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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6476468
(24)【登録日】2019年2月15日
(45)【発行日】2019年3月6日
(54)【発明の名称】虹彩認証装置及び電子機器
(51)【国際特許分類】
G06T 1/00 20060101AFI20190225BHJP
A61B 5/1171 20160101ALI20190225BHJP
【ＦＩ】
G06T1/00 400H
A61B5/1171 300
【請求項の数】9
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2015-39508(P2015-39508)
(22)【出願日】2015年2月27日
(65)【公開番号】特開2016-162129(P2016-162129A)
(43)【公開日】2016年9月5日
【審査請求日】2017年12月15日
(73)【特許権者】
【識別番号】318012780
【氏名又は名称】富士通コネクテッドテクノロジーズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100113608
【弁理士】
【氏名又は名称】平川 明
(74)【代理人】
【識別番号】100105407
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】100175190
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 裕明
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼本 健至
(72)【発明者】
【氏名】竹本 裕治
(72)【発明者】
【氏名】安江 晶野
【審査官】
新井 則和
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００４−２９７６６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−２１５２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００１−３５８４２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００２−３３０３１８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−２１６４２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−０１１２３９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０６Ｔ １／００
Ａ６１Ｂ ５／１１７１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路が搭載された回路実装部と、
前記回路実装部より大きい平板状であり、第１端部で前記回路実装部に接続し、前記回路実装部との接続部分が前記回路実装部の前記回路の搭載面とは逆側の面と対向するように屈曲され、前記第１端部と異なる第２端部を含む前記回路実装部とは重ならない領域を湾曲させて生成される前記湾曲の位置から前記第２端部までの回路実装領域を有する板状部材と、
前記回路実装領域における前記回路実装部と同じ側に配置された虹彩用光源と、
前記虹彩用光源から所定距離以上離れた位置に配置され、前記虹彩用光源からの発光を受けた虹彩の画像を取得する画像取得部と
を備えたことを特徴とする虹彩認証装置。
前記回路実装部より大きい平板状であり、第１端部で前記回路実装部に接続し、前記回路実装部との接続部分が前記回路実装部の前記回路の搭載面とは逆側の面と対向するように屈曲され、前記第１端部と異なる第２端部を含む前記回路実装部とは重ならない領域を湾曲させて生成される前記湾曲の位置から前記第２端部までの回路実装領域を有する板状部材と、
前記回路実装領域における前記回路実装部と同じ側に配置された虹彩用光源と、
前記虹彩用光源から所定距離以上離れた位置に配置され、前記虹彩用光源からの発光を受けた虹彩の画像を取得する画像取得部と
を備えたことを特徴とする虹彩認証装置。
【請求項2】
前記画像取得部は、虹彩の画像で赤目が発生しない位置まで前記虹彩用光源から離れていることを特徴とする請求項１に記載の虹彩認証装置。
【請求項3】
前記板状部材は、前記画像取得部の画角の中心軸が撮影対象の虹彩の中心に向かう場合に、前記虹彩用光源の照射角の中心軸が前記虹彩の中心に向かうよう湾曲されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の虹彩認証装置。
【請求項4】
前記回路実装部から前記回路へ向かう高さ方向の前記回路の頂点が、前記虹彩用光源の前記高さ方向へ延びる頂点以上の位置にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の虹彩認証装置。
【請求項5】
前記回路実装領域には、ビアが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の虹彩認証装置。
【請求項6】
前記板状部材は、前記回路実装領域の前記虹彩用光源が配置された側反対側を含む領域を覆う銅箔層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の虹彩認証装置。
【請求項7】
前記板状部材は、前記虹彩用光源の搭載面とは逆側の面が放熱用の金属部材で覆われることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の虹彩認証装置。
【請求項8】
前記画像取得部は、画角の長手方向が１つの顔における２つの虹彩が並ぶ方向に位置した状態で前記２つの虹彩の認証画像が取得できるように配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の虹彩認証装置。
【請求項9】
回路が搭載された回路実装部と、
前記回路実装部より大きい平板状であり、第１端部で前記回路実装部に接続し、前記回路実装部との接続部分が前記回路実装部の前記回路の搭載面とは逆側の面と対向するように屈曲され、前記第１端部と異なる第２端部を含む前記回路実装部とは重ならない領域を湾曲させて生成される前記湾曲の位置から前記第２端部までの回路実装領域を有する板状部材と、
前記回路実装領域における前記回路実装部と同じ側に配置された虹彩用光源と、
前記虹彩用光源から所定距離以上離れた位置に配置され、前記虹彩用光源からの発光を受けた虹彩の画像を取得する画像取得部と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
前記回路実装部より大きい平板状であり、第１端部で前記回路実装部に接続し、前記回路実装部との接続部分が前記回路実装部の前記回路の搭載面とは逆側の面と対向するように屈曲され、前記第１端部と異なる第２端部を含む前記回路実装部とは重ならない領域を湾曲させて生成される前記湾曲の位置から前記第２端部までの回路実装領域を有する板状部材と、
前記回路実装領域における前記回路実装部と同じ側に配置された虹彩用光源と、
前記虹彩用光源から所定距離以上離れた位置に配置され、前記虹彩用光源からの発光を受けた虹彩の画像を取得する画像取得部と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、虹彩認証装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、タブレット型コンピュータやスマートフォンなどの小型電子機器の普及が急速に進んでいる。そして、これらの電子機器では、常に携帯できる利便性や安全性から、利用者に関する貴重な情報が扱われることが多い。
【0003】
このため、例えば、パスワードを設定して、使用者の認証を行うことで、電子機器のセキュリティを向上させる対策が取られてきた。しかし、パスワードによる認証の場合、人為的なミスや悪意のある攻撃によりパスワードが流出するおそれがある。パスワードが流出した場合、使用者本人以外の人物でもそのバスワードを用いてログインすることが可能であり、電子機器に収められた貴重なデータが盗まれるおそれがあった。
【0004】
そこで、セキュリティを向上させるために、指紋、掌紋、静脈パターン、虹彩、顔、または声といった人の生体情報を利用して、個人を認証するか否か判定する生体認証技術が開発されている。このような生体認証技術の中で、誤認率が低く、離れた位置での認証が可能であり、変化が少なく安定しているなどの理由から、虹彩認証は理想的な生体認証と考えられる。
【0005】
なお、小型電子機器の従来技術として、スクリーンガラスの表面などで反射した光の受光を回避するために、近接センサのための赤外線の照射部と受光部とのそれぞれにおいて光が通過する貫通孔を異ならせる技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１３−１７８８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、近年の小型電子機器には様々な機能が実装されており、それらの各機能を実現するために多数の装置が小型電子機器に搭載されている。そのため、小型電子機器では、より小型化を追求するために各部品の高密度実装が要求される。そして、小型電子機器に虹彩認証装置を搭載する場合にも、筐体の大きさを抑えて利用者の利便性を損なわずに、虹彩認証の機能及びその性能を実現することが好ましい。そこで、虹彩認証装置は、使用者の要望に沿った複数の機能を実現するための部品とともに狭小エリアに配置されることになる。
【0008】
ここで、虹彩認証装置には、虹彩用カメラと虹彩用ＬＥＤ（Light Emitting Diode）という２つの部材が含まれる。具体的には、虹彩用ＬＥＤで瞳を照らし、その反射光を虹彩用カメラで受光して取得した画像で認証を行う。
【0009】
このような構造の虹彩認証装置では、虹彩用カメラの画角と虹彩用ＬＥＤの照射角とを適切に合わせることで、正確な認証を行うことができる。そして、正確な認証を行える範囲、すなわち虹彩認証の空間を広げるには、虹彩用カメラの画角と虹彩用ＬＥＤの照射角との重なり合いが多い方が好ましい。ただし、虹彩認証の空間を最大限にするために、虹彩用カメラの画角と虹彩用ＬＥＤとを近づけ過ぎた場合、赤目現象が発生する場合があり、虹彩画像を正しく抽出できないおそれがある。
【0010】
これに対して、赤目対策として、虹彩用カメラと虹彩用ＬＥＤとの距離を離した場合、虹彩用ＬＥＤの照射範囲がずれて虹彩認証の空間が減少してしまう。
【0011】
そこで、虹彩用カメラと虹彩用ＬＥＤとの距離を離した上で虹彩認証の空間を大きくするために、虹彩用ＬＥＤに角度をつけることが考えられる。その手段として、隣接する他の装置と別のフレキシブル基板を用いることが考えられる。しかし、複数のフレキシブル基板を用いた場合、小型電子機器内に実装スペースが確保することが困難である。
【0012】
そこで、隣接する他の装置と同一のフレキシブル基板を用いることが考えられるが、単に近接する装置との間を屈曲し角度を付けた場合、虹彩用ＬＥＤが小型電子機器の表面よりも上に突き出してしまい、小型電子機器に収容することが困難となる。そこで、小型電子機器内に収容できるように、図１６に示すように、狭小屈曲させて段差を形成し角度をつけて虹彩用ＬＥＤを配置することが考えらえる。図１６は、極小屈曲させて虹彩用ＬＥＤに角度を付けた場合の配置状態を示す概略図である。しかし、各部品が近すぎるため、屈曲部分９１及び９２の折り曲げ角が鋭角になってしまい、フレキシブル基板の厚さ、剛性及び曲げ角の関連から虹彩用ＬＥＤへの反発力が大きくなり、虹彩用ＬＥＤを小型電子機器に安定的に固定することが困難となる。
【0013】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、虹彩認証の空間の大きさを確保しつつ小型電子機器内部に収容され安定的に固定される虹彩認証装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本願の開示する虹彩認証装置及び電子機器は、一つの態様において、回路実装部と、回路が搭載される。板状部材は、前記回路実装部より大きい平板状であり、第１端部で前記回路実装部に接続し、前記回路実装部との接続部分が前記回路実装部の前記回路の搭載面とは逆側の面と対向するように屈曲され、前記第１端部と異なる第２端部を含む前記回路実装部とは重ならない領域を湾曲させて生成される前記湾曲の位置から前記第２端部までの回路実装領域を有する。虹彩用光源は、前記回路実装領域における前記回路実装部と同じ側に配置される。画像取得部は、前記虹彩用光源から所定距離以上離れた位置に配置され、前記虹彩用光源からの発光を受けた虹彩の画像を取得する。
【発明の効果】
【0015】
本願の開示する虹彩認証装置及び電子機器の一つの態様によれば、虹彩認証の空間の大きさを確保しつつ小型電子機器内部に収容して安定的に固定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に、本願の開示する虹彩認証装置及び電子機器の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する虹彩認証装置及び電子機器が限定されるものではない。また、以下では、小型電子機器としてスマートフォンを例に説明するが、これに限らない。例えば、タブレット型コンピュータなどであってもよい。
【実施例】
【0018】
図１は、実施例に係るスマートフォンの正面図である。本実施例に係るスマートフォン１は、ディスプレイ１１、地上デジタル放送用アンテナ（地デジアンテナ）１２、虹彩用カメラ１３、イヤホンコネクタ１４、レシーバ１５、インカメラ１６、虹彩用ＬＥＤ１７、センサ１８及び表示ＬＥＤ１９を有する。図１において、点線で表示されている部分は、実際には正面からは見えない部分を示している。
【0019】
ディスプレイ１１は、入力された電話番号や着信通知のメッセージなどを表示する表示装置である。また、ディスプレイ１１は、虹彩認証において、利用者の虹彩の撮像状態を表示する。
【0020】
地デジアンテナ１２は、地上デジタル放送を受信するためのアンテナである。イヤホンコネクタ１４は、スマートフォン１から出力される音声を聞くためのイヤホンを挿入するコネクタである。
【0021】
レシーバ１５は、スマートフォン１を用いて音声通信を行う際に、通話の相手の音声を出力する。インカメラ１６は、スマートフォン１を用いて通常撮影を行う場合の撮像用のカメラである。
【0022】
センサ１８は、例えば、利用者の頭部のスマートフォン１への近接を感知するための近接センサやスマートフォン１の周囲の明るさを感知する照度センサである。表示ＬＥＤ１９は、充電中といったスマートフォン１の状態を通知するためのＬＥＤである。
【0023】
虹彩用カメラ１３は、虹彩認証において、虹彩を撮像して認証用の画像を取得するための撮像装置である。この虹彩用カメラ１３が、「画像取得部」の一例にあたる。虹彩用ＬＥＤ１７は、虹彩認証において、虹彩の撮像時に利用者の目を照らすための光源である。この虹彩用ＬＥＤ１７が、「虹彩用光源」の一例にあたる。
【0024】
すなわち、虹彩用カメラ１３は、虹彩用ＬＥＤ１７によって照らされた利用者の虹彩を撮像する。そして、虹彩用カメラ１３により取得された画像を用いて虹彩認証が行われる。
【0025】
また、スマートフォン１は、図示していないが、虹彩用カメラ１３により撮像された画像を、予め登録されている画像と比較して画像認証を行う画像認証部を有する。
【0026】
次に、図２及び３を参照して、虹彩用ＬＥＤ１７、センサ１８及び表示ＬＥＤ１９が搭載されたフレキシブル基板について説明する。以下では、虹彩用ＬＥＤ１７、センサ１８及び表示ＬＥＤ１９が搭載されたフレキシブル基板を、「虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板」という。図２は、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板の表側平面図である。また、図３は、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板の裏側平面図である。ここでは、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００のセンサ１８及び表示ＬＥＤ１９が搭載された面を表面と言い、虹彩用ＬＥＤ１７が搭載された面を裏面という。
【0027】
虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００は、図２及び３に示すように、コの字型の形状を有する。そして、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００は、コの字型の開口部に沿って延びる板の一方が他方より長く形成される。すなわち、図２及び３では、図の下側の板が上側の板に比べて長い。以下では、短い方の板を上部フレキシブル基板２０１、長い方の板を下部フレキシブル基板２０２という。図２及び３では、縦方向の範囲で、各部位を表している。そして、上部フレキシブル基板２０１と下部フレキシブル基板２０２とを接続する部位を接続部２０３という。この下部フレキシブル基板２０２及び接続部２０３が、「板状部材」の一例にあたる。また、接続部２０３が、「第１端部」の一例にあたる。
【0028】
図２に示すように、上部フレキシブル基板２０１の表面には、センサ１８及び表示ＬＥＤ１９が設置される。また、下部フレキシブル基板２０２の表面には、放熱用銅箔層３０１が設けられている。上部フレキシブル基板２０１が、「回路実装部」の一例にあたる。
【0029】
さらに、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００は、スマートフォン１への搭載時には、接続部２０３は、曲げ位置１０１で屈曲させられる。曲げ位置１０１で屈曲させられることで、上部フレキシブル基板２０１は、その裏面が、下部フレキシブル基板２０２の裏面と対向する状態となる。すなわち、曲げ位置１０１は、図２において山折りとなる。上部フレキシブル基板２０１の裏面と下位フレキシブル基板２０２の裏面とが対向している状態で、スマートフォン１への搭載時には、さらに、下部フレキシブル基板２０２は、曲げ位置１０２で上部フレキシブル基板２０１から離れる方向に屈曲させられる。すなわち、曲げ位置１０２は、図２において山折りとなる。また、上部フレキシブル基板２０１の裏面と下位フレキシブル基板２０２の裏面とが対向している状態で、下位フレキシブル基板２０２の重ならない領域、すなわち下部フレキシブル基板２０２における屈曲部１０２より先の端部付近に、ビア３０２が設けられる。
【0030】
また、図３に示すように、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００の裏面の、ビア３０２が配置された面の裏側の場所には、虹彩用ＬＥＤ１７が配置される。虹彩用ＬＥＤ１７が配置される領域２０４が、「回路実装領域」の一例にあたる。
【0031】
そして、曲げ位置１０１及び曲げ位置１０２で曲げられた虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００の状態は、図４に示すような状態となる。図４は、スマートフォンに搭載された虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板の状態を表す概略図である。
【0032】
虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００が曲げ位置１０１で屈曲することにより、虹彩用ＬＥＤ１７は、センサ１８及び表示ＬＥＤ１９と同じ向きに向く。すなわち、虹彩用ＬＥＤ１７、センサ１８及び表示ＬＥＤ１９は、スマートフォン１に搭載されると、いずれもスマートフォン１の表面部材２０に向かう状態となる。
【0033】
そして、曲げ位置１０２で下部フレキシブル基板２０２が屈曲することで、上部フレキシブル基板２０１から表面部材２０へ向かう虹彩用ＬＥＤ１７の高さが、低くなり、虹彩用ＬＥＤ１７は、表面部材２０内に収納される。
【0034】
ここで、下部フレキシブル基板２０２の表面部材２０と平行な領域から表面部材２０までの高さは、上部フレキシブル基板２０１から表面部材２０までの高さに、曲げ位置１０１での屈曲により作られた高さが加わる。すなわち、表示ＬＥＤ１９及びセンサ１８に比べて、曲げ位置１０１での屈曲により作られた高さ分だけ、下部フレキシブル基板２０２は低くなっている。そのため、角度を与えて表面部材２０内に虹彩用ＬＥＤ１７を収容するために設けられる、曲げ位置１０２の屈曲は小さい曲げ角でよい。ここで、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００を曲げた場合、曲げた方向とは逆向きに反発力が発生する。この点、曲げ位置１０２が小さい曲げ角となる、すなわち大きな鈍角となるため、虹彩用ＬＥＤ１７に加わる反発力が小さく抑えることができる。
【0035】
次に、図５及び６を参照して、さらに具体的に虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００について説明する。図５は、基板への接続ケーブルを有する虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板の表側平面図である。また、図６は、基板への接続ケーブルを有する虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板の裏側平面図である。
【0036】
実際にスマートフォン１に搭載する場合、例えば、図５及び６に示すように、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００には上部フレキシブル基板２０１から延びる接続ケーブル１１０が設けられる。具体的には、スマートフォン１の基板に接続ケーブル１１０が接続されることで、例えば、スマートフォン１のＣＰＵ（Central Processing Unit）からの命令に従い、虹彩用ＬＥＤ１７の点灯・消灯が制御される。
【0037】
また、図５及び６では、センサ１８として、近接センサ１８１及び照度センサ１８２が搭載される。さらに、センサ１８は、近接センサ１８１及び照度センサ１８２を覆うセンサキャップ１８３が設けられる。近接センサ１８１、照度センサ１８２及びセンサキャップ１８３を合わせたものが、センサ１８にあたる。
【0038】
そして、図５及び６の虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００を屈曲させて、スマートフォン１に組み込む形にしたものが、図７Ａ及び７Ｂの虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００にあたる。図７Ａは、組込形状の虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板を虹彩用ＬＥＤ搭載側から見た斜視図である。また、図７Ｂは、組込形状の虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板を反対側から見た斜視図である。ここで、反対側とは、虹彩用ＬＥＤ１７が搭載されていない側を指す。
【0039】
図７Ａ及び７Ｂに示すように、組み込む形にすることで、虹彩用ＬＥＤ１７、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９が同じ方向を向く。さらに、接続ケーブル１１０は、虹彩用ＬＥＤ１７、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９の搭載面の裏面に屈曲される。
【0040】
次に、図８〜１２を参照して、組み込む形にされた虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００をスマートフォン１の筐体４００に組み込む方法について説明する。図８は、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板を組み込む前の筐体の組込部分を拡大した斜視図である。図９は、組み込む前の筐体及び虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板の関係を表す斜視図である。図１０は、筐体に虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板を組み込んだ状態の組込部分を拡大した平面図である。図１１は、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板を組み込んだ状態の筐体及び金属ホルダの関係を表す斜視図である。図１２は、筐体に金属ホルダを組み込んだ状態の組込部分を拡大した平面図である。
【0041】
図８に示すように、筐体４００は、虹彩用ＬＥＤ１７、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９を嵌め込むための開口部４０１を有する。開口部４０１の奥は表面部材２０により塞がれている。さらに、筐体４００は、虹彩用ＬＥＤ１７を角度を付けて取り付けるための斜面４０２及び４０３を有する。斜面４０２及び４０３は、虹彩用ＬＥＤ１７の取り付け角度に応じた傾斜を有する。さらに、斜面４０２及び４０３の表面には、虹彩用ＬＥＤ１７を固着するための両面テープが貼られている。
【0042】
そして、図９に示すように、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００は、虹彩用ＬＥＤ１７、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９が筐体４００と対向する位置に配置される。そして、図９の状態で、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００は、虹彩用ＬＥＤ１７、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９が開口部４０１に嵌めこまれるように、筐体４００へ押し込まれる。この時、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９は、開口部４０１の表面部材２０と平行な面に押し付けられ、表面部材２０と平行な状態で固定される。また、虹彩用ＬＥＤ１７は、斜面４０２（図９では不図示）及び４０３に取り付けられ、傾斜に合わせて表面部材２０との間で角度を有する状態となり、両面テープで固着される。
【0043】
虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００が筐体４００に組み込まれると、図１０に示す状態となる。この状態では、図示されていないが、表面部材２０に向かって、虹彩用ＬＥＤ１７、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９が配置されている。すなわち、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００の虹彩用ＬＥＤ１７、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９が配置されていない面が筐体４００の内側に向く。
【0044】
さらに、図１１に示すように、本実施例では、金属ホルダ２１が、虹彩用ＬＥＤフレキシブル基板１００が組み込まれた筐体４００と対向する位置に配置される。金属ホルダ２１は、各部材の固定用及び放熱用の部材である。そして、図１１の状態で、金属ホルダ２１は、虹彩用ＬＥＤ１７、近接センサ１８１、照度センサ１８２及び表示ＬＥＤ１９を、開口部４０１の角度に合わせて後ろから抑えるように筐体４００に嵌め込まれる。
【0045】
虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００の後ろから金属ホルダ２１が組み込まれると図１２に示す状態となる。金属ホルダ２１は、ツメが筐体に嵌合することで固定される。これにより、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００の筐体４００への組み込みが完了する。この金属ホルダ２１が、「金属部材」の一例にあたる。
【0046】
図１３は、筐体に組み込まれた状態の虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板の側面図である。図１３では、分かり易いように筐体４００を省略している。図１３に示すように、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００は、金属ホルダ２１により表面部材２０に向けて押圧されている。これにより、虹彩用ＬＥＤ１７、センサ１８及び表示ＬＥＤ１９は、筐体４００の開口部４０１の縁に押し付けられる。そのため、センサ１８及び表示ＬＥＤ１９は、開口部４０１の縁と金属ホルダ２１とにより挟持され、表面部材２０と並行の状態で固定される。また、虹彩用ＬＥＤ１７は、斜面４０２及び４０３と金属ホルダ２１とにより挟持され、表面部材２０に対して所望の角度を有する状態で固定される。さらに、金属ホルダ２１が、虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００を覆うことで、熱が虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板１００から金属ホルダ２１へも熱が拡散され、放熱効果が向上する。
【0047】
さらに、図１４を参照して、虹彩用ＬＥＤ１７の角度について説明する。図１４は、虹彩用ＬＥＤの角度について説明するための図である。虹彩用カメラ１３は、目Ｐの正面から虹彩の撮像を行う。この時、虹彩用カメラ１３の画角１３１は、図１４の虹彩用カメラ１３から延びる直線で挟まれた空間となる。また、画角１３１の中心軸１３２は、目Ｐの虹彩の中心と虹彩用カメラ１３のレンズの中心とを結ぶ線になる。
【0048】
次に、虹彩用ＬＥＤ１７の発光により赤目が発生しない距離Ｌが決定される。この距離Ｌが、「所定距離」の一例にあたる。距離Ｌは、スマートフォン１のサイズや他の部材の配置などを考慮して決定されることが好ましい。そして、距離Ｌの位置に配置された虹彩用ＬＥＤ１７の中心から延びる中心軸１７２が目Ｐの虹彩の中心に到達するように虹彩用ＬＥＤ１７の角度θが決定される。この状態で、虹彩用ＬＥＤ１７の照射角１７１は、図１４の虹彩用ＬＥＤ１７から延びる直線で挟まれた空間となる。そして、この場合、虹彩認証の空間Ｓは、スマートフォン１を用いて虹彩認証を行うにあたり十分大きな領域を確保できる。
【0049】
さらに、本実施例における虹彩用カメラ１３は、画角の長手方向が認証対象者の顔の横方向に位置した状態で両目の虹彩の認証を行うように配置される。ここで、図１５Ａ及び１５Ｂを用いて本実施例に係る虹彩用カメラの配置での虹彩認証について説明する。図１５Ａは、虹彩用カメラが画角の長手方向が顔の縦方向に位置した状態で両目の虹彩認証を行うように配置された場合の撮像状態を表す図である。図１５Ｂは、虹彩用カメラが画角の長手方向が顔の横方向に位置した状態で両目の虹彩認証を行うように配置された場合の撮像状態を表す図である。
【0050】
スマートフォン１において、虹彩用カメラ１３の画角の長手方向が認証者の顔の縦方向に位置した状態で両目の虹彩の認証を行うように配置された場合、図１５Ａのように、より正確な虹彩認証を行うために目を近づけると、虹彩用カメラ１３の画角の外へ片方の目が外れてしまう。そのため、高精彩な両目の虹彩画像を用いて認証を行うことが困難となる。
【0051】
これに対して、本実施例の虹彩用カメラ１３の配置であれば、図１５Ｂのように、目を近づけて大きな虹彩画像を撮像できる状態でも両目が画角の中に納まる。そのため、本実施例に係るスマートフォン１では、高精彩な両目の虹彩画像を用いて虹彩認証を行うことができ、より精度の高い虹彩認証を行うことができる。
【0052】
以上に説明したように、本実施例に係る虹彩認証装置は、虹彩用ＬＥＤに角度を持たせるためのフレキシブル基板の屈曲が緩やかとなる。このため、フレキシブル基板から虹彩用ＬＥＤへの反発力を小さく抑えることができ、虹彩認証の空間の大きさを確保しつつ小型電子機器内部に収容され安定的に固定される。
【0053】
また、本実施例に係る虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板は、虹彩用ＬＥＤの搭載位置に放熱用ビアが設けられ、さらに、虹彩用ＬＥＤの搭載位置から放熱用銅箔層が延びているため、高い放熱効率を確保することができる。加えて、放熱用の金属ホルダで虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板を覆うことで、放熱効率をより高めることができる。この点、虹彩用ＬＥＤは、光の照射に数１００ｍＡの電流を流すため、虹彩用ＬＥＤ単体では、部品のジャンクション温度を超える発熱となる可能性があり、故障の原因となる。これに対して、本実施例に係る虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板は、狭小エリアにおいて高い放熱効率を実現でき、小型電子機器などの狭い空間へ組み込んだ場合にも、虹彩用ＬＥＤの発熱を抑え故障を回避させることができる。
【0054】
また、以上では、上部フレキシブル基板の一辺の一部に下部フレキシブル基板が接続されている場合で説明したが、これは曲げやすさを考慮したためであり、上部フレキシブル基板の一辺全てが接続してもよい。また、虹彩用ＬＥＤとセンサ及び表示ＬＥＤとの配置は、本実施例のように直行方向に位置しなくてもよく、上部フレキシブル基板を屈曲させた状態で、虹彩用ＬＥＤと表示ＬＥＤとが同じ方向を向けばよい。例えば、方形の下部フレキシブル基板の一辺に上部フレキシブル基板を接続し、その一辺に向かい合う辺の近傍を屈曲させて虹彩用ＬＥＤを配置してもよい。すなわち、下部フレキシブル基板上の虹彩用ＬＥＤの位置と、下部フレキシブル基板に対する上部フレキシブル基板の位置は、組み込む筐体の形状及びカメラの位置などから決定されることが好ましい。
【0055】
また、本実施例では、下部フレキシブル基板の虹彩用ＬＥＤが搭載されている面を山折りにして屈曲させたが、虹彩用カメラの位置が逆の場合、谷折りにして屈曲させてもよい。
【符号の説明】
【0056】
１ スマートフォン１１ ディスプレイ
１２ 地上デジタル放送用アンテナ（地デジアンテナ）
１３ 虹彩用カメラ
１４ イヤホンコネクタ
１５ レシーバ
１６ インカメラ
１７ 虹彩用ＬＥＤ
１８ センサ
１９ 表示ＬＥＤ
２０ 表面部材
２１ 金属ホルダ
１００ 虹彩用ＬＥＤ搭載フレキシブル基板
１１０ 接続ケーブル
１８１ 近接センサ
１８２ 照度センサ
１８３ センサキャップ
２０１ 上部フレキシブル基板
２０２ 下部フレキシブル基板
２０３ 接続部
３０１ 放熱用銅箔層
３０２ ビア
４００ 筐体
４０１ 開口部
４０２，４０３ 斜面