摄像装置、生物体认证装置、电子设备的制作方法

文档序号:6368230阅读:146来源:国知局
专利名称:摄像装置、生物体认证装置、电子设备的制作方法
技术领域
本发明涉及摄像装置、生物体认证装置、以及具备摄像装置和生物体认证装置的电子设备。
背景技术
作为上述摄像装置,公知有一种为了对个人进行识别而拍摄例如手指的血管(静脉)的图案的装置。
例如,在专利文献I中公开了一种个人认证装置,该个人认证装置通过向认证对象的手指分别照射不同波长的透过光并进行拍摄,然后将拍摄得到的不同的手指静脉图像进行对照,来检测两者的差异,从而判定是否是生物体手指图像。该个人认证装置是以防止使用伪造的手指、或在生物体手指上粘贴静脉图案等不正当的认证行为为目的而开发的。然而,由于得到的手指静脉图像是所谓的二维图像,所以可能不能应对高超的伪造行为等,从而需要更高精度的个人认证装置、换言之要求更高精度的摄像装置。对此,在专利文献2中提出了一种个人认证装置,该个人认证装置从两个方向以上对插入的手指照射近红外光并进行拍摄,然后将拍摄到的来自两个方向以上的静脉图像组合起来作为认证用数据。由此,能够提高认证率。另外,在专利文献3中提出了一种血管图像输入装置,该血管图像输入装置在被照明的手指与固体摄像元件等摄像单元之间配置有多个折射率分布型透镜阵列作为成像单元,得到在手指的内部以三维状分布的静脉血管的图像。由此,能够提高认证率,并且能够实现小型化和低成本化。专利文献I :日本特开2008-67727号公报专利文献2 日本特开2007-328485号公报专利文献3 日本特开2006-288872号公报但是,在上述专利文献2中,由于为了从两个方向以上拍摄手指的静脉图像,需要将对手指进行照明的光源和作为摄像单元的照相机配置在每一个拍摄方向上,所以存在很难实现个人认证装置的小型化的问题。另外,在上述专利文献3中,准备三组折射率分布型透镜阵列与固体摄像元件组合成的摄像机构,并将它们配置为在手指内部的不同位置聚焦,沿着配置于这些摄像机构之间的透明的导向板移动手指来得到静脉图像。即,由于通过相对于上述摄像机构扫描手指来得到静脉图像,所以存在若手指的移动方式、方向在每次扫描时发生变化,则无法得到稳定的静脉图像的问题。

发明内容
本发明是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的,能够以下面的方式或者应用例来实现。[应用例I]本应用例的摄像装置是拍摄生物体的静脉图案的摄像装置,其具备透镜阵列,其具有二维配置于透明基板的多个微透镜;和摄像元件,其接受由上述透镜阵列会聚的光;上述多个微透镜包含第I微透镜、和焦距比上述第I微透镜长的第2微透镜。根据该构成,由于具备二维地配置有焦距不同的第I微透镜以及第2微透镜的透镜阵列,所以在生物体的内部产生至少两个成像面,由于能够拍摄每个成像面的静脉图案,所以可提供能够得到作为具有较高的认证性的生物体信息的静脉图案的摄像装置。[应用例2]在上述应用例的摄像装置中,优选上述第I微透镜以及上述第2微透镜通过使各自的透镜直径不同而焦距不同,上述第2微透镜的透镜直径比上述第I微透镜大。根据该构成,由于焦距较长的第2微透镜的透镜直径比第I微透镜的透镜直径大,所以光的聚光程度提高,能够以明亮的图像得到生物体的深处的静脉图案。[应用例3]在上述应用例的摄像装置中,优选上述第I微透镜被配置于上述第2微透镜之间,其中,上述第2微透镜在上述透明基板上沿上述静脉图案的延伸方向隔着规 定的间隔配置。根据该构成,能够高效地使用透明基板上的空间来配置第I微透镜与第2微透镜。即,能够提供更加小型的摄像装置。[应用例4]在上述应用例的摄像装置中,优选上述第2微透镜在上述透明基板上沿上述静脉图案的延伸方向配置有多个,并且以相互错开的状态沿与上述延伸方向交叉的方向配置。根据该构成,与相对于静脉图案的延伸方向直线地配置第2微透镜的情况相比,能够有效利用透明基板上的空间,并且能够在比二维拍摄更大的范围内拍摄静脉图案。[应用例5]在上述应用例的摄像装置中,优选上述第2微透镜的与上述延伸方向交叉的方向上的错开量为100 μ m以下。根据该构成,由于手指的静脉的粗细大约为ΙΟΟμ ,所以能够在比二维拍摄更大的范围内高精度地拍摄静脉图案。[应用例6]在上述应用例的摄像装置中,上述第I微透镜的透镜直径为20μ m以上200 μ m以下。根据该构成,能够明亮且高精度地拍摄接近于生物体的表面的静脉图案。[应用例7]在上述应用例的摄像装置中,上述第2微透镜的透镜直径为150μπι以上500 μ m以下。根据该构成,能够明亮且高精度地拍摄生物体内部的静脉图案。[应用例8]在上述应用例的摄像装置中,可以构成为上述第I微透镜与上述第2微透镜的透镜直径相同,上述第I微透镜以及上述第2微透镜在上述透明基板上沿上述静脉图案的延伸方向交替配置。[应用例9]在上述应用例的摄像装置中,具有遮光部,该遮光部在上述透镜阵列与上述摄像元件之间的上述第I微透镜以及上述第2微透镜各自的光轴上形成有开口部,针对上述第I微透镜的上述开口部与针对上述第2微透镜的上述开口部大小不同。根据该构成,由于在第I微透镜以及第2微透镜各自的光轴上具有开口部的遮光部起到光圈的作用,所以很难受到杂散光的影响,能够拍摄具有较高的对比度的清晰的静脉图案。
[应用例10]本应用例的生物体认证装置具备上述应用例所述的摄像装置;和认证执行部,其对利用上述摄像装置拍摄到的静脉图案与预先登记的生物体的静脉图案进行对照,来判定上述拍摄到的静脉图案是否是上述生物体的静脉图案。根据该构成,能够得到作为生物体信息的例如手指的静脉图案来作为生物体内部的图像,从而能够提供实现了较高的认证性的生物体认证装置。[应用例11]本应用例的电子设备具备上述应用例的生物体认证装置。根据该构成,例如若预先拍摄静脉图案作为可使用电子设备的个人的生物体信息并登记在电子设备中,则能够防止不正当的认证行为来确定使用者,提供具有较高的安全性的电子设备。


图I是表示摄像装置的构成的概要立体图。图2是表示摄像装置的构造的概要剖视图。图3是表示摄像装置的构造的概要剖视图。图4是表示实施例I的微透镜的配置的概要俯视图。图5(a) 图5(d)是表示实施例I的微透镜的形成方法的概要图。图6是表示实施例2的微透镜的配置的概要俯视图。图7是表示实施例3的微透镜的构成与配置的概要俯视图。图8 (a) 图8 (C)是表示实施例3的微透镜的形成方法的概要剖视图。图9是表示生物体认证装置的构成的框图。图10(a)是表示作为电子设备的移动电话机的立体图,图10(b)是表示作为电子设备的个人计算机的概要图。
具体实施例方式以下,根据附图对将本发明具体化了的实施方式进行说明。其中,为了使说明的部分成为可识别的状态,将所使用的附图适当地放大或者缩小表示。此外,在以下的实施方式中,例如在记述为“基板上”的情况下,表示以相接的方式配置在基板上的情况,或者隔着其它构成物配置在基板上的情况,或者以一部分相接的方式配置在基板上、一部分隔着其它构成物配置在基板上的情况。(第I实施方式)<摄像装置>本实施方式中的摄像装置是拍摄手指的静脉图案来作为用于识别生物体的生物体信息的装置。首先,参照图I 图3对本实施方式的摄像装置进行说明。图I是表示摄像装置的构成的概要立体图,图2以及图3是表示摄像装置的构造的概要剖视图。图2是沿着静脉图案的延伸方向切断时的截面,图3是在与静脉图案的延伸方向交叉(正交)的方向切断时的剖视图。如图I所示,本实施方式的摄像装置I由以下部件按下述顺序层叠而形成配置有多个摄像兀件的传感器基板40、遮光基板30、配置有多个作为使光朝向该摄像兀件聚光的聚光元件的微透镜的透镜阵列20、以及用于将作为生物体的手指朝规定的方向配置的引导基板10。引导基板10例如由透明的丙烯酸树脂等构成,其具有配置手指的槽状的凹部11a、和在凹部Ila的两侧朝规定的方向引导手指的一对引导部11。在引导部11的内部,沿着手指的延伸方向配置有多个例如发出近红外光的LED元件或有机EL元件等作为用于对手指进行照明的光源12。此外,引导基板10的构成并不局限于此,也可以将表示手指的配置位置的例如框等识别记号设置于透镜阵列20的光的入射侧的表面,并将光源12安装或内置于透镜阵列20。以下,将手指的延伸方向、即一对引导部11的延伸方向设为Y方向,将与Y方向正交的方向设为X方向,将各基板的层叠方向设为Z方向来对各构成进行说明。由于考虑到手指的主要的静脉沿着手指的延伸方向存在,所以在本实施方式中将Y方向定义为静脉图案的延伸方向。
如图2以及图3所示,传感器基板40具有隔着规定的间隔配置于基板主体41的摄像元件42、和与摄像元件42连接的电气电路(省略图示)。即,基板主体41能够采用设置有电气电路并可安装摄像元件42的例如玻璃环氧树脂基板、陶瓷基板等。摄像元件42能够使用例如CO)(Charge-coupled Device :电荷稱合元件)、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor :互补金属氧化物半导体)等光传感器。尤其通过采用对近红外线具有较高的灵敏度的光传感器,能够高效地检测出经由手指接收到的从光源12发出的近红外光。透镜阵列20具有透明的基板主体21、和以凸状的透镜面朝向摄像元件42的方向(与光的入射侧相反侧的方向)的方式形成于基板主体21的多个微透镜22、23。微透镜22是本发明中的第2微透镜,微透镜23是本发明中的第I微透镜。微透镜22的焦距被设定为比微透镜23的焦距长。即,焦距不同的微透镜22、23形成于基板主体21,为了接收由各微透镜22、23会聚的光而将摄像元件42配置于传感器基板40。在透镜阵列20与传感器基板40之间设置有遮光基板30。遮光基板30具有夹在两个透明的基板31、32之间的遮光部。遮光部33在连结微透镜22与摄像元件42的光轴上具有开口部33a,在连结微透镜23与摄像元件42的光轴上具有开口部33b。遮光部33由具有遮光性且表面难以反射光的例如Cr (铬)等的金属薄膜构成,通过将该金属薄膜在两个基板31、32中的任意一个基板上成膜并图案化,来形成俯视呈圆形的开口部33a、33b。通过隔着遮光部33贴合两个基板31、32而构成了遮光基板30。由微透镜22、23会聚的光分别通过对应的开口部33a、33b。各个开口部33a、33b的大小被决定成由微透镜22、23会聚的光以外的光、例如从光源12发出的光的散射光、夕卜部光等杂散光不传递至摄像元件42。特别是由于微透镜22与微透镜23的焦距不同,所以优选按照只有各自会聚后的光的束(以下称为光束)通过开口部33a、33b的方式,使开口部33a、33b的大小不同。即,遮光部33中的开口部33a、33b起到摄像装置I中的光圈的作用,由此能够拍摄清晰的静脉图案。其中,为了将遮光部33与摄像元件42之间的距离保持为一定,而设定了基板32的厚度。具体而言,优选由微透镜22、23聚光的光束在通过了开口部33a、33b后,全部被摄像元件42接收。因此,根据摄像元件42的受光面积和微透镜22、23的焦距来决定基板32的厚度。在本实施方式中,以按每个摄像元件42将遮光部33与摄像元件42之间的距离保持为一定为目的配置了基板32,但是如果存在其他调整该距离来保持为一定的方法,则也可以去除基板32。透镜阵列20相对传感器基板40和遮光基板30贴合成的层叠体以凸状的透镜面(曲面)朝向摄像元件42的方式与遮光基板30对置配置,并按照遮光基板30与基板主体21之间的距离一定的方式被混入了间隙剂的密封材料24密封周围。密封材料24可使用例如热固化型的环氧系粘合剂、紫外线固化型的丙烯酸系粘合剂。从光源12向配置在透镜阵列20上的手指照射光(近红外光)。在手指的内部分布的静脉充分地吸收近红外光。从被照明的作为被摄体的手指发出的光被微透镜22、23会聚而由摄像元件42接收。由于微透镜22、23的焦距互不相同,所以在手指的内部,在Z方向上存在位置(高度)不同的两个成像面。微透镜22的成像面存在于手指的深处,焦距比 微透镜22短的微透镜23的成像面存在于接近于手指的表面的位置。换言之,在手指的内部,为了在Z方向上不同的位置存在至少两个成像面,只要使微透镜22与微透镜23的焦距不同即可。列举实施例,对这样的焦距不同的微透镜22、23的配置与形成方法进行说明。(实施例I)图4是表不实施例I的微透镜的配置的概要俯视图,图5(a) 图5(d)是表不实施例I的微透镜的形成方法的概要图。如图4所示,在实施例I的透镜阵列20中,焦距不同的微透镜22、23在X方向和Y方向上以彼此相等的配置间距Pl形成在透明的基板主体21上。微透镜23配置在沿着Y方向、即手指延伸的方向而配置的微透镜22之间。通过这样配置微透镜22、23,能够对图2所示那样在手指的内部起伏地延伸的静脉拍摄在Z方向上不同的成像面的静脉图案。例如,若微透镜22与微透镜23的焦距之差为100 μ m以上,则能够拍摄起伏地延伸的静脉的不同成像面的静脉图案。虽然手指的主要的静脉的粗细在个体间存在差异,但由于该差异大约为100 μ m以下,所以优选构成离手指的表面较近的成像面的微透镜23的透镜直径大约为20 μ m以上200 μ m以下。与此相对,希望构成从手指的表面向内部深入的成像面的微透镜22高效地会聚来自手指的深处的光,将透镜直径设定为比微透镜23大。具体而言,大约为150μπι以上500 μ m以下。若透镜直径超过500 μ m,则由于微透镜22的单位面积的配置密度降低,图像变得模糊,所以优选为500 μ m以下。通过如此将焦距较长的微透镜22的透镜直径设为比焦距较短的微透镜23大,即使成像面位于手指的深处也能够得到明亮的图像。此外,在实施例I中,Y方向上的微透镜22、23的排列方式相同,但并不局限于此。例如还可以采用在X方向和Y方向交替地配置微透镜22、23的方式。另外,并不局限于在X方向和Y方向将微透镜22与微透镜23以等间隔配置,也可以在X方向与Y方向使配置间距不同。接下来,参照图5对实施例I的微透镜22、23 (透镜阵列20)的形成方法进行说明。首先,如图5(a)所示,在透明的基板主体21的一个面上,以一定的膜厚t形成感光性透镜材料层20a (感光性透镜材料层形成工序)。作为感光性透镜材料层20a的形成方法,可列举例如使用旋涂法涂覆含有感光性透镜材料的溶液并对其进行干燥的方法。作为这样的感光性透镜材料,可列举出可溶解于有机溶剂的正型的感光性聚酰亚胺、感光性丙烯酸等。接下来,经由掩模Ml对所形成的感光性透镜材料层20a进行曝光(曝光工序),其中,掩模Ml具有与微透镜22的透镜直径相当的直径LI的遮光图案Ma、和与微透镜23的透镜直径相当的直径L2的遮光图案Mb。 由于感光性透镜材料层20a为正型,所以照射到光的部分溶解在显影液中(显影工序)。然后,如图5(b)所示,在基板主体21上分别形成圆柱状的、直径为LI的微透镜前体22a和直径为L2的微透镜前体23a。通过对该微透镜前体22a、23a加热而使它们发生热变形,然后进行冷却,如图5(c)所示那样分别形成具有凸状的透镜面的微透镜22、23。利用这样的形成方法得到的微透镜的形状由加热前的圆柱状的微透镜前体的底面的半径与高度决定。具体而言,存在下式(I)、(2)那样的关系。如图5(d)所示,将圆柱状的微透镜前体的直径设为L、将高度设为t、将发生热变形后的微透镜的曲率半径设为r、将高度设为h。由感光性透镜材料构成的微透镜前体与发生热变形后的微透镜的体积相同。因此,得到以下的式子(I)。Ji (rh2-h3/3) = π (L/2)2t......(I)另外,由于发生热变形后的透镜面是球面的一部分,所以得到以下的式子(2)。r2 = (r-h)2+(L/2)2……(2)根据上述的式子⑴以及式子(2),当t小于透镜直径L时,透镜的高度h接近恒定的值(2t)。此时,透镜的曲率为L2/16t。根据该关系可知,若微透镜的直径增大则曲率半径也增大。因此,微透镜22的曲率半径比微透镜23大,因此焦距变长。另外,在实施例I中,如图5(c)所示,调整了微透镜前体22a、23a的高度t(即感光性透镜材料层20a的厚度),以使微透镜22的高度22h与微透镜23的高度23h大致相同,并且设定了每一个微透镜前体22a、23a的直径。由此,在如图2所示那样隔着密封材料24将透镜阵列20与遮光基板30对置配置时,各微透镜22、23的凸状的透镜面与遮光基板30相接,基板主体21与遮光基板30之间的距离(间隔)在配置有多个微透镜22、23的区域保持为一定。(实施例2)图6是表示实施例2的微透镜的配置的概要俯视图。在实施例2中,使微透镜的配置与实施例I不同。因此,对相同的构成标注相同的附图标记并省略详细的说明。如图6所示,在透镜阵列20的透明的基板主体21上,在X方向与Y方向上排列的微透镜22的间隙中配置有透镜直径比微透镜22小的微透镜23。换言之,在透镜直径较小的微透镜23的周围配置有四个透镜直径较大的微透镜22。S卩,以与实施例I相比配置密度提高的方式配置了微透镜22、23。由此,能够有效利用基板主体21上的空间来配置更多的微透镜22、23。并且,微透镜22在Y方向、即手指的延伸方向上以等间隔配置,且在X方向上稍微错开地配置。此时,优选将错开量ΛΧ设为ΙΟΟμπι以下。其原因在于,由于手指的主要的静脉的粗细大约为ΙΟΟμπι,所以通过这样错开地配置微透镜22、23,能够拍摄范围更大且更高精度的静脉图案。(实施例3)图7是表示实施例3的微透镜的构成与配置的概要俯视图,图8 (a) 图8 (C)是表不实施例3的微透镜的形成方法的概要剖视图。相对于实施例I、实施例2,实施例3表示了透镜直径相同但焦距不同的微透镜的例子。因此,对与实施例I通用的部分的构成标注相同的附图标记并省略详细的说明。如图7所示,在实施例3的透镜阵列20中,焦距不同的微透镜25、26在X方向与Y方向以彼此相等的配置间距Pl形成在透明的基板主体21上。微透镜25、26的透镜直径都相同。微透镜25是本发明中的第2微透镜,微透镜26是第I微透镜,微透镜25的焦距比微透镜26长。在基板主体21上,沿着微透镜26的外周配置有使光反射的环状的反射部27,后面将进行详细叙述。 根据这样的微透镜25、26的配置,能够与实施例11相同地对在手指的内部起伏地延伸的静脉拍摄Z方向上不同的成像面的静脉图案。接下来,参照图8对微透镜25、26的形成方法进行说明。首先,如图8(a)所示,在基板主体21的一个面上形成内径与透镜直径L3相同的环状的反射部27。作为反射部27的形成方法,通过以覆盖基板主体21的表面的方式将由具有光反射性的铝、银等金属构成的膜成膜,并将该膜图案化,来形成环状的反射部27。当然,在与之后形成的微透镜26对应的位置形成反射部27 (反射部形成工序)。接下来,以覆盖反射部27的方式形成感光性透镜材料层20a (感光性透镜材料层形成工序)。感光性透镜材料层20a的形成方法如实施例I所说明那样。接下来,经由具有遮光图案Mc和遮光图案Md的掩模M2对感光性透镜材料层20a进行曝光(曝光工序),其中,遮光图案Mc具有与微透镜25的透镜直径L3相同的直径,遮光图案Md具有比透镜直径L3稍大的直径L4。透过了掩模M2的光的一部分被反射部27反射,从而遮光图案Md的内侧部分的感光性透镜材料层20a也被曝光。如图8 (b)所示,通过将曝光后的感光性透镜材料层20a显影,在基板主体21上形成具有直径L3的圆柱状的微透镜前体25a、和上表面的直径比基板主体21侧的底面大的倒圆锥台状的微透镜前体26a。微透镜前体26a的体积比圆柱状的微透镜前体25a的体积大。因此,如图8 (C)所示,若对微透镜前体25a、26a进行加热而使它们发生热变形,然后进行冷却,则如根据上述的式子(I)、(2)所导出那样,可得到透镜面的高度不同的微透镜25和微透镜26。微透镜26的高度26h比微透镜25的高度25h大(高)。由于透镜直径同样是L3,所以微透镜26的曲率半径r比微透镜25小。即,微透镜25的焦距与微透镜26相比变长。换言之,微透镜26的焦距比微透镜25短。根据以上所述的上述第I实施方式,能够得到以下的效果。(I)摄像装置I是拍摄作为生物体的手指的静脉图案的装置,其具备将焦距不同的微透镜22、23(或者微透镜25、26)作为聚光元件配置到透明的基板主体21上的透镜阵列20,其中,上述聚光元件对从被光源12照明的手指发出的光进行会聚。因此,能够拍摄在手指的内部与两个成像面对应的静脉图案。因此,与具备焦距恒定的微透镜的情况相比,能够得到更多的静脉图案的信息。(2)由于在透镜阵列20与具有摄像元件42的传感器基板40之间配置有具备遮光部33的遮光基板30,其中,遮光部33具有与焦距不同的微透镜22、23分别对应的开口部33a和开口部33b,所以能够拍摄清晰的静脉图案。(3)通过使焦距较长的微透镜22的透镜直径比微透镜23大,能够提高光的聚光程度,即使是位于手指的深处的静脉,也能够得到明亮的静脉图案的图像。(4)根据实施例2,由于在基板主体21中焦距和透镜直径不同的微透镜22、23被平面高效配置,所以能够拍摄更加高精细的静脉图案。(5)根据实施例3,由于焦距不同的微透镜25、26的透镜直径相同,所以在微透镜25,26的配置中设计上的限制较少,能够容易地决定配置位置。 (第2实施方式)〈生物体认证装置〉接下来,参照图9对具备上述第I实施方式的摄像装置I的生物体认证装置的例子进行说明。图9是表示生物体认证装置的构成的框图。如图9所示,本实施方式的生物体认证装置80具有存储部81、摄像部82、发光部83、认证执行部84、以及对这些各部进行控制的控制部85。摄像部82、发光部83相当于摄像装置1,摄像部82包含引导基板10、透镜阵列20、遮光基板30、传感器基板40,发光部83相当于光源12。发光部83根据从控制部85传递来的信号朝手指射出光(近红外光)。摄像部82根据从控制部85传递来的控制信号开始摄像动作,并向控制部85输出拍摄到的静脉图案。控制部85根据存储部81中储存的程序执行信号的运算处理、信号传送等各种处理,并将从摄像部82输出的静脉图案传递给认证执行部84。存储部81是硬盘、半导体存储器(DRAM(Dynamic Random AccessMemory :动态随机存取存储器))、或者SRAM (Static Random AccessMemory :静态随机存取存储器))等存储装置。在存储部81中储存用于实现生物体认证的程序、用于实现图像构成的程序、认证时所使用的被预先登记的静脉图案、以及认证履历等信息。认证执行部84将被摄像部82拍摄并输出的静脉图案(图像信息)和预先登记的生物体的静脉图案(图像信息)进行对照,判定拍摄到的静脉图案是否是所登记的生物体的静脉图案。静脉认证的方法依赖于对静脉图案的类似性进行判别的各种方法。由于生物体认证装置80具备上述第I实施方式的摄像装置1,所以能够按至少两个成像面得到手指的内部的静脉图案(生物体信息)。因此,认证执行部84能够按两个成像面以预先登记的每个静脉图案,在拍摄到的静脉图案之间判别类似性。因此,与仅依赖所登记的一个静脉图案进行认证的情况相比,能够实现更高的认证精度。另外,可以通过将摄像而按每个成像面得到的静脉图案合成为图像,来得到立体的静脉图案。由此,能够实现更高的认证精度,防止不正当行为。(第3实施方式)〈电子设备〉接下来,参照图10对本实施方式的电子设备进行说明。图10(a)是表示作为电子设备的移动电话机的立体图,图10(b)是表示作为电子设备的个人计算机的概要图。
如图10(a)所示,作为本实施方式的电子设备的移动电话机100具备显示部101、操作按钮102以及生物体认证装置80。生物体认证装置80使用通过使手指接触安装在移动电话机100的主体上的摄像装置I而取得的静脉图案,例如能够解除移动电话机100的锁定状态、进行财务结算时的个人认证。如图10(b)所示,作为本实施方式的电子设备的笔记本型的个人计算机110具备显示部111、输入按钮112以及生物体认证装置80。生物体认证装置80使用通过使手指接触安装在个人计算机110的主体上的摄像装置I而取得的静脉图案,例如能够登录到个人计算机110上、进行财务结算时的个人认证。由于上述移动电话机100以及上述个人计算机110具备生物体认证装置80,其中,生物体认证装置80具有无论在室内室外都能拍摄静脉图案的摄像装置1,所以能够在各种环境下高精度地进行个人认证。因此,能够防止不正当的使用行为。此外,本发明的技术范围并不局限于上述的各实施方式,在不脱离本发明主旨的 范围内,还包含对上述的各实施方式施加了各种变更的方式。即,各实施方式中列举出的具体的材料、构成等只是一个例子,可适当地进行变更。除了上述实施方式以外还可以考虑各种变形例。以下,列举变形例进行说明。(变形例I)透镜阵列20中的微透镜的配置并不局限于上述实施例I至上述实施例3。焦距不同的微透镜的种类并不局限于两种,也可以设为例如3种以上。另外,实施例I中在基板主体21的X方向或者Y方向相邻的微透镜也可以彼此配置成相接。(变形例2)也可以具有透镜阵列20的凸状的透镜面形成为朝向光的入射侧的方向(与摄像元件42的方向相反侧的方向)的多个微透镜22、23。(变形例3)由焦距不同的微透镜22、23拍摄的不同成像面的血管并不局限于静脉。例如,如果使微透镜22、23的焦距对准动脉的位置,则也可进行基于静脉图案与动脉图案的组合、或者成像面不同的动脉图案的组合的认证。(变形例4)摄像装置I中的光源12并不局限于沿着手指配置于两侧。例如,也可以构成为配置于手指的延伸方向的两端侧。由此,能够使摄像装置I更加小型化。(变形例5)透镜阵列20中的焦距不同的微透镜的形成方法并不局限于使用感光性透镜材料的方法。例如,还可以采用使用树脂制的高折射率透镜材料来进行模具成形的方法。(变形例6)安装具有摄像装置I的生物体认证装置80的电子设备并不局限于上述第3实施方式的移动电话机100、个人计算机110。例如,通过安装于PDA、POS等便携式信息终端等,能够确保高的安全性,扩大使用用途。附图标记说明1...摄像装置;20...透镜阵列;21...作为透明基板的基板主体;22、25...作为第2微透镜的微透镜;23、26...作为第I微透镜的微透镜;33...遮光部;33a、33b. 开口部;42·..摄像元件;80·..生物体认证装置;84·..认证执行部;100...作为电子设备的移动电话机;110...作为电子设备的个人计算机。
权利要求
1.一种摄像装置,其特征在于, 是拍摄生物体的静脉图案的摄像装置,具备 透镜阵列,其具有二维配置于透明基板上的多个微透镜;和 摄像元件,其接受由上述透镜阵列会聚的光; 上述多个微透镜包含多个第I微透镜、和焦距比上述多个第I微透镜长的多个第2微透镜。
2.根据权利要求I所述的摄像装置,其特征在于, 上述多个第2微透镜的透镜直径比上述多个第I微透镜大。
3.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于, 上述多个第2微透镜沿规定方向隔开规定的间隔配置, 上述多个第I微透镜中的一个第I微透镜配置在多个第2微透镜中的两个第2微透镜之间。
4.根据权利要求3所述的摄像装置,其特征在于, 上述多个第2微透镜以相互错开的状态配置在与上述规定方向交叉的方向。
5.根据权利要求4所述的摄像装置,其特征在于, 上述第2微透镜的在与上述规定方向交叉的方向上的错开量为100 μ m以下。
6.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于, 上述多个第I微透镜中的一个第I微透镜配置在上述多个第2微透镜中、在规定方向以及与上述规定方向交叉的方向上排列的四个第2微透镜之间。
7.根据权利要求2至6中任意一项所述的摄像装置,其特征在于, 上述多个第I微透镜的透镜直径为20 μ m以上200 μ m以下。
8.根据权利要求2至7中任意一项所述的摄像装置,其特征在于, 上述多个第2微透镜的透镜直径为150 μ m以上500 μ m以下。
9.根据权利要求I所述的摄像装置,其特征在于, 上述多个第I微透镜的透镜直径与上述多个第2微透镜的透镜直径相同,上述第I微透镜以及上述第2微透镜在规定方向上交替配置。
10.根据权利要求I或2所述的摄像装置,其特征在于, 上述多个第I微透镜以及上述多个第2微透镜在规定方向以及与上述规定方向交叉的方向交替配置。
11.根据权利要求I至10中任意一项所述的摄像装置,其特征在于, 具有遮光部,该遮光部在上述透镜阵列与上述摄像元件之间的上述第I微透镜以及上述第2微透镜各自的光轴上形成有开口部, 针对上述第I微透镜的上述开口部与针对上述第2微透镜的上述开口部大小不同。
12.—种生物体认证装置,其特征在于,具备 权利要求I至10中任意一项所述的摄像装置;和 认证执行部,其对利用上述摄像装置拍摄到的静脉图案与预先登记的生物体的静脉图案进行对照,来判定上述拍摄到的静脉图案是否是上述生物体的静脉图案。
13.—种电子设备,其特征在于, 具备权利要求12所述的生物体认证装置。
全文摘要
本发明涉及摄像装置、生物体认证装置、电子设备,摄像装置是拍摄生物体的静脉图案的摄像装置,其具备透镜阵列,其具有多个微透镜;和摄像元件,其接收由透镜阵列会聚的光;上述多个微透镜包含多个第1微透镜、和焦距比上述多个第1微透镜长的多个第2微透镜。
文档编号G06K9/00GK102902949SQ20121011480
公开日2013年1月30日 申请日期2012年4月18日 优先权日2011年5月26日
发明者中岛嘉树 申请人:精工爱普生株式会社
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