(57)【要約】【課題】本発明では品質の良い画像領域９をより広い領域で取得し、静脈の画像情報を増やすことによって、認証性能を上げることを目的とする。【解決手段】生体の静脈画像により認証を行なう生体認証装置であって、静脈画像を撮像する際に生体を設置する載置面と、前記載置面に設置された生体へ赤外光を照射する光源と、前記光源から照射された光によって、前記生体の静脈画像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記静脈画像を処理する画像処理部とを備え、前記光源と前記撮像部とは、前記載置面に設置された前記生体に対して同一側に設けられ、前記載置面に設置された生体に対し、前記光源により赤外光を照射したとき、前記撮像部が撮像する光の輝度分布が、所定の方向に沿って輝度重心を複数個有することを特徴とする生体認証装置を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の静脈画像により認証を行なう生体認証装置であって、
静脈画像を撮像する際に生体を設置する載置面と、
前記載置面に設置された生体へ赤外光を照射する光源と、
前記光源から照射された光によって、前記生体の静脈画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された前記静脈画像を処理する画像処理部とを備え、
前記光源と前記撮像部とは、前記載置面に設置された前記生体に対して同一側に設けられ、
前記載置面に設置された生体に対し、前記光源により赤外光を照射したとき、前記撮像部が撮像する光の輝度分布が、所定の方向に沿って輝度重心を複数個有することを特徴とする生体認証装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体認証装置であって、
前記載置面に設置された生体に対し、前記光源により赤外光を照射したとき、前記撮像部が撮像する光の輝度分布が、輝度飽和領域と前記撮像部が検知可能な領域との境界が略平坦となることを特徴とする生体認証装置。
【請求項３】
請求項１に記載の生体認証装置であって、
前記光源を複数個有し、
前記載置面に設置された生体に対し、前記複数の光源により赤外光を照射したとき、前記撮像部が撮像する光の輝度分布が、前記複数の光源のうち少なくとも２つの光源を通る直線方向に沿って輝度重心を複数個有することを特徴とする生体認証装置。
【請求項４】
請求項１に記載の生体認証装置であって、
前記光源から照射された光を分割する光分割機構を有し、
複数個の前記輝度重心は、前記光分割機構により分割された光のそれぞれの輝度重心であることを特徴とする生体認証装置。
【請求項５】
請求項１に記載の生体認証装置であって、
静脈画像を撮像される前記生体は指であり、
前記載置面に設置された指に対し、前記光源により赤外光を照射したとき、前記撮像部が撮像する光の輝度分布が、前記指の幅方向に沿って輝度重心を複数個有することを特徴とする生体認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個人を認証する認証装置に関し、特に、生体の静脈情報を用いて認証を行なう技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生体の静脈を認証して個人認証を行なう装置が開発されている。例えば、指静脈認証装置の例として特許文献１がある。特許文献１には、「生体の提示の際に生じる位置ずれを吸収するために、互いに撮像位置の異なる複数の登録データを複数回の生体の提示によって獲得することで、認証精度が高く、かつ小型で平面的な静脈認証装置を提供することを目的」とし、その解決手段として、「本発明の生体情報処理装置は、生体を設置する載置面と、上記生体に光を照射する光源と、該生体を透過した光を撮像し登録画像候補を取得する撮像部と、上記撮像された複数の登録画像候補から血管パターンを抽出し登録パターンとする処理部とを有し、上記処理部は上記登録画像の取得後に上記載置面から該生体が離れたかを検知し、更に、再度上記生体の上記載置面への設置後に上記撮像部で撮像された画像を上記登録画像候補とすることを特徴とする。」との記載がある（特許文献１の要約参照）。
【０００３】
ここで、図４は従来方式における指静脈認証装置の構成、図５は従来方式の静脈画像の一例を示す概略図である。図４に示す従来方式は、指の側面に光源を設けず、光源と検出器とを測定対象である生体に対して同じ側に設けることで、装置の高さ方向の大きさを低減するシステムである（例えば、特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―１８１５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図４に示す従来方式において、撮像部３のセンサ許容量は、有限の範囲（レンジ）で決められるため、適切な静脈画像を得るためには、輝度分布を撮像領域内全体に渡って、センサ許容量のレンジ内に収まるようにする必要がある。すなわち、ある撮像領域内において、光源から照射される赤外光の輝度が大きすぎると、撮像部３のセンサ許容量を越えてしまい輝度飽和が生じるため、適切な静脈画像を得られなくなる。図４の従来方式の構造は、赤外線ＬＥＤ２が指１の中心付近に設置されているため、輝度飽和領域８が中心付近に集中し、品質の良い画像領域９（すなわち、輝度分布がセンサ許容量のレンジ内に収まる領域）が狭くなるという課題がある。すなわち、図５に示すように、輝度飽和領域が指１の中心付近に集中しｂ、ｃの品質の良い画像領域９は広いが、一方でａの品質の良い画像領域９が狭くなる。この場合、個人認証に必要な静脈画像としてはａ領域しか使えないため、静脈画像の情報が認証性能を確保するうえでは不十分となってしまう。
【０００６】
本発明では品質の良い画像領域９をより広い領域で取得し、静脈の画像情報を増やすことによって、認証性能を上げることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、上記課題を改善するため、一例として特許請求の範囲に記載の構成を用いる。具体的には、例えば、生体の静脈画像により認証を行なう生体認証装置であって、静脈画像を撮像する際に生体を設置する載置面と、前記載置面に設置された生体へ赤外光を照射する光源と、前記光源から照射された光によって、前記生体の静脈画像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された前記静脈画像を処理する画像処理部とを備え、前記光源と前記撮像部とは、前記載置面に設置された前記生体に対して同一側に設けられ、前記載置面に設置された生体に対し、前記光源により赤外光を照射したとき、前記撮像部が撮像する光の輝度分布が、所定の方向に沿って輝度重心を複数個有することを特徴とする生体認証装置を用いる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、品質の良い画像領域を増やすことにより認証性能に優れた指静脈認証装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１における生体認証装置の一例を示す図
【図２】実施例２における生体認証装置の一例を示す図
【図３】実施例３における生体認証装置の一例を示す図
【図４】従来方式における生体認証装置の一例を示す図
【図５】従来方式における静脈画像の一例を示す図
【図６】本実施例における静脈画像の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１における生体認証装置の一例を示す図である。
【００１２】
なお、本実施例では、指の静脈画像を取得して個人認証を行なう場合を例に説明をする。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、同様の装置構成で他の生体（例えば、手のひら等）に対して静脈画像の撮像を行なう個人認証装置にも適用可能である。
【００１３】
図１において、第一赤外線ＬＥＤ２は、載置面１１に設置された指１に対し、赤外光を照射する光源である。撮像部３は、第一赤外線ＬＥＤ２から照射された赤外光によって、指１の静脈画像を撮像する。すなわち、当該赤外光は、指１で透過・散乱し、撮像部３はその光を検知して指の静脈画像を撮像する。そして、撮像部３により撮像された静脈画像は、画像処理部１０によって所定の処理が行なわれ、個人認証処理が行なわれる。また、ライトガイド４は、例えば透明な材質からなるカバー部材であり、第一赤外線ＬＥＤ２から照射された赤外光を装置外へと導き、光のロス（光量損失）を低減させる部材である。
【００１４】
図１の本実施例における特徴的な構成は、１つのライトガイド内に存在する複数の第一赤外線ＬＥＤ２が、所定距離だけ離して配置されている点である。例えば、本実施例では、１つのライトガイド内に２つの第一赤外線ＬＥＤ２が配置されている。このように、第一赤外線ＬＥＤ２を離すことにより、図６に示すような輝度分布が得られる。すなわち、赤外線ＬＥＤ２を指１の幅方向に広げることにより、の第一赤外線ＬＥＤ２を結ぶ直線方向（例えば、載置面１１に設置された指１の幅方向）に沿って２つの輝度重心が現れ、所定距離だけ離れた状態において、ａ、ｂ及びｃの距離が略均等となる。なお、輝度重心とは、撮像部３が撮像する光の輝度分布が極大となる点を意味するものである。このようにすれば、指１中心付近の輝度飽和領域を少なくし、図６のように品質の良い画像領域をより広く得ることができ、認証性能を向上させることができる。
【実施例２】
【００１５】
図２は、実施例２における生体認証装置の一例を示す図である。図２に示す基本的構成及び個人認証の処理は、実施例１と同様であるため、説明を省略する。図２における生体認証装置では、ひとつのライトガイド内に設置された第一赤外線ＬＥＤ２の数が、実施例１の装置に比べ多いことが特徴である。この場合であっても、輝度重心の距離を広くすることで、実施例１と同様の効果が得られる。すなわち、本発明の特徴は、輝度重心間の距離を所定距離だけ離すことで、品質の良い画像領域９をより広い領域で取得し、静脈の画像情報を増やすことによって、認証性能を上げることにある。したがって、第一赤外線ＬＥＤ２の設置個数によって限定されるものではないことは明らかであろう。
【実施例３】
【００１６】
図３に、実施例３における生体認証装置の一例を示す。これは、上記知見に鑑みて得られた変形例であり、分割したライトガイド５を備える点を特徴とする。分割したライトガイド５は、第一赤外線ＬＥＤから照射された赤外光を、複数（例えば２つ）の光に分割する光分割機構の作用を奏するものであればよい。これにより、１つの第一赤外線ＬＥＤから照射された光であっても、分割したライトガイド５の当該作用により、撮像部３が撮像する光の輝度分布は、輝度重心を複数個有する状態となり、図６に等しい静脈画像が得ることができ、実施例１等と同様の効果が得られる。
【００１７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１・・・指
２・・・第一赤外線ＬＥＤ
３・・・撮像部
４・・・ライトガイド
５・・・分割したライトガイド
６・・・カメラ
７・・・静脈画像
８・・・輝度飽和領域
９・・・品質の良い領域
１０・・・画像処理部
１１・・・載置面
【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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【図６】
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