(57)【要約】  【課題】  認証精度を確保した使い勝手の良い指静脈パターン入力装置を提供する。  【解決手段】  認証対象の指をその腹側部分に接して支持しかつ位置決めする指置き部をケース内に形成し、該ケースの構成を、該認証対象の指の上下に対応する部分及び左右に対応する部分は閉鎖状態とし、該指の前後に対応する部分は開口状態にするとともに、該左右に対応する部分の内部に、撮像素子等撮像手段の撮像範囲が形成される構成とする。【選択図】  図１
2008079629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指静脈パターンを個人認証用の生体情報として撮像する指静脈パターン入力装置であって、
認証対象の指をその腹側部分に接して支持しかつ位置決めする第１の部分と、該指を透過し指静脈パターンを形成した近赤外光を通過させる第２の部分とを有する指置き部と、
上記指置き部に置かれた認証対象の指に照射する近赤外光を発生する発光部と、
上記認証対象の指をその背中側から腹側に向かって透過した近赤外光によって形成される指静脈パターンの像を撮影する撮像手段と、
上記発光部が設けられ上記指置き部の上方側を覆う天蓋部と、上記指置き部の上記第２の部分の両側において指の長さ方向に対し部分的に設けられ、該指置き部の上記第１の部分の上方側に開口を形成するとともに該第２の部分の側面側を覆いかつ上記天蓋部を支持する側面側部分と、上記指置き部及び上記撮像手段が設けられた底面側部分とを備え、該天蓋部と該側面側部分と該底面側部分との間に認証対象の指の指静脈パターンの撮像空間を形成し、かつ当該装置の外面を形成するケースと、
を備え、上記撮像手段の撮像範囲が上記ケースの上記側面側部分の対向内面間領域内に形成される構成としたことを特徴とする指静脈パターン入力装置。
【請求項２】
上記ケースの上記側面側部分は、その認証対象の指の長さ方向の幅寸法が、該方向に対する上記撮像手段の、上記指置き部の第２の部分の位置における撮像範囲の寸法よりも小さい構成である請求項１に記載の指静脈パターン入力装置。
【請求項３】
上記ケースの上記側面側部分は、内面に上記天蓋部方向に伸びたリブ状部を有する構成である請求項１または請求項２に記載の指静脈パターン入力装置。
【請求項４】
上記ケースの上記側面側部分は、内面または内面及び外面が、上記撮像手段の撮像範囲の画角と略等しい角度で傾斜した構成である請求項１または請求項２に記載の指静脈パターン入力装置。
【請求項５】
上記ケースの上記側面側部分は、認証対象の指の長さ方向に対し、指の先端側に寄った位置に設けられる請求項１または請求項２に記載の指静脈パターン入力装置。
【請求項６】
上記ケースは、上記側面側部分が、上記指置き部の上記第２の部分の側面側で上記指の第１関節とその前後の近傍部分に該当する位置に設けられる構成である請求項１または請求項２に記載の指静脈パターン入力装置。
【請求項７】
上記指置き部は、上記第１の部分が、認証対象の指を、その第１関節よりも先端側の腹側部分と、第１関節よりも指根元側の腹側部分とに接して支持し、上記第２の部分が、該第１の部分の該２つの支持部間に設けられる構成である請求項１または請求項２に記載の指静脈パターン入力装置。
【請求項８】
上記発光部は、認証対象の指の長さ方向に配列されたＬＥＤで構成される請求項１または請求項２に記載の指静脈パターン入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を利用した個人認証技術に係り、特に、指静脈パターンを用いる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、指静脈パターンを用いて個人認証を行う技術が利用されるようになり、種々の静脈パターン入力装置が考案されている。最近では、特に、装置を小型化し易くかつ毎回同一の位置で指静脈パターンを撮影できるようにするための技術が多く提案されている。
指静脈パターンによる認証装置では、予め登録されている指静脈パターンと、認証を要する際に撮影された指静脈パターンとが一致するか否かで認証を行う。このため、指静脈パターンの読み取りに際しては、周囲環境の影響をなくし、同一条件で指静脈パターンを撮影できるようにすることが望ましい。また、比較される２つの指静脈パターンに位置や角度のずれがある場合には、撮影された画像を画像処理で補正して比較するが、このずれが大きいと、画像処理に要する処理時間が長くなり、適切な応答性能が得られない場合がある。
撮影される指静脈パターンの周囲環境から受ける影響では、静脈パターンの読み取りに用いる近赤外光による影響が大きい。太陽の位置などによる周囲環境の変化によって、撮影される近赤外光による指静脈パターンのコントラストが変化してしまい、適切に指静脈パターンの撮像が行えない場合がある。例えば、外光が多く進入した場合には指静脈パターンのコントラストが低下し認証精度が低下する。一方、近赤外光が外光として撮像部に入らないようにするため撮像対象である生体を被覆する構造にすると、生体の状態が確認できないため、位置がずれ易くなるとともに利用者に恐怖感や不安感を抱かせるという問題がある。
【０００３】
この問題の対策技術の検討も行われ、例えば、特開２００３−３０６３２公報（特許文献１）、特開２００５−３０１５５２公報（特許文献２）及び特開２００６−９９４９３公報（特許文献３）に記載されたものがある。特開２００３−３０６３２公報や特開２００５−３０１５５２公報には、天井照明などの外光が撮像空間に入らないようにするため、認証対象の指の周りを被覆部材で覆ったり、光源を屋根のように斜めに配置し、上部の一部をなくしたりし、また、被覆部材を透明にすることによって、指の状態を確認できるようにし、位置決めを容易にするとともに、利用者の不安感を低減するとした技術が記載されている。また、特開２００６−９９４９３公報には、側面に光源を配置し上部をなくすことによって、利用者の不安感を排除するともに、認証対象の指の位置決めを容易にするとした技術が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０６３２公報
【特許文献２】特開２００５−３０１５５２公報
【特許文献３】特開２００６−９９４９３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記公報記載の従来技術のうち、特開２００３−３０６３２公報記載の技術で、図１の認証装置では、撮像空間に対し側面方向から外光が進入するし、また、図７の認証装置では、屋根状の光源部の隙間から天井照明などの外光が撮像空間に進入すると考えられる。また、特開２００５−３０１５５２公報記載の技術では、被覆部材内の閉鎖状の撮像空間内に認証対象の指を挿入するため、認証対象者が、指挿入時に不安感や閉塞感を覚えることが懸念される。さらに、指置き部の点検や清掃なども行いにくいことも予想される。また、特開２００６−９９４９３公報記載の技術では、撮影される像に対し外光による影響を抑えることが困難であると考えられる。
【０００６】
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、個人認証用の指静脈パターン入力装置において、認証対象者が指挿入時に閉塞感や不安感を抱かずかつ指の位置決めも容易に行え、さらに、外光の進入を有効に阻止して認証精度も高め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、使い勝手が良く、高い認証精度が得られる指静脈パターン入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題点を解決するために、本発明では、認証対象の指の指静脈パターンを撮像する指静脈パターン入力装置として、該認証対象の指をその腹側部分に接して支持しかつ位置決めする指置き部をケース内に形成し、該ケースの構成を、基本的に、該認証対象の指の上下に対応する部分及び左右に対応する部分は閉鎖状態とし、該指の前後に対応する部分は開口状態にするとともに、該左右に対応する部分の内部に、撮像素子等撮像手段の撮像範囲が形成される構成とする。具体的には、指静脈パターン入力装置として、指置き部を、認証対象の指をその腹側部分に接して支持しかつ位置決めする第１の部分と、該指を透過し指静脈パターンを形成した近赤外光を通過させる第２の部分とを有する構成とし、ケースを、発光部が設けられ上記指置き部の上方側を覆う天蓋部と、上記指置き部の上記第２の部分の両側において指の長さ方向に対し部分的に設けられ、該指置き部の上記第１の部分の上方側に開口を形成するとともに該第２の部分の側面側を覆いかつ上記天蓋部を支持する側面側部分と、上記指置き部及び撮像手段が設けられた底面側部分とを備え、該天蓋部と該側面側部分と該底面側部分との間に認証対象の指の指静脈パターンの撮像空間を形成し、かつ当該装置の外面を形成する構成とし、かつ、上記撮像手段の撮像範囲が該ケースの上記側面側部分の対向内面間領域内に形成される構成とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使い勝手が良く、高い認証精度が得られる指静脈パターン入力装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
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９は、本発明の第１の実施例の指静脈パターン入力装置の説明図である。図１は、本発明の第１の実施例としての指静脈パターン入力装置の外観斜視図、図２は、図１の指静脈パターン入力装置の外観正面図、図３は、図１の指静脈パターン入力装置に認証対象の指が置かれたときの状態を示す図、図４は、図２のＡ−Ａ'断面を示す図、図５は、図４のＢ−Ｂ'断面を示す図、図６は、図５のＣ−Ｃ'断面を示す図、図７は、撮影される指静脈パターンの外光による影響の説明図、図８は、図１の指静脈パターン入力装置の動作フロー図、図９は、図１の指静脈パターン入力装置における撮像時の画像処理の説明図である。
【００１０】
図１において、１は指静脈パターン入力装置、１０は、指静脈パターン入力装置１の外面を形成するケース、１１は、認証対象の指を支持しかつ所定の位置で所定の姿勢となるように位置決めする指置き部、１１１は、該指置き部１１の一部であって、認証対象の指の第１関節よりも先端側の腹側部分に接して該指を支持し位置決めする第１の部分、１１２は、同じく該指置き部１１の一部であって、上記第１の部分１１１とは離間した位置に構成され、認証対象の指の第１関節よりも指根元側の腹側部分に接して該指を支持し位置決めする同じく第１の部分、１１３は、同じく該指置き部１１の一部を構成し、上記第1の部分１１１、１１２間に配され、指を透過し指静脈パターンを形成した近赤外光を通過させる第２の部分としてのガラス面、１０１は、ケース１０の一部であって、指置き部１１の上方側を覆う天蓋部、１０２ａ、１０２ｂはそれぞれ、ケース１０の一部であって、上記指置き部１１の上記第２の部分１１３の両側において指の長さ方向に対し部分的に設けられ、指置き部１１の第２の部分１１３の側面側の一部を覆いかつ上記天蓋部１０１を支持する側面側部分、１０２ａｉは、側面側部分１０２ａの内面、１０２１ａは、側面側部分１０２ａの内面１０２ａｉに設けられ天蓋部１０１の方向に伸びたリブ状部、１０３は、同じくケース１０の一部であって、上記指置き部１１が設けられた底面側部分である。上記天蓋部１０１には、指置き部１１に置かれた認証対象の指（図示なし）に照射する近赤外光を発生する発光部（図示なし）が設けられ、また、上記底面側部分１０３には、上記認証対象の指をその背中側から腹側に向かって透過した近赤外光によって形成される指静脈パターンの像を撮影する撮像手段（図示なし）が設けられている。また、１０４ａ、１０４ｂはそれぞれ、ケース１０において、上記側面側部分１０２ａ、１０２ｂに隣接し指置き部１１の第１の部分１１１、１１２の上方（Ｚ軸方向）側に形成された開口である。上記ケース１０は、上記天蓋部１０１と上記側面側部分１０２ａ、１０２ｂと上記底面側部分１０３との間に撮像空間、すなわち、発光部からの近赤外光を認証対象の指の背中側に導き該導いた近赤外光を該の中を透過させて指静脈パターンの像を形成させ、該像を形成した近赤外光を撮像素子などの撮像手段側に導くための空間を形成し、かつ当該指静脈パターン入力装置の外面を形成する。該撮像空間において、撮像手段の撮像範囲であって認証対象の指の長さ方向に直角な方向（±Ｙ軸方向）の撮像範囲は、ケース１０の上記側面側部分１０２ａ、１０２ｂの対向内面間領域内に形成される。すなわち、ケース１０の上記側面側部分１０２ａ、１０２ｂは、対向内面間領域内に上記撮像手段の全撮像範囲が含まれるようにした構成を有する。
【００１１】
上記構成において、認証対象の指は、その腹側部分を下方（−Ｚ軸方向）にした状態で、指静脈パターン入力装置１内に、開口１０４ａから−Ｘ軸方向に挿入され、第１関節よりも先端側の腹側部分が指置き部１１の第１の部分１１１の所定位置に到達すると、該位置で挿入移動動作を停止して該先端側の腹側部分が該第１の部分１１１に当接した状態で位置決めされ静止状態になるとともに、第１関節よりも指根元側の腹側部分が指置き部１１の第１の部分１１２に当接した状態で位置決めされ静止状態になる。該状態で該指の第１関節部とその前後部分（±Ｘ軸方向の部分）は、指置き部１１の第２の部分１１３の上部に位置することになる。かかる状態で、該指の第１関節部とその前後部分とから成る領域のうち、少なくとも認証対象領域に対し、上方の天蓋部１０１に設けた発光部から近赤外光が照射される。照射された近赤外光は指中を透過する過程で該指の静脈の血液中のヘモグロビンによって散乱光を吸収され、該指静脈を暗い影パターンの像すなわち指静脈パターンの像として形成する。該指静脈パターンの像を形成した近赤外光は所定の光路を経てケース１０の底面側部分１０３に設けられた撮像素子などの撮像手段に入射し、該像に対応した電気信号に変換される。
【００１２】
上記側面側部分１０２ａ、１０２ｂは、指置き部１１の第２の部分１１３の側面側の一部を覆うことで、近赤外光が照射される撮像空間内の認証対象領域内へ外光が進入しないようにする。また、リブ状部は、認証対象領域内へＸ軸方向などの横方向からの外光の進入を抑えたり、天蓋部１０１の内面側への斜め下方からの外光の進入を阻止したりする。
【００１３】
図２は、図１の指静脈パターン入力装置１の外観正面図である。
図２において、１０２１ｂは、側面側部分１０２ｂの内面に設けられ天蓋部１０１の方向に伸びたリブ状部である。他の符号は、図１の場合と同様である。リブ状部１０２１ａ、１０２１ｂはそれぞれ、指置き部１１から離間した位置ほど、−Ｙ軸方向、Ｙ軸方向への突出量が増大する構成とされている。かかる側面側部分１０２ａ、１０２ｂの内面構成により、認証対象領域内へＸ軸方向などの横方向からの外光の進入を抑えかつ天蓋部１０１の内面側への斜め下方からの外光の進入をより一層効率的に阻止することが可能となる。認証対象領域内や天蓋部１０１の内面側への外光の進入を阻止することにより、指静脈パターンの像を撮影するときの指の輪郭部のコントラストを向上させることができるため、該指の輪郭の抽出を容易かつ確実に行うことが可能となる。
以下、説明中または図面中で用いる図１及び図２の構成要素には、図１及び図２の場合と同じ符号を付して用いるとする。
【００１４】
図３は、図１の指静脈パターン入力装置１に認証対象の指が置かれたときの状態を示す図である。
図３において、２０は認証対象の指である。認証対象の指２０は、その腹側部分を下方（−Ｚ軸方向）にした状態で、指静脈パターン入力装置１内に、開口１０４ａから−Ｘ軸方向に挿入され、所定位置まで移動したとき該位置に位置決めされる。
【００１５】
図４は、図２の構成のＡ−Ａ'断面を示す図である。
図４において、１０２１ａ１、１０２１ａ２はそれぞれ、側面側部分１０２ａの内面１０２ａｉに設けられたリブ状部（リブ状部１０２１ａと同じ）で、１０２１ａ１は、リブ状部１０２１ａのうち、指置き部１１の第１の部分１１１寄りのリブ状部、１０２１ａ２は、リブ状部１０２１ａのうち、指置き部１１の第１の部分１１２寄りのリブ状部である。該リブ状部１０２１ａ１、１０２１ａ２はそれぞれ、ケース１０の天蓋部１０１の方向に伸びた構成である。また、ケース１０の側面側部分１０２ａは、その認証対象の指の長さ方向（±Ｘ軸方向）の幅寸法ｗ１０が、該方向に対する撮像素子１４の、指置き部１１の第２の部分１１３の位置における撮像範囲の寸法ｗ１１よりも小さい構成である。これは、ケース１０の側面側部分１０２ｂについても同様である。また、１２は発光部としてのＬＥＤ、１３は集光用のレンズ、１４は、撮像手段としての撮像素子、１１４は、指置き部１１の第１の部分１１１に設けられ認証対象の指の位置決めを行うための突起である。他の符号は、図１、図２の場合と同様である。ＬＥＤ１２は、認証対象の指の長さ方向（±Ｘ軸方向）に配列されている。指置き部１１の第１の部分１１１、１１２はともに指の腹側部分が当接する凹曲面とされている。位置決め用の突起１１４は、指置き部１１の第１の部分１１１の凹曲面内において指の長さ方向（±Ｘ軸方向）に２個設けられ、認証対象者は、指の第１関節よりも先端側の部分が該２個の突起１１４に当接した位置で指の挿入移動動作を停止させ指置き部１１に対し位置決めする。
【００１６】
図５は、図４の構成のＢ−Ｂ'断面を示す図である。
図５において、１０１ｉは、天蓋部１０１の撮像空間側の内面、１５は、認証対象の指２０を透過し指静脈パターンの像を形成した近赤外光を反射するミラー、３０は、撮像素子１４の撮像範囲である。他の符号は、図１、図２及び図４の場合と同様である。ケース１０の側面側部分１０２ａ、１０２ｂはそれぞれ、その内面１０２ａｉ、１０２ｂｉが、撮像素子１４の撮像範囲の画角θと略等しい角度で傾斜し、かつ、該撮像範囲の外側となるようにされている。すなわち、側面側部分１０２ａ、１０２ｂは、その対向内面１０２ａｉ、１０２ｂｉ間の領域内に撮像素子１４の全撮像範囲が含まれるようにした構成を有する。かかる構成は、外光や、指の表面で反射された近赤外光を側面側部分１０２ａ、１０２ｂにおいて反射させ、これらの光が撮像素子１４に入射することを抑える。
【００１７】
図６は、図５の構成のＣ−Ｃ'断面を示す図である。
図６において、１０２１ｂ１、１０２１ｂ２はそれぞれ、側面側部分１０２ｂの内面１０２ｂｉに設けられたリブ状部で、１０２１ｂ１は、指置き部１１の第１の部分１１１寄りのリブ状部、１０２１ｂ２は、指置き部１１の第１の部分１１２寄りのリブ状部である。他の符号は、図１、図２、図４及び図５の場合と同様である。該リブ状部１０２１ｂ１、１０２１ｂ２はそれぞれ、ケース１０の天蓋部１０１の方向に伸びた構成である。ケース１０の側面側部分１０２ａ、１０２ｂは、認証対象の指の長さ方向（±Ｘ軸方向）に対し、指の先端側に寄った位置に設けられている。また、該側面側部分１０２ａ、１０２ｂは、指置き部１１の第２の部分１１３の側面側で指の第１関節とその前後の近傍部分に該当する位置に設けられている。指置き部１１は、第１の部分１１１が、認証対象の指を、その第１関節よりも先端側の腹側部分と当接して支持し、第１の部分１１２が、該指を、第１関節よりも指根元側の腹側部分と当接して支持し、第２の部分であるガラス面１１３は、該２つの第１の部分１１１、１１２間に設けられる。ガラス面１１３のＺ軸方向高さ位置は、第１の部分１１１、１１２それぞれの指当接面のＺ軸方向高さ位置よりも低い位置とされている。これは、指置き部１１の２つの第１の部分１１１、１１２で支持された指の認証対象部分すなわち、近赤外光を透過させる第１関節とその前後部分の腹側部分がガラス面１１３で圧迫されないようにして、鮮明な指静脈パターンの像を形成することができるようにするためである。
【００１８】
図７は、撮影される指静脈パターンの外光による影響の説明図である。
図７において、（ａ）〜（ｃ）は、認証対象の指に近赤外光を透過させたときに得られる指静脈パターンの画像例を示す。静脈中の血液のヘモグロビンは近赤外光の散乱光を吸収するため、指を透過した出射光は、静脈の部分だけが影パターンとなった像すなわち指静脈パターン４０の像を形成している。（ａ）は、外光がない場合の画像例であり、指２０の輪郭２０１の外側５０は近赤外光がないために暗くなっている。（ｂ）は、指２０の上部に被覆するものがなく外光が強い場合の画像例である。この場合は、外光に含まれる近赤外光も撮像範囲内に進入するため、指２０の輪郭２０１が不明瞭になっている。（ｃ）は、外光が強い場合であって、図１〜図６で説明した指静脈パターン入力装置１を用いた場合の画像例である。指静脈パターン入力装置１では、ケース１０の側面側部分１０２ａ、１０２ｂで外光が遮られ、天蓋部１０１の撮像空間側内面１０１ｉが写されるため、該側面側部分１０２ａ、１０２ｂのある部分は暗く、該側面側部分１０２ａ、１０２ｂがない部分は外光によって明るく写されている。詳細は後述するが、該暗く写される部分から指２０の輪郭２０１を抽出し、該輪郭２０１の情報を基に指２０以外の部分の画像はノイズとして除去する処理を行う。これにより、外光の影響のない指２０の静脈パターンの抽出を行うことができる。また、指２０の輪郭２０１の情報は指２０の位置のずれを検出するためにも用いることができる。
【００１９】
図８及び図９は、図１の指静脈パターン入力装置１の動作説明図である。図８は、図１の指静脈パターン入力装置１の動作フロー図、図９は、該指静脈パターン入力装置１における画像処理の説明図である。なお、指静脈パターン入力装置１の本動作は、装置内の光学系が制御手段（図示なし）と電気的に接続された状態で行われる。該制御手段は、例えばマイコンやパソコンなどで構成され、例えばマイコンなどで構成された場合には該指静脈パターン入力装置１に内蔵されてもよいし、パソコンなどで構成された場合は該指静脈パターン入力装置１に外付け状態で接続されてもよい。以下、図８、図９は、指静脈パターン入力装置１内に該制御手段が内蔵されているものとして説明する。
【００２０】
図８において、
（１）認証時には、指静脈パターン撮影を指示する信号が指静脈パターン入力装置１に入力され、これに基づいて該指静脈パターン入力装置１は指静脈パターン撮影の処理を開始する（ステップＳ８０１）。
（２）指静脈パターン入力装置１は、近赤外光の照射及び透過によって形成した指静脈パターンの像を含む画像を撮像素子１４によって撮影する（ステップＳ８０２）。撮影で得られる画像の例を図９（ａ）に示す。図９（ａ）中、４０は指静脈パターンである。ハッチングされた部分（影の部分）は、ケース１０の側面側部分１０２ａ、１０２ｂにより外光の近赤外光が遮光された部分を示している。
（３）制御手段は、ケース１０の側面側部分１０２ａ、１０２ｂによって形成される像部分を利用して指の輪郭の抽出処理を行う（ステップＳ８０３）。抽出処理方法を図９（ｂ）に示す。まず、側面側部分１０２ａ、１０２ｂの影になる部分を通り、指の画像を横切るように設定した３本の直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３上で、それぞれ側面側部分１０２ａ、１０２ｂの影になっている端から指の中央に向かってコントラストが暗から明に大きく変化する最初の点を求める。次に、求めた指の右側の３点、左側の３点それぞれに対し、最小二乗法によって近似直線を得、この近似直線を指の輪郭とする。
（４）制御手段は、予め登録されている指の輪郭と上記撮影された画像から抽出された指の輪郭とを比較し、該抽出された指の輪郭に位置や角度のずれがあれば、撮影された画像を移動、回転することによって補正を行う（ステップＳ８０４）。このように、撮影された画像を補正しておくことにより、後に行う指静脈パターンの照合や判定時の処理情報量や処理時間を大幅に削減することができる。
【００２１】
（５）制御手段は、必要に応じて補正された画像から、上記ステップＳ８０３で抽出した指の輪郭を基に、指以外の部分の画像をノイズとみなして黒く塗り潰して除去する（ステップＳ８０５）。詳しくは、ケース１０の側面側部分１０２ａ、１０２ｂは指２０の長さより短いため、直線Ｌ１、Ｌ３と上記指の輪郭で囲まれる領域は矩形領域となり、該矩形領域を指方向に拡大した領域を指の領域とし、それ以外の部分の画像を除去している。処理結果の例を図９（ｃ）に示す。外光の強弱による影響は指以外の部分の画像に現れるため、本ステップＳ８０５での処理によって外光の影響をほとんど取り除くことができる。外光の影響として残るのは、上記ステップＳ８０３で指の輪郭を抽出する際の誤差に相当する部分による影響であるが、これによる認証精度の劣化はほとんど生じない。この誤差に相当する外光の影響をさらに少なくする必要があれば、ステップＳ８０３で抽出した指の輪郭より少し内側を境界にして塗り潰しを行ってもよい。本ステップＳ８０５での処理によって、この後の静脈パターンの抽出処理や光量調整処理において、外光に影響されない処理を実現することが可能となる。
（６）制御手段は、撮影した画像を画像処理して、指静脈パターンの抽出処理を行う（ステップＳ８０６）。
（７）制御手段は、上記ステップＳ８０６で抽出した指静脈パターンを、予め登録されているパターンと照合し一致・不一致を判定するのに適した鮮明さを有しているか否かを判断する（ステップＳ８０７）。
（８）ステップＳ８０７での判断の結果、鮮明さが不足している場合には、制御手段はは、発光部としてのＬＥＤ１２の出射光量の調整などを行い（ステップＳ８０８）、ステップＳ８０２に戻る。これを例えば５〜６回程度やり直しても適正な鮮明さの画像が得られない場合には、指静脈パターンによる認証が失敗となるようにしてもよい。
（９）ステップＳ８０７での判断の結果、鮮明さが不足せず適正レベルである場合には、制御手段は、撮影した指静脈パターンを返す（ステップＳ８０９）。
【００２２】
上記説明した第１の実施例によれば、ケース１０の側面側部分１０２ａ、１０２ｂに隣接して開口１０４ａ、１０４ｂを設けてあるため、認証対象の指は、指静脈パターン入力装置１内において、ほとんど覆われずに開放状態で指置き部１１に置かれる。このため、視認性が良く、位置決めも容易かつ精度良く行うことができ、さらに、使用者に不安感を起こさせないようにすることができる。また、ケース１０の側面側部分１０２ａ、１０２ｂによって外光が遮られてできる暗部を利用して指の輪郭を容易に判別することができるため、開口１０４ａ、１０４ｂがあっても外光による影響を有効に排除することができる。上記側面側部分１０２ａ、１０２ｂに設けたリブ状部１０２１ａ１、１０２１ａ２、１０２１ｂ１、１０２１ｂ２によっても、外光による影響をさらに一層低減することが可能である。また、側面側部分１０２ａ、１０２ｂは、その対向内面１０２ａｉ、１０２ｂｉ間の領域内に撮像素子１４の全撮像範囲が含まれるようにした構成を有しているため、撮影される画像内に側面側部分１０２ａ、１０２ｂが写り込むことがなく、画像内の外乱を減らし、認証のための有効な画像領域を増大させることができる。これらの結果、第１の実施例の指静脈パターン入力装置１によれば、良好な使い勝手性と高い認証精度の実現が可能となる。
【００２３】
図１０は、本発明の第２の実施例としての指静脈パターン入力装置の構造図である。
図１０において、１'は指静脈パターン入力装置、１０'はケース、１０２ａｏ、１０２ｂｏはそれぞれ、ケース１０'の側面側部分１０２ａ、１０２ｂの外面である。他の符号は、上記図５に示した第１の実施例の指静脈パターン入力装置１の場合と同様である。本第２の実施例としての指静脈パターン入力装置１'は、ケース１０'の側面側部分１０２ａ、１０２ｂの内面１０２ａｉ、１０２ｂｉ及び外面１０２ａｏ、１０２ｂｏが、撮像素子１４の撮像範囲の画角θと略等しい角度で傾斜し、かつ、該撮像範囲の外側となるようにされている。他の構成は、第１の実施例の指静脈パターン入力装置１の場合と同様である。ケース１０'の側面側部分１０２ａ、１０２ｂにおいて、外面１０２ａｏ、１０２ｂｏを内面１０２ａｉ、１０２ｂｉとともに傾斜させることで、該外面１０２ａｏ、１０２ｂｏの外側の、ケース１０'の底面側部分１０３に近い部分には、凹部１０５ａ、１０５ｂが形成され、指置き部１１の第１の部分１１２と該外面１０２ａｏとの間の距離及び該第１の部分１１２と該外面１０２ｂｏとの間の距離が短くなる。
【００２４】
上記第２の実施例によっても、上記第１の実施例の場合と同様の効果が得られる。特に、本第２の実施例では、ケース１０'の側面側部分１０２ａ、１０２ｂの外面１０２ａｏ、１０２ｂｏの位置が指置き部１１の第１の部分１１２と近くなるため、認証対象者は指間を広げずに認証対象の指を指置き部１１に載せ、他の隣接する指を凹部１０５ａ、１０５ｂの位置に置くことができる。認証対象者の指が短い場合には、該認証対象者は指間を大きく広げないで済むため、指を圧迫しないようにすることができる。装置外形寸法の縮小化も図れる。
【００２５】
図１１は、本発明の第３の実施例としての指静脈パターン入力装置の構造図である。
図１１において、１''は指静脈パターン入力装置、１０''はケースである。他の符号は、上記図５に示した第１の実施例の指静脈パターン入力装置１の場合と同様である。本第３の実施例としての指静脈パターン入力装置１''は、ケース１０''の側面側部分１０２ａ、１０２ｂの内面１０２ａｉ、１０２ｂｉ及び外面１０２ａｏ、１０２ｂｏは、上記第２の実施例の指静脈パターン入力装置１'のように傾斜した構造とはされず、Ｚ軸方向に平行状の直立した構造とされ、かつ、撮像素子１４の撮像範囲に対してはその外側となるようにされている。他の構成は、第１の実施例の指静脈パターン入力装置１の場合と同様である。
上記第３の実施例によっても、上記第１の実施例の場合と同様の効果が得られる。
【００２６】
なお、上記各実施例において、指置き部１１は、ケース１０、１０'、１０''と一体化された構成であってもよいし、または、別個に独立した構成であってもよい。ケース１０、１０'、１０''それぞれの天蓋部１０１、側面側部分１０２ａ、１０２ｂ、底面側部分１０３なども互いに一体化された構成であってもよいし、一部のものまたはそれぞれが別個に独立した構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施例としての指静脈パターン入力装置の外観斜視図である。
【図２】図１の指静脈パターン入力装置の外観正面図である。
【図３】図１の指静脈パターン入力装置に認証対象の指が置かれたときの状態を示す図である。
【図４】図２の構成のＡ−Ａ'断面を示す図である。
【図５】図４の構成のＢ−Ｂ'断面を示す図である。
【図６】図５の構成のＣ−Ｃ'断面を示す図である。
【図７】撮影される指静脈パターンの外光による影響の説明図である。
【図８】図１の指静脈パターン入力装置の動作フロー図である。
【図９】図１の指静脈パターン入力装置における撮像時の画像処理の説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施例としての指静脈パターン入力装置の構造図である。
【図１１】本発明の第３の実施例としての指静脈パターン入力装置の構造図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１'、１''…指静脈パターン入力装置、
１０、１０'、１０''…ケース、
１０１…天蓋部、
１０１ｉ…天蓋部の内面、
１０２ａ、１０２ｂ…側面側部分、
１０２ａｉ、１０２ｂｉ…側面側部分の内面、
１０２１ａ、１０２１ａ１、１０２１ａ２、１０２１ｂ、１０２１ｂ１、１０２１ｂ２  …リブ状部、
１０３…底面側部分、
１０４ａ、１０４ｂ…開口、
１１…指置き部、
１１１、１１２…指置き部の第１の部分、
１１３…ガラス面、
１１４…突起、
１２…ＬＥＤ、
１３…レンズ、
１４…撮像素子、
１５…ミラー、
２０…指、
３０…撮像範囲。
【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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