(57)【要約】【課題】被写体が眼画像の撮影に慣れていなかったり誘導鏡を見ながらの眼の位置合わせが困難な場合であっても、容易に眼の撮影を行うことができる。【解決手段】認証装置１は、被写体が自身の眼の位置をその反射画像によって確認するために用いられる誘導鏡１３と撮影用の光を取り込む入光口２０と入光口２０の左右両脇に配置された近接照明用ＬＥＤ１２ｂとが設けられた撮影部３と、撮影部３を着脱自在に装着する装着台１０と装着台１０に装着された撮影部３の左右両脇に位置するよう配置された通常照明用ＬＥＤ１２ａとが設けられた本体部２とからなり、撮影部３は本体部２に着脱自在に装着されて構成され、撮影部３で撮影された画像情報は電気信号として情報伝達部１４を介して本体部２に伝送される。【選択図】図２
2006350410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の眼を含む領域の撮影を行う眼画像撮影装置であって、
本体部と、
焦点距離切り替え部を有し、前記本体部に着脱自在の撮影部とを備え、
前記焦点距離切り替え部は、前記撮影部が前記本体部から分離されたときに、前記撮影部の焦点距離を、前記撮影部が前記本体部に装着されたときよりも短くなるように切り替える
ことを特徴とする眼画像撮影装置。
【請求項２】
前記撮影部は、固定された第１のレンズおよび前記第１のレンズと光軸を共有する位置と退避位置との間を移動可能な第２のレンズを有し、
前記焦点距離切り替え部は、前記撮影部の前記本体部からの分離に応じて前記第２のレンズを前記退避位置に移動させ前記焦点距離を切り替える
ことを特徴とする請求項１記載の眼画像撮影装置。
【請求項３】
前記撮影部は、前記焦点距離の切り替えが可能なズームレンズを有し、
前記焦点距離切り替え部は、前記撮影部の前記本体部からの分離に応じて前記ズームレンズを駆動して前記焦点距離を切り替える
ことを特徴とする請求項１記載の眼画像撮影装置。
【請求項４】
前記本体部に設けられた第１の照明部と、
前記撮影部に設けられた第２の照明部とを備え、
前記第１の照明部は、前記撮影部が前記本体部に装着されたときに行われる撮影の際の照明を行い、
前記第２の照明部は、前記撮影部が前記本体部から分離されたときに行われる撮影の際の照明を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の眼画像撮影装置。
【請求項５】
前記本体部に設けられ、前記撮影部を前記本体部に回動可能に装着する装着台と、前記装着台と前記本体部とを弾性的に保持する弾性体とを備えた
ことを特徴とする請求項４記載の眼画像撮影装置。
【請求項６】
前記本体部に設けられ、前記被写体の眼の位置を検出する眼位置検出部と、
前記本体部に設けられ、前記撮影部を前記本体部に回動可能に装着する装着台と、
前記装着台を回動させる回動駆動部と、
前記回動駆動部の制御を行う回動制御部と
を備え、
前記回動制御部は、前記装着台に装着された前記撮影部の撮影方向が前記眼位置検出部によって検出された前記被写体の眼の位置に向くように前記回動駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項４記載の眼画像撮影装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載された眼画像撮影装置と、
前記眼画像撮影装置において撮影された眼画像の虹彩部分を用いて認証処理を行う虹彩認証処理部とを備えた
ことを特徴とする認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の眼を撮影して眼画像を取得する眼画像撮影装置およびその装置により取得された眼画像を用いて個人認証を行う認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入退室管理装置や個人情報等の重要な情報が記憶された情報装置等、高いセキュリティ性が求められる装置におけるアクセス時の本人認証の方法として、人体の指紋、虹彩、眼底血管、顔の特徴、腕や手等の血管パターン等、その被認証者固有のいわゆるバイオメトリクス情報を用いた様々な認証方法が実用化されてきている。
【０００３】
その中のひとつとして、眼の虹彩部分の皺の模様の違いを利用した認証方法（以下、この認証方法を「虹彩認証方法」と記す）が提案され、実用化されている。
【０００４】
この虹彩認証方法では、近赤外線照明等で被認証者の眼およびその周辺を照明し、カメラを用いて被認証者の眼を含む領域の画像（以下、「眼画像」と記す）を撮影する。そして、得られた眼画像から虹彩領域を抽出して虹彩部分の皺の模様の違いが数値情報として表されるようにコード化した認証情報を作成し、この認証情報をあらかじめ登録された認証情報（以下、「登録認証情報」と記す）と比較照合する。比較照合の結果、互いに一致すると判定された場合には、被認証者があらかじめ登録された者であると認証する（例えば、特許文献１を参照）。また、虹彩画像は近赤外付近で最も鮮明な画像が得られるため、このとき用いられる眼画像を撮像する装置には、可視光カットフィルタをレンズに取り付けたものが多い。
【０００５】
この虹彩認証方法は、本人拒否率の低さや他人受入率の低さ等の信頼性が高く、高いセキュリティ性が求められる場所における認証方法として広く実用化され、優れた効果を発揮している。
【０００６】
一方で、前述のような虹彩認証方法によって個人認証を行う認証装置においては、認証装置が認証可能な眼画像、すなわち被認証者の虹彩を含む領域が適切な位置に適切な大きさで含まれた眼画像が認証装置内に取り込まれなければならない。そのために撮影装置の前面に鏡（以下、「誘導鏡）と記す）を設け、被認証者が鏡に映る反射画像を見ながら自身の眼の位置を調整する方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特許第３３０７９３６号公報
【特許文献２】特開２００３−１４１５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、このような認証装置は、高いセキュリティ性が求められる場所における入場口等に設置され、被認証者があらかじめ登録された者であると認証された場合に入場口のドアを開放する等の用途に用いられることがある。このようなドアの開閉管理等に認証装置が用いられるような場合には、認証装置は、ドアの近傍に成人の平均身長にもとづく高さ、例えば地面から１６０ｃｍ程度の位置に固定された状態で設置されることが多い。また、認証装置は、設置される場所の制約が少なくなるように認証装置自体をできるだけ小型化することが望まれており、誘導鏡の大きさが制限されることも多い。
【０００８】
このように設置された認証装置に対し、被認証者は認証装置から所定の距離、例えば３０〜６０ｃｍ程度離れた位置から眼の撮影を行って認証を行う。このとき、被認証者は自身の眼が眼画像の撮影に最適な位置に配置されるように認証装置に備えられた誘導鏡を見ながら眼の位置合わせを行う。しかし、誘導鏡を用いた眼の位置合わせに慣れていない人には、３０〜６０ｃｍ離れた位置にある誘導鏡を見ながら眼の位置合わせを行うことは容易ではない。さらに、誘導鏡の大きさが十分ではなかったり、あるいは被認証者が近視であったりすると、眼の位置合わせを行うことはさらに困難となる。また、被認証者の身長が低い場合等、認証装置が設置されている高さと被認証者の眼の高さとに大きな差があれば被認証者が誘導鏡を見るという動作自体に困難が伴い、眼の位置合わせは困難となる。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、被写体が眼画像の撮影に慣れていなかったりあるいは誘導鏡を見ながらの眼の位置合わせが困難な場合であっても、被写体が容易に眼の撮影を行うことができる眼画像撮影装置および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】
【００１０】
このような目的を達成するため、本発明の眼画像撮影装置は、被写体の眼を含む領域の撮影を行う眼画像撮影装置であって、本体部と、焦点距離切り替え部を有し、本体部に着脱自在の撮影部とを備え、焦点距離切り替え部は、撮影部が本体部から分離されたときに、撮影部の焦点距離を、撮影部が本体部に装着されたときよりも短くなるように切り替えることを特徴とする。
【００１１】
この構成により、撮影部が本体部に装着されたときには焦点距離を長くして眼画像の撮影を行い、撮影部が本体部から取り外されたときには焦点距離を短くして眼画像の撮影を行うことができるようになるので、例えば撮影部を本体部に装着させたままで撮影部から離れた位置にいる被写体の眼画像を撮影したり、あるいは撮影部を本体部から取り外して被写体の眼に近接させて眼画像を撮影することができ、眼画像の撮影を容易にすることができるようになる。
【００１２】
また、撮影部は、固定された第１のレンズおよび第１のレンズと光軸を共有する位置と退避位置との間を移動可能な第２のレンズを有し、焦点距離切り替え部は、撮影部の本体部からの分離に応じて第２のレンズを退避位置に移動させ焦点距離を切り替える構成としてもよい。この構成によれば、撮影部が本体部に装着されたときには第１のレンズだけによる焦点距離にして撮影部の焦点距離を長くし、撮影部が本体部から取り外されたときには第１のレンズと第２のレンズとを組み合わせた焦点距離にして撮影部の焦点距離を短くすることができる。
【００１３】
また、撮影部は、焦点距離の切り替えが可能なズームレンズを有し、焦点距離切り替え部は、撮影部の本体部からの分離に応じてズームレンズを駆動して焦点距離を切り替える構成としてもよい。この構成によれば、撮影部にズームレンズを設け撮影部と本体部との着脱状態によりそのズームレンズを駆動するので、撮影部が本体部に装着されたときには撮影部の焦点距離を長くし、撮影部が本体部から取り外されたときには撮影部の焦点距離を短くすることができる。
【００１４】
また、本体部に設けられた第１の照明部と、撮影部に設けられた第２の照明部とを備え、第１の照明部は、撮影部が本体部に装着されたときに行われる撮影の際の照明を行い、第２の照明部は、撮影部が本体部から分離されたときに行われる撮影の際の照明を行う構成としてもよい。この構成によれば、被写体への照明を、撮影部を本体に装着したときには短い焦点距離で眼画像を撮影するのに適した照明にし、撮影部を本体部から取り外したときには長い焦点距離で眼画像を撮影するのに適した照明にすることが可能となる。
【００１５】
また、本体部に設けられ、撮影部を本体部に回動可能に装着する装着台と、装着台と本体部とを弾性的に保持する弾性体とを備えた構成としてもよい。この構成によれば、装着台を回動させることにより本体部に装着された撮影部の撮影方向を変えることが可能となるので、本体部に装着された撮影部の撮影方向が被写体の眼の位置から外れていても、撮影部の撮影方向を被写体の眼の位置に向けることが容易にできるようになる。
【００１６】
また、本体部に設けられ、被写体の眼の位置を検出する眼位置検出部と、本体部に設けられ、撮影部を本体部に回動可能に装着する装着台と、装着台を回動させる回動駆動部と、回動駆動部の制御を行う回動制御部とを備え、回動制御部は、装着台に装着された撮影部の撮影方向が眼位置検出部によって検出された被写体の眼の位置に向くように回動駆動部を制御する構成としてもよい。この構成によれば、本体部に装着された撮影部の撮影方向が被写体の眼の位置から外れていても、眼位置検出部が被写体の眼の位置を検出し、その眼の位置に撮影部の撮影方向を向けるように回動制御部が回動駆動部を制御して装着台を回動させるので、眼画像の撮影をさらに容易にすることができる。
【００１７】
また、本発明の認証装置は、眼画像撮影装置と、眼画像撮影装置において撮影された眼画像の虹彩部分を用いて認証処理を行う虹彩認証処理部とを備えたことを特徴とする。この構成によれば、被写体の眼画像の撮影を容易に行うことができるようになるので、認証に必要な眼画像を速やかに取得することができ、虹彩を用いた認証を速やかに行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、撮影部が本体部に装着された状態と撮影部が本体部から取り外された状態とのどちらにおいても適切に眼画像の撮影を行うことができるので、たとえ被写体が眼画像の撮影に慣れていなかったりあるいは誘導鏡を見ながらの眼の位置合わせが困難な場合であっても、容易に眼の撮影を行うことができる眼画像撮影装置および認証装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１である認証装置について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置に虹彩認証処理部が搭載されて構成された認証装置１の外観図である。この認証装置１は、本体部２に撮影部３が着脱自在に装着されて構成されている。本体部２には、撮影部３を着脱自在に装着する装着台１０と、撮影部３が装着台１０に装着された状態で撮影部３の左右両脇に位置するように配置された第１の照明部である通常照明用ＬＥＤ１２ａとが設けられている。撮影部３には、被写体が自身の眼の位置をその反射画像によって確認するために用いられる誘導鏡１３と、撮影用の光を取り込む入光口２０と、入光口２０の左右両脇に配置された第２の照明部である近接照明用ＬＥＤ１２ｂとが設けられている。また、撮影部３と本体部２とは後述する情報伝達部で接続されており、撮影部３で撮影された画像情報は電気信号として情報伝達部を介して本体部２に伝送される。
【００２１】
そして、撮影部３によって撮影された被写体の眼画像は、後述する虹彩認証処理部においてその虹彩部分が認証処理され、被写体があらかじめ登録された者か否かの判断がなされる。
【００２２】
また、撮影部３は、本体部２に装着された状態と取り外された状態とのそれぞれにおいて被写体の眼の撮影が可能である。図２は、本発明の実施の形態１の認証装置１における撮影部３の本体部２への着脱状態を示す外観図である。
【００２３】
図２（ａ）は、撮影部３が本体部２に装着された状態を示した外観図である。撮影部３が本体部２に装着された状態での眼画像撮影では、被写体は、誘導鏡１３から５０ｃｍ程度離れた距離から誘導鏡１３を見ながら自身の眼を適切な位置に配置し、眼画像の撮影を行う。
【００２４】
図２（ｂ）は、撮影部３が本体部２から取り外された状態を示した外観図である。図２（ｂ）に示すように、撮影部３と本体部２とは情報伝達部１４で接続されており、撮影部３で撮影された画像情報は電気信号として情報伝達部１４を介して本体部２に伝送される。なお、情報伝達部１４が伝送する情報は、あらかじめ撮影部３において画像情報から作成された認証情報であってもよく、その場合は、画像情報を伝送する場合と比べて情報伝送量を少なくすることも可能である。また、情報伝達部１４は有線ケーブルであってもよいし、無線や赤外線等の公知の伝送手段から任意に選択することも可能である。
【００２５】
そして、撮影部３を本体部２から取り外した状態での眼画像撮影では、被写体は、撮影部３を自身の眼から１０ｃｍ程度の距離まで近接させ、そこから誘導鏡１３または入光口２０を見ながら自身の眼または撮影部３を適切な位置に配置し、眼画像の撮影を行う。
【００２６】
なお、本実施の形態においては、以下、撮影部３が本体部２に装着され撮影部３と被写体との距離が２５〜５０ｃｍ程度で行われる眼画像の撮影を「通常撮影」と記し、撮影部３が本体部２から取り外され撮影部と被写体との距離が３〜２０ｃｍ程度で行われる眼画像の撮影を「近接撮影」と記す。
【００２７】
図３は、本発明の実施の形態１における認証装置１の構成を示すブロック図である。
【００２８】
認証装置１は、眼画像を撮影する撮影部３と、撮影部３を着脱自在に装着可能な本体部２とを備えている。
【００２９】
撮影部３は、被写体が自身の眼の位置をその反射画像によって確認するために用いられる誘導鏡１３と、撮影用の光を取り込む入光口２０と、近赤外光を発光する発光ダイオード等の公知の発光素子からなり入光口２０の左右両脇に配置された近接照明用ＬＥＤ１２ｂと、近接照明用ＬＥＤ１２ｂの照明制御を行う照明制御部１１ｂと、焦点距離を通常撮影用と近接撮影用との２段階に切り替え可能なレンズ部２１と、レンズ部２１の焦点距離の切り替えを行う焦点距離切り替え部２４と、ＣＣＤ等の公知の素子で構成された撮像素子２２と、撮像素子２２で撮影された画像に関する信号処理を行う前処理部２３とを備えている。
【００３０】
照明制御部１１ｂは、撮影部３が本体部２に装着されている場合には近接照明用ＬＥＤ１２ｂが発光しないように、また、撮影部３が本体部２から取り外されている場合には眼画像撮影の際に近接照明用ＬＥＤ１２ｂが発光するように照明制御する。そして、近接照明用ＬＥＤ１２ｂは、近接撮影による眼画像取得に適した光量を被写体の少なくとも眼を含む領域に向けて照射する。
【００３１】
焦点距離切り替え部２４は、レンズ部２１の焦点距離を、撮影部３が本体部２に装着された場合には通常撮影用に、撮影部３が本体部２から取り外された場合には近接撮影用に、それぞれ切り替える。この、焦点距離切り替え部２４によるレンズ部２１の焦点距離の切り替え動作の詳細については後述する。
【００３２】
近接照明用ＬＥＤ１２ｂまたは通常照明用ＬＥＤ１２ａから発せられた近赤外光は被写体の顔や眼で反射され、その反射光は入光口２０およびレンズ部２１を通して撮像素子２２に入力される。入力された入射光は撮像素子２２で光電変換され、電気信号として前処理部２３に入力される。前処理部２３では、撮像素子２２より入力された電気信号から画像信号成分を取り出してコントラストやフォーカス等の画質に関する判定を行い、また、ゲイン調整等、画像信号として必要な処理を行った上で、情報伝達部１４を介して本体部２に備えられた画像信号処理部３０に出力する。
【００３３】
本体部２は、撮影部３を着脱自在に装着する装着台１０と、撮影部３で撮影された被写体の眼画像に関し信号処理を行う画像信号処理部３０と、近赤外光を発光する発光ダイオード等の公知の発光素子からなり、撮影部３が装着台１０に装着された状態で撮影部３の左右両脇に位置するように配置された通常照明用ＬＥＤ１２ａと、通常照明用ＬＥＤ１２ａの照明制御を行う照明制御部１１ａと、撮影部３によって撮影された被写体の眼画像の虹彩部分を用いて認証処理を行う虹彩認証処理部４０とを備えている。
【００３４】
照明制御部１１ａは、撮影部３が本体部２から取り外されている場合には通常照明用ＬＥＤ１２ａが発光しないように、また、撮影部３が本体部２に装着されている場合には眼画像撮影の際に通常照明用ＬＥＤ１２ａが発光するように照明制御する。そして、通常照明用ＬＥＤ１２ａは、通常撮影による眼画像取得に適した光量を被写体の少なくとも眼を含む領域に向けて照射する。また、通常照明用ＬＥＤ１２ａは、撮影部３が装着台１０に装着された状態で撮影部３の左右両脇に位置するように配置されているが、これは、通常撮影の際の、撮影部３の光軸に対する被写体の眼への照明光の照射角度が、所定の角度、例えば５度以上の角度で照射されるようにするためである。こうすることで、被写体の網膜で反射した照明光が眼画像に写り込む現象、いわゆる赤目を防止することができる。
【００３５】
画像信号処理部３０は、撮影部３で撮影された眼画像から瞳孔の位置を検出する瞳孔検出部３１と、瞳孔検出部３１で検出された瞳孔が眼画像内の適切な位置にあるかどうかを判断する判断部３２と、判断部３２の結果を受けて撮影部３で撮影された眼画像を認証用の眼画像として取得する認証画像取得部３３とを備えている。
【００３６】
瞳孔検出部３１は、前処理部２３から出力された眼画像の信号の中から瞳孔位置を検出する。眼画像の信号の中から瞳孔位置を検出する方法としては、テンプレートマッチングを用いる方法、あるいは周回積分を用いる方法（特表平８−５０４９７９公報）等の一般に知られた技術を使用することができる。判断部３２は、瞳孔検出部３１において検出された瞳孔の位置が眼画像の中心位置にあるか否かを判断し、眼画像の中心位置で瞳孔を一定の時間（例えば、０．５秒程度）安定して検出できた場合に眼が適切な位置に配置された旨の信号を認証画像取得部３３に出力する。認証画像取得部３３は、判断部３２からの信号を受け前処理部２３から出力された眼画像の信号を取り込み、それを認証用の眼画像として虹彩認証処理部４０に出力する。
【００３７】
虹彩認証処理部４０は、画像信号処理部３０から出力される認証用の眼画像から虹彩領域の画像を切り出し、虹彩部分の皺の模様にもとづいた認証情報を作成する。そして、あらかじめ登録されている登録認証情報とその認証情報とを比較照合し、互いに一致するか否かを判定して被写体が登録者であるか否かの判断を行う。虹彩認証処理部４０の機能に関しては、例えば、上述した特許文献１に記載されたようなこれまでに知られている方法を用いて実現することができる。
【００３８】
このように、本発明の実施の形態１における認証装置１では、被写体の眼画像を撮影部３で撮影し、撮影された眼画像の中の虹彩パターンを本体部２に備えられた虹彩認証処理部４０で照合して、被写体があらかじめ登録された者か否かの認証を行う。
【００３９】
なお、画像信号処理部３０、前処理部２３、照明制御部１１ａ、１１ｂ、および虹彩認証処理部４０の機能は、それぞれがハードウェアで実現されていてもよいし、それぞれの機能がソフトウェアで実現可能に記述され、演算装置等で実行される構成であってもよい。それぞれの機能がソフトウェアによって実現されている場合には、上記の各機能ブロックを実現するプログラムを演算装置にロードしたコンピュータを用いて構成することが可能となる。
【００４０】
次に、焦点距離切り替え部２４によるレンズ部２１の焦点距離の切り替え動作について説明する。
【００４１】
図４は、本発明の実施の形態１における認証装置１に備えられた装着台１０と撮影部３との関係を示す概略図である。図４に示すように、装着台１０には挿入部１５が備えられ、撮影部３を装着台１０に装着する際に、撮影部３の入光口２０と対向する側（以下、「背面」と記す）に空けられた挿入孔１６に挿入部１５を挿入するように構成されている。そして、この挿入部１５が挿入孔１６に挿入されることによって、レンズ部２１の焦点距離の切り替えが行われる。
【００４２】
図５は、本発明の実施の形態１の認証装置１における撮影部３の構造を示す図である。そして、図５（ａ）は、撮影部３が装着台１０から取り外されたときの状態を示した図であり、図５（ｂ）は、撮影部３が装着台１０に装着されたときの状態を示した図である。
【００４３】
図５に示すように、撮影部３のレンズ部２１は第１のレンズ２１ａと第２のレンズ２１ｂとを備え、焦点距離切り替え部２４はレンズ切り替え部２４ａと弾性部２４ｂとを備えている。第１のレンズ２１ａおよび第２のレンズ２１ｂは、ともに一般に用いられている固定焦点レンズで構成されている。ただし、第１のレンズ２１ａだけの場合には近接撮影に適した焦点距離となり、第１のレンズ２１ａと第２のレンズ２１ｂとを組み合わせた場合には通常撮影に適した焦点距離となるように、それぞれのレンズが組み合わされて構成されている。そして、第１のレンズ２１ａは、入光口２０から取り込まれた光が撮像素子２２上に結像する位置に固定して配置されている。また、第２のレンズ２１ｂは移動可能に設けられており、第１のレンズ２１ａと光軸を共有する位置と、第１のレンズ２１ａの光軸から外れた退避位置との間を移動する。また、弾性部２４ｂは、ばね等の一般に知られた弾性体からなり、図５（ａ）に示すように、レンズ切り替え部２４ａと撮影部３の背面側との間に設けられ、レンズ切り替え部２４ａを弾性的に保持している。
【００４４】
レンズ切り替え部２４ａは、撮影部３の背面側よりと入光口２０側（以下、「前面」と記す）よりとの間で移動可能であり、その移動によって第２のレンズ２１ｂが移動するように構成されている。そして、第２のレンズ２１ｂは、レンズ切り替え部２４ａが撮影部３の背面側よりにあるときには撮影部３の光軸から外れた位置である退避位置に移動し、レンズ切り替え部２４ａが撮影部３の前面側よりにあるときには第１のレンズ２１ａと光軸を共有する位置に移動する。
【００４５】
すなわち、図５（ａ）に示すように、撮影部３が装着台１０から取り外された状態のときには、レンズ切り替え部２４ａに支えられた第２のレンズ２１ｂは、レンズ切り替え部２４ａが弾性部２４ｂによって撮影部３の背面側よりに移動するためその支え位置が下方に移動し、撮影部３の光軸から外れた退避位置に移動する。したがって、撮影部３が装着台１０から取り外されているときには、入光口２０と撮像素子２２との間には第１のレンズ２１ａだけが配置された状態となり、入光口２０から取り込まれた光は第１のレンズ２１ａだけによって撮像素子２２上に結像されるため、撮影部３における焦点距離は近接撮影に適した焦点距離となる。
【００４６】
一方、図５（ｂ）に示すように、撮影部３が装着台１０に装着されているときには、撮影部３の挿入孔１６に挿入された装着台１０の挿入部１５によって、レンズ切り替え部２４ａは撮影部３の前面側よりに移動する。その結果、第２のレンズ２１ｂは、レンズ切り替え部２４ａに押し上げられて第１のレンズ２１ａと光軸を共有する位置に移動する。したがって、撮影部３が装着台１０に装着されているときには、入光口２０と撮像素子２２との間には第１のレンズ２１ａと第２のレンズ２１ｂとが光軸を共有した状態で配置され、入光口２０から取り込まれた光は第２のレンズ２１ｂと第１のレンズ２１ａとを通って撮像素子２２上に結像されるため、撮影部３における焦点距離は通常撮影に適した焦点距離となる。
【００４７】
図６は、本発明の実施の形態１の認証装置１における撮影部３の構造を示す正面図および側面図である。そして、図６（ａ）は、撮影部３が装着台１０から取り外されたときの状態を示した図であり、図６（ｂ）は、撮影部３が装着台１０に装着されたときの状態を示した図である。図６に示すように、第２のレンズ２１ｂは、ばね等の一般に知られた弾性体からなる弾性部２６によって弾性的に保持されかつ一端が支点となるように保持された軸部２５の他端に備えられている。そのため、第２のレンズ２１ｂは、軸部２５の一端を支点にしての移動が可能となっている。そして、図６（ａ）に示すように、撮影部３が装着台１０から取り外された状態では第２のレンズ２１ｂを支えるレンズ切り替え部２４ａが背面側に移動するためその支え位置が下方にずれ、第２のレンズ２１ｂは第１のレンズ２１ａの光軸から外れた退避位置に移動する。一方、図６（ｂ）に示すように、撮影部３が装着台１０に装着されているときには、撮影部３に挿入された装着台１０の挿入部１５によって撮影部３の前面側に移動したレンズ切り替え部２４ａが第２のレンズ２１ｂを押し上げるので、第２のレンズ２１ｂは第１のレンズ２１ａと光軸を共有する位置に移動する。
【００４８】
このように、本発明の実施の形態１においては、装着台１０に備えられた挿入部１５が撮影部３の挿入孔１６に挿入されているか否かで、第２のレンズ２１ｂの配置位置が変わり撮影部３の焦点距離が変わる構成となっている。そして、撮影部３の焦点距離は、撮影部３が装着台１０に装着され挿入孔１６に挿入部１５が挿入された状態では通常撮影に適した焦点距離となり、撮影部３が装着台１０から取り外され挿入部１５が挿入孔１６に挿入されていない状態では近接撮影に適した焦点距離となって、それぞれ被写体の眼画像を最適な焦点距離で撮影することができるようになる。
【００４９】
なお、照明制御部１１ａ、１１ｂによる照明の切り替えは、撮影部３と装着台１０との着脱状態を検知する一般に知られている感圧センサー等を設けて行う構成としてもよいが、挿入孔１６に挿入部１５が挿入されているか否かに連動して行う構成とすることも可能である。
【００５０】
図７は、本発明の実施の形態１における認証装置１の動作を示すフローチャートである。まず、被写体が認証開始の指示を入力する等して認証動作を開始させる（Ｓ１１）。次に、挿入孔１６に挿入部１５が挿入されているか否かによって撮影部３と本体部２との着脱状態が判別され（Ｓ１２）、撮影部３が本体部２から取り外されている場合には、レンズ部２１の焦点距離が近接撮影に適した焦点距離となり（Ｓ２１）、さらに、近接照明用ＬＥＤ１２ｂが発光して、撮影部３における被写体の眼画像の近接撮影の準備が整う（Ｓ２２）。また、ステップＳ１２において、撮影部３が本体部２に装着されている場合には、レンズ部２１の焦点距離は通常撮影に適した焦点距離となり（Ｓ２５）、さらに、通常照明用ＬＥＤ１２ａが発光して、撮影部３における被写体の眼画像の通常撮影の準備が整う（Ｓ２６）。そして、撮影部３において、被写体の眼画像が撮影され（Ｓ３０）、前処理部２３は取得した眼画像のフォーカス、輝度、コントラスト等の画質が適切であるかを判定し、適切でない場合には被写体に対する指示等の必要な処理を行い、再度眼画像を取り込む（Ｓ３１）。瞳孔検出部３１は、ステップＳ３１において取り込まれた眼画像の信号の中から瞳孔位置を検出する。判断部３２は、眼が適切な位置に配置されたかどうかの判断を、瞳孔検出部３１において検出された瞳孔の位置が眼画像の中心付近であってかつ虹彩認証処理部４０で認証処理可能な領域内にあるか否かを判断することによって行い、眼が適切な位置に配置されたと判断した場合には眼が適切な位置に配置されたことを表す信号を認証画像取得部３３に出力する。認証画像取得部３３は、判断部３２からの信号を受け、前処理部２３から出力された眼画像の信号を取り込み、それを認証用の眼画像として虹彩認証処理部４０に出力する（Ｓ４０）。虹彩認証処理部４０では、瞳孔の中心座標にもとづき眼画像データの中から虹彩画像を切り出す（Ｓ４１）。そして、虹彩画像を虹彩の模様を数値で示す固有の認証情報に変換し（Ｓ４２）、登録されている登録認証情報と比較することによって認証動作を実行する（Ｓ４３）。
【００５１】
以上述べたように、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置においては、撮影部３が本体部２に装着された状態と撮影部３が本体部２から取り外された状態とのどちらにおいてもそれぞれの状態に適した焦点距離および照明で眼画像の撮影を行うことができる。したがって、被写体が眼画像の撮影に慣れていなかったりあるいは誘導鏡を見ながらの眼の位置合わせが困難な場合には、撮影部３を本体部２から取り外し自身の眼に近接させる等して、容易に眼の撮影を行うことができる。
【００５２】
なお、本発明の実施の形態１では、図５に示したように、撮影部３を装着台１０へ装着する際に装着台１０に備えられた挿入部１５によってレンズ切り替え部２４ａが押されることで第２のレンズ２１ｂが移動し、撮影部３の焦点距離が切り替わる構成を説明した。しかし、これは一実施例を示したに過ぎず、何らこの構成に限定するものではない。図８は、本発明の実施の形態１の認証装置１における撮影部の構造の他の例を示す図である。そして、図８（ａ）は、本発明の実施の形態１の認証装置１における撮影部の構造の一例を示す図であり、図８（ｂ）は、本発明の実施の形態１の認証装置１における撮影部の構造の他の一例を示す図である。なお、図８において、図５に示したものと同一の構成要素については同一の符号を付与し、説明を省略する。
【００５３】
例えば、図８（ａ）に示すように、撮影部３ａが備える焦点距離切り替え部１２４が、レンズ切り替え部１２４ａと、駆動部１２４ｂと、スイッチ１２４ｃとを備え、スイッチ１２４ｃが、撮影部３ａへの挿入部１５の挿入の有無を感知し、それによって駆動部１２４ｂがレンズ切り替え部１２４ａを駆動することで第２のレンズ２１ｂを移動させ、撮影部３ａの焦点距離を切り替える構成とすることもできる。なお、駆動部１２４ｂは、電磁スイッチ（ソレノイド）やリニアアクチュエータ、カムリンク機構等の一般に知られた部品を用いて構成することが可能である。
【００５４】
あるいは、図８（ｂ）に示すように、撮影部３ｂが、一般に知られたズームレンズからなるズームレンズ部２２４ａとズームレンズ制御部２２４ｂとスイッチ２２４ｃとを有する焦点距離切り替え部２２４を備え、スイッチ２２４ｃが、撮影部３ｂへの挿入部１５の挿入の有無を感知し、それによってズームレンズ制御部２２４ｂがズームレンズ部２２４ａのズームを制御することで、撮影部３ｂの焦点距離を切り替える構成とすることも可能である。
【００５５】
また、撮影部が装着台に装着されたときに撮影部と装着台とが電気的に接続されるように構成し、それにより撮影部が装着台に装着されたことを感知する構成としてもよい。また、挿入部および挿入孔に代えてそれぞれ磁石を配置する等し、撮影部が装着台に装着されたときに生じる磁石の位置の変化、あるいは電磁場の変化によって生じる電流等が焦点距離切り替え部に感知され、それにより撮影部が装着台に装着されたことを感知する構成としてもよい。
【００５６】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における認証装置について、図面を用いて説明する。図９は、本発明の実施の形態２における眼画像撮影装置に虹彩認証処理部が搭載されて構成された認証装置１００の外観図である。そして、図９（ａ）は、装着台１１０に付勢力が付加されていない状態を示した図であり、図９（ｂ）は、装着台１１０に付勢力が付加された状態を示した図である。なお、実施の形態１に示した認証装置１と同様の構成要素については同じ符号とし、説明を省略する。
【００５７】
図９に示すように、認証装置１００は、回動自在の装着台１１０が設けられた本体部１２０と、撮影部３とを備えている。したがって、認証装置１００においては、図９（ｂ）に示すように、例えば被写体が指で装着台１１０を押す等することによって装着台１１０に付勢力を付加し、装着台１１０を回動させることができる。このとき、装着台１１０に撮影部３が装着されていれば、撮影部３も装着台１１０とともに回動し、その撮影方向を変える。
【００５８】
すなわち、本発明の実施の形態２においては、撮影部３の設置されている高さと被写体の眼の高さとに差がある等して撮影部３の撮影方向が被写体の眼の方向に向いていない場合には、被写体は、装着台１１０を指で押す等することによって装着台１１０を回動させ、自身の眼の方向に撮影部３の撮影方向を向けることが可能な構成となっている。
【００５９】
図１０は、本発明の実施の形態２における認証装置１００の構造を示す側面図である。そして、図１０（ａ）は、装着台１１０に付勢力が付加されていない状態を示した図であり、図１０（ｂ）は、装着台１１０に付勢力が付加された状態を示した図である。
【００６０】
図１０に示すように、認証装置１００における本体部１２０は、装着台軸部１２１と、装着台用弾性部１２２と、停止部１２３とを備えている。装着台１１０は撮影部３の底面を支える底面部と撮影部３の背面を支える背面部とでＬ字型に構成され、その背面部の中央部分が装着台軸部１２１によって回動自在に支持されている。また、装着台用弾性部１２２は、ばね等の一般に知られた弾性体からなり、装着台１１０の背面部と本体部１２０の背面側との間に設けられ、装着台１１０を弾性的に保持している。また、装着台１１０の回動の範囲を制限するための停止部１２３が本体部１２０に設けられており、装着台１１０の一部が停止部１２３に接することによって、装着台１１０はそれ以上の回動をしないように構成されている。
【００６１】
したがって、図１０（ａ）に示すように、装着台１１０に付勢力が付加されていない状態では、装着台１１０は装着台軸部１２１、装着台用弾性部１２２、停止部１２３によって３箇所で保持され静止した状態となっている。
【００６２】
一方、図１０（ｂ）に示すように、被写体が指で装着台１１０を押す等して装着台１１０に付勢力が付加された場合には、その力により、装着台１１０は装着台軸部１２１を中心に回動する。また、装着台用弾性部１２２の弾性力が働くことにより、装着台１１０に付加する付勢力を加減することで装着台１１０の回動量を調整することができる。したがって、撮影部３が装着台１１０に装着されている場合には、装着台１１０を押す力を加減して装着台１１０の傾きを調整し、撮影部３の撮影方向を調整することが可能である。
【００６３】
また、装着台１１０は、付加されている付勢力が解除されると、装着台用弾性部１２２の弾性力の働きによって元の位置、すなわち装着台１１０と停止部１２３とが接触する位置まで戻るので、付勢力が付加されていない状態では常に同じ位置に静止している。
【００６４】
以上述べたように、本発明の実施の形態２における眼画像撮影装置においては、装着台１１０が回動自在に本体部１２０に備えられているので、撮影部３の設置されている高さと被写体の眼の高さとに差がある等して撮影部３の撮影方向が被写体の眼の方向に向いていない場合には、被写体は、装着台１１０を押すことによって装着台１１０を回動させ、自身の眼の方向に撮影部３の撮影方向を向けることが可能である。さらに、装着台１１０と本体部１２０の間に装着台用弾性部１２２が設けられ装着台１１０が弾性的に保持されているので、例えば被写体が装着台１１０に装着された撮影部３の撮影方向を変えたいときには装着台１１０を押せばよく、またその押す力を加減することで撮影部３の撮影方向を調整することができる。
【００６５】
なお、上述した構成は本発明における実施の形態の一例を示したに過ぎず、装着台が本体部に回動自在に保持され、装着台に付加する付勢力を加減するだけで装着台の回動量を調整することができ、その付勢力の解除とともに装着台が所定の位置に戻るような構成であれば、どのような構成であってもかまわない。
【００６６】
また、本発明における実施の形態２では、装着台１１０に押す力を加えることで装着台１１０が回動する構成を説明したが、例えば、図１０に示した装着台用弾性部１２２と停止部１２３との配置位置を互いに入れ替え、さらに装着台１１０につまみ等を設けて、そのつまみを引くことで装着台１１０が回動する構成とすることも可能である。
【００６７】
あるいは、装着台を可動できる駆動部を設け、装着台が自動で回動する構成とすることも可能である。図１１は、本発明の実施の形態２における認証装置の構造の他の例を示す側面図である。図１１（ａ）は、本発明の実施の形態２の認証装置の構造の一例を示す図であり、図１１（ｂ）は、本発明の実施の形態２の認証装置の構造の他の一例を示す図である。
【００６８】
図１１（ａ）に示す認証装置２００では、本体部２２０に備えられた眼位置検出部２２１によって検出された眼位置に向けて装着台２１０を自動で回動させる構成となっている。
【００６９】
認証装置２００における本体部２２０は、眼位置検出部２２１と、回動制御部２２２と、回動駆動部である装着台駆動部２２３とを備えている。眼位置検出部２２１は広い範囲を撮影することが可能なカメラとそのカメラで撮影された画像から眼の位置を検出する眼位置検出部とを備え、被写体の眼の位置を検出する。撮影された画像の中から眼を検出する方法としては、テンプレートマッチングを用いる方法、あるいは周回積分を用いる方法（特表平８−５０４９７９公報）等の一般に知られた技術を使用することができる。回動制御部２２２は、眼位置検出部２２１において検出された被写体の眼の位置にもとづき装着台２１０に装着された撮影部３が被写体の眼を撮影できるように装着台２１０の回動量を算出し、その算出された結果にもとづいて装着台駆動部２２３を制御する。装着台駆動部２２３は回動制御部２２２からの指示にもとづき装着台２１０を回動させる。このような構成とすることで、被写体が認証装置２００の前面に立つだけで、装着台２１０が自動で回動し、装着台２１０に装着された撮影部３が被写体の眼を撮影できるようになる。
【００７０】
また、図１１（ｂ）に示す認証装置３００では、撮影部３によって撮影された画像から本体部３２０に備えられた眼検出部３２１が眼を検出するまで、装着台３１０が自動で回動する構成となっている。
【００７１】
認証装置３００における本体部３２０は、眼検出部３２１と、回動制御部３２２と、装着台駆動部３２３とを備えている。眼検出部３２１は、撮影部３において撮影された画像信号を受け取り、その画像における眼の有無を検出し、眼を検出したことを表す信号を出力する。撮影された画像の中から眼を検出する方法としては、上述したような技術を使用することができる。回動制御部３２２は、装着台３１０がゆっくりと往復の回動を行うように装着台駆動部３２３を制御し、装着台駆動部３２３は回動制御部３２２からの指示にもとづき装着台３１０を回動させる。そして、回動制御部３２２は、眼検出部３２１から眼を検出したことを表す信号を受けた時点で、装着台駆動部３２３に装着台３１０の回動を静止させる。このような構成とすることで、装着台３１０にゆっくりと往復の回動を行わせ、装着台３１０に装着された撮影部３が撮影した画像信号から眼検出部３２１が眼を検出した時点で、装着台３１０の回動を静止させることができる。したがって、被写体が認証装置３００の前面に立つだけで、装着台３１０が自動で回動し、被写体の眼が撮影できる位置で装着台３１０が静止して、装着台３１０に装着された撮影部３が被写体の眼を撮影できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明によれば、撮影部が本体部に装着された状態と撮影部が本体部から取り外された状態とのどちらにおいてもそれぞれの状態に適した焦点距離および照明で眼画像の撮影を行うことができるので、たとえ被写体が眼画像の撮影に慣れていなかったりあるいは誘導鏡を見ながらの眼の位置合わせが困難であっても、撮影部を本体部から取り外し自身の眼に近接させて眼の撮影を行う等、被写体の眼の撮影が容易になるので、眼画像撮影装置および認証装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置に虹彩認証処理部が搭載されて構成された認証装置の外観図
【図２】同認証装置における撮影部の本体部への着脱状態を示す外観図
【図３】同認証装置の構成を示すブロック図
【図４】同認証装置に備えられた装着台と撮影部との関係を示す概略図
【図５】同認証装置における撮影部の構造を示す図
【図６】同認証装置における撮影部の構造を示す図
【図７】同認証装置の動作を示すフローチャート
【図８】同認証装置における撮影部の構造の他の例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２における眼画像撮影装置に虹彩認証処理部が搭載されて構成された認証装置の外観図
【図１０】同認証装置の構造を示す側面図
【図１１】同認証装置の構造の他の例を示す側面図
【符号の説明】
【００７４】
１，１００，２００，３００    認証装置
２，１２０，２２０，３２０    本体部
３，３ａ，３ｂ    撮影部
１０，１１０，２１０，３１０    装着台
１１ａ，１１ｂ    照明制御部
１２ａ    通常照明用ＬＥＤ
１２ｂ    近接照明用ＬＥＤ
１３    誘導鏡
１４    情報伝達部
１５    挿入部
１６    挿入孔
２０    入光口
２１    レンズ部
２１ａ    第１のレンズ
２１ｂ    第２のレンズ
２２    撮像素子
２３    前処理部
２４，１２４，２２４    焦点距離切り替え部
２４ａ，１２４ａ    レンズ切り替え部
２４ｂ，２６    弾性部
２５    軸部
３０    画像信号処理部
３１    瞳孔検出部
３２    判断部
３３    認証画像取得部
４０    虹彩認証処理部
１２１    装着台軸部
１２２    装着台用弾性部
１２３    停止部
１２４ｂ    駆動部
１２４ｃ，２２４ｃ    スイッチ
２２１    眼位置検出部
２２２，３２２    回動制御部
２２３，３２３    装着台駆動部
２２４ａ    ズームレンズ部
２２４ｂ    ズームレンズ制御部
３２１    眼検出部
【図１】
2006350410.tif 000003
【図２】
2006350410.tif 000004
【図３】
2006350410.tif 000005
【図４】
2006350410.tif 000006
【図５】
2006350410.tif 000007
【図６】
2006350410.tif 000008
【図７】
2006350410.tif 000009
【図８】
2006350410.tif 000010
【図９】
2006350410.tif 000011
【図１０】
2006350410.tif 000012
【図１１】
2006350410.tif 000013