JP2003037708A - Image authentication device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 装置規模の大型化や製品コストの上昇を抑制
しつつ、認証処理の結果等の、画像認証装置の動作状態
を認証対象人物に適切に報知、伝達することができる機
能を備えた画像認証装置を提供する。
【解決手段】 画像認証装置は、大別して、所定の被写
体SUBの2次元画像(認証対象人物の固有情報に相当
する;例えば、指紋等)を読み取るセンサデバイス(画
像読取手段)SENと、センサデバイスSENの背面側
に配置された光源部LGTと、センサデバイスSENに
おける画像読取動作、光源部LGTにおける発光状態、
及び、後述する認証処理部ATSにおける読取画像の識
別認証処理を制御する動作制御部CONと、センサデバ
イスSENにより読み取られた2次元画像に基づいて、
被写体SUB(又は、その認証対象人物)を識別して認
証する認証処理部(画像識別手段)ATSと、を備えた
構成を有している。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To appropriately notify and transmit an operation state of an image authentication apparatus, such as an authentication processing result, to a person to be authenticated while suppressing an increase in apparatus scale and an increase in product cost. Provided is an image authentication device having a function capable of performing the function. SOLUTION: The image authentication apparatus is roughly divided into a sensor device (image reading means) SEN for reading a two-dimensional image (corresponding to unique information of a person to be authenticated; for example, a fingerprint) of a predetermined subject SUB, and a sensor device. A light source unit LGT disposed on the back side of the SEN, an image reading operation in the sensor device SEN, a light emitting state in the light source unit LGT,
And an operation control unit CON that controls identification and authentication processing of a read image in an authentication processing unit ATS described below, and a two-dimensional image read by the sensor device SEN,
An authentication processing unit (image identification unit) ATS for identifying and authenticating the subject SUB (or the person to be authenticated) ATS.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、画像認証装置に関
し、特に、指紋等の被写体の2次元画像を読み取り、該
2次元画像に基づいて、被写体の認証判断を行う画像認
証装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image authentication apparatus, and more particularly to an image authentication apparatus which reads a two-dimensional image of a subject such as a fingerprint and makes an authentication decision on the subject based on the two-dimensional image.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、研究所等の施設や建物への不正な
侵入や、パーソナルコンピュータ等の情報機器からの情
報の盗難が増加する傾向にあり、予め設定された特定の
人物に対してのみ、入場や使用を許可するセキュリティ
機器の普及が求められている。また、今後急速な普及が
予想される電子商取引等の分野においても、必須の技術
として、人物を認証する技術の確立が求められている。2. Description of the Related Art In recent years, there has been a tendency for illegal invasion of facilities and buildings such as laboratories and theft of information from information devices such as personal computers to increase, and only for a preset specific person. The spread of security devices that allow entry and use is required. Also, in fields such as electronic commerce, which is expected to spread rapidly in the future, it is required to establish a technique for authenticating a person as an essential technique.
【0003】従来、特定の人物を認証するための手段と
しては、例えば、指紋等の認証対象人物に固有の情報
(画像情報等)を読み取り、該固有情報に基づいて、認
証対象人物を識別して認証する人物認証装置(画像認証
装置)が知られている。ここで、従来、画像認証装置に
適用されている指紋等の固有情報を読み取る技術として
は、例えば、静電容量検出式や光学式等の画像読取手段
が知られている。Conventionally, as means for authenticating a specific person, for example, information specific to the authentication target person (image information etc.) such as a fingerprint is read, and the authentication target person is identified based on the specific information. There is known a person authentication device (image authentication device) that authenticates with a user. Here, as a technique for reading unique information such as a fingerprint that has been conventionally applied to an image authentication device, for example, an electrostatic capacitance detection type or optical type image reading means is known.
【0004】静電容量検出式の画像読取手段は、被写体
が載置される検知面に誘電膜を介して複数の電極がマト
リクス状に配列され、指を載置した状態で、指紋の凸部
及び凹部と電極との間に生じる静電容量の変化(差異)
を検出することにより、被写体の画像パターン(指紋)
を読み取るものである。このような画像読取手段につい
ては、例えば、特開平4−231803号公報や特開2
001−67460号公報等に詳しく記載されている。In the electrostatic capacitance detection type image reading means, a plurality of electrodes are arranged in a matrix on a detection surface on which a subject is placed via a dielectric film, and a finger is placed on a convex portion of a fingerprint. And change in capacitance between the recess and the electrode (difference)
Image pattern (fingerprint) of the subject by detecting
Is to read. Regarding such an image reading means, for example, JP-A-4-231803 and JP-A-2
It is described in detail in Japanese Patent Publication No. 001-67460.
【0005】一方、光学式の画像読取手段は、検知面に
保護膜を介してフォトセンサがマトリクス状に配列さ
れ、センサデバイスの背面側(指が載置される側の反対
側)に配置されたバックライトからの所定の照射光に対
する反射光に応じて蓄積される電荷量を検出することに
より、指紋に対応した明暗情報を読み取るものである。
なお、光学式の画像読取手段の構成例については、詳し
く後述する。また、指紋等の固有情報を認証する技術と
しては、例えば、読み取った固有情報(指紋)と予め登
録された基準情報における特徴点を比較する等により、
認証対象人物が施設への入場や情報機器の使用等を許可
された人物であるか否かを認証する手法が知られてい
る。On the other hand, in the optical image reading means, the photosensors are arranged in a matrix on the detection surface via a protective film, and the photosensors are arranged on the back side of the sensor device (the side opposite to the side on which the finger is placed). The light and dark information corresponding to the fingerprint is read by detecting the amount of electric charge accumulated according to the reflected light of the predetermined irradiation light from the backlight.
An example of the configuration of the optical image reading means will be described later in detail. In addition, as a technique for authenticating unique information such as a fingerprint, for example, by comparing the read unique information (fingerprint) with characteristic points in pre-registered reference information,
There is known a method of authenticating whether or not the person to be authenticated is a person who is permitted to enter the facility or use the information device.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来の画像認証装置においては、読み取った固有情
報に基づく認証処理の結果を認証対象人物に報知するた
めに、表示装置や音響装置等を用いて視覚的、聴覚的に
伝達する構成が採用されていることが一般的である。し
かしながら、このように、画像認証装置とは別個に表示
装置や音響装置を備えた構成を適用した場合、装置規模
の大型化や製品コストの上昇等を招き、例えば、ノート
パソコンや携帯電話、携帯情報端末(PDA)等の携帯
機器への画像認証装置(特に、指紋認証装置等)の適用
が阻害されるという問題を有していた。By the way, in the conventional image authentication apparatus as described above, in order to notify the person to be authenticated of the result of the authentication processing based on the read unique information, a display apparatus, an audio apparatus, or the like is used. It is common to employ a configuration in which visual and auditory communication is used. However, when the configuration including the display device and the audio device separately from the image authentication device is applied as described above, the device scale is increased and the product cost is increased. There is a problem in that the application of the image authentication device (particularly, the fingerprint authentication device) to a mobile device such as an information terminal (PDA) is hindered.
【0007】そこで、本発明は、このような問題点に鑑
み、装置規模の大型化や製品コストの上昇を抑制しつ
つ、認証処理の結果等の、画像認証装置の動作状態を認
証対象人物に的確に報知、伝達することができる機能を
備えた画像認証装置を提供することを目的とする。In view of such problems, the present invention suppresses the increase in the size of the device and the increase in the product cost, and determines the operation state of the image authentication device such as the result of the authentication process as the authentication target person. An object of the present invention is to provide an image authentication device having a function capable of accurately notifying and transmitting.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像認証装
置は、所定の検知面上に載置された被写体の2次元画像
を読み取る画像読取手段と、該2次元画像に基づいて、
前記被写体の認証判断を行う画像識別手段と、を備えた
画像認証装置において、少なくとも2色以上の異なる色
により発光して、前記検知面を照射する光源部を有し、
前記画像認証装置の所定の動作状態に応じて、前記光源
部が所定の色により発光することを特徴としている。An image authentication apparatus according to the present invention comprises image reading means for reading a two-dimensional image of a subject placed on a predetermined detection surface, and based on the two-dimensional image,
An image authentication device including an image identification unit that performs authentication determination of the subject, the image authentication device having a light source unit that emits light in at least two different colors and irradiates the detection surface,
The light source unit emits light in a predetermined color according to a predetermined operation state of the image authentication device.
【0009】すなわち、画像認証装置における様々な動
作状態に応じて、被写体が載置された検知面が所定の色
で発光するように構成されている。これにより、被写体
を載置した認証対象人物は、該検知面の発光色により画
像認証装置の動作状態を視覚を通じて認識することがで
きるので、該動作状態を的確に報知、伝達することがで
きるとともに、画像認証装置とは別個に表示装置等の構
成を備える必要がなく、装置規模の大型化や製品コスト
の上昇を良好に抑制することができる。That is, the detection surface on which the subject is placed emits light of a predetermined color according to various operating states of the image authentication apparatus. As a result, the person to be authenticated who mounts the subject can visually recognize the operation state of the image authentication device by the emission color of the detection surface, and thus can accurately notify and transmit the operation state. Since it is not necessary to provide a configuration such as a display device separately from the image authentication device, it is possible to favorably suppress an increase in device size and an increase in product cost.
【0010】ここで、画像認証装置における動作状態と
は、例えば、検知面上に載置された被写体の位置が正常
であるか、被写体の2次元画像を読み取る画像読取動作
中であるか、あるいは、読み取られた被写体の2次元画
像の認証判断の結果等であって、これらの適否に応じ
て、検知面の発光色が異なるように制御される。これに
より、認証対象人物は、被写体の2次元画像を読み取る
動作に先立って、被写体が検知面上の正常な位置に載置
されているか否か、また、2次元画像の読取動作が実行
されているか否か、あるいは、読み取られた2次元画像
に基づいて、認証対象人物が認証されたか否か等につい
て、該検知面の発光色によりその状態や結果を視覚を通
じて的確に認識することができる。Here, the operation state of the image authentication device means, for example, whether the position of the subject placed on the detection surface is normal, whether the image reading operation for reading a two-dimensional image of the subject is in progress, or , The result of the authentication determination of the read two-dimensional image of the subject, and the like, the emission color of the detection surface is controlled to be different depending on the suitability. As a result, the authentication target person determines whether or not the subject is placed at a normal position on the detection surface before the operation of reading the two-dimensional image of the subject, and the reading operation of the two-dimensional image is executed. Whether or not, or whether or not the authentication target person has been authenticated based on the read two-dimensional image, the state and the result can be accurately recognized visually by the emission color of the detection surface.
【0011】また、上記画像認証装置において、光源部
は、2色以上の異なる色により発光可能な単一の発光デ
バイスにより構成されているものであってもよいし、発
光する色毎に個別の発光デバイスにより構成されている
ものであってもよい。これによれば、前者においては、
単一の発光デバイスにより異なる色で検知面を発光させ
ることができるので、装置規模の大型化を一層抑制する
ことができ、また、後者においては、複数の発光デバイ
スを各々単色で発光させることにより異なる色で検知面
を発光させることができるので、発光デバイスの発光制
御を簡易に行うことができる。Further, in the above image authentication apparatus, the light source section may be composed of a single light emitting device capable of emitting light of two or more different colors, or each light emitting color may be individually provided. It may be composed of a light emitting device. According to this, in the former,
Since the detection surface can emit light in different colors with a single light emitting device, it is possible to further suppress the increase in the scale of the device. In the latter case, by emitting a plurality of light emitting devices with a single color, respectively. Since the detection surface can be made to emit light in different colors, it is possible to easily control the light emission of the light emitting device.
【0012】ここで、光源部により発光される検知面の
発光色として、例えば、赤色及び青色を設定することに
より、上記画像認証装置における動作状態の適否に応じ
て、正常状態や正常動作の場合には青色の発光を行い、
異常状態や異常動作の場合には赤色の発光を行うことが
できるので、認証対象人物は、該検知面の発光色により
画像認証装置における動作状態を視覚を通じて直感的に
認識することができる。In this case, by setting red and blue, for example, as the emission colors of the detection surface emitted by the light source unit, in the case of the normal state or the normal operation depending on the suitability of the operation state of the image authentication device. Emits blue light,
Since red light emission can be performed in an abnormal state or abnormal operation, the authentication target person can intuitively visually recognize the operation state of the image authentication device by the emission color of the detection surface.
【0013】なお、上記画像認証装置において、光源部
を構成する発光デバイスとしては、例えば、発光ダイオ
ード素子又はエレクトロルミネッセント素子、もしく
は、発光ダイオード素子及びエレクトロルミネッセント
素子の組み合わせを良好に適用することができる。これ
によれば、発光デバイスとして蛍光管等を適用した場合
に比較して、周辺回路を含めた装置規模を大幅に小型軽
量化することができるとともに、消費電力を低減するこ
とができ、携帯機器等への適用の際に要求される小型軽
量、低消費電力の仕様に、より適合した画像認証装置を
実現することができる。In the above image authentication device, for example, a light emitting diode element or an electroluminescent element, or a combination of a light emitting diode element and an electroluminescent element is favorably applied as a light emitting device constituting a light source section. can do. According to this, compared with the case where a fluorescent tube or the like is applied as a light emitting device, the device scale including peripheral circuits can be significantly reduced in size and weight, and power consumption can be reduced. It is possible to realize an image authentication device that is more suitable for the specifications of small size, light weight, and low power consumption required when applied to the above.
【0014】さらに、上記画像認証装置において、画像
読取手段としては、被写体と、検知面側に2次元配列さ
れた電極との間に生じる静電容量の変化を検出すること
により、被写体の2次元画像を読み取る静電容量検出式
の画像読取方式を適用したものであってもよいし、検知
面上に載置された被写体に照射された照射光に対する反
射光の光量を、検知面側に2次元配列されたフォトセン
サにより検出することにより、被写体の2次元画像を読
み取る光学式の画像読取方式を適用したものであっても
よい。これによれば、画像認証装置(特に、指紋認証装
置)として適用されている既存の画像読取手段や、将来
実用化が検討されている画像読取手段に対して、本発明
の構成を良好に適用することができる。Further, in the above-mentioned image authentication device, the image reading means detects the change in electrostatic capacitance between the subject and the electrodes arranged two-dimensionally on the detection surface side to detect the two-dimensional subject. An electrostatic capacitance detection type image reading method for reading an image may be applied, and the amount of reflected light with respect to the irradiation light applied to the subject placed on the detection surface is set to 2 on the detection surface side. An optical image reading method for reading a two-dimensional image of a subject by detecting with a two-dimensionally arranged photo sensor may be applied. According to this, the configuration of the present invention is favorably applied to an existing image reading unit applied as an image authentication device (particularly, a fingerprint authentication device) and an image reading unit that is being considered for practical use in the future. can do.
【0015】ここで、上記光源部として、光学式の画像
読取手段に具備されたバックライトを適用(併用)し
て、上記画像認証装置の動作状態に応じて、バックライ
トを構成する発光デバイスの発光色が異なるように発光
させるものであってもよい。これにより、光学式の画像
読取手段の構成を変更することなく、簡易な発光制御の
みで、画像認証装置の動作状態に応じて、検知面を所定
の色で発光させることができる。Here, a backlight provided in an optical image reading means is applied (combined) as the light source section, and a light emitting device constituting the backlight is formed according to the operation state of the image authentication apparatus. The light may be emitted in different emission colors. Thus, the detection surface can be made to emit light of a predetermined color in accordance with the operation state of the image authentication device, without changing the configuration of the optical image reading means and by only simple light emission control.
【0016】そして、上記画像認証装置において、上記
画像読取手段を構成するフォトセンサは、半導体層から
なるチャネル領域を挟んで形成されたソース電極及びド
レイン電極と、少なくとも前記チャネル領域の上方及び
下方に各々絶縁膜を介して形成された第1のゲート電極
及び第2のゲート電極と、を有し、第1のゲート電極に
リセットパルスを印加してフォトセンサを初期化し、ド
レイン電極にプリチャージパルスを印加した後、第2の
ゲート電極に読み出しパルスを印加することにより、初
期化終了から読み出しパルスの印加までの電荷蓄積期間
に、チャネル領域に蓄積された電荷に対応する電圧を出
力電圧として出力し、上記画像読取手段は、プリチャー
ジパルスに係る信号電圧と出力電圧との差分を、上記信
号成分として観測するものであってもよい。In the image authentication device, the photo sensor forming the image reading means includes a source electrode and a drain electrode formed with a channel region made of a semiconductor layer sandwiched therebetween, and at least above and below the channel region. A first gate electrode and a second gate electrode each formed through an insulating film, a reset pulse is applied to the first gate electrode to initialize the photo sensor, and a precharge pulse is applied to the drain electrode. And then applying a read pulse to the second gate electrode, the voltage corresponding to the charge accumulated in the channel region is output as the output voltage during the charge accumulation period from the end of initialization to the application of the read pulse. However, the image reading means observes the difference between the signal voltage related to the precharge pulse and the output voltage as the signal component. It may be a shall.
【0017】すなわち、上記フォトセンサは、所定のタ
イミングでトップゲート電極(第1のゲート電極)にリ
セットパルスを印加するとともに、ボトムゲート電極
(第2のゲート電極)に読み出しパルス印加することに
より、電荷蓄積期間にチャネル領域に蓄積された電荷に
対応した電圧を出力する、いわゆる、ダブルゲート型フ
ォトセンサにより構成されている。これにより、画像読
取手段を構成するフォトセンサを薄型化、小型化して、
読取画素を高密度化し、被写体の2次元画像を高精細な
画像として読み取ることができるので、読み取られた2
次元画像に基づく認証対象人物の認証判断の精度を一層
向上することができる。That is, the photosensor applies a reset pulse to the top gate electrode (first gate electrode) and a read pulse to the bottom gate electrode (second gate electrode) at a predetermined timing, It is configured by a so-called double-gate type photosensor that outputs a voltage corresponding to the charges accumulated in the channel region during the charge accumulation period. As a result, the photo sensor that constitutes the image reading means can be made thinner and smaller,
The density of the read pixels is increased, and the two-dimensional image of the subject can be read as a high-definition image.
It is possible to further improve the accuracy of the authentication determination of the authentication target person based on the three-dimensional image.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る画像認証装
置の実施の形態について、詳しく説明する。<第1の実
施形態>図1は、本発明に係る画像認証装置における第
1の実施形態の全体構成を示すブロック図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an image authentication apparatus according to the present invention will be described in detail below. <First Embodiment> FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a first embodiment of an image authentication apparatus according to the present invention.
【0019】本実施形態に係る画像認証装置は、図1に
示すように、大別して、所定の被写体SUBの2次元画
像(認証対象人物の固有情報に相当する;例えば、指紋
等)を読み取るセンサデバイス(画像読取手段)SEN
と、センサデバイスSENの背面側に配置された光源部
LGTと、センサデバイスSENにおける画像読取動
作、光源部LGTにおける発光状態、及び、後述する認
証処理部ATSにおける読取画像の識別認証処理を制御
する動作制御部CONと、センサデバイスSENにより
読み取られた2次元画像に基づいて、被写体SUB(又
は、その認証対象人物)を識別して認証する認証処理部
(画像識別手段)ATSと、を備えた構成を有してい
る。As shown in FIG. 1, the image authentication apparatus according to the present embodiment is roughly classified into a sensor for reading a two-dimensional image of a predetermined subject SUB (corresponding to the unique information of the person to be authenticated; for example, a fingerprint). Device (image reading means) SEN
And a light source unit LGT arranged on the back side of the sensor device SEN, an image reading operation in the sensor device SEN, a light emitting state in the light source unit LGT, and an identification and authentication process of a read image in an authentication processing unit ATS described later. An operation control unit CON and an authentication processing unit (image identification means) ATS that identifies and authenticates the subject SUB (or the person to be authenticated) based on the two-dimensional image read by the sensor device SEN. Have a configuration.
【0020】以下、各構成について、具体的に説明す
る。センサデバイスSENは、一面側に設けられる検知
面上に載置された指等の被写体SUBの2次元画像を読
み取るものであって、例えば、上述したような静電容量
検出式や光学式の画像読取手段を良好に適用することが
できる。ここで、センサデバイスSENは、後述するよ
うに、画像認証装置の動作状態を報知するために、セン
サデバイスSENの背面側(他面側)に配置される光源
部LGTから放射される光により、センサデバイスSE
Nの一面側に設けられた検知面の、少なくとも一部の領
域又は全体領域が所定の発光色により発光するように、
センサデバイスSENの各断面構造が透光性を有する材
料により構成されていることが望ましい。なお、本発明
に適用することができるセンサデバイスSENの具体的
な構成等については、詳しく後述する。Each configuration will be specifically described below. The sensor device SEN reads a two-dimensional image of the subject SUB such as a finger placed on the detection surface provided on the one surface side, and is, for example, the electrostatic capacitance detection type or optical type image as described above. The reading means can be applied well. Here, the sensor device SEN uses light emitted from the light source unit LGT arranged on the back side (other surface side) of the sensor device SEN to notify the operating state of the image authentication device, as described later. Sensor device SE
In order that at least a partial region or the entire region of the detection surface provided on the one surface side of N emits light with a predetermined emission color,
It is desirable that each cross-sectional structure of the sensor device SEN be made of a material having translucency. The specific configuration of the sensor device SEN applicable to the present invention will be described later in detail.
【0021】図2は、本実施形態に係る画像認証装置に
適用される光源部の一構成例を示す概略構成図であり、
図3は、本実施形態に係る画像認証装置に適用される光
源部から放射される光のスペクトル特性を示すスペクト
ル分布図である。ここで、図3に示すスペクトル分布
は、各色の光のスペクトル特性の概略を示すものであっ
て実測値ではない。光源部LGTは、図2(a)、
(b)に示すように、概略、複数の発光ダイオード(L
ED;発光デバイス)からなる発光部1と、上述したセ
ンサデバイスSEN上面の検知面Fdに対応して、平面
的な広がりを有するように構成され、一側面側に上記発
光部1が配置された導光板2と、を有して構成されてい
る。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a light source unit applied to the image authentication apparatus according to this embodiment.
FIG. 3 is a spectrum distribution diagram showing a spectrum characteristic of light emitted from the light source unit applied to the image authentication apparatus according to the present embodiment. Here, the spectral distribution shown in FIG. 3 shows an outline of the spectral characteristics of light of each color, and is not an actual measurement value. The light source unit LGT is shown in FIG.
As shown in (b), a plurality of light emitting diodes (L
ED; a light emitting device) and a detection surface Fd on the upper surface of the sensor device SEN described above are configured to have a planar spread, and the light emitting unit 1 is arranged on one side surface side. And a light guide plate 2.
【0022】発光部1は、各々人間が色覚的に容易に識
別が可能(発光色の差異が視覚的に認識容易)な異なる
色により発光可能な複数の発光ダイオード、例えば、赤
色光を放射する発光ダイオード(赤色LED)LDr及
び青色光を放射する発光ダイオード(青色LED)LD
bが、導光板2の一側面に沿って配列された構成を有し
ている。すなわち、各発光ダイオードLDr、LDbに
おける発光色は、具体的には、図3に示すように、相互
にピーク波長が重なり合わないスペクトル分布を示す異
なる色の光(例えば、概ね600〜700nm及び概ね
430〜480nmの各波長帯域にピークを有するスペ
クトル分布Sr、Sbを示す赤色光及び青色光)になる
ように設定されている。ここで、青色LEDとしては、
例えば、窒化ガリウム系化合物半導体からなる周知の発
光ダイオードを良好に適用することができる。なお、図
示を省略したが、発光ダイオードLDr、LDbの背面
側には、各発光ダイオードLDr、LDbから放射され
た光を導光板2の一側面方向に反射して入射させるため
のリフレクタ(反射プレート)が設けられていてもよ
い。The light emitting section 1 emits a plurality of light emitting diodes, for example, red light, capable of emitting light of different colors which can be easily visually recognized by humans (the difference in light emission color can be easily visually recognized). Light emitting diode (red LED) LDr and light emitting diode (blue LED) LD emitting blue light
b is arranged along one side surface of the light guide plate 2. That is, the light emission colors of the respective light emitting diodes LDr and LDb are, specifically, as shown in FIG. 3, light of different colors (for example, approximately 600 to 700 nm and approximately light having a spectral distribution in which peak wavelengths do not overlap with each other). (Red light and blue light showing spectral distributions Sr, Sb having peaks in the respective wavelength bands of 430 to 480 nm). Here, as the blue LED,
For example, a well-known light emitting diode made of a gallium nitride-based compound semiconductor can be favorably applied. Although not shown, a reflector (reflection plate) for reflecting the light emitted from each of the light emitting diodes LDr, LDb to one side surface direction of the light guide plate 2 to the back side of the light emitting diodes LDr, LDb. ) May be provided.
【0023】また、導光板2は、ガラスやアクリル等の
透光性の合成樹脂により構成され、センサデバイスSE
Nに対向する一端面側(図2(a)における正面側、図
2(b)における上面側)の略全域には、導光板2から
放出される光を均一に拡散して面発光させるための拡散
板(プリズムシート)3が設けられているとともに、一
端面に対向する他面側(図2(a)における背面側、図
2(b)における下面側)の略全域には、導光板2内部
で散乱、拡散する光を上記一端面側に反射させる反射板
4が設けられている。The light guide plate 2 is made of a transparent synthetic resin such as glass or acrylic, and is used as a sensor device SE.
In order to diffuse the light emitted from the light guide plate 2 evenly over almost the entire one end face side (the front face side in FIG. 2A and the upper face side in FIG. 2B) facing N, the surface emission is performed. 2 is provided, and the light guide plate is provided over substantially the entire area of the other surface side (the back surface side in FIG. 2A and the bottom surface side in FIG. 2B) facing the one end surface. A reflection plate 4 is provided to reflect the light scattered and diffused inside 2 to the one end face side.
【0024】このような光源部LGTにおいて、図2
(b)に示すように、発光部1の各発光ダイオードLD
r、LDbから放射された光(赤色光、青色光)は、導
光板2の一側面側から個別に入射されて、一端面側から
センサデバイスSENに放射され、透光性の材料により
構成されたセンサデバイスSENを透過して、センサデ
バイスSEN上面に形成された検知面Fdから出射され
る。In such a light source unit LGT, as shown in FIG.
As shown in (b), each light emitting diode LD of the light emitting unit 1
The light (red light, blue light) emitted from r and LDb is individually incident from one side surface side of the light guide plate 2 and is emitted to the sensor device SEN from one end surface side, and is made of a translucent material. After passing through the sensor device SEN, the light is emitted from the detection surface Fd formed on the upper surface of the sensor device SEN.
【0025】認証処理部ATSは、センサデバイスSE
Nにより読み取られた2次元画像と、認証許可される人
物について、予め登録された被写体SUBの2次元画像
とを比較することにより、当該被写体SUBを識別して
認証対象人物を認証判断する処理を行う。そして、その
認証判断の結果は、動作制御部CONに出力されて、上
記光源部LGTにおける発光状態を設定する際の制御信
号として用いられる。ここで、2次元画像の比較処理
は、読み取られた2次元画像全体における画像パターン
の比較のほか、該画像パターンに含まれる特徴点、例え
ば、指紋画像の比較処理にあっては、指紋の隆線の端点
や分岐点等の位置や有無を比較することにより、2次元
画像(指紋)の相違が判断される。The authentication processing unit ATS uses the sensor device SE.
By comparing the two-dimensional image read by N with the two-dimensional image of the subject SUB that has been registered in advance for the person who is permitted to authenticate, the subject SUB is identified, and the authentication determination of the person to be authenticated is performed. To do. Then, the result of the authentication determination is output to the operation control unit CON and used as a control signal when setting the light emission state in the light source unit LGT. Here, the comparison processing of the two-dimensional image includes the comparison of the image patterns in the entire read two-dimensional image and the feature points included in the image pattern, for example, the comparison of fingerprint images in the comparison processing of the fingerprint images. Differences between two-dimensional images (fingerprints) can be determined by comparing the positions and presence / absence of line end points and branch points.
【0026】次いで、本実施形態に係る画像認証装置に
おける制御動作について、図面を参照して説明する。こ
こで、以下に示す一連の制御動作は、上記動作制御部C
ONにより実行される。図4は、本実施形態に係る画像
認証装置における制御動作の一例を示す光源部の発光状
態図である。なお、ここでは、図示の都合上、発光色の
違いを明確にするために、便宜的に異なるハッチングを
用いて示す。Next, the control operation of the image authentication apparatus according to this embodiment will be described with reference to the drawings. Here, the series of control operations described below is performed by the operation control unit C.
It is executed by turning on. FIG. 4 is a light emission state diagram of the light source unit showing an example of the control operation in the image authentication apparatus according to the present embodiment. Here, for convenience of illustration, different hatching is used for convenience in order to clarify the difference in emission color.
【0027】上述したような構成を有する画像読取認証
装置においては、大別して、被写体の2次元画像の読
取、読取画像の識別認証処理、認証結果の報知の各制御
動作が順次実行される。まず、被写体の2次元画像の読
取動作は、認証対象人物が、図4(a)に示すように、
例えば、指等の被写体SUBをセンサデバイスSEN上
面の検知面Fdに載置した状態で、上述したような静電
容量検出式又は光学式の画像読取方法を適用して、検知
面Fdに対応して2次元配列された検出電極あるいはフ
ォトセンサにより指の画像パターン(指紋の凸部及び凹
部)に対応した検出信号(静電容量の変化、又は、蓄積
電荷量)を測定することにより実行される。ここで、光
学式の2次元画像の読取動作に用いられる光源として、
図4(b)に示すように、後述する認証結果の報知動作
に用いられる光源、例えば、光源部LGTの所定の発光
ダイオード(例えば、赤色LED;LDr)を用いて、
指が載置された検知面Fdの一部あるいは全体を所定の
色で発光(赤色発光)させるように設定制御してもよ
い。In the image reading / authentication apparatus having the above-mentioned structure, the control operations of roughly reading the two-dimensional image of the object, the identification / authentication processing of the read image, and the notification of the authentication result are sequentially executed. First, in the reading operation of the two-dimensional image of the subject, as shown in FIG.
For example, with the subject SUB such as a finger placed on the detection surface Fd on the upper surface of the sensor device SEN, the electrostatic capacitance detection type or optical type image reading method as described above is applied to correspond to the detection surface Fd. Is performed by measuring a detection signal (change in capacitance or accumulated charge amount) corresponding to the image pattern of the finger (convex portion and concave portion of the fingerprint) by two-dimensionally arranged detection electrodes or photosensors. . Here, as a light source used for an optical two-dimensional image reading operation,
As shown in FIG. 4B, a light source used for an authentication result notification operation described later, for example, a predetermined light emitting diode (for example, red LED; LDr) of the light source unit LGT,
The setting may be controlled so that a part or the whole of the detection surface Fd on which the finger is placed emits light in a predetermined color (red emission).
【0028】次いで、読取画像の識別認証処理は、上述
した2次元画像の読取動作により読み取られた2次元画
像データが認証処理部に取り込まれて、該2次元画像デ
ータと、認証処理部に予め登録された認証許可される人
物についての被写体SUBの2次元画像データとを比較
することにより、当該被写体SUBを識別して認証対象
人物が認証許可された人物であるか否かを判断する。こ
の判断結果は、動作制御部CONに出力される。なお、
この動作中においては、少なくとも、2次元画像の読取
動作が終了したことを認証対象人物に認識させるため
に、例えば、光源部LGTにおける発光ダイオード(例
えば、青色LED;LDb)の発光動作を停止させて、
検知面Fdを無発光の状態になるように設定制御しても
よい。Next, in the identification and authentication processing of the read image, the two-dimensional image data read by the above-described two-dimensional image reading operation is taken into the authentication processing section, and the two-dimensional image data and the authentication processing section are preliminarily stored. By comparing the registered two-dimensional image data of the subject SUB of the person authorized for authentication, the subject SUB is identified and it is determined whether the person to be authenticated is an authorized person. The result of this determination is output to the operation control unit CON. In addition,
During this operation, for example, the light emitting diode (for example, the blue LED; LDb) in the light source unit LGT is stopped to emit light so that the authentication target person recognizes at least that the reading operation of the two-dimensional image is completed. hand,
The detection surface Fd may be set and controlled so that it does not emit light.
【0029】そして、認証結果の報知動作は、認証処理
部ATSにおける上記認証判断の結果に基づいて、認証
対象人物が認証許可された場合には、図4(c)に示す
ように、光源部LGTの所定の発光ダイオード(例え
ば、青色LED;LDb)を発光制御して、所定の色の
光(青色光)を放射させて検知面Fdを該色により発光
させることにより、認証対象人物に対して、認証許可さ
れたこと(認証判断の結果)を報知する。Then, the operation of notifying the authentication result is performed by the light source unit as shown in FIG. 4C when the person to be authenticated is authenticated based on the result of the authentication judgment in the authentication processing unit ATS. A predetermined light emitting diode (for example, blue LED; LDb) of the LGT is controlled to emit light of a predetermined color (blue light) to cause the detection surface Fd to emit light of that color. Then, the fact that the authentication is permitted (the result of the authentication judgment) is notified.
【0030】一方、認証処理部において、認証対象人物
が認証許可されなかった(認証拒否された)場合には、
図4(b)に示したように、上記認証許可された場合と
は異なる所定の発光ダイオード(例えば、赤色LED;
LDr)を発光制御して、所定の色の光(赤色光)を放
射させて検知面Fdを該色により発光させることによ
り、認証対象人物に対して、認証拒否されたこと(認証
判断の結果)を報知する。On the other hand, in the authentication processing section, when the person to be authenticated is not permitted to be authenticated (authentication is rejected),
As shown in FIG. 4B, a predetermined light emitting diode (for example, a red LED;
LDr) is controlled to emit light of a predetermined color (red light) so that the detection surface Fd emits light of that color, so that the person to be authenticated has been denied authentication (the result of the authentication determination). ) Is notified.
【0031】このように、本実施形態に係る画像認証装
置によれば、検知面の発光色により、少なくとも、認証
判断の結果(画像認証装置の動作状態)を視覚的に報
知、伝達することができるので、認証対象人物は、該動
作状態を的確かつ迅速に認識することができる。特に、
この場合、認証許可された場合には、一般的に、許可色
や安全色、正常色として使用されている青色の光により
検知面を発光させ、また、認証拒否された場合には、一
般的に、拒否色や危険色、異常色として使用されている
赤色の光により検知面を発光させて、認証判断の結果を
認証対象人物に報知することができるので、認証対象人
物は、検知面の発光色により直感的に認証判断の結果を
認識することができる。また、上述したように、2次元
画像の読取動作中に検知面を発光させる場合にあって
は、上記青色発光のほかに、赤色LEDと青色LEDを
同時に発光制御して、赤色光と青色光の合成光により検
知面を発光させるようにしてもよいし、赤色又は青色以
外の他の色の光(例えば、黄色光)を放射する発光ダイ
オードをさらに設けて、その単色光又は合成光により検
知面を所望の色で発光させるようにしてもよい。As described above, according to the image authentication apparatus of this embodiment, at least the result of the authentication determination (the operation state of the image authentication apparatus) can be visually notified and transmitted by the emission color of the detection surface. Therefore, the person to be authenticated can accurately and quickly recognize the operation state. In particular,
In this case, when the authentication is permitted, the detection surface is generally made to emit light by the blue light used as the permission color, the safety color, and the normal color. In addition, since it is possible to notify the person to be authenticated of the result of the authentication judgment by causing the detection surface to emit light with red light used as a refusal color, a dangerous color, or an abnormal color, the authentication target person can It is possible to intuitively recognize the result of the authentication determination by the emission color. Further, as described above, when the detection surface is made to emit light during the reading operation of the two-dimensional image, in addition to the above blue light emission, the red LED and the blue LED are simultaneously controlled to emit red light and blue light. The detection surface may be made to emit light by the combined light of, or a light emitting diode that emits light of a color other than red or blue (for example, yellow light) is further provided, and detection is performed by the monochromatic light or the combined light. The surface may be made to emit light of a desired color.
【0032】なお、認証判断の結果を直感的に認識させ
ることができる発光色としては、上述した赤色及び青色
のほかに、緑色や黄色の光を適用することもできる。但
し、緑色光及び黄色光のスペクトル分布は、上記図3の
スペクトル分布図において示した、赤色光及び青色光の
スペクトル分布Sr、Sbのピーク波長の間にあるう
え、図示を省略した周知の色度座標図においても、黄色
光と緑色光又は赤色光の座標領域が近接しているため、
黄色光と緑色光又は赤色光間の色の変化を認識しづらい
場合がある。したがって、例えば、青色光と黄色光、あ
るいは、緑色光と赤色光、もしくは、赤色光、青色光、
緑色光の合成色である白色光と赤色光、青色光又は緑色
光との組み合わせのように、相互にスペクトル分布のピ
ーク波長や色度座標が近似せず、色覚的に容易に識別が
可能な発光色の組み合わせを適用することにより、画像
認証装置の動作状態を視覚を通じて良好に報知、伝達す
ることができる。It should be noted that, as the luminescent color that allows the result of the authentication judgment to be intuitively recognized, green or yellow light can be applied in addition to the above-mentioned red and blue. However, the spectral distributions of the green light and the yellow light are between the peak wavelengths of the spectral distributions Sr and Sb of the red light and the blue light shown in the spectral distribution diagram of FIG. Also in the degree coordinate diagram, since the coordinate areas of yellow light and green light or red light are close,
It may be difficult to recognize a color change between yellow light and green light or red light. Therefore, for example, blue light and yellow light, or green light and red light, or red light, blue light,
Unlike the combination of white light, which is a composite color of green light, and red light, blue light, or green light, the peak wavelength and chromaticity coordinates of the spectral distribution do not approximate each other, and it is possible to easily distinguish visually. By applying the combination of the emission colors, it is possible to satisfactorily notify and convey the operating state of the image authentication device through the eyes.
【0033】また、このような画像認証装置によれば、
センサデバイスの背面側に配置された光源部から異なる
色の光を放射して検知面を所望の色に発光させることに
より、画像認証装置に必須の構成である検知面(センサ
デバイス)を用いて、様々な動作状態を報知、伝達する
ことができるので、画像認証装置とは別個に表示装置等
の構成を備える必要がなく、装置規模の大型化や製品コ
ストの上昇を良好に抑制することができる。さらに、こ
の場合、光源部を構成する発光デバイスとして発光ダイ
オードを適用することにより、蛍光管等を適用した構成
に比較して、周辺回路を含めた装置規模を大幅に小型化
することができるとともに、高輝度かつ省電力特性に優
れた光源部を実現することができるので、本発明に係る
画像認証装置(特に、指紋認証装置)を、ノートパソコ
ンや携帯電話等の携帯機器に良好に搭載することができ
る。Further, according to such an image authentication device,
By using the detection surface (sensor device) that is an essential component of the image authentication device, by radiating light of different colors from the light source unit arranged on the back side of the sensor device to cause the detection surface to emit a desired color. Since various operating states can be notified and transmitted, it is not necessary to provide a configuration such as a display device separately from the image authentication device, and it is possible to favorably suppress an increase in device scale and an increase in product cost. it can. Furthermore, in this case, by applying a light emitting diode as a light emitting device that constitutes the light source unit, it is possible to significantly reduce the size of the device including peripheral circuits, as compared with a configuration in which a fluorescent tube or the like is applied. Since it is possible to realize a light source unit having high brightness and excellent power saving characteristics, the image authentication device according to the present invention (particularly, the fingerprint authentication device) is favorably mounted on a portable device such as a laptop computer or a mobile phone. be able to.
【0034】次に、本実施形態に係る画像認証装置に適
用される光源部の他の構成例について、図面を参照して
説明する。図5は、本実施形態に係る画像認証装置に適
用される光源部の他の構成例を示す概略構成図であり、
図6は、本実施形態に係る画像認証装置に適用される光
源部のさらに他の構成例を示す概略構成図である。Next, another configuration example of the light source unit applied to the image authentication apparatus according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another configuration example of the light source unit applied to the image authentication apparatus according to the present embodiment,
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing still another configuration example of the light source unit applied to the image authentication apparatus according to the present embodiment.
【0035】上述した実施形態においては、光源部LG
Tとして、図2に示したように、異なる色で発光する複
数の単色(赤色、青色)発光ダイオードLDr、LDb
を備えた構成を示したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。すなわち、本実施形態に適用される光源部
LGTの他の構成としては、図5(a)、(b)に示す
ように、2色以上の異なる色により発光可能な単一の発
光デバイス、例えば、図5(c)に示すように、印加電
流等を制御することにより、放射される光のスペクトル
分布Sxにおけるピーク波長が変化する単一の発光ダイ
オードLDxのみを発光部1に備えた構成を有し、上述
したような画像認証装置の動作状態に応じて、発光ダイ
オードLDxから放射される光の色を変化させるように
発光状態を制御する。なお、図5(a)、(b)におい
ては、図示の都合上、発光色の違いを明確にするため
に、便宜的に異なるハッチングを用いて示した。In the above embodiment, the light source unit LG
As shown in FIG. 2, a plurality of monochromatic (red and blue) light emitting diodes LDr and LDb that emit different colors are shown as T.
However, the present invention is not limited to this. That is, as another configuration of the light source unit LGT applied to the present embodiment, as shown in FIGS. 5A and 5B, a single light emitting device capable of emitting light of two or more different colors, for example, As shown in FIG. 5C, a configuration is provided in which the light emitting section 1 is provided with only a single light emitting diode LDx whose peak wavelength in the spectral distribution Sx of emitted light changes by controlling the applied current or the like. The light emitting state is controlled so as to change the color of the light emitted from the light emitting diode LDx according to the operating state of the image authentication device as described above. Note that, in FIGS. 5A and 5B, for convenience of illustration, different hatching is used for convenience in order to clarify the difference in emission color.
【0036】これにより、単一の発光デバイス(発光ダ
イオードLDx)のみで任意の異なる色の光(例えば、
スペクトル分布Sr、Sbを有する赤色光、青色光)を
放射して検知面Fdを所望の色により発光させることが
できるので、発光部1(光源部LGT)を含む画像認証
装置全体の大型化や電力消費量を一層抑制することがで
き、携帯機器等への適用をより促進することができる。As a result, light of an arbitrary different color (for example, a single light emitting device (light emitting diode LDx)) (for example,
Since the detection surface Fd can be made to emit light of a desired color by radiating red light and blue light having the spectral distributions Sr and Sb, the size of the entire image authentication device including the light emitting unit 1 (light source unit LGT) can be increased, The power consumption can be further suppressed, and the application to mobile devices and the like can be further promoted.
【0037】また、本実施形態に適用される光源部LG
Tのさらに他の構成としては、例えば、図6(a)、
(b)に示すように、各々異なる色(例えば、図3に示
したスペクトル分布図において、スペクトル分布Sr、
Sbを有する赤色光、青色光)により発光可能な複数の
ストライプ状の有機又は無機エレクトロルミネッセント
素子(以下、「EL素子」と略記する。;例えば、赤色
EL素子と青色EL素子)ELr、ELbを、センサデ
バイスSENの検知面Fdに対応して、平面的な広がり
を有するように配列した構成を有し、上述した画像認証
装置の動作状態に応じて、各色のEL素子ELr、EL
bの駆動状態を制御して、発光色を変化させる。なお、
図6(a)においては、図示の都合上、赤色のEL素子
ELrのみをハッチングを用いて示した。Further, the light source unit LG applied to this embodiment
As another configuration of T, for example, as shown in FIG.
As shown in (b), different colors (for example, in the spectral distribution chart shown in FIG. 3, the spectral distribution Sr,
A plurality of stripe-shaped organic or inorganic electroluminescent elements (hereinafter abbreviated as "EL elements") capable of emitting Sb-containing red light and blue light); for example, red EL element and blue EL element) ELr, ELb has a configuration in which it is arranged so as to have a two-dimensional spread corresponding to the detection surface Fd of the sensor device SEN, and the EL elements ELr, EL of the respective colors are provided according to the operating state of the image authentication device described above.
The drive state of b is controlled to change the emission color. In addition,
In FIG. 6A, for convenience of illustration, only the red EL element ELr is shown by hatching.
【0038】ここで、EL素子ELr、ELbは、図6
(b)に示すように、概略、透明基板(EL基板)31
上に、各々ストライプ状に形成されたITO等の透明電
極からなるアノード電極32と、所定の発光色の発光材
料を含むEL層33r、33bが順次積層され、さら
に、アノード電極32及びEL層33r、33bを覆う
ように、カソード電極層34が全面に積層形成された構
成を有している。Here, the EL elements ELr and ELb are shown in FIG.
As shown in (b), a transparent substrate (EL substrate) 31 is provided.
An anode electrode 32 formed of a transparent electrode such as ITO and formed in a stripe shape, and EL layers 33r and 33b containing a light emitting material of a predetermined emission color are sequentially stacked on the anode electrode 32 and the EL layer 33r. , 33b, the cathode electrode layer 34 is laminated on the entire surface.
【0039】そして、これらのEL素子ELr、ELb
は、上述した実施形態と同様に、図3に示したスペクト
ル分布Sr、Sbを示す赤色光及び青色光を発光可能と
するために、上記EL層33r、33bの化合物組成が
適宜設定される。具体的には、有機EL素子を適用した
場合にあっては、赤色光及び青色光を発光するための発
光材料としては、共役二重結合を有するポリマ系で、例
えば、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン
誘導体を良好に適用することができる。これにより、薄
型かつ高輝度であって、高い省電力特性を有するEL素
子を発光デバイスとして適用して、異なる色の光を放射
して検知面を所望の色により発光させることができるの
で、発光部1(光源部LGT)を含む画像認証装置全体
の大型化や電力消費量をさらに抑制することができ、携
帯機器等への適用をより促進することができる。Then, these EL elements ELr, ELb
In the same manner as in the above-described embodiment, the compound composition of the EL layers 33r and 33b is appropriately set so that the red light and the blue light having the spectral distributions Sr and Sb shown in FIG. 3 can be emitted. Specifically, when an organic EL element is applied, the light emitting material for emitting red light and blue light is a polymer having a conjugated double bond, such as polyphenylene vinylene derivative and polyfluorene. The derivative can be applied well. As a result, an EL element that is thin, has high brightness, and has high power saving characteristics can be applied as a light emitting device, and light of different colors can be emitted to cause the detection surface to emit light of a desired color. It is possible to further reduce the size and power consumption of the entire image authentication device including the unit 1 (light source unit LGT), and further promote application to portable devices and the like.
【0040】なお、本実施形態に適用される光源部は、
上述したような発光ダイオードあるいはEL素子のいず
れか一方のみを適用して構成するもののほか、図2又は
図5に示した発光ダイオードを適用した構成(この場
合、導光板の他面側に設けられる反射板を除去した構成
を適用する)の背面側に、図6に示したEL素子を適用
した構成を配置して、発光ダイオードからの発光色とE
L素子からの発光色を単独で、あるいは、合成してセン
サデバイスに放射して検知面を所望の発光色により発光
させるようにしてもよい。The light source unit applied to this embodiment is
In addition to the configuration in which only one of the above-described light emitting diode or EL element is applied, the configuration in which the light emitting diode shown in FIG. 2 or 5 is applied (in this case, is provided on the other surface side of the light guide plate). The configuration in which the EL element shown in FIG. 6 is applied is arranged on the back side of (the configuration in which the reflection plate is removed is applied), and the emission color from the light emitting diode and E
The emission colors from the L elements may be used alone or may be combined and emitted to the sensor device so that the detection surface emits light of a desired emission color.
【0041】<第2の実施形態>次に、本発明に係る画
像認証装置の第2の実施形態について、図面を参照して
説明する。図7は、本発明に係る画像認証装置における
第2の実施形態の全体構成を示すブロック図であり、図
8は、本実施形態に係る画像認証装置の構成例を示す概
略構成図である。ここで、上述した実施形態と同等の構
成については、同一の符号を付してその説明を簡略化又
は省略する。<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the image authentication apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing the overall configuration of the second embodiment of the image authentication device according to the present invention, and FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of the image authentication device according to the present embodiment. Here, the same components as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
【0042】本実施形態に係る画像認証装置は、図7に
示すように、上述した実施形態と同等の構成(センサデ
バイスSEN、光源部LGT、動作制御部CON、認証
処理部ATS)に加え、センサデバイスSENの検知面
Fd上に載置された被写体SUBの位置を検出する複数
の位置検出センサ(位置検出手段)LSNが設けられた
構成を有している。ここで、センサデバイスSEN、認
証処理部ATSは、上述した実施形態と同等の構成及び
機能を有しているので、その説明を省略する。As shown in FIG. 7, the image authentication apparatus according to this embodiment has the same configuration (sensor device SEN, light source unit LGT, operation control unit CON, authentication processing unit ATS) as that of the above-described embodiment, It has a configuration in which a plurality of position detection sensors (position detection means) LSN for detecting the position of the subject SUB placed on the detection surface Fd of the sensor device SEN are provided. Here, since the sensor device SEN and the authentication processing unit ATS have the same configurations and functions as those of the above-described embodiment, the description thereof will be omitted.
【0043】本実施形態に適用される光源部LGTは、
図8(a)、(b)に示すように、各々異なる色、例え
ば、赤色光、青色光、黄色光を発光可能な複数の発光ダ
イオードLDr、LDb、LDyからなる発光部1を備
えた構成を有している。また、複数の位置検出センサL
SNは、図8(a)に示すように、センサデバイスSE
N上面の検知面Fd側にあって、被写体SUBの2次元
画像の読取エリアARの周辺領域に配置されている。こ
こで、位置検出センサLSNは、具体的には、読取エリ
アAR(検知面Fd)の略全域にわたって被写体(指)
SUBが均等に載置された状態(正常な載置状態)を検
出可能なように、例えば、読取エリアARの3辺方向の
任意の位置に3箇所配置される。The light source unit LGT applied to this embodiment is
As shown in FIGS. 8A and 8B, a configuration including a light emitting unit 1 including a plurality of light emitting diodes LDr, LDb, and LDy capable of emitting different colors, for example, red light, blue light, and yellow light, respectively. have. In addition, a plurality of position detection sensors L
As shown in FIG. 8A, the SN is the sensor device SE
It is arranged on the detection surface Fd side of the upper surface of N and in the peripheral area of the reading area AR of the two-dimensional image of the subject SUB. Here, the position detection sensor LSN is specifically, the subject (finger) over substantially the entire reading area AR (detection surface Fd).
In order to detect the state where the SUBs are evenly placed (normal placement state), for example, three locations are arranged at arbitrary positions in the three side directions of the reading area AR.
【0044】すなわち、被写体が検知可能な正常な載置
状態にある場合には、全ての位置検出センサLSNから
検出信号が出力され、被写体が読取エリアの全域にわた
って均等に載置されていない不正常な状態では、複数の
位置検出センサLSNのうちのいずれかから検出信号が
出力されない。これにより、動作制御部CONにおい
て、複数の位置検出センサLSNからの検出信号の出力
状態を監視することにより、読取エリアAR(検知面F
d)上の正常な位置に被写体SUBが載置されているか
否かを判断することができる。That is, when the subject is in a normal mounting state where it can be detected, detection signals are output from all the position detection sensors LSN, and the subject is not mounted uniformly over the entire reading area. In such a state, no detection signal is output from any of the plurality of position detection sensors LSN. As a result, the operation control unit CON monitors the output states of the detection signals from the plurality of position detection sensors LSN, and thereby the reading area AR (detection surface F
d) It is possible to determine whether or not the subject SUB is placed at the normal position above.
【0045】なお、読取エリアARの略全域にわたって
被写体SUBが均等に載置された状態(正常な載置状
態)とは、認証処理部ATSにおいて実行される読取画
像の識別認証処理において、予め登録された2次元画像
との比較を良好に行うことができるように、2次元画像
に含まれる所定の特徴点部分を良好に読み取れる位置に
被写体SUBが載置された状態をいう。The state in which the subject SUB is evenly placed over the entire reading area AR (normal placement state) is registered in advance in the identification and authentication processing of the read image executed in the authentication processing section ATS. The state in which the subject SUB is placed at a position where the predetermined feature point portion included in the two-dimensional image can be read well so that the comparison with the two-dimensional image can be performed well.
【0046】また、動作制御部CONは、上述した実施
形態に示したような各種制御動作(センサデバイスSE
Nにおける画像読取動作、光源部LGTにおける発光状
態、及び、後述する認証処理部ATSにおける画像識別
動作)に加え、上記位置検出センサLSNから出力され
る検出信号に基づいて、被写体SUBの検知面Fd(読
取エリアAR)上への載置状態を判別して、該判別結果
に基づいて、光源部LGTにおける発光状態を制御する
被写体位置検出動作を実行する。Further, the operation control section CON has various control operations (sensor device SE) as shown in the above-mentioned embodiment.
In addition to the image reading operation in N, the light emitting state in the light source unit LGT, and the image identifying operation in the authentication processing unit ATS described later), the detection surface Fd of the subject SUB is based on the detection signal output from the position detection sensor LSN. The placement state on the (reading area AR) is determined, and the subject position detection operation for controlling the light emission state of the light source unit LGT is executed based on the determination result.
【0047】以下に、本実施形態に係る画像認証装置
(動作制御部)における制御動作について、図面を参照
して説明する。ここで、上述した実施形態と同等の制御
動作については、その説明を簡略化又は省略する。図9
は、本実施形態に係る画像認証装置における制御動作の
一例を示す光源部の発光状態図である。なお、ここで
は、図示の都合上、発光色の違いを明確にするために、
便宜的に異なるハッチングを用いて示す。The control operation of the image authentication apparatus (operation control section) according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. Here, the description of the control operation equivalent to that of the above-described embodiment will be simplified or omitted. Figure 9
FIG. 6 is a light emission state diagram of a light source section showing an example of a control operation in the image authentication device according to the present embodiment. Here, for the sake of illustration, in order to clarify the difference in the emission color,
For convenience, different hatching is used.
【0048】上述したような構成を有する画像読取認証
装置においては、大別して、被写体の載置位置検出、載
置状態の報知、被写体の2次元画像の読取、読取画像の
識別認証処理、認証結果の報知の各制御動作が順次実行
される。まず、被写体の載置位置検出動作は、認証対象
人物が、図9(a)に示すように、例えば、指等の被写
体SUBをセンサデバイスSEN上面の検知面Fdに載
置した状態で、上述した読取エリアARの周辺領域に配
置された複数の位置検出センサLSNから出力される検
出信号に基づいて、被写体SUBが正常な載置状態にあ
るか否かを判断する。In the image reading / authentication apparatus having the above-mentioned configuration, the mounting position of the subject is detected, the mounting state is notified, the two-dimensional image of the subject is read, the identification and authentication processing of the read image, and the authentication result. Each control operation of the notification is sequentially executed. First, in the operation of detecting the placement position of the subject, as shown in FIG. 9A, the person subject to authentication places the subject SUB such as a finger on the detection surface Fd on the upper surface of the sensor device SEN as described above. Based on the detection signals output from the plurality of position detection sensors LSN arranged in the peripheral area of the reading area AR, it is determined whether or not the subject SUB is in the normal mounting state.
【0049】そして、載置状態の報知動作は、上記被写
体の載置位置検出結果に基づいて、被写体SUBが正常
な載置状態にあると判断され場合には、図9(b)に示
すように、例えば、光源部LGTの青色発光ダイオード
(青色LED)LDbを発光制御して、青色の光を放射
させて検知面Fd(読取エリアAR)を青色発光させる
ことにより、認証対象人物に対して、被写体SUBの載
置状態(載置位置)が正常であることを報知する。Then, when the subject SUB is determined to be in the normal placement state based on the result of the placement position detection of the subject, the placement state notification operation is as shown in FIG. 9 (b). In addition, for example, by controlling the light emission of the blue light emitting diode (blue LED) LDb of the light source unit LGT to emit blue light and cause the detection surface Fd (reading area AR) to emit blue light, a person to be authenticated is authenticated. , It informs that the mounting state (mounting position) of the subject SUB is normal.
【0050】一方、被写体SUBが正常な載置状態にな
いと判断された場合には、図9(c)に示すように、例
えば、光源部LGTの赤色発光ダイオード(赤色LE
D)LDrを発光制御して、赤色の光を放射させて検知
面Fd(読取エリアAR)を赤色発光させることによ
り、認証対象人物に対して、被写体SUBの載置状態
(載置位置)が正常でないことを報知して、正常な載置
状態への修正を促す。この載置状態の報知動作は、被写
体SUBが検知面Fd(読取エリアAR)に対して正常
な載置状態になるまで繰り返し実行される。On the other hand, when it is determined that the subject SUB is not in the normal mounting state, as shown in FIG. 9C, for example, the red light emitting diode (red LE of the light source unit LGT is used.
D) The emission state of LDr is controlled so that red light is emitted and the detection surface Fd (reading area AR) emits red light, whereby the placement state (placement position) of the subject SUB on the person to be authenticated is determined. It informs that it is not normal and urges correction to a normal mounting state. The notification operation of the mounting state is repeatedly executed until the subject SUB is in the normal mounting state on the detection surface Fd (reading area AR).
【0051】次いで、上述した被写体の載置位置検出動
作において、被写体SUBが正常な載置状態にあると判
断された場合にのみ、2次元画像の読取動作が実行さ
れ、静電容量検出式又は光学式の画像読取方法を適用し
て、被写体SUBの2次元画像が読み取られる。ここ
で、光学式の2次元画像の読取動作に用いられる光源と
して、図9(c)に示すように、載置状態の報知動作に
用いられる光源、例えば、光源部LGTの所定の発光ダ
イオード(例えば、赤色LED;LDr)を用いて、指
が載置された検知面Fdの一部あるいは全体を所定の色
で発光(赤色発光)させるように設定制御してもよい。Next, in the above-described subject placement position detecting operation, the two-dimensional image reading operation is executed only when it is determined that the subject SUB is in a normal placement state, and the capacitance detection type or A two-dimensional image of the subject SUB is read by applying the optical image reading method. Here, as a light source used for an optical two-dimensional image reading operation, as shown in FIG. 9C, a light source used for a mounting state informing operation, for example, a predetermined light emitting diode of the light source unit LGT ( For example, a red LED; LDr) may be used to perform setting control so that a part or the whole of the detection surface Fd on which the finger is placed emits light (red emission) in a predetermined color.
【0052】以後、上述した実施形態と同様に、読取画
像の識別認証処理を実行して、2次元画像の読取動作に
より読み取られた2次元画像に基づいて、被写体SUB
を識別して認証対象人物が認証許可された人物であるか
否かを判断する。そして、この識別認証処理の結果に基
づいて、認証結果の報知動作が実行され、認証対象人物
が認証許可された場合には、図9(b)に示した場合と
同様に、検知面Fdを青色発光させることにより、認証
対象人物に対して、認証許可されたこと(認証判断の結
果)を報知し、認証処理部ATSに取り込まれた2次元
画像データが認証処理部ATSに予め登録された認証許
可される人物についての被写体SUBの2次元画像デー
タと一致しない等により、認証対象人物が認証許可され
なかった(認証拒否された)場合には、図9(c)に示
した場合と同様に、検知面Fdを赤色発光させることに
より、あるいは、図9(d)に示すように、例えば、光
源部LGTの黄色発光ダイオード(黄色LED)LDy
を発光制御して、黄色の光を放射させて検知面Fdを黄
色発光させることにより、認証対象人物に対して、認証
拒否されたこと(認証判断の結果)を報知する。Thereafter, similar to the above-described embodiment, the identification and authentication processing of the read image is executed, and the subject SUB is read based on the two-dimensional image read by the reading operation of the two-dimensional image.
And determines whether the person to be authenticated is an authorized person. Then, based on the result of the identification and authentication processing, when the notification result of the authentication result is executed and the authentication target person is authenticated, as in the case shown in FIG. 9B, the detection surface Fd is displayed. By emitting blue light, the person to be authenticated is notified that the authentication is permitted (the result of the authentication determination), and the two-dimensional image data captured by the authentication processing unit ATS is registered in advance in the authentication processing unit ATS. When the person to be authenticated is not permitted to be authenticated (authentication is rejected) because it does not match the two-dimensional image data of the subject SUB for the person to be authenticated, the same as the case shown in FIG. 9C. By making the detection surface Fd emit red light, or as shown in FIG. 9D, for example, a yellow light emitting diode (yellow LED) LDy of the light source unit LGT is used.
Is controlled to emit yellow light to cause the detection surface Fd to emit yellow light, thereby informing the authentication target person that authentication has been rejected (the result of authentication determination).
【0053】このように、本実施形態に係る画像認証装
置によれば、上述した実施形態における作用効果に加
え、検知面の発光色により、検知面への被写体の載置状
態をも視覚的に報知、伝達することができるので、認証
対象人物は、該載置状態(動作状態)を的確かつ迅速に
認識することができ、被写体の載置状態(載置位置)が
正常でない場合には、速やかに正常な載置状態になるよ
うに被写体の載置位置を適切に修正することができる。
したがって、読取画像の識別認証処理が正常に実行され
るようになり、認証許可された人物であるにもかかわら
ず、被写体の載置状態が不良であるために認証が拒否さ
れるという誤動作の発生を抑制して、より認証精度の高
い画像認証装置を提供することができる。As described above, according to the image authentication apparatus of the present embodiment, in addition to the operation and effect of the above-described embodiment, the luminescent color of the detection surface allows the subject to be placed on the detection surface visually. Since the information can be notified and transmitted, the person to be authenticated can accurately and quickly recognize the mounting state (operating state), and when the mounting state (mounting position) of the subject is not normal, It is possible to appropriately correct the placement position of the subject so that the normal placement state is quickly achieved.
Therefore, the identification / authentication process of the read image is normally executed, and the authentication is rejected because the placement state of the subject is poor even though the person is authorized for authentication. Therefore, it is possible to provide an image authentication device with higher authentication accuracy.
【0054】[0054]
【実施例】次に、本発明に係る画像認証装置に適用可能
なセンサデバイス(画像読取手段)の構成例について説
明する。本発明に係る画像認証装置に適用可能なセンサ
デバイスとしては、光学式の画像読取手段であるCCD
(Charge Coupled Device)等の固体撮像デバイスを用
いることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a configuration example of a sensor device (image reading means) applicable to the image authentication apparatus according to the present invention will be described. The sensor device applicable to the image authentication apparatus according to the present invention is a CCD which is an optical image reading means.
A solid-state imaging device such as (Charge Coupled Device) can be used.
【0055】CCDは、周知の通り、フォトダイオード
や薄膜トランジスタ(TFT:ThinFilm Transistor)
等のフォトセンサをマトリクス状に配列した構成を有
し、各フォトセンサの受光部に照射された光量に対応し
て発生する電子−正孔対の量(電荷量)を、水平走査回
路及び垂直走査回路により検出し、照射光の輝度を検知
するものである。ところで、このようなCCDを用いた
センサデバイス(フォトセンサシステム)においては、
走査された各フォトセンサを選択状態にするための選択
トランジスタを個別に設ける必要があるため、検出画素
数が増大するにしたがってシステム自体が大型化すると
いう問題を有している。As is well known, the CCD is a photodiode or a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor).
Photosensors, etc., are arranged in a matrix, and the amount of electron-hole pairs (charge amount) generated corresponding to the amount of light applied to the light receiving portion of each photosensor is determined by the horizontal scanning circuit and the vertical scanning circuit. The brightness of the irradiation light is detected by the scanning circuit. By the way, in such a sensor device (photo sensor system) using a CCD,
Since it is necessary to individually provide a selection transistor for bringing each scanned photosensor into a selected state, there is a problem that the system itself becomes large as the number of detected pixels increases.
【0056】そこで、近年、このような問題を解決する
ための構成として、フォトセンサ自体にフォトセンス機
能と選択トランジスタ機能とを持たせた、いわゆる、ダ
ブルゲート構造を有する薄膜トランジスタ(以下、「ダ
ブルゲート型トランジスタ」という)が開発され、シス
テムの小型化、及び、画素の高密度化を図る試みがなさ
れている。そして、このようなダブルゲート型トランジ
スタを適用したフォトセンサシステムは、上述した本発
明に係る画像認証装置に対しても、良好に適用すること
ができる。Therefore, in recent years, as a structure for solving such a problem, a thin film transistor having a so-called double gate structure (hereinafter, referred to as "double gate", in which a photo sensor itself has a photo sensing function and a selection transistor function. Type transistor ”) has been developed, and attempts have been made to miniaturize the system and increase the density of pixels. Then, the photosensor system to which such a double gate type transistor is applied can be favorably applied to the above-described image authentication device according to the present invention.
【0057】ここで、本発明に係る画像認証装置に適用
されるダブルゲート型トランジスタによるフォトセンサ
(以下、「ダブルゲート型フォトセンサ」と記す)につ
いて、図面を参照して説明する。<ダブルゲート型フォ
トセンサ>図10は、ダブルゲート型フォトセンサの概
略構成を示す断面構造図である。Here, a photosensor using a double gate type transistor (hereinafter referred to as a "double gate type photosensor") applied to the image authentication apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. <Double Gate Photo Sensor> FIG. 10 is a sectional structural view showing a schematic configuration of a double gate photo sensor.
【0058】図10(a)に示すように、ダブルゲート
型フォトセンサ10は、励起光(ここでは、可視光)が
入射されると電子−正孔対が生成されるアモルファスシ
リコン等の半導体層(チャネル層)11と、半導体層1
1の両端にそれぞれ設けられたn+シリコンからなる不
純物層17、18と、不純物層17、18上に形成され
たクロム、クロム合金、アルミ、アルミ合金等から選択
され、可視光に対して不透明のドレイン電極12及びソ
ース電極13と、半導体層11の上方(図面上方)にブ
ロック絶縁膜14及び上部(トップ)ゲート絶縁膜15
を介して形成されたITO等の透明電極層からなり、可
視光に対して透過性を示すトップゲート電極(第1のゲ
ート電極)21と、半導体層11の下方(図面下方)に
下部(ボトム)ゲート絶縁膜16を介して形成されたク
ロム、クロム合金、アルミ、アルミ合金等から選択さ
れ、可視光に対して不透明なボトムゲート電極(第2の
ゲート電極)22と、を有して構成されている。そし
て、このような構成を有するダブルゲート型フォトセン
サ10は、ガラス基板等の透明な絶縁性基板19上に形
成されている。As shown in FIG. 10A, the double-gate photosensor 10 includes a semiconductor layer such as amorphous silicon in which electron-hole pairs are generated when excitation light (here, visible light) is incident. (Channel layer) 11 and semiconductor layer 1
1. Impurity layers 17 and 18 made of n + silicon provided at both ends of 1 and selected from chromium, chromium alloy, aluminum, aluminum alloy, etc. formed on the impurity layers 17 and 18 and opaque to visible light Drain electrode 12 and source electrode 13, and a block insulating film 14 and an upper (top) gate insulating film 15 above the semiconductor layer 11 (above the drawing).
A top gate electrode (first gate electrode) 21 which is formed of a transparent electrode layer such as ITO and which is transparent to visible light, and a lower portion (bottom portion) below the semiconductor layer 11 (lower portion in the drawing). ) A bottom gate electrode (second gate electrode) 22 selected from chromium, a chromium alloy, aluminum, an aluminum alloy or the like formed through the gate insulating film 16 and opaque to visible light. Has been done. The double-gate photosensor 10 having such a configuration is formed on a transparent insulating substrate 19 such as a glass substrate.
【0059】ここで、図10(a)において、トップゲ
ート絶縁膜15、ブロック絶縁膜14、ボトムゲート絶
縁膜16、及び、トップゲート電極21上に設けられる
保護絶縁膜20は、半導体層11を励起する可視光に対
して高い透過率を有する材質、例えば、窒化シリコンや
酸化シリコン、ITO等により構成されることにより、
図面上方から入射する光のみを検知する構造を有してい
る。Here, in FIG. 10A, the top gate insulating film 15, the block insulating film 14, the bottom gate insulating film 16, and the protective insulating film 20 provided on the top gate electrode 21 are formed of the semiconductor layer 11. By a material having a high transmittance for excited visible light, for example, silicon nitride, silicon oxide, ITO, etc.,
It has a structure for detecting only light incident from above the drawing.
【0060】なお、このようなダブルゲート型フォトセ
ンサ10は、一般に、図10(b)に示すような等価回
路により表される。ここで、TGはトップゲート電極2
1と電気的に接続されたトップゲート端子、BGはボト
ムゲート電極22と電気的に接続されたボトムゲート端
子、Sはソース電極13と電気的に接続されたソース端
子、Dはドレイン電極12と電気的に接続されたドレイ
ン端子である。The double-gate type photosensor 10 is generally represented by an equivalent circuit as shown in FIG. Here, TG is the top gate electrode 2
1 is a top gate terminal electrically connected, BG is a bottom gate terminal electrically connected to the bottom gate electrode 22, S is a source terminal electrically connected to the source electrode 13, and D is a drain electrode 12. It is a drain terminal electrically connected.
【0061】次いで、上述したダブルゲート型フォトセ
ンサの駆動制御方法について、図面を参照して説明す
る。図11は、ダブルゲート型フォトセンサの基本的な
駆動制御方法の一例を示すタイミングチャートであり、
図12は、ダブルゲート型フォトセンサの動作概念図で
あり、図13は、ダブルゲート型フォトセンサの出力電
圧の光応答特性を示す図である。ここでは、上述したダ
ブルゲート型フォトセンサの構成(図1)を適宜参照し
ながら説明する。Next, a drive control method of the above-mentioned double gate type photo sensor will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a timing chart showing an example of a basic drive control method for a double-gate photosensor,
FIG. 12 is a conceptual diagram of the operation of the double-gate type photo sensor, and FIG. 13 is a diagram showing the optical response characteristics of the output voltage of the double-gate type photo sensor. Here, description will be given with reference to the configuration of the above-described double-gate photosensor (FIG. 1) as appropriate.
【0062】まず、リセット動作(初期化動作)におい
ては、図11、図12(a)に示すように、ダブルゲー
ト型フォトセンサ10のトップゲート端子TGにパルス
電圧(以下、「リセットパルス」と記す;例えば、Vtg
=+15Vのハイレベル)φTiを印加して、半導体層
11、及び、ブロック絶縁膜14における半導体層11
との界面近傍に蓄積されているキャリヤ(ここでは、正
孔)を放出する(リセット期間Trst)。First, in the reset operation (initialization operation), as shown in FIGS. 11 and 12A, a pulse voltage (hereinafter referred to as “reset pulse”) is applied to the top gate terminal TG of the double-gate type photo sensor 10. Note; for example, Vtg
= + 15V high level) φTi is applied to the semiconductor layer 11 and the semiconductor layer 11 in the block insulating film 14.
Carriers (here, holes) accumulated near the interface with and are released (reset period Trst).
【0063】次いで、光蓄積動作(電荷蓄積動作)にお
いては、図11、図12(b)に示すように、トップゲ
ート端子TGにローレベル(例えば、Vtg=−15V)
のバイアス電圧φTiを印加することにより、リセット
動作を終了し、キャリヤ蓄積動作による光蓄積期間Ta
がスタートする。光蓄積期間Taにおいては、トップゲ
ート電極21側から入射した光量に応じて半導体層11
の入射有効領域、すなわち、キャリヤ発生領域で電子−
正孔対が生成され、半導体層11、及び、ブロック絶縁
膜14における半導体層11との界面近傍、すなわち、
チャネル領域周辺に正孔が蓄積される。Next, in the light accumulation operation (charge accumulation operation), as shown in FIGS. 11 and 12B, the top gate terminal TG is at a low level (for example, Vtg = -15V).
By applying the bias voltage φTi of, the reset operation is completed and the light accumulation period Ta by the carrier accumulation operation is completed.
Will start. In the light accumulation period Ta, the semiconductor layer 11 is changed depending on the amount of light incident from the top gate electrode 21 side.
Of electrons in the effective incident area of
Hole pairs are generated, near the interface between the semiconductor layer 11 and the semiconductor layer 11 in the block insulating film 14, that is,
Holes are accumulated around the channel region.
【0064】そして、プリチャージ動作においては、図
11、図12(c)に示すように、光蓄積期間Taに並
行して、プリチャージ信号φpgに基づいてドレイン端子
Dに所定の電圧(プリチャージ電圧)Vpgを印加し、ド
レイン電極12に電荷を保持させる(プリチャージ期間
Tprch)。次いで、読み出し動作においては、図11、
図12(d)に示すように、プリチャージ期間Tprchを
経過した後、ボトムゲート端子BGにハイレベル(例え
ば、Vbg=+10V)のバイアス電圧(読み出し選択信
号;以下、「読み出しパルス」と記す)φBiを印加す
ること(選択状態)により、ダブルゲート型フォトセン
サ10をON状態にする(読み出し期間Tread)。In the precharge operation, as shown in FIGS. 11 and 12C, in parallel with the light accumulation period Ta, a predetermined voltage (precharge) is applied to the drain terminal D based on the precharge signal φpg. The voltage) Vpg is applied to hold the charge in the drain electrode 12 (precharge period Tprch). Next, in the read operation, as shown in FIG.
As shown in FIG. 12D, after the precharge period Tprch has passed, a high level (eg, Vbg = + 10V) bias voltage (read selection signal; hereinafter referred to as “read pulse”) is applied to the bottom gate terminal BG. By applying φBi (selected state), the double gate photosensor 10 is turned on (reading period Tread).
【0065】ここで、読み出し期間Treadにおいては、
チャネル領域に蓄積されたキャリヤ(正孔)が逆極性の
トップゲート端子TGに印加されたVtg(−15V)を
緩和する方向に働くため、ボトムゲート端子BGのVbg
(+15V)によりnチャネルが形成され、ドレイン電
流に応じてドレイン端子Dの電圧(ドレイン電圧)VD
は、図13(a)に示すように、プリチャージ電圧Vpg
から時間の経過とともに徐々に低下する傾向を示す。Here, in the read period Tread,
Carriers (holes) accumulated in the channel region act in the direction of relaxing Vtg (-15V) applied to the top gate terminal TG having the opposite polarity, and thus Vbg of the bottom gate terminal BG.
(+ 15V) forms an n-channel, and the voltage of the drain terminal D (drain voltage) VD according to the drain current.
Is the precharge voltage Vpg as shown in FIG.
It shows a gradual decrease with time.
【0066】すなわち、光蓄積期間Taにおける光蓄積
状態が明状態の場合には、図12(d)に示すように、
チャネル領域に入射光量に応じたキャリヤ(正孔)が捕
獲されているため、トップゲート端子TGの負バイアス
を打ち消すように作用し、この打ち消された分だけボト
ムゲート端子BGの正バイアスによって、ダブルゲート
型フォトセンサ10はON状態となる。そして、この入
射光量に応じたON抵抗に従って、図13(a)に示す
ように、ドレイン電圧VDは、低下することになる。That is, when the light accumulation state in the light accumulation period Ta is the bright state, as shown in FIG.
Since carriers (holes) corresponding to the amount of incident light are trapped in the channel region, they act to cancel the negative bias of the top gate terminal TG, and the positive bias of the bottom gate terminal BG causes the double bias by the canceled amount. The gate photosensor 10 is turned on. Then, according to the ON resistance corresponding to the incident light amount, the drain voltage VD is lowered as shown in FIG.
【0067】一方、光蓄積状態が暗状態で、チャネル領
域にキャリヤ(正孔)が蓄積されていない場合には、図
12(e)に示すように、トップゲート端子TGに負バ
イアスをかけることによって、ボトムゲート端子BGの
正バイアスが打ち消され、ダブルゲート型フォトセンサ
10はOFF状態となり、図13(a)に示すように、
ドレイン電圧VDが、ほぼそのまま保持されることにな
る。On the other hand, when the light storage state is dark and no carriers (holes) are stored in the channel region, a negative bias is applied to the top gate terminal TG as shown in FIG. 12 (e). By this, the positive bias of the bottom gate terminal BG is canceled, the double gate type photo sensor 10 is turned off, and as shown in FIG.
The drain voltage VD is maintained almost as it is.
【0068】したがって、図13(a)に示したよう
に、ドレイン電圧VDの変化傾向は、トップゲート端子
TGへのリセットパルスφTiの印加によるリセット動
作の終了時点から、ボトムゲート端子BGに読み出しパ
ルスφBiが印加されるまでの時間(光蓄積期間Ta)
に受光した光量に深く関連し、蓄積されたキャリヤが多
い場合(明状態)には急峻に低下する傾向を示し、ま
た、蓄積されたキャリヤが少ない場合(暗状態)には緩
やかに低下する傾向を示す。そのため、読み出し期間T
readがスタートして、所定の時間経過後のドレイン電圧
VD(=Vrd)を検出することにより、あるいは、所定
のしきい値電圧を基準にして、その電圧に至るまでの時
間を検出することにより、ダブルゲート型フォトセンサ
10に入射した光(照射光)の光量が換算される。Therefore, as shown in FIG. 13A, the tendency of the drain voltage VD to change is that the read pulse is applied to the bottom gate terminal BG from the end of the reset operation by applying the reset pulse φTi to the top gate terminal TG. Time until φBi is applied (light accumulation period Ta)
It is closely related to the amount of light received, and tends to decrease sharply when there are many accumulated carriers (bright state), and gradually decreases when there are few accumulated carriers (dark state). Indicates. Therefore, the read period T
By detecting the drain voltage VD (= Vrd) after a lapse of a predetermined time from the start of read, or by detecting the time until the voltage reaches the predetermined threshold voltage as a reference. The amount of light (irradiation light) incident on the double-gate photosensor 10 is converted.
【0069】上述した一連の画像読取動作を1サイクル
として、i+1番目の行のダブルゲート型フォトセンサ
10にも同等の処理手順を繰り返すことにより、ダブル
ゲート型フォトセンサを2次元のセンサシステムとして
動作させることができる。なお、図11に示したタイミ
ングチャートにおいて、プリチャージ期間Tprchの経過
後、図12(f)、(g)に示すように、ボトムゲート
端子BGにローレベル(例えば、Vbg=0V)を印加し
た状態(非選択状態)を継続すると、ダブルゲート型フ
ォトセンサ10はOFF状態を持続し、図13(b)に
示すように、ドレイン電圧VDは、プリチャージ電圧V
pgに近似する電圧を保持する。このように、ボトムゲー
ト端子BGへの電圧の印加状態により、ダブルゲート型
フォトセンサ10の読み出し状態を選択、非選択状態に
切り替える選択機能が実現される。The double gate type photo sensor operates as a two-dimensional sensor system by repeating the same processing procedure for the double gate type photo sensor 10 in the i + 1-th row with the series of image reading operations described above as one cycle. Can be made. In the timing chart shown in FIG. 11, after the precharge period Tprch has passed, as shown in FIGS. 12F and 12G, a low level (for example, Vbg = 0V) is applied to the bottom gate terminal BG. When the state (non-selected state) is continued, the double-gate photosensor 10 continues to be in the OFF state, and the drain voltage VD changes to the precharge voltage V as shown in FIG. 13B.
Holds a voltage close to pg. In this way, the selection function of switching the reading state of the double-gate photosensor 10 to the selected / non-selected state is realized depending on the state of the voltage applied to the bottom gate terminal BG.
【0070】<フォトセンサシステム>次いで、上述し
たダブルゲート型フォトセンサを所定の形式で配列して
構成されるフォトセンサアレイを備えたフォトセンサシ
ステムについて、図面を参照して説明する。ここでは、
複数のダブルゲート型フォトセンサを2次元配列して構
成されるフォトセンサアレイを示して説明するが、複数
のダブルゲート型フォトセンサをX方向に1次元配列し
てラインセンサアレイを構成し、該ラインセンサアレイ
をX方向に直交するY方向に移動させて2次元領域を走
査(スキャン)するものであってもよいことは言うまで
もない。<Photo Sensor System> Next, a photo sensor system including a photo sensor array configured by arranging the above-described double gate type photo sensors in a predetermined format will be described with reference to the drawings. here,
A photosensor array configured by arranging a plurality of double gate type photosensors in a two-dimensional manner will be shown and described. However, a plurality of double gate type photosensors are arranged in a one-dimensional manner in the X direction to form a line sensor array. Needless to say, the two-dimensional area may be scanned by moving the line sensor array in the Y direction orthogonal to the X direction.
【0071】図14は、ダブルゲート型フォトセンサを
2次元配列して構成されるフォトセンサアレイを備えた
フォトセンサシステムの概略構成図である。図14に示
すように、フォトセンサシステムは、大別して、多数の
ダブルゲート型フォトセンサ10を、例えば、n行×m
列(n、mは任意の自然数)のマトリクス状に配列した
フォトセンサアレイ100と、各ダブルゲート型フォト
センサ10のトップゲート端子TG(トップゲート電極
21)及びボトムゲート端子BG(ボトムゲート電極2
2)を各々行方向に接続して伸延するトップゲートライ
ン101及びボトムゲートライン102と、各ダブルゲ
ート型フォトセンサ10のドレイン端子D(ドレイン電
極12)を列方向に接続したドレインライン(データラ
イン)103と、ソース端子S(ソース電極13)を列
方向に接続するとともに、接地電位に接続されたソース
ライン(コモンライン)104と、トップゲートライン
101に接続されたトップゲートドライバ110と、ボ
トムゲートライン102に接続されたボトムゲートドラ
イバ120と、ドレインライン103に接続されたコラ
ムスイッチ131、プリチャージスイッチ132、アン
プ133からなるドレインドライバ130と、を有して
構成されている。FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a photosensor system including a photosensor array configured by arranging double-gate photosensors two-dimensionally. As shown in FIG. 14, the photosensor system is roughly classified into a large number of double gate photosensors 10, for example, n rows × m.
Photosensor array 100 arranged in a matrix of columns (n and m are arbitrary natural numbers), and top gate terminal TG (top gate electrode 21) and bottom gate terminal BG (bottom gate electrode 2) of each double-gate photosensor 10.
2) are connected in the row direction to extend, and a top gate line 101 and a bottom gate line 102, and a drain line (data line) in which the drain terminal D (drain electrode 12) of each double-gate photosensor 10 is connected in the column direction ) 103, the source terminal S (source electrode 13) in the column direction, and the source line (common line) 104 connected to the ground potential, the top gate driver 110 connected to the top gate line 101, and the bottom. A bottom gate driver 120 connected to the gate line 102 and a drain driver 130 including a column switch 131, a precharge switch 132, and an amplifier 133 connected to the drain line 103 are included.
【0072】ここで、トップゲートライン101は、図
10に示したトップゲート電極21とともに、ITO等
の透明電極層で一体的に形成され、ボトムゲートライン
102、ドレインライン103並びにソースライン10
4は、それぞれボトムゲート電極22、ドレイン電極1
2、ソース電極13と同一の励起光に不透明な材料で一
体的に形成されている。また、ソースライン104に
は、後述するプリチャージ電圧Vpgに応じて設定される
定電圧Vssが印加されるが、接地電位(GND)であっ
てもよい。Here, the top gate line 101 is integrally formed of a transparent electrode layer such as ITO together with the top gate electrode 21 shown in FIG. 10, and the bottom gate line 102, the drain line 103 and the source line 10 are formed.
4 is a bottom gate electrode 22 and a drain electrode 1 respectively
2. The source electrode 13 and the source electrode 13 are integrally formed of a material that is opaque to the same excitation light. Further, a constant voltage Vss set according to a precharge voltage Vpg described later is applied to the source line 104, but may be a ground potential (GND).
【0073】なお、図14において、φtgは、リセット
電圧及び光キャリア蓄積電圧のいずれかとして選択的に
出力される信号φT1、φT2、…φTi、…φTnを
生成するための制御信号であり、φbgは、読み出し電圧
及び非読み出し電圧のいずれかとして選択的に出力され
る信号φB1、φB2、…φBi、…φBnを生成する
ための制御信号、φpgは、プリチャージ電圧Vpgを印加
するタイミングを制御するプリチャージ信号である。In FIG. 14, φtg is a control signal for generating signals φT1, φT2, ... φTi, ... φTn which are selectively output as either the reset voltage or the photocarrier storage voltage, and φbg Is a control signal for generating signals φB1, φB2, ... φBi, ... φBn that are selectively output as either the read voltage or the non-read voltage, and φpg controls the timing of applying the precharge voltage Vpg. This is a precharge signal.
【0074】このような構成において、トップゲートド
ライバ110からトップゲートライン101を介して、
トップゲート端子TGに信号φTi(iは任意の自然
数;i=1、2、・・・n)を印加することにより、フ
ォトセンス機能が実現され、ボトムゲートドライバ12
0からボトムゲートライン102を介して、ボトムゲー
ト端子BGに信号φBiを印加し、ドレインライン10
3を介して検出信号をドレインドライバ130に取り込
んで、シリアルデータ又はパラレルデータの出力電圧V
outとして出力することにより、選択読み出し機能が実
現される。In such a structure, from the top gate driver 110 through the top gate line 101,
By applying a signal φTi (i is an arbitrary natural number; i = 1, 2, ... N) to the top gate terminal TG, the photo sense function is realized, and the bottom gate driver 12
The signal φBi is applied to the bottom gate terminal BG from 0 through the bottom gate line 102, and the drain line 10
The detection signal is taken into the drain driver 130 via the output signal V and the output voltage V of the serial data or parallel data is output.
By outputting as out, the selective reading function is realized.
【0075】図15は、上述したようなフォトセンサシ
ステムを適用したセンサデバイス(画像読取手段)の要
部断面図である。なお、ここでは、被写体として指の画
像パターン(指紋)を読み取る場合の動作について説明
する。また、図示の都合上、フォトセンサシステムの断
面部分を表すハッチングを省略する。図15に示すよう
に、指紋等の画像パターンを読み取るセンサデバイスS
ENにおいては、ダブルゲート型フォトセンサ10が形
成されたガラス基板等の絶縁性基板19下方側に設けら
れたバックライト(面光源)BLから照射光Laを入射
させ、この照射光Laがダブルゲート型フォトセンサ1
0(詳しくは、ボトムゲート電極22、ドレイン電極1
2、ソース電極13)の形成領域を除く、透明な絶縁性
基板19と絶縁膜15、16、20を透過して、保護絶
縁膜20上面の検知面(指紋検出面)Fdに載置された
被写体(指)SUBに照射される。FIG. 15 is a cross-sectional view of the main parts of a sensor device (image reading means) to which the above-described photo sensor system is applied. Note that, here, an operation in the case of reading an image pattern (fingerprint) of a finger as a subject will be described. Further, for convenience of illustration, hatching showing a cross-sectional portion of the photo sensor system is omitted. As shown in FIG. 15, a sensor device S for reading an image pattern such as a fingerprint
In EN, irradiation light La is made incident from a backlight (surface light source) BL provided on the lower side of an insulating substrate 19 such as a glass substrate on which the double gate photosensor 10 is formed, and the irradiation light La is double gated. Photo sensor 1
0 (specifically, bottom gate electrode 22, drain electrode 1
2. Except for the area where the source electrode 13) is formed, the transparent insulating substrate 19 and the insulating films 15, 16 and 20 are penetrated and placed on the detection surface (fingerprint detection surface) Fd on the upper surface of the protective insulating film 20. The subject (finger) SUB is irradiated.
【0076】ここで、センサデバイスSENによる指紋
の読取動作時においては、被写体SUBである指の皮膚
表層FPsの半透明層が、センサデバイスSEN最上面
の検知面Fd(保護絶縁膜20)に接触することによ
り、保護絶縁膜20と皮膚表層FPsとの間の界面に屈
折率の低い空気層がなくなる。なお、一般に、皮膚表層
FPsの厚さは650nmより厚いことが知られている
ので、指紋FPの凸部FPaにおいて内部に入射された
光Laは、皮膚表層FPs内を散乱、反射しながら伝搬
する。Here, during the fingerprint reading operation by the sensor device SEN, the semitransparent layer of the skin surface layer FPs of the finger, which is the subject SUB, contacts the sensing surface Fd (protective insulating film 20) on the uppermost surface of the sensor device SEN. By doing so, an air layer having a low refractive index disappears at the interface between the protective insulating film 20 and the skin surface layer FPs. Note that it is generally known that the thickness of the skin surface layer FPs is thicker than 650 nm. Therefore, the light La incident inside the convex portion FPa of the fingerprint FP propagates while being scattered and reflected in the skin surface layer FPs. .
【0077】そして、伝搬された光Lbの一部は、透明
な絶縁膜20、15、14及び透明なトップゲート電極
21を透過してダブルゲート型フォトセンサ10の半導
体層11に励起光として入射される。このように、被写
体(指)SUBの凸部FPaに対応する位置に配置され
たダブルゲート型フォトセンサ10の半導体層11に光
が入射されて生成されるキャリヤ(正孔)が蓄積される
ことにより、上述した一連の駆動制御方法にしたがっ
て、被写体(指)SUBの画像パターン(指紋FP)を
明暗情報として読み取ることができる。Then, a part of the propagated light Lb passes through the transparent insulating films 20, 15, 14 and the transparent top gate electrode 21 and is incident on the semiconductor layer 11 of the double gate type photosensor 10 as excitation light. To be done. In this way, carriers (holes) generated by light incident on the semiconductor layer 11 of the double-gate photosensor 10 arranged at the position corresponding to the convex portion FPa of the subject (finger) SUB are accumulated. Thus, the image pattern (fingerprint FP) of the subject (finger) SUB can be read as the light and dark information according to the series of drive control methods described above.
【0078】また、指紋FPの凹部FPbにおいては、
バックライトBLから照射された光Laは、検知面Fd
と空気層との間の界面を通過し、空気層の先の被写体
(指)SUBに到達して皮膚表層FPs内で散乱する
が、皮膚表層FPsは空気より屈折率が高いため、ある
角度で界面に入射された皮膚表層FPs内の光Lcは空
気層に抜けにくく、凹部FPbに対応する位置に配置さ
れたダブルゲート型フォトセンサ10の半導体層11へ
の入射が抑制される。In the recess FPb of the fingerprint FP,
The light La emitted from the backlight BL is detected by the detection surface Fd.
Passes through the interface between the air layer and the air layer, reaches the subject (finger) SUB at the tip of the air layer, and scatters in the skin surface layer FPs. However, since the skin surface layer FPs has a higher refractive index than air, at a certain angle. The light Lc in the skin surface layer FPs incident on the interface is less likely to escape to the air layer, and the incidence on the semiconductor layer 11 of the double gate photosensor 10 arranged at the position corresponding to the recess FPb is suppressed.
【0079】そして、このような光学式の画像読取手段
であるフォトセンサシステムを画像読取手段として、本
発明に係る画像認証装置に適用する場合にあっては、フ
ォトセンサシステムにおける画像読取動作に必須の構成
であるバックライトBLを、本発明に係る上述した光源
部LGTとして兼用することができる。すなわち、上述
したフォトセンサシステムの読取動作において、被写体
SUBにより反射してダブルゲート型フォトセンサ10
の半導体層11に入射する反射光は、被写体の2次元画
像の画像パターンに対応した電荷を良好に蓄積すること
ができる程度の励起エネルギーを有していればよいの
で、バックライトBLから被写体SUBに照射される光
は、様々な発光色を有しているものであってもよい。When the photo sensor system which is such an optical image reading means is applied to the image authentication device according to the present invention as the image reading means, it is essential for the image reading operation in the photo sensor system. The backlight BL having the above configuration can also be used as the above-described light source unit LGT according to the present invention. That is, in the reading operation of the above-described photo sensor system, the double gate type photo sensor 10 is reflected by the subject SUB.
The reflected light that is incident on the semiconductor layer 11 needs to have an excitation energy that can satisfactorily accumulate charges corresponding to the image pattern of the two-dimensional image of the subject, and thus the reflected light from the backlight BL to the subject SUB. The light radiated on the light may have various emission colors.
【0080】具体的には、上述したフォトセンサシステ
ムにおいて、ダブルゲート型フォトセンサ10の半導体
層11がアモルファスシリコンで構成されている場合、
励起感度発光帯域は主に可視光帯域であるので、画像読
取動作の際に、バックライトBL(すなわち、光源部L
GT)から被写体SUBに照射される照射光として、白
色以外の単色可視光を採用している場合、所定の可視光
色を発光する発光ダイオードの発光色(例えば、赤色発
光ダイオードLDrの赤色光)を適用し、また、白色光
を採用している場合、当該白色光を複数の異なる色の光
を発光する発光ダイオードの合成色の組み合わせ(例え
ば、赤色発光ダイオードLDrの赤色光と緑色発光ダイ
オードLDgの緑色光と青色発光ダイオードLDbの青
色光の合成、又は、黄色光発光ダイオードLDyの黄色
光と青色発光ダイオードLDbの青色光の合成)により
実現することにより、上述した被写体の載置状態の報知
や、識別認証結果の報知動作等の際に、上記各発光色に
対応した発光デバイスのいずれかを発光制御することに
より、画像認証装置の動作状態に応じて任意の色の光
(赤色光、緑色光、青色光、黄色光のいずれか、あるい
は、これらの任意の組み合わせによる合成光)を放射さ
せて、検知面Fdを所定の発光色で発光させることがで
きる。また、バックライトBL(光源部LGT)の構成
としては、上述したように、印加電流に応じて発光色を
変更制御することができる発光デバイスを適用すること
もできる。Specifically, in the above-described photo sensor system, when the semiconductor layer 11 of the double gate type photo sensor 10 is made of amorphous silicon,
Since the excitation-sensitive emission band is mainly the visible light band, the backlight BL (that is, the light source unit L) is used during the image reading operation.
When monochromatic visible light other than white is used as the irradiation light emitted from the GT) to the subject SUB, the emission color of the light emitting diode that emits a predetermined visible light color (for example, the red light of the red light emitting diode LDr). In addition, when white light is adopted, a combination of the combined colors of the light emitting diodes which emit light of a plurality of different colors from the white light (for example, the red light of the red light emitting diode LDr and the green light emitting diode LDg Of the green light and the blue light of the blue light emitting diode LDb or the combination of the yellow light of the yellow light light emitting diode LDy and the blue light of the blue light emitting diode LDb) In addition, when performing an operation of notifying the identification / authentication result, by controlling the light emission of one of the light emitting devices corresponding to each of the above emission colors, the image authentication device is controlled. Light of any color (red light, green light, blue light, yellow light, or combined light of any combination of these) is emitted according to the operating state of the detection surface Fd to emit a predetermined light. Can emit light in colors. Further, as the configuration of the backlight BL (light source unit LGT), as described above, a light emitting device capable of changing and controlling the emission color according to the applied current can be applied.
【0081】したがって、本発明に係る画像認証装置に
おいて、被写体の載置状態の報知や、識別認証結果の報
知動作等の際に、異なる色の光を発光する光源部と、フ
ォトセンサシステムにおいて、被写体の2次元画像の読
取動作の際に、所定の色の照射光を放射するバックライ
トと、を共有化(兼用)して、動作制御部により発光デ
バイスの発光状態を制御することにより、上述した各実
施形態に示したような各制御動作における検知面の発光
色を制御して、画像認証装置の動作状態を視覚を通じて
直感的に認識させることができるとともに、本来フォト
センサシステムに必須の構成(バックライトBL)をそ
のまま本発明に係る光源部LGTに適用することができ
るので、新たに光源部に関連する構成を設ける必要がな
く、装置規模の小型化や製品コストの大幅な削減を図る
ことができる。Therefore, in the image authentication apparatus according to the present invention, in the light source section which emits light of different colors and the photo sensor system in the notification operation of the placement state of the subject and the notification operation of the identification and authentication result, When a two-dimensional image of a subject is read, a backlight that emits irradiation light of a predetermined color is shared (shared), and the operation control unit controls the light emitting state of the light emitting device. In addition to being able to intuitively visually recognize the operation state of the image authentication device by controlling the emission color of the detection surface in each control operation as shown in each of the above-described embodiments, the essential configuration for the photo sensor system Since the (backlight BL) can be directly applied to the light source unit LGT according to the present invention, it is not necessary to newly provide a configuration related to the light source unit, and the device scale is small. It is possible to achieve a significant reduction of the reduction and product cost.
【0082】なお、本実施例においては、本発明に係る
画像認証装置に適用可能なセンサデバイスとして、ダブ
ルゲート型フォトセンサを適用した場合について示した
が、本発明は、このダブルゲート型フォトセンサに限定
されるものではなく、フォトダイオードやTFT等、他
の構成のフォトセンサを用いたフォトセンサシステムで
あっても良好に適用できることは言うまでもない。In this embodiment, a double gate type photosensor is applied as a sensor device applicable to the image authentication apparatus according to the present invention. It is needless to say that the present invention is not limited to the above, and can be favorably applied to a photosensor system using a photosensor having another configuration such as a photodiode or a TFT.
【0083】次に、本発明に係る画像認証装置に適用可
能なセンサデバイス(画像読取手段)の他の構成例につ
いて、図面を参照して説明する。本発明に係る画像認証
装置に適用可能なセンサデバイスとしては、上述した光
学式の画像読取手段のほかに、静電容量検出方式の画像
読取手段を適用することもできる。ここで、静電容量検
出方式の画像読取手段としては、例えば、シリコン基板
上に検出電極等を配置した、いわゆる、シリコンチップ
センサの構造を良好に適用することができる。Next, another configuration example of the sensor device (image reading means) applicable to the image authentication apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. As the sensor device applicable to the image authentication apparatus according to the present invention, in addition to the above-described optical image reading unit, an electrostatic capacitance detection type image reading unit can be applied. Here, as the electrostatic capacitance detection type image reading means, for example, a so-called silicon chip sensor structure in which detection electrodes and the like are arranged on a silicon substrate can be favorably applied.
【0084】図16は、静電容量検出式のセンサデバイ
ス(シリコンチップセンサ)を示す概略構成図であり、
図17は、シリコンチップセンサにおける被写体の2次
元画像の読取動作の原理を示す概念図である。なお、図
17においては、図示の都合上、シリコンチップセンサ
の断面部分を表すハッチングを省略する。図16
(a)、(b)に示すように、シリコンチップセンサの
構造は、概略、シリコン基板41上に、シリコン酸化膜
等からなる透明絶縁膜42を介して、検知面Fdの読取
エリアARとなる領域に2次元配列された、ITO等の
透明電極材料からなる複数の透明検出電極43と、各透
明検出電極43毎に接続されたトランジスタ等のスイッ
チング素子(図示を省略)と、複数の透明検出電極43
及びスイッチング素子を被覆するように、少なくとも検
知エリアARの全域に形成された透明誘電体層44と、
を有して構成されている。ここで、誘電体層44の上面
が、本発明に係る画像認識装置における検知面Fdを構
成する。FIG. 16 is a schematic diagram showing a capacitance detection type sensor device (silicon chip sensor).
FIG. 17 is a conceptual diagram showing the principle of the reading operation of the two-dimensional image of the subject in the silicon chip sensor. Note that, in FIG. 17, for convenience of illustration, hatching showing a cross-sectional portion of the silicon chip sensor is omitted. FIG.
As shown in (a) and (b), the structure of the silicon chip sensor is roughly the reading area AR of the detection surface Fd on the silicon substrate 41 via the transparent insulating film 42 made of a silicon oxide film or the like. A plurality of transparent detection electrodes 43 made of a transparent electrode material such as ITO, which are two-dimensionally arranged in a region, a switching element (not shown) such as a transistor connected to each transparent detection electrode 43, and a plurality of transparent detections Electrode 43
And a transparent dielectric layer 44 formed at least over the detection area AR so as to cover the switching element,
Is configured. Here, the upper surface of the dielectric layer 44 constitutes the detection surface Fd in the image recognition device according to the present invention.
【0085】このような構成を有するシリコンチップセ
ンサにおいて、図17に示すように、指等の被写体SU
Bを透明誘電体層44上面の検知面Fdに載置すると、
透明誘電体層44を介して対峙された被写体SUBと各
透明検出電極43との間にコンデンサCsが形成され
る。ここで、各コンデンサCsにおける静電容量は、指
紋FPの凸部FPaにおいては、被写体(指)SUBと
透明検出電極43との間に透明誘電体層44のみが介在
することになるので大きくなり、また、指紋FPの凹部
FPbにおいては、被写体(指)SUBと透明検出電極
43との間に透明誘電体層44に加え、空気層が介在す
ることになるので小さくなる。したがって、このような
各透明検出電極43において、各コンデンサCsの静電
容量の差異(変化)を検出することにより、被写体
(指)SUBの画像パターン(指紋FP)が読み取られ
る。In the silicon chip sensor having such a structure, as shown in FIG.
When B is placed on the detection surface Fd on the upper surface of the transparent dielectric layer 44,
A capacitor Cs is formed between the subject SUB and each transparent detection electrode 43 facing each other through the transparent dielectric layer 44. Here, the capacitance of each capacitor Cs is large in the convex portion FPa of the fingerprint FP because only the transparent dielectric layer 44 is interposed between the subject (finger) SUB and the transparent detection electrode 43. In addition, in the concave portion FPb of the fingerprint FP, an air layer is present in addition to the transparent dielectric layer 44 between the subject (finger) SUB and the transparent detection electrode 43, which is small. Therefore, the image pattern (fingerprint FP) of the subject (finger) SUB is read by detecting the difference (change) in the capacitance of each capacitor Cs in each such transparent detection electrode 43.
【0086】そして、このような静電容量検出式の画像
読取手段であるシリコンチップセンサを本発明に係る画
像認証装置に適用する場合にあっては、上述した各実施
形態と同様に、センサデバイスSEN(シリコンチップ
センサ)の側面側に光源部LGTの発光部1(図示を省
略)を備え、上記透明絶縁膜42、透明検出電極43及
び透明誘電体層44が導光板2を兼ねた構造を有してい
る。このように、画像認証装置の動作状態(被写体の載
置状態や読取画像の識別認証処理の結果)に応じて、該
光源部LGTから放射される光により、センサデバイス
SEN上面の検知面Fdを所定の発光色により発光させ
るために、シリコンチップセンサの各断面構造を透光性
を有する材料により構成する。When the silicon chip sensor, which is such an electrostatic capacitance detection type image reading means, is applied to the image authentication apparatus according to the present invention, the sensor device is the same as in the above embodiments. The light emitting unit 1 (not shown) of the light source unit LGT is provided on the side surface of the SEN (silicon chip sensor), and the transparent insulating film 42, the transparent detection electrode 43, and the transparent dielectric layer 44 also serve as the light guide plate 2. Have In this way, the detection surface Fd on the upper surface of the sensor device SEN is caused by the light emitted from the light source unit LGT according to the operation state of the image authentication apparatus (the state of placement of the subject or the result of the identification and authentication processing of the read image). In order to emit light with a predetermined emission color, each cross-sectional structure of the silicon chip sensor is made of a translucent material.
【0087】また、上述したシリコンチップセンサを構
成するシリコン基板41に替えて、例えば、ガラス等の
透明絶縁性基板を適用する場合にあっては、センサデバ
イスSENの背面側に、上述した各実施形態と同様に、
発光部1及び導光板2を備えた光源部LGTを配置する
ことにより、静電容量検出式のセンサデバイス(画像読
取手段)を本発明に係る画像認証装置に良好に適用する
ことができる。When a transparent insulating substrate such as glass is used instead of the silicon substrate 41 constituting the above-described silicon chip sensor, each of the above-described embodiments is provided on the back side of the sensor device SEN. Like the form,
By disposing the light source unit LGT including the light emitting unit 1 and the light guide plate 2, the electrostatic capacitance detection type sensor device (image reading unit) can be favorably applied to the image authentication apparatus according to the present invention.
【0088】なお、上述した各実施例においては、本発
明に係る画像認証装置に適用可能なセンサデバイスの構
成例として、静電容量検出式及び光学式の画像読取手段
を示したが、本発明はこれらの方式に限定されるもので
はなく、要するに、被写体の2次元画像に対応して設け
られた検出素子から出力される出力信号に基づいて、少
なくとも、被写体の2次元画像に含まれる特徴部を読み
取ることができるものであれば、他の構成を有するセン
サデバイスであってもよい。そして、本発明に係る画像
認証装置は、携帯電話、携帯情報端末等の携帯機器や、
パソコン、サーバ装置等のコンピュータに接続又は直接
搭載して、アプリケーションソフトウェアの使用許可用
や、個人情報にアクセスするための認証用セキュリティ
ーデバイスとして良好に適用することができる。In each of the above-mentioned embodiments, the capacitance detection type and optical type image reading means are shown as the constitutional example of the sensor device applicable to the image authentication apparatus according to the present invention. Is not limited to these methods. In short, based on the output signal output from the detection element provided corresponding to the two-dimensional image of the subject, at least the characteristic portion included in the two-dimensional image of the subject. A sensor device having another configuration may be used as long as it can read. The image authentication device according to the present invention is a mobile device such as a mobile phone or a personal digital assistant,
By connecting or directly mounting to a computer such as a personal computer or a server device, it can be favorably applied as a security device for use of application software or for authentication for accessing personal information.
【0089】[0089]
【発明の効果】本発明に係る画像認証装置によれば、所
望の被写体の2次元画像を読み取り、該2次元画像に基
づいて、被写体の認証判断を行う画像認証装置におい
て、画像認証装置における様々な動作状態に応じて、被
写体が載置された検知面が所定の色で発光するように構
成されていることにより、被写体を載置した認証対象人
物は、該検知面の発光色により画像認証装置の動作状態
を視覚を通じて認識することができるので、該動作状態
を的確に報知、伝達することができるとともに、画像認
証装置とは別個に表示装置等の構成を備える必要がな
く、装置規模の大型化や製品コストの上昇を良好に抑制
することができる。As described above, according to the image authentication apparatus of the present invention, in the image authentication apparatus which reads a two-dimensional image of a desired subject and judges the subject authentication based on the two-dimensional image, various image authentication apparatuses can be used. Since the detection surface on which the subject is placed emits light in a predetermined color according to various operating states, the authentication target person on which the subject is placed can perform image authentication based on the emission color of the detection surface. Since the operating state of the device can be visually recognized, the operating state can be accurately notified and transmitted, and there is no need to provide a configuration of a display device or the like separately from the image authentication device. It is possible to favorably suppress the increase in size and the increase in product cost.
【0090】ここで、画像認証装置における動作状態と
は、例えば、検知面上に載置された被写体の位置が正常
であるか、被写体の2次元画像を読み取る画像読取動作
中であるか、あるいは、読み取られた被写体の2次元画
像の認証判断の結果等であって、これらの適否に応じ
て、検知面の発光色が異なるように制御されるので、認
証対象人物は、被写体の2次元画像を読み取る動作に先
立って、被写体が検知面上の正常な位置に載置されてい
るか否か、また、2次元画像の読取動作が実行されてい
るか否か、あるいは、読み取られた2次元画像に基づい
て、認証対象人物が認証されたか否か等について、該検
知面の発光色によりその状態や結果を視覚を通じて的確
に認識することができる。Here, the operation state of the image authentication apparatus means, for example, whether the position of the subject placed on the detection surface is normal, whether the image reading operation for reading a two-dimensional image of the subject is in progress, or , The result of the authentication determination of the read two-dimensional image of the subject, etc., and the emission color of the detection surface is controlled to be different depending on these suitability. Prior to the operation of reading, whether or not the subject is placed at a normal position on the detection surface, whether or not the reading operation of the two-dimensional image is performed, or the read two-dimensional image is On the basis of the light emission color of the detection surface, the state and result of whether or not the person to be authenticated has been authenticated can be accurately recognized visually.
【0091】また、上記画像認証装置において、光源部
は、2色以上の異なる色により発光可能な単一の発光デ
バイスにより構成されているものであってもよいし、発
光する色毎に個別の発光デバイスにより構成されている
ものであってもよく、これによれば、前者においては、
単一の発光デバイスにより異なる色で検知面を発光させ
ることができるので、装置規模の大型化を一層抑制する
ことができ、また、後者においては、複数の発光デバイ
スを各々単色で発光させることにより異なる色で検知面
を発光させることができるので、発光デバイスの発光制
御を簡易に行うことができる。Further, in the above image authentication apparatus, the light source section may be composed of a single light emitting device capable of emitting light of two or more different colors, or individual light emitting colors may be used. It may be composed of a light emitting device. According to this, in the former case,
Since the detection surface can emit light in different colors with a single light emitting device, it is possible to further suppress the increase in the scale of the device. In the latter case, by emitting a plurality of light emitting devices with a single color, respectively. Since the detection surface can be made to emit light in different colors, it is possible to easily control the light emission of the light emitting device.
【0092】ここで、光源部により発光される検知面の
発光色として、例えば、赤色及び青色を設定することに
より、上記画像認証装置における動作状態の適否に応じ
て、正常状態や正常動作の場合には青色の発光を行い、
異常状態や異常動作の場合には赤色の発光を行うことが
できるので、認証対象人物は、該検知面の発光色により
画像認証装置における動作状態を視覚を通じて直感的に
認識することができる。Here, by setting, for example, red and blue as the emission colors of the detection surface emitted by the light source unit, in the case of the normal state or the normal operation depending on the suitability of the operation state of the image authentication device. Emits blue light,
Since red light emission can be performed in an abnormal state or abnormal operation, the authentication target person can intuitively visually recognize the operation state of the image authentication device by the emission color of the detection surface.
【0093】なお、上記画像認証装置において、光源部
を構成する発光デバイスとしては、例えば、発光ダイオ
ード素子又はエレクトロルミネッセント素子、もしく
は、発光ダイオード素子及びエレクトロルミネッセント
素子の組み合わせを良好に適用することができるので、
発光デバイスとして蛍光管等を適用した場合に比較し
て、周辺回路を含めた装置規模を大幅に小型軽量化する
ことができるとともに、消費電力を低減することがで
き、携帯機器等への適用の際に要求される小型軽量、低
消費電力の仕様に、より適合した画像認証装置を実現す
ることができる。In the image authentication apparatus, as the light emitting device constituting the light source unit, for example, a light emitting diode element or an electroluminescent element, or a combination of a light emitting diode element and an electroluminescent element is preferably applied. Because you can
Compared with the case where a fluorescent tube or the like is applied as a light emitting device, the device scale including peripheral circuits can be significantly reduced in size and weight, and power consumption can be reduced. It is possible to realize an image authentication device that is more suitable for the specifications of small size, light weight, and low power consumption required at that time.
【0094】さらに、上記画像認証装置において、画像
読取手段としては、静電容量検出式の画像読取方式を適
用したものであってもよいし、光学式の画像読取方式を
適用したものであってもよく、これによれば、画像認証
装置(特に、指紋認証装置)として適用されている既存
の画像読取手段や、将来実用化が検討されている画像読
取手段に対して、本発明の構成を良好に適用することが
できる。Further, in the above-mentioned image authentication device, the image reading means may be a capacitance detection type image reading system or an optical image reading system. According to this, the configuration of the present invention can be applied to an existing image reading unit applied as an image authentication device (particularly, a fingerprint authentication device) or an image reading unit which is being considered for practical use in the future. It can be applied well.
【0095】ここで、上記光源部として、光学式の画像
読取手段に具備されたバックライトを適用(併用)し
て、上記画像認証装置の動作状態に応じて、バックライ
トを構成する発光デバイスの発光色が異なるように発光
させることにより、光学式の画像読取手段の構成を変更
することなく、簡易な発光制御のみで、画像認証装置の
動作状態に応じて、検知面を所定の色で発光させること
ができる。Here, as a light source unit, a backlight provided in an optical image reading means is applied (combined), and a light emitting device constituting the backlight is used in accordance with the operating state of the image authentication apparatus. By emitting light in different emission colors, the detection surface emits light of a predetermined color according to the operating state of the image authentication device, without changing the configuration of the optical image reading unit and only by simple light emission control. Can be made.
【0096】そして、上記画像認証装置において、上記
画像読取手段を構成するフォトセンサとして、いわゆ
る、ダブルゲート型フォトセンサを適用することができ
るので、画像読取手段を構成するフォトセンサを薄型
化、小型化して、読取画素を高密度化し、被写体の2次
元画像を高精細な画像として読み取ることができ、読み
取られた2次元画像に基づく認証対象人物の認証判断の
精度を一層向上することができる。In the image authentication device, a so-called double gate type photo sensor can be applied as a photo sensor forming the image reading means, so that the photo sensor forming the image reading means can be made thin and small. It is possible to increase the density of read pixels, read a two-dimensional image of a subject as a high-definition image, and further improve the accuracy of authentication determination of a person to be authenticated based on the read two-dimensional image.
【図1】本発明に係る画像認証装置における第1の実施
形態の全体構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a first embodiment of an image authentication device according to the present invention.
【図2】第1の実施形態に係る画像認証装置に適用され
る光源部の一構成例を示す概略構成図であり、FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of a light source unit applied to the image authentication apparatus according to the first embodiment,
【図3】第1の実施形態に係る画像認証装置に適用され
る光源部から放射される光のスペクトル特性を示すスペ
クトル分布図である。FIG. 3 is a spectrum distribution diagram showing spectrum characteristics of light emitted from a light source unit applied to the image authentication apparatus according to the first embodiment.
【図4】第1の実施形態に係る画像認証装置における制
御動作の一例を示す光源部の発光状態図である。FIG. 4 is a light emission state diagram of a light source section showing an example of a control operation in the image authentication apparatus according to the first embodiment.
【図5】第1の実施形態に係る画像認証装置に適用され
る光源部の他の構成例を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another configuration example of the light source unit applied to the image authentication apparatus according to the first embodiment.
【図6】第1の実施形態に係る画像認証装置に適用され
る光源部のさらに他の構成例を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing still another configuration example of the light source unit applied to the image authentication apparatus according to the first embodiment.
【図7】本発明に係る画像認証装置における第2の実施
形態の全体構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the overall configuration of a second embodiment of the image authentication device according to the present invention.
【図8】第2の実施形態に係る画像認証装置の構成例を
示す概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a configuration example of an image authentication device according to a second embodiment.
【図9】第2の実施形態に係る画像認証装置における制
御動作の一例を示す光源部の発光状態図である。FIG. 9 is a light emission state diagram of a light source unit showing an example of a control operation in the image authentication device according to the second embodiment.
【図10】本発明に係る画像認証装置に適用されるダブ
ルゲート型フォトセンサの概略構成を示す断面構造図で
ある。FIG. 10 is a cross-sectional structure diagram showing a schematic configuration of a double-gate photosensor applied to the image authentication device according to the present invention.
【図11】ダブルゲート型フォトセンサの基本的な駆動
制御方法の一例を示すタイミングチャートである。FIG. 11 is a timing chart showing an example of a basic drive control method for a double-gate photosensor.
【図12】ダブルゲート型フォトセンサの動作概念図で
ある。FIG. 12 is a conceptual diagram of the operation of a double gate type photo sensor.
【図13】ダブルゲート型フォトセンサの出力電圧の光
応答特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an optical response characteristic of an output voltage of a double gate type photo sensor.
【図14】ダブルゲート型フォトセンサを2次元配列し
て構成されるフォトセンサアレイを備えたフォトセンサ
システムの概略構成図である。FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a photosensor system including a photosensor array configured by arranging double-gate photosensors two-dimensionally.
【図15】ダブルゲート型フォトセンサを備えたフォト
センサシステムを適用したセンサデバイス(画像読取手
段)の要部断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of essential parts of a sensor device (image reading means) to which a photosensor system including a double-gate photosensor is applied.
【図16】静電容量検出式のセンサデバイス(シリコン
チップセンサ)を示す概略構成図である。FIG. 16 is a schematic configuration diagram showing a capacitance detection type sensor device (silicon chip sensor).
【図17】シリコンチップセンサにおける被写体の2次
元画像の読取動作の原理を示す概念図である。FIG. 17 is a conceptual diagram showing a principle of a reading operation of a two-dimensional image of a subject in a silicon chip sensor.
SEN センサデバイス LGT 光源部 CON 動作制御部 ATS 認証処理部 LSN 位置検出センサ SUB 被写体 Fd 検知面 SEN sensor device LGT light source CON operation control unit ATS authentication processing unit LSN position detection sensor SUB subject Fd detection surface
───────────────────────────────────────────────────── 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) H04N 1/04 ZEC G01B 11/24 F 1/48 K H04N 1/46 A Fターム(参考) 2F065 AA49 AA56 BB05 CC16 DD01 DD02 FF04 FF41 FF61 GG07 GG23 HH02 HH13 LL01 LL12 MM22 QQ21 QQ25 QQ28 QQ31 RR07 5B047 AA25 AB02 BA02 BB04 BC12 BC14 CA04 CA19 CB17 CB23 5C051 AA01 BA04 DA06 DB01 DB04 DB06 DB08 DB18 DB29 DB31 DC02 DC03 DC05 DE02 DE29 5C072 AA01 BA01 CA05 CA12 EA05 EA08 FA01 FB25 RA04 5C079 HB01 JA17 JA21 JA27 NA09─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H04N 1/04 ZEC G01B 11/24 F 1/48 K H04N 1/46 AF term (reference) 2F065 AA49 AA56 BB05 CC16 DD01 DD02 FF04 FF41 FF61 GG07 GG23 HH02 HH13 LL01 LL12 MM22 QQ21 QQ25 QQ28 QQ31 RR07 5B047 AA25 AB02 BA02 BB04 BC12 BC14 CA04 CA19 CB17 CB23 5C051 AA01 BA04 DA06 DB01 DB04 DB06 DB08 DB18 DB29 DB31 DC02 DC03 DC05 DE02 DE29 5C072 AA01 BA01 CA05 CA12 EA05 EA08 FA01 FB25 RA04 5C079 HB01 JA17 JA21 JA27 NA09
Claims (13)
次元画像を読み取る画像読取手段と、該2次元画像に基
づいて、前記被写体の認証判断を行う画像識別手段と、
を備えた画像認証装置において、少なくとも2色以上の
異なる色により発光して、前記検知面を照射する光源部
を有し、前記画像認証装置の所定の動作状態に応じて、
前記光源部が所定の色により発光することを特徴とする
画像認証装置。1. The object 2 placed on a predetermined detection surface.
Image reading means for reading a three-dimensional image, and image identifying means for making an authentication decision on the subject based on the two-dimensional image,
In an image authentication device including: a light source unit that emits light in at least two different colors and irradiates the detection surface, and according to a predetermined operation state of the image authentication device,
An image authentication apparatus, wherein the light source unit emits light of a predetermined color.
置された前記被写体の位置を検出する位置検出手段を有
し、前記被写体の位置が正常であるか否かに応じて、前
記光源部が異なる色で発光するように制御することを特
徴とする請求項1記載の画像認証装置。2. The image authentication device has a position detecting means for detecting the position of the subject placed on the detection surface, and the position detecting means detects whether the position of the subject is normal or not. The image authentication apparatus according to claim 1, wherein the light source unit is controlled to emit light of different colors.
における前記被写体の認証判断の結果に応じて、前記光
源部が異なる色で発光するように制御することを特徴と
する請求項1又は2記載の画像認証装置。3. The image authentication device controls the light source unit so as to emit light of different colors according to the result of the authentication determination of the subject by the image identification means. The image authentication device described.
により前記被写体の2次元画像を読み取る際に、前記光
源部が所定の色で発光するように制御することを特徴と
する請求項1乃至3のいずれかに記載の画像認証装置。4. The image authentication apparatus, when the two-dimensional image of the subject is read by the image reading unit, controls the light source unit to emit light of a predetermined color. The image authentication device according to any one of 3 above.
り発光可能な単一の発光デバイスにより構成されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の画
像認証装置。5. The image authentication apparatus according to claim 1, wherein the light source unit is composed of a single light emitting device capable of emitting light of two or more different colors.
光デバイスにより構成されていることを特徴とする請求
項1乃至4のいずれかに記載の画像認証装置。6. The image authentication apparatus according to claim 1, wherein the light source unit is configured by a light emitting device for each light emitting color.
光又は複数色からなる合成色光、及び、青色の単色光又
は複数色からなる合成色光を発光可能であることを特徴
とする請求項1乃至6のいずれかに記載の画像認証装
置。7. The light source unit is capable of emitting at least red monochromatic light or composite color light composed of a plurality of colors, and blue monochromatic light or composite color light composed of a plurality of colors. 7. The image authentication device according to any one of 1 to 6.
エレクトロルミネッセント素子、もしくは、発光ダイオ
ード素子及びエレクトロルミネッセント素子を組み合わ
せて構成されていることを特徴とする請求項1乃至7の
いずれかに記載の画像認証装置。8. The light source unit is configured by a light emitting diode element or an electroluminescent element, or a combination of a light emitting diode element and an electroluminescent element. The image authentication device according to claim 1.
記検知面に対応して2次元配列された複数の電極との間
に生じる静電容量の変化を検出することにより、前記被
写体の2次元画像を読み取ることを特徴とする請求項1
乃至8のいずれかに記載の画像認証装置。9. The image reading means detects a change in capacitance between the subject and a plurality of electrodes that are two-dimensionally arranged corresponding to the detection surface to detect the change in capacitance of the subject. 2. A three-dimensional image is read.
9. The image authentication device according to any one of 8 to 8.
面側に所定の照射光を発光するバックライトを備え、前
記バックライトから前記検知面上に載置された前記被写
体に前記照射光を照射して、前記被写体により反射され
た反射光の光量を、前記検知面に対応して2次元配列さ
れた複数のフォトセンサにより検出することにより、前
記被写体の2次元画像を読み取ることを特徴とする請求
項1乃至8のいずれかに記載の画像認証装置。10. The image reading means includes a backlight for emitting a predetermined irradiation light on the back side of the detection surface, and the irradiation light is emitted from the backlight to the subject placed on the detection surface. A two-dimensional image of the subject is read by detecting the amount of reflected light that is emitted and reflected by the subject by a plurality of photosensors that are two-dimensionally arranged corresponding to the detection surface. The image authentication apparatus according to claim 1, wherein
備されたバックライトであって、前記被写体に照射する
前記照射光を構成する単色光又は複数色からなる合成色
光の発光状態を制御することにより、前記画像認証装置
の所定の動作状態に応じて、所定の色により発光するこ
とを特徴とする請求項10記載の画像認証装置。11. The light source unit is a backlight provided in the image reading unit, and controls a light emission state of monochromatic light or composite color light composed of a plurality of colors that constitutes the irradiation light with which the subject is irradiated. The image authentication apparatus according to claim 10, wherein the image authentication apparatus emits light in a predetermined color according to a predetermined operation state of the image authentication apparatus.
は、半導体層からなるチャネル領域を挟んで形成された
ソース電極及びドレイン電極と、少なくとも前記チャネ
ル領域の上方及び下方に各々絶縁膜を介して形成された
第1のゲート電極及び第2のゲート電極と、を有し、前
記第1のゲート電極にリセットパルスを印加して前記フ
ォトセンサを初期化し、前記ドレイン電極にプリチャー
ジパルスを印加した後、前記第2のゲート電極に読み出
しパルスを印加することにより、前記初期化終了から前
記読み出しパルスの印加までの電荷蓄積期間に、前記被
写体により反射された反射光の光量に応じて前記チャネ
ル領域に蓄積された電荷に対応する電圧を出力電圧とし
て出力し、前記画像読取手段は、前記プリチャージパル
スに係る信号電圧と前記出力電圧との差分を、前記信号
成分として観測することを特徴とする請求項1乃至11
のいずれかに記載の画像認証装置。12. A photo sensor constituting an image reading means is formed by interposing a source electrode and a drain electrode sandwiching a channel region made of a semiconductor layer and at least an insulating film above and below the channel region. A first gate electrode and a second gate electrode, the reset pulse is applied to the first gate electrode to initialize the photosensor, and the precharge pulse is applied to the drain electrode. By applying a read pulse to the second gate electrode, the read voltage is applied to the channel region according to the amount of reflected light reflected by the subject during the charge accumulation period from the end of initialization to the application of the read pulse. A voltage corresponding to the accumulated charges is output as an output voltage, and the image reading unit outputs a signal voltage related to the precharge pulse. The difference from the output voltage is observed as the signal component.
The image authentication device according to any one of 1.
情報端末の携帯機器やパーソナルコンピュータ、サーバ
のコンピュータのいずれかに接続されてなることを特徴
とする請求項1乃至請求項12のいずれかに記載の画像
認証装置。13. The image authentication device is connected to any one of a mobile phone, a mobile device such as a personal digital assistant, a personal computer, and a computer of a server. The image authentication device described in.
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