(57)【要約】【課題】被認証者が認証処理を受ける度に一定の時間静止している必要がなく、認証処理時にあまりわずらわしさを感じさせない認証装置を提供する。【解決手段】被認証者までの距離を測定する測距センサ２６と、測距センサ２６で測定された距離情報から被認証者の所定時間後の位置座標を推定する座標推定部と、被認証者を撮影する望遠カメラ２５と、望遠カメラ２５を座標推定部で推定された被認証者の座標方向に向けるように駆動する駆動部と、望遠カメラ２５で撮影された被認証者の画像を用いて認証処理を行う認証処理部４２とを備えた。【選択図】図３
2006155033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被認証者までの距離を測定する距離測定部と、
前記距離測定部で測定された距離情報から前記被認証者の所定時間後の位置座標を推定する座標推定部と、
前記被認証者を撮影する撮影部と、
前記撮影部を前記座標推定部で推定された前記被認証者の前記位置座標に向けるように駆動する駆動部と、
前記撮影部で撮影された前記被認証者の画像を用いて認証処理を行う認証処理部とを備えたことを特徴とする認証装置。
【請求項２】
前記座標推定部は、前記距離測定部の向けられた方向、前記被認証者の所定の大きさ、前記距離測定部が前記被認証者の検知を開始した時および終了した時の距離情報、ならびに、前記距離測定部が前記被認証者の検知を開始した時から終了する時までに要した時間情報から、前記被認証者の前記位置座標を推定することを特徴とする請求項１に記載の認証装置。
【請求項３】
前記座標推定部は、前記距離情報および前記時間情報から前記被認証者の進入角度および速度を算出し、前記侵入角度および前記速度にもとづいて、前記被認証者の前記位置座標を推定することを特徴とする請求項２に記載の認証装置。
【請求項４】
前記撮影部は、焦点距離を調節する焦点距離調節部を有し、
前記焦点距離調節部は、前記座標推定部で推定された前記被認証者の前記位置座標を用いて焦点距離の調節を行うことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の認証装置。
【請求項５】
前記撮影部よりも広角の領域を撮影する広角領域撮影部を備え、
前記広角領域撮影部によって前記被認証者が撮影された時に、前記距離測定部による前記被認証者までの距離の測定を開始することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の認証装置。
【請求項６】
前記撮影部および前記距離測定部は、それぞれの光軸方向が同じになるように配置され、
前記撮影部および前記距離測定部それぞれの光軸方向を変換するように光線を反射する反射部を備え、
前記駆動部は、前記反射部を駆動することによって前記撮影部を前記座標推定部で推定された前記被認証者の座標方向に向けることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の認証装置。
【請求項７】
前記撮影部は、前記被認証者の眼の少なくとも虹彩部分を撮影し、
前記認証処理部は、前記虹彩部分の画像を用いて認証処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被認証者の画像を用いて本人認証処理を行う認証装置に関し、特に被認証者の眼の画像の虹彩部分を用いて本人認証を行う虹彩認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入退出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、腕の血管パターン等、その被認証者固有の情報、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】
その中でも、本人認証率の高さや、他人受入率の低さ等の信頼性の高さから、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、このような方法を虹彩認証方法と記す）が提案され、特に高いセキュリティ性を必要とする機器において実用化されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
このような虹彩認証方法は、被認証者の眼の部分の画像（以下、この画像を眼画像と記す）から虹彩の部分を選択的にコード化し、得られた情報を認証情報として、あらかじめ登録された情報（以下、登録認証情報と記す）と比較照合し、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方法である。
【０００５】
このような虹彩認証方法を用いた認証装置も様々な形態のものが提案されてきており、その一例としては、被認証者までの距離を測定する測距センサ、広角カメラおよび望遠カメラを備え、望遠カメラの撮影方向と測距センサの距離を測定する方向とを一致させることにより、被認証者の眼までの距離を高精度に測定し、望遠カメラの焦点調整に利用することのできる虹彩認証装置が提案されている（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２００２−１２２８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述した従来の虹彩認証装置においては、装置の前面において被認証者が測距センサによって検知されてから、被認証者を含む広角画像の撮影、狭角画像の撮影のための焦点調整、さらに望遠レンズによる撮影処理が行われる。これら一連の処理が行われている間、被認証者は一定の時間静止している必要があり、被認証者が認証処理時にわずらわしさを感じてしまうという課題があった。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、認証処理を受ける度に被認証者が一定の時間静止している必要のない、被認証者が認証処理時にわずらわしさを感じる可能性を低くすることのできる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】
【０００８】
本発明の認証装置は、被認証者までの距離を測定する距離測定部と、距離測定部で測定された距離情報から被認証者の所定時間後の位置座標を推定する座標推定部と、被認証者を撮影する撮影部と、撮影部を座標推定部で推定された被認証者の位置座標に向けるように駆動する駆動部と、撮影部で撮影された被認証者の画像を用いて認証処理を行う認証処理部とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
このような構成により、距離測定部で測定された距離から被認証者の位置座標を推定することができるので、撮影部をその方向に向けることができ、被認証者が認証処理時にわずらわしさを感じる可能性を低くすることのできる認証装置を提供することができる。
【００１０】
また、座標推定部は、距離測定部の向けられた方向、被認証者の所定の大きさ、距離測定部が被認証者の検知を開始した時および終了した時の距離情報、ならびに、距離測定部が被認証者の検知を開始した時から終了する時までに要した時間情報から、被認証者の位置座標を推定する構成であってもよい。
【００１１】
このような構成によれば、さらに、距離測定部を動かすことなく被認証者の位置座標を推定することができるので、簡易な構成で被認証者の追尾を実現することが可能となる。
【００１２】
さらに、座標推定部は、距離情報および時間情報から被認証者の進入角度および速度を算出し、侵入角度および速度にもとづいて、被認証者の位置座標を推定する構成であってもよい。
【００１３】
このような構成によれば、さらに、被認証者の侵入角度および速度にもとづいて被認証者の位置座標を推定するので、被認証者の位置座標を正確に推定することができる。
【００１４】
また、撮影部は、焦点距離を調節する焦点距離調節部を有し、焦点距離調節部は、座標推定部で推定された被認証者の位置座標を用いて焦点距離の調節を行う構成であってもよい。
【００１５】
このような構成によれば、さらに、推定された被認証者の位置座標を用いて撮影部の焦点調節を行うことができるので、迅速に焦点距離を行うことが可能である。
【００１６】
さらに、撮影部よりも広角の領域を撮影する広角領域撮影部を備え、広角領域撮影部によって被認証者が撮影された時に、距離測定部による被認証者までの距離の測定を開始する構成であってもよい。
【００１７】
このような構成によれば、さらに、距離測定部によって常に距離の測定を行う場合と比較して、消費電力の低減を図ることができる。
【００１８】
さらに、撮影部および距離測定部は、それぞれの光軸方向が同じになるように配置され、撮影部および距離測定部それぞれの光軸方向を変換するように光線を反射する反射部を備え、駆動部は、反射部を駆動することによって撮影部を座標推定部で推定された被認証者の座標方向に向ける構成であってもよい。
【００１９】
このような構成によれば、さらに、駆動部が撮影部および距離測定部を駆動する場合と比較して、より小さな力で反射部を駆動することができるので、装置の小型化を図ることができる。
【００２０】
また、撮影部は、被認証者の眼の少なくとも虹彩部分を撮影し、認証処理部は、虹彩部分の画像を用いて認証処理を行う構成であってもよい。
【００２１】
このような構成によれば、さらに、高精度な虹彩認証処理を行うことのできる構成を実現できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上述べたように、本発明の認証装置によれば、認証処理を受ける度に被認証者が一定の時間静止している必要のない、被認証者が認証処理時にわずらわしさを感じる可能性を低くすることのできる認証装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態）
まず、本発明の実施の形態における認証装置について、虹彩認証装置を例として説明する。図１は本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の概略構成を示す斜視図である。また、図２は本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０のパン用ミラー２３周辺部分の構成を示す図であり、図２（ａ）はその平面図、図２（ｂ）はその正面図である。さらに、図３は本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の構成を示すブロック図である。なお、図１、図２（ａ）および図２（ｂ）においては、構成についての説明を簡単にするために、互いに垂直なＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３つの方向を記載している。
【００２５】
本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の主要な構成要素は、図１に示したように、Ｙ軸方向に長手の固定台１１の上部に立設された支持板１２および支持板１３の間に回転自在に支持されたチルト台２０上に設けられている。
【００２６】
また、支持板１２にはチルト用モータ２１が取り付けられ、チルト用モータ軸２１ａにはチルト台２０の一端側が接続されており、チルト台２０の他端側には枢軸２０ａが設けられ、枢軸２０ａは支持板１３を軸受けとして貫通している。したがって、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０のチルト台２０は、チルト用モータ２１の駆動により図面中Ｙ軸を中心として垂直方向（チルト方向）に回動自在に保持されている。
【００２７】
次に、チルト台２０には広角カメラ２２、パン用モータ２４、望遠カメラ２５および測距センサ２６が設けられている。すなわち、チルト台２０がチルト用モータ２１により回転すると、チルト台２０に設けられた広角カメラ２２、パン用モータ２４、望遠カメラ２５および測距センサ２６が同時にチルト方向に回転することとなる。
【００２８】
また、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０において、パン用モータ２４にはパン用ミラー２３が接続されており、パン用ミラー２３はパン用モータ２４によって図面中Ｚ軸を中心として水平方向（パン方向）に回転自在に保持されている。
【００２９】
ここで、パン用モータ２４およびチルト用モータ２１としては、公知のステッピングモータ等を用いることができる。
【００３０】
また、測距センサ２６としては、赤外線や超音波等を照射してその反射角度または時間を検知することで対象物までの距離を測定することのできる公知のセンサを用いて構成することが可能である。
【００３１】
さらに、パン用ミラー２３としては、公知の鏡を用いて構成することが可能である。
【００３２】
図２（ａ）および図２（ｂ）に示したように、パン用ミラー２３は、パン用モータ２４の回転軸２４ａの中心線がパン用ミラー２３の反射面上に位置するように、パン用モータ２４と接続される。また、望遠カメラ２５の撮影光軸２５ａと測距センサの測距光軸２６ａとは、図２（ａ）に示したように、虹彩認証装置１０を垂直方向から見た場合に略一致しており、かつ、図２（ｂ）に示したように、虹彩認証装置１０を水平方向から見た場合に略平行になるように設定されている。また、望遠カメラ２５の撮影光軸２５ａと測距センサ２６の測距光軸２６ａとはパン用モータ２４の回転軸２４ａの中心線と交差するように設定されている。
【００３３】
このような構成にすることにより、パン用モータ２４を駆動して、パン用ミラー２３を水平方向（パン方向）に回転させることにより、望遠カメラ２５の撮影光軸２５ａおよび測距センサ２６の測距光軸２６ａの方向を、同時に図２（ａ）に示した撮影光軸２５ｂおよび測距光軸２６ｂの方向のように、任意の角度θ（以下、この角度のことを光軸の角度と記す）の方向に調節することができる。
【００３４】
また、本発明の実施の形態の虹彩認証装置１０における広角カメラ２２は、被認証者Ｍが来るべき所定の方向、例えば虹彩認証装置１０が通路に置かれているような場合には、通路の幅全体を撮影することのできるような方向にその撮影画角が向くように設定されている。なお、本発明の実施の形態の虹彩認証装置１０においては、広角カメラ２２がその撮影画角を固定されている例を用いて説明するが、本発明の認証装置はこの構成に限定されるものではない。例えば、前述の特許文献２に記載の方法のように、広角カメラ２２とパン用ミラー２３とをリンク機構を用いてともに回転させることのできる構成としてもよい。このような構成とすれば、広角カメラ２２をもパン方向に回動させることができるので、比較的狭角のレンズを用いることが可能となり、顔の検出等もより簡易に行うことが可能となる。さらに、広角カメラ２２として、長方形の撮像素子を搭載している場合には、撮像素子を縦長になるような状態で使用すれば、より縦方向に広い画像が撮影できるので、顔の検出を行うためにチルト方向の動作をさせる必要性を低くすることが可能になる。
【００３５】
さらに、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０においては、図３に示したように、広角カメラ２２からの出力画像、望遠カメラ２５からの出力画像および測距センサ２６からの出力電圧は、それぞれ制御部３０に入力され、制御部３０において、測距センサ２６からの出力電圧値にもとづいて後述する演算を行うことにより、被認証者Ｍの位置を推定して、パン用モータ２４とチルト用モータ２１とを駆動制御する。
【００３６】
さらに、本発明の実施の形態の虹彩認証装置１０における望遠カメラ２５は、搭載されたレンズ系の焦点を調整する焦点調節部４１を有しており、制御部３０は焦点調節部４１を通じて望遠カメラ２５の焦点を調節することができるものとする。
【００３７】
なお、パン用モータ２４として回転角度を制御することのできるステッピングモータを用いた場合には、制御部３０は前述の光軸の角度θを常に把握しながらパン用モータ２４の回転を制御することが可能である。
【００３８】
なお、図１から図３までの図面には図示しないが、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０においては、撮影時に被認証者Ｍの眼の領域を照射する際に用いる近赤外波長（例えば、７００〜１０００ｎｍの領域を含む波長）の光線を照射する照明を備えた構成とすることも可能である。このような構成によれば、コントラストの高い被認証者の眼画像を撮影することが可能となる。
【００３９】
さらに、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０は、制御部３０から出力された、望遠カメラ２５で撮影された被認証者Ｍの眼画像の虹彩部分から、公知の方法で、認証情報を作成し、あらかじめ登録された登録認証情報と比較照合することにより、被認証者Ｍの本人認証処理を行う認証処理部４２、および、認証処理部４２で認証処理された結果を出力する出力部４３を備えている。
【００４０】
ここで、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の制御部３０における被認証者Ｍの位置推定方法について説明する。
【００４１】
図４は本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の被認証者Ｍの位置推定方法の動作原理を示す図である。図４（ａ）はその動作原理を示す図であり、図４（ｂ）は時間Ｔに対する測距センサ２６から出力される電圧Ｖの一例を示す図であり、図４（ｃ）は時間Ｔに対する測距センサ２６から出力される電圧Ｖにもとづいて算出された距離情報Ｓの一例を示す図である。
【００４２】
まず、図４（ａ）においては、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０が通路の側面に設けられていると仮定して、上から見た平面図として表現している。原点ｇは虹彩認証装置１０の測距センサ２６の測距光軸ｑの略原点、すなわち、測距センサ２６から出力される赤外線等の音波がパン用ミラー２３上で反射する点を示し、Ｘ軸方向が通路の幅方向であり、Ｙ軸方向は通路に平行な方向（進行方向）であるとする。被認証者Ｍは、図４（ａ）において、紙面に向かって上側から下方向に向かって進行してくるものとする。図４（ａ）におけるＸ軸およびＹ軸の方向は、それぞれ図１、図２（ａ）および図２（ｂ）におけるＸ軸およびＹ軸の方向とそれぞれ一致しているものとする。
【００４３】
また、図４（ａ）において、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０においては、測距センサ２６の測距光軸ｑは、あらかじめＸ軸に対して所定の光軸の角度θに設定されている。本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０では、後述するような処理を行うことにより、測距センサ２６の測距光軸ｑの方向を光軸の角度θに固定させた状態のままで被認証者Ｍの位置座標を推定することが可能である。
【００４４】
本発明の実施の形態において被認証者Ｍの位置座標を推定する際には、図４（ａ）に示したように、人体が、上面から見た場合に肩幅ａ、胸厚ｂおよび中心座標ｃによって定められる矩形である人体モデルを仮定して後述する処理を行う。本発明の実施の形態においては、制御部３０が人体モデルの肩幅ａおよび胸厚ｂの各寸法の標準的な値をあらかじめ記憶しているものとするが、虹彩認証装置１０内部に設けられた記憶部（図示せず）にそれぞれの値が記憶されている構成であってもよい。このような構成とすれば、人体モデルの肩幅ａおよび胸厚ｂの寸法を装置が使用される国の被認証者の体形のデータ等に応じて適宜変更することが可能である。
【００４５】
図４（ａ）において、被認証者Ｍの時刻ｔ１における位置（以下、この位置を被認証者Ｍ（ｔ１）と記す）は、被認証者Ｍが通路を図４（ａ）における上方からＹ軸に対して角度αでこちらを向いた状態で進入した場合に、被認証者Ｍの左側前端点Ｐ１が測距光軸ｑと初めて交差した状態を示している。すなわち、被認証者Ｍ（ｔ１）は、被認証者Ｍが測距センサ２６の検知範囲に入った状態での位置を示す。
【００４６】
次に、図４（ａ）において、被認証者Ｍの時刻ｔ２における位置（以下、この位置を被認証者Ｍ（ｔ２）と記す）は、被認証者Ｍの右側後端Ｐ２が測距光軸ｑから離脱した状態を示している。すなわち、被認証者Ｍ（ｔ２）は、被認証者Ｍが測距センサ２６の検知範囲から外れた状態での位置を示す。
【００４７】
本発明の実施の形態の虹彩認証装置１０においては、このような、時刻ｔ１および時刻ｔ２における被認証者Ｍの位置座標を用いて、時刻ｔ３における被認証者Ｍの位置を推定することが可能である。以下、この推定方法についてさらに詳細に説明する。
【００４８】
前述したように、被認証者Ｍが通路を接近してくる場合の測距センサ２６からの出力電圧Ｖの一例を図４（ｂ）に示す。なお、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の測距センサ２６は、被認証者Ｍに対して光線や超音波を照射してその反射により発生する電圧の大小によって距離を測定するいわゆる焦電センサを用いているものとする。図４（ｂ）において、電圧Ｖｎは検知可能な物体がない場合でも対面する壁面からの反射等の影響によって発生するノイズ電圧である。このため制御部３０は閾値Ｖｓを設けることにより、ノイズ電圧Ｖｎの影響を除去することができる。制御部３０は、この閾値Ｖｓと測距センサ２６からの出力電圧Ｖとを比較して、閾値Ｖｓよりも大きな電圧Ｖが出力された場合に被認証者Ｍが検知されたと判定する。例えば、図４（ｂ）に示した例においては、制御部３０は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、被認証者Ｍが検知されていると判定する。
【００４９】
また、制御部３０は、図４（ｂ）に示した測距センサ２６からの出力電圧Ｖを距離情報Ｓに変換する。この変換は、制御部３０が測距センサ２６毎に記憶している変換テーブルを参照することによって行うことができる。図４（ｂ）に示した出力電圧Ｖのデータを、時間ｔに対する距離情報Ｓのデータに変換した例を図４（ｃ）に示す。図４（ｃ）において、距離ｐ１は、図４（ａ）の時刻ｔ１における原点ｇと点Ｐ１間の距離を示し、距離ｐ２は、時刻ｔ２における原点ｇと点Ｐ２間の距離を示している。よって、距離ΔＬは点Ｐ１と点Ｐ２間の距離を示し、距離ｐが点Ｐ１と点Ｐ２の中間点Ｐから原点ｇまでの距離を示している。
【００５０】
ここで、図４（ａ）に戻って、測距光軸ｑと点Ｐ２−点Ｐ３を結ぶ直線とのなす角度は角度（α＋θ）であり、点Ｐ１、点Ｐ２および点Ｐ３は直角三角形をなす。また、点Ｐ１と点Ｐ２との間の距離ΔＬは前述の図４（ｃ）に示したような測距センサ２６からの出力による演算で求まり、点Ｐ２と点Ｐ３間は図４（ａ）において仮定した人体モデルにおける肩幅ａであり、角度θもあらかじめ設定した測距センサ２６の測距光軸ｑの方向であるから、三角関数の余弦定理を用いた演算により被認証者Ｍの進入角度αを求めることができる。
【００５１】
すなわち、
ΔＬ＝ａ／ｃｏｓ（α＋θ）    （１）
の関係が成り立つので、
α＝ａｒｃｃｏｓ（ａ／ΔＬ）−θ  （２）
が成り立ち、（２）式より、被認証者Ｍの進入角度αを算出することが可能である。
【００５２】
また、被認証者Ｍの平均の進入速度Ｖａも、
Ｖａ＝（ａ×ｔａｎ（α＋θ）＋ｂ）／（ｔ２−ｔ１）  （３）
（２），（３）式より、
Ｖａ＝（ａ×ｔａｎ（ａｒｃｃｏｓ（ａ／ΔＬ））＋ｂ）／（ｔ２−ｔ１）  （４）
が成り立ち、これにより、例えば、時刻ｔ３における被認証者Ｍの中心座標ｃ（ｘ３、ｙ３）は、まず、時刻ｔ２における被認証者Ｍの中心座標ｃ（ｘ２、ｙ２）を算出すると、
ｘ２＝ｐ２×ｃｏｓθ＋（ａ／２）×ｃｏｓα−（ｂ／２）×ｓｉｎα  （５）
ｙ２＝ｐ２×ｓｉｎθ−（ａ／２）×ｓｉｎα−（ｂ／２）×ｃｏｓα  （６）
であり、
ｘ３＝ｘ２−Ｖａ×（ｔ３−ｔ２）×ｓｉｎα      （７）
ｙ３＝ｙ２−Ｖａ×（ｔ３−ｔ２）×ｃｏｓα      （８）
が成り立ち、式（７）および式（８）を用いることによって、被認証者Ｍの中心座標ｃ（ｘ３、ｙ３）を算出することが可能となる。
【００５３】
したがって、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０によれば、制御部３０において、時間（ｔ）毎の被認証者Ｍの中心座標ｃ（ｘ、ｙ）、すなわち進行軌跡Ｎを推定することができる。
【００５４】
次に、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の動作について、図５を用いて詳細に説明する。図５は本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の動作ステップを示すフローチャートである。本発明の実施の形態においては、図４（ａ）において説明したように、通路の壁面に沿って設けられた虹彩認証装置１０に対して、通路を被認証者Ｍが接近してくる場合の処理を例として説明する。
【００５５】
まず、虹彩認証装置１０の制御部３０は、パン用モータ２４を駆動制御してパン用ミラー２３を回転させて、測距センサ２６の測距光軸ｑの方向を所定の方向、すなわち前述の光軸の角度θに設定する（Ｓ１）。あわせて制御部３０は、測距センサ２６からの出力電圧Ｖの検知を開始する。なお、広角カメラ２２が被認証者Ｍを検知した際に虹彩認証装置１０の制御部３０が測距センサ２６の電圧検知を開始する構成とすれば、測距センサ２６からの電圧検知を常に行う場合と比較して、消費電力の低減を図ることが可能である。
【００５６】
次に、制御部３０は、測距センサ２６からの出力を検知して出力電圧が所定の閾値Ｖｓを超えた場合（Ｓ２）に、被認証者Ｍが測距光軸ｑ上に位置した（測定範囲に入った）と判定して、この時の測距センサ２６から出力電圧Ｖから被認証者Ｍ（ｔ１）の点Ｐ１までの距離情報Ｓを算出する（Ｓ３）。点Ｐ１までの距離情報Ｓの値は時刻ｔ１の値とともに制御部３０、または記憶部（図示せず）に記憶される。
【００５７】
その後も制御部３０による測距センサ２６からの出力電圧Ｖの検知は継続して行われ、出力電圧Ｖの値が所定の閾値Ｖｓを下回った時点で（Ｓ４）、被認証者Ｍが測距光軸ｑから離脱した、すなわち測距センサ２６の測定範囲から外れたものと判定する。制御部３０は、測距センサ２６からの出力電圧Ｖ値に応じた被認証者Ｍ（ｔ２）の座標Ｐ２までの距離情報Ｓを算出し、時刻ｔ２の情報とともに制御部３０または記憶部に記憶する（Ｓ５）。
【００５８】
次に、本発明の実施の形態における虹彩認証装置１０の制御部３０は、前述した座標Ｐ１および座標Ｐ２間の距離ΔＬと、その中間点Ｐの座標Ｐを求める。さらに、制御部３０は、前述の式を用いて、被認証者Ｍの進入角度αおよび速度Ｖａを算出する。
【００５９】
そして、前述の進入角度αと速度Ｖａとを用いて、被認証者Ｍの進入軌跡Ｎと時刻ｔにおける予測位置Ｚを推定することができる（Ｓ６）。
【００６０】
次に、予測位置Ｚ付近を望遠レンズ２５により撮影できるように、制御部３０によってパン用モータ２４が駆動制御され、同時に望遠カメラ２５の焦点調節部４１に対してその予測位置Ｚまでの距離情報Ｓが送られて、望遠カメラ２５は被認証者Ｍまでの距離が焦点距離となるように調整される（Ｓ７）。
【００６１】
さらに、制御部３０は、広角カメラ２２に被認証者Ｍの顔画像の撮影を行わせる（Ｓ８）。制御部３０は、公知の方法により、例えばパターンマッチング処理を行って撮影画像中に顔が入っているか否かを判定する（Ｓ９）。広角カメラ２２によって撮影された画像中に顔が入っていない場合はチルト用モータ２１を駆動制御する（Ｓ１０）ことにより広角カメラ２２の画角方向を調整して顔画像の撮影を行う。このステップＳ８からステップＳ１０までに説明したステップを広角カメラ２２で撮影された画像中に顔があると判定されるまで行う。
【００６２】
ステップＳ９において、広角カメラ２２で撮影された画像中に顔があると判定された場合には、制御部３０は広角カメラ２２によって撮影された顔画像の中から左眼または右眼の位置を算出する（Ｓ１１）。ステップＳ１１における右眼または左眼の位置の推定演算は、顔画像の輪郭からそれぞれの位置を推定することによって行うことができる。さらに、この右眼または左眼の位置は、望遠カメラ２５の移動制御に用いられ、望遠カメラ２５が眼の位置を捕らえるように制御部３０によって、チルト用モータ２１およびパン用モータ２４の微調整が行われる（Ｓ１２）。ステップＳ１２での微調整は、既にステップＳ７において被認証者Ｍの大まかな位置が設定されているので、細かな調整によって済ませることができ、短時間での調整が可能である。
【００６３】
さらに、必要に応じて、望遠カメラ２５の自動焦点（ＡＦ）機能を働かせることにより、被認証者Ｍの虹彩領域に合焦させて、虹彩領域の良好な画像を撮影することができる（Ｓ１３）。ステップＳ１３における合焦処理も、既にステップＳ７において制御部３０から焦点調節部４１に距離情報Ｓが送られているので、短時間で済ませることが可能である。
【００６４】
その後、例えば前述の特許文献１に記載された方法により、ステップＳ１３で撮影された眼画像から虹彩部分を抽出して、認証情報が作成され、あらかじめ登録された登録認証情報との比較照合によって、被認証者Ｍがあらかじめ登録された者であるかの認証処理が行われる（Ｓ１４）。
【００６５】
以上述べたように、本発明の実施の形態の虹彩認証装置１０においては、測距センサ２６を動かすことなく、かつ被認証者Ｍを立ち止まらせることなく、その位置座標を推定することが可能である。よって、被認証者Ｍの負担を軽減しながら、望遠カメラ２５の移動制御や焦点距離の調整等の虹彩画像の撮影に必要な準備動作の一部を先行して行うことができるので、被認証者Ｍの虹彩の撮影および認証処理に至るまでの時間を短縮することができる。
【００６６】
なお、本発明の実施の形態においては、認証処理部４２が虹彩認証を行う例を挙げて説明を行ったが、本発明の認証方法はこの方法に限定されない。例えば、顔認証、眼底認証等、被認証者の画像を用いて認証処理を行う様々な方法に用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明に係る認証装置によれば、認証処理を受ける度に被認証者が一定の時間静止している必要をなくする、被認証者が認証処理時にわずらわしさを感じる可能性を低くすることができる、という効果を奏することができるので、被認証者の画像を用いて本人認証処理を行う認証装置、特に被認証者の眼の画像の虹彩部分を用いて本人認証を行う虹彩認証装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態における虹彩認証装置の概略構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態における虹彩認証装置のパン用ミラー周辺部分の構成を示す図
【図３】本発明の実施の形態における虹彩認証装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態における虹彩認証装置の被認証者の位置推定方法の動作原理を示す図
【図５】本発明の実施の形態における虹彩認証装置の動作ステップを示すフローチャート
【符号の説明】
【００６９】
１０    虹彩認証装置
１１    固定台
１２，１３    支持板
２０    チルト台
２０ａ    枢軸
２１    チルト用モータ
２１ａ    チルト用モータ軸
２２    広角カメラ
２３    パン用ミラー
２４    パン用モータ
２４ａ    回転軸
２５    望遠カメラ
２５ａ，２５ｂ    （望遠カメラの）撮影光軸
２６    測距センサ
２６ａ，２６ｂ    （測距センサの）測距光軸
３０    制御部
４１    焦点調節部
４２    認証処理部
４３    出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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