと、指置き面２０６ａに対向し平
滑な光透明面であるプリズム底面２０６ｂと、指置き面
２０６ａとプリズム底面２０６ｂ以外の側面の反射面２
０６ｃと、反射面２０６ｃに対向するレンズ系固定面２
０６ｄを有する。
【００２５】反射面２０６ｃは、指置きプリズム２０６
の側面の一方に金属薄膜を蒸着することによって実現で
きる。また、レンズ系固定面２０６ｄにおいては一部分
のみを透過面とするよう開口絞りを施すのが好ましく、
例えば反射面２０６ｃに対向する面に黒色の塗料の塗布
や、開口を有する金属や樹脂の薄膜の貼付などで実現で
きる。図では反射面２０６ｃを曲面鏡として描いている
が平面であっても良く、取得する指紋画像が所望の画質
となるように構成すればよい。また、２０７はレンズ系
固定面２０６ｄより導かれる光を受けるように固定配置
された指紋撮像レンズ系である。指紋撮像レンズ系２０
７は単一のレンズまたは複数のレンズを組み合わせたも
のであり、指置きプリズム２０６からの光を指紋撮像用
反射鏡２０３へ導くものである。切替え部２０５、指紋
撮像用反射鏡２０３により、外界撮像レンズ系２０２か
ら導かれる光または指紋撮像レンズ系２０７から導かれ
る光のいずれか一方の光を撮像素子２０１へ導く偏向手
段を構成する。
【００２６】２０８はプリズム底面２０６ｂに近接し且
つ指置きプリズムを介して指置き面２０６ａ側より観察
できるに配置され自発光機能を有する表示器であり、例
えばバックライト付きの液晶表示器やプラズマ表示器や
エレクトロルミネセンス表示器である。１１３は指置き
プリズム２０６の指置き面２０６ａに密着して置かれた
照合される対象となる指である。
【００２７】まず、図３および図４の外界撮像状態時に
おいては、切替え器２０５により、指紋撮像用反射鏡２
０３は外界撮像レンズ系２０２より導かれる光を遮らな
い位置であって、指紋撮像レンズ系２０７から導かれる
光を撮像素子２０１へ向けて反射しないような位置へ動
かされる。このように構成することにより、外界撮像レ
ンズ系２０２より導かれる光が撮像素子２０１に導かれ
結像する。外界撮像レンズ系２０２は、外界像を鮮明に
撮像素子２０１に結像する位置に予め配置されている。
【００２８】一方、図５および図６の指紋照合状態時で
は、切替え器２０５が指紋撮像用反射鏡２０３が動かさ
れ指紋撮像のための位置に配置される。この時、指紋撮
像用反射鏡２０３は指紋撮像レンズ系が指紋撮像用反射
鏡２０３介して指紋像を鮮明に撮像素子２０１に結像す
る位置に配置される。またこのとき指紋撮像用反射鏡２
０３は外界撮像レンズ系２０２より導かれる光を遮る位
置に配置される。表示器２０８より発せられた照明光は
プリズム底面２０６ｂを透過し指置きプリズム２０６を
介して指置き面２０６ａに達する。ここで被照合指１１
３の指紋の凸部は指置き面２０６ａと密着しており、前
記照明光は指置き面２０６ａの指紋の凸部と密着してい
る部分において指置きプリズム２０６内に散乱反射され
る。そして前記散乱光の一部は反射面２０６ｃを介して
指紋撮像レンズ系２０７に至る。
【００２９】ここで指紋撮像レンズ系２０７に達する散
乱光の指置き面２０６ａでの出射角が指置きプリズム２
０６と空気との界面での臨界角以上になるように反射面
２０６ｃを配置するようにすれば、外部から指置き面２
０６ａに入射した光は指紋撮像レンズ系２０７に達しず
指置き面２０６ａの指紋の凸部と密着している部分から
の散乱光のみが指紋撮像レンズ系２０７に達する。そし
て、指紋撮像レンズ系２０７に達した散乱光は指紋撮像
レンズ系によって指紋撮像用反射鏡２０３へ導かれ、指
紋撮像用反射鏡２０３により反射された後、撮像素子２
０１に結像される。これにより、外界撮像レンズ系２０
２より導かれる光を遮るとともに、指置き面２０６ａに
置かれた被照合指１１３の指紋の凸部を明、凹部を暗と
する指紋画像を撮像素子２０１において得ることができ
る。この指紋画像と予め用意された指紋画像（図示せ
ず）とを一致の度合いを調べることにより指紋画像の照
合が行われる。また、外部より指置きプリズム２０６を
介して表示器２０８の出力画面を観察することができる
ので、指紋照合以外の状態においては通常の情報表示を
することができる。このようにこの実施の形態では、撮
像素子２０１を人体、風景等を撮像する外界撮像手段と
指紋画像を撮像する指紋撮像手段で共用できるようにな
り、高価な撮像素子を有効に利用できるので、確実な個
人識別を行い、安価でかつ小型の携帯型電子機器を得る
ことができる。更に指置きプリズム２０６を指紋撮像手
段と表示器２０６で共有することができ、機器の省スペ
ース化が図れる。
【００３０】なお、指紋照合以外の状態において表示器
が通常の情報表示をすることを示したが、図７に示すよ
うに、指紋照合状態において表示器より「指をここに置
いてください」なるメッセージと、指を置くべき位置を
指し示す矢印記号を組み合わせて表示してもよい。この
ようにすることにより利用者はより指紋照合をより円滑
に行うことができるようになるとともに、最適な指紋画
像を撮像することができるようになり、照合の精度を高
くすることができる。
【００３１】これは切替え器２０５により指紋撮像用反
射鏡２０３が移動し指紋撮像のための位置に配置された
状態を検知する検知手段（図示せず）を設けるととも
に、検知手段により検知があったとき、指を置く位置お
よびタイミング示すメッセージまたはパターンを表示器
が表示するように構成すればよい。
【００３２】または、携帯型電子機器の入力手段（携帯
電話であれば入力ボタン、携帯型ＰＣであればキーボー
ド、トラックボール等の入力デバイス）により指紋照合
を行う動作を指示する入力を行った後、指を置く位置お
よびタイミング示すメッセージまたはパターンを表示器
により表示するように構成してもよい。
【００３３】図では「指をここに置いてください」なる
メッセージと、指を置くべき位置を指し示す矢印記号を
組み合わせて表示したがこれに限定される必要はなく、
指を置く位置およびタイミング等を促すメッセージまた
は記号を表示画面に表示すればメッセージ、記号はどの
ようなものであってもよい。
【００３４】また、指置きプリズム２０６のレンズ系固
定面２０６ｄに指紋撮像レンズ系２０７を固定配置した
ものを示したが、切替え器２０５に指紋撮像レンズ系２
０７を設け指紋撮像用反射鏡２０３と連動してもよい。
また、表示器が自発光機能を有し指紋撮像状態において
照明光を発することを示したが、照明光を発する光源を
設けてもよく、この場合表示器が自発光機能を有する必
要はない。
【００３５】
【発明の効果】この発明に係る携帯型電子機器によれ
ば、携帯電子機器本体に組み込まれた撮像素子、前記撮
像素子を用い外界を撮像する外界撮像手段、および前記
撮像素子を用い指紋画像を撮像する指紋撮像手段を備
え、前記外界撮像手段より得られる像と前記指紋撮像手
段より得られる像とを切替えて前記撮像素子に画像を結
像するように構成したので、撮像素子を人体、風景等を
撮像する外界撮像手段と指紋画像を撮像する指紋撮像手
段で共用できるようになり、高価な撮像素子を有効に利
用できるため、撮像素子に結像される指紋画像を照合す
ることにより確実な個人認識を行い、安価で小型の携帯
型電子機器を得ことができる。
【００３６】この発明に係る携帯型電子機器によれば、
指紋撮像手段は、光を照射する光源、第１の平板状の部
材に設けられた反射鏡、第２の平板状の部材に設けら
れ、一方の面が平面で他方の面がその断面が所定角の三
角波の形状となる波形の形状を有する平板式プリズム、
前記第１の平板状の部材と前記第２の平板状の部材との
なす角を調節する第１の角度調節手段、および前記第２
の平板状の部材を携帯型電子機器に回転自在に固定する
ことにより、第２の平板状の部材と携帯型電子機器本体
とのなす角を調節する第２の角度調節手段を備え、前記
第１の角度調節手段、前記第２の角度調節手段は外界撮
像時には外界からの光が撮像レンズ系を介し撮像素子へ
導かれるように前記第１の平板状の部材と前記第２の平
板状の部材とのなす角度および前記第２の平板状の部材
と携帯型電子機器本体とのなす角度を調節し、指紋照合
時には前記光源からの光が、前記平板式プリズム、前記
反射鏡、撮像レンズ系を介し前記撮像素子へ導かれるよ
うに前記第１の平板状の部材と前記第２の平板状の部材
とのなす角度および前記第２の平板状の部材と前記携帯
型電子機器本体とのなす角度を調節するように構成した
ので、撮像素子、撮影レンズ系を人体、風景等を撮像す
る外界撮像手段と指紋画像を撮像する指紋撮像手段で共
用できるようになり、高価な撮像素子を有効に利用でき
るため、撮像素子に結像される指紋画像を照合すること
により確実な個人認識を行い、小型の携帯型電子機器を
得ことができる。
【００３７】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体は少なくとも一つの表示器を有し、外界撮
像手段は、外界からの光を導く外界撮像レンズ系を備
え、指紋撮像手段は、指を置くための指置き面と前記指
置き面に対向する対向面とが平滑な光透過面であって、
かつ側面に少なくとも一つの反射面を有する透明体で構
成された指置きプリズムと、前記反射面より反射された
光を受ける指紋撮像レンズ系と、前記外界撮像レンズ系
より導かれる光、指紋撮像レンズ系より導かれる光のう
ちのいずれか一方を撮像素子へ導く偏向手段とを備えた
ものであって、前記指置きプリズムの指置き面の対向面
を前記表示器の上方であって、前記指前記表示器に近接
し、かつ前記表示器により表示される内容が前記指置き
プリズムを通して前記指置き面側より観察できる位置に
配置し、前記偏向手段は、外界撮像時には、外界撮像レ
ンズ系からの光を前記撮像素子へ導き結像するように構
成し、指紋照合時には、前記指置き面におかれた指紋の
像を前記反射面、前記指紋撮像レンズ系を介して前記撮
像素子へ導き結像するとともに、前記外界撮像レンズか
らの光を遮るように構成したので、指置きプリズムを指
紋撮像手段と表示器で共有することができ、省スペース
化が図れる。
【００３８】この発明に係る携帯型電子機器は、携帯型
電子機器本体の表示器において指を置く位置およびタイ
ミングを指示するメッセージまたはパターンを表示する
ので、指置きプリズム下に配置された表示器が、指を置
く位置およびタイミングを指示する文字およびパターン
を表示するようにしたので、指紋照合毎に被照合指を指
置きプリズム上の同じ位置に正しいタイミングで置くよ
う指示でき、高い照合性能で指紋照合することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
【図２】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
【図３】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
【図４】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
【図５】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
【図６】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
【図７】 本実施の形態の携帯型電子機器を示す図であ
る。
【符号の説明】
101a 撮像素子 101b 回路基板 102
撮像レンズ系 103 反射鏡 104 平板式プリズム 105
光源窓 106 光源 107 補助レンズ系 108
固定回転ジョイント 109 屈曲回転ジョイント 110
スライドジョイント 111 筐体 112 保持部材 113
被照合指 201 撮像素子 202 外界撮像レンズ系 203
指紋撮像用反射鏡 204 筐体 205 切替え部 206
指置きプリズム 207 指紋撮像レンズ系 208 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） Ｈ０４Ｑ 7/38 Ｈ０４Ｍ 11/00 ３０２ ５Ｋ０２３ Ｈ０４Ｌ 9/32 Ａ６１Ｂ 5/10 ３２２ ５Ｋ０６７ Ｈ０４Ｍ 1/02 Ｇ０６Ｆ 15/64 Ｇ ５Ｋ１０１ 1/21 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０９Ｒ 11/00 ３０２ Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７３Ａ ６７３Ｄ (72)発明者 中島 利郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鷲見 和彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4C038 FF01 FF05 FG01 5B020 GG51 5B047 AA25 5B085 AE26 5J104 AA07 KA01 KA17 NA05 PA02 5K023 AA07 BB04 DD06 MM00 PP16 QQ05 RR06 5K067 AA21 BB04 DD52 EE02 HH11 HH24 HH36 5K101 KK12 MM04 MM06 MM07 NN06 NN25 NN40 TT02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 携帯電子機器本体に組み込まれた撮像素
    子、 前記撮像素子を用い外界を撮像する外界撮像手段、およ
    び前記撮像素子を用い指紋画像を撮像する指紋撮像手段
    を備え、 前記外界撮像手段より得られる像と前記指紋撮像手段よ
    り得られる像とを切替えて前記撮像素子に画像を結像す
    るように構成したことを特徴とする携帯型電子機器。
  2. 【請求項２】 指紋撮像手段は、 光を照射する光源、 第１の平板状の部材に設けられた反射鏡、 第２の平板状の部材に設けられ、一方の面が平面で他方
    の面がその断面が所定角の三角波の形状となる波形の形
    状を有する平板式プリズム、 前記第１の平板状の部材と前記第２の平板状の部材との
    なす角を調節する第１の角度調節手段、および前記第２
    の平板状の部材を携帯型電子機器に回転自在に固定する
    ことにより、第２の平板状の部材と携帯型電子機器本体
    とのなす角を調節する第２の角度調節手段を備え、 前記第１の角度調節手段、前記第２の角度調節手段は外
    界撮像時には外界からの光が撮像レンズ系を介し撮像素
    子へ導かれるように前記第１の平板状の部材と前記第２
    の平板状の部材とのなす角度および前記第２の平板状の
    部材と携帯型電子機器本体とのなす角度を調節し、 指紋照合時には前記光源からの光が、前記平板式プリズ
    ム、前記反射鏡、撮像レンズ系を介し前記撮像素子へ導
    かれるように前記第１の平板状の部材と前記第２の平板
    状の部材とのなす角度および前記第２の平板状の部材と
    前記携帯型電子機器本体とのなす角度を調節するように
    構成したことを特徴とする請求項１に記載の携帯型電子
    機器。
  3. 【請求項３】 携帯型電子機器本体は少なくとも一つの
    表示器を有し、 外界撮像手段は、 外界からの光を導く外界撮像レンズ系を備え、 指紋撮像手段は、 指を置くための指置き面と前記指置き面に対向する対向
    面とが平滑な光透過面であって、かつ側面に少なくとも
    一つの反射面を有する透明体で構成された指置きプリズ
    ムと、 前記反射面より反射された光を受ける指紋撮像レンズ系
    と、 前記外界撮像レンズ系より導かれる光、指紋撮像レンズ
    系より導かれる光のうちのいずれか一方を撮像素子へ導
    く偏向手段とを備えたものであって、 前記指置きプリズムの指置き面の対向面を前記表示器の
    上方であって、前記指前記表示器に近接し、かつ前記表
    示器により表示される内容が前記指置きプリズムを通し
    て前記指置き面側より観察できる位置に配置し、 前記偏向手段は、 外界撮像時には、外界撮像レンズ系からの光を前記撮像
    素子へ導き結像するように構成し、 指紋照合時には、前記指置き面におかれた指紋の像を前
    記反射面、前記指紋撮像レンズ系を介して前記撮像素子
    へ導き結像するとともに、前記外界撮像レンズからの光
    を遮るように構成したことを特徴とする請求項１記載の
    携帯型電子機器。
  4. 【請求項４】 携帯型電子機器本体の表示器において指
    を置く位置およびタイミングを指示するメッセージまた
    はパターンを表示することを特徴とする請求項３に記載
    の携帯型電子機器。
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