(57)【要約】【課題】簡易な構成により光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像可能な撮像装置、および当該撮像装置を備えた認証装置を提供する。【解決手段】携帯情報端末（１Ａ）は、第１方向の透過軸を有する出射光偏光フィルタ（４ａ）と、第２方向の透過軸を有する受光偏光フィルタ（５ａ）と、出射光偏光フィルタ（４ａ）を通して近赤外光を出射する赤外光源（４ｃ）と、近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、受光偏光フィルタ（５ａ）を通して受光する撮像部（５ｃ）とを備え、反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を受光偏光フィルタ（５ａ）が遮断するように、第１方向に対する第２方向の角度が規定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向の透過軸を有する第１偏光素子と、
前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する第２偏光素子と、
前記第１偏光素子を通して近赤外光を出射する光源と、
前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、前記第２偏光素子を通して受光する受光素子とを備え、
前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている撮像装置。
【請求項２】
前記第１方向と前記第２方向とは、略直交または直交している請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１偏光素子と前記第２偏光素子とを正面から見た場合に、前記第１偏光素子と前記第２偏光素子とが並んでいる方向を配列方向とし、
前記第１方向は、前記配列方向に対して平行である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
透過軸の方向が互いに異なる複数種類の第１偏光素子と、
前記第１偏光素子を通して近赤外光を出射する光源と、
前記第１偏光素子がそれぞれ有する透過軸の方向にそれぞれ対応した方向の透過軸を有する複数種類の第２偏光素子と、
前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、前記第２偏光素子を通して受光する受光素子とを備え、
前記反射光に含まれる、偏光性を有する光の少なくとも一部を、いずれかの種類の前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１偏光素子の透過軸の方向に対する前記第２偏光素子の透過軸の方向の角度が規定されている撮像装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された虹彩画像を用いて認証を行う認証部とを備えた認証装置。
【請求項６】
請求項４に記載の撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された虹彩画像を用いて認証を行う認証部とを備え、
前記撮像装置は、
前記複数種類の第２偏光素子のそれぞれを透過した光をそれぞれ受光する複数の前記受光素子を含む受光ユニットと、
前記受光ユニットが受光した光の情報を用いて前記虹彩画像を生成する画像生成部とを備え、
前記画像生成部は、前記受光ユニットに含まれる複数の受光素子のうち、最も小さい光強度を示す受光素子が受光した光の情報を用いて、前記虹彩画像を生成する認証装置。
【請求項７】
近赤外光を出射する光源と、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を受光する受光素子とを備える撮像装置を用いて虹彩画像を撮像する撮像方法であって、
第１方向の透過軸を有する第１偏光素子を通して前記近赤外光を出射する光出射ステップと、
前記反射光を、前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する第２偏光素子を通して受光する受光ステップとを含み、
前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている撮像方法。
【請求項８】
請求項６に記載の認証装置としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、上記画像生成部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、虹彩を撮像するための撮像装置、当該撮像装置を備えた認証装置、および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォン等の携帯情報端末において、ユーザの目の虹彩情報を利用した個人生体認証（虹彩認証）を行う機能を備えるものが開発されている。この虹彩認証においては、ユーザの眼球に近赤外光を照射し、当該眼球で反射された反射光により形成される虹彩画像を撮像して認証が行われる。近赤外光を用いる理由は、可視光を用いる場合には虹彩が有する色素が障害となって鮮明な虹彩画像を得ることが難しいためである。
【０００３】
ここで、近赤外光を目に照射した際に、目の角膜等によって光が鏡面反射されて、撮像した虹彩画像に光源が映り込むことがある。光源が映り込んだ虹彩画像を用いて虹彩認証を行う場合、認証に時間がかかる、または認証できない等の不具合が生じ得る。
【０００４】
特許文献１には、虹彩撮像用カメラの光軸との距離が異なる複数の照明装置を、光軸に近い側から順に点灯して、各点灯時に撮像手段で得られた画像を解析する画像撮像装置が開示されている。この画像撮像装置は、照明光の反射光が虹彩に重ならないように照明する照明装置によって照明した目の画像を取得する。
【０００５】
また、特許文献２には、照明側偏光板および撮像側偏光板を備える車両番号監視用撮像装置が開示されている。照明光は照明側偏光板を通り直線偏光される。直線偏光された照明光がナンバープレートで反射され、その反射光の鏡面反射成分は撮像側偏光板によって遮断される。
【０００６】
特許文献３には、ユーザの作業（手術等）に悪影響を及ぼす反射光の強度を減少させるために、非偏光ビームおよび偏光ビームを切り替えて照射可能であり、複数の光源を相対的に移動可能なシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３０４８０９号公報（２００５年１１月４日公開）
【特許文献２】特開２００４−１７２９５１号公報（２００４年６月１７日公開）
【特許文献３】特開２００７−１８１６７６号公報（２００７年７月１９日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
反射光の影響を低減して、様々な環境下において虹彩画像を鮮明に撮影するためには、光源（近赤外光照明）が眼球の正面から近赤外光を照射し、かつ虹彩撮像用カメラが正面から虹彩を撮像することが望ましい。
【０００９】
しかしながら、上述したスマートフォン等の小型情報機器では、その大きさに制限があるとともに、比較的近距離で虹彩画像を撮像することが想定される。このため、眼球の正面から近赤外光を照射して、該近赤外光と同じ光軸上の虹彩撮像用カメラにて撮像することは難しい。つまり、ユーザの眼球と、光源および虹彩撮像用カメラのそれぞれとの位置関係がずれた状態で撮像および虹彩認証が行われることになる。
【００１０】
このような場合、照射された近赤外光が、角膜、コンタクトレンズ、または眼鏡のレンズにて反射され、結果として光源が虹彩画像に映り込み得るという問題が発生する。この問題は、特にユーザが眼鏡を装着している場合、より一層深刻化する。これは、以下の理由による。すなわち、眼鏡のレンズは角膜等と比較して平面に近いため、レンズ表面で反射される光の大部分がカメラ方向へ進行する。その結果、虹彩画像において、光源が虹彩に重なる領域の面積が広くなってしまうからである。
【００１１】
特許文献１に開示されている装置においては、複数の照明装置を使用するため、部品点数の増大およびシステムの複雑化に伴って製造コストが増大する。また、複数の照明装置を順に点灯させ、各取得画像について映り込み像の有無を確認するステップがあるため、処理に長大な時間を要することが推定される。また、場合によっては光源の映り込み像が虹彩認証に悪影響を及ぼし得る。
【００１２】
また、特許文献２に開示されている装置は、ナンバープレートに正対する位置に設けられ、またナンバープレートとの距離が、照射光と反射光との光軸が一致しているとみなすことができる程度に離れていると推定される。そのため、照射光と反射光との光軸が一致しているとみなすことができない装置にそのまま適用することはできない。
【００１３】
また、特許文献３のシステムでは、複数の光源を移動させる機構となっており、装置が複雑化するとともに大型化してしまう。
【００１４】
本開示の一態様は、簡易な構成により光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像可能な撮像装置、および当該撮像装置を備えた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】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る撮像装置は、第１方向の透過軸を有する第１偏光素子と、前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する第２偏光素子と、前記１偏光素子を通して近赤外光を出射する光源と、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、前記第２偏光素子を通して受光する受光素子とを備え、前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている。
【００１６】
また、本開示の一態様に係る撮像装置は、透過軸の方向が互いに異なる複数種類の第１偏光素子と、前記第１偏光素子を通して近赤外光を出射する光源と、前記第１偏光素子がそれぞれ有する透過軸の方向にそれぞれ対応した方向の透過軸を有する複数種類の第２偏光素子と、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、前記第２偏光素子を通して受光する受光素子とを備え、前記反射光に含まれる、偏光性を有する光の少なくとも一部を、いずれかの種類の前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１偏光素子の透過軸の方向に対する前記第２偏光素子の透過軸の方向の角度が規定されている。
【００１７】
また、上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る撮像方法は、近赤外光を出射する光源と、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を受光する受光素子とを備える撮像装置を用いて虹彩画像を撮像する撮像方法であって、第１方向の透過軸を有する第１偏光素子を通して前記近赤外光を出射する光出射ステップと、前記反射光を、前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する第２偏光素子を通して受光する受光ステップとを含み、前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている。
【発明の効果】
【００１８】
本開示の一態様によれば、簡易な構成により光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像可能な撮像装置、および当該撮像装置を備えた認証装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は、本開示の実施形態１における携帯情報端末の外観構成を示す正面図であり、（ｂ）は、要部拡大図である。
【図２】上記携帯情報端末の構成を示す概略図である。
【図３】（ａ）は、偏光の入射面および反射面並びに偏光方向について説明するための図であり、（ｂ）は、赤外光照射部とレンズと受光部との位置関係、並びに偏光の反射および遮断について説明するための概略図である。
【図４】上記携帯情報端末を用いて撮像した画像を示す模式図である。
【図５】本開示の実施形態２における携帯情報端末の要部拡大図である。
【図６】（ａ）は、本開示の実施形態４における虹彩認証デバイスによる虹彩画像の撮像の様子を示す側面図であり、（ｂ）は、要部拡大図である。
【図７】上記虹彩認証デバイスの構成を示す概略図である。
【図８】上記虹彩認証デバイスにおける鏡面反射光の除去について説明するための図であり、（ａ）は上記虹彩認証デバイスの正面図であり、（ｂ）は偏光ユニットの拡大図であり、（ｃ）は画素代表値を抽出する規則の一例について説明するための図である。
【図９】（ａ）は、鏡面反射光の除去処理を行わない比較例における虹彩認証デバイスを用いて撮像した画像を示す模式図であり、（ｂ）は、上記虹彩認証デバイスを用いて撮像した画像を示す模式図である。
【図１０】比較例の撮像装置を用いて、眼鏡を装着しているユーザの虹彩を撮像する際の様子を示す図であって、（ａ）は各種の光の軌跡を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は表示画像に光源が映り込んだ場合の様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、本出願における各図面に記載した構成の形状および寸法（長さ、奥行き、幅等）は、実際の形状および寸法を反映させたものではなく、図面の明瞭化と簡略化とのために適宜変更している。
【００２１】
まず始めに、本開示の実施の形態における撮像装置等の理解を容易にするために、小型情報機器であるスマートフォンとして構成された比較例の撮像装置を用いて、眼鏡を装着したユーザ（認証対象者）の虹彩認証を行う場合に発生し得る光源の映り込み現象について、図１０を参照して説明する。図１０は、比較例の撮像装置を用いて、眼鏡を装着しているユーザの虹彩を撮像する際の様子を示す図であって、（ａ）は各種の光の軌跡を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は表示画像に光源が映り込んだ場合の様子を示す模式図である。
【００２２】
図１０の（ａ）および（ｂ）に示すように、比較例の撮像装置１００は、近赤外光Ｌ１０１を照射する赤外光源１１０と、照射した近赤外光Ｌ１０１の反射光を受光して画像を撮像する虹彩撮像用カメラ１２０と、撮像した画像を表示する表示部１３０とを備えている。また、ユーザ１５０は、眼鏡１６０を装着している。
【００２３】
ユーザ１５０が、比較例の撮像装置１００をユーザ１５０の顔の正面かつ顔から比較的近い距離の位置に保持して、撮像装置１００を用いてユーザ１５０の眼球１５１の虹彩画像を撮像する場合、以下のことがいえる。
【００２４】
赤外光源１１０から出射された近赤外光Ｌ１０１は、一部が眼鏡１６０のレンズ１６１により反射され、一部がレンズ１６１を透過する。レンズ１６１を透過した近赤外光Ｌ１０１は、ユーザ１５０の眼球１５１に照射される。レンズ１６１によって鏡面反射された近赤外光Ｌ１０２は、虹彩撮像用カメラ１２０へと入射する。また、レンズ１６１を透過して眼球１５１によって反射された近赤外光Ｌ１０３の一部が、レンズ１６１を透過して虹彩撮像用カメラ１２０へと入射する。
【００２５】
比較例の撮像装置１００では、図１０の（ａ）に示すように、照射光（近赤外光Ｌ１０１）と反射光（近赤外光Ｌ１０２・Ｌ１０３）との光軸が一致しているとみなすことができない。つまり、（ｉ）赤外光源１１０から出射された近赤外光Ｌ１０１が眼球１５１へ向かう方向と、（ｉｉ）該眼球１５１またはレンズ１６１で反射された反射光が虹彩撮像用カメラ１２０へ向かう方向とを、同じ直線上の互いに向きが逆の方向とみなすことはできない。
【００２６】
虹彩撮像用カメラ１２０は、上記近赤外光Ｌ１０２および近赤外光Ｌ１０３を受光し、その結果、表示部１３０に、赤外光源１１０が写り込んだ画像Ｐ１０１が表示され得る。ここで、近赤外光Ｌ１０２は、レンズ１６１によって鏡面反射された光である。それゆえ、画像Ｐ１０１における赤外光源１１０の映り込みは、虹彩１５１ａに重なる位置に生じ易い。このような虹彩画像は、虹彩認証が正常に行われない可能性が高く、好ましくない。具体的には、虹彩認証に長大な時間がかかったり、認証ができなかったりする、といった不具合が生じ得る。
【００２７】
この問題を回避するためには、ユーザ１５０が眼鏡１６０を外して再認証を行うことを要し、ユーザ１５０に手間がかかる煩わしい操作を強いることになる。ここで、虹彩認証は、スマートフォン等のロック画面の解除に用いられることがあり、上記のような眼鏡１６０を外す操作を要することは、ユーザ１５０の利便性を大きく低下させる。
【００２８】
なお、ユーザ１５０が眼鏡１６０ではなくコンタクトレンズを装着している場合、および近赤外光Ｌ１０１が眼球１５１の角膜で反射される場合であっても、上記のような光源の映り込みの問題は同様に生じ得る。
【００２９】
ここで、上述のような光源の映り込みを、演算処理によって除去することも考えられるが、演算処理のための時間や電力消費を要する。したがって、上述のような問題をなるべく簡単な構成によって解決することは、非常に有意義である。
【００３０】
本発明者らは、このような問題点に着目し（課題を見出し）、これを解決すべく鋭意検討を行った。その結果、新規な着想に基づいて、本開示の実施の形態における撮像装置等を想到した。
【００３１】
〔実施形態１〕
本開示の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３２】
なお、本実施形態では、例えば、スマートフォン等の携帯情報端末に搭載された撮像装置および認証装置について説明するが、本開示の撮像装置および認証装置としては、必ずしもこれに限らない。例えば、虹彩認証に用いられるカメラ型のデバイスに搭載されていてもよい。或いは、例えば、携帯情報端末と通信可能に接続される、虹彩認証の機能を追加するためのデバイスに搭載されていてもよい。特に本開示の撮像装置等は、照射光と反射光との光軸が互いに一致しない、携帯端末のような小型情報機器に好適に適用されることができる。
【００３３】
本実施形態の携帯情報端末１Ａは、人間の眼球に近赤外光を照射して、虹彩の画像を撮像して虹彩認証を行う機能を有するスマートフォンである。そして、携帯情報端末１Ａを用いることにより、ユーザが眼鏡を装着している場合等であっても、光源の映り込みが低減された虹彩画像を取得し得るものである。
【００３４】
＜携帯情報端末１Ａの構成＞
本実施形態の撮像装置および認証装置を搭載した携帯情報端末１Ａの構成について、図１および図２に基づいて説明する。図１の（ａ）は、本実施形態における携帯情報端末１Ａの外観構成を示す正面図であり、（ｂ）は、要部拡大図である。図２は、上記携帯情報端末１Ａの構成を示す概略図である。以下では、携帯情報端末１Ａにおけるユーザが利用する（表示面を有する）側を前面として説明する。
【００３５】
（外観構成）
図１の（ａ）および（ｂ）に示すように、携帯情報端末１Ａは、筐体としての端末本体２と、端末本体２の前面の面積の大部分を占めるように設けられた、画像を表示する表示部３と、赤外光照射部４と、受光部５と、を備えている。赤外光照射部４および受光部５は、互いに並んで配列するように上部額縁領域Ａ１に配置されている。この上部額縁領域Ａ１とは、矩形状の端末本体２の前面における、端末本体２の外縁と表示部３との間の領域としての額縁領域であって、ユーザが携帯情報端末１Ａを通常に使用する場合の向きにおける表示部３の上側に位置する領域である。
【００３６】
端末本体２は、一般的な携帯情報端末と同様の材質で構成されてよく、同様の形状であってよい。また、表示部３についても同様に、一般的な携帯情報端末と同様の構成であってよく、例えば、表示部３は液晶パネルである。表示部３は、他の形式の表示パネル（有機ＥＬパネル等）であってもよい。
【００３７】
ここで、端末本体２には、近赤外光を出射する出射孔４ｂと、外部からの光が携帯情報端末１Ａの内部に入射する入射孔５ｂとが形成されている。出射孔４ｂは赤外光照射部４に含まれ、入射孔５ｂは受光部５に含まれる。
【００３８】
赤外光照射部４の出射孔４ｂには、第１偏光素子としての出射光偏光フィルタ４ａが設けられている。また、受光部５の入射孔５ｂには、第２偏光素子としての受光偏光フィルタ５ａが設けられている。
【００３９】
これら出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａはいずれも、任意の光から直線偏光を形成する、近赤外光の波長に対応した偏光素子である。このような、所定の方向の透過軸を有し、直線偏光を形成する偏光素子は、「偏光子」とも称される。
【００４０】
出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａは、所定の方向の透過軸を有する直線偏光子であればよく、具体的な態様（種類等）は特に限定されない。例えば、微細な金属のグリッドをスリット状に形成したワイヤーグリッドタイプの偏光子、またはシートタイプの樹脂偏光子等の吸収型偏光子であってよい。これ以外の種類の偏光子を用いてもよい。
【００４１】
ここでは、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａは、ワイヤーグリッドタイプの偏光子として構成されている。なお、図１の（ｂ）において出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａに描かれた線は透過軸方向を示すものであって、グリッドは透過軸方向に直交する向きに並んで形成されている。
【００４２】
出射光偏光フィルタ４ａは出射孔４ｂを覆っている。これにより、携帯情報端末１Ａから出射する近赤外光は、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向に直線偏光される。また、受光偏光フィルタ５ａは入射孔５ｂを覆っている。これにより、携帯情報端末１Ａに入射する光のうち、受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向の偏光成分を有する光が、受光偏光フィルタ５ａを通過する。
【００４３】
ここでは、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａはそれぞれ、端末本体２内部に設けられている。なお、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａはそれぞれ、出射孔４ｂ内および入射孔５ｂ内に設けられていてもよい。また、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａは、端末本体２の表面に外付けされた樹脂偏光子等であってもよく、このことについて詳しくは実施形態３として後述する。
【００４４】
出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａの前面側には、近赤外光を透過する、図示しないプラスチック等の保護材が形成されている。
【００４５】
ここで、端末本体２の前面の上部額縁領域Ａ１において、赤外光照射部４および受光部５が互いに配列している方向を、配列方向Ｄ１とする。この配列方向Ｄ１は、携帯情報端末１Ａの正面から見た場合に、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａが並んでいる方向である。より詳しくは、配列方向Ｄ１は、出射孔４ｂの中心点と入射孔５ｂの中心点とを結ぶ直線の方向であると言える。
【００４６】
本実施形態の携帯情報端末１Ａでは、出射孔４ｂおよび入射孔５ｂの直径は互いに略同一になっている。ただし、出射孔４ｂと入射孔５ｂとの直径が互いに異なっていてもよい。この場合であっても、上記のように配列方向Ｄ１を特定することができる。
【００４７】
本実施形態の携帯情報端末１Ａにおいて、出射光偏光フィルタ４ａは、配列方向Ｄ１と平行な方向の透過軸（第１方向の透過軸）を有する。換言すれば、出射光偏光フィルタ４ａは、透過軸が配列方向Ｄ１と平行な方向となるように出射孔４ｂに配置されている。
【００４８】
また、受光偏光フィルタ５ａは、配列方向Ｄ１と直交する（９０°の角度をなしている）方向の透過軸（第２方向の透過軸）を有する。換言すれば、受光偏光フィルタ５ａは、透過軸が配列方向Ｄ１と直交する方向となるように入射孔５ｂに配置されている。
【００４９】
出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａがこのような方向の透過軸を有することによる作用効果について、詳しくは後述する。
【００５０】
（内部構成および光の出入射）
次に、図２に基づいて、本実施形態の携帯情報端末１Ａの内部構成についてブロック図を用いて説明するとともに、虹彩画像を撮像する際の出射光および入射光について説明する。
【００５１】
図２に示すように、携帯情報端末１Ａは、赤外光照射部４と、受光部５と、制御部６と、表示部３と、記憶部７とを備えている。ここで、赤外光照射部４および受光部５は本実施形態の撮像装置を構成しており、該撮像装置および制御部６は、本実施形態の認証装置を構成している。携帯情報端末１Ａは、本実施形態の撮像装置および認証装置を搭載している。また、赤外光照射部４は、偏光フィルタ付き近赤外光源と称することもでき、受光部５は、偏光フィルタ付き虹彩撮像用カメラと称することもできる。
【００５２】
赤外光照射部４は、出射光偏光フィルタ４ａと、近赤外光を出射する赤外光源４ｃとを備えている。赤外光源４ｃは、出射光偏光フィルタ４ａを通して近赤外光を出射する。赤外光源４ｃは、例えば近赤外光を出射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。
【００５３】
ここで、「近赤外光」とは、近赤外波長領域の光を意味しており、好ましくはピーク波長が近赤外波長領域の範囲内となっている光である。近赤外波長領域は、７００ｎｍ〜１１００ｎｍの範囲内の光である。この範囲は、通常使用されるシリコン撮像デバイスが検出可能な近赤外光の波長の範囲である。シリコン撮像デバイスよりも長波長に感度を有する撮像デバイスを用いる場合、赤外光源４ｃは、１１００ｎｍより長波長の光を出射するようになっていてもよい。
【００５４】
赤外光源４ｃは、虹彩認証に用いることができる波長の光を照射するものであればよく、赤外光源４ｃの具体的な態様は特に限定されない。例えば、近赤外光を照射するランプであってもよい。また、赤外光源４ｃは、出射する光の少なくとも一部が近赤外波長領域において、撮像部５ｃが検出可能な強度を有するようになっていればよく、ピーク波長が近赤外域よりも長波長の領域にある赤外光を出射するようになっていてもよい。
【００５５】
受光部５は、受光偏光フィルタ５ａと、光を受光する撮像部５ｃとを備えている。撮像部５ｃは、携帯情報端末１Ａから出射した近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、受光偏光フィルタ５ａを通して受光する。撮像部５ｃは、近赤外カメラであり、虹彩撮像用カメラである。
【００５６】
撮像部５ｃは、二次元的に配列された複数の画素によって画像を撮像する。撮像部５ｃは、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサを用いている。ここでは、撮像部５ｃがＣＣＤイメージセンサで構成されている場合を例に挙げて説明する。
【００５７】
制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）若しくは専用プロセッサなどの演算処理部、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等のメモリ部品（いずれも図示せず）等により構成されており、上記メモリ部品に記憶されている各種情報および各種制御を実施するためのプログラムを読み出して実行する。制御部６は、携帯情報端末１Ａの各部の動作を統括的に制御する。
【００５８】
また、制御部６は、黒目検出部６ａ、画像処理部６ｂ、および認証部６ｃを備えている。
【００５９】
黒目検出部６ａは、撮像部５ｃが上記ＣＣＤイメージセンサで撮像した近赤外光画像を取得し、当該赤外光画像に含まれる、ユーザの黒目に対応する領域を特定する。黒目検出部６ａにおける処理は、例えば虹彩の画像による認証の分野においては公知であるため、本明細書では説明を省略する。なお、黒目検出部６ａは、画像処理部６ｂの機能の一部として実現されていてもよく、その場合、黒目検出部６ａは画像処理部６ｂに包含される。
【００６０】
画像処理部６ｂは、撮像部５ｃが撮像した近赤外光画像と、黒目検出部６ａから受信したユーザの黒目に対応する領域の情報とを用いて画像処理を行い、虹彩画像を作成する。この作成した虹彩画像のデータは、表示部３に表示されるとともに、認証部６ｃに送信される。
【００６１】
認証部６ｃは、画像処理部６ｂでデータ処理されて作成された虹彩画像を用いて、ユーザの虹彩認証を行う。
【００６２】
上記画像処理部６ｂおよび認証部６ｃにおける処理についても、例えば虹彩の画像による認証の分野においては公知であるため、本明細書では説明を省略する。
【００６３】
記憶部７は、制御部６の制御に必要な情報を格納する記録媒体であり、例えばフラッシュメモリ等である。記録媒体の種類は特に限定されない。
【００６４】
上記構成の携帯情報端末１Ａを用いて、眼鏡を装着しているユーザの虹彩画像を撮像する場合における、携帯情報端末１Ａからの出射光および携帯情報端末１Ａへの入射光に関して、同じく図２を参照して以下に概略的に説明する。
【００６５】
ここで、ユーザが眼鏡を装着しているので、ユーザの眼球２０と携帯情報端末１Ａとの間には、眼鏡のレンズ１０が存在している。
【００６６】
一般的に、眼球２０に向けて照射された近赤外光が虹彩２１によって反射された反射光は拡散反射光であり、眼鏡のレンズ１０によって反射された反射光は鏡面反射光である。拡散反射光は、入射光の偏光情報は消失し、ほぼ無偏光な状態になっていると考えられる。一方、鏡面反射の場合はフレネルの式にしたがって、反射光は無偏光ではない状態となっている。
【００６７】
ここで、或る条件下では、特に以下に示すようなことが起こる。すなわち、入射光の電場が入射面に対して水平方向または垂直方向に振動するようになっている場合、換言すれば直線偏光の方向が入射面に対して水平方向または垂直方向である場合、反射光は直線偏光になるとともにその偏光方向は変化しない。
【００６８】
本発明者らは、スマートフォンのような小型情報機器では、赤外光照射部４、照射対象物（虹彩２１、眼鏡のレンズ１０）、受光部５（虹彩撮像用カメラ）の相対的な位置関係は基本的に変わらないことから、機器に固有の入射面を決定することができることに着目した。そして、上記のような偏光の反射の特徴を利用することにより、光源の映り込み像を低減することができるのではないかということを着想した。
【００６９】
具体的には、上述したように、本実施形態の携帯情報端末１Ａは、赤外光照射部４と受光部５との両方に直線偏光子が装着されており、光源側の直線偏光子としての出射光偏光フィルタ４ａの透過軸方向は、配列方向Ｄ１と平行となっている。また、受光部５の側の直線偏光子としての受光偏光フィルタ５ａの透過軸方向は、配列方向Ｄ１と直交する方向となっている。
【００７０】
図２に示すように、赤外光源４ｃから出射された無偏光の近赤外光Ｌ１は、出射光偏光フィルタ４ａを通過し、その際、出射光偏光フィルタ４ａによって直線偏光される。そして、直線偏光された近赤外光Ｌ２が、携帯情報端末１Ａから出射され、レンズ１０に照射される。レンズ１０によって鏡面反射された近赤外光Ｌ３、およびレンズ１０を透過して眼球２０の虹彩２１によって拡散反射された近赤外光Ｌ４が、受光偏光フィルタ５ａに入射する。
【００７１】
ここで、鏡面反射された近赤外光Ｌ３の電場の振動方向（直線偏光の方向）は、受光偏光フィルタ５ａの透過軸と直交する方向となる。そのため、近赤外光Ｌ３は受光偏光フィルタ５ａによって遮断される。一方、ほぼ無偏光な状態の近赤外光Ｌ４は、受光偏光フィルタ５ａによって一部遮断され、受光偏光フィルタ５ａを透過した近赤外光Ｌ５が撮像部５ｃに入射する。
【００７２】
なお、図２では、受光部５の光軸上に虹彩２１が位置しない状態について示しているが、受光部５の光軸上に虹彩２１が存在する位置関係であっても同じことである。
【００７３】
また、ユーザが眼鏡の代わりにコンタクトレンズを付けている場合、または裸眼の場合においても、コンタクトレンズまたは角膜にて近赤外光Ｌ２が鏡面反射されて、同様の結果となり得る。
【００７４】
（偏光の方向の詳細について）
以下、本実施形態の携帯情報端末１Ａにおける、上述のような偏光の反射および遮断について、図３に基づいて、より詳しく説明する。図３の（ａ）は、偏光の入射面および反射面並びに偏光方向について説明するための図であり、（ｂ）は、赤外光照射部４とレンズ１０と受光部５との位置関係、並びに偏光の反射および遮断について説明するための概略図である。
【００７５】
図３の（ａ）に示すように、互いに直交するｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸を規定し、それらの交点である原点に光が入射するとする。また、ｘ軸およびｙ軸を含む面を反射面とする。ここで、この反射面は眼鏡のレンズ１０に相当する。
【００７６】
携帯情報端末１Ａから出射された近赤外光Ｌ２に対するレンズ１０による反射は、入射角が０°よりも大きい鏡面反射であると考えられる。このような場合、反射面に垂直に交差する面であって、入射光の光軸および反射光の光軸が含まれる面は、入射面として定義される。
【００７７】
ここで、入射光が、入射面に対して水平方向（面内方向）に直線偏光している（電場の振動が面内方向のみ）場合、その入射光をｐ偏光であると定義する。また、入射光が、入射面に対して直交する方向に直線偏光している（直交する方向にのみ電場が振動している）場合、その入射光をｓ偏光であると定義する。
【００７８】
そして、入射光がｐ偏光またはｓ偏光である場合、反射光も入射光と同じ方向に直線偏光するという性質がある。すなわち、入射光である近赤外光Ｌ２がｐ偏光である場合、反射光である近赤外光Ｌ３もｐ偏光となる。また、フレネルの式によれば、ｐ偏光は、鏡面での反射率がｓ偏光よりも小さくなることが知られている。そのため、入射光である近赤外光Ｌ２は、ｐ偏光であることが好ましい。
【００７９】
図３の（ｂ）に示すように、本実施形態の携帯情報端末１Ａは、この性質を利用している。携帯情報端末１Ａでは、レンズ１０によって鏡面反射された近赤外光Ｌ３が、受光偏光フィルタ５ａにより遮断され、虹彩２１によって拡散反射された近赤外光Ｌ４の一部が、受光偏光フィルタ５ａを透過して撮像部５ｃにて受光されるようになっている。
【００８０】
本実施形態では、先ず、出射光偏光フィルタ４ａを通して出射した近赤外光Ｌ２は、ｐ偏光となっている。そして、近赤外光Ｌ２が眼鏡のレンズ１０によって鏡面反射された光である近赤外光Ｌ３もｐ偏光となっている。一方、近赤外光Ｌ２は、レンズ１０を屈折して透過した後、近赤外光Ｌ４として虹彩２１を照射する。そして、虹彩２１によって拡散反射された近赤外光Ｌ５は、無偏光の状態となっている。この近赤外光Ｌ５が、レンズ１０を通過して、受光偏光フィルタ５ａに入射する。
【００８１】
ここで、受光偏光フィルタ５ａは、出射光偏光フィルタ４ａに対して直交する透過軸を有しているため、ｐ波を遮断する。そのため、受光偏光フィルタ５ａによって、近赤外光Ｌ３は遮断される。また、拡散反射光である近赤外光Ｌ５（無偏光）の一部は受光偏光フィルタ５ａを透過するとともに直線偏光される。そして、直線偏光された近赤外光Ｌ６（ｓ偏光）が撮像部５ｃに入射するようになっている。
【００８２】
上述のことは、携帯情報端末１Ａを用いて虹彩画像を撮像するにあたって、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａの配列と、眼鏡のレンズ１０との位置関係によって、入射面が規定できるために実現される。換言すれば、出射光偏光フィルタ４ａから光が出射した点と、レンズ１０における光が入射および反射する点（図３の（ａ）における原点）と、受光偏光フィルタ５ａにおける光が入射する点との３点を含む面が、入射面となる。
【００８３】
そのため、出射光偏光フィルタ４ａと受光偏光フィルタ５ａとの配列方向Ｄ１が、ｐ偏光の方向と一致する。ここで、携帯情報端末１Ａとレンズ１０との距離に関わらず、このような入射面が規定される。そのため、携帯情報端末１Ａでは、携帯情報端末１Ａとレンズ１０との距離に関わらず、レンズ１０によって鏡面反射された近赤外光Ｌ３が撮像部５ｃに入射することを低減することができる。
【００８４】
また、この位置関係は、携帯情報端末１Ａが傾いた状態であっても保たれる。それゆえ、ユーザが携帯情報端末１Ａを、例えば端末本体２を前後に貫く軸を回転軸として回転させて保持している状態であっても、レンズ１０によって鏡面反射された近赤外光Ｌ３が撮像部５ｃに入射することを低減することができる。また、このことは、ユーザが携帯情報端末１Ａを、例えば端末本体２を上下に貫く軸を回転軸として回転させて保持している状態であっても同様である。
【００８５】
したがって、携帯情報端末１Ａは、簡易な構成で、レンズ１０による鏡面反射光（近赤外光Ｌ３）が撮像部５ｃに入射することを防止することができ、光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像することができる。
【００８６】
これに対して、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向が、配列方向Ｄ１に対して斜めになっている場合、すなわち入射光である近赤外光Ｌ２の直線偏光の方向がｐ成分およびｓ成分の両方を含んでいる場合、以下のような問題が生じる。
【００８７】
すなわち、鏡面反射光である近赤外光Ｌ３のｐ成分およびｓ成分の比率が入射光である近赤外光Ｌ２とは異なるものが反射されてくる。これは鏡面反射がフレネルの式に従うからである。鏡面反射光（近赤外光Ｌ３）のｐ成分およびｓ成分の比率が異なることは、直線偏光の方向も入射光（近赤外光Ｌ２）とは異なることを意味する。
【００８８】
そして、鏡面反射の際の反射率は、ｐ成分およびｓ成分によってそれぞれ異なるとともに、それぞれ入射角度に依存する。そのため、反射光の直線偏光の方向は入射角度に依存し、光源と対象者（眼鏡レンズ）との距離によって変わってくる。それゆえ、反射光の直線偏光の方向を一義的に決定できない。したがって、入射光の直線偏光がｐ成分およびｓ成分の両方を含んだ場合、光源の映り込みを十分に除去できない場合が生じてしまう。
【００８９】
（本実施形態の携帯情報端末の利点）
図４は、本実施形態の携帯情報端末１Ａを用いて撮像した画像を示す模式図である。
【００９０】
眼鏡を装着しているユーザが、携帯情報端末１Ａを用いて眼球２０を撮像した場合、レンズ１０による鏡面反射光が受光偏光フィルタ５ａによって遮断されて、撮像部５ｃに入射しない。そのため、図４に示すように、表示部３には、光源の映り込みが無い表示画像Ｐ１が表示される。その結果、虹彩２１の認証に不具合が生じることが低減される。
【００９１】
このように、携帯情報端末１Ａを用いて、簡易な構成により光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像することができる。そのため、ユーザは、眼鏡を外すことなく虹彩認証を行うことができ、虹彩認証の不具合も生じ難くすることができる。その結果、簡単な構成にて、ユーザの利便性を大きく向上させることができる。
【００９２】
（変形例）
（ａ）実施形態１の携帯情報端末１Ａでは、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向は配列方向Ｄ１と平行な方向であり、受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向は、配列方向Ｄ１と直交する方向であった。
【００９３】
本開示の一態様における撮像装置は、必ずしもこれに限定されない。具体的には、反射光（近赤外光Ｌ３）のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を受光偏光フィルタ５ａが遮断するように、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向（第１方向）に対する受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向（第２方向）の角度が規定されていてよい。
【００９４】
つまり、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向は、配列方向Ｄ１と平行な方向から多少の角度ずれていてもよい。また、受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向は、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸に直交する方向から多少の角度ずれていてもよい。
【００９５】
このような構成であっても、受光偏光フィルタ５ａによって近赤外光Ｌ３の一部を遮断することができ、撮像部５ｃに入射する近赤外光Ｌ３の光量を少なくすることができる。そのため、簡易な構成により光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像することができ、従来の問題点（課題）を解決することができる。
【００９６】
（ｂ）出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向（第１方向）と受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向（第２方向）とは、直交または略直交の関係であることが好ましい。以下に、この略直交について、より詳しく説明する。
【００９７】
仮に、上記関係が直交（完全直交）の関係であり、かつ偏光フィルタの性能が理想的であれば、光源の映り込みが全く無い虹彩画像を得ることができる。換言すれば、虹彩画像への光源の映り込みが完全に消去される。
【００９８】
一方、上記関係が完全直交ではない場合は、以下のことが言える。すなわち、上記第１方向と第２方向とが交差して為す角の角度が９０°からズレており、そのズレの角度をズレ角度とする。この場合、ズレ角度が大きくなるにつれて、虹彩画像への光源の映り込み量が正弦関数的に増加していくことが予想される。
【００９９】
ここで、虹彩画像への多少の光源の映り込みは許容され得る。つまり、虹彩画像に光源が映り込んでいる場合であっても、光源の映り込み量が虹彩認証に不具合が生じない程度である場合には、問題は生じない。そのため、そのような虹彩認証に不具合が生じない程度までは、上記ズレ角度は許容され得る。
【０１００】
この許容できるズレ角度は、様々な要因に複雑に依存して変動し得る。例えば、そのような要因としては、光源強度、撮影環境の照度、目と端末との間の距離、光源とカメラとの間の間隔、認証ソフトの性能、レンズの材質（屈折率）、等が挙げられる。それゆえ、上記略直交を具体的な数値にて特定することは、非常に困難であることが理解されるであろう。
【０１０１】
出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向と受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向とが、略直交の関係にあれば、受光偏光フィルタ５ａによって近赤外光Ｌ３の大部分を遮断することができる。その結果、撮像部５ｃに入射する近赤外光Ｌ３の光量をより一層少なくすることができ、光源の映り込みがより一層低減され得る。
【０１０２】
（ｃ）実施形態１の携帯情報端末１Ａでは、赤外光照射部４と受光部５が配されている面は平板状であるが、これに限定されない。例えば、本開示の撮像装置を備える携帯情報端末としては、赤外光照射部４と受光部５とが配されている面は湾曲していてもよい。具体的には、例えば、前面から見て、携帯情報端末の両端が手前側となり、中央部が奥側となるようになだらかに凸形状となっていてよい。或いは、携帯情報端末は、側面側から見た場合に湾曲した形状となっていてもよい。これらのような場合においても、出射光偏光フィルタ４ａと受光偏光フィルタ５ａとの配列方向Ｄ１とは、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａを正面（前面側）から見た場合に、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａが並んでいる方向である。
【０１０３】
（ｄ）実施形態１の携帯情報端末１Ａでは、赤外光照射部４および受光部５は、端末本体２の内部に収容されていたが、これに限定されない。例えば、赤外光照射部４および受光部５のいずれか、または両方が、端末本体２の前面側に突出している構造であってもよい。この場合、上記（ｃ）と同様に、仮想平面に投影して、配列方向Ｄ１、並びに、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向を特定することができる。
【０１０４】
（ｅ）本開示の一態様における撮像装置では、出射光偏光フィルタ４ａと受光偏光フィルタ５ａとの配置（距離）に関わらず、光源の映り込みを防止し易くすることができる。そのため、出射光偏光フィルタ４ａと受光偏光フィルタ５ａとを或る程度離れて配置してもよい。それゆえ、例えば、赤外光照射部４および受光部５をそれぞれ上部額縁領域Ａ１の左右の端部に配置してもよい。
【０１０５】
或いは、表示部３を挟んで上部額縁領域Ａ１の反対側の領域を下部額縁領域とすれば、赤外光照射部４および受光部５をそれぞれ上部額縁領域Ａ１と下部額縁領域とに配置してもよい。このような構成によれば、下部額縁領域のスペースを有効に活用することもできる。
【０１０６】
〔実施形態２〕
本開示の他の実施形態について、図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０７】
前記実施形態１の携帯情報端末１Ａでは、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向は配列方向Ｄ１と平行な方向であり、受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向は、配列方向Ｄ１と直交する方向であった。そして、これにより、携帯情報端末１Ａからｐ偏光としての近赤外光Ｌ２を照射していた。これに対して、本実施形態の携帯情報端末１Ｂでは、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向は配列方向Ｄ１と直交する方向であり、受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向は、配列方向Ｄ１と平行な方向である点が異なっている。
【０１０８】
図５は、本実施形態における携帯情報端末１Ｂの要部拡大図であり、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａを示している。
【０１０９】
実施形態１にて前述したように、直線偏光の方向が入射面に対して水平方向または垂直方向である場合、反射光は直線偏光になるとともにその偏光方向は変化しない。そのため、出射光偏光フィルタ４ａを通じてｓ偏光を照射し、受光偏光フィルタ５ａにてｓ成分を遮断する構成であってもよい。
【０１１０】
この場合、図５に示すように、出射光偏光フィルタ４ａの透過軸の方向は配列方向Ｄ１と直交する方向であり、受光偏光フィルタ５ａの透過軸の方向は、配列方向Ｄ１と平行な方向であればよい。これにより、出射光偏光フィルタ４ａを通じてｓ偏光がレンズ１０および虹彩２１に照射される（図２参照）。そして、受光偏光フィルタ５ａにてｓ成分が遮断されるので、レンズ１０によって鏡面反射された近赤外光が撮像部５ｃに入射することを低減することができる。
【０１１１】
〔実施形態３〕
本開示のさらに他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。
【０１１２】
前記実施形態１の携帯情報端末１Ａでは、偏光子としての出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａは、端末本体２の内部に設けられていた。これに対して、本実施形態の携帯情報端末１Ｃでは、偏光子として、市販されているフィルム状のものを端末本体２に貼り付けて（外付けで）構成されていてもよい。
【０１１３】
本開示の一態様における撮像装置等としては、既存の虹彩認証の機能を有するスマートフォン等の本体機器に、外付けで出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａを備え付けたものも、本開示の範疇に入る。
【０１１４】
光源側の偏光子として、例えばシートタイプの樹脂偏光子を用いることにより、簡単な構成であって、より低コストに製造可能な構成とすることができる。また、カメラ側の偏光子として、可能であれば同様に、例えばシートタイプの樹脂偏光子を用いてよい。
【０１１５】
上記のように、虹彩認証の機能を有する既存の携帯情報端末に偏光子を装着して、本開示の一態様における携帯情報端末を製造することが可能である。
【０１１６】
また、出射光偏光フィルタ４ａおよび受光偏光フィルタ５ａは、同一平面上に配置されていなくてよい。例えば、本開示の一態様における撮像装置は、出射光偏光フィルタ４ａが外付けで設けられたシートタイプの樹脂偏光子であり、受光偏光フィルタ５ａが端末本体２の内部に設けられたワイヤーグリッドタイプの偏光子であってよい。
【０１１７】
上述の実施形態１〜３の撮像装置を使用した撮像方法は、以下のようにまとめることができる。すなわち、当該撮像方法は、近赤外光を出射する赤外光源４ｃと、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を受光する撮像部５ｃとを備える撮像装置を用いて虹彩画像を撮像する撮像方法であって、第１方向の透過軸を有する出射光偏光フィルタ４ａを通して前記近赤外光を出射する光出射ステップと、前記反射光を、前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する受光偏光フィルタ５ａを通して受光する受光ステップとを含んでいる。前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を受光偏光フィルタ５ａが遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている。
【０１１８】
〔実施形態４〕
本開示のさらに他の実施形態について、図６〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施形態１〜３と同じである。また、説明の便宜上、前記実施形態１〜３にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１１９】
前記実施形態１の携帯情報端末１Ａは、赤外光照射部４と受光部５との組を１組備えたスマートフォンとして構成されていた。これに対して、本実施形態の虹彩認証デバイス１Ｄでは、８個の光源と、４種類の透過軸を有する多数の偏光フィルタが集積したマルチ偏光フィルタ（集積偏光子）とを備えている点が異なっている。
【０１２０】
虹彩認証デバイス１Ｄは、人間の眼球に近赤外光を照射して、虹彩の画像を撮像して虹彩認証を行う機能を有する小型情報機器であり、例えば、ＰＣ（Personal Computer）等に接続して使用するものである。或いは、例えば、ドア等の傍に設けられ、個人毎の通行の可否を判定するセキュリティ設備に使用されるデバイスであり得る。
【０１２１】
虹彩認証デバイス１Ｄを用いることにより、光源の映り込みが低減された虹彩画像を取得することができる。特に、ユーザが眼鏡を装着している場合であっても、光源の映り込みが低減され得る。また、より高い光量にて、虹彩画像を撮像することができる。
【０１２２】
＜虹彩認証デバイス１Ｄの構成＞
本実施形態の撮像装置および認証装置を搭載した虹彩認証デバイス１Ｄの構成について、図６および図７に基づいて説明する。図６の（ａ）は、本実施形態における虹彩認証デバイス１Ｄによる虹彩画像の撮像の様子を示す側面図であり、（ｂ）は、要部拡大図である。図７は、虹彩認証デバイス１Ｄの構成を示す概略図である。以下では、虹彩認証デバイス１Ｄにおけるユーザが利用する（光源およびマルチ偏光フィルタが配置されている）側を前面として説明する。また、眼鏡を装着しているユーザ３０の虹彩を撮像することとする。
【０１２３】
（外観構成）
図６の（ａ）および（ｂ）に示すように、虹彩認証デバイス１Ｄは、筐体としての端末本体４０と、８個の赤外光照射部４１〜４８と、受光部５０と、を備えている。端末本体４０の前面側において、赤外光照射部４１〜４８は、受光部５０の周りを囲むように等間隔に配置されている。赤外光照射部４１〜４８は、赤外光照射部４と同様の赤外光源を備えている。
【０１２４】
ここで、端末本体４０は、８個の赤外光照射部４１〜４８にそれぞれ、近赤外光を出射する出射孔４０ａが形成されている。また、端末本体４０は、その前面の中央部に、外部からの光が虹彩認証デバイス１Ｄの内部に入射する入射孔４０ｂが形成されている。８個の出射孔４０ａはそれぞれ、赤外光照射部４１〜４８に含まれ、入射孔４０ｂは受光部５０に含まれる。
【０１２５】
図６の（ｂ）に示すように、赤外光照射部４１〜４４はそれぞれ、直線偏光子としての４種類の第１偏光フィルタ（第１偏光素子）４１ａ〜４４ａを備えている。なお、図中、第１偏光フィルタ４１ａ〜４４ａに描かれている線は、透過軸の方向を示している。この第１偏光フィルタ４１ａ〜４４ａは、前記実施形態１における出射光偏光フィルタ４ａと同様のものである。
【０１２６】
ここで、図に示すＹ軸方向（紙面の面内方向における上下方向）の＋Ｙ軸方向を上とする。受光部５０の上に配置された赤外光照射部４１には、上下方向の透過軸を有するように第１偏光フィルタ４１ａが配置されている。そして、赤外光照射部４１の、受光部５０を挟んだ反対側（下側）には、同じ方向の透過軸を有する赤外光照射部４５が配置されている。
【０１２７】
この第１偏光フィルタ４１ａの透過軸の方向を基準（０°）とする。赤外光照射部４１から時計回りに順に、光源としての赤外光照射部４２、赤外光照射部４３、および赤外光照射部４４が配置され、それぞれ、透過軸の方向が４５°、９０°、および１３５°の第１偏光フィルタ４２ａ・４３ａ・４４ａを有している。
【０１２８】
また、赤外光照射部４２、赤外光照射部４３、および赤外光照射部４４のそれぞれの、受光部５０を挟んだ反対側には、同じ透過軸の方向を有する赤外光照射部４６、赤外光照射部４７、および赤外光照射部４８が配置されている。
【０１２９】
換言すれば、出射孔４０ａの中心と入射孔４０ｂの中心とを結ぶ直線の方向としての配列方向が、赤外光照射部４１〜４８のそれぞれについて特定されている。そして、赤外光照射部４１〜４８にはそれぞれ、透過軸の方向が配列方向に平行な方向となるように、第１偏光フィルタ４１ａ〜４８ａが配置されている。
【０１３０】
つまり、赤外光照射部４１〜４８の各光源からの光が、入射面に対して水平方向に偏光するように、偏光子が配置されている。
【０１３１】
受光部５０の入射孔４０ｂには、マルチ偏光フィルタ５１が設けられている。また、マルチ偏光フィルタ５１は、撮像部５ｃの直上に設けられていることが好ましい。
【０１３２】
本実施形態のマルチ偏光フィルタ５１は、主軸方向が互いに異なる４種類の第２偏光フィルタ（第２偏光素子）５１ａ〜５１ｄ（以下、単に偏光フィルタ５１ａ〜５１ｄと称する）を含む偏光ユニットを複数含んでいる。当該複数の偏光ユニットは、二次元的に配列されている。１つの偏光ユニットは後述するように虹彩画像の１つの画素に対応付けられている。つまり、撮像部（受光ユニット）５ｃには、マルチ偏光フィルタ５１に含まれるすべての偏光フィルタの数に対応するだけの受光素子が含まれている。
【０１３３】
また、図６の（ｂ）に示すように、１つの偏光ユニットを形成する４種類の偏光フィルタ５１ａ〜５１ｄは、それぞれ０°、４５°、９０°および１３５°の偏光角を有する。換言すれば、４種類の偏光フィルタ５１ａ〜５１ｄは、透過軸の方向がそれぞれ、０°、４５°、９０°および１３５°となっている。
【０１３４】
つまり、マルチ偏光フィルタ５１は、光源（赤外光照射部４１〜４８）に設置されている偏光子の角度と直交する角度の透過軸を有する偏光フィルタを含んでいる。
【０１３５】
マルチ偏光フィルタ５１としては、このような形成が可能なものであればよく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等の金属で構成されたワイヤグリッド、または屈折率が互いに異なる材料が積層されたフォトニック結晶を含むものが挙げられる。
【０１３６】
本実施形態の虹彩認証デバイス１Ｄでは、赤外光照射部４１〜４８から近赤外光Ｌ１０がユーザ３０の目に照射される。そして、眼鏡のレンズ１０により鏡面反射された近赤外光Ｌ２０と、ユーザの虹彩によって拡散反射された近赤外光Ｌ３０とがマルチ偏光フィルタ５１に入射される。このような虹彩認証デバイス１Ｄにおいても、ユーザ３０から比較的近い位置にてユーザ３０の虹彩を撮像することになるため、照射光（近赤外光Ｌ１０）と反射光（近赤外光Ｌ２０・Ｌ３０）との光軸が一致しているとみなすことはできない。
【０１３７】
（内部構成、並びに光の出入射および選択）
次に、図６および図７に基づいて、本実施形態の虹彩認証デバイス１Ｄの内部構成についてブロック図を用いて説明するとともに、虹彩画像を撮像する際の出射光および入射光、並びに光の選択について説明する。なお、図７では、図示の便宜上、省略可能な部分については点線にて表現し、適宜省略して記載している。
【０１３８】
図６および図７に示すように、虹彩認証デバイス１Ｄは、赤外光照射部４１〜４８と、受光部５０と、制御部６０と、表示部３と、記憶部７とを備えている。ここで、赤外光照射部４１〜４８および受光部５０は本実施形態の撮像装置を構成しており、該撮像装置および制御部６０は、本実施形態の認証装置を構成している。
【０１３９】
赤外光照射部４１は、第１偏光フィルタ４１ａと、近赤外光を出射する赤外光源４１ｂとを備えている。この赤外光源４１ｂは、前記実施形態１における赤外光源４ｃと同様に、例えばＬＥＤである。
【０１４０】
赤外光照射部４２〜４８も同様に、それぞれ第１偏光フィルタおよび赤外光源を備えている。なお、赤外光照射部４１〜４８は、例えば１つの光源を共通して用いる構成であってもよい。そのような光源としては、例えば面発光の光源を採用することもできる。
【０１４１】
虹彩認証デバイス１Ｄは、複数の赤外光源４１ｂ〜４８ｂによってユーザの虹彩を照明するため、より鮮明な虹彩画像を撮像し得る。その一方で、光源の映り込みの影響も大きくなり得る。
【０１４２】
本実施形態の虹彩認証デバイス１Ｄは、マルチ偏光フィルタ５１および制御部６０の画素代表値抽出部６１によって、眼鏡のレンズ１０による鏡面反射光を除去して、光源の映り込みを防止するようになっている。制御部６０の画素代表値抽出部６１および画像処理部６ｂは、本実施形態の画像生成部を構成する。
【０１４３】
この画素代表値抽出部６１の動作について、図７および図８を用いて以下に説明する。図８は、本実施形態の虹彩認証デバイス１Ｄにおける鏡面反射光の除去について説明するための図であり、（ａ）は虹彩認証デバイス１Ｄの正面図であり、（ｂ）は偏光ユニット５２の拡大図であり、（ｃ）は画素代表値を抽出する規則の一例について説明するための図である。
【０１４４】
図７に示すように、赤外光源４１ｂ〜４８ｂからそれぞれ無偏光の近赤外光Ｌ１が照射され、それぞれ第１偏光フィルタ４１ａ〜４８ａによって直線偏光される。そして、赤外光照射部４１から近赤外光Ｌ１１が照射され、赤外光照射部４２〜４８からもそれぞれ近赤外光Ｌ１２〜Ｌ１８が照射される。なお、図７において、図示の便宜上、同様の構成部分については適宜省略して示している。
【０１４５】
近赤外光Ｌ１１〜１８が眼鏡のレンズ１０によって反射され、該反射された光としての近赤外光Ｌ２１〜２８がマルチ偏光フィルタ５１に入射する。それと共に、近赤外光Ｌ１１〜１８がユーザ３０の虹彩によって拡散反射され、該拡散反射された光である近赤外光Ｌ３０もマルチ偏光フィルタ５１に入射する。
【０１４６】
マルチ偏光フィルタ５１から撮像部５ｃに近赤外光Ｌ４０が入射する。この近赤外光Ｌ４０には、拡散反射光である近赤外光Ｌ３０のうちマルチ偏光フィルタ５１を透過した光（Ｌ４１）だけでなく、以下の光も含まれる。すなわち、レンズ１０からの鏡面反射された各直線偏光（近赤外光Ｌ２１〜２８）のうち、当該直線偏光に対して遮蔽方向の透過軸を備える偏光フィルタ以外の偏光フィルタを透過してくる光（近赤外光Ｌ５１〜５８）が含まれる。近赤外光Ｌ２１〜２８（直線偏光）のそれぞれにおいて、遮蔽方向とは、偏光方向に対して直交する方向のことを意味している。ここで、上記近赤外光Ｌ５１〜５８は、それぞれ近赤外光Ｌ２１〜２８に対応しているとする。例えば、近赤外光Ｌ５１は、近赤外光Ｌ２１のうち、偏光フィルタ５１ａ、５１ｂ、５１ｄを透過した光である。近赤外光Ｌ２１は、偏光フィルタ５１ｃにより遮蔽されるためである。
【０１４７】
以下に具体例を示して説明する。図８の（ａ）に示す点線丸内の赤外光照射部４８の光源からの光がレンズ１０にて鏡面反射して、図８の（ｂ）に示す偏光ユニット５２に鏡面反射光が入射している場合について考える。偏光ユニット５２は、マルチ偏光フィルタ５１が含む多数の偏光ユニットの中で、後述する図９の（ａ）に示す輝点２２のうち赤外光照射部４８の光源由来の輝点に該当する位置の偏光ユニットである。
【０１４８】
赤外光照射部４８は、前述の基準（第１偏光フィルタ４１ａの透過軸方向を０°）に基づいて１３５°に傾いた第１偏光フィルタ４８ａを有しており、赤外光照射部４８から出射した光は１３５°傾いた直線偏光となっている。
【０１４９】
偏光ユニット５２を通過した光は、撮像部５ｃのＣＣＤイメージセンサが含むフォトダイオード（受光素子）にて受光される。ここでは、偏光ユニット５２の４種類の偏光フィルタ５２ａ〜５２ｄのそれぞれに対応する４つのフォトダイオードにて光が受光される。
【０１５０】
そして、画素代表値抽出部６１は、４つのフォトダイオードからの４通りの出力の中から、適切なものを画素代表値として抽出する。この抽出した画素代表値を、その後の黒目検出部６ａおよび画像処理部６ｂの処理に用いる。
【０１５１】
上記４つのフォトダイオードのそれぞれの出力値を図８の（ｃ）に示す。ここで、（１）〜（４）は、図８の（ｂ）に示した符号と対応しており、具体的には、偏光フィルタ５２ａ〜５２ｄをそれぞれ通過した光の出力値である。
【０１５２】
偏光フィルタ５２ｂ（２）の透過軸が、赤外光照射部４８の偏光方向と一致するため出力値が最大となり、反対に偏光フィルタ５２ｄ（４）は遮蔽方向に対応するので出力値が最小となる。一方、偏光フィルタ５２ａ（１）および偏光フィルタ５２ｃ（３）は中間的な値をとる。
【０１５３】
偏光フィルタ５２ｄ（４）の出力値に含まれる成分は、鏡面反射光が遮蔽されているので、虹彩情報を含んだ拡散反射成分のみとなる。そのため、この最小値を当該偏光ユニット５２に対応する画素代表値とする。このようにしてすべての偏光ユニット５２について最小値を抽出して代表値とすることにより、光源からの鏡面反射成分を除去することが可能となり、鮮明な虹彩画像を取得することができるようになる。
【０１５４】
なお、マルチ偏光フィルタ５１は金属格子だけでなくフォトニック結晶のようなものでも構わず、撮像デバイス上に形成することができれば良い。
【０１５５】
また当該例では８個の光源、４つの偏光方向であったが、当然にこれに限られたものではなく、マルチ偏光フィルタの角度が光源のそれぞれの偏光方向と一致しているものを含んでいれば良い。
【０１５６】
（本実施形態の虹彩認証デバイスの利点）
図９の（ａ）は、鏡面反射光の除去処理を行わない比較例における虹彩認証デバイスを用いて撮像した画像を示す模式図であり、（ｂ）は、本実施形態の虹彩認証デバイス１Ｄを用いて撮像した画像を示す模式図である。
【０１５７】
眼鏡を装着しているユーザが、比較例の虹彩認証デバイスを用いて目を撮像した場合、赤外光照射部４１〜４８から照射された光がレンズ１０にて鏡面反射され、表示部には、光源の映り込みとしての８個の輝点２２がある表示画像が表示される。
【０１５８】
これに対して、虹彩認証デバイス１Ｄを用いて目を撮像した場合、レンズ１０による鏡面反射光が除去される。そのため、図９の（ｂ）に示すように、輝点があった箇所２３における光源の映り込みが低減される。
【０１５９】
このように、虹彩認証デバイス１Ｄを用いて、簡易な構成により光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像することができる。そのため、ユーザは、眼鏡を外すことなく虹彩認証を行うことができ、虹彩認証の不具合も生じ難くすることができる。その結果、簡単な構成にて、ユーザの利便性を大きく向上させることができる。
【０１６０】
（変形例）
（ａ）受光部５０の全周を取り囲むように赤外光照射部４１〜４８、すなわち第１偏光フィルタ４１ａ〜４８ａが配されている必要はなく、１つの受光部５０に対して、透過軸の方向が互いに異なる少なくとも２種類の第１偏光フィルタが少なくとも１つずつ、受光部５０の近傍に配されていればよい。
【０１６１】
（ｂ）１つの共通の光源に対して第１偏光フィルタが複数設けられていてもよい。光源が複数設けられている必要はない。
【０１６２】
〔ソフトウェアによる実現例〕
虹彩認証デバイス１Ｄの制御ブロック（特に画素代表値抽出部６１）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【０１６３】
後者の場合、虹彩認証デバイス１Ｄは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１６４】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る撮像装置（携帯情報端末１Ａ〜１Ｃ、虹彩認証デバイス１Ｄ）は、第１方向の透過軸を有する第１偏光素子（出射光偏光フィルタ４ａ）と、前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する第２偏光素子（受光偏光フィルタ５ａ）と、前記第１偏光素子を通して近赤外光を出射する光源（赤外光源４ｃ）と、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、前記第２偏光素子を通して受光する受光素子（撮像部５ｃ）とを備え、前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている。
【０１６５】
上記の構成によれば、第１偏光素子を通じて出射した第１方向に偏光された近赤外光は、例えば眼鏡のレンズによって鏡面反射されるとともに、ユーザの目の虹彩によって拡散反射される。第２偏光素子の透過軸の方向である第２方向の角度が、上記鏡面反射された光の少なくとも一部を遮断するように規定されている。
【０１６６】
そのため、鏡面反射された光が第２偏光素子によって少なくとも一部が遮断され、第２偏光素子を通して受光素子に受光する光における、虹彩による拡散反射光の割合を高めるとともに、レンズ等による鏡面反射光の割合を低減することができる。その結果、簡易な構成で、レンズ等による鏡面反射光が受光素子に入射することを抑制することができ、光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像することができる。
【０１６７】
本発明の態様２に係る撮像装置は、前記第１方向と前記第２方向とは、略直交または直交していることが好ましい。
【０１６８】
上記の構成によれば、例えば、第１偏光素子の透過軸の方向が入射面に対して水平または垂直である場合に、第１偏光素子を通じて出射した第１方向に偏光された近赤外光は、ｐ波またはｓ波となる。このようなｐ波またはｓ波は、鏡面反射されてもその偏光方向が保存される。そのため、前記第１方向と前記第２方向とは、９０°をなしているとすることにより、鏡面反射された光が、第２偏光素子によって、大幅に遮断されることになる。したがって、簡易な構成で、レンズ等による鏡面反射光が受光素子に入射することを大幅に抑制することができ、光源の映り込みが低減された虹彩画像を撮像することができる。
【０１６９】
ただし、前記第１方向と前記第２方向とは、厳密に９０°をなしている必要はなく、所望の効果が得られる範囲内で、実質的に９０°であればよい。
【０１７０】
本発明の態様３に係る撮像装置は、前記第１偏光素子と前記第２偏光素子とを正面から見た場合に、前記第１偏光素子と前記第２偏光素子とが並んでいる方向を配列方向とし、前記第１方向は、前記配列方向に対して平行であることが好ましい。
【０１７１】
上記の構成によれば、第１偏光素子を通じて出射した第１方向に偏光された近赤外光は、ｐ波となる。ｐ波は、ｓ波よりも鏡面反射光の強度が小さいので、この場合、レンズ等による鏡面反射光の強度を比較的小さくすることができる。そのため、光源の映り込みをより一層低減して、虹彩画像を撮像することができる。
【０１７２】
本発明の態様４に係る撮像装置（虹彩認証デバイス１Ｄ）は、透過軸の方向が互いに異なる複数種類の第１偏光素子（第１偏光フィルタ４２ａ〜４４ａ）と、前記第１偏光素子を通して近赤外光を出射する光源（赤外光照射部４１〜４８）と、前記第１偏光素子がそれぞれ有する透過軸の方向にそれぞれ対応した方向の透過軸を有する複数種類の第２偏光素子（第２偏光フィルタ５１ａ〜５１ｄ）と、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、前記第２偏光素子を通して受光する受光素子とを備え、前記反射光に含まれる、偏光性を有する光の少なくとも一部を、いずれかの種類の前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１偏光素子の透過軸の方向に対する前記第２偏光素子の透過軸の方向の角度が規定されている。
【０１７３】
上記の構成によれば、複数の光源から光を照射することにより、虹彩画像をより鮮明に撮像することができる。その一方で、複数の光源を用いることによる表示画像への光源の映り込みを低減して、虹彩画像を撮像することができる。
【０１７４】
本発明の態様５に係る認証装置は、前記態様１から４のいずれかに記載の撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された虹彩画像を用いて認証を行う認証部６ｃとを備えている。
【０１７５】
本発明の態様６に係る認証装置（虹彩認証デバイス１Ｄ）は、前記態様５に記載の撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された虹彩画像を用いて認証を行う認証部６ｃとを備え、前記撮像装置は、前記複数種類の第２偏光素子のそれぞれを透過した光をそれぞれ受光する複数の前記受光素子を含む受光ユニット（撮像部５ｃ）と、前記受光ユニットが受光した光の情報を用いて前記虹彩画像を生成する画像生成部（画素代表値抽出部６１および画像処理部６ｂ）とを備え、前記画像生成部は、前記受光ユニットに含まれる複数の受光素子のうち、最も小さい光強度を示す受光素子が受光した光の情報を用いて、前記虹彩画像を生成してもよい。
【０１７６】
上記の構成によれば、複数の光源から近赤外光を照射し、反射光を複数種類の第２偏光素子によって受光する。そして、複数種類の第２偏光素子のそれぞれを通過した光を、複数の前記受光素子を含む受光ユニットによって受光する。画像生成部は、受光ユニットが受光した光の情報を用いて、前記虹彩画像を生成する。ここで、画像生成部は、前記受光ユニットに含まれる複数の受光素子のうち、最も小さい光強度を示す受光素子が受光した光の情報を用いて、前記虹彩画像を生成する。これにより、眼鏡のレンズ等による鏡面反射光を除去することができる。そのため、表示部には、光源の映り込みが無い表示画像が表示される。
【０１７７】
本発明の態様７に係る撮像方法は、近赤外光を出射する光源と、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を受光する受光素子とを備える撮像装置を用いて虹彩画像を撮像する撮像方法であって、第１方向の透過軸を有する第１偏光素子を通して前記近赤外光を出射する光出射ステップと、前記反射光を、前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する第２偏光素子を通して受光する受光ステップとを含み、前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている。
【０１７８】
上記構成によれば、本開示の一態様に係る撮像装置と同様の効果を奏する。
【０１７９】
本発明の各態様に係る認証は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記認証装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記認証装置をコンピュータにて実現させる認証装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【０１８０】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１８１】
１Ａ〜１Ｃ      携帯情報端末（撮像装置・認証装置）
１Ｄ            虹彩認証デバイス（撮像装置・認証装置）
４ａ            出射光偏光フィルタ（第１偏光素子）
４ｃ            赤外光源（光源）
５ａ            受光偏光フィルタ（第２偏光素子）
５ｃ            撮像部（受光ユニット）
１０            レンズ（物体）
２１            虹彩（物体）
４１〜４８      赤外光照射部（光源）
４１ａ・４２ａ・４３ａ・４４ａ  第１偏光フィルタ（第１偏光素子）
５１ａ〜５１ｄ  第２偏光フィルタ（第２偏光素子）
５２            偏光ユニット
【図１】
2019020991.tif 000003
【図２】
2019020991.tif 000004
【図３】
2019020991.tif 000005
【図４】
2019020991.tif 000006
【図５】
2019020991.tif 000007
【図６】
2019020991.tif 000008
【図７】
2019020991.tif 000009
【図８】
2019020991.tif 000010
【図９】
2019020991.tif 000011
【図１０】
2019020991.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月7日(2018.6.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向の透過軸を有する第１偏光素子と、
前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する第２偏光素子と、
前記第１偏光素子を通して近赤外光を出射する光源と、
前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、前記第２偏光素子を通して受光する受光素子とを備え、
前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている撮像装置。
【請求項２】
前記第１方向と前記第２方向とは、略直交または直交している請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１偏光素子と前記第２偏光素子とを正面から見た場合に、前記第１偏光素子と前記第２偏光素子とが並んでいる方向を配列方向とし、
前記第１方向は、前記配列方向に対して平行である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
透過軸の方向が互いに異なる複数種類の第１偏光素子と、
前記第１偏光素子を通して近赤外光を出射する光源と、
前記第１偏光素子がそれぞれ有する透過軸の方向にそれぞれ対応した方向の透過軸を有する複数種類の第２偏光素子と、
前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を、前記第２偏光素子を通して受光する受光素子とを備え、
前記反射光に含まれる、偏光性を有する光の少なくとも一部を、いずれかの種類の前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１偏光素子の透過軸の方向に対する前記第２偏光素子の透過軸の方向の角度が規定されている撮像装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された虹彩画像を用いて認証を行う認証部とを備えた認証装置。
【請求項６】
請求項４に記載の撮像装置と、
前記撮像装置によって撮像された虹彩画像を用いて認証を行う認証部とを備え、
前記撮像装置は、
前記複数種類の第２偏光素子からなる偏光ユニットが複数個配置されており、
前記偏光ユニット内のそれぞれの前記第２偏光素子を透過した光をそれぞれ受光する前記受光素子を含む受光ユニットと、
前記受光ユニットが受光した光の情報を用いて前記虹彩画像を生成する画像生成部とを備え、
前記画像生成部は、前記各偏光ユニットに対応する前記受光素子のうち、最も小さい光強度を示す受光素子が受光した光の情報を用いて、前記虹彩画像を生成する認証装置。
【請求項７】
近赤外光を出射する光源と、前記近赤外光が物体に反射することによって生じた反射光を受光する受光素子とを備える撮像装置を用いて虹彩画像を撮像する撮像方法であって、
第１方向の透過軸を有する第１偏光素子を通して前記近赤外光を出射する光出射ステップと、
前記反射光を、前記第１方向と異なる第２方向の透過軸を有する第２偏光素子を通して受光する受光ステップとを含み、
前記反射光のうち、偏光性を有する光の少なくとも一部を前記第２偏光素子が遮断するように、前記第１方向に対する前記第２方向の角度が規定されている撮像方法。
【請求項８】
請求項６に記載の認証装置としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、上記画像生成部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７５】
本発明の態様６に係る認証装置（虹彩認証デバイス１Ｄ）は、前記態様４に記載の撮像装置と、前記撮像装置によって撮像された虹彩画像を用いて認証を行う認証部６ｃとを備え、前記撮像装置は、前記複数種類の第２偏光素子からなる偏光ユニット５２が複数個配置されており、前記偏光ユニット内のそれぞれの前記第２偏光素子を透過した光をそれぞれ受光する前記受光素子を含む受光ユニット（撮像部５ｃ）と、前記受光ユニットが受光した光の情報を用いて前記虹彩画像を生成する画像生成部（画素代表値抽出部６１および画像処理部６ｂ）とを備え、前記画像生成部は、前記各偏光ユニットに対応する前記受光素子のうち、最も小さい光強度を示す受光素子が受光した光の情報を用いて、前記虹彩画像を生成してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７９】
本発明の各態様に係る認証装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記認証装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記認証装置をコンピュータにて実現させる認証装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。