(57)【要約】【課題】スイッチ操作等を行うことなく指静脈認証と指紋認証の切り替えが可能な薄型・小型の生体認証装置を実現する。【解決手段】レンズアレイ３を含む縮小光学系を用い、非接触で指１の静脈縮小像と指紋縮小像の集合である複眼像を入力する。照明装置１７により指１に直線偏光が照射され、この直線偏光の偏光方向と平行な方向の偏光成分のみが検光子３０を通過するため、指表面での反射光のみによる鮮明な指紋縮小像のデータＩ２を入力可能である。この指紋縮小像の成分を静脈縮小像のデータＩ１から減算することにより、指内部で反射・散乱された光のみによる鮮明な静脈縮小像を得ることができる。入力された複眼像中の個眼像間の視差を視差検出演算部４３で検出し、この視差に基づいて静脈／指紋切替部４５は静脈認証と指紋認証を切替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズがアレイ配列されてなるレンズアレイと、該レンズアレイの視野内にかざされた指に照明光を照射する照明手段と、該レンズアレイのレンズにより略結像される、該レンズアレイの視野内にかざされた指の指紋の縮小像及び静脈の縮小像(以下、これら縮小像を個眼像と総称する)の集合である複眼像を撮像する、該レンズアレイの像面側に設けられた撮像素子とを含み、該レンズアレイの視野内にかざされた指と非接触で前記複眼像を入力する像入力装置と、
前記像入力装置により入力された複眼像中の静脈縮小像を利用して個人認証を行う静脈認証手段と、
前記像入力装置により入力された複眼像中の指紋縮小像を利用して個人認証を行う指紋認証手段と、
前記像入力装置により入力された複眼像中の個眼像間の視差を検出する視差検出手段と、
前記視差検出手段により検出された視差が静脈認証のための所定範囲内であるときには前記静脈認証手段による個人認証を有効にし、該視差が指紋認証のための所定範囲内であるときには前記指紋認証手段による個人認証を有効にする認証切替手段とを有することを特徴とする生体認証装置。
【請求項２】
前記照明手段により照射される照明光は所定偏光方向の直線偏光であり、
前記像入力装置は、前記レンズアレイにおける指紋縮小像を結像するためのレンズの物体側又は像面側に、前記所定偏光方向と平行な方向の偏光成分のみを通過させる検光子を有することを特徴とする請求項１記載の生体認証装置。
【請求項３】
前記像入力装置により入力された複眼像中の静脈縮小像に対し、その画素値から該複眼像中の指紋縮小像の対応画素値を減算する補正演算を施す演算手段を有し、該演算手段による補正演算後の静脈縮小像が前記静脈認証手段に利用されることを特徴とする請求項２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、静脈認証と指紋認証の両方が可能な生体認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、指静脈画像入力部と手のひら静脈画像入力部と指紋画像入力部とを一体化し、既に登録されている認証データに対応させて認証データを取得し、認証を行う装置が開示されている。
【０００３】
特許文献２に、指紋画像読み取り手段と指静脈パターン画像読み取り手段を一体的に備えるケースを有し、このケースの形状を工夫することにより、ユーザーがリラックスした状態で認証操作をできるようにした装置が開示されている。
【０００４】
特許文献３に、透明板の上に置いた指の上方より照明する静脈用照明装置、透明板の下方より照明する指紋用照明装置、透明板の下方より指の静脈と指紋のいずれにも焦点を合わせて撮像することができる撮像装置を備え、静脈認証と指紋認証が可能な装置が開示されている。
【０００５】
特許文献４に、光源の切替手段を操作することにより、近赤外光を指に照射して指静脈像を撮像し、赤色光を指に照射して指紋真皮像を撮像し、静脈認証と指紋認証のいずれも可能な生体認証装置が開示されている。
【０００６】
ところで、モバイル機器のような小型機器に搭載する生体認証装置においては、その小型・薄型化が重要な課題である。また、生体認証装置を搭載する機器のセキュリティ強度を向上させるためには、一台の生体認証装置で静脈認証と指紋認証の両方に対応できると好都合であり、このことは生体認証装置の汎用性の面でも有利である。
【０００７】
指紋認証と静脈認証を同じ装置を用いて可能とした従来技術としては、先の特許文献１乃至４に開示されている。しかし、特許文献１乃至３の装置は、単眼のレンズを用いているため、その小型・薄型化を図ろうとしてもレンズのバックフォーカスに起因した限界があり、モバイル機器への搭載に適するほど小型・薄型化することが困難な構成のものである。
【０００８】
また、特許文献４の装置は、レンズアレイを用いた薄型化に向いた構成である。しかし、指をレンズアレイに接触もしくは近接させて撮像するため、指の広い範囲を撮像しようとすると（静脈はまばらであるため、指の比較的広い範囲について撮像する必要がある）、撮像面積の大きな高価な撮像素子を必要として装置コストが上昇し、また、装置を薄型化できたとしても小型化は困難である。さらに、静脈認証と指紋認証の切替えのためのスイッチ操作等を行う必要があり、そのためのスイッチ等の手段も備える必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、撮像面積の小さい安価な撮像素子を使用可能であって、装置の低コスト化及び薄型・小型化が容易な構成であり、また、格別のスイッチ操作等を行うことなく静脈認証と指紋認証の切替えが可能で操作性に優れた生体認証装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明による生体認証装置は、
複数のレンズがアレイ配列されてなるレンズアレイと、該レンズアレイの視野内にかざされた指に照明光を照射する照明手段と、該レンズアレイのレンズにより略結像される、該レンズアレイの視野内にかざされた指の指紋の縮小像及び静脈の縮小像(以下、これら縮小像を個眼像と総称する)の集合である複眼像を撮像する、該レンズアレイの像面側に設けられた撮像素子とを含み、該レンズアレイの視野内にかざされた指と非接触で前記複眼像を入力する像入力装置と、
前記像入力装置により入力された複眼像中の静脈縮小像を利用して個人認証を行う静脈認証手段と、
前記像入力装置により入力された複眼像中の指紋縮小像を利用して個人認証を行う指紋認証手段と、
前記像入力装置により入力された複眼像中の個眼像間の視差を検出する視差検出手段と、
前記視差検出手段により検出された視差が静脈認証のための所定範囲内であるときには前記静脈認証手段による個人認証を有効にし、該視差が指紋認証のための所定範囲内であるときには前記指紋認証手段による個人認証を有効にする認証切替手段とを有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明の特徴は、請求項１の発明による生体認証装置において、前記照明手段により照射される照明光は所定偏光方向の直線偏光であり、前記像入力装置は、前記レンズアレイにおける指紋縮小像を結像するためのレンズの物体側又は像面側に、前記所定偏光方向と平行な方向の偏光成分のみを通過させる検光子を有することである。
【００１２】
請求項３の発明の特徴は、請求項２の発明による生体認証装置において、前記像入力装置により入力された複眼像中の静脈縮小像に対し、その画素値から該複眼像中の指紋縮小像の対応画素値を減算する補正演算を施す演算手段をさらに有し、該演算手段による補正演算後の静脈縮小像が前記静脈認証手段に利用されることである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明による生体認証装置においては、像入力装置は、レンズアレイを含む縮小光学系を用い、レンズアレイの視野内にかざされた指と非接触で、該指の静脈縮小像及び指紋縮小像の集合である複眼像を撮像し入力するため、撮像面積の小さな安価な撮像素子を用いて指の十分に広い範囲の静脈像を入力可能であり、装置のコストを抑えつつ装置の薄型・小型化を実現可能である。また、複眼像中の個眼像間の視差（被写体距離と反比例する関係がある）に応じて静脈認証と指紋認証の切替えが行われるため、指とレンズアレイとの光軸方向の距離を選ぶのみで静脈認証又は指紋認証を選択することができ、格別なスイッチ操作等が不要で操作性に優れる。また、そのような切替えのためのスイッチ等を備える必要がなくなり、装置コストの面でも有利である。
【００１４】
請求項２の発明による生体認証装置においては、照明光として直線偏光を指に照射し、レンズアレイの指紋縮小像を結像するためのレンズの物体側又は像面側に、照明光の偏光方向と平行な方向の偏光成分のみを通過させる検光子を有するため、もっぱら指表面近傍での反射光による鮮明な指紋縮小像を入力することができ、このような指紋縮小像を利用した高精度の指紋認証が可能となる。
【００１５】
請求項３の発明による生体認証装置においては、静脈縮小像に対し、その画素値から、もっぱら指表面近傍での反射光による鮮明な指紋縮小像の対応画素値を減算する補正演算を施すことにより、指表面近傍の反射光の影響を除去し、指内部で反射・散乱した光による鮮明な静脈縮小像を得ることができ、このような静脈縮小像を利用した高精度の静脈認証が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る生体認証装置の構成説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る像入力装置の平面構造説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る生体認証装置の動作説明用フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明の一実施形態に係る生体認証装置の構成説明図である。この生体認証装置は、生体情報として手の指の静脈又は指紋の情報を利用して個人認証を行うもので、図示のように指１と非接触の状態で、指の静脈の縮小像と指紋の縮小像（以下、これらの縮小像を個眼像と総称する）の集合である複眼像を入力するための像入力装置２を備える。
【００１８】
なお、図１においては像入力装置２の断面構造が概略的に示されている。図２に、指と対向する側から見た像入力装置２の平面構造を概略的に示す。なお、指の長手方向は、図１及び図２の左右方向に対応する。
【００１９】
像入力装置２は、複数の撮像用レンズをレンズ光軸と略直交する平面内にアレイ配列したレンズアレイ３を有する。ここに示す例では、図２に見られるように６個のレンズ４，５，６，７，８，９が２×３アレイ配列されている。
【００２０】
像入力装置２は、レンズアレイ３の像面側に、各レンズ４〜９により略結像される像を撮像するための撮像素子１０を備える。この撮像素子１０は、その撮像面１１に多数の画素が二次元的に配列されたもので、例えば、一般的なＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサを用いることができる。像入力装置２は、レンズアレイ３から離れた指１の静脈又は指紋の縮小像を撮像することになるため、撮像素子１０として撮像面１１の小さな安価な素子を使用し、指１をレンズアレイ３に密着もしくは接近させた状態で撮像する形態に比べ指１の十分広い領域の像を入力可能になる。
【００２１】
また、像入力装置２は、各レンズ４〜９を通過した光線の像面上でのクロストークを防止するための遮光壁部材１２を備える。これらのレンズアレイ３、遮光壁部材１２、撮像素子１０は筐体１３により一体的に保持されている。
【００２２】
像入力装置２は、近赤外帯の直線偏光を指に照射するための照明装置１７を備える。ここに示す例では、照明装置１７は、光源としての近赤外発光ダイオード（ＬＥＤ）１４と、この近赤外ＬＥＤ１４の発した近赤外光を、より効率的に、かつ、より均等な光量で指へ照射させるための、レンズアレイ３に一体的に設けられた照明用レンズ１５と、この照明用レンズ１５を通過した近赤外光を所定の偏光方向の直線偏光にするための偏光子としての、レンズアレイ上に設けられた偏光フィルム１６とを含む。近赤外帯の光は、生体に対して透過率を有し、また、血液中の還元ヘモグロビンで吸収を受けるため、指内部の静脈の像を入力する目的に好適である。
【００２３】
図２に示されるように、レンズアレイ３は、指と対向する側より観察した場合、遮光壁部材１２により各撮像用レンズ４〜９に対応した四角形の領域２４，２５，２６，２７，２８，２９に区画されている。そして、レンズアレイ３には、レンズ８に対応した領域２８に、照明装置１７よる照射される直線偏光の偏光方向と平行な方向の偏光成分のみを通過させる検光子としての偏光フィルム３０が設けられ、また、レンズ９に対応した領域２９に、照明装置１７により照射される直線偏光の偏光方向と直交する方向の偏光成分のみを通過させる検光子としての偏光フィルム３１が設けられている。
【００２４】
また、図１及び図２には図示されていないが、レンズアレイ３のレンズ４，６，７，８，９に対応した領域２４，２６，２７，２８，２９に、レンズアレイの上面又は下面に成膜された金属薄膜等からなる可視光カットフィルタ（又は近赤外光透過フィルタ）が形成されている。なお、レンズ５に対応した領域２５には可視光カットフィルタ（又は近赤外光透過フィルタ）を設けないが、これは、このレンズ５による像を装置周囲の照度の検出に利用可能にするためである。このような利用を考えないならば、このレンズ５の領域２５にも同フィルタを設けてよい。また、可視光が入射する可能性のないような環境で生体認証装置を利用するのであれば、そのようなフィルタを省いてもよい。また、レンズアレイ３の撮像用の各レンズは円形であるので、撮像用の各レンズの有効範囲外の領域からの光の入射を阻止するための金属薄膜等の遮光膜（不図示）が例えばレンズアレイ３の像面側の面に形成されている。
【００２５】
なお、偏光フィルム１６，３０，３１に代えて、レンズアレイ３の上面（物体側）又は下面（像面側）に微細構造を形成することによって、同様の偏光子又は検光子を実現することも可能であり、かかる実施形態も当然に本発明に包含される。このような実施形態は、レンズアレイ３に偏光フィルムを貼り付けたり塗布する形態に比べて、生産コストや加工精度の面で一般に有利である。
【００２６】
図１を参照し、生体認証装置の他の構成要素について説明する。図１において、ＬＥＤ駆動部４１は照明装置１７の近赤外ＬＥＤ１４を駆動する手段である。画像キャプチャ部４２は、撮像素子１０より出力される画像データを取り込み、レンズ４，６，７，８，９による像（個眼像）のデータＳ１，Ｓ２，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３を抽出する手段である。撮像素子１０より取り込まれる画像データは、レンズ４〜９による個眼像の集合した複眼像データであり、その各個眼像の周囲が遮光壁部材１２の影で囲まれている。したがって、複眼像データの画素値を適当な閾値と比較して遮光壁部材１２の影部分を検出することにより、各個眼像データを容易に抽出可能である。なお、レンズアレイ３のレンズピッチや遮光壁部材１２の寸法等の精度が十分に高い場合には、予め決めた領域を単純に個眼像として切り出すようにしてもよい。
【００２７】
視差検出演算部４３は、レンズ４，６に対応した個眼像データＳ１，Ｓ２より両個眼像間の視差(画像シフト）を算出するとともに、この視差を基に、レンズ７に対応した個眼像データＩ１に対する、レンズ８，９の個眼像データＩ２，Ｉ３の視差を算出する演算手段である。例えば、個眼像データＳ１，Ｓ２のうちの一方の個眼像データＳ２をｘ方向，ｙ方向にシフトしたものと、もう一方の基準側の個眼像データＳ１との間の輝度偏差をとり、その二乗和を求める計算を、シフト量を変化させながら繰り返し、輝度偏差の二乗和が最小となったｘ方向，ｙ方向のシフト量を、個眼像データ間のｘ方向，ｙ方向の視差とするような演算を行う。このようにして個眼像データＳ１，Ｓ２間の視差が算出されたならば、レンズピッチ等に基づいて個眼像データＩ１に対する、個眼像データＩ２，Ｉ３の視差も容易に計算することができる。
【００２８】
視差調整演算部４４は、視差検出演算部４３により算出された個眼像データＩ２，Ｉ３の個眼像データＩ１に対する視差に基づき、その視差を打ち消すように像位置を調整する視差調整演算を個眼像データＩ２，Ｉ３に対し施す手段である。このような視差調整演算を施すため、レンズアレイ３から指１までの光軸方向距離が一定でなくとも正常な認証が可能になる。
【００２９】
さて、複眼像中の個眼像間の視差と被写体距離との間には、被写体距離が増大するほど視差が減少するという関係があるので、検出した視差から、被写体距離がどの程度であるかを判定可能である。静脈／指紋切替部４５は、視差検出演算部４３により算出された個眼像データＳ１，Ｓ２間の視差が静脈認証のための所定範囲内にあると判定したとき、換言すれば、視差に基づいて、被写体距離が静脈認証のための所定範囲内にある（例えば指１が図１に実線に示すような距離にある）と判定したときには静脈認証を有効にし、また、視差が指紋認証のための所定範囲内にあると判定したとき、換言すれば、視差に基づいて、被写体距離が指紋認証のための所定範囲内にある（例えば指１が図１に破線で示すような距離にある）と判定したときには指紋認証を有効にする認証切替手段である。
【００３０】
補正演算部４６は、静脈／指紋切替部４５で静脈認証が選択された場合に、個眼像データＩ１に対し、視差調整演算後の個眼像データＩ２，Ｉ３による補正演算を施す手段であり、演算モード選択信号４７に応じて第１の演算モード又は第２の演算モードを選択可能である。なお、演算モード選択信号４７は、例えば、当該生体認証装置の備える不図示のスイッチの操作や、当該生体認証装置が搭載された情報端末等の機器の備えるスイッチの操作により設定されたり、あるいは、当該機器で動作するプログラムにより設定される。第１の演算モードが選択された場合、補正演算部４６では、個眼像データＩ１の各画素値に対し、視差調整演算後の個眼像データＩ２の対応画素値を減算する演算（Ｉ１−Ｉ２）が行われる。第２の演算モードが選択された場合、個眼像データＩ１の各画素値に対し、視差調整演算後の個眼像データＩ２の対応画素値を減算し、また、視差調整演算後の個眼像データＩ３の対応画素値を加算する演算（Ｉ１−Ｉ２＋Ｉ３）が行われる。
【００３１】
静脈／指紋切替部４５による選択結果は、静脈照合／登録切替部４８及び指紋照合／登録切替部４９にも入力される。静脈照合／登録切替部４８及び指紋照合／登録切替部４９には、照合／登録切替信号５０も入力される。この照合／登録切替信号５０は、例えば、当該生体認証装置の備える不図示のスイッチの操作や、当該生体認証装置が搭載された情報端末等の機器の備えるスイッチの操作により設定され、あるいは、当該機器で動作するプログラムにより設定される。
【００３２】
静脈／指紋切替部４５により静脈認証が選択された場合において、照合／登録切替信号５０が登録側に設定されているときには、静脈照合／登録切替部４８は補正演算部４６より出力された個眼像データ（（Ｉ１−Ｉ２）又は（Ｉ１−Ｉ２＋Ｉ３））を静脈登録データベース（ＤＢ）５１へ転送し、静脈登録データベース５１において、その個眼像データを登録データとして登録させる。また、照合／登録切替信号５０が照合側に設定されているときには、静脈照合／登録切替部４８は、補正演算部４６より出力された個眼像データ（（Ｉ１−Ｉ２）、又は、（Ｉ１−Ｉ２＋Ｉ３））を静脈照合演算部５２へ転送し、静脈照合演算部５２において、その個眼像データと、静脈登録データベース５１の登録データとの照合演算（静脈認証）を行わせる。すなわち、静脈照合演算部５１は、静脈登録データベース５１とともに静脈認証手段を構成している。
【００３３】
静脈／指紋切替部４５により指紋認証が選択された場合において、照合／登録切替信号５０が登録側に設定されているときには、指紋照合／登録切替部４９は視差調整演算部４４より出力された個眼像データＩ２を指紋登録データベース（ＤＢ）５３へ転送し、指紋登録データベース５３において、その個眼像データを登録データとして登録させる。また、照合／登録切替信号５０が照合側に設定されているときには、指紋照合／登録切替部４９は、個眼像データＩ２を指紋照合演算部５４へ転送し、指紋照合演算部５４において、その個眼像データと、指紋登録データベース５３の登録データとの照合演算を行わせる。すなわち、指紋照合演算部５４は、指紋登録データベース５３とともに指紋認証手段を構成している。
【００３４】
なお、静脈登録データベース５１において、個眼像データより抽出した静脈走行の分岐点座標等の静脈特徴情報を登録データとして登録させ、静脈照合演算部５２において、個眼像データより抽出した静脈特徴情報と、静脈登録データベース５１に登録されている静脈特徴情報との照合演算を行わせるようにしてもよい。同様に、指紋登録データベース５３において、個眼像データより抽出した指紋特徴情報を登録データとして登録させ、指紋照合演算部５４において、個眼像データより抽出した指紋特徴情報と、指紋登録データベース５３に登録されている指紋特徴情報との照合演算を行わせるようにしてもよい。
【００３５】
以上に説明した各演算部等は、ハードウェアで実現してもよいし、マイクロプロセッサ等のハードウェア資源を利用してプログラムにより実現してもよい。
【００３６】
なお、認証／登録動作は開始信号５５により開始する。この開始信号５５は、例えば、当該生体認証装置の備える不図示のスイッチの操作や、当該生体認証装置が搭載された情報端末等の機器の備えるスイッチの操作により発生し、あるいは、当該機器で動作するプログラムで発生する。
【００３７】
図３は、生体認証装置の全体的な動作の流れを説明するためのフローチャートである。以下、図３を参照しながら生体認証装置の動作について説明する。
【００３８】
手の指をレンズアレイ３の上にかざし、スイッチ操作等により開始信号５５を発生させると、動作が開始する。この際、静脈認証を希望する場合には指を図１に実線で示すようにレンズアレイ３から比較的遠く離してかざし、指紋認証を希望する場合には指を図１に破線で示すようにレンズアレイ３に比較的近づけてかざすようにする。
【００３９】
ＬＥＤ駆動部４１が所定時間だけ近赤外ＬＥＤ１４を駆動し発光させる。レンズアレイ３にかざした指１に近赤外帯の直線偏光が照射され、この状態で撮像素子１０によりレンズ４〜９による個眼像の集合である複眼像が撮像され、その複眼像データが画像キャプチャ部４２に取り込まれる（ｓｔｅｐ１）。
【００４０】
画像キャプチャ部４２で、複眼像データから、レンズ４，６，７，８，９に対応した個眼像データＳ１，Ｓ２，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３が抽出される（ｓｔｅｐ２）。
【００４１】
視差検出演算部４３において、個眼像データＳ１，Ｓ２間の視差が算出され、この視差を基に、個眼像データＩ１に対する、個眼像データＩ２，Ｉ３の視差が算出される（ｓｔｅｐ３）。
【００４２】
視差調整演算部４４において、個眼像データＩ１に対する個眼像データＩ２，Ｉ３の視差を打ち消すための視差調整演算が個眼像データＩ２，Ｉ３に施される（ｓｔｅｐ４）。
【００４３】
静脈／指紋切替部４５において、個眼像データＳ１，Ｓ２間の視差に基づいて、静脈認証又は指紋認証の一方が選択される（ｓｔｅｐ５）。前述した通り、図１に破線で示すように指をレンズアレイ３に比較的近づけてかざすことにより自動的に指紋認証を選択させ、図１に実線で示すように指をレンズアレイ３からかなり離してかざすことにより自動的に静脈認証を選択させることができる。
【００４４】
指紋認証が選択された場合、補正演算部４６を通じて視差調整演算後の個眼像データＩ２が指紋照合／登録切替部４９に転送される（ｓｔｅｐ６）。そして、指紋照合／登録切替部４９は、照合／登録切替信号５０が照合に設定されているならば（ｓｔｅｐ７，Ｙｅｓ）、指紋照合演算部５４で該個眼像データＩ２と登録データとの照合演算を実行させ（ｓｔｅｐ８）、照合／登録切替信号５０が登録に設定されているならば（ｓｔｅｐ７，Ｎｏ）、指紋登録データベース５３で当該個眼像データＩ２を登録させる（ｓｔｅｐ９）。
【００４５】
静脈／指紋切替部４５で静脈認証が選択された場合、補正演算部４６において、演算モード選択信号４７が第１モードを選択しているならば（ｓｔｅｐ１０，第１モード）、個眼像データＩ１の各画素値から個眼像データＩ２の対応画素値を減算する補正演算を行い、補正後の個眼像データを静脈照合／登録切替部４８へ転送する（ｓｔｅｐ１１）。演算モード選択信号４７が第２モードを選択しているならば（ｓｔｅｐ１０，第２モード）、個眼像データＩ１の各画素値から個眼像データＩ２の対応画素値を減算し、さらに個眼像データＩ３の対応画像値を加算する補正演算を行い、補正後の個眼像データを静脈照合／登録切替部４８へ転送する（ｓｔｅｐ１２）。そして、静脈照合／登録切替部４８は、照合／登録切替信号５０が照合に設定されているならば（ｓｔｅｐ１４，Ｙｅｓ）、静脈照合演算部５２で該個眼像データと登録データとの照合演算を実行させ（ｓｔｅｐ８）、照合／登録切替信号５０が登録に設定されているならば（ｓｔｅｐ１３，Ｎｏ）、静脈登録データベース５１で当該個眼像データを登録させる（ｓｔｅｐ１５）。
【００４６】
さて、照明装置１７による照明光は、指の表面近傍で反射され、あるいは指の内部に進入して指組織や静脈で反射・散乱されるので、指からレンズアレイ３へ戻る光には、指の表面近傍での反射光と、指の内部で反射・散乱された光とがある。指の表面近傍での反射光は照明光の偏光方向と平行な方向の偏光成分が大きな割合を占めているのに対し、指内部で反射・散乱された光は照明光とは偏光方向が異なった偏光成分が大きな割合を占めている。
【００４７】
レンズ８の領域２８に設けられた偏光フィルム（検光子）３０は、照明光の偏光方向と平行な方向の偏光成分は通すが、それ以外の方向の偏光成分の通過を阻止するので、もっぱら指表面近傍での反射光による鮮明な指紋縮小像がレンズ８により結像され、これが個眼像データＩ２として入力される。したがって、このような個眼像データＩ２を利用した高精度の指紋認証が可能となるのである。
【００４８】
一方、レンズ７に対応した個眼像データＩ１は静脈縮小像のデータであるが、レンズ７には検光子３０のような検光子は設けられていないため、指表面近傍での反射光による影響を受けている。特に、指をレンズアレイ３から離してかざした場合、指をレンズアレイ３に密着させるような場合に比べて、指の表面近傍での反射光が増加し、また、指位置の変動に伴い照明光の面内強度分布も変化するが、その面内強度分布の変化は主に指表面近傍での反射光に起因するため、静脈認証の場合には指表面近傍での反射光による影響を強く受けやすい。しかし、補正演算部４６による第１又は第２の演算モードの補正演算によって、指表面での反射光の影響を効果的に排除し、指内部で反射・散乱した光による鮮明な指静脈像のデータを取得することができるため、これを用いて高精度の静脈認証が可能となるのである。
【００４９】
レンズ９に対応して設けられた偏光フィルム（検光子）３１は照明光の偏光方向に直交する方向の偏光成分のみを通過させるものであるが、この通過する偏光成分は指に照射された直線偏光が指静脈により反射されて偏光方向が大きく変化した成分である。したがって、補正演算部４６で、レンズ９に対応した個眼像データＩ３の画素値を加算する第２の演算モードの補正演算を施した場合、静脈のエッジを強調したような指静脈像のデータを取得することができる。このようなエッジを強調した指静脈像を利用することが静脈認証の精度面でより有利となる場合がある。
【００５０】
なお、検光子としての偏光フィルム３１は、照明光の偏光方向と非平行な方向の偏光成分を通すものであればよく、その偏光方向は必ずしも照明光の偏光方向と直交する方向でなくともよい。
【符号の説明】
【００５１】
１    指
２    像入力装置
３    レンズアレイ
４〜９    撮像用レンズ
１０    撮像素子
１１    撮像面
１２    遮光壁部材
１３    筐体
１４    近赤外発光ダイオード（ＬＥＤ）
１５    照明用レンズ
１６    偏光フィルム（偏光子）
１７    照明装置
３０，３１    偏光フィルム（検光子）
４１    ＬＥＤ駆動部
４２    画像キャプチャ部
４３    視差検出演算部
４４    視差調整演算部
４５    静脈／指紋切替部
４６    補正演算部
４８    静脈照合／登録切替部
４９    指紋照合／登録切替部
５１    静脈登録データベース（ＤＢ）
５２    静脈照合演算部
５３    指紋登録データベース（ＤＢ）
５４    指紋照合演算部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５２】
【特許文献１】特開２００６−３３１２３９号公報
【特許文献２】特開２００８−１０２７２８号公報
【特許文献３】特開２００７−１７５２５０号公報
【特許文献４】特開２００８−２１２３１１号公報
【図１】
2010218259.tif 000003
【図２】
2010218259.tif 000004
【図３】
2010218259.tif 000005