專利名稱：生物體信息取得裝置、攝像裝置及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物體信息取得裝置、攝像裝置及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，伴隨著信息安全的保護(hù)強(qiáng)化，有關(guān)生物體認(rèn)證的技術(shù)開發(fā)的* 顯著。而且，所謂生物體認(rèn)證是基于從檢查對(duì)象的個(gè)體取得的生物體信息是否 與預(yù)先登記的生物體信息相等的判定，將某個(gè)個(gè)體從其他個(gè)體中識(shí)別的技術(shù)。 例如，可舉出基于人的曈孔的虹彩特定個(gè)體的方法、基于人的手指等的靜脈圖
形特定個(gè)體的方法以及基于手指的指紋圖形特定個(gè)體的方法。
在生物體認(rèn)證中，根據(jù)用于認(rèn)證的生物體信息有各種各樣的得失。例如，
應(yīng)用了靜脈圖形的生物體認(rèn)證具有認(rèn)證的偽造比應(yīng)用了指紋圖形的生物體認(rèn)
證還困難的優(yōu)點(diǎn)。后者比前者認(rèn)證的偽造簡單而不利。
在專利文獻(xiàn)l中公開了用于生物體認(rèn)證的攝像裝置。在該攝像裝置中，通
過層疊光源100、支撐臺(tái)300和圖像認(rèn)證部200，實(shí)現(xiàn)了攝像裝置的小型化。
另外，雖然不是關(guān)于生物體認(rèn)證裝置，但專利文獻(xiàn)2至4中記載的掃描儀也是
公知的。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2001 - 119008號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開昭57 - 60668號(hào)7>報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本特開昭54 - 184029號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:日本特開昭59-201179號(hào)公報(bào)
生物體認(rèn)證裝置除了高額的設(shè)備(例如ATM( Automated Teller Machine ))， 之外，還裝入到比較廉價(jià)的電子設(shè)備(例如便攜式電話、筆記本電腦等電子設(shè) 備(尤其是移動(dòng)通信設(shè)備))中。在比較廉價(jià)的電子設(shè)備上附加生物體認(rèn)證裝 置的場(chǎng)合，重要的是降低該生物體認(rèn)證裝置的單價(jià)。
另外，為了實(shí)現(xiàn)精度更高的生物體認(rèn)證，需要在足夠的所需的范圍內(nèi)取得 生物體信息。要進(jìn)行高精度的手指的靜脈認(rèn)證，例如圖28所示，最好在縱
415mm、橫20mm的區(qū)域R100取得靜脈圖像。然而，若采用與區(qū)域R100對(duì)應(yīng) 的檢測(cè)范圍的面?zhèn)鞲衅?，則傳感器部件所需的金額變高，作為生物體信息取得 裝置整體的價(jià)格變高。
在傳感器部件所需的金額變高的場(chǎng)合，不能在比較廉價(jià)的電子設(shè)備上附加 生物體信息，結(jié)果阻礙了具有靜脈認(rèn)證這種有魅力的功能的電子設(shè)備的實(shí)現(xiàn)。
另外，若使用價(jià)格適當(dāng)?shù)拿鎮(zhèn)鞲衅鳎瑒t可以在比所需的區(qū)域R100還窄的 范圍(例如，縱10mm、橫15mm的區(qū)域R101 (參照?qǐng)D28 ))取得靜脈圖像。 然而，在這種場(chǎng)合，不能實(shí)現(xiàn)精度更高的靜脈認(rèn)證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決這種問題而做出，其目的在于提供能夠抑制裝置價(jià)格的上升 且在所需的范圍取得圖像的裝置。
涉及本發(fā)明的生物體信息取得裝置是取得被檢測(cè)體的生物體信息的生物 體信息取得裝置，具備具有一列以上的像素列的傳感器、和在取得生物體信 息時(shí)使上述傳感器向與上述像素列所包含的多個(gè)像素的配置方向相交的方向 移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)纟幾構(gòu)。
通過在移動(dòng)傳感器的同時(shí)用傳感器的像素列取得圖像，可以在與傳感器的 移動(dòng)范圍相應(yīng)的范圍內(nèi)取得圖像。從而，可以用像素列數(shù)更少的傳感器取得所 需的圖像。結(jié)果，可以提供能夠抑制生物體信息取得裝置價(jià)格的上升且在所需 的范圍取得生物體信息的生物體信息取得裝置。
上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最好是基于電控制使形狀記憶合金伸長或收縮而使上述傳 感器移動(dòng)。
上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)最好是基于電控制使螺旋狀地巻繞了線狀的上述形狀記憶
合金的線圈部件伸長或收縮。
上述形狀記憶合金最好向與上述傳感器的移動(dòng)方向相交的方向延伸。 最好還具備直接或間接地安裝上述傳感器的導(dǎo)向部件，該導(dǎo)向部件引導(dǎo)由
上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的上述傳感器的移動(dòng)。
最好還具備為檢測(cè)上述傳感器的移動(dòng)量而預(yù)先形成的有規(guī)律的圖形。 上述傳感器最好還具備隨著該傳感器的移動(dòng)而輸出與上述圖形的規(guī)律性
相應(yīng)的值的像素。最好還具備檢測(cè)上述傳感器的移動(dòng)量的檢測(cè)單元，基于由上述檢測(cè)單元檢測(cè)出的移動(dòng)量，從上述傳感器輸出用于認(rèn)證的圖像或者使上迷傳感器取得用于認(rèn)證的圖4象。
最好還具備伴隨著上述傳感器的移動(dòng)而移動(dòng)并將來自上述傳感器的輸出向外部電路連接的連接器、和直接或間接地安裝上述傳感器的底座部件，該底座部件具有至少局部地容納上述連接器的開口 。
最好還具備伴隨著上述傳感器的移動(dòng)而移動(dòng)并射出照射上述被檢測(cè)體的光的光源，上述傳感器為光電傳感器。
最好還具備多個(gè)上述光源、和引導(dǎo)來自多個(gè)上述光源的射出光的光導(dǎo)向件。
最好還具備射出照射上述被檢測(cè)體的光的光源、和將入射光會(huì)聚在上述像
素的多個(gè)透4竟，上述傳感器為光電傳感器，對(duì)應(yīng)于一個(gè)上述透#:配置多個(gè)上述像素。
最好還具備射出照射上述被檢測(cè)體的光的光源、和將入射光會(huì)聚在上述像素的多個(gè)透鏡，上述傳感器為光電傳感器，并具有在上方未配置上述透鏡的像素。
涉及本發(fā)明的電子設(shè)備具備上述任意一項(xiàng)所述的生物體信息取得裝置。
涉及本發(fā)明的攝像裝置具備具有一列以上的像素列的傳感器、和使上述傳感器向與上述像素列所包含的多個(gè)像素的配置方向相交的方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于電控制使向與上述傳感器的移動(dòng)方向相交的方向延伸的形狀記憶合金伸長或收縮而使上述傳感器移動(dòng)。
本發(fā)明具有以下效果。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠抑制裝置價(jià)格的上升且在所需的范圍內(nèi)取得圖像的裝置。


圖1是涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的便攜式電話的概略模式圖。圖2是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的便攜式電話的前面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。
圖3是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的生物體信息取得裝置的上面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。
圖4是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的移動(dòng)后的生物體信息取得裝置的上面結(jié)構(gòu)的概略^^式圖。
圖5是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的生物體信息取得裝置的底座部分的結(jié)構(gòu)的概略模式圖。
圖6是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的生物體信息取得裝置所包含的托架部件及容納部件的概略結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖7是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的生物體信息取得裝置的概略的剖面結(jié)構(gòu)的模式圖。
圖8是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光檢測(cè)模塊的概略的剖面結(jié)構(gòu)的才莫式圖。
圖9是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的透鏡與像素的配置關(guān)系的概略模式圖。
圖IO是用于說明涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的形成于蓋板的圖形的概略說明圖。
圖11是用于說明涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的像素列與圖形的位置關(guān)系的說明圖。
圖12是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的與線傳感器連接的信號(hào)處理部的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖13是用于說明涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的信號(hào)處理部的動(dòng)作的時(shí)間圖。
圖14是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的生物體認(rèn)證裝置的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖15是用于說明涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的生物體認(rèn)證裝置的概略動(dòng)作的流程圖。
圖16是表示涉及本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光照射模塊的概略結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖17是用于說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光照射模塊的變動(dòng)的模式圖。圖18是表示涉及本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖形14與像素列的關(guān)系的概略說明圖。
圖19是表示涉及本發(fā)明的第四實(shí)施方式的生物體信息取得裝置71的上面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。
圖20是表示涉及本發(fā)明的第五實(shí)施方式的生物體信息取得裝置72的上面結(jié)構(gòu)的扭克略才莫式圖。
圖21是表示涉及本發(fā)明的第六實(shí)施方式的生物體信息取得裝置所包含的部件的配置關(guān)系的說明圖。
圖22是表示涉及本發(fā)明的第七實(shí)施方式的光電傳感器、透鏡及圖形的關(guān)系的說明圖。
圖23是表示涉及本發(fā)明的第八實(shí)施方式的線傳感器移動(dòng)之前的生物體信息取得裝置的結(jié)構(gòu)的概略模式圖。
圖24是表示涉及本發(fā)明的第八實(shí)施方式的線傳感器移動(dòng)之后的生物體信息取得裝置的結(jié)構(gòu)的概略模式圖。
圖25是表示涉及本發(fā)明的第八實(shí)施方式的彈簧的特性的曲線圖。
圖26是用于說明涉及本發(fā)明的第八實(shí)施方式的彈簧的伸長及收縮的說明圖。
圖27是表示涉及本發(fā)明的第八實(shí)施方式的彈簧的配置狀態(tài)的變動(dòng)的說明圖。
圖28是用于說明所需的范圍的說明圖。圖中
2-支撐部，3-導(dǎo)軌，4-緩沖部件，5-托架部件，6-彈簧，7-容納部件，8-發(fā)光元件，9-光檢測(cè)模塊，9a-線傳感器，9b-光學(xué)功能部，10-A/D轉(zhuǎn)換電路，ll-連接器，12-蓋板，14-圖形，14a-光吸收部，14b-光反射部，14c-金屬膜，14d-黑色樹脂層，15-信號(hào)處理部，15a-比較器，15b-讀出處理部，16-光導(dǎo)向件，17-粘接劑，18-反射面，19-槽，20-薄膜配線，32-光波道分離層，33-微型透鏡陣列，34-帶通濾波器，40-遮光膜，41-透明層，42a-凸區(qū)，42-透明層，43-抗蝕劑層，45 -突起，50-透明基板，51-隔離層，52-透鏡，60-便攜式電話，61-上側(cè)主體，62-下側(cè)主體，63-鉸鏈，64-顯示部，65-按鈕，67-手指，70-生物體信息取得裝置，80-生物體認(rèn)證裝置，81-處理部，82-認(rèn)證進(jìn)行部，83-圖像形成部，84-存儲(chǔ)部，85-發(fā)光部，86-靜脈圖像取得部，87-指玟4全測(cè)部。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。而且，各實(shí)施方式為了便于說明而進(jìn)4亍了簡化。附圖是簡化的內(nèi)容，并不能以附圖的記栽為根據(jù)來縮小解釋本發(fā)明的技術(shù)范圍。附圖是專門用于說明技術(shù)事項(xiàng)的，并沒有反應(yīng)附圖所示的要素的準(zhǔn)確的大小等。在相同要素上標(biāo)注了相同的標(biāo)記，并且省略了重復(fù)說明。上下左右之類的表示方向的詞語是以主視附圖時(shí)為前提而使用的。
第一實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至14,對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是便攜式電話的概略模式圖。圖2是表示便攜式電話的前面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。圖3是表示生物體信息取得裝置的上面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。圖4是表示移動(dòng)后的生物體信息取得裝置的上面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。圖5是表示生物體信息取得裝置的底座部分的結(jié)構(gòu)的概略模式圖。圖6是表示生物體信息取得裝置所包含的托架部件及容納部件的概略結(jié)構(gòu)的模式圖。圖7是表示生物體信息取得裝置的概略的剖面結(jié)構(gòu)的模式圖。圖8是表示光檢測(cè)模塊的概略的剖面結(jié)構(gòu)的模式圖。圖9是表示透鏡與像素的配置關(guān)系的概略模式圖。圖IO是用于說明形成于蓋板的圖形的概略說明圖。圖11是用于說明像素列與圖形的位置關(guān)系的說明圖。圖12是表示與線傳感器連接的信號(hào)處理部的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。圖13是用于說明信號(hào)處理部的動(dòng)作的時(shí)間圖。圖14是表示生物體認(rèn)證裝置的概略結(jié)構(gòu)的方框圖。圖15是用于說明生物體認(rèn)證裝置的概略動(dòng)作的流程圖。
在圖1中，表示便攜式電話(移動(dòng)通信終端)60。在便攜式電話60中裝入了后述的生物體認(rèn)證裝置(靜脈認(rèn)證裝置)70。
如圖1所示，便攜式電話60具有上側(cè)主體(第一部件)61、下側(cè)主體(第二部件)62及鉸鏈63。上側(cè)主體61和下側(cè)主體62都是塑料制的平板部件，并通過鉸鏈63連接。上側(cè)主體61和下側(cè)主體62通過鉸鏈63開關(guān)自如地構(gòu)成。在處于上側(cè)主體61和下側(cè)主體62關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)，便攜式電話60成為上側(cè)主體61和下側(cè)主體62重疊的平板狀的部件。
上側(cè)主體61在其內(nèi)面具有顯示部64。在顯示部64上顯示特定來電對(duì)方的信息(姓名、電話號(hào)碼)、存儲(chǔ)在便攜式電話60的存儲(chǔ)部中的地址簿等。在顯示部64的下方裝入了液晶顯示裝置。
下側(cè)主體62在其內(nèi)面具有多個(gè)按鈕65。便攜式電話60的操作者通過操作按鈕65，打開地址簿，或打電話，或設(shè)定為靜音模式，按照意圖操作便攜式電話60。便攜式電話60的操作者基于操作該按鈕65，打開或關(guān)閉便攜式電話60內(nèi)的生物體認(rèn)證裝置80的生物體認(rèn)證功能。
圖2表示便攜式電話60的前面(上面)結(jié)構(gòu)。如圖2所示，在上側(cè)主體61的前面配置有顯示區(qū)域R80及顯示區(qū)域R90。
如圖2模式地表示的那樣，在顯示區(qū)域R80上放置人(被檢測(cè)體)的手指100。在顯示區(qū)域R80的下方裝入后述的生物體信息取得裝置70(參照?qǐng)D3 )。在顯示區(qū)域R90顯示文字(時(shí)間、動(dòng)作狀態(tài)、來電對(duì)方姓名等)。在顯示區(qū)域R90的下方裝入液晶顯示裝置。
圖3及圖4是表示生物體信息取得裝置70的上面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。而且，圖3表示包含于光檢測(cè)模塊9中的線傳感器的移動(dòng)前的狀態(tài)。圖4表示包含于光檢測(cè)模塊9中的線傳感器的移動(dòng)后的狀態(tài)。另外，圖5表示生物體信息取得裝置的局部結(jié)構(gòu)。圖6表示包含于生物體信息取得裝置中的托架部件及容納部件的概略的上面結(jié)構(gòu)。另外，在以下附圖中，根據(jù)需要，設(shè)定x軸、y軸及z軸之類的軸線。
如圖3所示，生物體信息取得裝置70具有底座板(底座部件)1、托架部件5及容納部件7。而且，底座板l、托架部件5及容納部件7均由樹脂材料構(gòu)成。另外，生物體信息取得裝置70具有導(dǎo)軌(導(dǎo)向部件)3、緩沖部件4、彈簧6、發(fā)光元件(光源)8、光檢測(cè)模塊9及A/D轉(zhuǎn)換電路10。而且，在光檢測(cè)模塊9中包含線傳感器9a(參照?qǐng)D7)。另外，生物體信息取得裝置70還具有蓋板12 (參照?qǐng)D7)。從后述的說明中可知，涉及本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含后述的彈簧6而構(gòu)成。
首先參照?qǐng)D5進(jìn)行說明。如圖5所示，底座板1是俯視形狀為大致U字形的板狀部件，具有連接部la、左平板部lb及右平板部lc。底座板1利用螺釘或粘接劑等固定方法固定在便攜式電話60的機(jī)箱內(nèi)的基板上。
左平板部lb及右平板部lc沿著x軸互相平行地延伸。連接部la沿著與x軸正交的y軸延伸。左平板部la和右平板部lb利用連接部la來連接彼此 的上端部分。在左平板部lb與右平板部lc之間形成有開口。在該開口中局部 地容納連接器11 (參照?qǐng)D7)。
底座板1在四角具有四個(gè)支撐部2 (2a-2d)。支撐部2a形成于左平板部 lb的上端。支撐部2b形成于左平板部lb的下端。支撐部2c形成于右平板部 lc的上端。支撐部2d形成于右平板部lc的下端。而且，支撐部2a 2d—體 成型于底座板l。另外，也可以將支撐部2a-2d做成與底座板l分開的部件， 并將支撐部2a ~ 2d固定在底座板1上。
支撐部2a具有寬幅部2al和窄幅部2a2。寬幅部2al形成于比窄幅部2a2 還靠內(nèi)側(cè)的位置，而且沿x軸的寬度比窄幅部2a2還寬。而且，對(duì)于支撐部 2a的說明也適用于其他支撐部2b至2d，因此省略重復(fù)的說明。
導(dǎo)軌3機(jī)械地保持在互相相對(duì)的支撐部2之間。導(dǎo)軌3由棒狀的金屬構(gòu)成， 用于引導(dǎo)托架部件5的移動(dòng)。為了使托架部件5的移動(dòng)順利，在導(dǎo)軌3上附著 潤滑油也可以。
導(dǎo)軌3a架設(shè)在互相相對(duì)的支撐部2a與支撐部2b之間。導(dǎo)軌3a其上端固 定在支撐部2a，其下端固定在支撐部2b。導(dǎo)軌3c架設(shè)在互相相對(duì)的支撐部 2c與支撐部2d之間。導(dǎo)軌3c其上端固定在支撐部2c,其下端固定在支撐部 2d。
緩沖部件4a配置在支撐部2a的窄幅部2a2的內(nèi)側(cè)面上。緩沖部件由橡膠、 海綿等具有彈性的材料構(gòu)成。通過使緩沖部件4a的內(nèi)側(cè)面可與托架部件5的 側(cè)面接觸，能夠緩和移動(dòng)來的托架部件5給予寬幅部2al的沖擊。這樣，通過 使緩沖部件4a作為沖擊吸收部件起作用，可以在機(jī)械上或構(gòu)造上更穩(wěn)定地停 止托架部件5的移動(dòng)。該說明也同樣適用于其他緩沖部件4b~4d及寬幅部 2b ~ 2d。
接著，參照?qǐng)D6進(jìn)行說明。如圖6 (a)所示，托架部件5是俯視形狀為 大致U字形的部件，具有左部分5i、中央部5j及右部分5k。左部分5i及右部 分5k均沿著x軸實(shí)質(zhì)上平行地延伸。中央部5j沿著y軸延伸，并連接左部分 5i及右部分5k的各上端部分。
托架部件5具有厚板部5a 5g及薄板部5h。在被厚板部5a~ 5g包圍的
ii空間內(nèi)容納了容納部件7(參照?qǐng)D6(b))。容納部件7的下面利用粘接劑粘接 在薄板部5h的上面。通過這樣，在托架部件5內(nèi)固定容納部件7。
圖6 (c)表示圖6 (a)的Y2-Y2之間的托架部件5的剖面結(jié)構(gòu)。
如圖6 (c)所示，托架部件5在厚板部5b具有插入導(dǎo)軌3a的孔，在該 孔中插入導(dǎo)軌3a。而且，在厚板部5b的孔中插入了導(dǎo)軌3a時(shí)，保持了托架 部件5可以沿著導(dǎo)軌3a移動(dòng)的程度的游隙空間。另外，在托架部件5的厚板 部5b的外側(cè)面，設(shè)有局部地容納彈簧6的孔。
圖6 (d)表示圖6 (a)的Y3-Y3之間的托架部件的剖面結(jié)構(gòu)。如圖6 (d)所示，托架部件5在厚板部5e具有插入導(dǎo)軌3c的孔，在該孔中插入導(dǎo) 軌3c。與圖6 (c)的說明同樣，在該場(chǎng)合也保持了游隙空間。另外，在托架 部件5的厚板部5e的外側(cè)面，設(shè)有局部地容納彈簧6的孔。
另外，在厚板部5b、 5e上安裝各彈簧6的內(nèi)端。因而，厚板部5b、 5e比 厚板部5a、 5c、 5d、 5e還向外側(cè)突出。厚板部5a、 5c、 5d、 5e的各個(gè)也同樣 具有插入導(dǎo)軌3的孔。
返回圖3進(jìn)行說明。
如圖3所示，彈簧6a的外端(上端)固定在支撐部2a，其內(nèi)端(下端) 固定在托架部件5的厚板部5b。彈簧6b的外端(下端)固定在支撐部2b，其 內(nèi)端(上端)固定在托架部件5的厚板部5b。彈簧6c的外端(上端)固定在 支撐部2c，其內(nèi)端(下端)固定在托架部件5的厚板部5e。彈簧6d的外端(下 端)固定在支撐部2d，其內(nèi)端(上端)固定在托架部件5的厚板部5e。而且， 線圏的安裝方法是任意的。例如，也可以采用將線圏的前端做成鉤狀，并將此 掛在厚板部或支撐部上的構(gòu)造。
在本實(shí)施方式中，彈簧6a、 6c是螺旋狀地巻繞了 Ti-Ni系或Ti-Ni-Cu 系的線狀的合金(形狀記憶合金)的線圈部件。而且，在本實(shí)施方式中，將進(jìn) 行了脈沖調(diào)制的電流施加在彈簧6a、 6c上。彈簧6a、 6c作為電阻起作用，根 據(jù)流過的電流量發(fā)熱。若彈簧6a、 6c達(dá)到規(guī)定的溫度以上，則彈簧6a、 6c收 縮。
由此，如從圖3至圖4所示，可以使托架部件5從下往上移動(dòng)。在托架部 件5上通過容納部件7安裝了線傳感器9a。線傳感器9a伴隨著托架部件5的
12移動(dòng)而移動(dòng)。通過在托架部件5的整個(gè)移動(dòng)期間內(nèi)用線傳感器9a依次取得圖 像，可以在與線傳感器9a的移動(dòng)范圍對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)取得圖像。在這里，可對(duì) 應(yīng)于圖28所示的所需的范圍R100使線傳感器9a移動(dòng)。通過這樣，利用像素 列數(shù)少的光電傳感器，可以在為實(shí)現(xiàn)精度更高的靜脈認(rèn)證而所要求的所需的區(qū) 域RIOO內(nèi)取得靜脈圖像。
彈簧6b、 6d是巻繞金屬線而形成的一般的螺旋彈簧。因而，在對(duì)彈簧6a、 6c未施加脈沖電流的場(chǎng)合，托架部件5按照彈簧6b、 6d的拉力，位于圖3的 位置。即，在一般情況下，托架部件5位于靠固定有彈簧6b、 6d的支撐部2b、 2d的位置。在取得生物體信息時(shí)，伴隨著對(duì)彈簧6a、 6c施加脈沖電流，托架 部件5從支撐部2b、 2d靠向支撐部2a、 2c移動(dòng)。
另外，伴隨著脈沖電流的施加而產(chǎn)生的彈簧6a、 6c的拉力足夠大于彈簧 6a、 6c的拉力。因此，可以在比較短時(shí)間內(nèi)使托架部件5從圖3移動(dòng)至圖4 的狀態(tài)。而且，在這里，通過將形狀記憶合金的金屬線巻繞成螺旋狀，增大了 其拉力。
這樣，由于僅通過對(duì)彈簧6a、 6c流通脈沖電流就可以使托架部件移動(dòng)， 因此與其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如應(yīng)用了馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu))比較，具有不產(chǎn)生噪音、 不產(chǎn)生振動(dòng)及能降低消耗電流的優(yōu)點(diǎn)。
另外，流過彈簧6a、 6c的電流也可以是直流、單純交流電流。只是，通 過使進(jìn)行了脈沖調(diào)制的電流流過彈簧6a、 6c，可以比較高精度地調(diào)整所流過 的電流量。
另外，在從圖4返回圖3的狀態(tài)的場(chǎng)合，停止對(duì)彈簧6a、 6c的脈沖電流 的供給即可。托架部件5按照彈簧6b、 6d的拉力，從圖4自然地移動(dòng)到圖3 的位置。彈簧6a、 6c只要不加熱就不會(huì)起到有效的彈簧的作用。
如圖3所示，在容納部件7內(nèi)容納了發(fā)光元件8、光檢測(cè)模塊9和A/D轉(zhuǎn) 換電路10。
發(fā)光元件8是半導(dǎo)體發(fā)光元件(LED (Light Emitting Diode))或半導(dǎo)體激 光元件(LD (Laser Diode))之類的半導(dǎo)體的棵芯片進(jìn)行了模制封裝的半導(dǎo)體 光元件。發(fā)光元件8通過在電極之間流通電流來射出近紅外區(qū)域的波長(波長 600nm ~ lOOOnm)的光(在這里為760nm或870nm )。
13光檢測(cè)模塊是如后所述在線傳感器9a上層壓了光學(xué)功能部9b的光學(xué)部 件。光^r測(cè)模塊9包括線傳感器9a、光學(xué)功能部9b及連接器11。線傳感器 9a是由光電二極管構(gòu)成的像素配置成一列的光電傳感器。光學(xué)功能部9b對(duì)應(yīng) 于一列的像素列具有一列的透鏡列。而且，光學(xué)功能部9b具有分離透鏡與像 素之間的各光波道的遮光構(gòu)造。對(duì)于光檢測(cè)模塊的具體結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D8在后敘 述。
A/D轉(zhuǎn)換電路(半導(dǎo)體集成電路)IO是通過互阻抗電路將從線傳感器9a 的各像素輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的半導(dǎo)體電路。而且，除了 A/D轉(zhuǎn) 換功能之外，還可以追加其他功能。
在這里，參照?qǐng)D7，對(duì)容納部件7內(nèi)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外，圖7(a)是 表示圖3的Yl - Yl的生物體信息取得裝置70的概略的剖面結(jié)構(gòu)的模式圖。 圖7 (b)是表示圖3的XI -XI的生物體信息取得裝置70的扭克略的剖面結(jié)構(gòu) 的才莫式圖。
如圖7 (a)所示，容納部件7固定在托架部件5的凹部內(nèi)。容納部件7 具有用于容納光檢測(cè)模塊9的凹部。
在托架部件5的上方配置蓋板12。蓋板12是透明樹脂、玻璃之類的透明 性的板狀部件，保護(hù)生物體信息取得裝置70免受外界的影響。蓋板12對(duì)于來 自發(fā)光元件8的射出光實(shí)質(zhì)上是透明的。而且，蓋板12的設(shè)置方式是任意的。 通過將蓋板12固定在支撐部2a~2d的上面，將蓋板12固定在底座板1上也 可以。
另夕卜，通過托架部件5被導(dǎo)軌3支撐，在托架部件5與底座板1之間設(shè)有 規(guī)定的空間。
如圖7(b)所示，容納部件7以如下順序具有厚壁部7a、薄壁部7b、厚 壁部7c、傾斜部7d及厚壁部7e。傾斜部7d是從厚壁部7c向厚壁部7e厚度 逐漸變厚的部分，在厚壁部7c與厚壁部7e之間具有傾斜面7dl。通過在厚壁 部設(shè)置薄壁部7b，在容納部件7上形成凹部(容納空間)13a。通過在厚壁部 設(shè)置薄壁部7d而在容納部件7形成凹部(容納部)13b。
光檢測(cè)模塊9配置在凹部13a的底面(薄壁部7b的上面)。而且，發(fā)光元 件8配置在凹部13b的底面(傾斜部7d的上面)。在本實(shí)施方式中，這樣隨著托架部件5的移動(dòng)，發(fā)光運(yùn)勁8及光檢測(cè)模塊9 一起移動(dòng)。由此與將發(fā)光元件 8固定在托架部件的外部的情況比較，與光電傳感器9a的位置無關(guān)，可以使 向光電傳感器9a輸入的光的光量在所需的范圍內(nèi)。
另外，連接器11安裝在設(shè)置于薄壁部7b的孔中。連接器ll通過具有撓 性的配線基板與外部的半導(dǎo)體電路連接。而且，通過在發(fā)光元件8與線傳感器 9a之間設(shè)置厚壁部7c，抑制來自發(fā)光元件8的射出光直接向線傳感器9a輸入。
另外，在本實(shí)施方式中，將發(fā)光元件8配置在傾斜部7d的上面。由此， 可以將發(fā)光元件8的射出光向傾斜方向設(shè)定。因而，可以更有效地對(duì)手指100 照射近紅外線。通過對(duì)載置發(fā)光元件8的臺(tái)座的形狀進(jìn)行研究，可以用非常簡 單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)射出光的方向控制。另外，利用撓性的配線基板(薄膜配線)， 對(duì)發(fā)光元件8供給電流。這一點(diǎn)對(duì)于線傳感器9a也是相同的。
圖8表示光檢測(cè)模塊9的概略的剖面結(jié)構(gòu)。如圖8所示，光檢測(cè)模塊是在 線傳感器9a上層壓了光學(xué)功能部9b的光學(xué)部件。
如圖8所示，線傳感器9a具有隔開規(guī)定的間隔依次配置了多個(gè)像素PX 的一列像素列。光學(xué)功能部9b以如下順序依次從下方向上方配置光波道分離 層32、微型透鏡陣列33及帶通濾波器34。而且，在線傳感器9a上連接連接 器11。
帶通濾波器(過濾部件)34是選擇性地通過包含來自發(fā)光元件8的射出 光(以下，還稱為4企查光)的近紅外線的頻帶(650nm~ 1000nm，更優(yōu)選為 650nm~800nm)的板狀的光學(xué)部件。
微型透鏡陣列33具有透明基板50及透鏡(聚光透鏡)52。而且，支撐帶 通濾波器34的隔離層51配置在透明基板50的上面。
多個(gè)透鏡52對(duì)應(yīng)于線傳感器9a的各像素PX配置成線狀(參照?qǐng)D9 )。在 透鏡52的光軸上配置像素PX。透鏡52的俯視形狀為四邊形。透鏡52的景深 為4mm以下。而且，透鏡52的厚度為3 ~ 5mm。
透明基板50及透鏡52由相對(duì)檢查光實(shí)質(zhì)上透明的材料構(gòu)成。透明基板 50為石英基板。透鏡52是將形成于透明基板50上的抗蝕劑層通過使用了灰 度掩模的光刻法局部地除去而形成的光學(xué)部件。另外，通過將微型透鏡陣列 33設(shè)置在像素PX的上方，可以適當(dāng)?shù)嘏臄z位于離手指100的表皮規(guī)定深度的靜脈圖像。
光波道分離層32具有遮光膜40、第一透明層41、第二透明層42及抗蝕 劑層43。
遮光膜40是基于一般的半導(dǎo)體工藝技術(shù)(濺射、蒸鍍等)，在微型透鏡陣 列33的下面以格子狀形成了金屬材料的層。遮光膜40具有對(duì)應(yīng)于微型透鏡陣 列33的各透鏡52形成為矩陣狀的多個(gè)開口部OPl。而且，所謂多個(gè)開口部 0P1意味著光學(xué)意義上的開口。在這里，在開口部OPl中填充了第一透明層 41。
第一透明層41是由抗蝕劑(樹脂材料)構(gòu)成的層，相對(duì)于檢查光實(shí)質(zhì)上 是透明的。第一透明層41利用一般的涂層法(旋轉(zhuǎn)涂敷法等)，在形成了遮光 膜40之后，形成于微型透鏡陣列33的下面。通過涂敷后的加熱處理，第一透 明層41的粘性消失。
第二透明層42是由與第一透明層41相同的材料構(gòu)成的抗蝕劑層。由此， 第二透明層42相對(duì)于檢查光實(shí)質(zhì)上也是透明的。第二透明層42具有互相分離 的多個(gè)凸區(qū)(，乂 H') 42a。凸區(qū)42a是利用一般的涂敷法(旋轉(zhuǎn)涂敷等)，在 第一透明層41的下面形成了第二透明層42之后，在該第二透明層42上形成 格子狀的槽而形成。換言之，通過形成格子狀的槽，形成互相分離的多個(gè)凸區(qū) 42a。分離的凸區(qū)42a對(duì)應(yīng)于線傳感器9a的各像素PX配置成二維狀。而且， 所謂凸區(qū)意味著利用槽規(guī)定的島狀的部分。各凸區(qū)不需要互相完全分離。
抗蝕劑層43以覆蓋凸區(qū)42a的方式填充。抗蝕劑層43是包含吸收檢查光 的材料(酞花青等)的抗蝕劑層。抗蝕劑層43通過基于旋轉(zhuǎn)涂敷法等，以覆 蓋凸區(qū)42a的方式(以填埋形成于第二透明層42的槽的方式)涂敷抗蝕劑材 料而形成。而且，基于光刻法，在抗蝕劑層43上形成與微型透鏡陣列33的各 透鏡52的聚光處對(duì)應(yīng)的開口部OP2。另外，開口部OP2還對(duì)應(yīng)于線傳感器9a 的各像素px的配置位置。開口部OP2對(duì)應(yīng)于線傳感器9a的各像素PX，配置 成線狀。
接著，對(duì)光檢測(cè)模塊9的功能進(jìn)行說明。被手指100的內(nèi)部區(qū)域反射的檢 查光通過微型透鏡陣列33的透鏡52,會(huì)聚在線傳感器9a的像素PX。以下， 依次進(jìn)行說明。而且，上述內(nèi)部區(qū)域是離手指100的表面lmm左右的深度的區(qū)域。
從發(fā)光元件8射出的檢查光照射在人的手指100上。在人的手指100的內(nèi) 部，檢查光被反射。而且，在人的手指100的內(nèi)部的靜脈，；險(xiǎn)查光被吸收。
透過了人的手指100的檢查光入射到光檢測(cè)模塊9。首先，檢查光通過帶 通濾波器34。而且，檢查光以外的干擾光被帶通濾波器34遮斷。由于可以利 用帶通濾波器34遮斷千擾成分，因此能夠取得質(zhì)量更好的圖像。
通過了帶通濾波器34的檢查光入射到微型透鏡陣列33。在微型透鏡陣列 33,利用配置在透明基板50上面的各透鏡52,光會(huì)聚在線傳感器9a的各像 素PX。
利用《鼓型透鏡陣列33的透鏡52會(huì)聚的光入射到光波道分離層32。光波 道分離層32如上所述，具有對(duì)應(yīng)于線傳感器9a的各像素配置成線狀的開口部 OPl及開口部OP2。而且，光波道分離層32具有對(duì)應(yīng)于線傳感器9a的各像素 配置成線狀的凸區(qū)42a。在相鄰的凸區(qū)42a之間填充抗蝕劑層43。在凸區(qū)42a 的下面也形成抗蝕劑層43。在抗蝕劑層43中含有吸收近紅外線的顏料。因此， 入射到抗蝕劑層43的光有效地被包含于抗蝕劑層43中的顏料吸收。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，光波道分離層32分離從^f效型透鏡陣列33的透鏡52到線 傳感器9a的像素PX的光路(光波道)彼此。而且，可能產(chǎn)生于光波道之間 的交調(diào)失真(干擾)被抑制。另外，由于檢查光隨著從透鏡52向像素PX前 進(jìn)而會(huì)聚，因此開口部OP2的開口寬度設(shè)定為比開口部OPl的開口寬度還窄。
入射到線傳感器9a的各像素的光在各像素進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。而且，作為電 信號(hào)被讀出，并通過上述的A/D轉(zhuǎn)換電路10進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換。
以下，參照?qǐng)D10至圖13，對(duì)形成于蓋板12背面的圖形及應(yīng)用了該圖形 的線傳感器9a發(fā)出的圖像信號(hào)的讀出動(dòng)作進(jìn)行說明。另外，圖10(a)是表 示設(shè)在蓋板12上的圖形的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖10 (b)是圖形的概略的局部放 大圖。圖10 (c)是表示圖形的層疊構(gòu)造的概略圖。
如圖10 (a)所示，在蓋板12的背面形成有規(guī)律性的圖形14。
如圖10 (b)所示，圖形14具有光吸收部14a及光反射部14b。光吸收部 14a吸收從發(fā)光元件8射出的近紅外線。光反射部14b反射從發(fā)光元件8射出 的近紅外線。光吸收部14a是具有寬度Wl的部分及寬度W2的部刺但是，Wl < W2 )。 的線狀的部分。光反射部14b隔開一定間隔配置。
如圖10(c)所示，圖形14是在金屬膜14c的上層形成了黑色樹脂層14d 的層壓體。而且，金屬部14c形成于蓋板12的背面。圖形14利用一般的薄膜 形成技術(shù)及圖案形成技術(shù)來形成。
如圖10 (b)所示，通過用黑色樹脂層14d有規(guī)律地形成圖案，使金屬膜 14c局部地露出，有規(guī)律地形成光反射部14b。光吸收部14a是形成了圖案的 黑色樹脂層14d的未被除去的部分。
圖11表示線傳感器9a的像素列與圖形14的關(guān)系。像素列從未形成圖形 14的區(qū)域R1貫穿形成有圖形14的區(qū)域R2。在這里，像素列與光反射部14b 的長度方向平行地配置。
在如圖11的箭頭所示像素列移動(dòng)時(shí)，位于區(qū)域R2的像素PX交替通過光 吸收部14a、光反射部14b。在線傳感器9a的移動(dòng)期間內(nèi)，發(fā)光元件8發(fā)光。 因而，位于區(qū)域R2的像素PX越接近光反射部14b,來自位于區(qū)域R2的像素 PX的輸出值越增大。因此，能夠基于來自位于區(qū)域R2的像素PX的輸出來檢 測(cè)出線傳感器9a的移動(dòng)量。結(jié)果，如后所述，可以用適當(dāng)?shù)臅r(shí)間從線傳感器 9a輸出圖像。
另外，在此光吸收部14a的沿x軸的寬度W3設(shè)定為光反射部14b的沿x 軸的寬度W4的大致N倍(但是，N是2以上的自然數(shù))。
在這里，圖12表示與線傳感器9a連接的信號(hào)處理部的概略結(jié)構(gòu)。如圖 12所示，信號(hào)處理部15具有比較器15a及讀出處理部15b。而且，在這里為 了便于說明，省略了 A/D轉(zhuǎn)換電路10。
信號(hào)處理部15的連接關(guān)系如下。在比較器15a的輸入a上連接來自位于 區(qū)域R2的像素的輸出。在比較器15a的輸入b輸入閾值。比較器的輸出c與 讀出處理部15b的輸入a連接。在讀出處理部b上連接位于區(qū)域Rl的像素的 輸出。讀出處理部的輸出c與線傳感器連接。讀出處理部的輸出d與外部的控 制電路連接。
比較器15a比較從位于區(qū)域R2的像素輸出的信號(hào)Sl與預(yù)先設(shè)定好的閾 值TH。在信號(hào)S1超過了闊值TH的場(chǎng)合，比較器15a輸出高水平的信號(hào)(同步檢測(cè)信號(hào))S2。
從比較器15a輸入高水平的信號(hào)S2之后，讀出處理部15b對(duì)線傳感器9a 輸出高水平的信號(hào)(引導(dǎo)指示信號(hào))S3。
線傳感器9a以規(guī)定的周期進(jìn)行圖像的取得。線傳感器9a在從讀出處理部 15b輸入高水平的信號(hào)S3之后，在該時(shí)刻將積累的信號(hào)S4向讀出處理部15b 的輸入b輸出。讀出處理部15b將從線傳感器9a輸入的信號(hào)S4向外部的控制 電路輸出。
參照?qǐng)D13對(duì)伴隨著線傳感器9a的移動(dòng)的圖像取得動(dòng)作(尤其是信號(hào)處理 部15的動(dòng)作)進(jìn)4亍說明。
在時(shí)刻tl，信號(hào)S1超過閾值TH。然后，比較器15a輸出高水平的信號(hào) S2。之后，讀出處理部15b輸出高水平的信號(hào)S3。之后，線傳感器9a將在輸 入高水平的信號(hào)S3時(shí)取得的像Pl作為信號(hào)S4輸出。從信號(hào)處理部15輸出 的信號(hào)S4作為積累圖像保持在外部的存儲(chǔ)裝置(半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)中。而且， 像P1是與圖11的區(qū)域R10對(duì)應(yīng)的圖像。
在時(shí)刻t2,信號(hào)S1超過閾值TH。然后，比較器15a輸出高水平的信號(hào) S2。之后，讀出處理部15b輸出高水平的信號(hào)S3。之后，線傳感器9a將在輸 入高水平的信號(hào)S3時(shí)取得的像P4作為信號(hào)S4輸出。從信號(hào)處理部15輸出 的信號(hào)S4作為積累圖像保持在外部的存儲(chǔ)裝置(半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)中。在外部 的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中作為積累圖像保持了像P1和像P4。而且，像P4是與圖11 的區(qū)域R11對(duì)應(yīng)的圖像。
在時(shí)刻t3，信號(hào)S1超過閾值TH。然后，比較器15a輸出高水平的信號(hào) S2。之后，讀出處理部15b輸出高水平的信號(hào)S3。之后，線傳感器9a將在輸 入高水平的信號(hào)S3時(shí)取得的像P7作為信號(hào)S4輸出。從信號(hào)處理部15輸出 的信號(hào)S4作為積累圖〗象保持在外部的存儲(chǔ)裝置(半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)中。在外部 的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中作為積累圖像保持了像P1、像P4和像P7。而且，像P7是 與圖11的區(qū)域R12對(duì)應(yīng)的圖像。
基于這種處理在外部積累像P1 PX。在本實(shí)施方式中，如上所述圖形14 具有規(guī)律性。更具體地說，以一定的間隔形成光反射部14b。通過應(yīng)用有規(guī)律 的圖形14來檢測(cè)線傳感器9a的移動(dòng)量，可以在所需的范圍內(nèi)足夠取得手指100的靜脈圖像。
在本實(shí)施方式中，應(yīng)用形狀記憶合金的彈簧6來使托架部件5移動(dòng)。形狀 記憶合金根據(jù)其溫度收縮。然而，高精度地控制形狀記憶合金的溫度是比較困 難的。這是因?yàn)?，推測(cè)在形狀記憶合金的彈簧的特性上有不均，所使用的環(huán)境 也影響其溫度。
在本實(shí)施方式中，如上所述，應(yīng)用有規(guī)律的圖形14從線傳感器9a輸出圖 像。因而，即使線傳感器9a的移動(dòng)速度不固定，也能以適當(dāng)?shù)臅r(shí)間取得必要 部分的圖像。換言之，即使tl t2的時(shí)間間隔與t2 t3的時(shí)間間隔不一致，所 引出的圖像上也沒有任何影響。通過這樣，可以在所需的范圍內(nèi)足夠取得手指 100的靜脈圖像。
另夕卜，信號(hào)處理部15的具體結(jié)構(gòu)是任意的。從線傳感器9a的像素輸出的 模擬信號(hào)用A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)之后，連接上述比較器15a及讀出 處理部15b也可以。用軟件來實(shí)現(xiàn)比較器15a、讀出處理部15b也可以。
而且，基于從讀出處理部15b傳遞的信號(hào)S3使線傳感器9a取得圖像，并 將取得的圖像輸出也可以。該場(chǎng)合，線傳感器9a僅在必要的期間取得圖像。 因而，能夠減少線傳感器9a的消耗電力。
另外，在圖像14上設(shè)定任意一種規(guī)律性(周期性)即可。而且，檢測(cè)設(shè) 定于圖形14的周期性的變位的手段也可以是光學(xué)方法以外的方法(例如磁性 的方法)。也可以設(shè)置檢測(cè)圖形14的變位的另一個(gè)傳感器。
最后，參照?qǐng)D14、 15，對(duì)裝入生物體信息取得裝置70的生物體認(rèn)證裝置 80的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作進(jìn)行概略的說明。
如圖14所示，生物體認(rèn)證裝置80具有處理部81、認(rèn)證進(jìn)行部82、圖像 形成部83、存儲(chǔ)部84、發(fā)光部85、靜脈圖像取得部86及指紋檢測(cè)部87。而 且，發(fā)光部85相當(dāng)于發(fā)光元件8。靜脈圖像取得部86相當(dāng)于生物體信息取得 裝置70。另外，生物體認(rèn)證裝置80由以生物體信息取得裝置為接口的一般的 電腦構(gòu)成。而且，生物體認(rèn)證裝置80并不局限于圖14所示的結(jié)構(gòu)。
生物體認(rèn)證裝置80如圖15所示進(jìn)行動(dòng)作。而且，生物體認(rèn)證裝置80裝 入到圖1所示的便攜式電話60中。
首先，裝入了生物體i^〖正裝置80的^更攜式電話60處于非動(dòng)作狀態(tài)。
20然后，便攜式電話60的生物體認(rèn)證裝置被激活(Sl)。而且，激活生物體 認(rèn)證裝置的具體方法是任意的。設(shè)定為在操作者按壓了便攜式電話的某個(gè)按鈕 時(shí)生物體認(rèn)證功能被激活即可。而且，在生物體認(rèn)證裝置被激活時(shí)，在蓋板 12的前面上載置手指100。
然后，基于生物體認(rèn)證功能的激活，使線傳感器9a開始移動(dòng)(S2)。更具 體地說，在彈簧6a、 6c流通脈沖電流，加熱彈簧6a、 6c,使彈簧6a、 6c收縮。 而且，此時(shí)，從發(fā)光元件8輸出近紅外線。另外，使線傳感器9a以規(guī)定的幀 頻率取得圖像。
接著，進(jìn)行圖像的讀出(S3)。從線傳感器9a讀出圖像的步驟如圖13所 說明的那樣。
然后，圖像形成部83形成認(rèn)證用的靜脈圖像(S4)。在本實(shí)施方式中，將 從線傳感器9a (信號(hào)處理部15)依次輸出的圖像彼此連接，則所需的靜脈圖 像被復(fù)原。換言之，圖像形成部83無需考慮所取得的圖像彼此的重復(fù)部分處 理圖像。通過應(yīng)用有規(guī)律的圖形用線傳感器9a足夠取得圖像，能夠降低圖像 形成部83的處理負(fù)擔(dān)。
接著，認(rèn)證進(jìn)行部82進(jìn)行認(rèn)證(S5 )。具體來講，認(rèn)證進(jìn)行部82基于從 圖像形成部83輸出的認(rèn)證用圖像和預(yù)先登記在存儲(chǔ)部84中的靜脈圖畫像來進(jìn) 行生物體認(rèn)證。例如，認(rèn)證進(jìn)行部82若在兩圖像之間靜脈的分支狀態(tài)為N(NI: 2以上的自然數(shù))處以上且一致則判定為認(rèn)證成功，若在兩圖像之間靜脈的分 支狀態(tài)一致的地方不足N處則判定認(rèn)證失敗(S6)。另外，由于認(rèn)證的具體方 法依賴于閨像處理方法，因此并不局限于上述例子。
在認(rèn)證成功的場(chǎng)合，裝入了生物體認(rèn)證裝置80的便攜式電話的功能被激 活(S7)。而且，便攜式電話恢復(fù)到一般的動(dòng)作狀態(tài)。另外，在認(rèn)證失敗的場(chǎng) 合，裝入了生物體認(rèn)證裝置80的便攜式電話維持非動(dòng)作狀態(tài)。
通過這樣，通過生物體認(rèn)證裝置80裝入到便攜式電話，便攜式電話的安 全性能顯著提高。
從上述說明中可知，在本實(shí)施方式中，通過使光電傳感器向與光電傳感器 的像素列的像素配置方向正交的方向移動(dòng)，可以在超過光電傳感器的可攝像范 圍的所需的范圍內(nèi)取得靜脈圖像。而且，通過應(yīng)用形狀記憶合金使光電傳感器
21移動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)更簡單的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外，通過設(shè)置導(dǎo)軌之類的導(dǎo)向部件，可以 使光電傳感器的移動(dòng)變得穩(wěn)定。應(yīng)用有規(guī)律的圖形來檢測(cè)光電傳感器的移動(dòng) 兩，并基于該檢測(cè)結(jié)果，從光電傳感器輸出取得的圖像，從而能夠減少后續(xù)的 圖像處理負(fù)擔(dān)。而且，通過將連接器11局部地容納在底座板1的開口內(nèi)，能
夠?qū)崿F(xiàn)生物體信息取得裝置70的薄型化。 第二實(shí)施方式
以下，參照?qǐng)D16及17對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖16 (a)是 光照射模塊的概略的局部放大立體圖。圖16 (b)是表示光照射模塊的概略結(jié) 構(gòu)的模式圖。圖17是用于說明光照射模塊的變動(dòng)的模式圖。
如圖16 (a)模式地表示，光照射模塊LM局部地容納在容納部件7的凹 部內(nèi)。而且，在這里，在厚壁部7c與厚壁部7e之間形成有薄壁部7dl。
如圖16 (a)所示，光照射模塊LM具有發(fā)光元件8和光導(dǎo)向件16。
光導(dǎo)向件16配置在發(fā)光元件8的上面。光導(dǎo)向件16是板狀的導(dǎo)光部件， 相對(duì)于來自發(fā)光元件8的射出光實(shí)質(zhì)上是透明的。光導(dǎo)向件16具有側(cè)面16c、 16d、 16e、 16f。而且，光導(dǎo)向件具有前面16a、背面16b。
如圖16 (b)所示，在光導(dǎo)向件16的背面16b上，通過粘接劑17以實(shí)質(zhì) 上相等的間隔配置多個(gè)發(fā)光元件8。通過這樣，從光導(dǎo)向件16的光射出面16a 沿著光射出面16a的長度方向，射出更均勻的光。而且，能夠提高用線傳感器 9a取得的圖像的質(zhì)量。另外，若在光導(dǎo)向件16預(yù)先設(shè)定好定位部，則還能夠 以規(guī)定間隔配置各發(fā)光元件8。
另外，也可以使用圖17所示的光導(dǎo)向件。
在圖17 (a)的場(chǎng)合，在主視附圖時(shí)，光導(dǎo)向件16的中央部的寬度比光 導(dǎo)向件16的左端或右端側(cè)的部分的寬度還寬。由此，能夠抑制背面16b上的 反射損失。而且，在該場(chǎng)合，發(fā)光元件8通過粘接劑17固定在側(cè)面16e，并 通過粘接劑17固定在側(cè)面16f。
圖17 (b)的場(chǎng)合與圖17 (a)不同，在背面16b形成有多個(gè)槽19。槽19 向光導(dǎo)向件16的厚度方向延伸。通過在光導(dǎo)向件16的背面16b形成多個(gè)槽 19,形成多個(gè)反射面18。來自發(fā)光元件8的射出光被各反射面18全反射，并 引導(dǎo)至前面16a。通過適當(dāng)設(shè)定反射面18的配置間隔，能夠盡量抑制光導(dǎo)向件16內(nèi)的光損 失。由此，還有助于減少生物體信息取得裝置70的消耗電力。另外，通過適 當(dāng)設(shè)定反射面18的配置間隔，能更均勻地設(shè)定前面16a的長度方向的射出光 強(qiáng)度。
第三實(shí)施方式
以下，參照?qǐng)D18對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖18表示圖形14 與像素列的關(guān)系的概略說明圖。與第一實(shí)施方式比較，本實(shí)施方式圖像14的 結(jié)構(gòu)不同。在這里，光吸收部14a的沿x軸的寬度和光反射部14b的沿x軸的 寬度均為寬度W5且是固定的。即使是這種場(chǎng)合也能得到與第一實(shí)施方式相同 的效果。
第四實(shí)施方式
以下，參照?qǐng)D19對(duì)本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖19是表示生物體 信息取得裝置71的上面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。與第一實(shí)施方式比較，本實(shí)施方 式發(fā)光元件8的配置位置不同。在這里，發(fā)光元件8容納在托架部件5內(nèi)。即 使是這種場(chǎng)合也能得到與第一實(shí)施方式相同的效果。最初托架部件5和容納部 件7 —體成型也可以，將光檢測(cè)模塊9和發(fā)光元件8容納在不同的部件內(nèi)也可 以。
另外，發(fā)光元件8安裝在具有撓性的薄膜配線20上。通過使用具有撓性 的配線基板確保電連接，能夠減少伴隨著托架部件5的移動(dòng)而對(duì)配線基板造成 的物理上應(yīng)力的影響。
第五實(shí)施方式
以下，參照?qǐng)D20對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖20是表示生物體 信息取得裝置72的上面結(jié)構(gòu)的概略模式圖。與第四實(shí)施方式比較，彈簧6的 配置方法不同，與此對(duì)應(yīng)，托架部件5的結(jié)構(gòu)不同。
在想要賦予彈簧6更大的拉力的場(chǎng)合，加長彈簧長度即可。在本實(shí)施方式 中鑒于這一點(diǎn)，使從互相相對(duì)的支撐部向內(nèi)側(cè)延伸的一組彈簧具有各彈簧平行 延伸的部分。更具體地說，將從支撐部2a向內(nèi)側(cè)延伸的彈簧6a固定在托架部 件5的厚板部5c，將從支撐部2b向內(nèi)側(cè)延伸的彈簧6b固定在托架部件5的 厚板部5a,在支撐部2a與支撐部2b之間平行地配置了彈簧6a和彈簧6b。由此，更加加長了各彈簧6a、 6b的線圈長度，能夠增大各彈簧6a、 6b的拉力。 而且，上述說明也同樣適用于右側(cè)的一組彈簧6c、 6d。重復(fù)的說明省略。
另外，也可以用與彈簧6a、 6c相同的形狀記憶合金形成彈簧6b、彈簧6d。 然而，在這種場(chǎng)合，為了從圖4返回到圖3的狀態(tài)，對(duì)彈簧6b、 6d也需要流 通脈沖電流，增大了生物體信息取得裝置70的消耗電流。如第一實(shí)施方式那 樣，若僅將一組線圈中的一個(gè)做成形狀記憶合金制的線圏，并將另一個(gè)做成一 般的線圏，則能夠減少生物體信息取得裝置70的消耗電力。另外，彈簧6a 6d的配置位置是任意的。
第六實(shí)施方式
以下，參照?qǐng)D21對(duì)本發(fā)明的第六實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖21 (a)表示光 電傳感器、透鏡及圖形的關(guān)系的說明圖。圖21 (b)是表示透鏡與像素的關(guān)系 的說明圖。
在本實(shí)施方式中，與第三實(shí)施方式不同，如圖21 (a)所示使用具有四列 像素列的面?zhèn)鞲衅?c。而且，面?zhèn)鞲衅魇蔷哂卸鄠€(gè)包含多個(gè)像素的像素列的 光電傳感器。面?zhèn)鞲衅?c具有由在上方未配置透鏡52的像素dPX構(gòu)成的一 列像素列。而且，如圖21 (b)所示，對(duì)應(yīng)于一個(gè)透鏡52配置四個(gè)像素列Ll~ L4。另外，配置在上方未形成透鏡52的一個(gè)像素列dLl。在像素PX上設(shè)有 透鏡52，在像素dPX上未設(shè)置透鏡52。
通過對(duì)應(yīng)于一個(gè)透鏡52設(shè)置多個(gè)像素PX，即使某個(gè)像素PX故障，也能 將對(duì)應(yīng)于共同的透鏡52的其他像素PX用于圖像的取得。由此，能夠提高生 物體信息取得裝置70的產(chǎn)品的可靠性。
另外，通過設(shè)置在上方未設(shè)置透鏡52的像素dPX,可以從通過透鏡52 取得的圖像減去背景成分。通過進(jìn)行這種圖像處理，能進(jìn)一步提高認(rèn)證用的靜 脈圖像的質(zhì)量。
第七實(shí)施方式
以下，參照?qǐng)D22對(duì)本發(fā)明的第七實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖22是表示光電傳 感器、透鏡及圖形的關(guān)系的說明圖。在本實(shí)施方式中，與第六實(shí)施方式不同， 配置兩列透鏡列。而且，使用具有10列像素列的面?zhèn)鞲衅?d。這樣通過設(shè)置 多個(gè)透鏡列，并與此對(duì)應(yīng)地準(zhǔn)備多個(gè)像素，可以一次性取得更寬范圍的靜脈圖
24像。由此，還能夠減少后續(xù)的圖像處理負(fù)擔(dān)。而且，即使是對(duì)應(yīng)于一個(gè)透鏡列 設(shè)置的像素出現(xiàn)不良的場(chǎng)合，也可以用對(duì)應(yīng)于另 一個(gè)透鏡列設(shè)置的像素取得靜 脈圖像。
第八實(shí)施方式
以下，參照?qǐng)D23至圖27，對(duì)本發(fā)明的第八實(shí)施方式進(jìn)行，說明。圖23是 表示線傳感器移動(dòng)之前的生物體信息取得裝置的結(jié)構(gòu)的概略模式圖。圖24是 表示線傳感器移動(dòng)后的生物體信息取得裝置的結(jié)構(gòu)的概略模式圖。圖25是表 示彈簧特性的曲線圖。圖26是用于說明彈簧的伸長及收縮的說明圖。圖27 是表示彈簧的配置狀態(tài)的變動(dòng)的說明圖。
在本實(shí)施方式中，與上述實(shí)施方式不同，代替彈簧6a、 6c,設(shè)置彈簧6e。 彈簧6e與彈簧6a、 6c同樣，是螺旋狀巻繞了 Ti - Ni系或Ti - Ni - Cu系的線 狀的合金(形狀記憶合金)的線圈部件。由此，能適當(dāng)?shù)卮_保移動(dòng)線傳感器 9a所需的力(沖程)。而且，降低線傳感器9a的移動(dòng)所需的電流量，能有效 地減少生物體信息取得裝置的消耗電力。以下，進(jìn)行更具體的說明。
圖23是表示線傳感器移動(dòng)之前的生物體信息取得裝置的結(jié)構(gòu)的概略模式 圖。圖24是表示線傳感器移動(dòng)之后的生物體信息取得裝置的結(jié)構(gòu)的概略模式 圖。
如圖23、 24所示，彈簧6e以俯視V字形延伸。彈簧6e與形成于托架部 件5背面的突起45配合。彈簧6e的一端固定在底座板1的背面(支撐部2a 的后側(cè))。彈簧6e的另 一端固定在底座板1的背面(支撐部2c的后側(cè))。而且， 將彈簧6e的端部固定在底座板1上的方法是任意的。例如，在彈簧6e的端部 安裝輪狀體，并將該輪狀體安裝在設(shè)置于底座板1的凸部，從而將彈簧6e的 端部固定在底座板1上也可以。利用粘接劑等，將彈簧6e的端部固定在底座 板1上也可以。
底座板1和托架部件5通過彈簧5e互相連接。而且，在彈簧6e上，連接 有用于從彈簧6e的一端到另一端通電的配線(未圖示)。
彈簧6e向與托架部件5 (線傳感器9a)的移動(dòng)方向相交的方向延伸。彈 簧6e從其一端到突起45沿右傾斜向下延伸。彈簧6e從突起45到其另 一端沿 右傾斜向上延伸。
25在本實(shí)施方式中，使彈簧6e向與托架部件5的移動(dòng)方向相交的方向延伸。 由此，能有效地增大相對(duì)于彈簧6e的伸縮量的托架部件5的移動(dòng)量。
另外，從彈簧6e的各端看，突起45位于比線傳感器9a還分離的位置。 通過這樣設(shè)置突起45,能夠加長彈簧6e的彈簧長度。
另外，在托架部件5移動(dòng)后的狀態(tài)下，彈簧6e依然向與托架部件5的移 動(dòng)方向相交的方向延伸，彈簧6e并不處于完全收縮的狀態(tài)。由此，能有效地 減少托架部件5的移動(dòng)所需的電力。
對(duì)于消耗電力的減少，參照?qǐng)D25進(jìn)行說明。如圖25所示，形成彈簧6e 的形狀記憶合金具有S字特性。通過對(duì)彈簧6e通電而使彈簧6e的溫度上升， 能夠使彈簧6e收縮。此時(shí)，為了使彈簧6e處于完全收縮的狀態(tài)，需要對(duì)彈簧 6e流通過大的電流。這是因?yàn)?，隨著向收縮結(jié)束點(diǎn)推移，對(duì)于溫度變化的收 縮變形減小。
在本實(shí)施方式中，鑒于這一點(diǎn)，無需使彈簧6e完全收縮，就使托架部件 5如圖24所示向所需的位置移動(dòng)。由此，減少托架部件5的移動(dòng)所需的電流 量，結(jié)果能夠減少生物體信息取得裝置的消耗電力。
另外，在彈簧6e完全收縮了時(shí)，形成彈簧6e的螺旋狀的金屬線沿著彈簧 6e的延伸方向高密度地配置，處于相鄰的金屬線的間隔沒有或極其窄的狀態(tài)。
參照?qǐng)D26，對(duì)彈簧6e的伸長及收縮進(jìn)行說明。在托架部件5處于初始位 置時(shí)(圖23所示的狀態(tài))，如圖26 (a)所示形成彈簧6e的金屬線的間隔為 Wl。在托架部件5處于移動(dòng)后的位置時(shí)(圖24所示的狀態(tài))，如圖26 (b) 所示形成彈簧6e的金屬線的間隔為W。在這里，W2〈W1的關(guān)系成立。但是， Wl為正的整數(shù)，W2為0或正的整數(shù)。
在圖26 (b)的狀態(tài)時(shí)，彈簧6e還未處于完全收縮的狀態(tài)。在本實(shí)施方 式中，依據(jù)上述形狀記憶合金的特性(參照?qǐng)D25),無需使彈簧6e完全收縮， 使托架部件5從圖23所示的位置向圖24所示的位置移動(dòng)。由此，在所需的范 圍內(nèi)使托架部件5移動(dòng)的同時(shí)，能有效地抑制生物體信息取得裝置的消耗電力 的增大。
最后，參照?qǐng)D27，對(duì)彈簧6e的配置狀態(tài)進(jìn)行說明。
如圖27 (a)所示，彈簧6e可以在一點(diǎn)的突起45與托架部件5配合(該狀態(tài)與本實(shí)施方式的場(chǎng)合一致)。如圖27(b)所示，彈簧6e也可以在兩點(diǎn)的 突起45與托架部件5配合。如圖27 (c)所示，準(zhǔn)備多根彈簧6e，并使各彈 簧6e分別與各突起45配合也可以。而且，在設(shè)置多根彈簧6e的場(chǎng)合，需要 對(duì)各彈簧6e連接用于對(duì)各彈簧6e通電的配線。
本發(fā)明的技術(shù)范圍并不局限于上述實(shí)施方式。應(yīng)用光電傳感器以外的傳感 器取得生物體信息也可以。除了靜脈認(rèn)證之外還能應(yīng)用于指紋認(rèn)證。也可以將 手掌、腳等生物體的其他部分作為靜脈認(rèn)證對(duì)象。使傳感器移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也 可以是應(yīng)用了馬達(dá)、連桿機(jī)構(gòu)及傳遞機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)^L構(gòu)。另外，也可以應(yīng)用有機(jī) 高分子系人工肌肉(導(dǎo)電性高分子、高分子凝膠、電介質(zhì)彈性體等)構(gòu)成驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)。托架部件、容納部件也可以用樹脂以外的其他材料成型。將微型透鏡 陣列形成在蓋板的背面也可以。微型透鏡陣列的微型透鏡的透鏡形狀是任意 的。
攝像對(duì)象不局限于指紋圖像或靜脈圖像等生物體信息。本發(fā)明還能應(yīng)用于 一般的攝像裝置。利用應(yīng)用了形狀記憶合金的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在抑制攝像裝置的大 型化的同時(shí)，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其低價(jià)化。另夕卜，通過以與托架部件的移 動(dòng)方向相交的方式配置形狀記憶合金，可以得到足夠的沖程。
權(quán)利要求
1. 一種生物體信息取得裝置，用于取得被檢測(cè)體的生物體信息，其特征在于，具備具有一列以上的像素列的傳感器；以及，在取得生物體信息時(shí)使上述傳感器向與上述像素列所包含的多個(gè)像素的配置方向相交的方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于電控制使形狀記憶合金伸長或收縮而使上述傳感器移動(dòng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于電控制使螺旋狀地巻繞了線狀的上述形狀記憶合金的線圈部件伸長或收縮。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的生物體信息取得裝置，其特征在于，
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~4中任一項(xiàng)所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 還具備直接或間接地安裝上述傳感器的導(dǎo)向部件， 該導(dǎo)向部件引導(dǎo)由上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的上述傳感器的移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~ 5中任一項(xiàng)所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 還具備為檢測(cè)上述傳感器的移動(dòng)量而預(yù)先形成的有規(guī)律的圖形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 上述傳感器還具備隨著該傳感器的移動(dòng)而輸出與上述圖形的規(guī)律性相應(yīng)的值的像素。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~ 7中任一項(xiàng)所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 還具備檢測(cè)上述傳感器的移動(dòng)量的檢測(cè)單元，基于由上述檢測(cè)單元檢測(cè)出的移動(dòng)量，從上述傳感器輸出用于認(rèn)證的圖像 或者使上述傳感器取得用于認(rèn)證的圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 ~ 8中任一項(xiàng)所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 還具備伴隨著上述傳感器的移動(dòng)而移動(dòng)并且將來自上述傳感器的輸出向外部電路連接的連接器；以及，直接或間接地安裝上述傳感器的底座部件， 該底座部件具有至少局部地容納上述連接器的開口 。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的生物體信息取得裝置，其特征在于，還具備伴隨著上述傳感器的移動(dòng)而移動(dòng)并且射出照射上述被檢測(cè)體的光 的光源，上述傳感器為光電傳感器。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 還具備多個(gè)上述光源、和引導(dǎo)來自多個(gè)上述光源的射出光的光導(dǎo)向件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 還具備射出照射上述被檢測(cè)體的光的光源、和將入射光會(huì)聚在上述像素的多個(gè)透鏡，上述傳感器為光電傳感器，對(duì)應(yīng)于一個(gè)上述透鏡配置多個(gè)上述像素。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物體信息取得裝置，其特征在于， 還具備射出照射上述被檢測(cè)體的光的光源、和將入射光會(huì)聚在上述像素的多個(gè)透鏡，上述傳感器為光電傳感器，并具有在上方未配置上述透鏡的像素。
14. 一種電子設(shè)備，其特征在于，具備權(quán)利要求1 ~ 13中任一項(xiàng)所述的生物體信息取得裝置。
15. —種攝像裝置，具備具有一列以上的像素列的傳感器、和使上述傳 感器向與上述像素列所包含的多個(gè)像素的配置方向相交的方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于電控制使向與上述傳感器的移動(dòng)方向相交的方向延伸 的形狀記憶合金伸長或收縮而^f吏上述傳感器移動(dòng)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的攝像裝置，其特征在于， 上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)基于電控制使螺旋狀地巻繞了線狀的上述形狀記憶合金的線圈部件伸長或收縮。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物體信息取得裝置、攝像裝置及電子設(shè)備。本發(fā)明提供能夠抑制裝置價(jià)格的上升且在所需的范圍取得圖像的裝置。取得被檢測(cè)體的生物體信息的生物體信息取得裝置(70)具備具有配置了多個(gè)像素(PX)的一列以上的像素列的傳感器、和在取得生物體信息時(shí)使傳感器向與像素列所包含的多個(gè)像素(PX)的配置方向相交的方向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過在移動(dòng)傳感器的同時(shí)用傳感器的像素列取得圖像，可以在與傳感器的移動(dòng)范圍相應(yīng)的范圍內(nèi)取得圖像。從而，可以用像素列數(shù)更少的傳感器取得所需的圖像。
文檔編號(hào)A61B5/00GK101467876SQ20081018445
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者岸上勝博, 梅林信弘, 菅君春 申請(qǐng)人:日立麥克賽爾株式會(huì)社