(57)【要約】      （修正有）【課題】従来に比べてさらに小型化することのできる生体認証装置を提供する。【解決手段】受光部の周囲に離散して配置された生体に光を照射する複数の光源部と、生体に光源部からの光を照射することにより生体を透過する透過光、又は生体から反射する反射光を受光する複数の画素を持つ二次元の受光素子と、複数の画素を持つ二次元の受光素子上であって透過光又は反射光の光路上に設けられた不均一フィルターと、を備え、不均一フィルターの光透過率は、複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光されるそれぞれの光強度が当該受光素子の面全体に均されるように設定されている。【選択図】図２
2010211756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に光を照射することにより前記生体の情報を取得する生体情報取得装置であって、
受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部と、
前記生体に前記光源部からの前記光を照射することにより前記生体を透過する透過光、又は前記生体から反射する反射光を受光する複数の画素を持つ二次元の受光素子と、
前記複数の画素を持つ二次元の受光素子上であって前記透過光又は前記反射光の光路上に設けられた不均一フィルターと、を備え、
前記不均一フィルターの光透過率は、前記複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光されるそれぞれの光強度が当該受光素子の面全体に均されるように設定されていることを特徴とする生体情報取得装置。
【請求項２】
前記不均一フィルターのうち、
前記光源部から遠い部位の光透過率が高く設定され、
前記光源部から近い部位の光透過率が低く設定されてい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。
【請求項３】
身体に装着可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体情報取得装置。
【請求項４】
前記受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部の個数は、
当該光源の個数、受光部の面積、受光部形状の中心を原点とした各ＬＥＤの座標、生体の等価散乱係数μｓ’、吸収係数μａと、拡散反射光強度分布の算出式とに基づいて算出した、前記受光部の各点において受光した光量の、少ない箇所と、多い箇所との差と、その閾値とに基づいて決定したものである
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の生体情報取得装置。
【請求項５】
生体に光を照射することにより前記生体の情報を取得する生体情報取得方法であって、
受光部の周囲に離散して配置された複数の光源部それぞれから照射された光を前記生体に照射し、
前記生体に前記光源部からの前記光を照射することにより前記生体を透過する透過光、又は前記生体から反射する反射光を、前記透過光又は前記反射光の光路上に設けられた不均一フィルターを介して複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光することにより、前記受光されるそれぞれの光強度を当該受光素子の面全体に均すことを特徴とする生体情報取得方法。
【請求項６】
前記受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部の個数は、
当該光源の個数、受光部の面積、受光部形状の中心を原点とした各ＬＥＤの座標、生体の等価散乱係数μｓ’、吸収係数μａと、拡散反射光強度分布の算出式とに基づいて算出した、前記受光部の各点において受光した光量の、少ない箇所と、多い箇所との差と、その閾値とに基づいて決定したものである
ことを特徴とする請求項５に記載の生体情報取得方法。
【請求項７】
生体に光を照射することにより前記生体の情報を取得する生体情報取得部と、この生体情報取得部によって取得された前記生体の情報によって個人認証を行う認証部とを有する生体認証装置であって、
前記生体情報取得部が、
受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部と、
前記生体に前記光源部からの前記光を照射することにより前記生体を透過する透過光、又は前記生体から反射する反射光を受光する複数の画素を持つ二次元の受光素子と、
前記複数の画素を持つ二次元の受光素子上であって前記透過光又は前記反射光の光路上に設けられた不均一フィルターとを備え、
前記認証部が、
前記生体情報取得部によって取得された前記生体の情報をあらかじめ記憶する生体情報記憶部と、
前記生体情報記憶部にあらかじめ記憶された生体の情報と、前記生体情報取得部によって認証時に取得された生体の情報とを比較して、両情報が一致している場合に、認証完了として許可信号を出力する認証制御部とを備えており、
前記不均一フィルターの光透過率は、前記複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光されるそれぞれの光強度が当該受光素子の面全体に均されるように設定されていることを特徴とする生体認証装置。
【請求項８】
前記受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部の個数は、
当該光源の個数、受光部の面積、受光部形状の中心を原点とした各ＬＥＤの座標、生体の等価散乱係数μｓ’、吸収係数μａと、拡散反射光強度分布の算出式とに基づいて算出した、前記受光部の各点において受光した光量の、少ない箇所と、多い箇所との差と、その閾値とに基づいて決定したものである
ことを特徴とする請求項７に記載の生体認証装置。
【請求項９】
身体に装着可能であることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の生体認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を利用するための生体情報取得装置、生体情報取得方法及び生体認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、正規使用者を認証するために、正規使用者の指紋、虹彩又は静脈パターンなどの生体情報を利用する生体認証が行われている。そして、生体認証を行うために、種々の生体情報取得装置が利用されている。
これら生体情報取得装置の中には、光を照射する光源部と、光を受光する受光素子とを備えるものが知られている。そして、光源部からの光を生体に照射し、生体からの光を受光することにより、これら受光した光を電気信号に変換し、これにより生体情報を得ることができる。
【０００３】
ここで、携帯端末やパソコンなどの認証を必要とする機器が身の回りにあふれるようになった今日においては、大掛かりで消費電力の大きな生体情報取得装置は敬遠されてきている。
その一方で、セキュリティ意識の高まりにより、認証の精度はますます高いものが要求されてきているため、取得する生体情報の精度を向上させることも求められている。そして、精度の高い生体情報を得ることができるだけでなく、小型化を容易に図ることができる生体認証装置の技術が、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３０７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１の技術は、生体認証装置の受光部の周囲に設けられた光源部を有しているが、この光源部は環状の光源部であるため、集光入射系の機能が必要であり、生体認証装置を小型化しにくいという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、従来に比べてさらに小型化することのできる生体情報取得装置、生体情報取得方法及び生体認証装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、生体に光を照射することにより前記生体の情報を取得する生体情報取得装置であって、受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部と、前記生体に前記光源部からの前記光を照射することにより前記生体を透過する透過光、又は前記生体から反射する反射光を受光する複数の画素を持つ二次元の受光素子と、前記複数の画素を持つ二次元の受光素子上であって前記透過光又は前記反射光の光路上に設けられた不均一フィルターと、を備え、前記不均一フィルターの光透過率は、前記複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光されるそれぞれの光強度が当該受光素子の面全体に均されるように設定されていることを特徴とする生体情報取得装置である。
この発明に係る生体情報取得装置によれば、複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光された光の光強度を当該受光素子の面全体に均すことができるため、光源部からの位置によることなく、複数の画素を持つ二次元の受光素子にわたって光強度を等しくすることができる。そのため、ダイナミックレンジが小さくなっても、取得する生体情報の品質を向上させることができる。また、光源部が離散して配置されたものであるため、生体情報取得装置を小型化することが容易となる。
【０００８】
また本発明は、上述の生体情報取得装置において、前記不均一フィルターのうち、前記光源部から遠い部位の光透過率が高く設定され、前記光源部から近い部位の光透過率が低く設定されていることを特徴とする。
この発明に係る生体情報取得装置によれば、不均一フィルターを透過する透過光量を不均一フィルター全体にわたって等しくすることができ、光源部からの位置によることなく、複数の画素を持つ二次元の受光素子にわたって光強度を等しくすることができる。
【０００９】
また本発明は、上述の生体情報取得装置が、身体に装着可能であることを特徴とする。この発明に係る生体情報取得装置によれば、種々の場面で生体情報を利用することができ、利便性を向上させることができる。
【００１０】
また本発明において、前記受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部の個数は、当該光源の個数、受光部の面積、受光部形状の中心を原点とした各ＬＥＤの座標、生体の等価散乱係数μｓ’、吸収係数μａと、拡散反射光強度分布の算出式とに基づいて算出した、前記受光部の各点において受光した光量の、少ない箇所と、多い箇所との差と、その閾値とに基づいて決定したものであることを特徴とする。
これにより、最適な数の受光部を生体情報取得装置に備えることができるようになる。
【００１１】
また本発明は、生体に光を照射することにより前記生体の情報を取得する生体情報取得方法であって、受光部の周囲に離散して配置された複数の光源部それぞれから照射された光を前記生体に照射し、前記生体に前記光源部からの前記光を照射することにより前記生体を透過する透過光、又は前記生体から反射する反射光を、前記透過光又は前記反射光の光路上に設けられた不均一フィルターを介して複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光することにより、前記受光されるそれぞれの光強度を当該受光素子の面全体に均すことを特徴とする生体情報取得方法である。
この発明に係る生体情報取得方法によれば、複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光された光の光強度を当該受光素子の面全体に均すことができるため、光源部からの位置によることなく、複数の画素を持つ二次元の受光素子にわたって光強度を等しくすることができる。そのため、ダイナミックレンジが小さくなっても、取得する生体情報の品質を向上させることができる。また、光源部が離散して配置されたものであるため、生体情報取得装置を小型化することが容易となる。
【００１２】
また本発明は、前記受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部の個数は、当該光源の個数、受光部の面積、受光部形状の中心を原点とした各ＬＥＤの座標、生体の等価散乱係数μｓ’、吸収係数μａと、拡散反射光強度分布の算出式とに基づいて算出した、前記受光部の各点において受光した光量の、少ない箇所と、多い箇所との差と、その閾値とに基づいて決定したものであることを特徴とする。
これにより、最適な数の受光部を生体情報取得装置に備えることができるようになる。
【００１３】
また本発明は、生体に光を照射することにより前記生体の情報を取得する生体情報取得部と、この生体情報取得部によって取得された前記生体の情報によって個人認証を行う認証部とを有する生体認証装置であって、前記生体情報取得部が、受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部と、前記生体に前記光源部からの前記光を照射することにより前記生体を透過する透過光、又は前記生体から反射する反射光を受光する複数の画素を持つ二次元の受光素子と、前記複数の画素を持つ二次元の受光素子上であって前記透過光又は前記反射光の光路上に設けられた不均一フィルターとを備え、前記認証部が、前記生体情報取得部によって取得された前記生体の情報をあらかじめ記憶する生体情報記憶部と、前記生体情報記憶部にあらかじめ記憶された生体の情報と、前記生体情報取得部によって認証時に取得された生体の情報とを比較して、両情報が一致している場合に、認証完了として許可信号を出力する認証制御部とを備えており、前記不均一フィルターの光透過率は、前記複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光されるそれぞれの光強度が当該受光素子の面全体に均されるように設定されていることを特徴とする生体認証装置である。
この発明に係る生体認証装置によれば、複数の画素を持つ二次元の受光素子によって受光された光の光強度を当該受光素子の面全体に均すことができるため、光源部からの位置によることなく、複数の画素を持つ二次元の受光素子にわたって光強度を等しくすることができる。そのため、ダイナミックレンジが小さくなっても、取得する生体情報の品質を向上させることができ、その結果、認証の高精度化を容易に図ることができる。また、光源部が離散して配置されたものであるため、生体情報取得装置を小型化することが容易となる。
【００１４】
また本発明は、上述の生体認証装置において、前記受光部の周囲に離散して配置された前記生体に光を照射する複数の光源部の個数は、当該光源の個数、受光部の面積、受光部形状の中心を原点とした各ＬＥＤの座標、生体の等価散乱係数μｓ’、吸収係数μａと、拡散反射光強度分布の算出式とに基づいて算出した、前記受光部の各点において受光した光量の、少ない箇所と、多い箇所との差と、その閾値とに基づいて決定したものであることを特徴とする。
これにより、最適な数の受光部を生体情報取得装置に備えることができるようになる。
【００１５】
また本発明は、上述の生体認証装置が身体に装着可能であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る生体認証装置の第１の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の生体認証装置を手首に装着した様子を示す説明図である。
【図３】図１の生体認証装置を機能ごとに示すブロック図である。
【図４】図１の不均一フィルターを拡大して示す平面図である。
【図５】図１の不均一フィルターに代えて均一フィルターを設けたときの光強度分布を示すグラフであって、図２のａのライン上における光強度分布を示すグラフである。
【図６】図１の不均一フィルターを設けたときの光強度分布を示すグラフであって、図２のａのライン上における光強度分布を示すグラフである。
【図７】環状離散光源部のＬＥＤの個数を１６とした場合の受光部で検出する光量分布を示す図である。
【図８】光量の強度分布の計測手法を示す図である。
【図９】環状離散光源シミュレーション装置の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１実施形態における生体認証装置について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態としての生体認証装置１を示したものである。
生体認証装置１は、円形板状に形成された円形基盤部１０を備えている。円形基盤部１０には、互いに同一直線上に延びるバンド部１２ａと、バンド部１２ｂとが設けられている。バンド部１２ｂの先端には、バンド部１２ａの先端に係止させるための係止部１５が設けられている。
このような構成のもと、図２に示すように、バンド部１２ａ，１２ｂを手首に巻回し、係止部１５をバンド部１２ａの先端に係止することにより、生体認証装置１を手首に装着することができるようになっている。
【００１８】
また、生体認証装置１は、図１に示すように、生体の静脈パターンを取得する生体情報取得部（生体情報取得装置）２と、この生体情報取得部２によって取得された静脈パターンによって個人認証を行う認証部３とを備えている。
【００１９】
生体情報取得部２は、光を受光する受光部７と、環状に離散的に形成され受光部７の周囲に設けられた環状離散光源部（光源部）２６とを備えている。環状離散光源部２６は、例えばＬＥＤからなっており、受光部７は、例えばＣＣＤからなっている。これら受光部７及び環状離散光源部２６は、円形基盤部１０の一方の主面に設けられている。
【００２０】
環状離散光源部２６のＬＥＤそれぞれは、図３に示すように、発光制御部１７に電気的に接続されており、発光制御部１７による制御のもと、連続波としてＣＷ光を発するようになっている。
受光部７は、アレイ状に配列された複数の画素を持つ二次元の受光素子２３と、これら複数の画素を持つ二次元の受光素子２３の上方にそれぞれ設けられたマイクロ・レンズ・アレイ（不図示）とを備えている。複数の画素を持つ二次元の受光素子２３のうち、図２に示すように、手首に装着した状態で環状離散光源部２６に最も近い位置に配されたものが受光素子Ｌ１となり、受光素子Ｌ１から離れるにしたがって、受光素子Ｌ２，Ｌ３となり、環状離散光源部２６に最も遠い位置に配されたものは受光素子Ｌｎとなる。すなわち、受光部７の最外縁部に配された受光素子がＬ１となり、受光部７の中心部に配された受光素子がＬｎとなる。
【００２１】
また、受光部７は、図３に示すように、個人認証を行う認証制御部２２に電気的に接続されており、認証制御部２２は、メモリ（生体情報記憶部）１９に電気的に接続されている。メモリ１９は、受光部７からの電気信号を静脈パターン記憶データとして記憶するようになっている。認証制御部２２は、受光部７からの電気信号を静脈パターン取得データとし、メモリ１９にあらかじめ記憶された静脈パターン記憶データと比較するようになっている。そして、認証制御部２２は、両データが一致すると、認証が完了したものとして外部機器の利用を許可する許可信号を出力するようになっている。
【００２２】
さらに、本実施形態においては、円形基盤部１０の一方の主面であって、受光部７の上面に、円形の不均一フィルター２０が設けられている。不均一フィルター２０は、図２に示すように、生体認証装置１が手首に装着された状態で、環状離散光源部２６から発せられたＣＷ光が手首内で反射した反射光の光路上に配されている。すなわち、手首内で反射した反射光は不均一フィルター２０を透過して受光部７に到達するようになっている。
【００２３】
不均一フィルター２０の光透過率は、複数の画素を持つ二次元の受光素子２３によって受光されるそれぞれの光強度が当該受光素子の面全体に均されるように設定されている。すなわち、不均一フィルター２０を透過する光量が、不均一フィルター２０の前面にわたって等しくなるように設定されている。
具体的には、図４に示すように、不均一フィルター２０の最外縁部の周線Ｓ１の光透過率が最も低く設定され、周線Ｓ１から周線Ｓ２，Ｓ３・・・Ｓｎと径方向内方に向かうにつれて、光透過率は高くなるように設定されている。そして、中心点Ｓｎ領域の光透過率が最も高く設定されている。
ここで、生体認証装置１が手首に装着された状態で、周線Ｓ１は環状離散光源部２６に最も近い位置に配され、周線Ｓ２，Ｓ３・・・Ｓｎと径方向内方に向かうにつれて、環状離散光源部２６からの距離が遠くなり、中心点Ｓｎ領域が最も遠くなる。すなわち、不均一フィルター２０の光透過率は、生体認証装置１が手首に装着された状態で、環状離散光源部２６から最も近い位置に配された部位で最も低く設定され、環状離散光源部２６から遠くなるにつれて漸次高くなるように設定され、環状離散光源部２６から最も遠い位置に配された部位で最も高くなるように設定されている。
【００２４】
次に、このように構成された本実施形態における生体認証装置１の作用について説明する。
まず、外部機器の正規使用者によって、正規使用者の静脈パターンの登録が行われる。
すなわち、図２に示すように、受光部７が手首の内側に配されるように、生体認証装置１を手首に装着する。そして、発光制御部１７から環状離散光源部２６に駆動信号を入力する。すると、環状離散光源部２６から、ＣＷ光が発せられる。このＣＷ光は、手首内で反射して反射光となり、この反射光が不均一フィルター２０を透過して受光部７によって受光される。
【００２５】
ここで、従来では、装置自体を小型化すると、反射光のダイナミックレンジが小さいことから、取得される生体情報の精度が低く、認証精度を向上させることが困難であった。
本発明においては、以下のようにして、取得される生体情報の精度を向上させることができる。
すなわち、環状離散光源部２６から発せられ手首内で反射した反射光は、不均一フィルター２０に到達するが、このとき環状離散光源部２６から最も近い周線Ｓ１で最も光強度が高くなり、環状離散光源部２６から遠くなるにつれて光強度が漸次低くなり、環状離散光源部２６から最も遠い位置で最も光強度が低くなる。
図５は、不均一フィルター２０に代えて、均一フィルターを設けた場合の光強度の分布を示すグラフである。
図５に示すように、フィルターの最外縁部で最も光強度が高くなり、フィルターの中心点に向かうほど光強度が低くなる。
【００２６】
本実施形態における不均一フィルター２０の光透過率は、図５に示すような光強度の分布を均すように設定されている。例えば、図５に示すような光強度の関数の逆数となるように光強度が設定されている。すなわち、不均一フィルター２０の光透過率は、上述のように、環状離散光源部２６から最も近い位置に配された部位で最も低く設定され、環状離散光源部２６から遠くなるにつれて漸次高くなるように設定され、環状離散光源部２６から最も遠い位置に配された部位で最も高くなるように設定されている。
【００２７】
そのため、不均一フィルター２０の周線Ｓ１に到達した反射光は、そこで最も多くカットされて不均一フィルター２０を透過する。さらに、周線Ｓ２，Ｓ３・・・Ｓｎと向かうにつれてカットされる光量が少なくなり、中心点Ｓｎで最も少なくなる。これにより、不均一フィルター２０を透過する反射光の強度は、不均一フィルター２０の前面にわたって等しくなり、光強度の分布が全体として均される。
図６は、不均一フィルター２０を設けた場合の光強度の分布を示すグラフである。
図６に示すように、不均一フィルター２０の最外縁部の光強度と中心点の光強度との差異が均一フィルターの場合と比較して、著しく減少している。すなわち、光強度の分布が全体として均されていることがわかる。
これによって、ダイナミックレンジが小さくなっても、取得される生体情報の精度が向上する。
【００２８】
このようにして、不均一フィルター２０の前面にわたって等しい光強度となった反射光が受光部７に受光される。このとき、受光素子Ｌ１，Ｌ２・・・Ｌｎによって受光される光の光強度はそれぞれ等しくなる。そして、受光部７から出力される電気信号が、静脈パターン記憶データとしてメモリ１９に記憶される。これにより、正規使用者の静脈パターン記憶データが登録される。
【００２９】
次に、認証について説明する。
認証時には、生体認証装置１を手首に装着し、上述のように、静脈パターンを取得する。すると、認証制御部２２は、受光部７から出力される電気信号を静脈パターン認証データとして、その静脈パターン認証データと、メモリ１９にあらかじめ記憶された静脈パターン記憶データとを比較する。そして、認証制御部２２は、両データが一致していると判定すると、正規使用者であるとして認証が完了したものとして外部機器の利用を許可する許可信号を出力する。一方、認証制御部２２は、一致していないと判定すると、認証が失敗したものとして不許可信号を出力する。
【００３０】
以上より、本実施形態における生体認証装置１によれば、複数の画素を持つ二次元の受光素子２３によって受光される光強度を当該受光素子の面全体に均すことができるため、環状離散光源部２６からの位置によることなく、複数の画素を持つ二次元の受光素子２３にわたって光強度を等しくすることができる。そのため、ダイナミックレンジが小さくなっても、取得される静脈パターンの品質を向上させることができる。これにより、認証精度の向上を図ることができる。
また、生体認証装置１が手首に装着可能であるため、種々の場面で生体認証を行うことができ、利便性を向上させることができる。
また、生体からの反射光を受光するため、環状離散光源部２６と受光部７との位置を固定することができ、迅速かつ確実に静脈パターンを取得することができる。
また、光源部が離散して配置されたものであるため、生体情報取得装置を小型化することが容易となる。
【００３１】
次に、本実施形態における生体認証装置１に備える環状離散光源部２６のＬＥＤの個数について説明する。
環状離散光源部２６のＬＥＤの個数は多ければ多いほど、生体認証装置１が大型化するため、できるだけ少ない個数であることが望ましい。反面、ＬＥＤの個数が少ないと、生体に入射する光量が少なくなり、生体における透過照明効果が薄くなるため一定以上の個数を備えることが必要となる。
従って、環状離散光源部２６のＬＥＤからの光が、生体（散乱体）に垂直入射した場合の拡散反射光強度分布に基づいて、ＬＥＤの個数を決定する。ここで、拡散反射光強度分布は、
【００３２】
【数１】
2010211756.tif 000003
【００３３】
により求めることができる。この式においてμｓ’は光の散乱体における等価散乱係数，μａは光の散乱体における吸収係数，ρは光入射点から検出点（受光部７上の点）までの距離，Ａは受光部７の面積をそれぞれ示している。そして、受光部７をメッシュ状に区分けした各点（例えば、０．０８１ｍｍ／ｐｉｘｅｌ）における、各環状離散光源部２６のＬＥＤ１つからの拡散反射光強度分布をそれぞれ算出する。そして各点において複数のＬＥＤから影響を受ける拡散反射光強度分布の合計を算出する。また不均一フィルター２０による透過率を、各点における拡散反射高強度分布の合計に乗算して、各点において受光部７が検出できる光量を算出する。
【００３４】
図７は環状離散光源部のＬＥＤの個数を１６とした場合の受光部で検出する光量分布を示す図である。
この図が示すように環状離散光源部２６の各ＬＥＤの配置されている箇所の付近が最も受光部７で検出する光量が多く、受光部７が示す円の中心部や、環状離散光源部２６の隣り合うＬＥＤの中間付近では受光部７で検出する光量が少なくなっている。しかしながら、この受光部７で検出できる光量の差は不均一フィルター２０によって軽減されている。
【００３５】
図８は光量の強度分布の計測手法を示す図である。
次に、この図に示すように、受光部７の円の中心を通り、対向する環状離散光源部２６の２つのＬＥＤを通る直線上の受光部７の各点における光量と（破線ａ）、受光部７の円の中心を通り、環状離散光源部２６の隣り合う２つのＬＥＤの中間を通る直線上の受光部７の各点における光量と（実線ｂ）、をそれぞれ比較する。図８のようにＬＥＤが１６個である場合、円の中心を通る水平の直線から１１．２５度の傾かせた直線が、上記実線ｂに相当し、２２．５度傾かせた直線が、上記波線ａに相当する。
【００３６】
そして、破線ａで示された直線上の光量の強度の遷移と、直線ｂで示された直線上の光量の遷移とを、それぞれ比較し、その光量の強度の差が閾値以下であるかどうかを判定する。そして比較した結果、光量の強度の差が閾値以下となるように計算することができる場合の、ＬＥＤの個数を、最適な個数と決定する。ここで、光量の強度の差は、受光部７の面積の大きさや、環状離散光源部２６のＬＥＤの個数や、散乱体の等価散乱係数、吸収係数、の変化によって異なる値となる。
これにより、受光部の各点において受光した光量の、少ない箇所と、多い箇所との差が閾値以下となるＬＥＤの個数を選択することができるため、最適な数の受光部を生体情報取得装置に備えることができるようになる。
【００３７】
なお、上述の例では生体認証装置１の基盤部１０が円形であり、これに伴い受光部７も円形である場合の例について説明したが、基盤部１０が矩形であり、これに伴い受光部７も矩形である場合についても同様の手法によりＬＥＤの個数を決定することができる。
また、上述の例では、図２に示すように、バンド部１２ａ，１２ｂを手首に巻回し、係止部１５をバンド部１２ａの先端に係止することにより、生体認証装置１を手首に装着する場合の例について説明したが、生体認証装置１は、携帯型の装置に内蔵されたものであってもよい。たとえば、携帯端末（携帯電話やＰＤＡなど）に、図１の生体認証装置１のバンド部１２ａ，１２ｂを除いた構成が内蔵されるようにしてもよい。このような場合生体認証装置１の内蔵された携帯端末を特定の体の位置に当てることにより認証処理を行う。
【００３８】
図９は環状離散光源シミュレーション装置の機能ブロック図である。
この図が示すように、環状離散光源シミュレーション装置１００は、制御部１０１、記憶部１０２、シミュレーション処理部１０３を備えている。そして、このような環状離散光源シミュレーション装置１００が、上述の環状離散光源部２６のＬＥＤの適切な個数をシミュレーション処理するようにしても良い。
この場合、環状離散光源シミュレーション装置１００のシミュレーション処理部１０３が、ＬＥＤの個数、受光部の面積、円の中心（または矩形の中心）を原点とした各ＬＥＤの座標、生体（散乱体）の等価散乱係数μｓ’、吸収係数μａ、の入力を受け付ける。そして、上記式（１）を用いて、受光部７上の各点における受光量を算出する。このときシミュレーション処理部１０３は、受光部７上の点とＬＥＤの座標との直線距離を算出して、これを、光入射点から検出点（受光部７上の点）までの距離ρとする。
次にシミュレーション処理部１０３は、受光部７の各点について算出した光の受光量に基づいて、円の中心を通る水平の直線から１１．２５度の傾かせた直線（実線ｂ）と、２２．５度傾かせた直線（破線ａ）のそれぞれの光量の遷移から、光量の差が閾値以下かを判定する。そして、閾値以下であれば個数を増加して、再度、光量の差を算出する。ＬＥＤの個数の増加により閾値以上になった場合には、その個数より１つ少ない個数が最適なＬＥＤの数であると判定する。または、光量の差が閾値以上であれば、個数を減少させて、再度光量の差を算出する。ＬＥＤの個数を減じることにより閾値以下になった場合には、初めて閾値以下となったＬＥＤの個数を、最適なＬＥＤの数と判定する。
【００３９】
なお、上述の環状離散光源シミュレーション装置１００は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００４０】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・生体認証装置、２・・・生体情報取得部（生体情報取得装置）、３・・・認証部、２０・・・不均一フィルター、１９・・・メモリ（生体情報記憶部）、２２・・・認証制御部、２３・・・受光素子、２６・・・環状離散光源部（光源部）
【図１】
2010211756.tif 000004
【図２】
2010211756.tif 000005
【図３】
2010211756.tif 000006
【図４】
2010211756.tif 000007
【図５】
2010211756.tif 000008
【図６】
2010211756.tif 000009
【図８】
2010211756.tif 000010
【図９】
2010211756.tif 000011
【図７】
2010211756.tif 000012