JP2009172263A - 生体情報取得装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の範囲に亘って強度を有する光を照射可能な撮像装置を小型化すること。
【解決手段】生体情報取得装置５０は、被検体に対する光照射に基づいて被検体の生体情報を取得する。生体情報取得装置５０は、被検体に照射されるべき光を出射する光源６と、光源からの出射光を被検体へ案内する導光板３と、導光部材を介して被検体から入射する光を受光する複数の画素を有する受光素子と、を備える。受光素子の画素は、被検体側から導光部材を介して入射する光を受光する。このように導光部材と受光素子との配置関係を設定することによって、装置の大型化を伴うことなく、所望の範囲に亘って強度を有する光を照射可能な生体情報取得装置を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体情報取得装置及び撮像装置に関する。

近年、情報セキュリティーの保護強化に伴って、生体認証に関する技術開発の進展が著しい。なお、生体認証とは、検査対象の個体から取得した生体情報が、あらかじめ登録された生体情報に等しいかどうかという判定に基づいて、ある個体を他の個体から識別する技術である。例えば、ヒトの瞳の虹彩に基づいて個体を特定する方法、ヒトの指等の静脈パターンに基づいて個体を特定する方法、及び指の指紋パターンに基づいて個体を特定する方法が挙げられる。

生体認証においては、認証に利用する生体情報に応じて様々な得失がある。例えば、静脈パターンを活用した生体認証は、指紋パターンを活用した生体認証よりも認証の偽造が困難であるという利益がある。後者は、前者よりも認証の偽造が簡単であるという不利益がある。

特許文献１には、生体認証に用いられる撮像装置が開示されている。この撮像装置では、光源（１００）、支持台（３００）、画像認証部（２００）を積層させることで、撮像装置の小型化を図っている。
特開２００１−１１９００８号公報

ところで、静脈パターンを活用した生体認証においては、より高品質な静脈像を取得することを実現するためには、被検体の所望の範囲に亘って均一な強度の近赤外線を照射すると良い。被検体から離れた位置に光源を配置すれば、被検体の所望の範囲に亘って均一な強度の近赤外線を照射することができる。しかし、このように被検体から離れた位置に光源を配置する場合、静脈像を取得する静脈像取得装置が大型化してしまう。結果として、静脈像取得装置を小型な移動体通信機器（携帯電話、ノートパソコン等）に実装することが困難になってしまう。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、所望の範囲に亘って強度を有する光を照射可能な撮像装置を小型化することを目的とする。

本発明にかかる生体情報取得装置は、被検体に対する光照射に基づいて前記被検体の生体情報を取得する生体情報取得装置であって、前記被検体に照射されるべき光を出射する光源と、前記光源の出射光を前記被検体へ案内する導光部材と、前記導光部材を介して前記被検体から入射する光を受光する複数の画素を有する受光素子と、を備える。

受光素子の画素は、導光部材を介して被検体から入射する光を受光する。このように導光部材と受光素子との配置関係を設定することによって、装置の大型化を伴うことなく、所望の範囲に亘って強度を有する光を照射可能な生体情報取得装置を実現することができる。

前記導光部材は、前記被検体側の前面、前記受光素子側の背面、及び側面を有する板状部材であって、前記受光素子上に配置される、と良い。

前記導光部材は、前記側面に入力された前記光源の出射光の進行方向を前記前面側へ偏向させる、と良い。

前記導光部材は、当該導光部材内に設けられた複数の反射面を介して、前記側面に入力された前記光源の出射光の進行方向を前記前面側へ偏向させる、と良い。

前記導光部材は、前記側面に入力された前記光源からの出射光を、当該側面から離間する方向に順次配置された複数の反射面を介して前記被検体へ案内する、と良い。

複数の前記反射面夫々は、前記導光部材の前記背面に複数の溝を設けることによって形成される、と良い。

複数の前記画素に対応する複数の集光レンズを更に備える、と良い。

複数の前記反射面夫々は、互いに隣り合う前記集光レンズの間の領域に配置される、と良い。

前記前面上、前記背面上、又は前記前面と前記背面との間に形成され、かつ前記導光部材よりも屈折率が低い低屈折率層を更に備える、と良い。

前記光源は、前記側面の長手方向に沿って配置された複数の発光領域を有する、と良い。

前記導光部材と前記受光素子との間に配置され、かつ複数の前記画素に対応する複数の開口を有する遮光層を更に備える、と良い。

前記遮光層は、互いに隣り合う前記画素間に設けられた遮光壁を有し、当該遮光壁は、前記受光素子から前記導光部材に向かって延在する、と良い。前記反射面は、前記遮光壁の先端面上に設けられる、と良い。

本発明にかかる撮像装置は、複数の集光レンズと、複数の前記集光レンズの下層に配置され、かつ前記集光レンズの光軸に対応して形成された複数の開口を有する遮光層と、前記遮光層の下層に配置され、かつ前記集光レンズの光軸に対応して形成された複数の画素を有する受光素子と、を備える撮像装置であって、前記遮光層と複数の前記集光レンズの間に配置され、かつ前記集光レンズの光軸に交差する軸線に沿って進行する光を前記集光レンズの光軸に平行な軸線に沿って進行させる導光部材を更に備える。

前記導光部材は、前記受光素子側の背面、当該背面に対向する前面、及び側面を有する板状部材である、と良い。

前記導光部材は、前記側面に入力された光を、当該側面から離間する方向に順次配置された複数の反射面を介して前記前面へ案内する、と良い。

複数の前記反射面夫々は、前記導光部材の前記背面に複数の溝を設けることによって形成される、と良い。

複数の前記反射面夫々は、互いに隣り合う前記集光レンズの間の領域に配置される、と良い。

前記前面上、前記背面上、又は前記前面と前記背面との間に形成され、かつ前記導光部材よりも屈折率が低い低屈折率層を更に備える、と良い。

前記遮光層は、互いに隣り合う前記画素間に設けられた遮光壁を有し、当該遮光壁は、前記受光素子から前記導光部材へ向かって延在する、と良い。

本発明によれば、所望の範囲に亘って強度を有する光を照射可能な撮像装置を小型化することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態は、説明の便宜上、簡略化されている。図面は簡略的なものであるから、図面の記載を根拠として本発明の技術的範囲を狭く解釈してはならない。図面は、もっぱら技術的事項の説明のためのものであり、図面に示された要素の正確な大きさ等は反映していない。同一の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略するものとする。上下左右といった方向を示す言葉は、図面を正面視した場合を前提として用いるものとする。

〔第１の実施の形態〕
以下、図１乃至４を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。図２は、レンズ及び透過部の概略的な上面構成を示す模式図である。図３は、反射面の配置態様を説明するための模式図である。図４は、導光板内の光の伝播経路について説明するための説明図である。

図１に示すように、生体情報取得装置５０の上方には、被検体であるヒトの指１００が載置される。ヒトの指１００内には表皮から所定の深度に静脈１０１がある。近赤外線は指１００内の静脈１０１で吸収されるが、指１００内のその他の部分は透過する。従って、指１００内を透過した近赤外線を複数の画素で受光することによって、指１００内の静脈を撮像することができる。

生体情報取得装置５０は、受光素子１、遮光層２、導光板（導光部材）３、レンズ（集光レンズ）４、フィルタ板（フィルタ部材）５、及び光源６を有する。

生体情報取得装置５０は、導光板３を介して光源６からの出射光を指１００に照射する。また、生体情報取得装置５０は、指１００を透過した光を複数の画素ＰＸを有する受光素子１で撮像する。このようにして、生体情報取得装置５０は、静脈認証に必要な被検体の静脈像を取得する。なお、生体情報取得装置５０は、光照射機能を有する撮像装置として把握することもできる。以下、より具体的に説明する。

フィルタ板５は、バンドパスフィルタであって、光源６から出射される光（近赤外線の帯域（６５０ｎｍ〜１０００ｎｍ、より好ましくは、６５０ｎｍ〜９００ｎｍ）の光（以下、検査光と呼ぶこともある））のみを通過させる。

レンズ４は、凸状のレンズであって、導光板３の前面にマトリクス状に配置される。レンズ４は、樹脂材料からなる。

導光板３は、前面３ａ、背面３ｂ、側面３ｃ、及び側面３ｄを有する板状の透明部材である。導光板３は、光源６からの出射光に対して実質的に透明である。導光板３は、光学クラウンガラスからなる。導光板３は、レンズ４が形成される基板として機能すると共に、遮光層２が形成される基板（遮光層２の保持基板）としても機能する。

本実施形態においては、導光板３の背面３ｂに複数の溝１０が形成される。これによって、導光板３の背面３ｂには、複数の反射面１１が形成される。複数の反射面１１は、側面３ｃから離間するに従って順次配置される。導光板３は、側面３ｃから入力する光源６の出射光を、反射面１１を介して、前面３ａに案内する。従って、反射面１１を配置した範囲に亘って所定の強度を有する検査光を指１００に対して照射することができる。すなわち、光源６を指１００から離間した位置に配置しなくても、所定の範囲に亘って所定の強度を有する検査光を指１００に照射することができる。なお、反射面１１は、検査光の進行方向を偏向させる偏向手段として機能する。なお、偏向手段は、プリズム、マイクロレンズ、ドットパターン、回折格子等によって実現させても良い。

また、本実施形態においては、導光板３の前面３ａに複数のレンズ４を形成させている。換言すると、別途、レンズ４を形成するための透明基板を用意する必要がない。従って、生体情報取得装置５０の構成部品数を減少させ、その構成をより簡素なものにすることができる。

遮光層２は、透過部７、及び光吸収部８を有する。透過部７は、検査光に対して光学的に透明である。光吸収部８は、検査光を吸収し、検査光に対して光学的に不透明である。透過部７は、樹脂材料からなる。光吸収部８は、光吸収材料が混入された樹脂材料からなる。

遮光層２の光吸収部８は、レンズ４の光軸に交差する方向に延在する底部８ａ、及びレンズ４の光軸に平行な方向に沿って延在する壁部（遮光壁）８ｂを有する。

底部８ａは、レンズ４の光軸ＡＸに対応する位置に複数の開口ＯＰ２を有する。壁部８ｂは、レンズ４の光軸ＡＸを囲む。互いに隣り合う壁部８ｂの間には開口ＯＰ１が形成される。開口ＯＰ１の幅Ｗ２は、壁部８ｂ間の透過部７の幅に一致する。開口ＯＰ２の幅Ｗ３は、底部８ａ間の透過部７の幅に一致する。

遮光層２に壁部８ｂを形成することによって、レンズ-画素間に形成される光チャネル間のクロストークを効果的に抑制することができる。換言すると、遮光層２は、光チャネル間のクロストークを抑制する遮光構造を有する。なお、上述の溝１０は、壁部８ｂの上面（先端面）上に形成される。

受光素子１は、前面に複数の画素ＰＸを有する。受光素子１は、例えば、複数のフォトダイオードがライン又はマトリクス状に配置された光検出器である。

光源６は、導光板３の側面３ｃの長手方向に沿って配置される。光源６は、導光板３の側面３ｃの長手方向に沿って複数の発光領域を有する。例えば、光源６は、複数の半導体レーザ素子が１列に配置された部材である。好ましくは、光源６は面発光レーザ素子であると良い。なお、半導体レーザ素子の代わりに発光ダイオード素子を用いても構わない。

図２に、レンズ及び透過部の上面視形状を示す。図２（ａ）は、レンズ４の概略的な上面構成を示す模式図である。図２（ｂ）は、透過部７の概略的な上面構成を示す模式図である。

図２（ａ）に示すように、レンズ４はマトリクス状に配置される。各レンズ４のレンズ径（レンズ幅）はＷ１である。図２（ｂ）に示すように、透過部７はマトリクス状に配置される。壁部８ｂ間の各透過部７の幅（開口ＯＰ１の幅）はＷ２である。

開口ＯＰ１の開口形状とレンズ４の上面視形状とは相似する。仮に、レンズ４の上面視形状が四角形であれば、開口ＯＰ１の開口形状も四角形になる。なお、レンズ４の上面視形状は、円形、四角形、六角形であっても構わない。

図３に、反射面１１の配置態様を説明するための説明図を示す。図３（ａ）は、レンズ４と反射面１１との位置関係を示す説明図である。図３（ｂ）は、開口ＯＰ１と反射面１１との配置関係を示す説明図である。

図３（ａ）に示すように、反射面１１は、互いに隣り合うレンズ４の間に形成される。同様に、図３（ｂ）に示すように、反射面１１は、互いに隣り合う開口ＯＰ１の間に形成される。このように反射面１１を配置することによって、指１００に照射され指１００を透過した検査光がレンズ４によって集光され画素に到達する光路を、反射面１１が遮ることがなく、従って、反射面１１が撮像画像の品質に影響を与えることを防ぐことができる。また、本実施形態においては、導光板３の前面３ａの平坦な部分（レンズ４が形成されていない部分）から検査光を出射させることができる。従って、より強度むらが少ない検査光を指１００に対して照射することが可能になる。

図４に、導光板３内の光の伝播過程を説明するための説明図を示す。図４（ａ）は、上面視した配置関係を示す概略的な模式図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）のＸ１−Ｘ１間の断面構成を示す模式図である。

図４（ａ）に示すように、光源６の発光領域６ａ、６ｂは、反射面１１に対向するように配置されている。

図４（ｂ）に示すように、発光領域６ｂから出射された検査光は、導光板３の側面３ｃから導光板３の内部に入力される。導光板３の内部に入力された検査光は、ｘ軸に沿って進行する。

伝播過程で検査光は反射面１１で全反射され、ｙ軸に沿って進行するように設定される。そして、反射面１１で全反射された検査光は、導光板３の前面３ａから出射される。

反射面１１の面積、配置間隔、傾斜角度、及び個数を適当に設定することによって、導光板３の前面３ａから出射される検査光を所定の範囲に亘って均一にすることができる。より具体的には、側面３ｃから離間するに従って、反射面１１の配置密度を高めれば良い。

導光板３の前面３ａから出射された検査光は、フィルタ板５を通過し、指１００内に入力する。指内を透過した光は、フィルタ板５に入力する。次に、レンズ４を介して画素ＰＸに集光される。そして、画素ＰＸにて光電変換され、信号成分を有する電気信号が各画素ＰＸから出力される。

このようにして、生体情報取得装置５０は、導光板３を介して検査光を指１００に対して照射し、複数の画素ＰＸを有する受光素子で静脈像を取得する。本実施形態にかかる構成によれば、反射面１１を配置した範囲に亘って所定の強度を有する検査光を指１００に対して照射することができる。生体情報取得装置５０の構成の大型化を伴うことなく、又は複雑な導光機構を伴うことなく、所定の範囲に亘って所定の強度を有する検査光を指１００に照射することができる。

生体情報取得装置５０は、受光素子１、遮光層２、レンズ４が前面３ａに形成された導光板３、フィルタ板５をこの順で積層させることによって製造される。なお、生体情報取得装置５０の製造方法は任意である。

レンズ４が前面３ａに形成された導光板３は、通常の半導体プロセス技術を活用して製造される。具体的には、レンズは、グレイスケールマスクを活用したフォトリソグラフィで製造される。より具体的には、グレイスケールマスクを介して強度変調された露光光を導光板３上のレジスト層に照射し、レジスト層を部分的に硬化させ、レンズ４を導光板３の上面に製造する。また、複数の溝１０も、同様に、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィを活用して導光板３の背面のレジスト層を部分的に取り除くことによって製造する。なお、レンズ４が前面３ａに形成された導光板３の具体的な製造方法は任意である。溝１０は、ブレードを用いた切削加工によって形成させても良い。溝１０は、レーザ加工により形成させても良い。溝１０は、サンドブラスト等のブラスト加工を活用して形成させても良い。

遮光層２は、通常の半導体プロセス技術を活用して製造される。例えば、遮光層２は、次のように製造される。まず、透明層を層状に形成する。次に、透明層に格子状の溝を形成する。次に、透明層間の溝及び透明層の上層に光吸収剤が含有された樹脂層を形成する。次に、透明層の上層の、光吸収剤（フタロシアニン等の顔料）が含有された樹脂層に複数の開口を形成する。このようにして遮光層２は形成される。なお、遮光層２の具体的な製造方法は任意である。

〔第２の実施の形態〕
以下、図５を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図５は、生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。

図５に示すように、本実施形態においては複数のレンズ４はフィルタ板５の背面に形成されている。このように導光板３にレンズ４を一体的に形成しない場合であっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第３の実施の形態〕
以下、図６乃至８を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。図６乃至８は、生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。

図６に示すように、導光板３の前面３ａ側に低屈折率層２０を形成させても良い。低屈折率層２０の屈折率は、導光板３の屈折率よりも低い。低屈折率層２０と導光板３間の界面に対する入射角が大きい光は、その界面で全反射される。従って、導光板３の内部を伝播する光は、低屈折率層２０と導光板３との界面にて効果的に全反射し、導光板３の奥まで好適に伝播する。

図７に示すように、導光板３の前面３ａ側の低屈折率層２０に加えて、導光板３の背面３ｂ上に低屈折率層２１を形成しても良い。低屈折率層２１と導光板３間の界面に対する入射角が大きい光は、その界面で全反射される。従って、導光板３の内部を伝播する光は、低屈折率層２０と導光板３との界面にて効果的に全反射し、導光板３の奥まで好適に伝播する。また、光源６から出射された光が直接的に受光素子１の画素ＰＸに入力することが効果的に抑制される。なお、図８に示すように、導光板３の背面３ｂ上にのみ低屈折率層２１を形成しても良い。

このように低屈折率層２０、２１を形成させることによって、光源６からの出射光を導光板３の奥まで好適に伝播させ、所望の範囲で所望の強度を有する検査光を指１００に対して照射することができる。また、導光板３と受光素子１との間に低屈折率層２１を形成させることで、光源６から出射された光が直接的に受光素子１の画素ＰＸに入力することが効果的に抑制することができる。

〔第４の実施の形態〕
以下、図９及び１０を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。図９は、生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。図１０は、反射層の上面構成を示す模式図である。

図９に示すように、本実施形態においては、導光板３の背面３ｂ上に反射層４０を形成する。これによって、導光板３内を伝播する検査光のロスが抑制され、かつ遮光層２に入力する迷光を低減させることができる。

なお、図１０に示すように、反射層４０には複数の開口ＯＰ３が形成される。開口ＯＰ３の開口幅は、開口ＯＰ１の開口幅と同じＷ２に設定されている。これによって、反射層４０を形成することによって、受光素子１が取得予定の静脈像が劣化することが効果的に抑制される。

〔第５の実施の形態〕
最後に、上述の実施形態に係る生体情報取得装置を携帯電話に組み込む場合について図１１乃至１３を参照して説明する。図１１に、静脈認証装置８０のブロック図を示す。図１２に、生体認証装置の動作を説明するためのフローチャートを示す。図１３に、携帯電話を示す概略図を示す。

図１１に示すように、静脈認証装置８０は、記憶部８１、撮像部８２、発光部８３、認証実行部８４、及び制御部８５を有する。

発光部８３は、光源６に相当する。光源６は、制御部８５から伝達される信号に基づいて、検査光を指１００に向けて出射する。撮像部８２は、生体情報取得装置５０の受光素子１に相当する。撮像部８２は、制御部から伝達される制御信号に基づいて撮像動作を開始し、取得した画像を制御部８５に出力する。

制御部８５は、記憶部８１に格納されたプログラムに基づいて信号の演算処理、信号伝送といった各種の処理を実行する。制御部８５の機能は、演算処理部によってプログラムが順次実行されることによって具現化される。

制御部８５は、撮像部８２から出力される静脈像を認証実行部８４に伝達する。

記憶部８１は、ハードディスク、半導体メモリ（ＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)、又はＳＲＡＭ(Static Random Access Memory)）といった記憶装置である。記憶部８１には、生体認証を実現するためのプログラム、画像構成を実現するためのプログラム、認証時に用いられる予め登録された静脈画像、及び認証履歴といった情報が格納される。

認証実行部８４は、取得画像と予め登録された画像に基づいて認証を実行する。認証実行部８４による具体的な認証方法は任意である。生体認証の方法は、パターンの類似性を判別する各種方法に依存する。認証実行部８４の機能は、記憶部８１に格納されたプログラムが演算処理部で実行されることによって具現化される。

図１２を参照して、静脈認証装置８０の動作について説明する。なお、静脈認証装置８０は、図１３に示す携帯電話に組み込まれているものとする。

まず携帯電話は非動作状態にある。

次に、携帯電話の生体認証機能が活性化される（Ｓ１）。例えば、携帯電話の操作者が特定のボタンを押すことによって、携帯電話の生体認証機能は活性化される。

次に、静脈認証装置８０は像取得を実行する（Ｓ２）。すなわち、制御部８５は、撮像部８２を動作状態とし、発光部８３から検査光を出射させる。これにより静脈像が取得される。

次に、認証実行部８４は、撮像部８２が取得した画像及び予め登録された画像に基づいて生体認証を行う（Ｓ３）。なお、生体認証の具体的な方法は、画像処理技術の多様性に応じて様々である。

最終的に、認証実行部８４は、認証が成功したかどうかを判断する（Ｓ４）。認証成功の場合、認証実行部８４は、認証成功を示す信号を制御部８５に出力する。認証失敗の場合、認証実行部８４は、認証失敗を示す信号を制御部８５に出力する。

認証成功の場合、本体機器の機能を活性化する（Ｓ５）。具体的には、制御部８５は、本体機器（例えば、携帯電話）の機能を活性化させる。そして、本体機器は非動作状態から動作状態に変化する。認証失敗の場合は、本体機器は非動作状態を維持する。

上述の説明から明らかなように、第１乃至４の生体情報取得装置は生体認証に必要不可欠な部分である。生体情報取得装置はハードウェアによって構成する必要があるため、小型な携帯電話といった移動体通信機器に組み込む場合には、そのサイズを小さくすることが非常に重要である。上述の実施形態においては、この点に鑑みて、導光板３で検査光を案内し、所望の範囲に亘る強度を有する検査光を指１００に照射する。これによって、生体情報取得装置５０を大型化させることなく、必要な範囲で高品質な静脈像を取得することが可能になる。

最後に、図１３に、生体情報取得装置及び生体認証装置が組み込まれる携帯電話（移動体通信端末）６０を示す。

図１３に示すように、携帯電話６０は、上側本体（第１部材）６１、下側本体（第２部材）６２、及びヒンジ６３を有する。上側本体６１と下側本体６２とは、共にプラスチック製の平板部材であって、ヒンジ６３を介して連結される。上側本体６１と下側本体６２とはヒンジ６３によって開閉自在に構成される。上側本体６１と下側本体６２とが閉じた状態のとき、携帯電話６０は上側本体６１と下側本体６２とが重ね合わされた平板状の部材になる。

上側本体６１は、その内面に表示部６４を有する。表示部６４には、着信相手を特定する情報（名前、電話番号）、携帯電話６０の記憶部に格納されたアドレス帳等が表示される。表示部６４の下には液晶表示装置が組み込まれている。

下側本体６２は、その内面に複数のボタン６５を有する。携帯電話６０の操作者は、ボタン６５を操作することによって、アドレス帳を開いたり、電話を掛けたり、マナーモードに設定したりし、携帯電話６０を意図したように操作する。携帯電話６０の操作者は、このボタン６５を操作することに基づいて、携帯電話６０内の生体認証装置８０の生体認証機能をオンさせたり、オフさせたりする。

本発明の技術的範囲は上述の実施形態に限定されない。静脈認証以外の認証にも適用することができる。受光素子は、画素がライン状に配置されたラインセンサであっても、画素がマトリクス状に配置されたエリアセンサであっても良い。半導体レーザ素子が１列に配列された光源部材の代わりに、光源からの入射光を案内するライトガイドを設け、ライトガイド光出射面の長手方向を導光板３の側面３ｃの長手方向に沿って配置しても構わない。レンズ４の上面視形状は、円形、四角形、六角形であっても構わない。また、上面視が四角形あるいは六角形のレンズをレンズ間に隙間が形成されないように稠密に配列させても良い。遮光層２の具体的な構成は任意である。

本発明の第１の実施の形態にかかる生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態にかかるレンズ及び透過部の概略的な上面構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態にかかる反射面の配置態様を説明するための模式図である。 本発明の第１の実施の形態にかかる導光板内の光の伝播経路について説明するための説明図である。 本発明の第２の実施の形態にかかる生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第３の実施の形態にかかる生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第３の実施の形態にかかる生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第３の実施の形態にかかる生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第４の実施の形態にかかる生体情報取得装置５０の概略的な断面構成を示す模式図である。 本発明の第４の実施の形態にかかる反射層の上面構成を示す模式図である。 本発明の第５の実施の形態にかかる静脈認証装置８０のブロック図である。 本発明の第５の実施の形態にかかる生体認証装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第５の実施の形態にかかる携帯電話の概略図である。

符号の説明

１ 受光素子
２ 遮光層
３ 導光板
４ レンズ
５ フィルタ板
６ 光源
６ａ 発光領域
６ｂ 発光領域
７ 透過部
８ 光吸収部
８ａ 底部
８ｂ 壁部
１０ 溝
１１ 反射面
２０ 低屈折率層
２１ 低屈折率層
４０ 反射層

８０ 静脈認証装置
８１ 記憶部
８２ 撮像部
８３ 発光部
８４ 認証実行部
８５ 制御部

１００ 指
１０１ 静脈
ＡＸ 光軸

Claims (23)

1. 被検体に対する光照射に基づいて前記被検体の生体情報を取得する生体情報取得装置であって、
   前記被検体に照射されるべき光を出射する光源と、
   前記光源の出射光を前記被検体へ案内する導光部材と、
   前記導光部材を介して前記被検体から入射する光を受光する複数の画素を有する受光素子と、
   を備える生体情報取得装置。
2. 前記導光部材は、前記被検体側の前面、前記受光素子側の背面、及び側面を有する板状部材であって、前記受光素子上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の生体情報取得装置。
3. 前記導光部材は、前記側面に入力された前記光源の出射光の進行方向を前記前面側へ偏向させることを特徴とする請求項２に記載の生体情報取得装置。
4. 前記導光部材は、当該導光部材内に設けられた複数の反射面を介して、前記側面に入力された前記光源の出射光の進行方向を前記前面側へ偏向させることを特徴とする請求項３に記載の生体情報取得装置。
5. 前記導光部材は、前記側面に入力された前記光源からの出射光を、当該側面から離間する方向に順次配置された複数の反射面を介して前記被検体へ案内することを特徴とする請求項２に記載の生体情報取得装置。
6. 複数の前記反射面夫々は、前記導光部材の前記背面に複数の溝を設けることによって形成されることを特徴とする請求項５に記載の生体情報取得装置。
7. 複数の前記画素に対応する複数の集光レンズを更に備えることを特徴とする請求項５に記載の生体情報取得装置。
8. 複数の前記反射面夫々は、互いに隣り合う前記集光レンズの間の領域に配置されることを特徴とする請求項７に記載の生体情報取得装置。
9. 前記前面上、前記背面上、又は前記前面と前記背面との間に形成され、かつ前記導光部材よりも屈折率が低い低屈折率層を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の生体情報取得装置。
10. 前記光源は、前記側面の長手方向に沿って配置された複数の発光領域を有することを特徴とする請求項２乃至９のいずれか一項に記載の生体情報取得装置。
11. 前記導光部材と前記受光素子との間に配置され、かつ複数の前記画素に対応する複数の開口を有する遮光層を更に備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の生体情報取得装置。
12. 前記遮光層は、互いに隣り合う前記画素間に設けられた遮光壁を有し、当該遮光壁は、前記受光素子から前記導光部材に向かって延在することを特徴とする請求項１１に記載の生体情報取得装置。
13. 前記導光部材は、前記側面に入力された前記光源からの出射光を、当該側面から離間する方向に順次配置された複数の反射面を介して前記被検体へ案内することを特徴とする請求項１２に記載の生体情報取得装置。
14. 前記反射面は、前記遮光壁の先端面の領域に設けられることを特徴とする請求項１３に記載の生体情報取得装置。
15. 複数の集光レンズと、
    複数の前記集光レンズの下層に配置され、かつ前記集光レンズの光軸に対応して形成された複数の開口を有する遮光層と、
    前記遮光層の下層に配置され、かつ前記集光レンズの光軸に対応して形成された複数の画素を有する受光素子と、
    を備える撮像装置であって、
    前記遮光層と複数の前記集光レンズの間に配置され、かつ前記集光レンズの光軸に交差する軸線に沿って進行する光を前記集光レンズの光軸に平行な軸線に沿って進行させる導光部材を更に備える、撮像装置。
16. 前記導光部材は、前記受光素子側の背面、当該背面に対向する前面、及び側面を有する板状部材であることを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
17. 前記導光部材は、前記側面に入力された光を、当該側面から離間する方向に順次配置された複数の反射面を介して前記前面へ案内することを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置。
18. 複数の前記反射面夫々は、前記導光部材の前記背面に複数の溝を設けることによって形成されることを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
19. 複数の前記反射面夫々は、互いに隣り合う前記集光レンズの間の領域に配置されることを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
20. 前記前面上、前記背面上、又は前記前面と前記背面との間に形成され、かつ前記導光部材よりも屈折率が低い低屈折率層を更に備えることを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の撮像装置。
21. 前記遮光層は、互いに隣り合う前記画素間に設けられた遮光壁を有し、当該遮光壁は、前記受光素子から前記導光部材へ向かって延在することを特徴とする請求項１５に記載の撮像装置。
22. 前記導光部材は、前記側面に入力された前記光源からの出射光を、当該側面から離間する方向に順次配置された複数の反射面を介して前記被検体へ案内することを特徴とする請求項２１に記載の撮像装置。
23. 前記反射面は、前記遮光壁の先端面の領域に設けられることを特徴とする請求項２２に記載の撮像装置。

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