JP5024153B2 - 生体撮像装置 - Google Patents
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Description
図5は、変形例1に係る入出力パネル(入出力パネル10A)の要部断面構成を表したものである。上記実施の形態では、偏光子623がマイクロレンズアレイ65上に配置されていたが、本変形例の入出力パネル10Aでは、各画素11Aにおいて、偏光子623が、受光素子112とマイクロレンズアレイ65との間、具体的には遮光部66とマイクロレンズアレイ65との間において、各受光素子112に対応する領域に配置されている。
図6は、変形例2に係る入出力パネル10Bにおける平面構成を模式的に表したものであり、図7は、この入出力パネル10Bの要部断面構成を表したものである。上記実施の形態および変形例1では、液晶マイクロレンズ113が画素ごとに配置されていたが、本変形例の入出力パネル10Bでは、液晶マイクロレンズ113Bが、複数画素ごとに配置されている。具体的には、例えば図6では、液晶マイクロレンズ113Bが、4つの画素11Bごとに配置されている。
図9は、変形例4に係る入出力パネル(入出力パネル10D)の要部断面構成を表したものである。この入出力パネル10Dは、上記変形例3に係る入出力パネル10Cにおいて、偏光子621〜623が波長依存性の偏光特性を有するようにしたものに対応する。すなわち、本変形例の入出力パネル10Dでは、各画素11Dにおいて、液晶素子111Dにおける偏光子621D,622Dおよびマイクロレンズアレイ65B上の偏光子623Dが、例えば図10に示したような波長依存性の偏光特性を有している。
図11および図12は、変形例5に係る入出力パネル(入出力パネル10C)の要部断面構成および動作を表したものであり、図13および図14は、変形例6に係る入出力パネル(入出力パネル10E)の要部断面構成および動作を表したものである。上記実施の形態および変形例1〜4では、ある特定の偏光方向の入射光に対し、各液晶マイクロレンズ113が常に集光機能を発揮するように、すなわち入射光の偏光方向依存による集光機能の発現であったのに対し、これら変形例5,6では、各マイクロレンズに対するMLA駆動制御部33からの電圧印加に応じて、集光機能のオン・オフを行うようになっている。なお、これら変形例5,6における入出力パネルの断面構成は、変形例3に係るものに対応している。
図15は、変形例7に係る入出力パネル(入出力パネル10F)を備えた生体認証装置(生体認証装置1F)の機能ブロック構成を表したものであり、図16は、この入出力パネル10Fの要部断面構成を表したものである。上記実施の形態および変形例1〜6では、各マイクロレンズが液晶マイクロレンズまたは液体マイクロレンズにより構成されている場合について説明したが、本変形例の入出力パネル10Fでは、各画素11Fにおいて、各マイクロレンズが固体マイクロレンズ113F(焦点距離が固定のマイクロレンズ)により構成されている。
図17は、変形例8に係る入出力パネル(入出力パネル10G)を備えた生体認証装置(生体認証装置1G)の機能ブロック構成を表したものであり、図18は、この入出力パネル10Gの要部断面構成を表したものである。上記実施の形態および変形例1〜7では、近赤外光LIRを照射する素子(液晶表示素子111等)が、表示部100内において入出力パネル10上(表示領域内)に配置されている場合について説明したが、本変形例の生体認証装置1Gでは、表示光(白色光Lw)を照射する液晶素子(液晶素子111G)が、表示部100内において入出力パネル10上(表示領域内)に配置されている一方、近赤外光LIRを照射する素子(近赤外光源681,682)が、表示部100内において入出力パネル10の外部(表示領域外)に配置されている。なお、液晶素子111Gにおけるバックライト61Gは、白色光Lwのみを照射する光源となっている。
Claims (20)
- 表示面内に配置され、画像データに基づく可視光領域の光と、非可視光領域の光とを生体へ向けて照射する発光素子と、
前記表示面内に配置され、前記生体からの光を集光する複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイ部と、
前記表示面内に配置され、前記マイクロレンズアレイ部において集光された光に基づき、非可視光領域の光による前記生体の撮像データを取得する受光素子と、
前記表示面から可視光領域の光が表示光として照射されるように、前記画像データに基づいて前記発光素子を表示駆動する表示駆動手段と、
前記表示面から照射されて前記生体から得られた非可視光領域の光を検出光として前記表示面上で受光するように、前記受光素子を受光駆動する受光駆動手段と、
前記受光素子で得られた撮像データに基づき、少なくとも前記生体の静脈像を生成する画像処理部と
を備え、
前記発光素子による照射動作の際には、前記マイクロレンズによる集光機能が発揮されない一方、前記受光素子による撮像動作の際には、前記マイクロレンズによる集光機能が発揮される
生体撮像装置。 - 前記マイクロレンズが、印加電圧に応じて入射光線の屈折方向を変位可能なものであり、
前記マイクロレンズに電圧を印加するための駆動を行うマイクロレンズ駆動手段を備え、
前記マイクロレンズ駆動手段は、
前記照射動作の際には前記集光機能を発揮させないようにする一方、前記撮像動作の際には前記集光機能を発揮させるように、前記マイクロレンズを駆動する
請求項1に記載の生体撮像装置。 - 前記マイクロレンズ駆動手段は、前記撮像動作の際に、前記マイクロレンズに印加する電圧を多段階に変化させる
請求項2に記載の生体撮像装置。 - 前記画像処理部により生成された静脈像を用いて、少なくとも前記生体の静脈を利用する静脈認証を行う認証部を備え、
前記認証部は、多段階の印加電圧に基づく複数の撮像データを用いることにより、前記静脈認証に加え、前記生体の指紋を利用する指紋認証を考慮した生体認証を行う
請求項3に記載の生体撮像装置。 - 前記マイクロレンズが、液晶マイクロレンズまたは液体マイクロレンズである
請求項2ないし請求項4のいずれか1項に記載の生体撮像装置。 - 前記発光素子および前記受光素子が、前記表示面内で画素ごとに配置され、
前記照射動作の際には前記集光機能が発揮しない一方、前記撮像動作の際には前記集光機能が発揮するように、各画素が構成されている
請求項1に記載の生体撮像装置。 - 前記マイクロレンズが、前記表示面内で画素ごとに配置されている
請求項6に記載の生体撮像装置。 - 前記発光素子が、一対の第1偏光子を有する液晶素子を用いて構成され、
前記受光素子上に、第2偏光子が設けられている
請求項7に記載の生体撮像装置。 - 前記第2偏光子が、前記受光素子と前記マイクロレンズアレイとの間に配置されている
請求項8に記載の生体撮像装置。 - 前記マイクロレンズが、前記表示面内で複数画素ごとに配置されている
請求項6に記載の生体撮像装置。 - 前記発光素子が、一対の第1偏光子を有する液晶素子を用いて構成され、
前記受光素子と前記マイクロレンズアレイとの間に、第2偏光子が設けられている
請求項10に記載の生体撮像装置。 - 前記発光素子が、一対の第1偏光子を有する液晶素子を用いて構成され、
前記受光素子上に、第2偏光子が設けられ、
前記一対の第1偏光子および前記第2偏光子が、波長依存性の偏光特性を有する
請求項10に記載の生体撮像装置。 - 前記受光素子上に、近傍の他の画素からの入射光を遮断する遮光部が設けられている
請求項6に記載の生体撮像装置。 - 前記発光素子からの非可視光領域の光について、その照射領域、照射タイミングおよび照射強度のうちの少なくとも1つを制御する非可視光制御手段を備えた
請求項6に記載の生体撮像装置。 - 前記発光素子が、可視光領域の光を発する第1発光素子と、非可視光領域の光を発する第2発光素子とにより構成され、
前記第1発光素子および前記受光素子が、前記表示面内で画素ごとに配置され、
前記第2発光素子が、前記表示面内の表示領域外に配置されている
請求項1に記載の生体撮像装置。 - 前記第2発光素子が、近赤外光を発するものである
請求項15に記載の生体撮像装置。 - 前記発光素子および前記受光素子がそれぞれ、前記表示面内でマトリクス状に配置され、
前記表示駆動手段は、線順次表示動作を行うように前記発光素子を表示駆動し、
前記受光駆動手段は、線順次受光動作を行うように前記受光素子を受光駆動する
請求項1に記載の生体撮像装置。 - 前記受光駆動手段は、前記発光素子の線順次表示動作に同期して線順次受光動作を行うように、前記受光素子を受光駆動する
請求項17に記載の生体撮像装置。 - 前記非可視光領域の光が、近赤外光である
請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の生体撮像装置。 - 前記画像処理部により生成された静脈像を用いて、少なくとも前記生体の静脈を利用する静脈認証を行う認証部を備えた
請求項1ないし請求項19のいずれか1項に記載の生体撮像装置。
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