(57)【要約】【課題】認証精度を向上させることが可能な静脈認証システム等を提供する。【解決手段】本開示の一実施の形態に係る静脈認証システムは、無偏光光と複数種類の偏光方向を有する近赤外領域の偏光光とを切り替えて照射可能な光源部と、複数種類の偏光軸を有する偏光子が撮像面上に配置された撮像素子を含んで構成され、反射光を偏光子を介して撮像面上に受光可能な偏光センサと、撮像信号に基づいて所定の演算処理を行う演算部と、演算処理が行われた撮像信号を利用して静脈認証を行う認証部とを備えたものである。演算部は、無偏光光から得られる反射光についての第１の撮像信号に基づいて演算処理を行うことにより、認証対象物の法線情報を取得すると共に、近赤外領域の偏光光から得られる反射光についての第２の撮像信号に基づいて演算処理を行うことにより、第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理を行う。認証部は、認証対象物の法線情報と差し引く処理が行われた第２の撮像信号とを利用して、静脈認証を行う。【選択図】図１
2019159869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無偏光光と、複数種類の偏光方向を有する近赤外領域の偏光光とを、照射光として認証対象物へ向けて切り替えて照射可能な光源部と、
複数種類の偏光軸を有する偏光子が撮像面上に配置された撮像素子を含んで構成され、前記認証対象物において前記照射光が反射して得られる反射光を、前記偏光子を介して前記撮像面上に受光可能な偏光センサと、
前記撮像素子により得られる撮像信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算部と、
前記演算処理が行われた前記撮像信号を利用して、静脈認証を行う認証部と
を備え、
前記演算部は、
前記無偏光光から得られる前記反射光についての前記撮像信号である、第１の撮像信号に基づいて前記演算処理を行うことにより、前記認証対象物における法線情報を取得すると共に、
前記近赤外領域の偏光光から得られる前記反射光についての前記撮像信号である、第２の撮像信号に基づいて前記演算処理を行うことにより、前記第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理を行い、
前記認証部は、前記認証対象物における法線情報と、前記差し引く処理が行われた前記第２の撮像信号とを利用して、前記静脈認証を行う
静脈認証システム。
【請求項２】
前記演算部は、
前記複数種類の偏光軸の各々に対応した偏光方向を有する複数種類の前記第１の撮像信号について、
前記複数種類の偏光軸の角度と光強度との対応関係を利用した前記演算処理を行うことにより、前記認証対象物における法線情報を取得する
請求項１に記載の静脈認証システム。
【請求項３】
前記演算部は、
前記複数種類の偏光方向のうちの一の偏光方向を有する前記近赤外領域の偏光光が、前記光源部から照射されている場合において、
前記複数種類の偏光軸の各々に対応した偏光方向を有する複数種類の前記第２の撮像信号同士について、
前記演算処理としての差分処理を行うことにより、前記第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理を行う
請求項１に記載の静脈認証システム。
【請求項４】
前記演算部は、
前記複数種類の偏光方向を有する前記近赤外領域の偏光光が前記光源部から照射される場合の各々において、前記差分処理を行うことによって得られた、前記差し引く処理が行われた前記第２の撮像信号同士について、
前記演算処理としての加算処理を更に行い、
前記認証部は、前記認証対象物における法線情報と、前記差し引く処理および前記加算処理の双方が行われた前記第２の撮像信号とを利用して、前記静脈認証を行う
請求項３に記載の静脈認証システム。
【請求項５】
前記近赤外領域の偏光光についての前記複数種類の偏光方向と、前記偏光子における前記複数種類の偏光軸の方向とがそれぞれ、互いに一致している
請求項１に記載の静脈認証システム。
【請求項６】
前記複数種類の偏光方向と、前記複数種類の偏光軸の方向とがそれぞれ、４種類である
請求項５に記載の静脈認証システム。
【請求項７】
前記光源部は、
前記無偏光光を出射する光源と、
前記無偏光光のうちの近赤外領域の光を選択的に透過させる近赤外光透過フィルタと、
前記複数種類の偏光方向の各々に対応する偏光軸を有する偏光フィルタと
を含んで構成され、
前記近赤外光透過フィルタおよび前記偏光フィルタをそれぞれ、前記光源に対して相対的に変位させる、フィルタ駆動部を更に備えた
請求項１に記載の静脈認証システム。
【請求項８】
前記撮像素子は、前記撮像面上に、カラーフィルタを更に有する
請求項１に記載の静脈認証システム。
【請求項９】
静脈認証システムを備え、
前記静脈認証システムは、
無偏光光と、複数種類の偏光方向を有する近赤外領域の偏光光とを、照射光として認証対象物へ向けて切り替えて照射可能な光源部と、
複数種類の偏光軸を有する偏光子が撮像面上に配置された撮像素子を含んで構成され、前記認証対象物において前記照射光が反射して得られる反射光を、前記偏光子を介して前記撮像面上に受光可能な偏光センサと、
前記撮像素子により得られる撮像信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算部と、
前記演算処理が行われた前記撮像信号を利用して、静脈認証を行う認証部と
を備え、
前記演算部は、
前記無偏光光から得られる前記反射光についての前記撮像信号である、第１の撮像信号に基づいて前記演算処理を行うことにより、前記認証対象物における法線情報を取得すると共に、
前記近赤外領域の偏光光から得られる前記反射光についての前記撮像信号である、第２の撮像信号に基づいて前記演算処理を行うことにより、前記第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理を行い、
前記認証部は、前記認証対象物における法線情報と、前記差し引く処理が行われた前記第２の撮像信号とを利用して、前記静脈認証を行う
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、静脈認証を行う静脈認証システム、および、そのような静脈認証システムを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体認証の手法として、例えば、静脈や虹彩、指紋等を利用した各種の認証方法が使用されている。その中でも、静脈を利用した生体認証（静脈認証）は偽造されにくく、また、認証精度も高いと言われている。
【０００３】
この静脈認証では、手や指などへ向けて近赤外光が照射され、その近赤外光の反射光が近赤外光センサによって受光されることで、近赤外光の撮像画像が得られる。この際に、血液中のヘモグロビンは近赤外光を吸収するため、撮像画像では静脈が黒く映し出される。そして、この撮像画像における静脈パターンと、予め登録されている静脈パターンとが照合されることで、個人認証が行われるようになっている。なお、このような静脈認証については、例えば特許文献１等に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−１０７３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような静脈認証システムでは一般に、静脈認証の際の認証精度を向上させることが求められている。認証精度を向上させることが可能な静脈認証システム、および、そのような静脈認証システムを備えた電子機器を提供するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施の形態に係る静脈認証システムは、無偏光光と、複数種類の偏光方向を有する近赤外領域の偏光光とを、照射光として認証対象物へ向けて切り替えて照射可能な光源部と、複数種類の偏光軸を有する偏光子が撮像面上に配置された撮像素子を含んで構成され、認証対象物において照射光が反射して得られる反射光を、偏光子を介して撮像面上に受光可能な偏光センサと、撮像素子により得られる撮像信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算部と、この演算処理が行われた撮像信号を利用して、静脈認証を行う認証部とを備えたものである。上記演算部は、無偏光光から得られる反射光についての撮像信号である、第１の撮像信号に基づいて上記演算処理を行うことにより、認証対象物における法線情報を取得すると共に、近赤外領域の偏光光から得られる反射光についての撮像信号である、第２の撮像信号に基づいて上記演算処理を行うことにより、第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理を行う。上記認証部は、認証対象物における法線情報と、差し引く処理が行われた第２の撮像信号とを利用して、静脈認証を行う。
【０００７】
本開示の一実施の形態に係る電子機器は、上記本開示の一実施の形態に係る静脈認証システムを備えたものである。
【０００８】
本開示の一実施の形態に係る静脈認証システムおよび電子機器では、無偏光光から得られる反射光についての撮像信号（第１の撮像信号）に基づいて上記演算処理が行われることで、認証対象物における法線情報が取得される。したがって、このような法線情報を利用して、認証対象物の配置状態（例えば、手の傾き状態や指の曲がり状態等）を考慮した静脈認証ができるようになる。また、近赤外領域の偏光光から得られる反射光についての撮像信号（第２の撮像信号）に基づいて上記演算処理が行われることで、この第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理が行われる。これにより、静脈認証の際に、散乱光成分の影響が低減される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施の形態に係る静脈認証システムおよび電子機器によれば、上記光源部、上記偏光センサ、上記演算部および上記認証部を設けるようにしたので、認証対象物の配置状態を考慮した静脈認証を行うことができると共に、静脈認証の際に散乱光成分の影響を低減することができる。よって、認証精度を向上させることが可能となる。
【００１０】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の一実施の形態に係る静脈認証システムの概略構成例を模式的に表すブロック図である。
【図２】図１に示した偏光子の詳細構成例を表す模式平面図である。
【図３】図１に示したフィルタ駆動部の動作例を模式的に表すブロック図である。
【図４】比較例に係る静脈認証システムの概略構成を模式的に表すブロック図である。
【図５】比較例に係る静脈認証について説明するための模式図である。
【図６】実施の形態に係る静脈認証（法線情報の取得処理）の一例を表す模式図である。
【図７】図６に示した法線情報の取得処理の詳細例を表す模式図である。
【図８】実施の形態に係る静脈認証（散乱光成分を差し引く処理等）の一例を表す模式図である。
【図９】変形例１に係る偏光子の構成例を表す模式平面図である。
【図１０】変形例２に係る偏光子およびカラーフィルタの構成例を表す模式平面図である。
【図１１】適用例１に係る電子機器の外観構成例を表す斜視図である。
【図１２】適用例２に係る電子機器の外観構成例を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（偏光フィルタを含む光源部と偏光センサとを用いた静脈認証の例）
２．変形例
変形例１（偏光子における複数種類の偏光軸の他の構成例）
変形例２（撮像素子の撮像面上にカラーフィルタを設けるようにした例）
３．適用例（静脈認証システムを各種の電子機器に適用した例）
４．その他の変形例
【００１３】
＜１．実施の形態＞
［概略構成例］
図１は、本開示の一実施の形態に係る静脈認証システム（静脈認証システム１）の概略構成例を、模式的にブロック図で表したものである。静脈認証システム１は、認証対象物としての手９全体や指９０についての静脈認証（手９全体や指９０における静脈を利用した個人認証）を行うシステムである。この静脈認証システム１は、図１に示したように、光源部１１、偏光センサ１２、フィルタ駆動部１３、演算部１４および認証部１５を備えている。なお、上記した手９全体および指９０は、本開示における「認証対象物」の一具体例に対応している。
【００１４】
（光源部１１）
光源部１１は、図１に示したように、手９全体や指９０へ向けて照射光Ｌoutを照射する光源部である。また、光源部１１は、詳細は後述するが、紫外領域から近赤外領域に亘る広波長域の無偏光光Ｌ０と、複数種類の偏光方向を有する近赤外領域の偏光光（近赤外偏光光Ｌirp）とを、照射光Ｌoutとして切り替えて照射することが可能となっている。言い換えると、光源部１１は、そのような無偏光光Ｌ０または近赤外偏光光Ｌirpを、選択的に照射することが可能となっている。
【００１５】
このような光源部１１は、図１に示したように、光源１１０、近赤外光透過フィルタ１１１および偏光フィルタ１１２を備えている。
【００１６】
光源１１０は、上記した広波長域の無偏光光Ｌ０を出射する光源である。このような光源１１０は、例えば、キセノン（Ｘｅ）ランプ等を用いて構成されている。
【００１７】
近赤外光透過フィルタ１１１は、光源１１０から出射される無偏光光Ｌ０のうち、近赤外領域の光（近赤外光）を選択的に透過させるフィルタであり、例えば、いわゆるＩＲフィルタ等を用いて構成されている。なお、このような近赤外光を選択的に透過させるようにしているのは、一般に、血液中のヘモグロビンが近赤外光を吸収する特性を有していることから、詳細は後述するが、静脈認証の際に、撮像画像中で静脈パターンを明確に映し出すためである。
【００１８】
偏光フィルタ１１２は、複数種類の偏光方向の各々に対応する偏光軸を有するフィルタである。具体的には、この例では、詳細は後述するが、（０°，４５°，９０°，１３５°）の４種類の偏光方向の各々に対応した、４種類の偏光軸が設けられている。これにより詳細は後述するが、近赤外光透過フィルタ１１１から選択透過された近赤外光が、０°の偏光方向、４５°の偏光方向、９０°の偏光方向または１３５°の偏光方向を有する近赤外光（前述した近赤外偏光光Ｌirp）として、光源部１１から出射することが可能となっている。なお、このような（０°，４５°，９０°，１３５°）の４種類の偏光方向は、本開示における「複数種類の偏光方向」の一具体例に対応している。
【００１９】
（偏光センサ１２）
偏光センサ１２は、図１に示したように、撮像素子１２０および偏光子１２１を備えている。
【００２０】
撮像素子１２０は、撮像面上に入射した光を受光することによって、撮像信号Ｓｉを生成して出力する素子（イメージセンサ）である。このような撮像素子１２０は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ等の固体撮像素子を用いて構成されている。
【００２１】
偏光子１２１は、図１に示したように、撮像素子１２０における撮像面上に配置されており、複数種類の偏光軸を有している。
【００２２】
ここで、図２は、このような偏光子１２１の詳細構成例を、模式的に平面図（Ｘ−Ｙ平面図）で表したものである。
【００２３】
この図２に示した例では、偏光子１２１には、（０°，４５°，９０°，１３５°）の４種類の偏光軸が設けられている。具体的には、図２（Ｂ）に示したように、偏光軸角度θ＝０°である偏光軸Ｐ１ａと、偏光軸角度θ＝４５°である偏光軸Ｐ１ｂと、偏光軸角度θ＝９０°である偏光軸Ｐ１ｃと、偏光軸角度θ＝１３５°である偏光軸Ｐ１ｄとが、設けられている。なお、この図２に示した例では、Ｘ軸方向を偏光軸角度θ＝０°と定義している。また、図２（Ａ）に示したように、この偏光子１２１では、Ｘ−Ｙ平面上でマトリクス状に配列された複数の単位領域Ｕ１により構成されている。そして、各単位領域Ｕ１内では、図２（Ｂ）に示したように、上記した４種類の偏光軸Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ，Ｐ１ｄが、この順序にて右回りでマトリクス状に配列されている。
【００２４】
ここで、このような４種類の偏光軸Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ，Ｐ１ｄは、本開示における「複数種類の偏光軸」の一具体例に対応している。また、本実施の形態では、前述した近赤外偏光光Ｌirpにおける複数種類（この例では４種類）の偏光方向と、この偏光子１２１における複数種類（この例では４種類）の偏光軸の方向とがそれぞれ、（０°，４５°，９０°，１３５°）で、互いに一致している。
【００２５】
このような構成により偏光センサ１２では、図１に示したように、光源部１１から照射された照射光Ｌoutが手９全体や指９０において反射して得られる反射光Ｌｒが、偏光子１２１を介して撮像素子１２０の撮像面上に受光されることで、撮像信号Ｓｉが出力されるようになっている。
【００２６】
（フィルタ駆動部１３）
フィルタ駆動部１３は、制御信号ＣＴＬを出力することにより、光源部１１内の近赤外光透過フィルタ１１１および偏光フィルタ１１２をそれぞれ、光源１１０に対して相対的に変位させるものである。具体的には、この例ではフィルタ駆動部１３は、光源部１１内の近赤外光透過フィルタ１１１および偏光フィルタ１１２をそれぞれ、機械的に移動させる駆動を行うことで、光源１１０に対する相対的な変位を実行するようになっている。
【００２７】
ここで、図３は、このようなフィルタ駆動部１３の動作例を、模式的にブロック図で表したものである。
【００２８】
まず、図３（Ａ）に示したように、フィルタ駆動部１３が、近赤外光透過フィルタ１１１および偏光フィルタ１１２をそれぞれ、光源１１０における無偏光光Ｌ０の出射面上から取り除かれるように移動させた場合（方向ｄ１参照）、以下のようになる。すなわち、この光源１１０から出射された無偏光光Ｌ０が、近赤外光透過フィルタ１１１および偏光フィルタ１１２をそれぞれ通過せずに、そのまま照射光Ｌout（＝Ｌ０）として、光源部１１から出射されることになる。つまりこの場合、前述したように、光源部１１から無偏光光Ｌ０が、照射光Ｌoutとして照射される場合に相当する。
【００２９】
一方、図３（Ｂ）に示したように、フィルタ駆動部１３が、近赤外光透過フィルタ１１１および偏光フィルタ１１２をそれぞれ、光源１１０における無偏光光Ｌ０の出射面上に移動させた場合（方向ｄ２参照）、以下のようになる。すなわち、この光源１１０から出射された無偏光光Ｌ０が、近赤外光透過フィルタ１１１および偏光フィルタ１１２をそれぞれ通過することで、前述した近赤外偏光光Ｌirpが、照射光Ｌout（＝Ｌirp）として光源部１１から出射されることになる。つまりこの場合、前述したように、光源部１１から近赤外偏光光Ｌirpが、照射光Ｌoutとして照射される場合に相当する。
【００３０】
フィルタ駆動部１３によるこのような駆動が行われることで、前述したように、無偏光光Ｌ０と近赤外偏光光Ｌirpとを、光源部１１から切り替えて照射することが可能となっている。
【００３１】
（演算部１４）
演算部１４は、図１に示したように、偏光センサ１２内の撮像素子１２０により得られる撮像信号Ｓｉに基づいて、所定の演算処理を行うものである。具体的には、詳細は後述するが、演算部１４は、例えば、手９における後述する法線情報を取得する処理や、撮像信号Ｓｉ（撮像画像）から後述する散乱光成分を差し引く（除去する）処理等を行うようになっている。
【００３２】
（認証部１５）
認証部１５は、図１に示したように、演算部１４における上記した各種の演算処理が行われた後の撮像信号Ｓｉを利用して、静脈認証（静脈を利用した個人認証）を行うものである。具体的には、認証部１５は、予め登録されている静脈パターンの登録データ（後述する登録データＤｒ）と、各種の演算処理が行われた後の撮像信号Ｓｉ（撮像画像）における静脈パターンとの照合処理を行うことにより、そのような個人認証を行うようになっている。より具体的には、認証部１５では、これらの静脈パターン同士が一致するのか否かの判定結果に応じて、個人認証が行われるようになっている。
【００３３】
［動作および作用・効果］
（Ａ．基本動作）
この静脈認証システム１では、まず、光源部１１から手９全体や指９０へ向けて、照射光Ｌoutが照射される。この照射光Ｌoutは、この手９全体や指９０において反射されることで、反射光Ｌｒが、偏光センサ１２内において偏光子１２１を介して、撮像素子１２０の撮像面上に受光される。このような反射光Ｌｒが撮像面上に受光されることで、撮像素子１２０から撮像信号Ｓｉ（撮像画像）が出力され、演算部１４においてこの撮像信号Ｓｉに対する各種の演算処理が行われる。そして、認証部１５では、この各種の演算処理が行われた後の撮像信号Ｓｉにおける静脈パターンと、上記した登録データにおける静脈パターンとの照合処理（静脈パターン同士が一致するのか否かの判定処理）が行われることで、静脈認証（静脈を利用した個人認証）が行われる。
【００３４】
（Ｂ．比較例の静脈認証）
ここで、図４および図５を参照して、比較例に係る静脈認証について説明する。図４は、比較例に係る静脈認証システム（静脈認証システム１００）の概略構成を、模式的にブロック図で表したものである。また、図５は、この比較例に係る静脈認証システム１００における静脈認証について、模式的に表したものである。
【００３５】
図４に示したように、比較例の静脈認証システム１００は、図１に示した本実施の形態の静脈認証システム１において、偏光フィルタ１１２、偏光子１２１およびフィルタ駆動部１３が設けられていないものに対応している。したがって、この静脈認証システム１００では、照射光Ｌoutとしての近赤外光Ｌir（無偏光光）が、光源部１０１から手９全体や指９０へ向けて照射されると共に、この照射光Ｌout（＝近赤外光Ｌir）の反射光Ｌｒが、撮像素子１２０の撮像面上に直接受光されるようになっている。
【００３６】
そして、例えば図５に示したように、この比較例の静脈認証システム１００における静脈認証の際には、以下のような照合処理が行われる。すなわち、例えば図５（Ｂ），図５（Ｃ）に示したような撮像信号（撮像画像）Ｓｉ１０１，Ｓｉ１０２における静脈パターンＧ１０１，Ｇ１０２と、例えば図５（Ａ）に示したような登録データＤｒにおける登録静脈パターンＧｒとの照合処理が行われる（矢印Ｃ１０１，Ｃ１０２参照）。
【００３７】
ここで、静脈認証の際には一般に、静脈認証システムへ向けて手や指を押し付けることによる、静脈パターンの変形や清潔感、心理的な抵抗感等の観点から、接触式ではなく、非接触式が多く採用されている。なお、この比較例の静脈認証システム１００（および本実施の形態の静脈認証システム１）も、この非接触式のものとなっている。
【００３８】
ところが、この比較例の静脈認証システム１００では、後述する本実施の形態の静脈認証システム１とは異なり、例えば以下のような問題が生じるおそれがある。すなわち、まず、認証対象物の配置状態（手９の傾き状態や指９０の曲がり状態等）に起因して、例えば登録静脈パターンＧｒ（図５（Ａ）参照）と撮像信号Ｓｉ１０１の静脈パターンＧ１０１（図５（Ｂ）参照）とのように、それらが一致しないと判定されてしまうおそれがある（矢印Ｃ１０１参照）。また、散乱光成分に起因して、例えば登録静脈パターンＧｒ（図５（Ａ）参照）と撮像信号Ｓｉ１０２の静脈パターンＧ１０２（図５（Ｂ）参照）とのように、それらが一致しないと判定されてしまうおそれがある（矢印Ｃ１０２参照）。なお、このような散乱光成分は、例えば、手９の表面に日焼け止めクリーム等が塗られていることなどで、近赤外光の反射率分布が不均一となっているような場合に、生じ得る。
【００３９】
このようにして、この比較例の静脈認証では、認証対象物の配置状態（手９の傾き状態や指９０の曲がり状態等）や散乱光成分などに起因して、静脈認証の際の認証精度が、低下してしまうおそれがある。
【００４０】
（Ｃ．実施の形態の静脈認証）
これに対して、本実施の形態の静脈認証システム１では、以下のようにして静脈認証を行うようになっている。
【００４１】
図６〜図８は、本実施の形態の静脈認証システム１における静脈認証の一例について、模式的に表したものである。この本実施の形態の静脈認証では、演算部１４による各種の演算処理が行われた後の撮像信号Ｓｉに基づいて、認証部１５において静脈認証が行われる。以下では、このような演算処理の一例として、法線情報の取得処理および散乱光を差し引く処理等について、詳細に説明する。
【００４２】
（Ｃ−１．法線情報の取得処理について）
まず、図６および図７を参照して、上記した演算処理の一例としての、法線情報の取得処理について説明する。図６は、本実施の形態に係る静脈認証の際の、法線情報の取得処理の一例を、模式的に表したものである。また、図７は、図６に示した法線情報の取得処理の詳細例を、模式的に表したものである。
【００４３】
演算部１４は、前述した無偏光光Ｌ０から得られる反射光Ｌｒについての撮像信号Ｓｉに基づいて、例えば以下のようにして演算処理を行うことにより、認証対象物（手９全体や指９０）における法線情報を取得する。すなわち、演算部１４は、複数種類の偏光軸の各々に対応した偏光方向を有する複数種類の撮像信号Ｓｉについて、複数種類の偏光軸の角度と光強度との対応関係を利用した演算処理を行うことにより、そのような法線情報を取得する。
【００４４】
具体的には、例えば図６（Ａ）〜図６（Ｄ）に示したように、演算部１４は、まず、偏光子１２１における４種類の偏光軸Ｐ１ａ〜Ｐ１ｄの各々に対応した偏光方向（０°，４５°，９０°，１３５°）を有する４種類の撮像信号Ｓｉ１ａ〜Ｓｉ１ｄを取得する。すなわち、図６（Ａ）に示した撮像信号Ｓｉ１ａ（０°透過画像）は、偏光軸Ｐ１ａ（偏光軸角度θ＝０°）に対応した０°の偏光方向を有する、撮像信号である。図６（Ｂ）に示した撮像信号Ｓｉ１ｂ（４５°透過画像）は、偏光軸Ｐ１ｂ（偏光軸角度θ＝４５°）に対応した４５°の偏光方向を有する、撮像信号である。図６（Ｃ）に示した撮像信号Ｓｉ１ｃ（９０°透過画像）は、偏光軸Ｐ１ｃ（偏光軸角度θ＝９０°）に対応した９０°の偏光方向を有する、撮像信号である。図６（Ｄ）に示した撮像信号Ｓｉ１ｄ（１３５°透過画像）は、偏光軸Ｐ１ｄ（偏光軸角度θ＝１３５°）に対応した１３５°の偏光方向を有する、撮像信号である。
【００４５】
そして、例えば図７（Ａ），図７（Ｂ）に示したように、演算部１４は、このような４種類の撮像信号Ｓｉ１ａ〜Ｓｉ１ｄについて、上記した４種類の偏光軸Ｐ１ａ〜Ｐ１ｄの角度（偏光軸角度θ）と光強度（上記した各透過画像における信号値）との対応関係を利用した演算処理を行う。より具体的には、演算部１４は、例えば図７（Ａ）に示したフィッティング曲線Ｃｆ（上記した偏光軸角度θと光強度との対応関係を示す曲線）を利用して、光強度が最大値となる角度（法線角度θｎ）を求める（太字の破線の矢印参照）。この法線角度θｎは、例えば図７（Ａ）に示したような、認証対象物としての手９全体からの各種方向への反射光Ｌｒのうち、法線方向へ向かう反射光Ｌｒの角度に対応している。このようにして演算部１４は、認証対象物における法線情報としての、法線角度θｎを取得する。
【００４６】
なお、上記した４種類の撮像信号Ｓｉ１ａ，Ｓｉ１ｂ，Ｓｉ１ｃ，Ｓｉ１ｄはそれぞれ、本開示における「第１の撮像信号」の一具体例に対応している。また、法線角度θｎは、本開示における「認証対象物の法線情報」の一具体例に対応している。
【００４７】
（Ｃ−２．散乱光成分を差し引く処理等について）
続いて、図８を参照して、上記した演算処理の一例としての、散乱光成分を差し引く処理等（散乱光を差し引く処理、および、後述する加算処理）について説明する。図８は、本実施の形態に係る静脈認証の際の、散乱光成分を差し引く処理等の一例を、模式的に表したものである。
【００４８】
まず、例えば図８（Ａ）に示したようにして、演算部１４は、近赤外偏光光Ｌirpから得られる反射光Ｌｒについての撮像信号Ｓｉを取得する。すなわち、この図８（Ａ）に示した例では、演算部１４は、０°の偏光方向を有する近赤外偏光光Ｌirp（０°偏光光）から得られる反射光Ｌｒのうち、偏光子１２１における偏光軸Ｐ１ａ（偏光軸角度θ＝０°）を通過した撮像信号Ｓｉを、撮像信号Ｓｉ２ａ（０°透過画像）として取得する。この撮像信号Ｓｉ２ａには、図８（Ａ），図８（Ｂ）中に示したように、上記した０°偏光光に基づく静脈パターンＧａの成分に対応する透過画像成分Ｃｔと、手９全体や指９０での散乱光成分Ｃｓとが、含まれることになる（Ｓｉ２ａ＝Ｃｔ＋Ｃｓ）。
【００４９】
また、演算部１４は同様にして、上記した０°偏光光から得られる反射光Ｌｒのうち、偏光子１２１における偏光軸Ｐ１ｂ（偏光軸角度θ＝４５°）を通過した撮像信号Ｓｉを、撮像信号Ｓｉ２ｂ（４５°透過画像，半透過画像）として取得する。この撮像信号Ｓｉ２ｂには、図８（Ｂ）中に示したように、上記した０°偏光光に基づく静脈パターンの成分に対応する半透過画像成分Ｃｔｆと、上記した散乱光成分Ｃｓとが、含まれることになる（Ｓｉ２ｂ＝Ｃｔｆ＋Ｃｓ）。
【００５０】
演算部１４は同様にして、上記した０°偏光光から得られる反射光Ｌｒのうち、偏光子１２１における偏光軸Ｐ１ｃ（偏光軸角度θ＝９０°）を通過した撮像信号Ｓｉを、撮像信号Ｓｉ２ｃ（９０°透過画像）として取得する。この撮像信号Ｓｉ２ｃには、図８（Ｂ）中に示したように、上記した０°偏光光に基づく静脈パターンの成分は含まれず、上記した散乱光成分Ｃｓのみが、含まれることになる（Ｓｉ２ｃ＝Ｃｓ）。
【００５１】
演算部１４は同様にして、上記した０°偏光光から得られる反射光Ｌｒのうち、偏光子１２１における偏光軸Ｐ１ｄ（偏光軸角度θ＝１３５°）を通過した撮像信号Ｓｉを、撮像信号Ｓｉ２ｄ（１３５°透過画像，半透過画像）として取得する。この撮像信号Ｓｉ２ｄには、図８（Ｂ）中に示したように、上記した撮像信号Ｓｉ２ｂと同様に、上記した０°偏光光に基づく静脈パターンの成分に対応する半透過画像成分Ｃｔｆと、上記した散乱光成分Ｃｓとが、含まれることになる（Ｓｉ２ｄ＝Ｃｔｆ＋Ｃｓ）。
【００５２】
このようにして演算部１４は、複数種類（この例では４種類）の偏光方向のうちの一の偏光方向を有する近赤外偏光光Ｌirp（この例では、０°の偏光方向を有する０°偏光光）が、光源部１１から照射されている場合において、複数種類（この例では４種類）の撮像信号Ｓｉ２ａ，Ｓｉ２ｂ，Ｓｉ２ｃ，Ｓｉ２ｄを取得する。これら４種類の撮像信号Ｓｉ２ａ，Ｓｉ２ｂ，Ｓｉ２ｃ，Ｓｉ２ｄは、偏光子１２１における複数種類（この例では４種類）の偏光軸Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ，Ｐ１ｄの各々に対応した偏光方向（この例では、０°，４５°，９０°，１３５°の偏光方向）を有する、撮像信号に対応している。
【００５３】
なお、このような４種類の撮像信号Ｓｉ２ａ，Ｓｉ２ｂ，Ｓｉ２ｃ，Ｓｉ２ｄはそれぞれ、本開示における「第２の撮像信号」の一具体例に対応している。
【００５４】
そして、演算部１４は、このような４種類の撮像信号Ｓｉ２ａ〜Ｓｉ２ｄに基づいて、下記のような演算処理を行うことにより、撮像信号Ｓｉ（撮像信号Ｓｉ２ａ〜Ｓｉ２ｄ）から散乱光成分Ｃｓを差し引く処理を行う。すなわち、演算部１４は、上記した４種類の撮像信号Ｓｉ２ａ，Ｓｉ２ｂ，Ｓｉ２ｃ，Ｓｉ２ｄ同士について、演算処理としての差分処理を行うことにより、そのような散乱光成分Ｃｓを差し引く処理を行う。
【００５５】
具体的には、この例では図８（Ｂ）中に（１）式で示したように、演算部１４は、撮像信号Ｓｉ２ａから撮像信号Ｓｉ２ｃを差し引く処理（差分処理）を行うことで、上記した散乱光成分Ｃｓを差し引く処理を行う。なお、ここでは、光源部１１から上記した０°偏光光が照射されている場合において、（１）式で示される差分処理により求められた透過画像成分Ｃｔであることから、特に「透過画像成分Ｃｔ（０°偏光光）」と称する。
Ｓｉ２ａ−Ｓｉ２ｃ＝（Ｃｔ＋Ｃｓ）−Ｃｓ＝Ｃｔ（０°偏光光）  ……（１）
【００５６】
ちなみに、光源部１１から、４５°，９０°，１３５°の各偏光方向を有する近赤外偏光光Ｌirp（４５°偏光光，９０°偏光光，１３５°偏光光）がそれぞれ照射されている場合においても、同様にして散乱光成分Ｃｓを差し引く処理を行うことで、透過画像成分Ｃｔが求められる。すなわち、演算部１４は、上記（１）式と同様の減算処理を個別に行うことにより、「透過画像成分Ｃｔ（４５°偏光光）」，「透過画像成分Ｃｔ（９０°偏光光）」「透過画像成分Ｃｔ（１３５°偏光光）」をそれぞれ求めることができる。このようにして演算部１４は、４種類の偏光方向（０°，４５°，９０°，１３５°の各偏光方向）を有する近赤外偏光光Ｌirpが光源部１１から照射される場合の各々において、所定の差分処理を行うことにより、上記した散乱光成分Ｃｓを差し引く処理を行うことが可能である。
【００５７】
ここでまた、演算部１４は、このようにして散乱光成分Ｃｓを差し引く処理（上記した差分処理）が行われた撮像信号同士について、前述した演算処理の一例としての加算処理を、更に行う。
【００５８】
具体的には、この例では図８（Ｂ）中に（２）式で示したように、演算部１４は、上記のようにして求められた、透過画像成分Ｃｔ（０°偏光光），透過画像成分Ｃｔ（４５°偏光光），透過画像成分Ｃｔ（９０°偏光光），透過画像成分Ｃｔ（１３５°偏光光）同士の加算処理を、更に行う。このようにして演算部１４は、これら複数種類（この例では４種類）の画像の重ね合わせ処理を行うことにより、散乱光成分Ｃｓを低減させる。ここでは一例として、演算部１４は、（２）式を利用して透過画像成分Ｃｔ（Total）を取得する。
Ｃｔ（Total）＝Ｃｔ（０°偏光光）＋Ｃｔ（４５°偏光光）＋
Ｃｔ（９０°偏光光）＋Ｃｔ（１３５°偏光光）  ……（２）
【００５９】
（Ｃ−３．認証処理）
続いて、認証部１５では、演算部１４におけるこのような各種の演算処理が行われた後の撮像信号を利用して、本実施の形態の静脈認証を行う。具体的には、認証部１５は、上記した法線情報の取得処理により得られた法線情報（法線角度θｎ）と、上記した散乱光成分Ｃｓを差し引く処理および加算処理の双方が行われた撮像信号（透過画像成分Ｃｔ（Total））とを利用して、静脈認証を行う。
【００６０】
（Ｄ．作用・効果）
このようにして、本実施の形態の静脈認証システム１では、無偏光光Ｌ０から得られる反射光Ｌｒについての撮像信号Ｓｉ（撮像信号Ｓｉ１ａ〜Ｓｉ１ｄ等）に基づいて演算処理が行われることで、認証対象物（手９や指９０等）における法線情報（前述した法線角度θｎ等）が取得される。したがって、このような法線情報を利用して、認証対象物の配置状態（例えば、手９の傾き状態や指９０の曲がり状態等）を考慮した、静脈認証ができるようになる。その結果、本実施の形態の静脈認証では、例えば上記比較例の静脈認証の場合と比べ、そのような認証対象物の配置状態に起因した認証精度の低下が、抑えられる。
【００６１】
なお、例えば、このような法線情報（法線角度θｎや前述したフィッティング曲線Ｃｆなどの情報）を、予めデータベース化して静脈認証システム１内に保持しておくようにした場合には、以下のようになる。すなわち、静脈認証の際の手９や指９０の配置状態についての自由度が増加するため、上記した認証対象物の配置状態に起因した認証精度の低下が、更に抑えられることになる。
【００６２】
また、本実施の形態の静脈認証システム１では、近赤外領域の偏光光（近赤外偏光光Ｌirp）から得られる反射光Ｌｒについての撮像信号Ｓｉ（撮像信号Ｓｉ２ａ〜Ｓｉ２ｄ等）に基づいて演算処理が行われることで、この撮像信号Ｓｉから散乱光成分Ｃｓを差し引く処理が行われる。これにより、静脈認証の際に、散乱光成分Ｃｓの影響が低減される（望ましくは除去される）。その結果、本実施の形態の静脈認証では、例えば上記比較例の静脈認証の場合と比べ、そのような散乱光成分Ｃｓに起因した認証精度の低下が、抑えられる。
【００６３】
以上のように本実施の形態では、これまでに説明した光源部１１、偏光センサ１２、演算部１４および認証部１５等を設けるようにしたので、認証対象物の配置状態を考慮した静脈認証を行うことができると共に、静脈認証の際に散乱光成分Ｃｓの影響を低減することができる。よって、本実施の形態では上記比較例等と比べ、静脈認証の際の認証精度を向上させることが可能となる。
【００６４】
また、本実施の形態では、上記した散乱光成分Ｃｓの差し引き処理に加え、前述した加算処理（図８（Ｂ）参照）を更に行うと共に、これらの差し引く処理および加算処理の双方が行われた撮像信号Ｓｉを利用して、静脈認証を行うようにしたので、以下のようになる。すなわち、そのような撮像信号Ｓｉ（撮像画像）におけるＳ／Ｎ比（Signal-to-Noise ratio；信号対雑音比）を向上させることができ、その結果、静脈認証の際の認証精度を更に向上させることが可能となる。
【００６５】
＜２．変形例＞
続いて、上記実施の形態の変形例（変形例１，２）について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６６】
［変形例１］
図９は、変形例１に係る偏光子１２１における各単位領域Ｕ２の構成例を、模式的に平面図（Ｘ−Ｙ平面図）で表したものである。なお、静脈認証システム１におけるその他の部分の構成は、上記実施の形態において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【００６７】
この変形例１に係る偏光子１２１における各単位領域Ｕ２には、実施の形態で説明した各単位領域Ｕ２（図２（Ｂ）参照）とは異なり、（２２．５°，６７．５°，１１２．５°，１５７．５°）の４種類の偏光軸が設けられている。具体的には、図９に示したように、偏光軸角度θ＝２２．５°である偏光軸Ｐ２ａと、偏光軸角度θ＝６７．５°である偏光軸Ｐ２ｂと、偏光軸角度θ＝１１２．５°である偏光軸Ｐ２ｃと、偏光軸角度θ＝１５７．５°である偏光軸Ｐ２ｄとが、設けられている。なお、この図９に示した例においても、Ｘ軸方向を偏光軸角度θ＝０°と定義している。また、変形例１に係る偏光子１２１においても、実施の形態で説明した偏光子１２１（図２（Ａ）参照）と同様に、Ｘ−Ｙ平面上でマトリクス状に配列された複数の単位領域Ｕ２により構成されている。そして、各単位領域Ｕ２内では、図９に示したように、上記した４種類の偏光軸Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ，Ｐ２ｄが、この順序にて右回りでマトリクス状に配列されている。
【００６８】
ここで、このような４種類の偏光軸Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ，Ｐ２ｄは、本開示における「複数種類の偏光軸」の一具体例に対応している。また、この変形例１においても、近赤外偏光光Ｌirpにおける複数種類（この例では４種類）の偏光方向と、上記した偏光子１２１における複数種類（この例では４種類）の偏光軸の方向とがそれぞれ、（２２．５°，６７．５°，１１２．５°，１６７．５°）で、互いに一致している。
【００６９】
このように、近赤外偏光光Ｌirpにおける複数種類の偏光方向と、偏光子１２１における複数種類の偏光軸の方向とはそれぞれ、実施の形態で説明した組み合わせには限られず、この変形例１で説明した組み合わせ等の、他の組み合わせで合ってもよい。
【００７０】
［変形例２］
図１０は、変形例２に係る偏光子１２１における各単位領域Ｕ１（または各単位領域Ｕ２）と、以下説明する各種のカラーフィルタとの構成例を、模式的に平面図（Ｘ−Ｙ平面図）で表したものである。この変形例２では、撮像素子１２０における撮像面上に、これまでに説明した偏光子１２１（複数の単位領域Ｕ１または複数の単位領域Ｕ２）に加え、各種のカラーフィルタが更に設けられている。なお、静脈認証システム１におけるその他の部分の構成は、上記実施の形態や変形例１において説明したものと同様であるため、説明を省略する。
【００７１】
まず、図１０（Ａ）に示した例では、撮像素子１２０の撮像面上に設けられたカラーフィルタが、いわゆるベイヤー（Bayer）配列のカラーフィルタとなっている。すなわち、赤色のカラーフィルタＣＦｒと青色のカラーフィルタＣＦｂとが、（２×２）行列における一方の対角線上に配置されていると共に、緑色のカラーフィルタＣＦｇが、他方の対角線上に配置されている。そして、図１０（Ａ）に示したように、このベイヤー配列における各カラーフィルタＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂ上に、各単位領域Ｕ１または各単位領域Ｕ２が重ねて配置されている。つまり、この図１０（Ａ）の例では、各カラーフィルタＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂと、各単位領域Ｕ１または各単位領域Ｕ２とが、１：１の面積比となっている。
【００７２】
図１０（Ｂ）に示した例においても、撮像素子１２０の撮像面上に設けられたカラーフィルタ（各カラーフィルタＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂ）が、ベイヤー配列のカラーフィルタとなっている。ただし、図１０（Ｂ）に示したように、（２×２）行列からなる各ベイヤー配列のカラーフィルタ上に、単位領域Ｕ１（または単位領域Ｕ２）における各偏光軸Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ，Ｐ１ｄ（または各偏光軸Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ，Ｐ２ｄ）の領域が、割り当てられている。つまり、この図１０（Ｂ）の例では、各カラーフィルタＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂと、各単位領域Ｕ１または各単位領域Ｕ２とが、１：１６の面積比となっている。
【００７３】
図１０（Ｃ）に示した例においても、撮像素子１２０の撮像面上に設けられたカラーフィルタ（各カラーフィルタＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂ）が、ベイヤー配列のカラーフィルタとなっている。ただし、図１０（Ｃ）に示したように、各カラーフィルタＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂと、各単位領域Ｕ１または各単位領域Ｕ２とが、１：４の面積比となっている。また、この図１０（Ｃ）の例では、図１０（Ａ），図１０（Ｂ）の例とは異なり、以下のような配置となっている。すなわち、（２×２）行列からなるベイヤー配列における各カラーフィルタＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂと、単位領域Ｕ１（または単位領域Ｕ２）における各偏光軸Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ，Ｐ１ｄ（または各偏光軸Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ，Ｐ２ｄ）の領域とが、Ｘ軸およびＹ軸の各々に沿って、半ピッチずつずらした配置となっている。
【００７４】
図１０（Ｄ）に示した例は、図１０（Ｃ）に示した例と同様に、各カラーフィルタと各単位領域Ｕ１または各単位領域Ｕ２とが、１：４の面積比となっている。また、各カラーフィルタと、単位領域Ｕ１（または単位領域Ｕ２）における各偏光軸Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ，Ｐ１ｄ（または各偏光軸Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ，Ｐ２ｄ）の領域とが、Ｘ軸およびＹ軸の各々に沿って、半ピッチずつずらした配置となっている。ただし、この図１０（Ｄ）の例では、図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）の例とは異なり、カラーフィルタＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂに加えて白色のカラーフィルタＣＦｗを含んだ、（２×２）行列のカラーフィルタ配列となっている。具体的には、ベイヤー配列において、２つの緑色のカラーフィルタＣＦｇのうちの一方を、白色のカラーフィルタＣＦｗに置き換えた配列となっている。
【００７５】
このように、変形例２では、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）や、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ（白）の組み合わせからなる各種の配列構成のカラーフィルタが、偏光子１２１の単位領域Ｕ１（または単位領域Ｕ２）に対する各種の面積比（解像度比）で、撮像素子１２０の撮像面上に設けられている。これにより変形例２では、上記実施の形態や変形例と比較して、例えば以下のような効果を、更に得ることが可能となる。すなわち、このようなカラーフィルタを用いて、カラー画像の撮像信号Ｓｉを得ることで、例えば静脈認証の際に、人工物等からなる偽物を検出することが可能となる。また、例えば、前述した法線情報（法線角度θｎ）を利用して、認証対象物の配置状態（手９の傾き状態や指９０の曲がり状態等）を検知する際に、そのようなカラー画像の撮像信号Ｓｉを用いることで、配置状態の不定性を改善することも可能となる。
【００７６】
＜３．適用例＞
続いて、上記実施の形態および変形例１，２においてそれぞれ説明した静脈認証システム１の、各種の電子機器への適用例について説明する。
【００７７】
図１１，図１２はそれぞれ、適用例１，２に係る電子機器の外観構成例を、斜視図で表したものである。
【００７８】
［適用例１］
まず、図１１は、適用例１に係る電子機器としてのタブレット３の外観構成例を、斜視図で示している。このタブレット３は、例えば、表示部３１および非表示部（筐体）３２と、操作部３３とを備えていると共に、上記実施の形態および変形例１，２においてそれぞれ説明した静脈認証システム１を内蔵している。なお、操作部３３は、図１１に示したように非表示部３２の前面に設けられていてもよいし、あるいは、非表示部３２の上面に設けられていてもよい。
【００７９】
［適用例２］
また、図１２は、適用例２に係る電子機器としてのノート型ＰＣ（Personal Computer；パーソナルコンピュータ）４の外観構成例を、斜視図で示している。このノート型ＰＣ４は、例えば、本体４１と、文字等の入力操作用のキーボード４２と、表示部４３とを備えていると共に、上記実施の形態および変形例１，２においてそれぞれ説明した静脈認証システム１を内蔵している。
【００８０】
このように、上記実施の形態および変形例１，２においてそれぞれ説明した静脈認証システム１は、上記したタブレットやノート型ＰＣの他、例えば、テレビジョン装置やデジタルカメラ、携帯電話、ビデオカメラ等、あらゆる電子機器に設けられているようにしてもよい。これにより、このような各種の電子機器のユーザについての静脈認証（静脈を利用した個人認証）を行うことが可能となる。
【００８１】
＜４．その他の変形例＞
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げて本開示の技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
【００８２】
例えば、上記実施の形態等では、静脈認証システムの構成例を具体的に挙げて説明したが、この構成例には限られない。具体的には、例えば、それらの一部分の構成を他の構成に代えたり、あるいは他の構成を更に加えたりするようにしてもよい。また、各構成の形状や大きさ、配置、個数等についても、上記実施の形態等で挙げたものには限られず、他の形状や大きさ、配置、個数等としてもよい。
【００８３】
具体的には、例えば、偏光センサにおける撮像素子と偏光子とは、互いに別体の素子として設けるようにしてもよいし、あるいは、これらを互いに一体化して素子形成するようにしてもよい。
【００８４】
また、上記実施の形態等では、近赤外領域の偏光光についての複数種類の偏光方向と、偏光子における複数種類の偏光軸の方向とがそれぞれ、４種類である場合を例に挙げて説明したが、この例には限られない。すなわち、基本的には、近赤外領域の偏光光についての複数種類の偏光方向と、偏光子における複数種類の偏光軸の方向とがそれぞれ、互いに一致しているのであれば、例えば、２種類や３種類であったり、あるいは５種類以上であってもよい。
【００８５】
更に、上記実施の形態等では、フィルタ駆動部によって近赤外光透過フィルタおよび偏光フィルタをそれぞれ光源に対して相対的に変位させることで、無偏光光と近赤外領域の偏光光とが光源部から切り替えて照射される構成としていたが、この例には限られない。すなわち、例えば、このような構成以外の手法を用いて、無偏光光と近赤外領域の偏光光とが、光源部から切り替えて照射されるようにしてもよい。
【００８６】
加えて、撮像面上に配置するカラーフィルタにおける配置構成や解像度、色の種類等については、変形例２で説明した例には限られず、他の配置構成や解像度、色の種類等としてもよい。
【００８７】
また、静脈認証の手法としては、上記実施の形態等で説明した手法には限られず、他の手法を用いて、静脈認証を行うようにしてもよい。
【００８８】
更に、上記実施の形態等では、認証対象物の一例として、手９全体や指９０を例に挙げて説明したが、この例には限られず、例えば、生体における別の部位を利用して静脈認証を行うようにしてもよい。
【００８９】
加えて、上記実施の形態等で説明した一連の処理は、ハードウェア（回路）で行われるようにしてもよいし、ソフトウェア（プログラム）で行われるようにしてもよい。ソフトウェアで行われるようにした場合、そのソフトウェアは、各機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム群で構成される。各プログラムは、例えば、上記コンピュータに予め組み込まれて用いられてもよいし、ネットワークや記録媒体から上記コンピュータにインストールして用いられてもよい。
【００９０】
また、これまでに説明した各種の例を、任意の組み合わせで適用させるようにしてもよい。
【００９１】
なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
【００９２】
また、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
無偏光光と、複数種類の偏光方向を有する近赤外領域の偏光光とを、照射光として認証対象物へ向けて切り替えて照射可能な光源部と、
複数種類の偏光軸を有する偏光子が撮像面上に配置された撮像素子を含んで構成され、前記認証対象物において前記照射光が反射して得られる反射光を、前記偏光子を介して前記撮像面上に受光可能な偏光センサと、
前記撮像素子により得られる撮像信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算部と、
前記演算処理が行われた前記撮像信号を利用して、静脈認証を行う認証部と
を備え、
前記演算部は、
前記無偏光光から得られる前記反射光についての前記撮像信号である、第１の撮像信号に基づいて前記演算処理を行うことにより、前記認証対象物における法線情報を取得すると共に、
前記近赤外領域の偏光光から得られる前記反射光についての前記撮像信号である、第２の撮像信号に基づいて前記演算処理を行うことにより、前記第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理を行い、
前記認証部は、前記認証対象物における法線情報と、前記差し引く処理が行われた前記第２の撮像信号とを利用して、前記静脈認証を行う
静脈認証システム。
（２）
前記演算部は、
前記複数種類の偏光軸の各々に対応した偏光方向を有する複数種類の前記第１の撮像信号について、
前記複数種類の偏光軸の角度と光強度との対応関係を利用した前記演算処理を行うことにより、前記認証対象物における法線情報を取得する
上記（１）に記載の静脈認証システム。
（３）
前記演算部は、
前記複数種類の偏光方向のうちの一の偏光方向を有する前記近赤外領域の偏光光が、前記光源部から照射されている場合において、
前記複数種類の偏光軸の各々に対応した偏光方向を有する複数種類の前記第２の撮像信号同士について、
前記演算処理としての差分処理を行うことにより、前記第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理を行う
上記（１）または（２）に記載の静脈認証システム。
（４）
前記演算部は、
前記複数種類の偏光方向を有する前記近赤外領域の偏光光が前記光源部から照射される場合の各々において、前記差分処理を行うことによって得られた、前記差し引く処理が行われた前記第２の撮像信号同士について、
前記演算処理としての加算処理を更に行い、
前記認証部は、前記認証対象物における法線情報と、前記差し引く処理および前記加算処理の双方が行われた前記第２の撮像信号とを利用して、前記静脈認証を行う
上記（３）に記載の静脈認証システム。
（５）
前記近赤外領域の偏光光についての前記複数種類の偏光方向と、前記偏光子における前記複数種類の偏光軸の方向とがそれぞれ、互いに一致している
上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の静脈認証システム。
（６）
前記複数種類の偏光方向と、前記複数種類の偏光軸の方向とがそれぞれ、４種類である
上記（５）に記載の静脈認証システム。
（７）
前記光源部は、
前記無偏光光を出射する光源と、
前記無偏光光のうちの近赤外領域の光を選択的に透過させる近赤外光透過フィルタと、
前記複数種類の偏光方向の各々に対応する偏光軸を有する偏光フィルタと
を含んで構成され、
前記近赤外光透過フィルタおよび前記偏光フィルタをそれぞれ、前記光源に対して相対的に変位させる、フィルタ駆動部を更に備えた
上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の静脈認証システム。
（８）
前記撮像素子は、前記撮像面上に、カラーフィルタを更に有する
上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の静脈認証システム。
（９）
静脈認証システムを備え、
前記静脈認証システムは、
無偏光光と、複数種類の偏光方向を有する近赤外領域の偏光光とを、照射光として認証対象物へ向けて切り替えて照射可能な光源部と、
複数種類の偏光軸を有する偏光子が撮像面上に配置された撮像素子を含んで構成され、前記認証対象物において前記照射光が反射して得られる反射光を、前記偏光子を介して前記撮像面上に受光可能な偏光センサと、
前記撮像素子により得られる撮像信号に基づいて、所定の演算処理を行う演算部と、
前記演算処理が行われた前記撮像信号を利用して、静脈認証を行う認証部と
を備え、
前記演算部は、
前記無偏光光から得られる前記反射光についての前記撮像信号である、第１の撮像信号に基づいて前記演算処理を行うことにより、前記認証対象物における法線情報を取得すると共に、
前記近赤外領域の偏光光から得られる前記反射光についての前記撮像信号である、第２の撮像信号に基づいて前記演算処理を行うことにより、前記第２の撮像信号から散乱光成分を差し引く処理を行い、
前記認証部は、前記認証対象物における法線情報と、前記差し引く処理が行われた前記第２の撮像信号とを利用して、前記静脈認証を行う
電子機器。
【符号の説明】
【００９３】
１…静脈認証システム、１１…光源部、１１０…光源、１１１…近赤外光透過フィルタ、１１２…偏光フィルタ、１２…偏光センサ、１２０…撮像素子、１２１…偏光子、１３…フィルタ駆動部、１４…演算部、１５…認証部、３…タブレット、３１…表示部、３２…非表示部、３３…操作部、４…ノート型ＰＣ、４１…本体、４２…キーボード、４３…表示部、９…手、９０…指、Ｌout…照射光、Ｌ０…無偏光光、Ｌirp…近赤外偏光光、Ｌｒ…反射光、Ｓｉ，Ｓｉ１ａ，Ｓｉ１ｂ，Ｓｉ１ｃ，Ｓｉ１ｄ，Ｓｉ２ａ，Ｓｉ２ｂ，Ｓｉ２ｃ，Ｓｉ２ｄ…撮像信号、ＣＴＬ…制御信号、ｄ１，ｄ２…方向、Ｕ１，Ｕ２…単位領域、Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃ，Ｐ１ｄ，Ｐ２ａ，Ｐ２ｂ，Ｐ２ｃ，Ｐ２ｄ…偏光軸、θ…偏光軸角度、θｎ…法線角度、Ｄｒ…登録データ、Ｇｒ…登録静脈パターン、Ｃｆ…フィッティング曲線、Ｃｔ，Ｃｔ（Total）…透過画像成分、Ｃｔｆ…半透過画像成分、Ｃｓ…散乱光成分、ＣＦｒ，ＣＦｇ，ＣＦｂ，ＣＦｗ…カラーフィルタ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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