(57)【要約】  【課題】  小型化が可能であり、遠方から虹彩認証を行う場合にも対象者にとって分かりやすい誘導を行うことができる生体認証装置を提供する。  【解決手段】  虹彩認証のために対象者の虹彩を撮影する複数の撮影部１と、撮影部１が虹彩を撮影するための照明光を発光する複数の発光素子を含み、撮影部１の撮影タイミングと同期して発光素子を発光させる照明部２とを備え、照明部２は、対象者が撮影部１による撮影の際に正対視できる位置に、複数の撮影部１ａ〜１ｈの間に配置される。【選択図】  図１
2008310463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮影部と、
前記撮影部が前記虹彩を撮影するための照明光を発光する複数の発光素子を含み、前記撮影部の撮影タイミングと同期して前記発光素子を発光させる照明部とを備え、
前記照明部は、対象者が前記撮影部による撮影の際に正対視できるように、前記複数の撮影部の間に配置されることを特徴とする生体認証装置。
【請求項２】
前記照明部の両側に配置された前記複数の撮影部は、それぞれの撮影方向が交差しており、それぞれの合焦範囲において撮影範囲が重複し、
前記照明部は、前記撮影範囲に前記照明光を照射することを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
【請求項３】
前記対象者と前記照明部との間であって、前記対象者が前記撮影部による撮影の際に正対視できる位置に設けられ、前記照明光である赤外光を透過し、可視光を反射するコールドミラーを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の生体認証装置。
【請求項４】
前記対象者の空間位置を検出する空間位置検出部と、
前記空間位置に応じて、前記撮影部が前記虹彩を撮影可能な位置へ前記対象者を誘導するための誘導情報を生成する誘導情報生成部と、
前記照明部を構成する前記複数の発光素子のうちで、前記誘導情報のパターンに対応する位置の前記発光素子を点灯させる発光制御部と
を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の生体認証装置。
【請求項５】
前記発光制御部は、前記撮影部による撮影の際には、前記虹彩を撮影可能な強度範囲に設定された撮影用強度の照明光を前記発光素子に発光させ、前記誘導情報を表示する際には、前記撮影可能な強度範囲より低強度側に設定された誘導用強度の照明光を前記発光素子に発光させることを特徴とする請求項４に記載の生体認証装置。
【請求項６】
前記照明部は、前記虹彩を撮影するための赤外光を発光する前記発光素子と、前記対象者が前記誘導情報を認識できるための可視光を発光する前記発光素子とを含むことを特徴とする請求項４に記載の生体認証装置。
【請求項７】
前記発光制御部は、複数の前記誘導情報の前記パターンを切り替えて前記発光素子を点灯させることにより、前記対象者を誘導することを特徴とする請求項４に記載の生体認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体認証装置に関し、特に、入退室管理システムや本人確認システム等に用いられる虹彩を利用した生体認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会の急激な発展により、情報セキュリティ強化への社会的要求が高まっている。特に、個人情報や機密情報の管理強化は、官公庁、企業、個人等の社会全体で取り組むべき課題となっている。情報の管理強化を実現する技術としては、生体情報を利用して、アクセス時に本人確認を行うシステムがある。生体情報には、指紋、虹彩、網膜、顔、静脈、手形、声、及び筆跡等、対象者の様々な部位や行為を含み、この生体情報を利用して認証を行う方法が実用化されている。
【０００３】
その中でも、虹彩を利用した認証方式（虹彩認証方式）は、虹彩の経年変化が少ないという利点があり、また、他人受入率が低く、非接触で認証が可能であるといった優れた特徴を有しており、特に、高いセキュリティレベルが要求される用途に利用されている（例えば、特許文献１参照）。この虹彩認証方式は、対象者の目の瞳孔と白目の間にあるドーナツ状部位である虹彩の紋様（虹彩パターン）の違いを利用して、対象者を識別する生体認証方式である。
【０００４】
このような虹彩認証を実現する生体認証装置は、近赤外波長の照明光を対象者の目の付近に照射する照明部、対象者の目の付近の画像を撮影するカメラ、及びカメラで撮影された画像に対して信号処理を施し、虹彩パターンをコード化して得られたコード情報と予め登録されていたコード情報との一致度を求め、この一致度を所定の閾値と比較することによって対象者が本人であるか否かを判定する認証処理部から構成される。
【０００５】
また、対象者がカメラに対して正しく向くことができるように、生体認証装置には、鏡、音声、マーク等の誘導機能が備わっている。現在実用化されている虹彩を利用した生体認証装置では、自動で対象者の目の位置を探索して虹彩認証を行う方法や、対象者が手動でカメラの高さを調整しながら目の位置を合わせる方法等が用いられている。
【特許文献１】特許第３３０７９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の虹彩を利用した生体認証装置においては、対象者の両目を撮影する場合、左右の目をそれぞれ撮影する複数のカメラが設けられ、この複数のカメラがそれぞれ照明部を備えていた。この場合、カメラの数と同数以上の照明部が必要となり、生体認証装置の小型化を妨げるという問題があった。
【０００７】
また、従来の生体認証装置では、一般的な入退室で活用される個人認証装置として、認証装置から１０〜６０cm程度の距離で虹彩を撮影することが多い。この場合、対象者の誘導に用いられる誘導機能としては、特定の小マークを対象者が見ることによって位置合わせを行う方法や小型ミラーに映る対象者自身が目視によって位置合わせを行う方法を適用することが多い。
【０００８】
ところが、近年は、撮影距離が１〜３ｍのように遠方から撮影する生体認証装置の提案もなされており、従来の生体認証装置のように、特定の小マークや小型ミラーを見ながら目の位置を合わせる方法では、対象者が何処を見ればよいかが分かりにくくなるといった問題があった。
【０００９】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、小型化が可能である生体認証装置を提供することを目的とする。また、本発明は、遠方から虹彩認証を行う場合にも対象者にとって分かりやすい誘導を行うことができる生体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】
【００１０】
本発明にかかる生体認証装置は、虹彩認証のために対象者の虹彩を撮影する複数の撮影部と、撮影部が虹彩を撮影するための照明光を発光する複数の発光素子を含み、撮影部の撮影タイミングと同期して発光素子を発光させる照明部とを備え、照明部は、対象者が撮影部による撮影の際に正対視できるように、複数の撮影部の間に配置される。
【００１１】
この構成によれば、対象者が正対視できるように、複数の撮影部の間に照明部を配置することにより、１つの照明部が対象者の正対視方向から対象者へ照明光を照射することで、適切な照明効果を得ることができ、複数の照明部を設ける必要がなくなり、生体認証装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明にかかる生体認証装置では、照明部の両側に配置された複数の撮影部は、それぞれの撮影方向が交差しており、それぞれの合焦範囲において撮影範囲が重複し、照明部は、撮影範囲に照明光を照射する。
【００１３】
この構成によれば、照明部の両側に配置された複数の撮影部は、それぞれの合焦範囲において撮影範囲が重複するため、対象者の両目を複数の撮影部で撮影することができる。また、照明部が撮影範囲に照明光を照射することにより、認証可能な範囲と照明光の範囲を適切な位置関係に設定することができ、安定した撮影及び認証が可能となる。
【００１４】
また、本発明にかかる生体認証装置は、対象者と照明部との間であって、対象者が撮影部による撮影の際に正対視できる位置に設けられ、赤外光を透過して可視光を反射するコールドミラーを備える。
【００１５】
この構成によれば、対象者と照明部の間にコールドミラーを設けることにより、照明用の赤外光はコールドミラーを透過するため、照明光としての赤外光を照明部から対象者に照射することができ、可視光はコールドミラーで反射することで、対象者は、コールドミラーに映る対象者自身を見ながら、位置合わせをすることができる。
【００１６】
また、本発明にかかる生体認証装置は、対象者の空間位置を検出する空間位置検出部と、空間位置に応じて、撮影部が虹彩を撮影可能な位置へ対象者を誘導するための誘導情報を生成する誘導情報生成部と、照明部を構成する複数の発光素子のうちで、誘導情報のパターンに対応する位置の発光素子を点灯させる発光制御部とを備える。
【００１７】
この構成によれば、対象者の正対視方向に配置される照明部が誘導情報のパターンを表示することにより、対象者は正対視したまま、遠方から誘導情報のパターンを認識することができ、遠方から虹彩認証を行う場合にも対象者にとって分かりやすい誘導を行うことができる。また、この構成によれば、照明部が照明光を照射するとともに誘導情報のパターンを表示する機能を有するため、対象者が誘導情報のパターンを正対視することで、同時に適切な照明効果を得ることができる。さらに、照明部が照明照射と誘導情報表示を行うことで、誘導情報を表示する構成を設ける必要がなくなり、生体認証装置の小型化を図ることができる。
【００１８】
また、本発明にかかる生体認証装置では、発光制御部は、撮影部による撮影の際には、虹彩を撮影可能な強度範囲に設定された撮影用強度の照明光を発光素子に発光させ、誘導情報を表示する際には、撮影可能な強度範囲より低強度側に設定された誘導用強度の照明光を発光素子に発光させる。
【００１９】
この構成によれば、発光素子の照明光の強度範囲を撮影用と誘導用に切り替えることにより、撮影用と誘導用の発光素子を別々に設ける必要がなくなり、生体認証装置の簡素化が可能となる。
【００２０】
また、本発明にかかる生体認証装置では、照明部は、虹彩を撮影するための赤外光を発光する発光素子と、対象者が誘導情報を認識できるための可視光を発光する発光素子とを含む。
【００２１】
この構成によれば、照明用の発光素子とは異なる誘導用の発光素子を設け、誘導用の発光素子が可視光を発光することにより、誘導時の対象者の視認性を向上させることができる。
【００２２】
また、本発明にかかる生体認証装置では、発光制御部は、複数の誘導情報のパターンを切り替えて発光素子を点灯させることにより、対象者を誘導する。
【００２３】
この構成によれば、照明部が複数の誘導情報を表示することにより、対象者に様々な誘導情報を伝達することができ、適切な誘導を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、小型化が可能であるという効果を有する生体認証装置を提供するものである。また、本発明は、遠方から虹彩認証を行う場合にも対象者にとって分かりやすい誘導を行うことができるという効果を有する生体認証装置を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態の生体認証装置について、図面を用いて説明する。
本発明の実施の形態にかかる生体認証装置を図１に示す。本実施の形態の生体認証装置１０は、撮影部１、照明部２、及びエリアセンサ３を備える。
【００２６】
撮影部１は、カメラ等の撮像装置を含み、虹彩認証のために対象者の虹彩を撮影する。図１に示すように、複数の撮影部１ａ〜１ｈは、照明部２の両側に縦方向に配置される。また、照明部２は、対象者が撮影部１による撮影の際に正対視できる位置に、複数の撮影部１ａ〜１ｈの間に配置される。照明部２の照射面３０は、虹彩を撮影するための照明光を発光する複数の発光素子（ＬＥＤまたは電球等）を含み、撮影部１の撮影タイミングと同期して発光素子を発光させ、虹彩撮影用の照明光を照射する。エリアセンサ３は、対象者の空間位置を検出する空間位置検出部として機能する。ここで、空間位置とは、三次元空間における対象者の位置をいう。
【００２７】
次に、撮影部１と照明部２の配置について説明する。図２は、生体認証装置１０と生体認証装置１０に正対視する対象者を上から見た図である。図２に示すように、撮影部１による撮影時に対象者が正対視できる位置に、生体認証装置１０の照明部２が配置される。そして、照明部２の両側には複数の撮影部１ａ，１ｂが配置される。同様に、照明部２の両側には、図１に示す撮影部１ｃ〜１ｈが配置される。
【００２８】
照明部２の両側に配置された複数の撮影部１ａ，１ｂは、焦点距離付近で光軸が交差するように配置され、光軸の交差点付近の撮影空間で対象者の画像が撮影される。ここで、撮影空間とは、撮影部１の画角による上下左右方向と焦点距離範囲で決まる空間である。この撮影空間内に対象者の撮影部位（虹彩）が入れば、生体認証装置１０が認証可能となる。例えば、図２に示すように、撮影部１ａ，１ｂのそれぞれの光軸（撮影方向）Ｄ１，Ｄ２が交差しており、それぞれの合焦範囲Ａ１，Ａ２において撮影範囲が重複する。これらの撮影範囲の各々が撮影空間となる。そして、照射部２は、両方の撮影範囲Ａ１，Ａ２に照明光を照射する。即ち、撮影部１の撮影時に対象者と照明部２の照射面３０が対向するように、照明部２が配置される。
【００２９】
図３は、生体認証装置１０と生体認証装置１０に正対視する対象者を横から見た図である。図３に示すように、複数の撮影部１ｂ，１ｄ，１ｆ，１ｈが縦１列に配列されている。同様に、図１に示すように、照明部２の反対側に、複数の撮影部１ａ，１ｃ，１ｅ，１ｇが縦１列に配列されている。上述したように、複数の撮影部１ｂ，１ｄ，１ｆ，１ｈは、対応する複数の撮影部１ａ，１ｃ，１ｅ，１ｇと重複する撮影範囲をそれぞれ有しており、図３に示すように、撮影範囲が縦方向に拡張される。このように、撮影部１を縦に配列して、撮影範囲を縦方向に拡張することにより、対象者の身長差に対応して、撮影部１が対象者の虹彩を撮影できる。
【００３０】
撮影部１の撮影時には、照明部２が撮影部１の撮影タイミングと同期して発光素子を発光させる。図４は、照明部２の照射面３０を構成する発光素子の配列について模式的に示した図である。発光素子としては、ＬＥＤを利用するのが好ましい。例えば、図４に示すように、ＬＥＤには、砲弾型ＬＥＤ２１と反射型ＬＥＤ２２があるが、どちらも利用可能である。但し、発光素子は、ＬＥＤに限定されず、撮影に必要な波長の光（例えば、虹彩撮影の場合には近赤外光）を照射する発光体であれば利用できる。また、ＬＥＤの照射光量が有効利用されるためには、照射光が拡散せずに前方方向に集光することが望ましい。例えば、図４（ａ）に示す砲弾型ＬＥＤ２１は、ＬＥＤ素子の前面に集光レンズ２０を付けることにより、照射光の拡散を防ぎ、照射光が前方に集光するように構成されている。また、図４（ｂ）に示す反射型ＬＥＤ２２の場合は、照射角の狭い（ほぼ平行光の）ＬＥＤを利用すれば、そのまま反射型ＬＥＤ２２を配列することで、拡散せずに前方方向に集光する照射光を実現できる。本発明では、図４（ｂ）に示すような反射型ＬＥＤ２２を複数整列させた構成が好ましい。
【００３１】
次に、生体認証装置１０のブロック図を用いて、生体認証装置１０の各構成の機能について説明する。図５は、生体認証装置１０の構成を示すブロック図である。生体認証装置１０は、上述の撮影部１、照明部２、及びエリアセンサ３の他に、画像取込部４、虹彩認証部５、カメラ制御部６、撮影発光調整部７、発光制御部８、空間位置判定部９、及び誘導情報生成部１０を備える。
【００３２】
撮影部１は、図１に示すような複数の撮影部１ａ〜１ｈから構成され、各撮影部がカメラを含む。撮影部１は、エリアセンサ３が対象者の撮影空間への進入を検出した場合に、対象者の目を撮影する。この場合、複数の撮影部１ａ〜１ｈのうち、対象者の目を撮影可能な位置に配置された撮影部１が、対象者の目を撮影してよく、または、複数の撮影部１ａ〜１ｈの総ての撮影部１を作動させて、対象者の目を撮影してもよい。
【００３３】
画像取込部４は、複数の撮影部１ａ〜１ｈにより撮影された虹彩画像を取り込むための機能を持つ。具体的には、画像取込部４は、撮影部１により撮影された画像から、対象者の虹彩を含む画像を抽出する。撮影部１の画像から対象者の虹彩を含む画像を抽出する手法としては、テンプレートマッチング方式またはハフ変換等の一般的なパターン認識技術を適用できる。
【００３４】
虹彩認証部５は、画像取込部４から虹彩の撮影画像を入力し、撮影画像から虹彩の個人特徴量を抽出して虹彩認証行う。虹彩認証における照合の手法としては、一般的な虹彩認証技術を適用できる。例えば、予め登録された許可者の虹彩との称号が行われる。照合の結果、撮影画像の虹彩が、予め登録された虹彩と一致した場合は、虹彩認証部５は許可情報を出力し、一致しなかった場合は、虹彩認証部５は不許可情報を出力する。このように、撮影部１、画像取込部４、及び虹彩認証部５により、特許文献１に開示されているような虹彩認証処理が実現される。
【００３５】
カメラ制御部６は、撮影部１のカメラの撮影タイミング制御や撮影調整を行う。例えば、カメラ制御部６は、複数の撮影部１ａ〜１ｈのカメラのうち、どのカメラが撮影を行うかを監視し、カメラのシャッター速度制御やゲイン制御等を行う。
【００３６】
発光タイミング生成部７は、撮影部１のカメラの撮影タイミングに応じて、照明部２の発光タイミングを生成し、撮影部１の撮影タイミングと照明部２の発光タイミングの同期制御を行う。
【００３７】
発光制御部８は、発光タイミング生成部７から発光タイミングを入力し、入力された発光タイミングに基づいて照明部２の発光素子の発光を制御する。また、発光制御部８は、撮影部１のカメラの撮影タイミングに同期させて、総ての発光素子を発光させてよく、または、実際に撮影を行うカメラの撮影空間へ照明光を照射する発光素子のみを発光させてもよい。このように、カメラ制御部６、発光タイミング生成部７、及び発光制御部８により、撮影部１のカメラのシャッターと照明部２の照明光が同期し、安定した画像の撮影が可能となる。
【００３８】
エリアセンサ３は、対象者の空間位置を検出する。本実施の形態では、エリアセンサ３が空間位置検出部として用いられ、二次元的に物体の空間位置を検出できるため、対象者が撮影空間から横方向にずれている場合にも位置検出精度を高めることができる。但し、エリアセンサ３の代わりに測距センサを空間位置検出部として用いてもよい。
【００３９】
空間位置判定部９は、エリアセンサ３から対象者の空間位置を入力し、対象者の空間位置と撮影部１の撮影空間との位置関係を判定する。
【００４０】
誘導情報生成部１０は、虹彩認証部５から許可情報及び不許可情報を入力し、空間位置判定部９から位置情報を入力する。そして、誘導情報生成部１０は、入力された認証結果及び位置情報に応じて、撮影部１が虹彩を撮影可能な位置へ対象者を誘導するための誘導情報を生成し、照明部２に表示する誘導情報のパターンや表示タイミングを制御する。例えば、誘導情報として、前進、後進、左移動、右移動、ＯＫ（認証成功）、及びＮＧ（認証失敗）等の誘導指示がある。複数の誘導情報パターンがある場合は、誘導情報生成部１０は、複数の誘導情報パターンの切替制御を行う。そして、発光制御部８は、誘導情報生成部１０から誘導情報パターンや表示タイミングを入力し、入力された誘導情報パターンや表示タイミングに基づいて、照明部２の発光素子の発光を制御する。
【００４１】
照明部２は、発光制御部８の制御に従って、誘導情報パターンに対応する位置のＬＥＤを点滅させる。誘導情報の表示は、照明部２の照射面３０に含まれる照明用のＬＥＤを用いて行う。ＬＥＤを縦横列に並べることで、照明用の照射光を照射できるとともに、誘導情報パターンを表示することもできる。例えば、図６（ａ）〜図６（ｄ）に示すように、照明部２は、ＬＥＤの点灯により、ＯＫ（認証成功）、ＮＧ（認証失敗）、左移動、及び前進のような誘導情報を、視覚的なパターンで対象者に伝達することができる。また、照明部２が対象者の顔と正対する正面位置に配置されることで、対象者は遠方からでも自然な姿勢で誘導情報パターンを認識することができる。さらに、広角のカメラを備える撮影部１を用いることで、複数の撮影部１ａ〜１ｈの間隔を広げることにより、複数の撮影部１ａ〜１ｈの間に配置された照明部２の照射面３０を広くすることができるため、誘導情報パターンの表示エリアを広く確保できるとともに、対象者の視認性を向上させることが可能となる。
【００４２】
次に、図７を用いて、図１に示す生体認証装置１０の照明光の発光タイミングと誘導情報の表示タイミングについて説明する。まず、撮影部１のカメラは、カメラ制御部６からシャッター信号ＣＳを入力し、入力されたシャッター信号ＣＳに応じた撮影タイミングで撮影を行う。例えば、図７に示すように、時間ｔ１，ｔ３，ｔ５において、撮影部１は、カメラ制御部６からシャッター信号ＣＳを入力し、所定の撮影タイミングで撮影を行う。発光タイミング生成部７は、撮影タイミングに同期してＬＥＤを発光させるための照明発光信号ＬＥを生成する。例えば、図７に示すように、発光タイミング生成部７は、時間ｔ１，ｔ３，ｔ５において、シャッター信号ＣＳに同期する照明発光信号ＬＥを生成する。
【００４３】
誘導情報生成部１０は、誘導情報を生成し、誘導情報パターンや表示タイミングを制御する。例えば、図７に示すように、誘導情報生成部１０は、時間ｔ２，ｔ４，ｔ６において、誘導情報パターンに対応する発光素子を発光させるための誘導発光信号ＧＥを生成する。
【００４４】
発光制御部８は、発光タイミング生成部７から入力された照明発光信号ＬＥと誘導情報生成部１０から入力された誘導発光信号ＧＥに基づいて、照明部２の発光素子の発光を制御する。例えば、図７に示すように、発光制御部８は、照明発光信号ＬＥと誘導発光信号ＧＥとを合成して発光信号ＬＧＥを生成し、発光信号ＬＧＥの発光パターンで照明部２のＬＥＤを発光させる。
【００４５】
このように、照明部２のＬＥＤは、発光信号ＬＧＥによって発光制御されるが、誘導情報を表示する場合は、対象者が誘導情報パターンを視認できる誘導用強度で発光すればよく、誘導用強度は、発光撮影部１による撮影時の撮影用強度より低強度側に設定されてよい。例えば、図７に示すように、発光信号ＬＧＥにおいて、誘導発光信号ＧＥに対応する信号は、照明発光信号ＬＥに対応する信号よりも低い照射パワーでＬＥＤを発光させる信号であってよい。
【００４６】
なお、図７では、誘導発光信号ＧＥは、所定の間隔で生成されているが、誘導発光信号ＧＥは、誘導情報パターンが生成されたときに生成されてよい。一方、照明発光信号ＬＥは、エリアセンサ３が対象者の撮影空間への進入を検出した場合に、所定のタイミング（例えば、一定間隔）で連続して生成される方が好適である。この場合、対象者が撮影空間へ進入している間は、撮影部１が連続して撮影を行い、撮影部１の撮影タイミングに同期して、照明部２のＬＥＤが連続して照明発光する。
【００４７】
本実施の形態において、照明部２の発光素子であるＬＥＤは、照明用の近赤外光を照射する。通常の虹彩認証に用いられる近赤外照明の中心波長は可視光帯域の波長ではないが、本実施の形態におけるＬＥＤの照射波長は、中心波長から短波長側と長波長側に広い分布を持っているため、ＬＥＤの短波長側の光は人間にとって赤く見える。したがって、照明用のＬＥＤを用いて誘導情報パターンを発光させても、対象者は誘導情報パターンを認識することが可能である。
【００４８】
また、本実施の形態の変形例として、照明用のＬＥＤと誘導用のＬＥＤを設け、照明用と誘導用とでＬＥＤの波長を分けてもよい。例えば、図８に示すように、照明部２の照射面３０は、虹彩を撮影するための近赤外光を発光する近赤外ＬＥＤ２３と、対象者が誘導情報を認識できるための可視光を発光する可視光ＬＥＤ２４とを含む。このように、虹彩の撮影に使用する照明用の近赤外ＬＥＤ２３を複数並べた状態で、そのうちの一部を誘導用の可視光ＬＥＤ２４に置き換えることで、可視光ＬＥＤ２４により誘導情報パターンが表示され、誘導情報パターンの視認性がより高まる。この場合、誘導用の可視光ＬＥＤ２４を一箇所に集中させずに、近赤外ＬＥＤ２３の配列中に適度に散在させることが望ましい。可視光ＬＥＤ２４を散在させることにより、可視光ＬＥＤ２４が集中することによる近赤外照明の欠落を防止し、撮影空間における照明強度のばらつきを抑えることができる。なお、図８に示すように、波長の異なる複数のＬＥＤを配置し、可視光ＬＥＤ２４によって誘導情報パターンを表示する場合には、撮影時には誘導情報パターンを発光させないようにすることで、撮影部１による撮影時に不要な可視光が混入することを防止し、認証精度の低下を防止することができる。
【００４９】
また、可視光ＬＥＤを利用する場合においても、同じ誘導情報パターンを表示する場合、可視光の色を経時的に変化させながら、可視光ＬＥＤを発光させることも可能である。例えば、同じ誘導情報パターンの色を、赤色→橙色→黄色→緑色→青色のように変化させた場合には、赤色の可視光は見えにくい状況であっても、緑色や青色の可視光は見えやすい状況では、赤色の単一色で誘導情報パターンを表示するよりも、確実に誘導情報を対象者に伝えることが可能となる。
【００５０】
また、本実施の形態の変形例では、近赤外波長領域と可視光波長領域の間に近赤外波長を設定した近赤外ＬＥＤが用いられてもよい。この場合、近赤外ＬＥＤの可視光成分量が多くなるため、この近赤外ＬＥＤは、照明用の近赤外光を照射するとともに、誘導用として誘導情報パターンを表示させた場合にも、誘導情報パターンの視認性を改善することができる。
【００５１】
また、本実施の形態の変形例では、対象者と照明部２との間であって、対象者が撮影部１による撮影の際に正対視できる位置に、コールドミラー設けられてよい。例えば、図９に示すように、コールドミラー２５が、照明部２の照射面４に設置される。コールドミラー２５は、赤外光を透過して可視光を反射する性質を持つ素材で構成されている。したがって、照明部２の照射面４にコールドミラー２５が設置された場合にも、照明用の近赤外光は、コールドミラー２５を透過して、対象者に照射される。一方、対象者からの可視光は、コールドミラー２５で反射されるため、対象者は、コールドミラー２５に映った対象者自身の姿を見ながら、姿勢や前後左右の立ち位置を確認できる。
【００５２】
また、コールドミラー２５の性質によっては、コールドミラー２５は、赤色の可視光のような長波長側の可視光を透過する。この性質を利用して、照明部２の照射面４にコールドミラー２５が設置された場合にも、誘導用の光は、コールドミラー２５を透過して、対象者に誘導情報パターンを伝達することができる。但し、コールドミラー２５を通過した可視光と通過しない可視光とでは、コールドミラー２５の透過率によって明るさが異なる場合がある。この場合には、コールドミラー２５に覆われたＬＥＤ部分と覆われていないＬＥＤ部分とで、ＬＥＤの照射強度を変え、対象者の位置からは、誘導情報パターンが均一の明るさで見えるように調整してもよい。この調整機能は、発光制御部８が担う。
【００５３】
コールドミラー２５のサイズは、撮影空間の上下左右の幅と同程度とすることで、対象者を誘導するために適した大きさとなる。この場合、コールドミラー２５に対象者の目が映っていることを、対象者自身が確認できれば、上下左右方向において、対象者の目が認証可能な位置に入っていることになる。このように、コールドミラー２５によって、撮影空間の上下左右方向の誘導を行うことができる。一方、撮影空間の距離方向の誘導は、照明部２が誘導情報を表示することによって、対象者を誘導することができる。
【００５４】
以上説明したように、生体認証装置１０は、撮影空間に対象者が侵入した場合に、撮影部１が対象者の虹彩を撮影し、照射部２が撮影タイミングと同期して照明光を照射する。そして、虹彩認証部５から出力された虹彩認証結果と空間位置判定部９により出力された位置情報に基づいて、誘導情報生成部１０が対象者を誘導するための誘導情報を生成する。生成された誘導情報は、照明部２により表示される。
【００５５】
本実施の形態にかかる生体認証装置１０によれば、対象者が正対視できるように、複数の撮影部１ａ〜１ｈの間に照明部２を配置することにより、１つの照明部２が対象者の正対視方向から対象者へ照明光を照射することで、適切な照明効果を得ることができ、複数の照明部を設ける必要がなくなり、生体認証装置の小型化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施の形態にかかる生体認証装置１０によれば、照明部２の両側に配置された複数の撮影部１ａ〜１ｈは、それぞれの合焦範囲において撮影範囲が重複するため、対象者の両目を複数の撮影部１ａ〜１ｈで同時に撮影することができる。また、照明部２が撮影範囲に照明光を照射することにより、認証可能な範囲と照明光の範囲を適切な位置関係に設定することができ、安定した撮影及び認証が可能となる。
【００５７】
また、本実施の形態にかかる生体認証装置１０によれば、対象者と照明部２の間にコールドミラー２５を設けることにより、照明用の赤外光はコールドミラーを透過するため、照明光としての赤外光を照明部２から対象者に照射することができ、可視光はコールドミラー２５で反射するため、対象者は、コールドミラー２５に映る対象者自身を見ながら、位置合わせをすることができる。
【００５８】
また、本実施の形態にかかる生体認証装置１０によれば、対象者の正対視方向に配置される照明部２が誘導情報のパターンを表示することにより、対象者は正対視したまま、遠方から誘導情報のパターンを認識することができ、遠方から虹彩認証を行う場合にも対象者にとって分かりやすい誘導を行うことができる。また、照明部２が照明光を照射するとともに誘導情報のパターンを表示する機能を有するため、対象者が誘導情報のパターンを正対視することで、同時に適切な照明効果を得ることができる。さらに、照明部２が照明照射と誘導情報表示を行うことで、誘導情報を表示する構成を設ける必要がなくなり、生体認証装置１０の小型化を図ることができる。
【００５９】
また、本実施の形態にかかる生体認証装置１０によれば、発光素子の照明光の強度範囲を撮影用と誘導用に切り替えることにより、撮影用と誘導用の発光素子を別々に設ける必要がなくなり、生体認証装置１０の簡素化が可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態にかかる生体認証装置１０によれば、照明用の発光素子とは異なる誘導用の発光素子を設け、誘導用の発光素子が可視光を発光することにより、誘導時の対象者の視認性を向上させることができる。
【００６１】
また、本実施の形態にかかる生体認証装置１０によれば、照明部２が複数の誘導情報を表示することにより、対象者に様々な誘導情報を伝達することができ、適切な誘導を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明にかかる生体認証装置は、小型化が可能であり、遠方から虹彩認証を行う場合にも対象者にとって分かりやすい誘導を行うことができるという効果を有し、入退室管理システムや本人確認システムに用いられる虹彩を利用した生体認証装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態にかかる生体認証装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態にかかる生体認証装置の上配置図
【図３】本発明の実施の形態にかかる生体認証装置の横配置図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態にかかる照明部の砲弾型ＬＥＤの配列図  （ｂ）本発明の実施の形態にかかる照明部の反射型ＬＥＤの配列図
【図５】本発明の実施の形態にかかる生体認証装置の構成を示すブロック図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態における誘導情報パターンの第１の例を示した図  （ｂ）本発明の実施の形態における誘導情報パターンの第２の例を示した図  （ｃ）本発明の実施の形態における誘導情報パターンの第３の例を示した図  （ｄ）本発明の実施の形態における誘導情報パターンの第４の例を示した図
【図７】本発明の実施の形態における照明光の発光タイミングと誘導情報の表示タイミングを説明する図
【図８】本発明の実施の形態にかかる照明部に設けられた照明用のＬＥＤと誘導用のＬＥＤを示す図
【図９】本発明の実施の形態にかかるコールドミラーを備える生体認証装置の斜視図
【符号の説明】
【００６４】
１  撮影部
２  照明部
３  エリアセンサ
４  画像取込部
５  虹彩認証部
６  カメラ制御部
７  発光タイミング生成部
８  発光制御部
９  空間位置判定部
１０  誘導情報生成部
２０  集光レンズ
２１  砲弾型ＬＥＤ
２２  反射型ＬＥＤ
２３  近赤外ＬＥＤ
２４  可視光ＬＥＤ
２５  コールドミラー
３０  照射面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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