(57)【要約】【課題】小型かつ、生体の２以上の部位の画像データを２以上の波長の光で撮像することができる生体撮像装置を提供すること。【解決手段】第一波長の光と第二波長の光とを生体に照射する光源と、前記生体の第一部位からの前記第一波長の光を反射する第一ミラーと、前記生体の第二部位からの前記第二波長の光を反射する第二ミラーと、前記第一ミラーが反射した光と、前記第二ミラーが反射した光とを受光し、画像データを生成する撮像部と、を有し、前記第一ミラーと、前記第二ミラーと、前記撮像部と、は略同一直線上に位置し、前記第一ミラーは、前記第二波長の光を透過させる。【選択図】図１
2020181608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体が載置される載置台と、
可視光を前記生体の指紋が存在する第一部位に照射する第一光源と、
近赤外光を前記生体の静脈が存在する第二部位に照射する第二光源と、
前記第一部位からの前記可視光を反射する第一ミラーと、
前記第二部位からの前記近赤外光を反射する第二ミラーと、
前記第一ミラーが反射した光と、前記第二ミラーが反射した光とを受光し、画像データを生成する撮像部と、を有し、
前記第一ミラーと、前記第二ミラーと、前記撮像部と、は略同一直線上に位置し、
前記第一ミラーは、前記近赤外光を透過させ、
前記第一光源は、前記載置台に対し、前記生体が載置される側と反対側に配され、
前記第二光源は、前記載置台に対し、前記生体が載置される側に配される、
生体撮像装置。
【請求項２】
前記第二光源は、前記載置台に前記生体が載置された場合に、前記生体の側面から前記近赤外を照射可能に配される、請求項１に記載の生体撮像装置。
【請求項３】
前記生体撮像装置は、前記可視光と、前記近赤外光とを別時に照射するよう、前記第１光源と前記第２光源とを制御する制御部を更に有する、
請求項１または２に記載の生体撮像装置。
【請求項４】
前記第一ミラーはプリズム体の一面であり、
前記プリズム体は、前記第一部位からの前記可視光が前記撮像部に達するまでの光路長と、前記第二部位からの前記近赤外光が前記撮像部に達するまでの光路長と、が略同一となるよう、前記第一部位からの前記可視光を前記プリズム体の内部で反射する
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の生体撮像装置。
【請求項５】
前記第一ミラーは、前記第一部位で反射された前記可視光を反射し、
前記第二ミラーは、前記生体の内部を透過し、前記第二部位から放射された前記近赤外光を反射し、
前記撮像部は、受光した前記可視光から指紋画像データを生成し、受光した前記近赤外光から静脈画像データを生成する
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の生体撮像装置。
【請求項６】
載置台に載置された生体の指紋が存在する第一部位に、前記載置台に対し前記生体が載置される側と反対側に配された第一光源により可視光を照射し、
前記生体の静脈が存在する第二部位に、前記載置台に対し前記生体が載置される側に配された第二光源により近赤外光を照射し、
前記第一部位からの前記可視光を第一ミラーによって反射し、
前記第二部位からの前記近赤外光を第二ミラーによって反射し、
前記第一ミラーが反射した光と、前記第二ミラーが反射した光とを受光し、画像データを生成し、
前記第一ミラーによる反射と、前記第二ミラーによる反射と、前記受光と、は略同一直線上で行われ、
前記第一ミラーは、前記近赤外光を透過させる
生体撮像方法。
【請求項７】
コンピュータに、
載置台に載置された生体の指紋が存在する第一部位に、前記載置台に対し前記生体が載置される側と反対側に配された第一光源により可視光を照射する処理と、
前記生体の静脈が存在する第二部位に、前記載置台に対し前記生体が載置される側に配された第二光源により近赤外光を照射する処理と、
前記第一部位からの前記可視光を第一ミラーによって反射する処理と、
前記第二部位からの前記近赤外光を第二ミラーによって反射する処理と、
前記第一ミラーが反射した光と、前記第二ミラーが反射した光とを受光し、画像データを生成する処理と、を実行させ、
前記第一ミラーによる反射と、前記第二ミラーによる反射と、前記受光と、は略同一直線上で行われ、
前記第一ミラーは、前記近赤外光を透過させる
生体撮像プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体を撮像する生体撮像装置、生体撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体認証の普及とともに、生体画像データ、例えば指紋画像データと静脈画像データを取得する装置が開発されている。
【０００３】
特許文献１乃至３には、センサ又は載置台に載置された指を撮像し、指紋画像データを取得する装置が記載されている。しかしながら、静脈が撮像される部位を何らかの部材に載置した状態で撮像を行う場合、指の血流が抑制され、鮮明な静脈画像データを取得しにくいという課題がある。そのため、少なくとも静脈画像データを得る指の部分については、装置に接触しない状態で撮像されることが好ましい。
【０００４】
特許文献４には、指支持用突起部１２を有し、指が読取面から一定の距離離れるよう構成された装置が記載されている。また、特許文献４に記載の装置は、指の指紋面における反射光に起因した静脈画像の不具合を低減するため、可視光と近赤外光の光路を分けるＩＲカットミラー２４を備えている。しかしながら、ＩＲカットミラーにて分かれた２つの光路上にそれぞれ撮像素子を設ける場合、装置が大型化するという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７９４３４号
【特許文献２】特開２００５−１６８６２７号
【特許文献３】特開２００８−１０９９５２号
【特許文献４】特開２００９−５４０９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１乃至４からは、小型かつ、生体の２以上の部位の画像データを２以上の波長の光で撮像することができる体撮像装置を実現することができなかった。そこで、本発明の目的は、小型かつ、生体の２以上の部位の画像データを２以上の波長の光で撮像することができる生体撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の装置は、第一波長の光と第二波長の光とを生体に照射する光源と、前記生体の第一部位からの前記第一波長の光を反射する第一ミラーと、前記生体の第二部位からの前記第二波長の光を反射する第二ミラーと、前記第一ミラーが反射した光と、前記第二ミラーが反射した光とを受光し、画像データを生成する撮像部と、を有し、前記第一ミラーと、前記第二ミラーと、前記撮像部と、は略同一直線上に位置し、前記第一ミラーは、前記第二波長の光を透過させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型かつ、生体の２以上の部位の画像データを２以上の波長の光で撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第一実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】第一実施形態の変形例を示すブロック図である。
【図３】第一実施形態の変形例を示すブロック図である。
【図４】第二実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図５】第三実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図６】第三実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図７】第四実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図８】第五実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図９】ハードウェア構成の例を示すブロック図である。
【図１０】ハードウェア構成の例を示すブロック図である。
【図１１】ハードウェア構成の例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。
（第一実施形態）
第一実施形態の構成例について説明する。図１は、第一実施形態の生体撮像装置１００の構成例を示した図である。生体撮像装置１００は、光源１と、第一ミラー３と、第二ミラー４と、撮像部５と、を有する。
【００１１】
生体撮像装置１００は、生体の第一部位および第二部位を撮像し、第一部位の画像データと、第二部位の画像データとを生成する。例えば、第一部位の画像データは指紋画像データであり、第二部位の画像データは静脈画像データであっても良い。生体撮像装置１００で生成されたこれらの画像データは、例えば、外部の認証装置にて予め登録された画像データと照合され、個人認証に用いられる。
【００１２】
光源１は、第一波長の光と、第二波長の光とを指ＦＧに照射する。光源１は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、電球、蛍光灯等の発光部材でよい。第一波長および第二波長は異なる波長である。また、第一波長は、生体の第一部位を撮像するのに適した光の波長であることが好ましい。第二波長は、生体の第二部位を撮像するのに適した光の波長であることが好ましい。
【００１３】
特に、第一波長は、生体の第二部位より第一部位を際立たせて撮像できる光の波長であることが好ましい。同様に、第二波長は、生体の第一部位より第二部位を際立たせて撮像できる波長であることが好ましい。例えば、第一波長は３６０ｎｍ〜９００ｎｍでも良い。また、第二波長は６５０ｎｍ〜９００ｎｍでも良い。
【００１４】
光源１は、第一波長の光および第二波長の光のみを照射しても良いし、それ以外の波長の光も照射するものでも良い。例えば光源１は、あらゆる波長の光が混ざった白色光を指ＦＧに照射してもよい。または、光源１は、白色光と共に、または白色光に代えて、近赤外光を指ＦＧに照射しても良い。
【００１５】
第一ミラー３および第二ミラー４は、光を反射する部材であれば何でも良く、例えば、ガラス、アルミニウム、銀、プラスチック、等から構成されるものでよい。また、第一ミラー３および第二ミラー４は、特定の波長を反射し、特定の波長を透過する部材から成るものでもよい。例えば第一ミラー及び第二ミラーは、ホットミラーまたはコールドミラーでも良い。また、第一ミラー３及び第二ミラー４の反射面の上部は、それぞれが反射した光を撮像部５が集光できるよう、撮像部５から離れる方向に傾いていることが好ましい。
【００１６】
第一ミラー３は、生体の第一部位からの第一波長の光を反射する。生体の第一部位からの第一波長の光は、例えば、光源１から照射された第一波長の光が生体の第一部位で反射された光で良い。又は、生体の第一部位からの第一波長の光は、光源１から照射された第一波長の光が生体内を透過した後に、生体の第一部位から放射された光でも良い。
【００１７】
第一ミラー３は、第一波長以外の波長の光を反射しなくても良い。つまり、第一ミラー３は、第一波長以外の波長の光を透過させても良い。しかし、第一ミラー３は、少なくとも第二波長の光を透過させる。したがって、図１のように、第二ミラー４が反射した第二波長の光は、第一ミラー３を透過し、撮像部５に達することができる。
【００１８】
第二ミラー４は、生体の第二部位からの第二波長の光を反射する。生体の第二部位からの第二波長の光は、例えば、光源１から照射された第二波長の光が生体の第二部位で反射された光で良い。又は、生体の第二部位からの第二波長の光は、光源１から照射された第二波長の光が生体内で透過した後に、生体の第二部位から放射された光でも良い。第二ミラー４は、第二波長以外の波長の光を反射しなくても良い。つまり、第二ミラー４は、第二波長以外の波長の光を透過させても良い。
【００１９】
撮像部５は、第一ミラー３が反射した光と、第二ミラー４が反射した光とを受光する。そして、撮像部５は、受光した光に基づいて画像データを生成する。撮像部５は、例えば例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサ、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサ、イメージプロセッサ等を有するカメラで良い。撮像部５は、受光した光を画像データに変換することで、画像データを生成する。
【００２０】
ここで、第一ミラー３と、第二ミラー４と、撮像部５と、は生体撮像装置１００内の略一直線上に位置する。略同一線上とは、生体撮像装置１００を特定の方向（例えば図１における指ＦＧ側）から見たときに、第一ミラー３と、第二ミラー４と、撮像部５とが厳密に一直線上に位置していることまでを要しない。略同一線上とは、例えば、第二ミラー４で反射された第二波長の光の少なくとも一部が、第一ミラー３を透過し、かつ、撮像部５に到達できるように、第一ミラー３と、第二ミラー４と、撮像部５と、が位置していることで良い。
【００２１】
第一実施形態の生体撮像装置１００では、第一ミラー３と、第二ミラー４と、撮像部５と、が略同一直線上に位置している。これにより、第一ミラー３、第二ミラー４、撮像部５の配置に要する空間が２以上の方向に広がらないため、生体撮像装置１００は小型となる。さらに、生体撮像装置１００は、第一波長の光を用いた生体の第一部位の画像データと、第二波長の光を用いた生体の第二部位の画像データとを得ることができる。したがって、生体撮像装置１００は、小型であり、かつ、生体の２以上の部位の画像データを２以上の波長の光で撮像することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態では第一ミラー３が第二波長の光を透過するものとしたが、第二ミラー４が、第一波長の光を透過するものとしても良い。この場合、撮像部５が、第二ミラー４から見て第一ミラー３とは反対側（図１における、第二ミラー４の右側）に位置しても良い。この場合も、第一ミラー３及び第二ミラー４の反射面の上部は、それぞれが反射した光を撮像部５が集光できるよう、撮像部５から離れる方向に傾いていることが好ましい。
【００２３】
また、第一実施形態の生体撮像装置１０１は、図２に示すように、フィルタ６およびフィルタ７を有しても良い。フィルタ６は、第一波長を透過させ、第一波長以外の波長を反射する部材でよい。また、フィルタ７は、第二波長を透過させ、第二波長以外の波長を反射する部材でよい。フィルタ６およびフィルタ７を設けることにより、指ＦＧからの光のうち、第一波長の光が第一ミラー３に入射し、第二波長の光が第二ミラー４に入射する。つまり、撮像部５は、第一部位からの第一波長の光のみで第一部位を撮像し、第二部位からの第二波長の光のみで第二部位を撮像する。したがって、撮像部５が生成する画像データは、第一部位と、第二部位とをより鮮明に写すものとなる。なお、生体撮像装置１０１は、フィルタ６又はフィルタ７のいずれか一方を有していてもよい。  また、上記の実施形態では、一つの光源が第一波長の光および第二波長の光を指ＦＧに照射するものとしたが、これに限られない。例えば、生体撮像装置１００は、第一波長の光を照射する光源と、第二波長を照射する光源とを別に有していても良い。
【００２４】
さらに生体撮像装置１０１は、図３に示すように、３つ以上のミラーを有しても良い。図３における生体撮像装置１０１は、第三ミラー８と、第四ミラー９を有する。そして、４つのミラーと撮像部５は略同一線上に位置する。この場合、光源１は第一波長、第二波長、第三波長、第四波長の、四つの波長の光を指ＦＧに照射する。
【００２５】
そして、第三ミラー８は生体の第三部位からの第三波長の光を反射する。第四ミラー９は、生体の第四部位からの第四波長を反射する。第一ミラー３は、第二波長、第三波長、および第四波長の光を透過させる。第三ミラー８は、第二波長の光および第四波長の光を透過させる。第二ミラー４は、第四波長の光を透過させる。
【００２６】
このように、光源１が照射する光の波長の数、撮像する生体の部位の数、ミラーの数は、生体撮像装置１０１の設計者が適宜定めることができる。しかし、複数のミラーと撮像部５が略同一線上に位置するため、各ミラーによって撮像部５への光路が妨げられないよう、撮像部５の近くに位置するミラーは、より遠くに位置するミラーが反射する光を透過することが望ましい。
（第二実施形態）
第二実施形態の構成例について説明する。図４は、第二実施形態の構成例を示す図である。第二実施形態では、撮像部５が生成した画像データが、予め登録された画像データと照合される場合を想定する。第二実施形態では、生体撮像装置１０３が制御部１４を有する点で第一実施形態と異なる。第二実施形態のその他の構成は第一実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００２７】
撮像部５は、第一ミラー３から入射する光によって得られる生体の第一部位の画像と、第二ミラー４から入射する光によって得られる生体の第二部位の画像とを含む、一枚の画像データ（一つの画像ファイル）を生成する。そのため、生体の第一部位の画像データを用いた照合処理と、第二部位の画像データを用いた照合処理とを別のアルゴリズムにて行う場合には、撮像部５が生成した画像データがそのまま用いられると、照合処理の精度が低下してしまう。なぜなら、第一部位の画像データを照合するアルゴリズムでは第二の部位の画像データがノイズとなり、第二の部位の画像データを照合するアルゴリズムでは第一の部位の画像データがノイズとなるためである。
【００２８】
したがって、生体の第一部位の画像データを用いた照合処理と、第二部位の画像データを用いた照合処理とを別のアルゴリズムにて行う場合には、撮像部５が生成した画像データを、第一部位の画像データと第二部位の画像データとに分けることが好ましい。そこで、制御部１４はまず、撮像部５が生成した画像データを取得する。そして、制御部１４は、取得した画像データを、第一部位の画像データと第二部位の画像データとに分ける。
【００２９】
例えば、第一部位の画像データが指紋画像データであり、第二部位の画像データが静脈画像データである場合を想定する。この場合、制御部１４は、撮像部５が生成した画像データから指紋形状を特定し、抽出する。同様に、制御部１４は、撮像部５が生成した画像データから静脈形状を特定し、抽出する。これにより、制御部１４は、指紋画像データと静脈画像データとを別々に得ることができる。
【００３０】
第二実施形態では、制御部１４が画像データを第一部位の画像データと第二部位の画像データとに分けるため、照合処理における画像データのノイズが低減し、照合処理の精度が向上する。
【００３１】
なお、制御部１４は、生体撮像装置１０３内ではなく、生体撮像装置１０３に接続された外部装置内に存在しても良い。例えば、無線または有線によって生体撮像装置１０３に接続されたコンピュータが、制御部１４を有していても良い。
（第三実施形態）
（第三実施形態の構成）
次に、第三実施形態の構成例を説明する。図５は、第三実施形態の構成例を示す図である。第三実施形態の生体撮像装置１０４は、制御部１５を有する点で第一実施形態と異なる。制御部１５は、第一波長の光と第二波長の光とを別時に照射するよう、光源１を制御する。また、制御部１５は、光源１が第一波長の光を照射している時と、光源２が第二波長の光を照射している時に画像データを生成するよう、撮像部５を制御する。
【００３２】
例えば、第一波長は、生体の第一部位を撮像するのに適した光の波長である。また、第二波長は、生体の第二部位を撮像するのに適した光の波長である。したがって、光源１が第一波長の光を照射している時に撮像部５が生成する画像データは、生体の第一部位が鮮明に写る画像データである。また、光源１が第二波長の光を照射している時に撮像部５が生成する画像データは、生体の第二部位が鮮明に写る画像データである。つまり、制御部１５は、光源１を制御することで、撮像部５が生体の第一部位の画像データを生成するか、生体の第二部位の画像データを生成するかを切り替えることができる。
【００３３】
したがって、第三実施形態の生体撮像装置１０４は、生体の第一部位の画像データを用いた照合処理と、第二部位の画像データを用いた照合処理とを別のアルゴリズムにて行う場合にも、照合に適した生体画像データを抽出する処理を行うが必要ない。つまり、第三実施形態では、撮像部５が、生体の第一部位が鮮明に写る画像データと、第二部位が鮮明に写る画像データとをそれぞれ生成するため、画像処理を行わなくとも、照合に適した画像データを得ることができる。
（第三実施形態の動作）
次に、第三実施形態の動作を説明する。図６は、生体撮像装置１０４の動作を説明するフローチャートを示している。生体撮像装置１０４は、例えばコンピュータと通信可能に接続している。そして、コンピュータに予めダウンロードされたドライバーをユーザが起動すると、コンピュータからの信号によって生体撮像装置１０４が起動する。
【００３４】
生体撮像装置１０４が起動すると、制御部１５は、光源１を制御し、第一波長の光を指ＦＧに照射させる（Ｓ１）。制御部１５は、例えば、ユーザの指ＦＧが生体撮像装置１０４に接近した時に、光源１を制御する。指ＦＧの近接は、生体撮像装置１０４が有する不図示のセンサ（圧力センサ、赤外線センサ、静電容量センサ等）が検出しても良い。又は、指ＦＧの近接は、撮像部５が生成した画像データの明るさ、特徴量、色等に基づいて、制御部１５が検出しても良い。
【００３５】
次に、制御部１５は、撮像部５を制御し、画像データを生成させる（Ｓ２）。制御部１５は、光源１が指ＦＧに第一波長の光を照射している状態で、撮像部５を制御する。そのため、撮像部５は、指ＦＧからの第一波長の光のうち、第一ミラー３で反射した光を受光し、画像データを生成する。
【００３６】
そして、制御部１５は、光源１を制御し、第一波長の光の照射を終了させる。この後、又はこれと同時に、制御部１５は、光源１を制御し、第二波長の光を照射させる（Ｓ３）。つまり、制御部１５は、光源１を制御して、第一波長の光の照射と第二波長の光の照射を切り替える。その後、制御部１５は、撮像部５を制御し、再度画像データを生成させる（Ｓ４）。制御部１５は、光源１が指ＦＧに第二波長の光を照射している状態で、撮像部５を制御する。そのため、撮像部５は、指ＦＧからの第二波長の光のうち、第二ミラー４で反射した光を受光し、画像データを生成する。制御部１５は、撮像部５が生成した２つの画像データをコンピュータに送信してもよい。
【００３７】
本実施形態の生体撮像装置１０４は、第一波長の光を照射した後に第二波長を照射したが、第二波長の光を照射した後に第一波長の光を照射してもよい。また、制御部１５は、ユーザがコンピュータから撮像開始の指示を入力したときに、Ｓ１の光源１の照射を行っても良い。
【００３８】
なお、制御部１５は、生体撮像装置１０４内ではなく、生体撮像装置１０４に接続された外部装置内に存在しても良い。例えば、無線または有線によって生体撮像装置１０４に接続されたコンピュータが、制御部１５を有していても良い。
（第四実施形態）
次に、第四実施形態の構成例を説明する。図７は、生体撮像装置１０５の構成例を示す図である。生体撮像装置１０５は、第一波長の光を照射する光源１１、第二波長の光を照射する光源１０、筐体１６、載置台１７を有する点で、生体撮像装置１００と異なる。
【００３９】
筐体１６は、内部に他の構成を有し、生体撮像装置１０５と外部とを区切る。また、筐体１６には、生体撮像装置１０５内の各構成が固定されている。これにより、外部環境が画像データの生成に与える影響が低減され、生体撮像装置１０５の持ち運びが容易となる。
【００４０】
載置台１７は、指ＦＧの先端を載置するための台である。載置台１７は、指ＦＧの形に添うように湾曲していることが好ましい。また、載置台１７は、指の第一関節から付け根までの部位には接触しない大きさであることが好ましい。
【００４１】
光源１１は第一波長の光を照射する。第一波長の光は可視光であり、例えば、可視光に分類されるあらゆる波長の光が混ざった白色光でよい。例えば第一波長は、３６０ｎｍ〜９００ｎｍでも良い。可視光は、生体の中を透過しにくく、生体の表面で反射されやすい。また、可視光が指ＦＧに照射されると、生体表面の指紋における隆線には光がよく当たるが、谷線では光が遮られ、光があまり当たらない。そのため、指ＦＧに可視光を照射すると、隆線と谷線のコントラストが鮮明になる。つまり、指ＦＧに可視光が照射されることで、撮像部５は、鮮明な指紋画像データを生成することができる。
【００４２】
光源１２は第一波長の光を照射する。第二波長は近赤外光であり、例えば、６５０ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光であることが好ましい。生体の血管内の血液には、ヘモグロビンが多く含まれる。そして、ヘモグロビンは、近赤外光、特に６５０ｎｍ〜９００ｎｍの波長の光をよく吸収する。したがって、近赤外光が指ＦＧ照射されると、血管部分では光がよく吸収されるため、指ＦＧの外からは血管部分が暗く見える。つまり、指ＦＧに近赤外光が照射されると、撮像部５は、鮮明な静脈画像データを生成することができる。
【００４３】
本実施形態では、生体の第一部位は生体表面の指紋が存在する部位である。とくに、指の先端から第一関節付近までの部位は、特徴的な指紋パターンが多いため、第一部位として好ましい。したがって、光源１１は、指ＦＧの先端から第一関節付近に設けられることが好ましい。特に、光源１１自体の像が画像に写り込まないよう、指ＦＧの先端側や、指ＦＧの側面寄りに光源１１が配置されることが好ましい。
【００４４】
また、本実施形態では、生体の第二部位は生体内部の血管が存在する部位である。指の第一関節から付け根までの部位は、鮮明な静脈パターンを得やすいため、第二部位として好ましい。したがって、光源１０は、指の第一関節から付け根までの部位の付近に設けられることが好ましい。特に、指ＦＧの表面で反射された光が画像に写り込まないよう、指ＦＧの背側（図４における指ＦＧの上側）、又は側面側（図４における指ＦＧの紙面手前側）に光源１０が設けられることが好ましい。これにより、指ＦＧの表面で反射した光によって、指ＦＧ内を透過した光が写す血管像が不鮮明になることを防ぐことができる。
【００４５】
なお、静脈が圧迫されると血流が抑制され、静脈パターンを鮮明に撮像できないことがある。そのため、少なくとも生体の第二部位が生体撮像装置１０５のいずれの部材にも接しない状態で、撮像部５による画像データの生成が行われることが好ましい。
【００４６】
第一ミラー３は、生体の第一部位で反射された可視光を反射する。例えば、第一ミラー３は、図４に示すように、指ＦＧの先端から第一関節付近までの表面で反射された可視光を、撮像部５に向けて反射する。また、第二ミラー４は、生体の内部を透過し、前記生体の第二部位から放射された近赤外光を反射する。例えば、第二ミラー４は、図４に示すように、指ＦＧの内部を透過し、第一関節から付け根までの部位から放射された近赤外光を、撮像部５に向けて反射する。
【００４７】
なお、第一ミラー３は、第一実施形態と同様、第二波長の光を透過させる。例えば、第一ミラー３は、可視光を反射し、近赤外光を透過させる。つまり、第一ミラー３は、コールドミラーで良い。したがって、第二ミラー４で反射された近赤外光は、第一ミラー３に遮られることなく、撮像部５に達することができる。なお、第二ミラー４は、近赤外光を反射し、可視光を透過させても良い。つまり、第二ミラー４は、ホットミラーでも良い。
【００４８】
撮像部５は、上記の構成により、第一ミラー３から受光した可視光から、指紋画像データを生成する。さらに、撮像部５は、第二ミラー４から受光した近赤外光から、静脈画像データを生成する。
【００４９】
なお、第三実施形態のように、生体撮像装置１０５が第一波長の光と、第二波長の光とを別時に照射する場合、撮像部５は、指紋画像データと静脈画像データを別々に得ることができる。つまり、光源２による可視光の照射と、光源１０による近赤外光の照射とが別時に行われれば、撮像部５は、指紋画像データと静脈画像データとを別々に生成することができる。光源２による可視光の照射と、光源１０による近赤外光の照射とが同時に行われる場合、撮像部５が生成した画像データから、指紋領域または静脈領域を抽出する処理が行われることが好ましい。これにより、画像のノイズが低減し、指紋照合処理または静脈照合処理の精度が向上する。
【００５０】
以上の構成により、第四実施形態の生体撮像装置１０５は、鮮明な指紋画像データと、鮮明な静脈画像データを得ることができる。
【００５１】
なお、光源１０が照射する光は近赤外光に限られない。光源１０は、例えば中赤外光、遠赤外光を照射しても良い。
（第五実施形態）
第五実施形態の構成例について説明する。図８は、第五実施形態の生体撮像装置１０６の構成例を示した図である。生体撮像装置１０６は、第一ミラー３の代わりに、プリズム体１２を有する点で第一実施形態と異なる。プリズム体１２は、例えば、ガラス、プラスチック、水晶等から構成される多面体でよい。プリズム体１２は、図８に示すように、第一波長の光を撮像部５に向けて反射する反射面１３を有している。この反射面１３が、第一実施形態１における第一ミラー３の役割を果たしている。
【００５２】
プリズム体１３は、撮像部５が受光する第一波長の光の光路長が、撮像部５が受光する第二波長の光の光路長と略同一になるように設計されたものである。つまり、プリズム体１３は、生体の第一部位からの第一波長の光が撮像部５に達するまでの光路長と、生体の第二部位からの第二波長の光が撮像部５に達するまでの光路長と、が略同一となるよう、当該第一波長の光をプリズム体１３の内部で反射する。
【００５３】
図８では、指ＦＧの第一部位からの第一波長の光が、プリズム体１２内で２回全反射された後、反射面１３で全反射されるよう示されているが、これに限られない。生体の第一部位からの第一波長の光の光路と、プリズム体１３の形状とは、設計者が適宜変更できるものである。ただし、上述したように、図８に示す第一波長の光の光路長と、第二波長の光の光路長とが略同一であることが好ましい。
【００５４】
通常、撮像部からの距離が異なる２以上の被写体を撮像する場合、いずれか一方の被写体にしかピントが合わず、もう一方の被写体が不鮮明になる（像がボケてしまう）。しかしながら、上述の構成より、生体の第一部位からの光の光路長と、生体の第二部位からの光の光路長が略同一となる。したがって、撮像部５は、第一部位及び第二部位の両方にピントを合わせることが可能となり、それぞれを鮮明に写す画像データを生成することができる。
（ハードウェア構成）
次に、本発明のハードウェア構成例について説明する。図９は、生体撮像装置１００乃至１０２の少なくともいずれか一つを含む生体撮像システム１０００の構成例を示す図である。
【００５５】
図９における生体撮像装置１０７は、前述の生体撮像装置１００乃至１０２のいずれか少なくとも一つでよい。生体撮像装置１０７は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ポートを介してコンピュータ２１に接続しても良い。または、生体撮像装置１０７は、その他の有線又は無線通信を介してコンピュータ２１に接続しても良い。生体撮像装置１０７は、コンピュータ２１による制御のもとで、光源の点灯および消灯、撮像部による画像データの生成、画像データの送信等を行っても良い。
【００５６】
コンピュータ２１は、あらゆる一般的なコンピュータで良い。例えば、コンピュータ２１は、ノートＰＣ、デスクトップＰＣ，サーバ、ワークステーション、ブレードサーバ、などで良い。また、コンピュータ２１は、サーバや、他のコンピュータ等と通信可能に接続していても良い。
【００５７】
図９より、コンピュータ２１は、プロセッサ１４０２、メモリ１４０４、ストレージ１４０６、メモリ１４０４と接続するノースブリッジ１４０８、拡張スロット１４１０を含む。また、コンピュータ２１はさらに、通信インターフェース１４１４及びストレージ１４０６に接続するサウスブリッジ１４１２を含む。これらの構成要素は、互いにバスによって接続され、マザーボードに固定されている。
【００５８】
プロセッサ１４０２は、メモリ１４０４、ストレージ１４０６等に記憶された命令を読み出して実行する。プロセッサ１４０２は、不図示の表示装置に映像を表示するために命令を実行してもよい。
【００５９】
プロセッサ１４０２は、制御部１４及び制御部１５を実現しても良い。つまり、プロセッサ１４０２は生体撮像装置１０７の動作を制御しても良い。例えばプロセッサ１４０２は、ＵＳＢポート等を介した信号の送受信により生体撮像装置１０７を制御しても良い。プロセッサ１４０２は、例えば、生体撮像装置１０７内の光源を点灯させ、生体撮像装置１０７内の撮像部に画像データを生成させても良い。このとき、プロセッサ１４０２は、メモリ１４０４またはストレージ１４０６に記憶されたプログラムを読み出すことで、生体撮像装置１０７の制御を実現する。例えばプロセッサ１４０２は、デバイスドライバとして予めストレージ１４０６等に記憶されたプログラムを読み出すことで、生体撮像装置１０７を制御する。プロセッサ１４０２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＡＳＩＣｓ（Ａｐｐｌｉｃａｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）等の回路で良い。
【００６０】
メモリ１４０４は、情報を記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。メモリ１４０４は、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体でも良いし、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体でも良い。また、メモリ１４０４は、光学ディスク、磁気ディスク等でもよい。ストレージ１４０６は、大容量なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体で良い。ストレージ１４０６は、例えばフロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、光学ディスク、フラッシュメモリ等で良い。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体が記憶するコンピュータプログラムが含む命令は、実行されることで上述の実施形態を実現する。
【００６１】
ノースブリッジ１４０８は、例えばＣＰＵやメモリなどコンピュータの頭脳となる部分をつなぎ、データを転送するタイミングや速度などをコントロールする。ノースブリッジ１４０８は、主に高速に動作する装置との間でデータの橋渡しをする。一方、サウスブリッジ１４１２は、比較的低速な装置との間でデータの橋渡しをする。例えばノースブリッジ１４０８は、メモリ１４０４、表示装置１４、不図示の拡張カードを受け入れ可能な拡張スロット１４１０と接続されていても良い。また、サウスブリッジ１４１２は、ストレージ１４０６、通信インターフェース１４１４と接続されていても良い。
【００６２】
通信インターフェース１４１４は、ＵＳＢ，Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）,ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等の様々なコミュニケーションポートを含んでも良い。また、これらのコミュニケーションポートは、一つまたは複数の入出力装置、例えばキーボード、ポインティングデバイス、スキャナ、ルーター等の通信機器、と接続されても良い。生体撮像装置１０７は、通信インターフェース１４１４を介してコンピュータ２１に接続しても良い。
【００６３】
図１０は、生体撮像装置１０７含む生体撮像システム１００１の構成例を示す図である。図１０では、図９とは異なり、生体撮像装置１０７が携帯端末２２に接続している。
【００６４】
携帯端末２２は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯端末で良い。
【００６５】
生体撮像装置１０７は、外部インターフェース１４６２介して携帯端末２２に接続しても良い。または、生体撮像装置１０７は、通信インターフェース１４６６を介してコンピュータ２１に接続しても良い。生体撮像装置１０７は、携帯端末２２による制御のもとで、光源の点灯および消灯、撮像部による画像データの生成、画像データの送信等を行う。
【００６６】
携帯端末２２は、ディスプレイ１４５４、トランシーバ１４６８、オーディオコーデック１４６０、コントロールインターフェース１４５８、ディスプレイインターフェース１４５６、を有していても良い。また、携帯端末２２は、通信インターフェース１４６６、プロセッサ１４５２、ＧＰＳ（Ｇｒｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信モジュール１４７０、増設メモリ１４７４、メモリ１４６４、外部インターフェース１４６２をさらに有していても良い。
【００６７】
ディスプレイ１４５４は、例えば、ＴＦＴ  ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ―Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ  ）ディスプレイ、その他のディスプレイで良い。また、ディスプレイは、コントロールインターフェース１４５８や、ディスプレイインターフェース１４５６と接続されていても良い。プロセッサ１４５２は、コントロールインターフェース１４５８やディスプレイインターフェース１４５６を介して、携帯端末２２の利用者と情報をやりとりしてもよい。
【００６８】
ディスプレイインターフェース１４５６は回路によって構成されても良い。ディスプレイインターフェース１４５６は、映像や他の情報を利用者に表示するためにディスプレイを制御する。コントロールインターフェース１４５８は利用者からのコマンドを受け取る。そして、コントロールインターフェース１４５８は、受け取ったコマンドをプロセッサ１４５２に受け渡すために変換しても良い。
【００６９】
また、携帯端末２２は、プロセッサ１４０２との通信を可能にする外部インターフェース１４６２を有していても良い。外部インターフェース１４６２は、生体データ支援装置２２の周辺機器と生体データ支援装置２２との通信を可能とする。外部インターフェース１４６２は、有線通信又は無線通信を提供しても良い。
【００７０】
増設メモリ１４７４は、増設インターフェース１４７２を介して携帯端末２２に接続しても良い。また、増設メモリ１４７４は、例えばＳＩＭＭ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎ  Ｌｉｎｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）カードインターフェースを含んでいても良い。また、増設メモリ１４７４は、携帯端末２２に追加の記憶領域を与え、アプリケーションやその他の情報を記憶しても良い。さらに、増設メモリ１４７４は、セキュリティに関する情報を記憶していても良い。つまり、増設メモリ１４７４は、携帯端末２２のセキュリティ管理機器として機能してもよい。例えば増設メモリ１４７４には、携帯端末２２の安全な利用を実現する命令がプログラムされていても良い。
【００７１】
携帯端末２２は、通信インターフェース１４６６を介して無線通信を行う。通信インターフェース１４６６は、デジタル信号処理回路を含んでも良い。通信インターフェース１４６６は、ＧＭＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＳＭＳ（Ｓｈｏｒｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ），ＥＭＳ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）等のモード、プロトコルの下で通信を実現しても良い。または、通信インターフェース１４６６は、ＭＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｍｅｓｓａｇｉｎｇ  Ｓｅｒｖｉｃｅ），ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）等のモード、プロトコルの下で通信を実現しても良い。
【００７２】
さらに、通信インターフェース１４６６は、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ），ＷＣＤＭＡ（登録商標）（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ２０００、ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ ｐａｃｋｅｔ ｒａｄｉｏ ｓｅｒｖｉｃｅ）等のモード、プロトコルの下で通信を実現しても良い。上述の通信は、例えばトランシーバ１４６８を介して発生する。また、狭域の通信、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ，Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等を利用した通信も、トランシーバ１４６８を介して発生しても良い。
【００７３】
ＧＰＳ受信モジュール１４７０は、携帯端末２２で動作するアプリケーションで利用されるデータを提供しても良い。当該データは、例えば位置やナビゲーションに関連したデータで良い。
【００７４】
また、携帯端末２２は、オーディオコーデック１４６０を介して音声通信を行っても良い。オーディオコーデック１４６０は、利用者から音声情報を取得し、それをデジタル情報として利用可能に変換する。さらに、オーディオコーデック１４６０は利用者が聞き取り可能な音声を生成する。オーディオコーデック１４６０が扱う情報は、音声通話、録音された音（ボイスメッセージ、音楽ファイルなど）、携帯端末２２上のアプリケーションが生成した音、等でも良い。
【００７５】
プロセッサ１４５２、及びメモリ１４６４については、コンピュータ２１と同様であるため説明を省略する。
【００７６】
図１１は、生体撮像装置１０８のハードウェア構成を示した図である。生体撮像装置１０８は、前述した生体撮像装置１００乃至１０７のいずれかで良い。生体撮像装置１０８は、コンピュータ２１が有する構成加えて、光源１、ミラー３、ミラー４、撮像部５を有する。生体撮像装置１０８は、ストレージ１４０６を有しなくても良い。
【００７７】
光源１は、例えばＬＥＤ、電球、蛍光灯等の発光部材でよい。ミラー３およびミラー４は、光を反射する部材でよい。特にミラー３は、特定の波長を反射し、特定の波長を透過する部材から成るものでもよい。ミラー３およびミラー４は、例えばホットミラー、コールドミラーでも良い。撮像部５は、例えばＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ、イメージプロセッサ等を有するカメラで良い。撮像部５は、受光した光を画像データに変換することで、画像データを生成する。
【００７８】
生体撮像装置１０８は、通信インターフェース１４１４を介してＰＣ，サーバ、携帯端末等のコンピュータと通信可能に接続しても良い。接続は無線でも有線でも良い。
【００７９】
プロセッサ１４０２は、制御部１４、制御部１５を実現しても良い。つまり、プロセッサ１４０２は、光源１や撮像部５を制御してもよい。このとき、プロセッサ１４０２は、メモリ１４０４またはストレージ１４０６に記憶されたプログラムを読み出すことで、制御部１４、制御部１５の機能を実現しても良い。またはプロセッサ１４０２は、外部のコンピュータからの信号を受け取ることで、制御部１４、制御部１５の機能を実現しても良い。
【００８０】
生体撮像装置１０８内のその他の構成はコンピュータ２１と同様であるため、説明を省略する。
【００８１】
上述した各実施形態は本発明を具体化した一例に過ぎず、請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内であれば、種々変更することができるものである。
【符号の説明】
【００８２】
１            光源
３            第一ミラー
４            第二ミラー
５            撮像部
６            フィルタ
７            フィルタ
８            第三ミラー
９            第四ミラー
１０          光源
１１          光源
１２          プリズム体
１３          反射面
１４          制御部
１５          制御部
１６          筐体
１７          載置台
２１          コンピュータ
２２          携帯端末
１００        生体撮像装置
１０１        生体撮像装置
１０２        生体撮像装置
１０３        生体撮像装置
１０４        生体撮像装置
１０５        生体撮像装置
１０６        生体撮像装置
１０７        生体撮像装置
１０８        生体撮像装置
１４０２      プロセッサ
１４０４      メモリ
１４０６      ストレージ
１４０８      ノースブリッジ
１４１０      拡張スロット
１４１２      サウスブリッジ
１４１４      通信インターフェース
１４５２      プロセッサ
１４５４      ディスプレイ
１４５６      ディスプレイインターフェース
１４５８      コントロールインターフェース
１４６０      オーディオコーデック
１４６６      通信インターフェース
１４６８      トランシーバ
１４６２      外部インターフェース
１４６４      メモリ
１４７０      ＧＰＳ受信モジュール
１４７２      増設インターフェース
１４７４      増設メモリ
ＦＧ          指
【図１】
2020181608.tif 000003
【図２】
2020181608.tif 000004
【図３】
2020181608.tif 000005
【図４】
2020181608.tif 000006
【図５】
2020181608.tif 000007
【図６】
2020181608.tif 000008
【図７】
2020181608.tif 000009
【図８】
2020181608.tif 000010
【図９】
2020181608.tif 000011
【図１０】
2020181608.tif 000012
【図１１】
2020181608.tif 000013