(57)【要約】【課題】  指静脈パターンを利用した個人認証装置において、自動車に搭載しやすいように小型化する手段を提供する。【解決手段】  手指６と指を撮影する撮像装置３の間に導光部材を配置し指画像を反射，変形させるた後に指画像として取り込む機器構成とする。【効果】  手指６と撮像装置３間の光学系を導光部材で折り曲げ、かつ画像を変形することでそのまま撮像したときに比べてレンズの画角を小さくでき光学系の小型化，設計の容易化が図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影手段と、
光による血管情報を前記撮影手段へ導く複数の導光手段と、
前記撮影手段によって撮影された情報に基づいて個人を認証する個人認証装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の導光手段は、光ファイバを束ねて構成されたことを特徴とする個人認証装置。
【請求項３】
生体情報を撮像する生体情報撮像手段を備えた個人認証装置において、生体からの像を撮像装置で画像とする光学系に、任意形状断面で光を導く手段を少なくとも１つ以上、具備したことを特徴とする個人認証装置。
【請求項４】
生体情報を撮像する生体情報撮像手段を備えた個人認証装置において、生体からの像を撮像装置で画像とする光学系に、任意形状断面で光を導く手段を少なくとも１つ以上具備し、前記光を導く手段の生体側の他端を集結させ、撮像装置の撮像素子表面で開口させたことを特徴とする個人認証装置。
【請求項５】
赤外光源部と、任意波長幅の光透過特性を持つ光フィルタと、生体情報を撮像する撮像手段を備え、前記撮像手段により指の静脈パターンを取得し、前記取得データと登録データとの照合により個人を識別することを特徴とする請求項１，２に記載の個人認証装置。
【請求項６】
請求項３〜５において、赤外光源部が撮像装置と、導光部材の開口部の間の光軸からずれた位置に配置し、撮像装置と導光部材の開口部の間に入射光の一部を透過、一部を反射する部材を配置することを特徴とする個人認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の生体情報を認証の手段として利用する個人認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、横行しているピッキング盗による鍵の不正開錠は社会問題となっており鍵の機能向上などの対策が図られつつある。一方、機能向上が図られたりしても鍵を落とすなど他人に鍵が渡ったり不正コピーされるなどされれば無力である。そこで、人間自身が持つ固有の生体情報を鍵として認証されれば開錠するようなシステムが開発されている。例えば、自動車のドアロック解除や始動するために鍵が用いられており、鍵をイグニッションスイッチに挿入し、回転させることで自動車を始動状態に遷移させることが知られている。この従来から用いられている鍵においては、鍵を盗難された場合や鍵穴のピッキング等により、自動車のオーナ以外の悪意を持った人物に運転されてしまう可能性がある。ピッキングもしくは不正複製鍵使用の防止のため、特許文献１に記載されているように、鍵の中に埋め込まれたトランスポンダーと呼ばれるＩＣが入っているものだけがエンジンを始動することができるイモビライザー機能を搭載した自動車の始動方法がある。さらにセキュリティを高めるために、生体情報を利用した自動車のドアロック解除や始動方法が検討されている。また、自動車のドアロック解除や始動するために特許文献２に記載の静脈パターンを使った個人認証の方法を利用することができる。この方法は、登録不可能な人の確率も少なく、不正複製によるなりすましや他人受け入れ率も少ない特徴を持っている。
【０００３】
この方法は静脈パターンを撮像する撮像手段にレンズと撮像素子（イメージセンサ）を含む撮像系が用いられ、認証すべき静脈パターンとあらかじめ登録した指静脈パターンが一致すると認証される方法である。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１０８８４８号公報
【特許文献２】特開２００１−１８４５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような撮像系では、一般的に歪曲収差（ディストーションとも称する。）が小さいものが求められレンズ設計の容易性から被写体−レンズ間距離がある程度の長さを必要とする。さもないと歪曲収差により、たとえば四角の図形が樽のように中央部が膨らんだり糸巻きのように中央部がへこむ画像となる。これを補正するには、レンズ設計の複雑化，レンズ自身の大型化，高価化が必要であった。このため、小型化，安価化を阻害する要因となっていた。
【０００６】
そこで本発明は、上記指静脈パターンを利用した個人認証装置において、被写体，焦点面間距離の共役長を確保しつつ小型化した光学系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】
【０００７】
上記目的は請求項に記載された発明により達成される。例えば、生体透過光または生体反射光を撮像する生体情報撮像手段において、被写体とレンズ間に導光部材を少なくとも１つ以上設置し、被写体の画像を撮像装置側へと導く構造とすることで小型化を確保する。本手段により、画像自身も正方形に近いコンパクトな形での取り込みが出来、光学系画角も小さく出来ることから小型化が可能となり、認証システムが小型，安価に構成できる。
【発明の効果】
【０００８】
本実施例によれば、指と撮像素子との距離を小さくすることが可能であり、特に自動車や構造物のドアのノブに内蔵しやすい小型の個人認証装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施例について、以下、詳細に説明する。
【００１０】
図１に、指静脈パターンを利用した個人認証装置の入力部において、本発明の一実施例の透視図を示す。
【００１１】
図１において、１は筒様部材、２が導光部材、３が撮像装置、４が認証装置、５が照明装置、２１が導光部材開口部ａ、２２が導光部材開口部ｂである。本発明の一実施例の構成および動作について説明する。筒様部材１の側面には導光部材開口部ａ２１が開口している。前記導光部材開口部ａ２１は、入射した光を導光部材２を介して、導光部材開口部ｂ２２へと導く。また、前記筒様部材１の側面に開口している前記導光部材開口部ａ２１は、認証として必要とする画素数を満足するだけの少なくとも１つ以上の開口部があいており、それぞれが独立して前記導光部材開口部ｂ２２へと光を導く構成となっている。照明装置５は前記導光部材開口部ａ２１の近傍もしくは開口部内に配置され、前記筒様部材１表面鉛直方向へと光を照射する。認証には手で前記筒様部材１を握るようにする。図１では手の手指６を断面で表してある。前記手指６は示指（人差し指）を含む任意の指である。これにより前記照明装置５から照射された光は、前記手指６にあたり前記手指６の表面から手指内へと拡散される。拡散された光は血管を照射し、血管と赤血球のもつヘモグロビンにより、近赤外線領域の光が吸収され濃淡の模様が映し出される。この状態の様子の光が、前記導光部材開口部ａ２１より入射し、前記導光部材２を介して前記導光部材開口部ｂ２２へと導かれる。この時点で、前記濃淡の模様の画像は、前記導光部材開口部ｂ２２にあらわれる。前記撮像装置３で、前記画像は結像され、光電変換を経て画像データとなり認証に使用できる。本実施例の構成では、小型化した生体情報取り込み部が構成できる。
【００１２】
図１において、導光部材２は複数の光ファイバのようなものを集束したものでも良い。
【００１３】
図２が本発明の他の実施例である。図１と同様の構成要素には、同符号を付してある。本実施例は前記図１では、導光部材開口部ａ２１と同様の位置にあった照明装置５が、前記導光部材開口部ａ２１外の周囲に配置してあるところが特徴である。本実施例では、手指６は斜めから照明され、図１の実施例と同様の小型化の効果がある。
【００１４】
図３にさらに本発明の他の実施例を示す。図１の実施例と同様の構成要素には、同符号を付してある。本実施例では、照明装置５を撮像装置３のレンズ周囲もしくは前記撮像装置の基板上（図示せず）に配置し、導光部材開口部ｂ２２側へと照明する。これにより図１の実施例と同様導光部材開口部ａ２１側から手指６側への照明がなされる。これにより図１の実施例と同様、小型化の効果がある。
【００１５】
図４にさらに他の本発明の実施例を示す。図１の実施例と同様の構成要素には、同符号を付してある。本実施例では、照明装置５を導光部材開口部ｂ２２の外縁に配置し、導光部材開口部ａ２１側へと照明する。これにより図１の実施例と同様、導光部材開口部ａ21側から手指６側への照明がなされる。これにより図１の実施例と同様の効果がある。
【００１６】
図５にさらに他の本発明の実施例を示す。図１の実施例と同様の構成要素には、同符号を付してある。本実施例では、撮像装置３と導光部材開口部ｂ２２との間にハーフミラー５１を光軸から傾けて配置し、照明装置５の光を前記ハーフミラー５１で前記導光部材開口部ｂ２２側へと反射して導き前記導光部材開口部ｂ２２、導光部材２を介して手指６を照明する。これにより図１の実施例と同様、導光部材開口部ａ２１側から手指６側への照明がなされる。これにより図１の実施例と同様に小型化の効果がある。
【００１７】
図６にさらに他の一実施例を示す。図１の構成要素と同様の構成要素は同符号を付してある。図６は、図１のＡ−Ａ′間の断面図を表す。図１では、筒様部材１側から照明装置５で照明をしたが本実施例では図２のごとく手指６の透過光を撮影するよう照明をする。前記照明装置５で照明された光は前記手指６へと入射し、体内にて拡散，反射され血管を照射し、血管と赤血球のもつヘモグロビンにより、近赤外線領域の光が吸収され濃淡の模様が映し出される。この状態の様子の光が図１で示す導光部材開口部ａ２１より入射し、導光部材２を介して導光部材開口部ｂ２２へと導かれる。この時点で前記濃淡の模様の画像は、前記導光部材開口部ｂ２２にあらわれる。前記撮像装置３で、前記濃淡の模様の画像は結像され、光電変換を経て画像データとなり認証に使用できる。このように小型化した生体情報取り込み部が構成できる。
【００１８】
図７が本発明のさらに他の実施例である。図１と同様の構成要素には、同符号を付してある。本実施例の導光部材３０は図８のような開口部ａ４１と開口部ｂ４２をもつ導光部材４０がまとまって出来たものである。前記開口部ａ４１と前記開口部ｂ４２とは図８に示すよう開口面積が異なり前記開口部ａ４１より前記開口部ｂ４２の方が小さくなっている。
【００１９】
照明装置５から照射された近赤外光を含んだ光は、手指６に照射される。前記手指６に照射された光は、前記手指６内部に透過し、生体部分で透過，拡散をおこし前記照明装置５の反対側へと出てくる。筒様部材１内部に配置される前記導光部材３０は、前記手指６を透過した光を一方の開口部である導光部材開口部ａ３１から入射する。入射された光は、前記導光部材３０内部で反射しながら導光部材開口部ｂ３２側へと導かれる。前記導光部材開口部ｂ３２では、前記導光部材開口部ａ３１へ入射した光が導かれて出力される。この光が、撮像装置３上の撮像素子３００の感光部（受光部）へと照射される。この光を撮像素子３００が光電変換し、処理を経て画像データとなる。この構成は、前記導光部材開口部ａ３１の面積が被写体となる手指６の画像の求められる分解能より小さければ、レンズ無しで撮像が可能となる。以上のような構成で小型化した生体情報取り込み部が構成できる。
【００２０】
図９に本発明のさらに他の一実施例を示す。図１，図７と同様の構成要素には、同符号を付してある。本実施例と図７の実施例の違いを中心に説明する。本実施例では照明装置５を導光部材開口部ａ３１と同様のところに設け、手指６を照明する。これにより手指６の表皮から照射された光が前記手指６内で散乱，反射し、所望の画像が得られる。このようにして生体情報取り込み部が構成できる。
【００２１】
図１０に本発明のさらに他の一実施例を示す。図１，図７と同様の構成要素には、同符号を付してある。本実施例と図７の実施例の違いを中心に説明する。本実施例では、照明装置５を導光部材開口部ａ３１近傍の外縁に設け手指６を照明する。これにより手指６の表皮から照射された光が前記手指６内で散乱，反射し、所望の画像が得られる。このようにして生体情報取り込み部が構成できる。
【００２２】
図１１に本発明のさらに他の一実施例を示す。図１，図７と同様の構成要素には、同符号を付してある。本実施例と図７の実施例の違いを中心に説明する。本実施例の集合体からなる導光部材２は撮像装置側開口部の他にもう一つ開口部を持つような構成とし、その開口部から照明装置５で光を照射するようにする。照射した光は、他端の開口部から手指６を照明しその画像を撮像装置３に接続された導光部材で撮像する。このようにして生体情報取り込み部が構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図の一例。
【図２】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図の他の例。
【図３】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図のさらに他の例。
【図４】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図のさらに他の例。
【図５】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図のさらに他の例。
【図６】本個人認証装置システムの照明の一例。
【図７】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図のさらに他の例。
【図８】導光部材の一例。
【図９】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図のさらに他の例。
【図１０】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図のさらに他の例。
【図１１】本発明の実施例における指静脈パターンを利用した個人認証装置システム構成図のさらに他の例。
【符号の説明】
【００２４】
１…筒様部材、２，３０…導光部材、３…撮像装置、４…認証装置、５…照明装置、６…手指、２１，３１…導光部材開口部ａ、２２，３２…導光部材開口部ｂ、５１…ハーフミラー、３００…撮像素子。
【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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