(57)【要約】【課題】装置の大きさを大きくすることなく人の装置への接近を検知する指紋認証装置を提供することである。【解決手段】指紋認証装置は、指の爪側から光を照射する第１光源と、指を透過した光を集光するレンズと、上記レンズによって集光した光を受光する撮像素子と、を備える指紋読取部および上記撮像素子により受光された画像を用いて指紋照合を行う指紋照合部を具備する指紋認証装置において、上記指紋読取部は、近赤外線を操作者に向けて照射する第２光源と、操作者で反射した反射光を上記レンズに向けて反射するミラーと、を備え、上記撮像素子により受光された近赤外線の光量に従って人感検知する人感検知部を具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指の爪側から光を照射する第１光源と、指を透過した光を集光するレンズと、上記レンズによって集光した光を受光する撮像素子と、を備える指紋読取部および上記撮像素子により受光された画像を用いて指紋照合を行う指紋照合部を具備する指紋認証装置において、
上記指紋読取部は、近赤外線を操作者に向けて照射する第２光源と、操作者で反射した反射光を上記レンズに向けて反射するミラーと、を備え、
上記撮像素子により受光された近赤外線の光量に従って人感検知する人感検知部を具備することを特徴とする指紋認証装置。
【請求項２】
上記人感検知部は、上記撮像素子により受光された操作者の指先で反射した近赤外線の光量に従って指先挿入を検出することを特徴とする請求項１に記載する指紋認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、指紋を照合することにより個人認証を行う指紋認証装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の指紋認証装置は、液晶表示部または指紋読取部の電源を通常オフにしておき、人感センサが操作者を検出したときだけ液晶表示部および指紋読取部の電源をオンすることにより、省電力化および液晶パネルの延命化を図っている（例えば、特許文献１参照）。
また、操作者が起動ボタンを押下したときだけ液晶表示部や指紋認証部の電源をオンすることにより、省電力化および液晶パネルの延命化を図っている。
【０００３】
【特許文献１】２００６−１８８３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、指紋認証装置に操作者を検出するための人感センサを設ける必要があり、指紋認証装置の小型化の障害となるという問題がある。
また、人感センサの表面には近赤外線だけを透過するカバーを設ける必要があり、デザインを悪化するという問題がある。
また、操作者が起動ボタンを押下する操作は煩わしいという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、装置の大きさを大きくすることなく人の装置への接近を検知する指紋認証装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる指紋認証装置は、指の爪側から光を照射する第１光源と、指を透過した光を集光するレンズと、上記レンズによって集光した光を受光する撮像素子と、を備える指紋読取部および上記撮像素子により受光された画像を用いて指紋照合を行う指紋照合部を具備する指紋認証装置において、上記指紋読取部は、近赤外線を操作者に向けて照射する第２光源と、操作者で反射した反射光を上記レンズに向けて反射するミラーと、を備え、上記撮像素子により受光された近赤外線の光量に従って人感検知する人感検知部を具備する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係わる指紋認証装置の効果は、操作者が指紋認証装置の前面に立ったとき反射して空間内に戻るように空間内から近赤外線を照射する人感検知用光源と空間内に戻った近赤外線をレンズに入射するように反射するミラーを備え、レンズで集光された近赤外線が指紋収得のための撮像素子により受光されて人感機能を果たすので、空間の奥に人感検知用光源とミラーだけを追加しただけであり、指紋認証装置の大きさにほとんど影響を与えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わる指紋認証装置が設置されている出入口の様子を示す図である。図２は、この発明の実施の形態１に係わる指紋認証装置の詳細な部分断面図である。
この発明の実施の形態１に係わる指紋認証装置１は、図１に示すように、操作者２の指紋を収得し、予め登録されている指紋と照合することにより個人認証を行う装置である。そして、指紋認証装置１は、図示しない扉制御装置に個人認証の結果を送る。扉制御装置は、個人認証が成功したときだけ扉３の電気錠を解錠する。
実施の形態１に係わる指紋認証装置１は、図２に示すように、指紋読取部５、人感検知部６、指紋照合部７を備える。
【０００９】
実施の形態１に係わる指紋読取部５は、暗箱８内に配置され、暗箱８の操作者に対面する壁９に孔１１が開けられ、指先を孔１１から水平方向に挿入できる空間１２が設けられている。
そして、指紋読取部５は、空間１２の上方に空間１２を上から下に向かって指紋収得光１３を照射する第１光源としての指紋収得光源１４、空間１２の下方に指先を透過する透過光を集光するレンズ１６、集光された光を撮像する撮像素子１７、指先を抜く方向に近赤外線を照射する第２光源としての人感検知用光源１８、指先を挿入する方向に入射される近赤外線をレンズ１６に入射するように近赤外線だけ反射するミラー１９を備える。
【００１０】
人感検知用光源１８は、図３に示すように、近赤外線２１を指先を抜く方向に照射する。この近赤外線２１は、操作者２に反射し、反射光２２がミラー１９に戻ってくる。この反射光２２は近赤外線であるので、ミラー１９で反射されレンズ１６に入射され撮像素子１７に集光される。
人感検知部６は、撮像素子１７が受光した近赤外領域の光線の光量が所定の値以上のとき、操作者２が指紋認証装置１に接近したと判断し、指紋収得光源１４の電源を入れるとともに人感検知用光源１８の電源を切る。なお、指紋認証装置１に液晶パネルなどが付帯しているときには、液晶パネルなどの電源も入れる。
【００１１】
指紋収得光源１４の電源が入れられると、図４に示すように、指紋収得光１３が空間１２を通過しレンズ１６で集光され撮像素子１７に結像される。指先２５が空間１２に挿入されると、指先２５を透過した透過光には指紋２６の影響を受けており、撮像素子１７に結像される画像に指紋のパターンが現れる。
指紋照合部７は、指紋のパターンが現れた画像から特異点を抽出し、その特異点を予め登録されている特異点データと照合し、一致する特異点の割合が所定値以上のとき、個人認証が成功したと判断する一般的な機能である。そして、指紋照合部７は、照合が完了したとき、指紋収得光源１４の電源を切るとともに人感検知用光源１８の電源を入れる。なお、指紋認証装置１に液晶パネルなどが付帯しているときには、液晶パネルなどの電源も切る。
【００１２】
この実施の形態１に係わる指紋認証装置１は、操作者２が指紋認証装置１の前面に立ったとき反射して空間１２内に戻るように空間１２内から近赤外線を照射する人感検知用光源１８と空間１２内に戻った近赤外線をレンズ１６に入射するように反射するミラー１９を備え、レンズ１６で集光された近赤外線が指紋収得のための撮像素子１７により受光されて人感機能を果たすので、空間の奥に人感検知用光源１８とミラー１９だけを追加しただけであり、指紋認証装置１の大きさにほとんど影響を与えない。
また、指紋認証装置１の前面には孔だけが開いているので、デザインを悪くすることがない。
【００１３】
なお、実施の形態１において指紋認証装置１を扉３の開閉を制御する用途に適用したが、指紋パターンを収得して個人認証する用途であれば、例えば自動金銭支払機など用途を限定するものではない。
【００１４】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２に係わる指紋認証装置の詳細な部分断面図である。
この発明の実施の形態２に係わる指紋認証装置１Ｂは、図５に示すように、実施の形態１に係わる指紋認証装置１と人感検知部６Ｂが異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
人感検知用光源１８は、図３に示すように、近赤外線２１を指先を抜く方向に照射する。この近赤外線２１は、操作者２に反射し、反射光２２がミラー１９に戻ってくる。この反射光２２は近赤外線であるので、ミラー１９で反射されレンズ１６に入射され撮像素子１７に集光される。
そして、実施の形態２に係わる人感検知部６Ｂは、実施の形態１に係わる人感検知部６と同様に操作者２が指紋認証装置１Ｂの前に立っていることを検知することができる。
【００１５】
しかし、実施の形態２に係わる人感検知部６Ｂは、この時点では指紋収得光源１４の電源を入れずに人感検知用光源１８の電源を入れたままにする。
操作者２が指先２５を空間１２に挿入すると、図５に示すように、近赤外線が指先２５で反射されて一部の光がレンズ１６に入射しレンズ１６で集光され撮像素子１７で受光される。
そこで、実施の形態２に係わる人感検知部６Ｂは、撮像素子１７が受光した近赤外領域の光線の光量が所定の値以上のとき、指先２５が空間１２に挿入されたと判断し、指紋収得光源１４の電源を入れるとともに人感検知用光源１８の電源を切る。なお、指紋認証装置１Ｂに液晶パネルなどが付帯しているときには、液晶パネルなどの電源も入れる。
【００１６】
この実施の形態２に係わる指紋認証装置１Ｂは、指先２５が空間１２に挿入されたときだけ指紋収得光源１４の電源を入れるので、さらに省電力化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態１に係わる指紋認証装置が設置されている出入口の様子を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係わる指紋認証装置の詳細な部分断面図である。
【図３】実施の形態１に係わる指紋読取部で人感を検知するときの光線の動きを示す図である。
【図４】実施の形態１に係わる指紋読取部で指紋パターンを読み取るときの光線の動きを示す図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係わる指紋認証装置の詳細な部分断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１、１Ｂ  指紋認証装置、２  操作者、３  扉、５  指紋読取部、６、６Ｂ  人感検知部、７  指紋照合部、８  暗箱、９  壁、１１  孔、１２  空間、１３  指紋収得光、１４  指紋収得光源、１６  レンズ、１７  撮像素子、１８  人感検知用光源、１９  ミラー、２１  近赤外線、２２  反射光、２５  指先、２６  指紋。
【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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