(57)【要約】  【課題】  認証精度を確保した使い勝手の良い個人認証装置を提供する。  【解決手段】  認証対象の指を置く指置き台を、該指の第１関節よりも先端側の腹側部分に当接するための第１の面と、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向するための第２の面とを有し、該第１の面が該第２の面に対して、認証対象の指の第１関節が曲がる方向に傾斜するなど該方向に下がった位置に配された構成とする。【選択図】  図６
2008017973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指静脈の画像に基づいて個人認証を行う個人認証装置であって、
認証対象の指の第１関節よりも先端側の腹側部分に当接するための第１の面と、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向するための第２の面とを有し、該第１の面が該第２の面に対し認証対象の指の第１関節が曲がる方向に下がった位置に配された指置き台と、
上記指置き台の上記第２の面側に赤外光または近赤外光を出射する光源と、
上記赤外光または近赤外光によって形成される指静脈の像を撮影するカメラと、
を備えたことを特徴とする個人認証装置。
【請求項２】
上記指置き台は、上記第１の面が、上記第２の面に対し、認証対象の指の第１関節が曲がる方向に傾斜した構成である請求項１に記載の個人認証装置。
【請求項３】
上記指置き台は、上記第１の面内に、指の位置を確定するための指位置確定手段を有する構成である請求項１または請求項２に記載の個人認証装置。
【請求項４】
上記指置き台は、上記指位置確定手段がスイッチまたはセンサを用いて構成され、指の位置が確定したとき、該スイッチまたは該センサの作動に基づき、上記カメラが撮影を開始する構成である請求項３に記載の個人認証装置。
【請求項５】
上記指置き台は、上記第１の面が、上記第２の面に対して１０°から４５°の範囲の角度で傾斜した構成である請求項２から４のいずれかに記載の個人認証装置。
【請求項６】
上記指置き台は、上記第２の面が、指の外周に沿う凹状の曲面とされた構成である請求項１から５のいずれかに記載の個人認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の生体情報を用いて個人認証を行う個人認証装置に係り、特に、指静脈の撮像情報を利用して個人認証を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の生体情報を用いて個人認証を行う技術が実用化され始めている。生体情報のうち、指静脈情報を利用する技術の開発も各方面で進められている。指静脈情報を利用する認証技術は、光源からの光を、指置き台に置かれた認証対象者の指に照射し、該照射によって形成される指静脈の像をカメラで撮影し、該撮影した指静脈の画像のデータを、予め登録してある登録データと照合して、両データの異同を識別することで認証対象者の認証を行うものである。本技術では、指の背側または側面から指内部に向けて赤外光を照射し、指内部で散乱させて指静脈に当て、該指静脈の血液中のヘモグロビンに該散乱赤外光を吸収させて、該指静脈の像を暗い影パターンの像として形成させる。カメラでは該像を撮影して撮影画像とする。
【０００３】
本発明に関連した従来技術であって、特許文献に記載されたものとしては、例えば、特開２００５−１２８９３６号公報（特許文献１）や特開２００５−７１１１８号公報（特許文献２）に記載されたものがある。特開２００５−１２８９３６号公報には、指の位置が特定の位置に自然に誘導され、撮影画像に対して位置合わせや回転補正を行う必要のない安定した照合を行えるとともに、指の圧迫等による血管パターンの欠落をなくして認証の精度を向上させることができる指認証装置とその指置きガイドを提供するために、指の位置を設定する指置きガイドと、指に透過光を照射する光源部と、透過光を撮影する撮像部と、該撮像部で撮影された画像の認証処理を行う認証部とを有し、上記指置きガイドが、認証対象の指が設定される認証対象指置きガイド部と、認証対象外の指が設定される認証対象外指置きガイド部を備え、さらに、該認証対象指置きガイド部は、光学開口部に対応する部分が開口しかつ認証対象指の付け根部が当る部分が凹部形状を有するとした構成が記載されている。また、特開２００５−７１１１８号公報には、指静脈に画像を利用する個人認証装置において、指の誤挿入や偽造指の挿入などによる認証率の低下を防ぐために、指静脈画像を撮像する撮像部と、指の透過光を発光する光源と、画像の照合を行う画像演算部と、指の撮像位置を示すガイド部と、指のガイド部への接触を検知する検知部とを設け、該検知部として、接触により押下されるスイッチ部や、電気式、静電容量式、圧力式の接触センサを用いるとした構成が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２８９３６号公報
【特許文献２】特開２００５−７１１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術ではいずれも、指置きガイド部（指置き台）の指置き面が、認証対象指の第１関節よりも先端側の腹側部分が当接する面と、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向する面とが連続した滑らかな曲面状に形成された構成となっている。かかる構成においては、指の長さの個人差によって、指置き面に置かれた指の屈曲度が異なることになり、例えば、長い指の場合には自然の屈曲度が得られても、短い指の場合には、指置き面に沿って指を伸ばす状態になるため、指の自然の屈曲度が得られず、該指の血管が圧迫された状態となり易い。また、図７に示すように、指置き台１２'の連続曲面状の指置き面の光学開口部に対応する部分を光透過性の部材などで覆う構成とした場合には、認証対象指３は、自然の屈曲状態においても、その腹側部分が該光透過性の部材の表面に接触し易くなる。指の腹側部分が接触した場合には指の表面が圧迫されるため、血管（指静脈）の鮮明な像を得ることが難しくなる。短い指の場合は、長い指の場合よりも強い押付け力で指の腹側部分が該光透過性の部材などの表面に接触することになるため、指の表面が強く圧迫され、一層、鮮明な血管（指静脈）の像を得にくくなり、カメラ１３による撮影画像も不鮮明なものとなる。
【０００６】
図８は、指置き台１２'の指置き面を、指の長さ方向に対して平坦状にした場合である。この場合、指３は、直線状に伸びた状態で、指置き面のうち、指の第１関節よりも指の先端側の腹側部分に対向する面１２１'と、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向する面１２２'の両方に対して、指３の該各腹側部分が接触した状態となる。この場合は、指３が直線状に伸びた状態となっているため、指３の腹側部分の皮膚が指先方向に引張られ、かつ指３の内部において筋肉が収縮して血流が悪くなり、鮮明な血管の像を得にくくなって、カメラ１３による撮影画像も不鮮明になる。また、この場合は、指の腹側部分が指置き面に強く押付けられた状態で接触することになり易いため、指の表面が圧迫され易く、この点からも、鮮明な血管（指静脈）の像を得にくくなり、カメラ１３による撮影画像が不鮮明になり易い。撮影画像が不鮮明になると、認証精度が低下する。
【０００７】
図９は、指置き台１２'の指置き面のうち、指３の第１関節よりも根元側の腹側部分に対向する面であって血管撮影を行う指３の部分に対向する面１２２ｃ'のＺ軸方向の高さ位置を、他の面すなわち指の第１関節よりも指３の先端側の腹側部分に対向する面１２１'や指３の根元側に対向する面１２２ｄ'などののＺ軸方向の高さ位置よりも下げて、カメラ１３による撮影時に、該第１関節よりも根元側の腹側部分が該面１２２ｃ'に接触しないようにした場合である。この場合は、指３は、指置き面（面１２２ｃ'）に接触しないものの、該指３がＺ軸方向に反った状態になり易く、このために、やはり、指３の腹側部分の皮膚が指先方向に引張られ、かつ指３の内部において筋肉が収縮して血流が悪くなり、鮮明な血管（指静脈）の像を得にくくなって、カメラ１３による撮影画像も不鮮明となり易い。
【０００８】
図１０は、指３が指置き台１２'のＹ軸周りに回転した場合に血管（指静脈）の像が変化することを説明する図である。（ａ）は、指３が指置き台１２'のＹ軸上で回転しない場合、（ｂ）は、指３が指置き台１２'のＹ軸周りに角度α回転した場合である。それぞれで、（イ）は指３の断面モデル、（ロ）は指３の血管（指静脈）の像モデルを示す。（ａ）の場合は、指３の輪郭１４ａは幅ｗとなり、血管（指静脈）の像１４ｂは幅ｗ１であるが、（ｂ）の場合は、指３の輪郭１４ａ'は、（ａ）の場合の輪郭１４ａの幅ｗよりも狭い幅ｗ'となり、これに付随して、血管（指静脈）の像１４ｂ'も、（ａ）の場合の像１４ｂの幅ｗ１よりも狭い幅ｗ１'となる。（ａ）の場合は、カメラにより、幅ｗ１の像１４ｂが撮影されて撮影画像とされ、（ｂ）の場合は、狭い幅ｗ１'の像１４ｂ'が撮影されて撮影画像とされる。例えば、個人の認証用として、予め、（ａ）の像１４ｂの撮影画像によるデータが登録されている場合において、認証時の照合において、（ｂ）の像１４ｂ'の撮影画像によるデータが該登録データと比較されたとき、該（ｂ）の像１４ｂ'によるデータは、該登録データとは、同じとされる許容範囲を超えていると判断されるすなわち該登録データとは異なったものであると判断される可能性が高い。つまり、この場合は、指３が指置き台１２'のＹ軸周りに回転したために、認証精度が低下して、認証対象者が認証されずに、上記登録データに対応する個人とは別人であるとされる不都合が生じることになる。
【０００９】
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、個人認証装置において、指置き台の構成を、指置き面に置かれた指が、指の血管が圧迫された状態や指が反った状態とならずに指の自然の屈曲度が得られ、指の表面も圧迫されず、指内の筋肉が収縮して血流が悪くなることもなく、鮮明な像を得て、認証精度の低下を抑えられるようにすることである。
本発明の目的は、かかる課題点を解決し、認証精度を確保した使い勝手の良い個人認証装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題点を解決するために、本発明では、指静脈の画像に基づいて個人認証を行う個人認証装置において、認証対象の指を置く指置き台を、該認証対象の指の第１関節よりも先端側の腹側部分に当接するための第１の面と、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向するための第２の面とを有し、該第１の面が該第２の面に対して認証対象の指の第１関節が曲がる方向に傾斜するなど該方向に下がった位置に配された構成とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、個人認証装置において、鮮明な指静脈の像及び鮮明なその撮影画像が得られ、認証精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図１〜図３は、本発明の第１の実施例の説明図である。図１は、本発明の第１の実施例としての個人認証装置の構成例図、図２は、図１の個人認証装置に用いる指置き台の構成例を示す斜視図、図３は、同指置き台の側面図である。本第１の実施例では、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）及びモニタを個人認証装置の一構成要素として用いる。
【００１３】
図１において、１００は個人認証装置、１は、個人認証のために、認証対象者の指の血管（静静脈）を撮影する撮影ユニット、２は、パソコン及びモニタ（パソコン／モニタという）、１１は、撮影ユニット１内において赤外光または近赤外光を出射するための光源、１２は、撮影ユニット１内において認証対象者の指（以下、認証対象指または単に指という）３の血管（静静脈）の撮影のために該認証対象指３を置く指置き台、１３は、光源１１からの赤外光または近赤外光によって形成された認証対象指３の指静脈の像を撮影するカメラ、２１は、パソコン／モニタ２内にあって、撮影ユニット１のカメラ１３が撮影した認証対象指３の指静脈の画像を識別用データに変換した後、該識別用データを、予め保存しておいた登録データと照合し、該登録データに対する異同を識別するすなわち該両データの異同を判断する照合部、２２は、カメラ３で撮影した認証対象指３の指静脈の画像または別途準備した認証対象指３の指静脈の画像を、個人認証用の基準の登録データとして保存するパソコン／モニタ内の記録部、２３は、パソコン／モニタ２内において、照合部２１による照合結果を画像で表示または音声等で報知する手段としての表示・報知部、２４は、個人認証装置に電力を供給するパソコン／モニタ２内の電源である。電源２４は、撮影ユニット１が該パソコン／モニタ２に接続された状態で該撮影ユニット１にも作動用電力を供給するようになっている。記録部２２には、デジタルデータの登録データが保存される。
【００１４】
照合部２１は、カメラ１３が撮影した認証対象指３の指静脈の画像をデジタルデータとしての識別用データに変換する。また、該照合部２１は、比較部（図示なし）と判別部（図示なし）を備え、上記識別用データを上記登録データ（デジタルデータ）と照合して、該両データの異同を識別する場合、該比較部において該両データを比較して該両データの差を検出し、該判別部において、該両データの差が、予め設定してある許容範囲を超えているか否かを判別して、該両データの異同を判断するようになっている。すなわち、上記判別の結果、該両データの差が該許容範囲を超えている場合には、該両データは互いに異なるすなわち識別用データは登録データと一致していないと判断し、この場合には該照合部２１は、「認証不可」の出力信号を表示・報知部２３に送る。表示・報知部２３はこれを受信して「認証不可」の旨の画像をモニタ画面に表示したりまたは音声等により該旨の報知を行ったりする。一方、上記判別の結果、該両データの差が該許容範囲内にある場合には、該両データは互いに同じものであるすなわち識別用データは登録データと一致していると判断し、この場合には該照合部２１は、「認証可」の出力信号を表示・報知部２３に送る。表示・報知部２３はこれを受信して「認証可」の旨の画像をモニタ画面に表示したりまたは音声等により該旨の報知を行ったりする。
【００１５】
指置き台１２は、認証対象指３の第１関節よりも先端側の腹側部分に当接するための第１の面１２１と、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向するための第２の面１２２とを有し、該第１の面１２１は、該第２の面１２２に対して該認証対象指３の第１関節が曲がる方向に傾斜し、かつ該第２の面１２２内には開口部１２３が設けられている。該開口部１２３は、認証対象指３を透過し指静脈の像を形成した赤外光または近赤外光をカメラ１３側に通すためのものである。図１の構成では、カメラ１３は、該開口部１２３に対向する位置に置かれる。該開口部１２３に、赤外光または近赤外光を通し、他の光を遮断するようにしたフィルタ部材を設けてもよい。また、カメラ１３は、該開口部１２３に対向した位置に設けずに、該開口部１２３を通った赤外光または近赤外光をミラー等で反射して光路変更し、これを受ける位置に設けてもよい。
【００１６】
図２及び図３は、図１の個人認証装置に用いる指置き台１２の構成例を示す図であり、図２は斜視図、図３は側面図である。
図２において、指置き台１２は、認証対象指３の第１関節よりも先端側の腹側部分に当接するための第１の面１２１と該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向するための第２の面１２２とはともに直平面状に構成され、第２の面１２２の中央部には開口部１２３が設けられＺ軸方向に貫通している。第１の面１２１は、第２の面１２２に対して該認証対象指３の第１関節が曲がる方向に傾斜している。図中、Ａ点は、第１の面１２１の先端位置であってＸ軸方向の略中央の位置、Ｂ点は、第１の面１２１と第２の面１２２との交点位置であってＸ軸方向の略中央の位置、Ｃ点は、第２の面１２２の端部位置であってＸ軸方向の略中央の位置を示す。第１の面１２１の寸法としては、例えば、Ａ点とＢ点との間の距離が５〜３０×１０−３ｍの値となるようにして例えば約２０×１０−３ｍとし、第２の面１２２の寸法としては、例えば、Ｂ点とＣ点との間の距離が２０〜５０×１０−３ｍの値となるようにして例えば約４０×１０−３ｍとする。
【００１７】
認証対象指３は、矢印Ｅの方向に移動して指置き台１２の上に、Ａ点、Ｂ点及びＣ点を通る線に沿って置かれる。該置かれた状態では、該認証対象指３は、第１の面１２１と第２の面１２２の傾斜状態に対応して第１関節が自然に曲がった状態となり、また、該第１関節よりも先端側の腹側部分は、Ａ点とＢ点を結ぶ線に沿って第１の面１２１に当接し、該第１関節よりも根元側の腹側部分が、Ｂ点とＣ点を結ぶ線に沿って第２の面上に置かれる。該状態で、認証対象指３の第１関節よりも根元側の腹側部分のうち、血管（指静脈）が撮影される部分は開口部１２３の上部に位置することになる。
【００１８】
認証対象指３は、上記のように、第１関節が自然に曲がった状態となっているため、第１関節よりも根元側の部分において、指３内で筋肉が収縮して血流が悪くなることもないし、指３の表面も圧迫されない。特に、血管（指静脈）が撮影される部分は開口部１２３の上部に置かれるため、指置き台１２と当接せず、指表面が解放された状態となる。このため、光源１１からの赤外光または近赤外光を、血管（指静脈）が撮影される部分に透過させたとき、鮮明な血管（指静脈）の像が形成され、カメラ１３でもこれを撮影することで鮮明な画像を形成することができる。また、認証対象指３は、Ｂ点位置及びＣ点位置でＸ軸方向に幅をもって、指置き台１２に当接することができるため、該認証対象指３の、Ｙ軸方向の位置決めも可能であるし、また、Ｙ軸方向周りの回転も容易に抑えられる。
【００１９】
図３において、θは、第１の面１２１の第２の面１２２に対する傾斜角である。傾斜角θは、認証対象指３の第１関節が自然に曲がった状態となる角度である。例えば、角θを１０〜４５°の範囲内とした場合には、第２関節のＺ軸方向の持ち上がり量も少なくすることができ、認証対象指３のＺ軸方向の位置の変動も抑えられる。
【００２０】
図１〜図３で説明した本発明の第１の実施例の個人認証装置によれば、認証対象指３の鮮明な指静脈の像及び鮮明なその撮影画像が得られ、認証精度の向上が可能となり、正確な個人認証を容易に行うことができる。指置き台１２も簡易な構成であり、該指置き台を含む撮影ユニットを比較的低コスト下で構成することができ、装置コストの増大も抑えられる。
【００２１】
図４は、本発明の第２の実施例としての個人認証装置に用いる指置き台の説明図である。本第２の実施例の個人認証装置は、指置き台を除く他の部分の構成は、上記第１の実施例の個人認証装置と同じであるとする。
図４において、指置き台１２は、図２、図３に示した指置き台とほぼ同じ構成を有する。すなわち、認証対象指３の第１関節よりも先端側の腹側部分に当接するための直平面状の第１の面１２１と、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向するための直平面状の第２の面１２２とを有し、該第１の面１２１は、該第２の面１２２に対して該認証対象指３の第１関節が曲がる方向に傾斜し、かつ該第２の面１２２内には開口部１２３が設けられているとする。第１の面１２１の第２の面１２２に対する傾斜角は、上記第１の実施例の場合と同様、認証対象指３の第１関節が自然に曲がった状態となる角度である。例えば、該傾斜角を１０〜４５°の範囲内とした場合には、認証対象指３の第２関節のＺ軸方向の持ち上がり量も少なくすることができ、認証対象指３のＺ軸方向の位置の変動も抑えられる。本図４に示す指置き台１２は、図２、図３に示した指置き台に対し、第１の面１２１の面内と、第２の面１２２の端部とにそれぞれ指位置確定手段を備える点だけが異なっている。
【００２２】
図４において、１２５は、第１の面１２１の面内に設けられた指位置確定手段としての突起部、１２６は、第２の面１２２の端部に設けられた指位置確定手段としての突起部である。突起部１２５は、認証対象指３の第１関節よりも先端側の一部が当接することで、該指３の、指置き台１２の第１の面１２１に対する位置を確定し、突起部１２６は、認証対象指３の第１関節よりも根元側の一部が当接することで、該指３の、指置き台１２の第２の面１２２に対する位置を確定するとともに、第１関節よりも根元側の部分が指置き台１２から浮き上がるのを防止する。すなわち、認証対象者は自分の認証対象指３の上記各部分がそれぞれ、突起部１２５、１２６に当接したことを感知して、該位置に指３を静止させる。該突起部１２５、１２６はそれぞれ、直径０．２〜１０×１０−３ｍ、高さ０．２〜１０×１０−３ｍの外形寸法を有するものとし、例えば、直径約１．０×１０−３ｍ、高さ約１．０×１０−３ｍとする。かかる構成により、認証対象指３の指置き台１２のＹ軸方向に対する位置決めが容易となる。また、第１の面１２１の寸法及び第２の面１２２の寸法はそれぞれ、上記第１の実施例の場合と同様で、第１の面１２１の寸法としては、例えば、Ａ点とＢ点との間の距離が５〜３０×１０−３ｍの値となるようにして例えば約２０×１０−３ｍとし、第２の面１２２の寸法は、例えば、Ｂ点とＣ点との間の距離が２０〜５０×１０−３ｍの値となるようにして例えば約４０×１０−３ｍとする。
【００２３】
上記指位置確定手段としては、上記突起部１２５、１２６に替えて、突起状のセンサまたはスイッチを設けてもよい。該突起状のセンサまたはスイッチとする場合は、例えば、認証対象指３の該当部分が該突起状のセンサまたはスイッチに触れた状態のときに装置内で、光源１１による発光動作、カメラ１３による撮影動作などの装置動作を開始させるための信号が出力されるようにし、反対に、認証対象指３の該当部分が該突起状のセンサまたはスイッチに触れない状態にあるときには、装置動作が開始されないようにする。
なお、上記開口部１２３に、上記第１の実施例の場合と同様、赤外光または近赤外光を通し、他の光を遮断するようにしたフィルタ部材を設けてもよい。
【００２４】
上記本発明の第２の実施例の個人認証装置によれば、上記第１の実施例の個人認証装置の場合と同様、認証対象指３の鮮明な指静脈の像及び鮮明なその撮影画像が得られ、認証精度の向上が可能となり、正確な個人認証を容易に行うことができる。指置き台１２も簡易な構成なため、撮影ユニットを含めたコストの増大も抑えられる。特に、突起部１２５、１２６または突起状のセンサもしくはスイッチを設ける構成のため、指置き台１２に対して認証対象指３の位置決めを容易かつ迅速に行うことができる。
【００２５】
図５は、本発明の第３の実施例としての個人認証装置に用いる指置き台の説明図である。本第３の実施例の個人認証装置も、指置き台を除く他の部分の構成は、上記第１の実施例の個人認証装置と同じであるとする。
図５に示すように、本第３の実施例の個人認証装置において、指置き台１２は、認証対象指３の第１関節よりも先端側の腹側部分に当接するための凹状の曲面状の第１の面１２１ａと、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向するための凹状の曲面状の第２の面１２２（面１２２ａ１、１２２ａ２及び開口部１２３の面を含む）とを有し、該第１の面１２１ａは、該第２の面１２２に対して該認証対象指３の第１関節が曲がる方向に傾斜している。曲面状の第１の面１２１ａは、Ｘ軸方向に、直平面状の面１２１ｂ１と面１２１ｂ２との間に設けられ、曲面状の第２の面１２２（面１２２ａ１、１２２ａ２及び開口部１２３の面を含む）は、Ｘ軸方向に、直平面状の面１２２ｂ１と面１２２ｂ２との間に設けられる。また、開口部１２３は該第２の面１２２内において、Ｙ軸方向に、面１２２ａ１と面１２２ａ２との間に設けられる。直平面状の面１２１ｂ１、１２１ｂ２もそれぞれ、直平面状の面１２２ｂ１、面１２２ｂ２に対して傾斜している。図中、Ａ点は、曲面状の第１の面１２１ａの先端位置であってＸ軸方向の略中央の位置、Ｂ点は、曲面状の第１の面１２１ａと曲面状の第２の面１２２ａ１との交点位置であってＸ軸方向の略中央の位置、Ｃ点は、曲面状の第２の面１２２ａ２の端部位置であってＸ軸方向の略中央の位置を示す。上記第１の面及び上記第２の面の寸法はそれぞれ、上記第１の実施例の場合と同様で、第１の面の寸法としては、例えば、Ａ点とＢ点との間の距離が５〜３０×１０−３ｍの値となるようにして例えば約２０×１０−３ｍとし、第２の面の寸法は、例えば、Ｂ点とＣ点との間の距離が２０〜５０×１０−３ｍの値となるようにして例えば約４０×１０−３ｍとする。
【００２６】
図５において、認証対象指３は、矢印Ｅの方向に移動して指置き台１２の曲面状の第１の面１２１ａ、曲面状の第２の面１２２ａ１、１２２ａ２の内部でＡ点、Ｂ点及びＣ点を通る線に沿って置かれる。該置かれた状態では、該認証対象指３は、第１の面１２１ａと第２の面１２２ａ１との間の傾斜状態に対応して第１関節が自然に曲がった状態となり、また、該第１関節よりも先端側の腹側部分は、Ａ点とＢ点を結ぶ線に沿って第１の面１２１ａに当接し、該第１関節よりも根元側の腹側部分が、Ｂ点とＣ点を結ぶ線に沿って第２の面上に置かれる。該状態で、認証対象指３の第１関節よりも根元側の腹側部分のうち、血管（指静脈）が撮影される部分は開口部１２３の上部に位置することになる。認証対象指３は、上記のように、第１関節が自然に曲がった状態となるため、第１関節よりも根元側の部分において、指３内で筋肉が収縮して血流が悪くなることもないし、指３の表面も圧迫されない。特に、血管（指静脈）が撮影される部分は開口部１２３の上部に置かれるため、指置き台１２と当接せず、指表面が解放された状態となる。このため、光源１１からの赤外光または近赤外光を、血管（指静脈）が撮影される部分に透過させたとき、鮮明な血管（指静脈）の像が形成され、カメラ１３でもこれを撮影することで鮮明な画像を形成することができる。また、認証対象指３は、例えばＢ点位置及びＣ点位置でＸ軸方向に幅をもって、指置き台１２と当接することができるため、該認証対象指３の、Ｙ軸方向の位置決めとともにＸ軸方向の位置きめも可能であるし、また、Ｙ軸方向周りの回転も容易に抑えられる。
【００２７】
図５においても、曲面状の第１の面１２１ａの、曲面状の第２の面１２２ａ１に対する傾斜角は、認証対象指３の第１関節が自然に曲がった状態となる角度である。例えば、該角度を１０〜４５°の範囲内とした場合には、第２関節のＺ軸方向の持ち上がり量も少なくすることができ、認証対象指３のＺ軸方向の位置の変動も抑えられる。また、曲面状の第１の面１２１ａ、曲面状の第２の面１２２（面１２２ａ１、１２２ａ２及び開口部１２３の面を含む）の曲率半径は、例えば７〜１５×１０−３ｍの範囲とされる。
なお、上記開口部１２３に、上記第１の実施例の場合と同様、赤外光または近赤外光を通し、他の光を遮断するようにしたフィルタ部材を設けてもよい。
【００２８】
上記図５の指置き台１２を撮影ユニット内に用いる本発明の第３の実施例の個人認証装置によっても、認証対象指３の鮮明な指静脈の像及び鮮明なその撮影画像が得られ、認証精度の向上が可能となり、正確な個人認証を容易に行うことができる。指置き台１２も簡易な構成であり、該指置き台を含む撮影ユニットを比較的低コスト下で構成することができ、装置コストの増大も抑えられる。特に、図５の指置き台１２では、認証対象指３が、曲面状の第１の面１２１ａと曲面状の第２の面１２２の内部に置かれるため、認証対象指３の、指置き台１２のＸ軸方向に対する位置決めをし易い。
【００２９】
図６は、本発明の第４の実施例としての個人認証装置に用いる指置き台の説明図である。本第４の実施例の個人認証装置も、指置き台を除く他の部分の構成は、上記第１の実施例の個人認証装置の場合と同じであるとする。
本第４の実施例の個人認証装置において、指置き台１２は、図６に示すように、認証対象指３の第１関節よりも先端側の腹側部分に当接するための直平面状の第１の面１２１と、該第１関節よりも根元側の腹側部分に対向するための第２の面１２２（面１２２Ｂ、１２２Ｃ及び開口部１２３の面を含む。以下、面１２２Ｂ、１２２Ｃとも第２の面と呼ぶことにする。）とを有し、該第１の面１２１は、該第２の面１２２Ｂ、１２２Ｃに対して該認証対象指３の第１関節が曲がる方向に傾斜している。該第１の面１２１は、指置き台１２の上側平面１２Ｕ内に形成された凹部の底面として構成され、そのＹ軸方向の端部には、湾曲状の壁１２８が形成されている。該湾曲状の壁１２８は、Ｚ軸方向の位置が高い場合ほど曲率半径が大きくなるようにされている。第２の面１２２Ｂ、１２２Ｃもそれぞれ、指置き台１２に形成された凹部の底面として構成されている。また、開口部１２３は、Ｚ軸方向に貫通した状態で設けられる。図中、Ａ点は、第１の面１２１の先端位置すなわち壁１２８の根元部であってＸ軸方向の略中央の位置、Ｂ点は、端部が第１の面１２１と交差する第２の面１２２Ｂとの交点位置であってＸ軸方向の略中央の位置、Ｃ点は、第２の面１２２Ｃの端部位置であってＸ軸方向の略中央の位置を示す。第１の面１２１内にあって、Ａ点とＢ点を結ぶ直線上には、指位置確定手段としての突起部１２７を設けてある。上記第１の面及び上記第２の面の寸法はそれぞれ、上記第１の実施例の場合と同様、第１の面の寸法としては、例えば、Ａ点とＢ点との間の距離が５〜３０×１０−３ｍの値となるようにして例えば約２０×１０−３ｍとし、第２の面の寸法は、例えば、Ｂ点とＣ点との間の距離が２０〜５０×１０−３ｍの値となるようにして例えば約４０×１０−３ｍとする。
【００３０】
図６において、認証対象指３は、矢印Ｅの方向に移動して指置き台１２の第１の面１２１、第２の面１２２Ｂ、１２２Ｃの内部でＡ点、Ｂ点及びＣ点を通る線に沿って置かれる。該置かれた状態では、該認証対象指３は、第１の面１２１と第２の面１２２Ｂ、１２２Ｃとの間の傾斜状態に対応して第１関節が自然に曲がった状態となり、また、該第１関節よりも先端側の腹側部分は、Ａ点とＢ点を結ぶ線に沿って第１の面１２１内の突起部１２７に当接し、該第１関節よりも根元側の腹側部分が、Ｂ点とＣ点を結ぶ線に沿って第２の面１２２Ｂ、１２２Ｃ上に置かれる。該状態で、認証対象指３の第１関節よりも根元側の腹側部分のうち、血管（指静脈）が撮影される部分は開口部１２３の上部に位置することになる。認証対象指３は、上記のように、第１関節が自然に曲がった状態となるため、第１関節よりも根元側の部分において、指３内で筋肉が収縮して血流が悪くなることもないし、指３の表面も圧迫されない。特に、血管（指静脈）が撮影される部分は開口部１２３の上部に置かれるため、指置き台１２と当接せず、指表面が解放された状態となる。このため、光源１１からの赤外光または近赤外光を、血管（指静脈）が撮影される部分に透過させたとき、鮮明な血管（指静脈）の像が形成され、カメラ１３でもこれを撮影することで鮮明な画像を形成することができる。また、認証対象指３は、Ｂ点位置では第２の面１２２Ｂを底面とする凹部に係合され、Ｃ点位置では第２の面１２２Ｃを底面とする凹部に係合されるため、該認証対象指３の、Ｙ軸方向の位置決めとともにＸ軸方向の位置きめも可能となるし、また、Ｙ軸方向周りの回転も容易に抑えられる。
【００３１】
図６においても、第１の面１２１の、第２の面１２２Ｂ及び１２２Ｃに対する傾斜角は、認証対象指３の第１関節が自然に曲がった状態となる角度である。例えば、該角度を１０〜４５°の範囲内とした場合には、第２関節のＺ軸方向の持ち上がり量も少なくすることができ、認証対象指３のＺ軸方向の位置の変動も抑えられる。また、第２の面１２２Ｂ、１２２ＣのＸ軸方向長さは、例えば約７〜１０×１０−３ｍとする。また、指位置確定手段としての突起部１２７は、直径０．２〜１０×１０−３ｍ、高さ０．２〜１０×１０−３ｍの外形寸法を有するものとし、例えば、直径約１．０×１０−３ｍ、高さ約１．０×１０−３ｍとする。該突起部１２７は、例えば、Ｂ点位置から５〜１０×１０−３ｍの位置に設ける。かかる構成により、認証対象指３の指置き台１２のＹ軸方向に対する位置決めが容易となる。上記指位置確定手段としては、上記突起部１２７に替えて、突起状のセンサまたはスイッチを設けてもよい。該突起状のセンサまたはスイッチとした場合は、例えば、認証対象指３の該当部分が該突起状のセンサまたはスイッチに触れた状態のときに装置内で、光源１１による発光動作、カメラ１３による撮影動作などの装置動作を開始させるための信号が出力されるようにし、反対に、認証対象指３の該当部分が該突起状のセンサまたはスイッチに触れない状態にあるときには、装置動作が開始されないようにする。
なお、上記開口部１２３に、上記第１の実施例の場合と同様、赤外光または近赤外光を通し、他の光を遮断するようにしたフィルタ部材を設けてもよい。
【００３２】
上記図６の指置き台１２を撮影ユニット内に用いる本発明の第４の実施例の個人認証装置によっても、認証対象指３の鮮明な指静脈の像及び鮮明なその撮影画像が得られ、認証精度の向上が可能となり、正確な個人認証を容易に行うことができる。指置き台１２も簡易な構成であり、該指置き台を含む撮影ユニットを比較的低コスト下で構成することができ、装置コストの増大も抑えられる。特に、図６の指置き台１２では、傾斜状の第１の面１２１が内部に突起部１２７を備え、かつ第２の面１２２Ｂ及び１２２Ｃが各凹部の底面として構成されるため、認証対象指３の、指置き台１２に対する位置決めをし易い。
【００３３】
なお、上記各実施例では、照合部２１や記録部２２などはパソコン／モニタ２内に設けたものを用いる構成としたが、本発明はこれに限定されない。また、光源１１は、指置き台１２に対し、認証対象指３を間に挟む位置に配される構成としたが、本発明はこれにも限定されない。また、血管の像を形成した光は、認証対象指３を透過した透過光としてカメラ１３側に取り込んでもよいし、または、認証対象指３からの反射光としてカメラ１３側に取り込んでもよい。さらにまた、撮影ユニット１は、単体で設けてもよいし、または、例えばパソコンや電子機器の筐体内に一体状に組み込んだ構成としてもよい。
【００３４】
また、上記各実施例では、指置き台１２の構成として、第１の面が、第２の面に対し、認証対象の指の第１関節が曲がる方向に傾斜している構成としたが、本発明はこれにも限定されず、該第１の面が、該第２の面に対し、傾斜しない状態で認証対象の指の第１関節が曲がる方向に該第２の面よりも下がった位置に配された構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施例としての個人認証装置の構成例図である。
【図２】図１の個人認証装置に用いる指置き台の構成例を示す斜視図である。
【図３】図１の個人認証装置に用いる指置き台の側面図である。
【図４】本発明の第２の実施例としての個人認証装置に用いる指置き台の説明図である。
【図５】本発明の第３の実施例としての個人認証装置に用いる指置き台の説明図である。
【図６】本発明の第４の実施例としての個人認証装置に用いる指置き台の説明図である。
【図７】本発明の課題の説明図である。
【図８】本発明の課題の説明図である。
【図９】本発明の課題の説明図である。
【図１０】本発明の課題の説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…撮影ユニット、
２…パソコン／モニタ、
３…認証対象指、
１１…光源、
１２…指置き台、
１３…カメラ、
２１…照合部、
２２…記録部、
２３…表示・報知部、
２４…電源、
１００…個人認証装置、
１２１…第１の面、
１２２、１２２Ｂ、１２２Ｃ…第２の面、
１２３…開口部、
１２５、１２６、１２７…突起部、
１２８…壁。
【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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