(57)【要約】【課題】被認証者が眼位置合わせを行う際、被認証者に所定の位置への移動方向をわかりやすく示して被認証者を誘導することができる。【解決手段】眼画像撮影装置５０は、レンズ部２１と撮像素子２２と前処理部２３とを備えた撮影部２０と、瞳孔検出部３１と判断部３２と認証画像取得部３３とを備えた画像信号処理部３０と、照明用ＬＥＤ６２と照明制御部６１とを備えた照明部６０と、虹彩認証処理部４０と、誘導鏡１３と誘導用ＬＥＤ１２とを備えた誘導部１０とを備え、誘導用ＬＥＤ１２は複数から構成されそれぞれが指向性を有しており、それぞれ所定の方向以外からはその光源の発する光が見えにくいように、かつそれぞれの光軸が撮影部２０の光軸と交差するように配置され、さらにそれぞれ発せられる光は所定の位置への方向を示す照射パターン形状を有する。【選択図】図２
2006158827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の眼画像を撮影する撮影部と、
前記被写体の眼を前記撮影部の光軸上に誘導する誘導部とを備え、
前記誘導部は前記撮影部の光軸に正対する方向から前記撮影部を視認するときと、前記撮影部の光軸に角度を有した方向から前記撮影部を視認するときとで、色と形状の少なくとも１つが異なる誘導案内部を有しており、前記誘導案内部によって前記被写体の眼を前記撮影部の光軸上に誘導することを特徴とする眼画像撮影装置。
【請求項２】
前記誘導部は指向性を持つ複数の光源を有し、
前記複数の光源のうちの１つである第１の光源は、前記撮影部の光軸に正対する方向から前記撮影部を視認したときに発する光が見えるように配置し、
前記第１の光源とは色と照射パターン形状の少なくとも１つが異なる光を発する前記第１の光源以外の複数の第２の光源を、前記撮影部の光軸に角度を有して配置し、前記複数の第２の光源は発する光によって前記被写体の眼を前記撮影部の光軸上に誘導す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】
前記複数の光源から発せられる光は、前記被写体の眼を誘導する方向を示す照射パターン形状を有することを特徴とする請求項２記載の眼画像撮影装置。
【請求項４】
前記複数の光源は前記撮影部の光軸に関して対称に配置されたことを特徴とする請求項３記載の眼画像撮影装置。
【請求項５】
前記複数の光源の光軸がそれぞれ前記撮影部の光軸と交差するように前記複数の光源を配置し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】
前記撮影部によって撮影された眼画像から眼の位置を検出して前記被写体の眼の前記撮影部の光軸上への誘導方向を判断し、その判断にもとづいて前記複数の光源の中から発光させる光源を選択する判断部を備えたことを特徴とする請求項５記載の眼画像撮影装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の眼画像撮影装置と、
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８】
眼画像から眼の位置を検出するステップと、
検出された眼の位置にもとづいて被写体の眼を誘導する方向を決定するステップと、
決定された方向にもとづいて複数の光源の中の任意の光源を選択的に発光させるステップと、
を備え、前記被写体の眼を所定の位置に誘導することを特徴とする誘導方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法に関する。
【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】
その中でも、本人認証率の高さや他人受入率の低さ等の信頼度の高さから、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、この認証方法を「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が必要な機器において実用化されている。
【０００４】
この虹彩認証方法とは、被認証者の眼を含む領域の画像（以下、「眼画像」と記す）を撮影してその眼画像の虹彩領域を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て認証情報を作成し、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（例えば、特許文献１を参照）。また、虹彩画像は近赤外線付近の波長域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】
このような虹彩認証方法は、本人拒否率の低さや他人受入率の低さ等の信頼性の高さから、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。
【０００７】
そのような認証可能な眼画像を撮影するために、撮影部の前面にコールドミラー（以下、「誘導鏡」と記す）を設け、その誘導鏡にマーキングを施した撮影装置に関する技術が開示されている。その撮影装置において、被認証者は、誘導鏡に映った自身の反射画像を見ながら自身の眼がマーキング内に納まるように頭部または撮影装置を移動して眼を適切な位置に配置（以下、「眼位置合わせ」とも記す）する（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２０００−５１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術においては、被写体である被認証者が眼位置合わせを行う際、被認証者が確認できるのは誘導鏡に映った眼だけであり、どの方向に眼を移動すれば適切な位置に配置できるのかがわかりにくく、眼位置合わせが難しいといった課題があった。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、被写体が眼位置合わせを行う際、被写体に所定の位置への移動方向をわかりやすく示して被写体を誘導することで被写体が容易に眼位置合わせを行うことができる眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法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】
本発明の眼画像撮影装置は、被写体の眼画像を撮影する撮影部と、被写体の眼を撮影部の光軸上に誘導する誘導部とを備え、誘導部は撮影部の光軸に正対する方向から撮影部を視認するときと、撮影部の光軸に角度を有した方向から撮影部を視認するときとで、色と形状の少なくとも１つが異なる誘導案内部を有しており、誘導案内部によって被写体の眼を撮影部の光軸上に誘導することを特徴とする。
【００１１】
この構成により、被写体の眼の撮影部の光軸上への誘導を被写体にわかりやすく行って適切な眼画像を撮影することが可能となる。
【００１２】
また、誘導部は指向性を持つ複数の光源を有し、複数の光源のうちの１つである第１の光源は、撮影部の光軸に正対する方向から撮影部を視認したときに発する光が見えるように配置し、第１の光源とは色と照射パターン形状の少なくとも１つが異なる光を発する第１の光源以外の複数の第２の光源を、撮影部の光軸に角度を有して配置し、複数の第２の光源は発する光によって被写体の眼を撮影部の光軸上に誘導する構成としてもよい。この構成によれば、被写体の眼の撮影部の光軸上への誘導を、撮影部の光軸に正対する方向から撮影部を視認するときと、撮影部の光軸に角度を有した方向から撮影部を視認するときとで色と照射パターン形状の少なくとも１つが異なる光を発する複数の光源を用いることで、被写体にさらにわかりやすく行うことができる。
【００１３】
また、複数の光源から発せられる光は、被写体の眼を誘導する方向を示す照射パターン形状を有する構成としてもよい。この構成によれば、被写体の眼を撮影部の光軸上へ誘導する際に、被写体に移動方向をわかりやすく示すことができる。
【００１４】
また、複数の光源は撮影部の光軸に関して対称に配置された構成としてもよい。この構成によれば、被写体の眼を撮影部の光軸上へ誘導できる範囲をより広げることができる。
【００１５】
また、複数の光源の光軸がそれぞれ撮影部の光軸と交差するように複数の光源を配置してもよい。この構成によれば、複数の光源の光軸と撮影部の光軸とが平行である場合と比較して光源の配置空間を狭めても、被写体の眼を誘導できる範囲を広くすることができる。
【００１６】
また、撮影部によって撮影された眼画像から眼の位置を検出して被写体の眼の撮影部の光軸上への誘導方向を判断し、その判断にもとづいて複数の光源の中から発光させる光源を選択する判断部を備えた構成としてもよい。この構成によれば、誘導に必要な光源のみを発光させることでより速やかに被写体を誘導することができる。
【００１７】
また、本発明の認証装置は、上述の眼画像撮影装置と、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、眼画像撮影装置において認証に必要な眼画像を速やかに撮影することができるので、虹彩を用いた認証を速やかに行うことができる。
【００１８】
また、本発明の誘導方法は、眼画像から眼の位置を検出するステップと、検出された眼の位置にもとづいて被写体の眼を誘導する方向を決定するステップと、決定された方向にもとづいて複数の光源の中の任意の光源を選択的に発光させるステップと、を備え、被写体の眼を所定の位置に誘導することを特徴とする。この方法によれば、眼画像から眼の位置を検出して誘導方向を決定し、誘導に必要な光源のみを発光させるので、誘導位置へ被写体を速やかに誘導することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、被写体が眼位置合わせを行う際、被写体に所定の位置への移動方向をわかりやすく示して被写体を誘導することで被写体が容易に眼位置合わせを行うことができる眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
（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における認証装置１の概要を示す外観図である。
【００２２】
図１に示す認証装置１は、被認証者が自身の眼画像を撮影するときに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、近赤外光を発光する発光素子である２個の照明用ＬＥＤ６２とが設けられている。そして、認証装置１は、被認証者の眼を含む領域の画像、すなわち眼画像を撮影し、撮影した眼画像の虹彩部分を用いて虹彩認証を行い被認証者があらかじめ登録されたものかどうかを判定し、その結果を電気信号として出力する。また、認証装置１の誘導鏡１３の背面側には後述するように誘導案内部である誘導用ＬＥＤ１２が複数個配置されている。
【００２３】
図２は本発明の実施の形態１における認証装置１に備えられた虹彩認証処理部４０および眼画像撮影装置５０の構成を示すブロック図である。図２に示すように、認証装置１は、被認証者の眼画像を撮影する眼画像撮影装置５０と、眼画像撮影装置５０で撮影された眼画像を用いて虹彩の認証処理を行う虹彩認証処理部４０とを備えている。
【００２４】
眼画像撮影装置５０は、被認証者の眼を所定の位置に誘導する誘導部１０と、眼画像を撮影する撮影部２０と、撮影部２０で撮影された眼画像を信号処理する画像信号処理部３０と、被認証者を照明する照明部６０とを備えている。
【００２５】
照明部６０は、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る照明用ＬＥＤ６２と照明用ＬＥＤ６２の照明制御を行う照明制御部６１とから構成され、照明用ＬＥＤ６２は、眼画像取得に適した光量を被認証者の少なくとも眼を含む領域に向けて照射する。
【００２６】
撮影部２０は、一般に用いられている固定焦点レンズで構成されたレンズ部２１と、ＣＣＤ等の公知の素子で構成された撮像素子２２と、前処理部２３とを備えている。照明用ＬＥＤ６２から発せられた近赤外光は被認証者の顔や眼で反射され、その反射光はレンズ部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に関する画質判定を行い、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画像信号処理部３０に出力する。
【００２７】
画像信号処理部３０は、撮影部２０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で検出された瞳孔の位置が適切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２０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。
【００２８】
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の誘導が完了し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。
【００２９】
誘導部１０は、レンズ部２１の前面に設置された誘導鏡１３と、誘導鏡１３の背面に配置された複数の光源である誘導用ＬＥＤ１２と、誘導用ＬＥＤ１２の点灯を制御する点灯制御部１１とを備えている。誘導鏡１３は、被認証者がその反射画像を見ることによって自身の眼の位置を確認するために用いられる。また、誘導鏡１３は一般に知られている半透光性の素材から形成されており、光の反射と透過とを同時に行い、透過された光の一部は撮影部２０に入力される。誘導用ＬＥＤ１２は可視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る、第１の光源である誘導用ＬＥＤ１２Ｃと複数の第２の光源である誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２ＲＲ、１２Ｌ、１２ＬＬから構成され、それぞれの発する光によって被認証者の眼を所定の位置に誘導する。この誘導用ＬＥＤ１２の詳細については後述する。点灯制御部１１は誘導用ＬＥＤ１２の点灯、消灯を行う。なお、本発明の実施の形態１では、誘導用ＬＥＤ１２を常時点灯させる構成としてもよいが、眼画像撮影装置５０における眼画像の撮影動作の開始時点で誘導用ＬＥＤ１２を点灯し、撮影の終了または虹彩認証処理部４０における認証動作の終了時点で誘導用ＬＥＤ１２を消灯させる構成とすることが望ましい。こうすることで、常時点灯させる場合と比べ消費電力を削減することができるからである。
【００３０】
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認証者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。
【００３１】
このように、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０および虹彩認証処理部４０では、被認証者の眼画像を撮影し、撮影された眼画像の中の虹彩パターンを照合して、被認証者があらかじめ登録された者か否かの認証を行う。
【００３２】
なお、画像信号処理部３０、前処理部２３、照明制御部６１、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眼画像撮影装置５０および虹彩認証処理部４０を構成することが可能となる。
【００３３】
また、認証装置１は、眼画像撮影装置５０で撮影した眼画像を表示する液晶やＥＬ等を用いた表示部（図示せず）を備えていてもよい。このとき、表示部が認証装置１の管理者等の確認用として使用される場合は、表示部を認証装置１から離れたところに設置できるようにすることが望ましい。
【００３４】
図３は本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０および虹彩認証処理部４０の動作を示すフローチャートである。まず、被認証者が認証装置１の前に顔を配置して誘導鏡１３を見ながら眼の位置合わせを行った後、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）。すると撮影部２０が被認証者の眼画像を撮影する（Ｓ１２）。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認証者に対する指示等必要な処理を行い、再度眼画像を取り込む（Ｓ１３）。取得した眼画像が適切な画質の場合には、瞳孔検出部３１はその眼画像から瞳孔位置とその半径を検出する（Ｓ１４）。そして、判断部３２は、検出された瞳孔位置およびその半径が認証処理に適しているか否かを判断し、適切でないと判断した場合には被認証者に対する指示等必要な処理を行い、再度眼画像を取り込む（Ｓ１５）。判断部３２が認証処理に適した眼位置であると判断した眼画像については、認証画像取得部３３が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）。
【００３５】
つぎに、誘導用ＬＥＤ１２のそれぞれが発する光とその見え方およびそれによる誘導について、図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０の誘導用ＬＥＤ１２が発する光の見え方を示した図である。
【００３６】
誘導用ＬＥＤ１２はそれぞれ異なる照射パターン形状の光を発する誘導用ＬＥＤ１２Ｃ、１２Ｒ、１２ＲＲ、１２Ｌ、１２ＬＬから構成され、それぞれ指向性を有し所定の方向以外からはその光源の発する光が見えにくい構造となっている。
【００３７】
誘導用ＬＥＤ１２Ｃは撮影部２０の光軸上に配置され、被認証者は、位置Ａから、すなわち撮影部２０の光軸に正対する方向から撮影部２０を視認するときだけその光源の発する光を見ることができる。誘導用ＬＥＤ１２Ｌ、１２Ｒは、誘導用ＬＥＤ１２Ｃの両脇に、誘導用ＬＥＤ１２ＬＬ、１２ＲＲは誘導用ＬＥＤ１２Ｌ、１２Ｒの外側にそれぞれ配置され、かつ、それぞれの光源の光軸が撮影部２０の光軸と交差するように配置されている。したがって、誘導用ＬＥＤ１２Ｌは位置Ｂから、すなわち撮影部２０の光軸の図４中右側（被認証者から見て左側）から誘導鏡１３の中央付近を視認したときにその光源の発する光を見ることができる。また、誘導用ＬＥＤ１２Ｒは位置Ｃから、すなわち撮影部２０の光軸の図４中左側（被認証者から見て右側）から誘導鏡１３の中央付近を視認したときに、また、誘導用ＬＥＤ１２ＬＬは位置Ｄから、すなわち位置Ｂよりさらに図４中右側（被認証者から見て左側）から誘導鏡１３の中央付近を視認したときに、また、誘導用ＬＥＤ１２ＲＲは位置Ｅから、すなわち位置Ｃよりさらに図４中左側（被認証者から見て右側）から誘導鏡１３の中央付近を視認したときに、それぞれその光源の発する光を見ることができる。
【００３８】
そして、誘導用ＬＥＤ１２Ｃから発せられる光は円状の照射パターン形状であり、誘導用ＬＥＤ１２Ｌから発せられる光は図４中左向き（被認証者から見て右向き）の矢印の照射パターン形状を、誘導用ＬＥＤ１２Ｒから発せられる光は図４中右向き（被認証者から見て左向き）の矢印の照射パターン形状を、誘導用ＬＥＤ１２ＬＬから発せられる光は図４中左向き（被認証者から見て右向き）の矢印が２つ並んだ照射パターン形状を、誘導用ＬＥＤ１２ＲＲから発せられる光は図４中右向き（被認証者から見て左向き）の矢印が２つ並んだ照射パターン形状を、それぞれ有している。これらの照射パターン形状の光は、各光源の前方に所定の形状の通光窓を設けたマスクを通して得ることができる。
【００３９】
したがって、被認証者は、自身の眼が、認証可能な眼画像を撮影することができる位置Ａにあるとき、誘導用ＬＥＤ１２Ｃから発せられる円状の光を見ることができる。すなわち、被認証者は、誘導用ＬＥＤ１２Ｃから発せられる光を見ることができる位置に自身の眼を配置することで、自身の眼を適切な位置に配置できることがわかる。
【００４０】
また、被認証者は、自身の眼が撮影部２０の光軸から図４中右側（被認証者から見て左側）にずれた位置Ｂにあるとき、誘導用ＬＥＤ１２Ｌから発せられる図４中左向き（被認証者から見て右向き）の矢印の照射パターン形状の光を見ることになる。すなわち、被認証者は、自身の眼を適切な位置に配置するためには、位置Ｂにおいて見えている光の照射パターン形状にしたがって眼を図４中左方向（被認証者から見て右方向）に移動すればよいことがわかる。また、被認証者は自身の眼が撮影部２０の光軸から図４中さらに右側（被認証者から見て左側）にずれた位置Ｄにあるとき、誘導用ＬＥＤ１２ＬＬから発せられる図４中左向き（被認証者から見て右向き）の２つの矢印が並んだ照射パターン形状をした光を見ることになる。すなわち、被認証者は、自身の眼を適切な位置に配置するためには、位置Ｄにおいて見えている光の照射パターン形状にしたがって眼を大きく図４中左方向（被認証者から見て右方向）に移動すればよいことがわかる。同様に、位置Ｃ、Ｅにおいては、被認証者はそれぞれ誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２ＲＲから発せられる図４中右向きの矢印の照射パターン形状をした光、または図４中右向きの２つの矢印が並んだ照射パターン形状をした光を見ることになり、自身の眼を適切な位置に配置するためにはそれぞれ眼を図４中右方向または大きく右方向に移動すればよいことがわかる。
【００４１】
このように、本発明の実施の形態１においては、被認証者は、自身の眼の位置に応じて見ることができる誘導用ＬＥＤ１２Ｃ、１２Ｌ、１２Ｒ、１２ＬＬ、１２ＲＲから発せられる光の照射パターン形状にしたがって自身の眼の位置を移動することで、眼を適切な位置に配置することができる。
【００４２】
なお、本発明の実施の形態１においては、誘導用ＬＥＤ１２Ｃ、１２Ｒ、１２ＲＲ、１２Ｌ、１２ＬＬを発光ダイオード等の公知の発光素子で構成しているが、発光素子の周囲を筒状のカバーで覆う等して指向性を高めている。しかし、特にこの構成に限定するものではなく、光源の発する光が所定の方向以外からは観測されにくく、かつ被認証者が識別可能な明るさの光を発することができるものであればよく、例えばレーザー等、光源光そのものが指向性を持つようなものを光源として用いてもかまわない。
【００４３】
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５０においては、被認証者が眼の位置合わせを行う際、被認証者に所定の位置への移動方向をわかりやすく示して被認証者を誘導することで被認証者が容易に眼位置合わせを行うことができるようになっている。すなわち、指向性を有する複数の光源によって誘導用ＬＥＤ１２を構成し、そのうちの１つを被認証者の眼が所定の位置にあることを示す照射パターン形状、例えば円状等の光を発する光源とし、それ以外を移動方向を示す照射パターン形状の光を発する光源とする。そして、それぞれを適切な位置に配置、すなわち、それぞれの照射パターン形状が示す方向に眼を移動すれば適切な位置に眼を配置することができるような位置に配置する。
【００４４】
したがって、被認証者は自身の眼位置に応じて異なる照射パターン形状の光を見ることで、その照射パターン形状から自身の眼が所定の位置に配置されているか否か、または適切な位置に眼を配置するための移動方向を知ることができる。このように本発明の実施の形態１によれば、被認証者が容易に眼位置合わせを行うことができるシステムを比較的簡単な構成で実現し、提供することができる。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態１では、照射パターン形状を、誘導部の発する光を見る方の眼を所定の位置に誘導する形状、すなわち、誘導部の発する光を被認証者の右眼が見ればその右眼を所定の位置に誘導し、左眼が見ればその左眼を誘導するような形状として説明を行った。しかし、特にこの構成に限定するものではなく、誘導部の発する光を見る方の眼とは違う方の眼を所定の位置に誘導するように照射パターン形状を設定してもよい。図５は、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置の誘導用ＬＥＤが発する光の照射パターン形状の他の例を示した図である。図５に示す眼画像撮影装置５０’において、誘導部１０’が有する誘導用ＬＥＤ１２’の発する照射パターン形状は、図４に示した誘導用ＬＥＤ１２の照射パターン形状とは矢印の向きを逆にしている。このような構成とすることで、例えば図５中Ｃの位置に被認証者の右眼があり、その右眼に見える誘導用ＬＥＤ１２’Ｒの発する図５中左向き（被認証者から見て右向き）の矢印にしたがって被認証者が図５中左方向（被認証者から見て右方向）に移動することで、被認証者の左眼が所定の位置に誘導される。このように、誘導用ＬＥＤの発する照射パターン形状を変えることで、誘導部の発する光を見る方の眼とは違う方の眼を所定の位置に誘導するように構成することも可能である。
【００４６】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２について図面を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態２における眼画像撮影装置１５０の構成を示すブロック図である。
【００４７】
図６における眼画像撮影装置１５０は、誘導案内部である誘導用ＬＥＤ１２を選択的に発光制御することで被認証者の眼を所定の位置に誘導する誘導部１００と、撮影部２０と、画像信号処理部３００と、照明部６０とを備えている。なお、眼画像撮影装置５０と同じ動作の構成要素については同じ符号とし、説明を省略する。
【００４８】
画像信号処理部３００は、瞳孔検出部３１と、瞳孔検出部３１で検出された瞳孔の位置にもとづき誘導用ＬＥＤ１２のいずれを点灯させるか判断する判断部３２０と、認証画像取得部３３とを備えている。判断部３２０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の誘導が完了した旨の信号を認証画像取得部３３に出力する。また、判断部３２０は、検出された瞳孔の位置が眼画像の中心位置からずれ、適切な位置にはないと判断した場合は、誘導用ＬＥＤ１２のいずれかを選択しそれを発光させる旨の信号を誘導制御部１１１に出力する。
【００４９】
誘導部１００は、誘導鏡１３と、誘導用ＬＥＤ１２と、誘導用ＬＥＤ１２を選択的に発光させることができる誘導制御部１１１とを備えている。誘導制御部１１１は判断部３２０からの出力にもとづき第１の光源である誘導用ＬＥＤ１２Ｃおよび複数の第２の光源である誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２ＲＲ、１２Ｌ、１２ＬＬのいずれかを選択的に発光させる。この誘導用ＬＥＤ１２の選択的な発光の詳細については後述する。
【００５０】
図７は本発明の実施の形態２における眼画像撮影装置１５０および虹彩認証処理部４０の動作を示すフローチャートである。まず、被認証者が誘導鏡１３を見ながら眼の位置合わせを行った後、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）。すると撮影部２０が被認証者の眼画像を撮影する（Ｓ１２）。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認証者に対する指示等必要な処理を行い、再度眼画像を取り込む（Ｓ１３）。取得した眼画像が適切な画質の場合には、瞳孔検出部３１はその眼画像から瞳孔位置とその半径を検出する（Ｓ１４）。そして、判断部３２０は、検出された瞳孔位置およびその半径が認証処理に適しているか否かを判断し（Ｓ１５）、適切でないと判断した場合には、被認証者の眼の位置を所定の位置に誘導するために、検出された瞳孔位置にもとづき誘導用ＬＥＤ１２のいずれかを選択する（Ｓ１６）。そして、誘導制御部１１１は判断部３２０において選択された誘導用ＬＥＤ１２のいずれかを発光させる（Ｓ１７）。判断部３２０が認証処理に適した眼位置であると判断した眼画像については、認証画像取得部３３が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】
つぎに、被認証者の眼の位置と発光させる誘導用ＬＥＤ１２の選択およびそれによる誘導について、図８〜図１０を用いて説明する。図８は、実施の形態２における眼画像撮影装置１５０において、適切な位置から図面中左側（被認証者から見て右側）にずれた位置に眼が配置されている場合の誘導用ＬＥＤ１２の制御について示した図である。
【００５２】
図８に示した例では、被認証者の右眼と左眼とのほぼ中央に撮影部２０の光軸があるような位置まで眼がずれている。このような場合、例えば被認証者は、誘導鏡１３に映った左眼を右眼で見てしまうことがある。そして、そのような場合、被認証者は、自身の眼があたかも適切な位置にあるかのような眼の反射画像７１Ａを見てしまう。したがって、誘導鏡１３に映った反射画像７１Ａだけでは、被認証者は自身の眼が適切な位置に配置されていないことに気づきにくい。
【００５３】
このようなとき、撮影部２０では、右の眼と左の眼とがそれぞれ眼画像内の両端にあってかつそれぞれの瞳孔部が欠けた眼画像７０Ａが撮影される。
【００５４】
ここで、本発明の実施の形態２においては、判断部３２０は撮影された眼画像７０Ａにおいて検出された瞳孔の位置から眼が適切な位置に配置されているかどうかを判断する。眼が適切な位置に配置されていないと判断した場合には、右眼または左眼のいずれかを誘導するために、検出された眼の位置にもとづいて誘導用ＬＥＤ１２のいずれかを選択する。そして、判断部３２０において選択された誘導用ＬＥＤ１２が誘導制御部１１１によって発光させられる。例えば、図８における眼画像７０Ａでは瞳孔が検出されないことから、判断部３２０は図８に示したような位置に眼が配置されていると判断し、誘導用ＬＥＤ１２ＬＬまたは誘導用ＬＥＤ１２ＲＲを選択する。
【００５５】
なお、本発明の実施の形態２では、判断部３２０において、眼画像内に写っている右眼の瞳孔部分と左眼の瞳孔部分とのいずれか画像の中心に近い方を誘導する眼として選択するように構成している。また、あらかじめ優先させる眼を設定しておき、眼画像内の右眼の瞳孔部分と左眼の瞳孔部分とが画像の中心から同程度に離れている場合、または眼画像７０Ａのようにいずれの瞳孔部分も写っていない場合には、そのあらかじめ設定された眼を誘導する眼として選択する。このとき、被認証者にどちらの眼を誘導するのかをあらかじめ選択させておく構成としてもよい。
【００５６】
例えば、ここでは優先して誘導する眼として右眼が設定されていたとすると、判断部３２０は眼画像７０Ａから瞳孔が検出されないことから右眼を誘導する眼と判断し、誘導用ＬＥＤ１２ＲＲを選択する。
【００５７】
そして、誘導用ＬＥＤ１２ＲＲが発光することで、被認証者の右眼には図８中右向き（被認証者から見て左向き）の２つの矢印が並んだ照射パターン形状の光が見える。したがって、被認証者は、誘導鏡１３に映った反射画像７１Ａがあたかも適切な眼位置にあるかのように見えてはいるが、実際は自身の眼が適切な位置には配置されておらず、適切な位置に眼を配置するためには図８中大きく右方向（被認証者から見て左方向）に移動しなければならないことがわかる。
【００５８】
図９は、実施の形態２における眼画像撮影装置１５０において、適切な位置から図面中やや左側（被認証者から見て右側）にずれた位置に眼が配置されている場合の誘導用ＬＥＤ１２の制御について示した図である。このような眼位置のとき、被認証者には、誘導鏡１３の図９中右端に眼の一部が欠けた状態で映った反射画像７１Ｂが見える。そして、撮影部２０では、眼画像内の両端にそれぞれ一部が欠けた右眼と大部分が欠けた左眼とが写った眼画像７０Ｂが撮影される。
【００５９】
このとき、判断部３２０では、眼画像７０Ｂにおいて画像の左端に瞳孔部分を検出し、それ以外には瞳孔部分が検出されないことから、画像の左端に写っている眼、すなわち右眼を誘導する眼と判断し、誘導用ＬＥＤ１２Ｒを選択する。
【００６０】
そして、誘導用ＬＥＤ１２Ｒが発光することで、被認証者の右眼には図９中右向き（被認証者から見て左向き）の矢印の照射パターン形状の光が見える。したがって、被認証者は、自身の眼を適切な位置に配置するためには図９中右方向（被認証者から見て左方向）に移動しなければならないことがわかる。
【００６１】
図１０は、実施の形態２における眼画像撮影装置１５０において、適切な位置に眼が配置されている場合の誘導用ＬＥＤ１２の制御について示した図である。このような眼位置のとき、被認証者には、誘導鏡１３のほぼ中央に瞳孔部分があり全体が欠けることなく映った眼の反射画像７１Ｃを見ることができる。そして、撮影部２０では、眼が適切な位置にあるので、眼画像内の適切な位置に適切な大きさで眼が写った眼画像７０Ｃが撮影される。
【００６２】
このとき、判断部３２０では、眼画像７０Ｃにおいてほぼ中央に適切な大きさで瞳孔が写っていることから眼位置が適切な位置にあると判断し、誘導用ＬＥＤ１２Ｃを選択する。
【００６３】
そして、誘導用ＬＥＤ１２Ｃが発光することで、被認証者の右眼には円状の光が見える。したがって、被認証者は、自身の眼が適切な位置に配置されていることがわかる。
【００６４】
このように、本発明の実施の形態２においては、判断部３２０および誘導制御部１１１が、眼画像内の眼の位置にもとづいて誘導用ＬＥＤ１２Ｃ、１２Ｌ、１２Ｒ、１２ＬＬ、１２ＲＲを選択的に発光させることで、被認証者は、自身の眼の位置に応じて誘導用ＬＥＤ１２から発せられる光を見ることができる。そしてその光の照射パターン形状にしたがって自身の眼の位置を移動することで、眼を適切な位置に配置することができる。
【００６５】
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１５０においては、被認証者が眼位置合わせを行う際、被認証者に所定の位置への移動方向をよりわかりやすく示して被認証者を誘導することで被認証者がさらに容易に眼位置合わせを行うことができるようにしている。すなわち、眼画像撮影装置１５０に判断部３２０および誘導制御部１１１を設け、撮影された眼画像において検出された瞳孔の位置から眼が適切な位置に配置されているかどうかを判断し、適切な位置に配置されていないと判断した場合は、誘導する眼とそれの適切な位置への誘導方向とを判断し誘導用ＬＥＤ１２の選択的な発光を行う。
【００６６】
したがって、被認証者は自身の眼位置に応じて異なる照射パターン形状の光を見ることができ、その照射パターン形状から自身の眼が適切な位置に配置されているかどうか、そして適切な位置に配置されていない場合はその移動方向を知ることができる。さらに、誘導用ＬＥＤ１２が被認証者の眼位置に応じて選択的に発光されるので、被認証者は一度に複数の光を見ることがなくなり、より速やかに適切な位置への移動方向を知ることが可能となる。このように本発明の実施の形態２によれば、被認証者がさらに容易に眼位置合わせを行うことができるシステムを比較的簡単な構成で実現し、提供することができる。
【００６７】
なお、実施の形態２では判断部３２０が眼が適切な位置に配置されていると判断したときに誘導用ＬＥＤ１２Ｃを発光させる構成としたが、誘導用ＬＥＤ１２Ｃについては常時点灯させる構成であってもかまわない。
【００６８】
なお、本発明の実施の形態では、誘導用ＬＥＤ１２から発せられる光の照射パターン形状を矢印にする構成を説明したが、被認証者に眼位置合わせのための移動方向を示すことができる照射パターン形状であればどのようなものでもかまわない。例えば、三角形や不等号等の矢印以外の照射パターン形状であってもよく、あるいは右、左といった方向を示す文字であってもよい。また、例えば右方向を示す光を赤、左方向を示す光を黄色、所定位置を示す光を緑にする等、光源の発光色で被認証者に移動方向を示す構成としてもよく、あるいは、照射パターン形状の示す方向によって異なる発光色にすることで、被認証者により認識してもらいやすくすることも可能である。また、本発明の実施の形態では、矢印の数によって移動量を示す構成を説明したが、例えば赤や黄色等の発光色の違いや大きい矢印と小さい矢印といった照射パターン形状の大きさの違いによって移動量を示す構成としてもよい。
【００６９】
また、本発明の実施の形態ではレンズ部の前面に誘導鏡を配置した構成を説明したが、レンズ部と誘導鏡とを一体とする構成や、レンズ部の近傍に誘導鏡を配置する構成等であっても本発明の目的とする効果を得ることができる。また、本発明の実施の形態において、誘導鏡は、被認証者が眼の水平位置および眼とレンズ部との距離を把握するために用いているに過ぎず、例えば、眼位置が上下方向にずれると光源からの光が見えなくなるように光源を配置する、眼とレンズ部との距離が適切でなければ光源からの光が同時に複数見えるように光源を配置する、上下方向の眼位置合わせのための光源を設ける、等の構成とすることで誘導鏡を配置しない構成とすることも可能である。
【００７０】
また、本発明の実施の形態では、撮影部の光軸上に１つ、その左右に２対の５つの光源を配置した構成を説明したが、なんらこの構成に限定するものではない。例えば、撮影部の光軸上に１つ、その左右に１対の３つの光源を配置する構成としてもよく、あるいはその左右に３対以上の７つ以上の光源を配置する構成としてもよい。または、１つの光源から発せられる光を、レンズやプリズム、鏡等を用い、またはそれらを組合せて、光の屈折や反射を利用して光路を２つ以上に分光する構成としてもよい。
【００７１】
また、本発明の実施の形態では、光源の光軸が撮影部の光軸と交差する構成を説明したが、例えば図１１に示すように光源の光軸が互いに平行になるように配置する構成であってもよい。図１１は本発明の実施の形態における眼画像撮影装置の他の構成を示すブロック図である。図１１において眼画像撮影装置２５０は誘導部１１０を備えており、誘導部１１０はそれぞれの光軸が互いに平行となるように配置された誘導用ＬＥＤ１２Ｃ、１２Ｒ、１２Ｌ、１２ＲＲ、１２ＬＬからなる誘導用ＬＥＤ１１２を有している。誘導鏡１３の周辺は半透光性の素材で形成され、外部からの眼画像撮影装置２５０内への光の透過を遮り、かつ誘導用ＬＥＤ１１２の発する光を眼画像撮影装置２５０前面に透過する。そして、これ以外の構成は上述した眼画像撮影装置５０、１５０と同様であり、同様の動作を行う。例えば、図１１に示したような構成であっても、本発明の目的とする効果を得ることは可能である。
【００７２】
また、本発明の実施の形態においては、誘導用ＬＥＤ１２Ｃを撮影部２０の光軸上に配置する構成を説明したが、これは実質的な意味での「光軸上」を示しており、撮影部２０の光軸に正対する方向から撮影部２０を視認するときだけ誘導用ＬＥＤ１２Ｃの発する光を見ることができるような配置位置であればよい。
【００７３】
また、本発明の実施の形態の認証装置１においては、眼画像撮影装置と虹彩認証処理部とが一体になった構成として説明したが、なんらこの構成に限定するものではなく、眼画像撮影装置、虹彩認証処理部、等各構成要素が別々の機器として構成されていてもよく、あるいは眼画像撮影装置単体を眼画像を撮影するためだけの目的に用いてもよい。
【００７４】
また、本発明の実施の形態１では、誘導部に、図２に示す誘導用ＬＥＤ１２等の光源に代えて一定の方向からしか表示内容を見ることができないもの、例えば、筒状をしたものの底に蛍光塗料等自発光する材料や周囲の光を反射させる材料等これまでに知られている材料を用いて矢印等の記号を記し、一定の方向からしかその記号が見えないように構成したもの等を用いても同様の効果を得ることができる。また、このような構成の場合、誘導部の電力を削減することができるという効果を得ることもできる。
【００７５】
また、本発明の実施の形態においては、撮影部の光軸に関して対称に光源を配置する構成を説明したが、これは実質的な意味での対称を示しており、本発明の目的とする効果を得られる範囲で多少のずれは許容される。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、被認証者が眼位置合わせを行う際、被認証者に所定の位置への移動方向をわかりやすく示して被認証者を誘導することができ、被認証者が容易に眼位置合わせを行うことが可能であるので、眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態１における認証装置の概要を示す外観図
【図２】同認証装置に備えられた虹彩認証処理部および眼画像撮影装置の構成を示すブロック図
【図３】同眼画像撮影装置および虹彩認証処理部の動作を示すフローチャート
【図４】同眼画像撮影装置の誘導用ＬＥＤが発する光の見え方を示した図
【図５】本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置の誘導用ＬＥＤが発する光の照射パターン形状の他の例を示した図
【図６】本発明の実施の形態２における眼画像撮影装置の構成を示すブロック図
【図７】同眼画像撮影装置および虹彩認証処理部の動作を示すフローチャート
【図８】同眼画像撮影装置において、適切な位置から図面中左側にずれた位置に眼が配置されている場合の誘導用ＬＥＤの制御について示した図
【図９】同眼画像撮影装置において、適切な位置から図面中やや左側にずれた位置に眼が配置されている場合の誘導用ＬＥＤの制御について示した図
【図１０】同眼画像撮影装置において、適切な位置に眼が配置されている場合の誘導用ＬＥＤの制御について示した図
【図１１】本発明の実施の形態における眼画像撮影装置の他の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００７８】
１    認証装置
１０，１００，１１０    誘導部
１１    点灯制御部
１２，１１２    誘導用ＬＥＤ（誘導案内部）
１２Ｃ    誘導用ＬＥＤ（第１の光源）
１２Ｒ，１２Ｌ，１２ＲＲ，１２ＬＬ    誘導用ＬＥＤ（第２の光源）
１３    誘導鏡
２０    撮影部
２１    レンズ部
２２    撮像素子
２３    前処理部
３０，３００    画像信号処理部
３１    瞳孔検出部
３２，３２０    判断部
３３    認証画像取得部
４０    虹彩認証処理部
５０，１５０，２５０    眼画像撮影装置
６０    照明部
６１    照明制御部
６２    照明用ＬＥＤ
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ    眼画像
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ    反射画像
１１１    誘導制御部
【図１】
2006158827.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006158827.tif 000010
【図９】
2006158827.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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