JP2009172263A

JP2009172263A - Biological information acquisition device and imaging device

Info

Publication number: JP2009172263A
Application number: JP2008015797A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Kishigami; 勝博岸上
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2009-08-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize an imaging device capable of illuminating a light having an intensity covering a desired range. <P>SOLUTION: This biological information acquisition device 50 acquires biological information of a subject based on light illumination to the subject. This biological information acquisition device 50 is provided with a light source 6 for emitting a light to be illuminated to the subject, a light guide plate 3 for guiding an outgoing light from the light source to the subject, a light receiving element having a plurality of pixels for receiving a light entering from the subject via the light guide member. The pixels of the light receiving element receive the incident light entering therein from the subject side via the light guide member. The disposition relationship between the light guide member and the light receiving element is thus set so as to provide this biological information acquisition device capable of illuminating the light having the intensity covering a desired range without enlarging the device. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体情報取得装置及び撮像装置に関する。 The present invention relates to a biological information acquisition apparatus and an imaging apparatus.

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。 In recent years, with the strengthening of information security protection, the development of technology related to biometric authentication has been remarkable. Biometric authentication is a technique for identifying a certain individual from other individuals based on the determination whether the biometric information acquired from the individual to be examined is equal to biometric information registered in advance. For example, there are a method for identifying an individual based on the iris of a human pupil, a method for identifying an individual based on a vein pattern such as a human finger, and a method for identifying an individual based on a fingerprint pattern of a finger.

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。 In biometric authentication, there are various advantages and disadvantages depending on biometric information used for authentication. For example, biometric authentication using a vein pattern has the advantage that it is more difficult to forge authentication than biometric authentication using a fingerprint pattern. The latter has the disadvantage that it is easier to forge authentication than the former.

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 Patent Document 1 discloses an imaging device used for biometric authentication. In this imaging apparatus, the imaging apparatus is downsized by stacking the light source (100), the support base (300), and the image authentication unit (200).
JP 2001-119008 A

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。 By the way, in biometric authentication using a vein pattern, in order to obtain a higher-quality vein image, it is preferable to irradiate near infrared rays with uniform intensity over a desired range of the subject. If the light source is arranged at a position away from the subject, it is possible to irradiate near infrared rays having a uniform intensity over a desired range of the subject. However, when the light source is arranged at a position away from the subject as described above, the vein image acquisition device for acquiring the vein image is increased in size. As a result, it becomes difficult to mount the vein image acquisition device on a small mobile communication device (mobile phone, notebook computer, etc.).

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。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to downsize an imaging apparatus capable of irradiating light having intensity over a desired range.

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。 The biological information acquisition apparatus according to the present invention is a biological information acquisition apparatus that acquires biological information of the subject based on light irradiation on the subject, and a light source that emits light to be irradiated on the subject; A light guide member that guides the light emitted from the light source to the subject; and a light receiving element that includes a plurality of pixels that receive light incident from the subject via the light guide member.

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。 The pixels of the light receiving element receive light incident from the subject via the light guide member. In this way, by setting the positional relationship between the light guide member and the light receiving element, it is possible to realize a biological information acquisition apparatus capable of emitting light having intensity over a desired range without enlarging the apparatus. Can do.

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。 The light guide member may be a plate-like member having a front surface on the subject side, a back surface on the light receiving element side, and a side surface, and is disposed on the light receiving element.

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。 The light guide member may deflect the traveling direction of the emitted light of the light source input to the side surface toward the front side.

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。 The light guide member may deflect the traveling direction of the emitted light of the light source input to the side surface toward the front side through a plurality of reflection surfaces provided in the light guide member.

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。 The light guide member may guide the emitted light from the light source input to the side surface to the subject through a plurality of reflecting surfaces sequentially arranged in a direction away from the side surface.

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。 Each of the plurality of reflection surfaces may be formed by providing a plurality of grooves on the back surface of the light guide member.

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。 It is preferable to further include a plurality of condenser lenses corresponding to the plurality of pixels.

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。 Each of the plurality of reflecting surfaces may be disposed in a region between the condensing lenses adjacent to each other.

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。 A low refractive index layer formed on the front surface, the back surface, or between the front surface and the back surface, and having a refractive index lower than that of the light guide member may be further provided.

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。 The light source may include a plurality of light emitting regions arranged along the longitudinal direction of the side surface.

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。 It is preferable to further include a light shielding layer disposed between the light guide member and the light receiving element and having a plurality of openings corresponding to the plurality of pixels.

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。 The light shielding layer may include a light shielding wall provided between the adjacent pixels, and the light shielding wall may extend from the light receiving element toward the light guide member. The reflection surface may be provided on a front end surface of the light shielding wall.

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。 An imaging apparatus according to the present invention includes a plurality of condensing lenses, a light shielding layer that is disposed in a lower layer of the plurality of condensing lenses and has a plurality of openings formed corresponding to the optical axes of the condensing lenses, A light receiving element having a plurality of pixels disposed below the light shielding layer and corresponding to the optical axis of the condenser lens, the imaging device comprising: It further includes a light guide member that is disposed between the optical lenses and that travels along an axis parallel to the optical axis of the condenser lens, and that travels along an axis that intersects the optical axis of the condenser lens.

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。 The light guide member may be a plate-like member having a back surface on the light receiving element side, a front surface facing the back surface, and a side surface.

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。 The light guide member may guide the light input to the side surface to the front surface through a plurality of reflective surfaces sequentially arranged in a direction away from the side surface.

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。 The light shielding layer preferably includes a light shielding wall provided between the adjacent pixels, and the light shielding wall extends from the light receiving element toward the light guide member.

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。 According to the present invention, it is possible to reduce the size of an imaging apparatus capable of irradiating light having intensity over a desired range.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Each embodiment is simplified for convenience of explanation. Since the drawings are simple, the technical scope of the present invention should not be interpreted narrowly based on the drawings. The drawings are only for explaining the technical matters, and do not reflect the exact sizes or the like of the elements shown in the drawings. The same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Words indicating directions such as up, down, left, and right are used on the assumption that the drawing is viewed from the front.

〔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。 [First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic cross-sectional configuration of the biological information acquisition apparatus 50. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic top surface configuration of the lens and the transmission portion. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the arrangement of the reflecting surfaces. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a light propagation path in the light guide plate.

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。 As shown in FIG. 1, a human finger 100 as a subject is placed above the biological information acquisition apparatus 50. Within the human finger 100 is a vein 101 at a predetermined depth from the epidermis. Near-infrared rays are absorbed by the veins 101 in the finger 100, but other parts in the finger 100 are transmitted. Therefore, the vein in the finger 100 can be imaged by receiving near infrared rays transmitted through the finger 100 with a plurality of pixels.

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。 The biological information acquisition device 50 includes a light receiving element 1, a light shielding layer 2, a light guide plate (light guide member) 3, a lens (condensing lens) 4, a filter plate (filter member) 5, and a light source 6.

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。 The biological information acquisition device 50 irradiates the finger 100 with light emitted from the light source 6 via the light guide plate 3. In addition, the biological information acquisition device 50 captures the light transmitted through the finger 100 with the light receiving element 1 having the plurality of pixels PX. In this way, the biological information acquisition device 50 acquires a vein image of the subject necessary for vein authentication. The biological information acquisition device 50 can also be understood as an imaging device having a light irradiation function. More specific description will be given below.

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。 The filter plate 5 is a band-pass filter and is light emitted from the light source 6 (light in the near-infrared band (650 nm to 1000 nm, more preferably 650 nm to 900 nm) (hereinafter also referred to as inspection light). ) Pass only.

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。 The lens 4 is a convex lens and is arranged in a matrix on the front surface of the light guide plate 3. The lens 4 is made of a resin material.

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。 The light guide plate 3 is a plate-like transparent member having a front surface 3a, a back surface 3b, a side surface 3c, and a side surface 3d. The light guide plate 3 is substantially transparent to the light emitted from the light source 6. The light guide plate 3 is made of optical crown glass. The light guide plate 3 functions as a substrate on which the lens 4 is formed, and also functions as a substrate on which the light shielding layer 2 is formed (holding substrate for the light shielding layer 2).

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。 In the present embodiment, a plurality of grooves 10 are formed on the back surface 3 b of the light guide plate 3. Thereby, a plurality of reflecting surfaces 11 are formed on the back surface 3 b of the light guide plate 3. The plurality of reflecting surfaces 11 are sequentially arranged as they are separated from the side surface 3c. The light guide plate 3 guides the light emitted from the light source 6 input from the side surface 3 c to the front surface 3 a via the reflection surface 11. Therefore, it is possible to irradiate the finger 100 with inspection light having a predetermined intensity over the range where the reflecting surface 11 is disposed. That is, even if the light source 6 is not disposed at a position separated from the finger 100, the finger 100 can be irradiated with inspection light having a predetermined intensity over a predetermined range. The reflecting surface 11 functions as a deflecting unit that deflects the traveling direction of the inspection light. The deflecting unit may be realized by a prism, a microlens, a dot pattern, a diffraction grating, or the like.

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。 In the present embodiment, a plurality of lenses 4 are formed on the front surface 3 a of the light guide plate 3. In other words, it is not necessary to prepare a transparent substrate for forming the lens 4 separately. Therefore, the number of components of the biological information acquisition device 50 can be reduced, and the configuration can be simplified.

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。 The light shielding layer 2 includes a transmission part 7 and a light absorption part 8. The transmission part 7 is optically transparent to the inspection light. The light absorption unit 8 absorbs inspection light and is optically opaque to the inspection light. The transmission part 7 is made of a resin material. The light absorbing portion 8 is made of a resin material mixed with a light absorbing material.

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。 The light absorbing portion 8 of the light shielding layer 2 includes a bottom portion 8 a extending in a direction intersecting the optical axis of the lens 4 and a wall portion (light shielding wall) 8 b extending along a direction parallel to the optical axis of the lens 4. Have.

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。 The bottom 8a has a plurality of openings OP2 at positions corresponding to the optical axis AX of the lens 4. The wall portion 8 b surrounds the optical axis AX of the lens 4. An opening OP1 is formed between the adjacent wall portions 8b. The width W2 of the opening OP1 matches the width of the transmission part 7 between the wall parts 8b. The width W3 of the opening OP2 matches the width of the transmission portion 7 between the bottom portions 8a.

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。 By forming the wall portion 8b in the light shielding layer 2, crosstalk between optical channels formed between the lens and the pixel can be effectively suppressed. In other words, the light shielding layer 2 has a light shielding structure that suppresses crosstalk between optical channels. The above-described groove 10 is formed on the upper surface (tip surface) of the wall 8b.

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。 The light receiving element 1 has a plurality of pixels PX on the front surface. The light receiving element 1 is, for example, a photodetector in which a plurality of photodiodes are arranged in a line or matrix form.

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。 The light source 6 is disposed along the longitudinal direction of the side surface 3 c of the light guide plate 3. The light source 6 has a plurality of light emitting regions along the longitudinal direction of the side surface 3 c of the light guide plate 3. For example, the light source 6 is a member in which a plurality of semiconductor laser elements are arranged in a row. Preferably, the light source 6 is a surface emitting laser element. A light emitting diode element may be used instead of the semiconductor laser element.

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。 FIG. 2 shows a top view shape of the lens and the transmissive portion. FIG. 2A is a schematic diagram illustrating a schematic top surface configuration of the lens 4. FIG. 2B is a schematic diagram showing a schematic top configuration of the transmission part 7.

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。 As shown in FIG. 2A, the lenses 4 are arranged in a matrix. The lens diameter (lens width) of each lens 4 is W1. As shown in FIG. 2B, the transmission parts 7 are arranged in a matrix. The width of each transmission portion 7 between the wall portions 8b (the width of the opening OP1) is W2.

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。 The opening shape of the opening OP1 is similar to the shape of the lens 4 viewed from above. If the top view shape of the lens 4 is a quadrangle, the opening shape of the opening OP1 is also a quadrangle. The top view shape of the lens 4 may be a circle, a square, or a hexagon.

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。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining an arrangement mode of the reflecting surface 11. FIG. 3A is an explanatory diagram showing the positional relationship between the lens 4 and the reflecting surface 11. FIG. 3B is an explanatory diagram showing an arrangement relationship between the opening OP1 and the reflecting surface 11. As shown in FIG.

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。 As shown in FIG. 3A, the reflecting surface 11 is formed between the lenses 4 adjacent to each other. Similarly, as shown in FIG. 3B, the reflecting surface 11 is formed between the openings OP1 adjacent to each other. By disposing the reflection surface 11 in this way, the reflection surface 11 does not block the optical path where the inspection light irradiated to the finger 100 and transmitted through the finger 100 is collected by the lens 4 and reaches the pixel. It is possible to prevent the surface 11 from affecting the quality of the captured image. In the present embodiment, the inspection light can be emitted from the flat portion (the portion where the lens 4 is not formed) of the front surface 3a of the light guide plate 3. Accordingly, it is possible to irradiate the finger 100 with inspection light with less intensity unevenness.

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。 FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a light propagation process in the light guide plate 3. FIG. 4A is a schematic diagram showing a positional relationship in a top view. FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a cross-sectional configuration between X1 and X1 in FIG.

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。 As shown in FIG. 4A, the light emitting regions 6 a and 6 b of the light source 6 are arranged so as to face the reflecting surface 11.

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。 As shown in FIG. 4B, the inspection light emitted from the light emitting region 6 b is input into the light guide plate 3 from the side surface 3 c of the light guide plate 3. The inspection light input into the light guide plate 3 travels along the x axis.

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。 In the propagation process, the inspection light is set to be totally reflected by the reflecting surface 11 and travel along the y-axis. Then, the inspection light totally reflected by the reflecting surface 11 is emitted from the front surface 3 a of the light guide plate 3.

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。 The inspection light emitted from the front surface 3a of the light guide plate 3 can be made uniform over a predetermined range by appropriately setting the area, the arrangement interval, the inclination angle, and the number of the reflection surfaces 11. More specifically, the arrangement density of the reflecting surfaces 11 may be increased as the distance from the side surface 3c increases.

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。 Inspection light emitted from the front surface 3 a of the light guide plate 3 passes through the filter plate 5 and enters the finger 100. The light transmitted through the finger is input to the filter plate 5. Next, the light is condensed on the pixel PX via the lens 4. Then, photoelectric conversion is performed in the pixel PX, and an electric signal having a signal component is output from each pixel PX.

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。 In this way, the biological information acquisition device 50 irradiates the finger 100 with the inspection light via the light guide plate 3 and acquires a vein image with the light receiving element having the plurality of pixels PX. According to the configuration according to the present embodiment, it is possible to irradiate the finger 100 with inspection light having a predetermined intensity over a range where the reflecting surface 11 is disposed. The finger 100 can be irradiated with inspection light having a predetermined intensity over a predetermined range without enlarging the configuration of the biological information acquisition apparatus 50 or without a complicated light guide mechanism.

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。 The biological information acquisition device 50 is manufactured by laminating the light receiving element 1, the light shielding layer 2, the light guide plate 3 having the lens 4 formed on the front surface 3a, and the filter plate 5 in this order. In addition, the manufacturing method of the biometric information acquisition apparatus 50 is arbitrary.

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。 The light guide plate 3 having the lens 4 formed on the front surface 3a is manufactured by utilizing a normal semiconductor process technology. Specifically, the lens is manufactured by photolithography utilizing a gray scale mask. More specifically, the resist layer on the light guide plate 3 is irradiated with exposure light whose intensity is modulated through a gray scale mask, the resist layer is partially cured, and the lens 4 is manufactured on the upper surface of the light guide plate 3. . Similarly, the plurality of grooves 10 are manufactured by partially removing the resist layer on the back surface of the light guide plate 3 by utilizing photolithography using a photomask. In addition, the specific manufacturing method of the light-guide plate 3 in which the lens 4 was formed in the front surface 3a is arbitrary. The groove 10 may be formed by cutting using a blade. The groove 10 may be formed by laser processing. The groove 10 may be formed by utilizing blasting such as sandblasting.

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。 The light shielding layer 2 is manufactured by utilizing a normal semiconductor process technology. For example, the light shielding layer 2 is manufactured as follows. First, a transparent layer is formed in a layer shape. Next, lattice-like grooves are formed in the transparent layer. Next, a resin layer containing a light absorber is formed in the groove between the transparent layers and the upper layer of the transparent layer. Next, a plurality of openings are formed in the resin layer containing the light absorber (a pigment such as phthalocyanine) on the upper layer of the transparent layer. In this way, the light shielding layer 2 is formed. In addition, the specific manufacturing method of the light shielding layer 2 is arbitrary.

〔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。 [Second Embodiment]
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic cross-sectional configuration of the biological information acquisition apparatus 50.

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。 As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the plurality of lenses 4 are formed on the back surface of the filter plate 5. Even when the lens 4 is not integrally formed on the light guide plate 3 as described above, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

〔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。 [Third Embodiment]
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8 are schematic views showing a schematic cross-sectional configuration of the biological information acquisition apparatus 50. FIG.

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。 As shown in FIG. 6, a low refractive index layer 20 may be formed on the front surface 3 a side of the light guide plate 3. The refractive index of the low refractive index layer 20 is lower than the refractive index of the light guide plate 3. Light having a large incident angle with respect to the interface between the low refractive index layer 20 and the light guide plate 3 is totally reflected at the interface. Therefore, the light propagating in the light guide plate 3 is effectively totally reflected at the interface between the low refractive index layer 20 and the light guide plate 3 and propagates suitably to the back of the light guide plate 3.

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。 As shown in FIG. 7, a low refractive index layer 21 may be formed on the back surface 3 b of the light guide plate 3 in addition to the low refractive index layer 20 on the front surface 3 a side of the light guide plate 3. Light having a large incident angle with respect to the interface between the low refractive index layer 21 and the light guide plate 3 is totally reflected at the interface. Therefore, the light propagating in the light guide plate 3 is effectively totally reflected at the interface between the low refractive index layer 20 and the light guide plate 3 and propagates suitably to the back of the light guide plate 3. Further, it is possible to effectively suppress the light emitted from the light source 6 from being directly input to the pixel PX of the light receiving element 1. As shown in FIG. 8, the low refractive index layer 21 may be formed only on the back surface 3 b of the light guide plate 3.

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。 By forming the low refractive index layers 20 and 21 in this way, the emitted light from the light source 6 is suitably propagated to the back of the light guide plate 3, and inspection light having a desired intensity in a desired range is applied to the finger 100. Can be irradiated. In addition, by forming the low refractive index layer 21 between the light guide plate 3 and the light receiving element 1, it is possible to effectively suppress the light emitted from the light source 6 from being directly input to the pixel PX of the light receiving element 1. can do.

〔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。 [Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a schematic cross-sectional configuration of the biological information acquisition apparatus 50. FIG. 10 is a schematic diagram showing a top surface configuration of the reflective layer.

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。 As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the reflective layer 40 is formed on the back surface 3 b of the light guide plate 3. Thereby, the loss of inspection light propagating through the light guide plate 3 is suppressed, and stray light input to the light shielding layer 2 can be reduced.

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。 As shown in FIG. 10, the reflective layer 40 has a plurality of openings OP3. The opening width of the opening OP3 is set to the same W2 as the opening width of the opening OP1. Accordingly, the formation of the reflective layer 40 effectively suppresses the deterioration of the vein image scheduled to be acquired by the light receiving element 1.

〔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。 [Fifth Embodiment]
Finally, a case where the biological information acquisition apparatus according to the above-described embodiment is incorporated into a mobile phone will be described with reference to FIGS. FIG. 11 shows a block diagram of the vein authentication device 80. FIG. 12 shows a flowchart for explaining the operation of the biometric authentication apparatus. FIG. 13 is a schematic diagram showing a mobile phone.

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。 As illustrated in FIG. 11, the vein authentication device 80 includes a storage unit 81, an imaging unit 82, a light emitting unit 83, an authentication execution unit 84, and a control unit 85.

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。 The light emitting unit 83 corresponds to the light source 6. The light source 6 emits inspection light toward the finger 100 based on a signal transmitted from the control unit 85. The imaging unit 82 corresponds to the light receiving element 1 of the biological information acquisition device 50. The imaging unit 82 starts an imaging operation based on the control signal transmitted from the control unit, and outputs the acquired image to the control unit 85.

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。 The control unit 85 executes various processes such as signal calculation processing and signal transmission based on a program stored in the storage unit 81. The function of the control unit 85 is realized by sequentially executing the program by the arithmetic processing unit.

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。 The control unit 85 transmits the vein image output from the imaging unit 82 to the authentication execution unit 84.

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。 The storage unit 81 is a storage device such as a hard disk or a semiconductor memory (DRAM (Dynamic Random Access Memory) or SRAM (Static Random Access Memory)). The storage unit 81 stores information such as a program for realizing biometric authentication, a program for realizing an image configuration, a pre-registered vein image used for authentication, and an authentication history.

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。 The authentication execution unit 84 executes authentication based on the acquired image and a previously registered image. A specific authentication method by the authentication execution unit 84 is arbitrary. Biometric authentication methods depend on various methods for determining pattern similarity. The function of the authentication execution unit 84 is realized by executing a program stored in the storage unit 81 by the arithmetic processing unit.

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。 The operation of the vein authentication device 80 will be described with reference to FIG. It is assumed that the vein authentication device 80 is incorporated in the mobile phone shown in FIG.

まず携帯電話は非動作状態にある。 First, the mobile phone is inactive.

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。 Next, the biometric authentication function of the mobile phone is activated (S1). For example, when the operator of the mobile phone presses a specific button, the biometric authentication function of the mobile phone is activated.

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。 Next, the vein authentication device 80 executes image acquisition (S2). That is, the control unit 85 places the imaging unit 82 in an operating state and causes the light emitting unit 83 to emit inspection light. Thereby, a vein image is acquired.

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。 Next, the authentication execution unit 84 performs biometric authentication based on the image acquired by the imaging unit 82 and the image registered in advance (S3). Note that there are various specific methods for biometric authentication depending on the variety of image processing techniques.

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。 Finally, the authentication execution unit 84 determines whether the authentication is successful (S4). In the case of successful authentication, the authentication execution unit 84 outputs a signal indicating successful authentication to the control unit 85. In the case of authentication failure, the authentication execution unit 84 outputs a signal indicating authentication failure to the control unit 85.

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。 If the authentication is successful, the function of the main device is activated (S5). Specifically, the control unit 85 activates the function of the main device (for example, a mobile phone). Then, the main device changes from the non-operating state to the operating state. In the case of authentication failure, the main device maintains a non-operating state.

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。 As is clear from the above description, the first to fourth biometric information acquisition devices are indispensable parts for biometric authentication. Since the biometric information acquisition apparatus needs to be configured by hardware, it is very important to reduce its size when incorporating it into a mobile communication device such as a small mobile phone. In the above-described embodiment, in view of this point, the light guide plate 3 guides the inspection light and irradiates the finger 100 with the inspection light having an intensity over a desired range. This makes it possible to acquire a high-quality vein image within a necessary range without increasing the size of the biological information acquisition device 50.

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。 Finally, FIG. 13 shows a mobile phone (mobile communication terminal) 60 in which a biometric information acquisition apparatus and a biometric authentication apparatus are incorporated.

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。 As shown in FIG. 13, the mobile phone 60 includes an upper body (first member) 61, a lower body (second member) 62, and a hinge 63. The upper main body 61 and the lower main body 62 are both plastic plate members and are connected via a hinge 63. The upper main body 61 and the lower main body 62 are configured to be freely opened and closed by a hinge 63. When the upper main body 61 and the lower main body 62 are closed, the mobile phone 60 is a flat plate member in which the upper main body 61 and the lower main body 62 are overlapped.

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。 The upper body 61 has a display unit 64 on the inner surface thereof. The display unit 64 displays information (name, telephone number) for identifying the called party, an address book stored in the storage unit of the mobile phone 60, and the like. A liquid crystal display device is incorporated under the display unit 64.

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。 The lower main body 62 has a plurality of buttons 65 on its inner surface. The operator of the mobile phone 60 operates the button 65 to open the address book, make a call, set the manner mode, and operate the mobile phone 60 as intended. The operator of the mobile phone 60 turns on or off the biometric authentication function of the biometric authentication device 80 in the mobile phone 60 based on the operation of the button 65.

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。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. It can also be applied to authentication other than vein authentication. The light receiving element may be a line sensor in which pixels are arranged in a line or an area sensor in which pixels are arranged in a matrix. Instead of the light source member in which the semiconductor laser elements are arranged in a line, a light guide for guiding incident light from the light source is provided, and the longitudinal direction of the light guide light emitting surface is along the longitudinal direction of the side surface 3c of the light guide plate 3. You may arrange. The top view shape of the lens 4 may be a circle, a square, or a hexagon. In addition, lenses having a square or hexagonal shape when viewed from above may be arranged densely so that no gap is formed between the lenses. The specific structure of the light shielding layer 2 is arbitrary.

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。It is a mimetic diagram showing a rough section composition of living body information acquisition device 50 concerning a 1st embodiment of the present invention. 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。It is a schematic diagram which shows the schematic upper surface structure of the lens concerning 1st Embodiment of this invention, and a permeation | transmission part. 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。It is a schematic diagram for demonstrating the arrangement | positioning aspect of the reflective surface concerning the 1st Embodiment of this invention. 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。It is explanatory drawing for demonstrating the propagation path of the light in the light-guide plate concerning the 1st Embodiment of this invention. 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。It is a schematic diagram which shows schematic sectional structure of the biometric information acquisition apparatus 50 concerning the 2nd Embodiment of this invention. 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。It is a schematic diagram which shows schematic sectional structure of the biometric information acquisition apparatus 50 concerning the 3rd Embodiment of this invention. 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。It is a schematic diagram which shows schematic sectional structure of the biometric information acquisition apparatus 50 concerning the 3rd Embodiment of this invention. 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。It is a schematic diagram which shows schematic sectional structure of the biometric information acquisition apparatus 50 concerning the 3rd Embodiment of this invention. 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。It is a schematic diagram which shows schematic sectional structure of the biometric information acquisition apparatus 50 concerning the 4th Embodiment of this invention. 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。It is a schematic diagram which shows the upper surface structure of the reflection layer concerning the 4th Embodiment of this invention. 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。It is a block diagram of the vein authentication apparatus 80 concerning the 5th Embodiment of this invention. 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。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the biometrics apparatus concerning the 5th Embodiment of this invention. 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。It is the schematic of the mobile telephone concerning the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light receiving element 2 Light shielding layer 3 Light guide plate 4 Lens 5 Filter board 6 Light source 6a Light emission area 6b Light emission area 7 Transmission part 8 Light absorption part 8a Bottom part 8b Wall part 10 Groove 11 Reflecting surface 20 Low refractive index layer 21 Low refractive index layer 40 Reflective layer

80 vein authentication device 81 storage unit 82 imaging unit 83 light emitting unit 84 authentication execution unit 85 control unit

100 finger 101 vein AX optical axis

Claims

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。 A biological information acquisition device that acquires biological information of the subject based on light irradiation on the subject,
A light source that emits light to be irradiated to the subject;
A light guide member for guiding the emitted light of the light source to the subject;
A light receiving element having a plurality of pixels that receive light incident from the subject via the light guide member;
A biological information acquisition device comprising:

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。 The said light guide member is a plate-shaped member which has the front surface on the said subject side, the back surface on the said light receiving element side, and a side surface, Comprising: It arrange | positions on the said light receiving element. Biological information acquisition device.

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。 The biological information acquisition apparatus according to claim 2, wherein the light guide member deflects the traveling direction of the emitted light of the light source input to the side surface toward the front side.

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。 The light guide member deflects the traveling direction of the emitted light of the light source input to the side surface toward the front side through a plurality of reflection surfaces provided in the light guide member. Item 4. The biological information acquisition apparatus according to Item 3.

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。 The light guide member guides the emitted light from the light source input to the side surface to the subject through a plurality of reflecting surfaces sequentially arranged in a direction away from the side surface. Item 3. The biological information acquisition apparatus according to Item 2.

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。 The biological information acquisition apparatus according to claim 5, wherein each of the plurality of reflection surfaces is formed by providing a plurality of grooves on the back surface of the light guide member.

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。 The biological information acquisition apparatus according to claim 5, further comprising a plurality of condensing lenses corresponding to the plurality of pixels.

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。 The biological information acquisition apparatus according to claim 7, wherein each of the plurality of reflection surfaces is disposed in a region between the condensing lenses adjacent to each other.

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。 The low refractive index layer formed on the front surface, the back surface, or between the front surface and the back surface, and having a refractive index lower than that of the light guide member, is further provided. Biological information acquisition device.

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。 The biological information acquisition apparatus according to claim 2, wherein the light source has a plurality of light emitting regions arranged along a longitudinal direction of the side surface.

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。 11. The light shielding layer according to claim 1, further comprising a light shielding layer disposed between the light guide member and the light receiving element and having a plurality of openings corresponding to the plurality of pixels. Biological information acquisition device.

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。 The light shielding layer includes a light shielding wall provided between the pixels adjacent to each other, and the light shielding wall extends from the light receiving element toward the light guide member. Biological information acquisition device.

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。 The light guide member guides the emitted light from the light source input to the side surface to the subject through a plurality of reflecting surfaces sequentially arranged in a direction away from the side surface. Item 13. The biological information acquisition apparatus according to Item 12.

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。 The biological information acquisition apparatus according to claim 13, wherein the reflection surface is provided in a region of a front end surface of the light shielding wall.

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。 A plurality of condenser lenses;
A light-shielding layer disposed in a lower layer of the plurality of condenser lenses and having a plurality of openings formed corresponding to the optical axes of the condenser lenses;
A light receiving element having a plurality of pixels disposed below the light shielding layer and corresponding to the optical axis of the condenser lens;
An imaging device comprising:
Light that travels along an axis that is disposed between the light shielding layer and the plurality of condenser lenses and that intersects the optical axis of the condenser lens travels along an axis parallel to the optical axis of the condenser lens. An imaging apparatus further comprising a light guide member.

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。 The imaging device according to claim 15, wherein the light guide member is a plate-like member having a back surface on the light receiving element side, a front surface facing the back surface, and a side surface.

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。 The imaging according to claim 16, wherein the light guide member guides light input to the side surface to the front surface through a plurality of reflecting surfaces sequentially arranged in a direction away from the side surface. apparatus.

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。 The imaging device according to claim 17, wherein each of the plurality of reflection surfaces is formed by providing a plurality of grooves on the back surface of the light guide member.

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。 The imaging apparatus according to claim 17, wherein each of the plurality of reflection surfaces is disposed in a region between the condensing lenses adjacent to each other.

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。 The low refractive index layer formed on the front surface, on the back surface, or between the front surface and the back surface, and having a refractive index lower than that of the light guide member, further comprising: The imaging device according to any one of the above.

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。 The light shielding layer includes a light shielding wall provided between the pixels adjacent to each other, and the light shielding wall extends from the light receiving element toward the light guide member. Imaging device.

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。 The light guide member guides the emitted light from the light source input to the side surface to the subject through a plurality of reflecting surfaces sequentially arranged in a direction away from the side surface. Item 22. The imaging device according to Item 21.

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。 The imaging apparatus according to claim 22, wherein the reflection surface is provided in a region of a front end surface of the light shielding wall.