(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人認証時に登録生体情報と比較・照合するための照合用生体情報として、被認証者の指から該指の指紋画像を採取して入力するための生体情報入力部と、
偽造指紋を検知すべく、該生体情報入力部によって前記照合用生体情報を採取・入力中の生体部位が生体であるか否かを検知するための生体検知手段とをそなえ、
該生体情報入力部が、該生体情報入力部に対して相対的に移動している生体部位から前記照合用生体情報を画像情報として採取・入力するものであり、
該生体検知手段における生体検知面が、前記照合用生体情報を入力すべく該生体情報入力部に対して移動中の生体部位と接触もしくは近接するように配置され、
該生体検知手段が、該指に対し光を照射して該指内の血管パターンを採取し、採取した血管パターンに基づいて生体と偽造指紋とを弁別し、
該生体検知手段が、該指内の血管パターンをラインセンサにより採取し、該生体情報入力部によって採取された指紋画像に基づいて、該ラインセンサによって採取された部分画像から該指内の血管パターンの画像が再構成されることを特徴とする、生体情報による認証装置。
【請求項２】
個人認証時に登録生体情報と比較・照合するための照合用生体情報として、被認証者の指から該指の指紋画像を採取して入力するための生体情報入力部と、
偽造指紋を検知すべく、該生体情報入力部によって前記照合用生体情報を採取・入力中の生体部位が生体であるか否かを検知するための生体検知手段とをそなえ、
該生体情報入力部が、該生体情報入力部に対して相対的に移動している生体部位から前記照合用生体情報を画像情報として採取・入力するものであり、
該生体検知手段における生体検知面が、前記照合用生体情報を入力すべく該生体情報入力部に対して移動中の生体部位と接触もしくは近接するように配置され、
該生体検知手段が、該指に対し光を照射して該指内の血管パターンを採取し、採取した血管パターンに基づいて生体と偽造指紋とを弁別し、
該生体検知手段が、該指内の血管パターンをラインセンサにより採取し、該ラインセンサによって採取された該指内の血管パターンの画像に基づいて、該生体情報入力部によって採取された部分画像から前記指紋画像が再構成されることを特徴とする、生体情報による認証装置。
【請求項３】
該生体情報入力部が、該生体部位としての複数本の指の指紋画像を同時に前記照合用生体情報として採取・入力しうる幅を有していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の生体情報による認証装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば虹彩，顔，血管パターン，耳介，指紋，掌紋，手形等の生体情報を用いて個人認証を行なう認証装置に関し、特に、被認証者の生体部位から生体情報を採取する際に生体情報採取対象である生体部位が生体であるか否かを検知する生体検知機能を有する認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＤＡ（Ｐersonal Ｄigital Ａssistant）などの小型情報機器は、近年の高機能化に伴い、ネットワークに接続されたり大量の個人情報などを格納したりすることができるようになり、これらの機器におけるセキュリティ性能の向上の要求が極めて高くなっている。
このような機器においてセキュリティを確保するするために、従来から広く用いられているパスワードやＩＤ（ＩＤentification）カードなどによる個人認証を採用することが考えられる。しかし、パスワードやＩＤカードは盗用される危険性が高いので、より信頼性の高い個人認証（機器のユーザが、予め登録されたユーザ本人であることの認証）を実現することが強く望まれている。このような要望に対し、生体情報（バイオメトリクス情報）による個人認証は、信頼性が高く、上述の要望に応えられるものと考えられる。特に、生体情報として指紋を用いた場合には利便性も高い。
【０００３】
生体情報として指紋を用いて個人認証を行なう場合、静電容量式指紋センサや光学式指紋センサにより、被認証者の指から指紋（指紋センサの採取面に接触しうる隆線と同採取面に接触しない谷線とから成る紋様）を画像情報として採取する。そして、その指紋画像の前景（例えば隆線像）から特徴情報（例えば分岐点や端点の位置情報）を抽出し、抽出された特徴情報と予め登録されている被認証者の登録特徴情報とを照合することにより、被認証者が本人であるか否かの判定つまり個人認証を行なっている。
【０００４】
ところで、被認証者から指紋画像を採取する一般的な指紋センサ（以下、平面型指紋センサという場合がある）は、通常、指の大きさよりも大きいセンサ面（採取面）を有している。しかし、近年、指紋センサを携帯電話やＰＤＡといった小型情報機器に搭載するために、センサ面の大きさを指の大きさよりも小さくし、そのセンサ面を通じて連続的に採取された複数の部分画像を統合して指紋全体の画像を得ることが行なわれている。
【０００５】
このような状況に対応した指紋センサとして、スウィープ型のものがある。このスウィープ型指紋センサは、指の長さよりも十分に短く、小面積の矩形採取面（センサ面／撮像面）を有している。そして、指を採取面に対して移動させるか、または、採取面（指紋センサ）を指に対して移動させるかしながら、指紋センサによって、指の指紋について複数の部分画像を連続的に採取し、採取された複数の部分画像から、指の指紋画像の全体を再構成することが試みられている。なお、上述のような、採取面に対する指の相対的移動のことを、「スウィープ（Sweep）」と呼ぶ。また、再構成された指紋画像から、特徴点（隆線の分岐点や端点）の情報を抽出・生成し、その情報に基づいて上記個人認証が行なわれる。
【０００６】
上述のごとく指紋を用いて個人認証を行なうシステムにおいては、より信頼性の高い個人認証を行なう上での問題の一つとして、偽造指紋を用いた不正利用が指摘されている。つまり、指紋を用いたシステムでは、偽造指紋を有する指を人工的に作製し、その人工指を用いた成りすましが行なわれる可能性があり、その成りすまし行為による不正利用が、システムの信頼性劣化を招くおそれがある。
【０００７】
人工指の素材としてシリコンやゴムが用いられた場合、これらの素材は電気を通さないため、静電容量式指紋センサではシリコン製人工指やゴム製人工指から指紋画像を採取する作用が無いため、上述のような不正利用を行なうことはできない。また、光学式指紋センサも、基本的にはシリコン製人工指やゴム製人工指から指紋画像を採取することができない。
【０００８】
しかし、人工指の素材として、人間の表皮の組成に極めて近いグミ（ゼラチン水溶液をゲル化させた、人間の指と同じ水分含有量を有するもの）を用いると、グミは電気を通すため、静電容量式指紋センサや光学式指紋センサがグミ製人工指から指紋画像を採取することができてしまい、成りすまし行為による不正利用が可能になることが指摘されている。
【０００９】
そこで、上述した平面型指紋センサでは、従来より、平面型指紋センサのセンサ面上に指を置いた状態で指紋画像採取中の指が生体であるか否かを検知し、人工指（偽造指紋）による成りすまし行為（偽造指紋を用いた不正利用）を防止することが行なわれている（例えば下記特許文献１〜８参照）。
これに対し、上述したスウィープ型指紋センサでは、指紋画像を採取すべく指を短冊状の矩形採取面に対して移動させなければならないため、上記特許文献１〜８に開示された各種手法では、指紋採取対象の指が生体であるか否かを検知することができない。そこで、矩形採取面以外に、生体検知を行なうための検知面を設け、指紋採取と生体検知とを別々に行なうことも考えられる。しかし、この場合、矩形採取面では偽造指紋を用いながら検知面では本物の指（生体）を用いることで、成りすまし行為による不正利用が可能になってしまう。従って、スウィープ型指紋センサの矩形採取面で正に指紋画像採取中の指が生体であるか否かを確実に検知できるようにすることが望まれている。
【００１０】
さらに、生体情報として指紋を用いた個人認証のほかにも、生体情報として虹彩，顔，耳介等の画像情報を用いて個人認証を行なうことが知られている。この場合、虹彩，顔，耳介等をカメラで撮像し、撮像された画像から特徴情報を抽出し、抽出された特徴情報と予め登録されている被認証者の登録特徴情報とを照合することにより、被認証者が本人であるか否かの判定つまり個人認証が行なわれる。しかし、このような個人認証においても、現状では、カメラの前に、高精細な動画像や静止画を表示したディスプレイをかざしたり、高精細な画像をプリントアウトした印刷物をかざしたりすることによって、成りすまし行為による不正利用が可能になっている。このため、生体情報として虹彩，顔，耳介等の画像情報を用いて個人認証を行なう場合においても、カメラによって撮像中の虹彩，顔，耳介等が、ディスプレイや印刷物などの偽造物によるものであるか否かを確実に検知できるようにすることが望まれている。
【００１１】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、例えばスウィープ型指紋センサにおいて指紋画像採取中の生体部位が生体であるか否かを確実に検知できるようにして、例えばグミ製人工指等の非生体と生体とを確実に弁別することを可能にし、偽造指紋等を用いた成りすまし行為による不正利用を確実に排除し、より信頼性の高い個人認証を実現することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、生体情報として例えばカメラによって撮像中の虹彩，顔，耳介等がディスプレイや印刷物などの偽造物によるものであるか否かを確実に検知できるようにして、偽造物と生体とを確実に弁別することを可能にし、偽造物を用いた成りすまし行為による不正利用を確実に排除し、より信頼性の高い個人認証を実現することを目的とする。
【特許文献１】特開昭６２−７４１７３号公報
【特許文献２】特開平２−１１０７８０号公報
【特許文献３】特開平２−１４４６８４号公報
【特許文献４】特開平２−１４４６８５号公報
【特許文献５】特開平２−２５９９６９号公報
【特許文献６】特開平６−１８７４３０号公報
【特許文献７】特開平１１−４５３３８号公報
【特許文献８】特開２０００−１７２８３３号公報
【発明の開示】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の生体情報による認証装置は、個人認証時に登録生体情報と比較・照合するための照合用生体情報として被認証者の指から該指の指紋画像を採取して入力するための生体情報入力部と、偽造指紋を検知すべく、該生体情報入力部によって前記照合用生体情報を採取・入力中の生体部位が生体であるか否かを検知するための生体検知手段とをそなえ、該生体情報入力部が、該生体情報入力部に対して相対的に移動している生体部位から前記照合用生体情報を画像情報として採取・入力するものであり、該生体検知手段における生体検知面が、前記照合用生体情報を入力すべく該生体情報入力部に対して移動中の生体部位と接触もしくは近接するように配置され、該生体検知手段が、該指に対し光を照射して該指内の血管パターンを採取し、採取した血管パターンに基づいて生体と偽造指紋とを弁別し、該生体検知手段が、該指内の血管パターンをラインセンサにより採取し、該生体情報入力部によって採取された指紋画像に基づいて、該ラインセンサによって採取された部分画像から該指内の血管パターンの画像が再構成されることを特徴としている。
また、本発明の生体情報による認証装置は、個人認証時に登録生体情報と比較・照合するための照合用生体情報として、被認証者の指から該指の指紋画像を採取して入力するための生体情報入力部と、偽造指紋を検知すべく、該生体情報入力部によって前記照合用生体情報を採取・入力中の生体部位が生体であるか否かを検知するための生体検知手段とをそなえ、該生体情報入力部が、該生体情報入力部に対して相対的に移動している生体部位から前記照合用生体情報を画像情報として採取・入力するものであり、該生体検知手段における生体検知面が、前記照合用生体情報を入力すべく該生体情報入力部に対して移動中の生体部位と接触もしくは近接するように配置され、該生体検知手段が、該指に対し光を照射して該指内の血管パターンを採取し、採取した血管パターンに基づいて生体と偽造指紋とを弁別し、該生体検知手段が、該指内の血管パターンをラインセンサにより採取し、該ラインセンサによって採取された該指内の血管パターンの画像に基づいて、該生体情報入力部によって採取された部分画像から前記指紋画像が再構成されることを特徴としている。
【００１５】
なお、上述した認証装置において、該生体情報入力部を、該生体部位として複数本の指の指紋画像を同時に採取・入力しうる幅を有するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）はそれぞれ本発明の第１〜第８実施形態に係る生体情報による認証装置におけるセンサ（センサ面）の配置状態を模式的に示す平面図である。
【図２】図２は本発明の第１〜第８実施形態におけるスウィープ型指紋センサによる画像採取について説明するための図である。
【図３】図３は本発明の第１実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は本発明の第２実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は本発明の第２実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の変形例の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は本発明の第３実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は本発明の第４実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は第４実施形態において採取されるノイズの載った指紋画像の例を示す図である。
【図９】図９は本発明の第５実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示す模式的な縦断面図である。
【図１０】図１０は第５実施形態での生体判定手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は本発明の第６実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）はそれぞれ第６実施形態において採取される指紋画像および血管パターンの例を示す図である。
【図１３】図１３は本発明の第７実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示す模式的な縦断面図である。
【図１４】図１４は本発明の第８実施形態としての生体情報による認証装置における指紋センサを示す模式的な平面図である。
【図１５】図１５は本発明の第８実施形態としての生体情報による認証装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は本発明の第９実施形態としての生体情報による認証装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１７は本発明の第９実施形態としての生体情報による認証装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は本発明の第１〜第８実施形態におけるスウィープ型指紋センサによって連続的に採取された複数の短冊状部分画像（指紋画像）の具体例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
〔１〕基本構成
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）および図２は、本発明の第１〜第８実施形態に係る生体情報による認証装置におけるセンサの配置について説明するためのもので、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）はそれぞれ各実施形態の認証装置におけるセンサ（センサ面）の配置状態を模式的に示す平面図、図２は各実施形態におけるスウィープ型指紋センサによる画像採取について説明するための図である。
【００１８】
第１〜第８実施形態の認証装置は、被認証者の指紋（生体情報）を用いてこの被認証者が本人であることを認証するためのもので、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）や図２に示すような、静電容量型もしくは電界検知型（弱電界型）のスウィープ型指紋センサ１０をそなえて構成されている。
このスウィープ型指紋センサ（生体情報入力部）１０は、採取面（センサ面，入力面）１１に接触しながら移動する、被認証者の外皮表面の画像を連続的に採取するもので、より具体的には、被認証者の生体部位である指１００（図２参照）を採取面１１に対し相対的に移動させながらその指１００の指紋の部分画像を連続的に採取して入力するものである。
【００１９】
指紋は、被認証者の外皮（指１００）上に形成されており、採取面１１に接触しうる隆線（接触部分）と採取面１１に接触しない谷線（非接触部分／空隙部分）とから成る紋様である。指紋センサ１０は、採取面１１に接触する隆線部分と採取面１１に接触しない谷線部分とで検知感度が異なることを利用して、指紋画像を多値画像として採取している。静電容量式センサでは、センサからの距離に応じて輝度が異なっており、通常はセンサとの距離が近い隆線部分が低輝度で表示され、センサとの距離が比較的遠い谷線部分が高輝度で表示される。
【００２０】
スウィープ型指紋センサ１０は、前述した通り、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）および図２に示すように、指１００の長さよりも十分に短く、小面積の矩形採取面（センサ面／撮像面）１１を有している。例えば、画素数は２１８×８、実際の寸法は幅１６．１mm×縦６．５mm×厚さ０．８mmである。
特に、本発明の第１〜第８実施形態において、指紋センサ１０は、個人認証時に登録生体情報（登録指紋画像）と比較・照合するための照合用生体情報（照合用指紋画像）を被認証者の指１００から採取して入力するために用いられる。
【００２１】
そして、指１００を採取面１１に対して移動させるか、または、採取面１１（指紋センサ１０）を指１００に対して移動させるかしながら、指紋センサ１０によって、指１００の指紋について複数の部分画像を連続的に採取し、認証装置内において、採取された複数の部分画像から、指１００の指紋画像（上記照合用指紋情報）の全体が再構成されるようになっている。
【００２２】
ここで、スウィープ型指紋センサ１０によって連続的（時系列的）に採取された複数の短冊状部分画像の具体例（実際に採取された複数の部分指紋画像の例）を図１８に示す。
また、第１〜第８実施形態の認証装置においては、指紋センサ１０によって上記照合用指紋画像を採取・入力中の指１００が生体であるか否か（つまり、採取対象の指紋が偽造指紋であるか否か）を検知するための生体検知手段（生体検知センサ）２０（２０Ａ〜２０Ｇ）がそなえられている。
【００２３】
さて、本発明の第１〜第８実施形態では、上述したような短冊状部分画像を採取・入力するスウィープ型指紋センサ１０（もしくは１次元ラインセンサ等によって構成される指紋入力装置）に対しての偽造指紋対策の例が示されている。スウィープ型指紋センサ１０や１次元の指紋入力装置では、前述した通り、図２に示すごとく、指１００でセンサ面１１をなぞることで指紋画像全体の入力を行なっている。このため、指１００は、必ず、指紋センサ１０の奥側（図１（Ａ）〜図１（Ｃ）および図２の上側）と手前側（図１（Ａ）〜図１（Ｃ）および図２の下側）との両方を、奥側から手前側に向かって通過することになる。
【００２４】
そこで、本発明の第１〜第８実施形態では、スウィープ型指紋センサ１０の矩形採取面（センサ面）１１で、今、正に指紋画像採取中の指１００が生体であるか否かを確実に検知できるようにするために、上記生体検知手段２０（２０Ａ〜２０Ｇ）における生体検知面（センサ面）２１ａ，２１ｂが、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示すごとく、照合用指紋画像を入力すべく指紋センサ１０に対して移動中の指１００と接触もしくは近接するように、且つ、指紋センサ１０の採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
【００２５】
図１（Ａ）に示す配置状態では、生体検知手段２０における生体検知面２１ａ，２１ｂが対を成しており、これらの対を成す生体検知面２１ａ，２１ｂが、指紋センサ１０の採取面１１を挟んで配置されている。
図１（Ｂ）に示す配置状態では、生体検知手段２０における生体検知面２１ａが、指紋センサ１０のセンサ面１１に対し、指１００の移動方向側（上記手前側；図中では下側）にのみ配置されている。
【００２６】
図１（Ｃ）に示す配置状態では、生体検知手段２０における生体検知面２１ｂが、指紋センサ１０のセンサ面１１に対し、指１００の移動方向とは反対側（上記奥側；図中では上側）にのみ配置されている。
このように、スウィープ型指紋センサ１０では、平面型指紋センサの場合と異なり、センサ面１１以外にも指１００が必ず置かれる必要があるため、上述のごとく指紋センサ１０のセンサ面の一方側もしくは両側に、生体検知手段２０（具体的には図３〜図１３を参照しながら後述する各種生体検知手段２０Ａ〜２０Ｇ）の生体検知面２１ａまたは／および２１ｂを配置することにより、スウィープ型指紋センサ１０の矩形採取面（センサ面）１１で、今、正に指紋画像採取中の指１００が生体であるか否かを確実に検知することが可能になる。
【００２７】
これにより、例えばグミ製人工指等の非生体と生体とを確実に弁別することが可能になり、偽造指紋等を用いた成りすまし行為による不正利用を確実に排除し、より信頼性の高い個人認証を実現することができる。特に、図１（Ａ）に示すごとく、対を成す生体検知面２１ａ，２１ｂを、指紋センサ１０の採取面１１を挟んで配置した場合、採取面１１の直上にある指１００、つまり、今、正にスウィープ型指紋センサ１０で指紋画像採取中の指１００を対象とした生体検知を行なうことになり、偽造指紋等による不正行為をより確実に排除することが可能になる。
【００２８】
〔２〕具体的な構成例
〔２−１〕第１実施形態
図３は本発明の第１実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図である。この図３に示す第１実施形態の認証装置では、発光部２３，受光部２４，拡散光パターン判定手段２５および偽造指紋弁別手段２６Ａから成る生体検知手段（生体検知センサ）２０Ａがそなえられている。
【００２９】
発光部２３は、特定波長の光を、指紋画像採取中の指１００に対して発光・照射するもので、その発光面は、生体検知面２１ａとして、採取面１１の指移動方向側（図中では左側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
受光部２４は、発光部２３から指１００に照射された光が指１００内で透過・拡散して得られる拡散光を受光するもので、その受光面は、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
【００３０】
つまり、図３に示す例では、図１（Ａ）に示した配置状態と同様、生体検知手段２０Ａにおける生体検知面２１ａ，２１ｂ（発光部２３の発光面および受光部２４の受光面）が対を成しており、これらの対を成す生体検知面２１ａ，２１ｂが、指紋センサ１０の採取面１１を挟んで配置されている。
そして、拡散光パターン判定手段２５は、受光部２４で受光した拡散光のパターンを判定するものであり、偽造指紋弁別手段２６Ａは、拡散光パターン判定手段２５による判定結果に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
【００３１】
より具体的に説明すると、拡散光パターン判定手段２５は、受光部２４で受光した拡散光の強度変化のパターンを判定し、偽造指紋弁別手段２６Ａは、拡散光パターン判定手段２５で判定されたパターンが脈動を含むものである場合に指紋画像採取中の指１００が生体であり、そのパターンが脈動を含まない場合に指紋画像採取中の指１００が偽造指紋であると判断する。
【００３２】
つまり、指紋画像採取中の指１００が生体である場合には心拍に伴って指１００内の血流が変化するため、拡散光の強度にも血流の変化に伴う脈動（心拍に応じた脈動）が生じることになるが、例えばグミ等によって作成された偽造指では、上述のような脈動が生じることはない。
そこで、図３に示す生体検知手段２０Ａでは、偽造指紋弁別手段２６Ａにより、拡散光の強度変化のパターンが脈動を含むか否かに基づいて生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になる。
【００３３】
ここで、第１実施形態の生体検知手段２０Ａの第１変形例について説明する。この第１変形例では、発光部２３として特定波長のスポット光を照射するものをそなえるとともに、受光部２４としてラインセンサ状のものをそなえ、拡散光パターン判定手段２５が、受光部２４で受光した拡散光のパターンとして、その拡散光の拡散度合いを判定し、偽造指紋弁別手段２６Ａが、拡散光パターン判定手段２５によって判定された拡散度合いに基づいて生体と偽造指紋とを弁別するように構成する。
【００３４】
例えばゼラチンなどで作成された偽造指は、その内部が透明な状態（もしくは半透明な状態）に近いため、発光部２３から照射されたスポット光は、あまり拡散されることなくそのまま偽造指内を透過してラインセンサ状の受光部２４で受光されることになる。つまり、拡散光の拡散度合いはかなり小さくなる。これに対して、指１００が生体である場合、発光部２３から照射されたスポット光は、指１００内で大きく拡散されてラインセンサ状の受光部２４で受光されることになる。つまり、拡散光の拡散度合いはかなり大きくなる。
【００３５】
そこで、この第１変形例では、偽造指紋弁別手段２６Ａにより、拡散光の拡散度合いの大小に基づいて生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になる。このとき、拡散光の拡散度合いラインセンサ状の受光部２４における拡散光の受光範囲が広い場合に拡散度合いが大きいと判断され、拡散光の受光範囲が狭い場合に拡散度合いが小さいと判断される。
【００３６】
さらに、第１実施形態の生体検知手段２０Ａの第２変形例について説明する。この第２変形例では、発光部２３として特定波長群（例えば血液に吸収される波長群；具体的にはＬＥＤの赤色光，近赤外光）の光を照射するものをそなえ、拡散光パターン判定手段２５が、受光部２４で受光した拡散光のパターンとして、その拡散光の波長を判定し、偽造指紋弁別手段２６Ａが、拡散光パターン判定手段２５によって判定された波長に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するように構成する。
【００３７】
上述のように、血液に吸収される波長群の光を指１００に照射した場合、指１００が生体であれば、照射された光は指１００内の血液でその大半が吸収されることになるが、指１００が偽造指であれば、照射された光はほとんど吸収されることなくそのまま透過することになる。
そこで、この第２変形例では、偽造指紋弁別手段２６Ａにより、受光部２４で受光された拡散光中に特定波長群の光の有無に基づいて生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になる。
【００３８】
なお、上述した第１実施形態の構成では、対を成す生体検知面２１ａ，２１ｂ（発光部２３の発光面および受光部２４の受光面）が指紋センサ１０の採取面１１を挟むように配置されているが、発光部２３の発光面および受光部２４の受光面の両方を、図１（Ｂ）に示した配置状態のごとく、生体検知面２１ａとして、採取面１１の指移動方向側（図中では左側）に配置してもよいし、図１（Ｃ）に示す配置状態のごとく、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）に配置してもよい。
【００３９】
〔２−２〕第２実施形態
図４は本発明の第２実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図である。この図４に示す第２実施形態の認証装置では、発光部２３，受光部２４，色パターン判定手段２７および偽造指紋弁別手段２６Ｂから成る生体検知手段（生体検知センサ）２０Ｂがそなえられている。
【００４０】
第２実施形態の発光部２３は、白色光を、指紋画像採取中の指１００に対して発光・照射するもので、その発光面は、生体検知面２１ａとして、採取面１１の指移動方向側（図中では左側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
受光部２４は、第１実施形態と同様、発光部２３から指１００に照射された光が指１００内で透過・拡散して得られる光を受光するもので、その受光面は、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
【００４１】
つまり、図４に示す例でも、図１（Ａ）に示した配置状態と同様、生体検知手段２０Ｂにおける生体検知面２１ａ，２１ｂ（発光部２３の発光面および受光部２４の受光面）が対を成しており、これらの対を成す生体検知面２１ａ，２１ｂが、指紋センサ１０の採取面１１を挟んで配置されている。
そして、色パターン判定手段２７は、受光部２４で受光した光の色パターンを検知・判定するものであり、偽造指紋弁別手段２６Ｂは、色パターン判定手段２７による判定結果に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。より具体的に説明すると、偽造指紋弁別手段２６Ｂは、色パターン判定手段２７で判定された色パターンが白色系である場合（赤色系（ピンク系）から白色系へ変化する場合）に指紋画像採取中の指１００が生体であり、その色パターンが白色系ではない場合（上記変化が生じない場合）に指紋画像採取中の指１００が偽造指紋であると判断する。
【００４２】
つまり、指紋画像採取中の指１００が生体である場合、指１００を採取面１１に押し付けると、指１００の内部の血液一般に指１００の色は赤色系（ピンク系）から白色系へ変化する。しかし、例えばグミ，ゼラチン等によって作成された偽造指では、採取面１１への押し付け時に白色系になったり、赤色系（ピンク系）から白色系へ変化したりすることはない。
【００４３】
そこで、図４に示す生体検知手段２０Ｂでは、偽造指紋弁別手段２６Ｂにより、色パターン判定手段２７で検知・判定した色が白色系であるか否か（もしくは赤色系（ピンク系）から白色系へ変化したか否か）に基づいて生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になる。
また、図５は本発明の第２実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の変形例の構成を示すブロック図である。図４に示す構成では、対を成す生体検知面２１ａ，２１ｂ（発光部２３の発光面および受光部２４の受光面）が指紋センサ１０の採取面１１を挟むように配置されているが、図５に示す変形例では、発光部２３の発光面および受光部２４の受光面の両方が、図１（Ｃ）に示す配置状態のごとく、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）に配置されている。このような発光部２３の発光面および受光部２４の受光面の配置状態以外、図５に示す認証装置（生体検知手段２０Ｂ）は、図４に示す構成と同様に構成されている。なお、発光部２３の発光面は、指紋センサ１０の採取面１１と受光部２４の受光面との間に配置されている。
【００４４】
さらに、図示しないが、この第２実施形態においても、発光部２３の発光面および受光部２４の受光面の両方を、図１（Ｂ）に示した配置状態のごとく、生体検知面２１ａとして、採取面１１の指移動方向側（図中では左側）に配置してもよい。
〔２−３〕第３実施形態
図６は本発明の第３実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図である。この図６に示す第３実施形態の認証装置では、一対の電極２８ａ，２８ｂ，抵抗値判定手段２９および偽造指紋弁別手段２６Ｃから成る生体検知手段（生体検知センサ）２０Ｃがそなえられている。
【００４５】
一対の電極２８ａ，２８ｂは、図示省略の電源から所定電圧の電力供給を受けて、指紋画像採取中の指１００に電極２８ａから電極２８ｂへ向かう電流を流すためのものである。各電極２８ａ，２８ｂの露出面は、図１（Ｃ）に示した配置状態と同様、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。なお、電極２８ａの露出面は、指紋センサ１０の採取面１１と電極２８ｂの露出面との間に配置されている。
【００４６】
そして、抵抗値判定手段２９は、電極２８ａから電極２８ｂへ向かう電流を検出することにより、電極２８ａ，２８ｂ間の電気抵抗値（つまり指紋画像採取中の指１００の電気抵抗値）を検出・判定するものであり、偽造指紋弁別手段２６Ｃは、抵抗値判定手段２９により検出・判定された電気抵抗値に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。より具体的に説明すると、生体と例えばグミ，ゼラチン等によって作成された偽造指とでは、当然に電気抵抗値が異なるので、生体の電気抵抗値（電気抵抗値の範囲）を予め測定・保存しておき、偽造指紋弁別手段２６Ｃにより、抵抗値判定手段２９で検出された電気抵抗値が、所定範囲に属するか否かに基づいて生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になる。つまり、抵抗値判定手段２９で検出された電気抵抗値が前記所定範囲に属していれば、指紋画像採取中の指１００は生体であると判断される一方、属していなければ、指紋画像採取中の指１００は偽造指であると判断される。
【００４７】
なお、上述した第３実施形態の構成では、対を成す電極２８ａ，２８ｂの露出面が、生体検知面２１ｂとして採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）に配置されているが、これらの電極２８ａ，２８ｂの露出面を、図１（Ａ）に示す配置状態のごとく、それぞれ生体検知面２１ａ，２１ｂとして指紋センサ１０の採取面１１を挟むように配置してもよいし、図１（Ｂ）に示した配置状態のごとく、生体検知面２１ａとして、採取面１１の指移動方向側（図中では左側）に配置してもよい。
【００４８】
〔２−４〕第４実施形態
図７は本発明の第４実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図、図８は第４実施形態において採取されるノイズの載った指紋画像の例を示す図である。
図７に示す第４実施形態の認証装置では、電極３０，パルス信号発生手段３１，画像ノイズ検出手段３２および偽造指紋弁別手段２６Ｄから成る生体検知手段（生体検知センサ）２０Ｄがそなえられている。この生体検知手段２０Ｄは、指１００に対し特定パターンの電気的ノイズを印加し、指紋センサ１０によって採取された指紋画像上でのノイズの出現状況に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
【００４９】
ここで、スウィープ型指紋センサ１０は、静電容量型もしくは電界検知型（弱電界型）のものであり、電極３０は、パルス信号発生手段３１により特定パターンの電気的ノイズとして生成されたパルス信号（電気信号）を、指紋画像採取中の指１００に印加するもので、この電極３０の露出面は、図１（Ｃ）に示した配置状態と同様、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
【００５０】
そして、画像ノイズ検出手段３２は、指紋センサ１０によって連続的に採取される複数の部分指紋画像から、前記電気的ノイズ（パルス信号）に応じた画像ノイズ（指紋センサ１０によって採取された指紋画像上でのノイズの出現状況）を検出するものであり、偽造指紋弁別手段２６Ｄは、画像ノイズ検出手段３２によって検出された画像ノイズ（ノイズの出現状況）に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
【００５１】
より具体的に説明すると、例えばグミ等によって作成された偽造指に前記特定パターンの電気的ノイズを印加しても、指紋センサ１０によって採取された偽造指紋画像には、その特定パターンの電気的ノイズに応じた画像ノイズが載ることはないが、生体に前記特定パターンの電気的ノイズを印加すると、指紋センサ１０によって採取された指紋画像には、例えば図８に示すごとく、前記特定パターンの電気的ノイズに応じた画像ノイズが載ることになる。
【００５２】
そこで、図７に示す生体検知手段２０Ｄでは、偽造指紋弁別手段２６Ｄにより、画像ノイズ検出手段３２によって検出された画像ノイズ（ノイズの出現状況）が電極３０およびパルス信号発生手段３１によって指１００に印加された前記特定パターンの電気的ノイズに対応するものであるか否かを判断することにより、生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になる。つまり、画像ノイズ検出手段３２によって検出された画像ノイズ（ノイズの出現状況）が前記特定パターンの電気的ノイズに対応すれば、指紋画像採取中の指１００は生体であると判断される一方、対応しなければ、指紋画像採取中の指１００は偽造指であると判断される。
【００５３】
なお、上述した第４実施形態の構成では、電極３０の露出面が、生体検知面２１ｂとして採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）に配置されているが、この電極３０の露出面を、図１（Ｂ）に示した配置状態のごとく、生体検知面２１ａとして、採取面１１の指移動方向側（図中では左側）に配置してもよい。
また、上述した第４実施形態では、生体検知手段２０Ｄを、指紋センサ１０がスウィープ型のものに適用した例が示されているが、通常の平面型指紋センサであって静電容量型もしくは電界検知型（弱電界型）のものに、上述と同様に生体検知手段２０Ｄを適用し、画像ノイズから指紋画像採取中の指１００が生体であるか偽造指であるかを弁別することも可能である。
【００５４】
〔２−５〕第５実施形態
図９は本発明の第５実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示す模式的な縦断面図、図１０は第５実施形態での生体判定手順を説明するためのフローチャート（ステップＳ１〜Ｓ５）である。
図９に示す第５実施形態の認証装置では、圧力センサ３３，圧力判定手段３４および偽造指紋弁別手段２６Ｅから成る生体検知手段（生体検知センサ）２０Ｅがそなえられている。この生体検知手段２０Ｅは、指紋画像採取中の指１００の押圧力を検出し、検出した押圧力に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
【００５５】
圧力センサ３３は、指紋画像採取中の指１００の採取面１１に対する押圧力を検出するためのもので、この圧力センサ３３の露出面（指１００との接触面）は、図１（Ｂ）に示した配置状態と同様、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向側（図中では左側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
【００５６】
そして、圧力判定手段３４は、圧力センサ３３により検出された押圧力が所定圧力（閾値）以上であるか否かを判定するものであり、偽造指紋弁別手段２６Ｅは、圧力判定手段３４による判定結果に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
より具体的に説明すると、例えばグミ，ゼラチン等によって作成された偽造指を用いて偽造指紋を指紋センサ１０に読み取らせる場合には、生体指の指紋を指紋センサ１０に読み取らせる場合よりも、大きな押圧力で偽造指を指紋センサ１０の採取面１１に押圧させる必要がある。
【００５７】
そこで、図９に示す生体検知手段２０Ｅでは、指紋センサ１０によって指１００の指紋画像採取中（図１０のステップＳ１）に、圧力センサ３３によって指１００の指紋センサ１０に対する押圧力を検出し（図１０のステップＳ２）、検出された押圧力が圧力判定手段３４によって閾値以上であるか否かを判定する（図１０のステップＳ３）。そして、検出された押圧力が前記閾値以上である場合（ステップＳ３のＹＥＳルート）、偽造指紋弁別手段２６Ｅにより指１００が偽造指であると判断する一方（図１０のステップＳ４）、前記閾値未満である場合（ステップＳ３のＮＯルート）、偽造指紋弁別手段２６Ｅにより指１００が生体であると判断する（図１０のステップＳ５）。このようにして、図９に示す生体検知手段２０Ｅによっても、生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になる。
【００５８】
なお、上述した第５実施形態の構成では、圧力センサ３３の露出面が、生体検知面２１ｂとして採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）に配置されているが、この圧力センサ３３の露出面を、図１（Ｃ）に示した配置状態のごとく、生体検知面２１ａとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）に配置してもよい。
また、圧力センサ３３を指紋センサ１０の下部（図９の下方向）にこの指紋センサ１０に接した状態で配置し、採取面１１および指紋センサ１０を介して指１００の押圧力を検出するように構成してもよい。この場合、指１００の押圧力が直接作用する指紋センサ１０を通して、その押圧力が検出されることになるので、押圧力の検出精度がより高くなる。また、指紋センサ１０の採取面１１そのものが生体検知面２１ａ／２１ｂとして機能することになる。
【００５９】
さらに、圧力センサ３３により指１００の押圧力を時系列的に検出し、その押圧力の時系列的変化を用いて生体と偽造指紋（偽造指）との弁別を行なうようにしてもよい。その場合、例えば、被認証者の登録指紋画像を採取する際にその被認証者の指の押圧力の時系列的変化をその被認証者の癖として検出・登録しておき、個人認証時に被認証者から照合用指紋画像を採取する際に同時に指の押圧力の時系列的変化を圧力センサ３３によって検出する。そして、検出された時系列的変化と予め登録された時系列的変化とを圧力判定手段３４によって比較し、その差が所定範囲を超える場合に偽造指紋弁別手段２６Ｅにより指１００が偽造指であると判断する一方、前記所定範囲以内である場合に偽造指紋弁別手段２６Ｅにより指１００が生体である（ひいては被認証者が登録した本人である）と判断する。つまり、押圧力の時系列的変化を本人確認（個人認証）のための補助判定手段として利用することもでき、個人認証の信頼性をより高めることができる。
【００６０】
〔２−６〕第６実施形態
図１１は本発明の第６実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示すブロック図、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）はそれぞれ第６実施形態において採取される指紋画像および血管パターンの例を示す図である。
図１１に示す第６実施形態の認証装置では、近赤外発光部３５，ラインセンサ３６，血管パターン検出手段３７および偽造指紋弁別手段２６Ｆから成る生体検知手段（生体検知センサ）２０Ｆがそなえられるとともに、血管パターン照合手段３８がそなえられている。
【００６１】
ここで、生体検知手段（生体検知センサ）２０Ｆは、指紋画像採取中の指１００に対し光（近赤外光）を照射してその指１００内の血管パターンを採取し、採取した血管パターンに基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
近赤外発光部３５は、近赤外光を、指紋画像採取中の指１００に対して照射するもので、その発光面は、図１（Ｃ）に示した配置状態と同様、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
【００６２】
ラインセンサ３６は、近赤外発光部３５から指１００に照射された近赤外光が指１００内で透過して得られる光を受光するもので、その受光面は、図１（Ｃ）に示した配置状態と同様、生体検知面２１ｂとして、採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）において移動中の指１００と接触するように、且つ、採取面１１と面一もしくはほぼ面一に配置されている。
【００６３】
なお、近赤外発光部３５の発光面は、指紋センサ１０の採取面１１とラインセンサ３６の受光面との間に配置されている。
そして、血管パターン検出手段３７は、指紋センサ１０によって採取され再構成される指紋画像（例えば図１２（Ａ）参照）をエンコーダ情報として用い、ラインセンサ３６によって受光・検出された一次元情報（血管パターンの部分画像情報）から指１００内の血管（静脈）パターンを再構成することにより、指１００内の血管（静脈）パターンを検出するものである。また、偽造指紋弁別手段２６Ｆは、血管パターン検出手段３７による検出結果に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
【００６４】
より具体的に説明すると、例えばグミ，ゼラチン等によって作成された偽造指には、当然のことながら、その内部には血管（静脈）は存在せず、上述のごとくラインセンサ３６によって受光・検出された一次元情報を再構成して得られた画像に血管パターンは存在しない。これに対し、生体指であれば、当然のことながら、その内部には血管（静脈）が存在するので、上述のごとくラインセンサ３６によって受光・検出された一次元情報を再構成して得られた画像（例えば図１２（Ｂ）参照）には血管パターンが存在することになる。
【００６５】
そこで、図１１に示す生体検知手段２０Ｆでは、偽造指紋弁別手段２６Ｆが、血管パターン検出手段３７によって再構成された画像中における血管パターンの有無に基づいて、生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になる。つまり、血管パターン検出手段３７によって再構成された画像に血管パターンが存在すれば、指紋画像採取中の指１００は生体であると判断される一方、存在しなければ、指紋画像採取中の指１００は偽造指であると判断される。
【００６６】
このとき、血管パターン照合手段３８は、指紋センサ１０によって採取された指紋画像に基づく個人認証に加え、血管パターン検出手段３７によって検出された血管パターンに基づく個人認証を行なうものである。つまり、被認証者の登録指紋画像を採取する際にその被認証者の指の血管パターンも採取・登録しておき、個人認証時に被認証者から照合用指紋画像を採取する際に同時に指１００の血管パターンを上述のごとく近赤外発光部３５，ラインセンサ３６および血管パターン検出手段３７によって採取する。そして、採取された血管パターンと予め登録された血管パターンとを、指紋照合の場合と同様にして照合する。これにより、指紋による個人認証ならず血管パターンによる個人認証も行なわれることになって、個人認証の信頼性をより高めることが可能になる。
【００６７】
なお、上述した第６実施形態の構成では、対を成す近赤外発光部３５の発光面およびラインセンサ３６の受光面が、生体検知面２１ｂとして採取面１１の指移動方向とは反対側（図中では右側）に配置されているが、これらの発光面および受光面を、図１（Ａ）に示す配置状態のごとく、それぞれ生体検知面２１ａ，２１ｂとして指紋センサ１０の採取面１１を挟むように配置してもよいし、図１（Ｂ）に示した配置状態のごとく、生体検知面２１ａとして、採取面１１の指移動方向側（図中では左側）に配置してもよい。
【００６８】
また、上述した第６実施形態では、指紋センサ１０によって採取され再構成される指紋画像をエンコーダ情報として用いて、ラインセンサ３６によって受光・検出された一次元情報の再構成を行なっているが、逆に、先にラインセンサ３６によって受光・検出された一次元情報から、例えば図１２（Ｂ）に示すような血管パターン画像を再構成してから、その血管パターン画像をエンコーダ情報として用いて、指紋センサ１０によって採取された部分指紋画像から、例えば図１２（Ａ）に示すような指紋画像を再構成してもよい。
【００６９】
〔２−７〕第７実施形態
図１３は本発明の第７実施形態としての生体情報による認証装置（生体検知手段）の構成を示す模式的な縦断面図である。この図１３に示す第７実施形態の認証装置では、ゴム製台座３９，加速度センサ４０，加速度判定手段４１および偽造指紋弁別手段２６Ｇから成る生体検知手段（生体検知センサ）２０Ｇがそなえられている。この生体検知手段２０Ｇは、指紋画像採取中の指１００の加速度を検出し、検出した加速度の変化に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
【００７０】
第７実施形態では、図１３に示すように、指紋センサ１０の基板１２に加速度センサ４０が取り付けられており、この加速度センサ４０付きの指紋センサ１０（基板１２）が、Ｌ字形状のゴム製台座３９に取り付けられている。そして、Ｌ字形状のゴム製台座３９の上端３９ａと指紋センサ１０の採取面１１とが、本装置の筐体１３の開口部１３ａから外部へ露出している。このとき、指紋センサ１０の採取面１１は、筐体１３の上面と面一か、その筐体１３の上面よりも僅かな量だけ上方へ突出させておく。このとき、第７実施形態では、指紋センサ１０の採取面１１そのものが生体検知面２１ａ／２１ｂとして機能することになる。
【００７１】
指１００を載せて指１００の走査（Sweep）を開始すると、指１００と指紋センサ１０の採取面１１との摩擦により、指紋センサ１０の基板１２が、ゴム製台座３９を弾性変形させながら僅かな量だけ水平方向（指１００の移動方向）へ変位することになる。加速度センサ４０は、上述のような変位が生じた時の加速度を時系列的に検出するものである。
また、第７実施形態では、被認証者の登録指紋画像を採取する際にその被認証者の指の走査（Sweep）時の癖が、加速度の時系列的変化として検出・登録されている。そして、加速度判定手段４１は、加速度センサ４０によって検出された指１００の加速度の時系列的変化と、被認証者について予め登録されている加速度の時系列的変化とを比較するものであり、偽造指紋弁別手段２６Ｇは、加速度判定手段４１による比較結果に基づいて生体と偽造指紋とを弁別するものである。
【００７２】
より具体的に説明すると、個人認証時に被認証者から照合用指紋画像を採取する際に同時に指１００の加速度の時系列的変化を加速度センサ４０によって検出する。そして、検出された時系列的変化と予め登録された時系列的変化とを加速度判定手段４１によって比較し、その差が所定範囲を超える場合に偽造指紋弁別手段２６Ｇにより指１００が偽造指であると判断する一方、前記所定範囲以内である場合に偽造指紋弁別手段２６Ｇにより指１００が生体である（ひいては被認証者が登録した本人である）と判断する。
【００７３】
このようにして、図１３に示す生体検知手段２０Ｇによっても、生体と偽造指紋との弁別を行なうことが可能になるほか、加速度の時系列的変化を本人確認（個人認証）のための補助判定手段として利用することもでき、個人認証の信頼性をより高めることができる。
なお、例えばグミやゼラチン等による偽造指紋では、表面の摩擦が異なるため、加速度も大きく異なる。
【００７４】
〔２−８〕第８実施形態
図１４は本発明の第８実施形態としての生体情報による認証装置における指紋センサを示す模式的な平面図、図１５本発明の第８実施形態としての生体情報による認証装置の動作を説明するためのフローチャートである。
この図１４に示す認証装置におけるスウィープ型指紋センサ（生体情報入力部）１０Ａは、基本的に、前述した第１〜第７実施形態のスウィープ型指紋センサ１０と同様の構造を有し、指紋センサ１０と同様にして被認証者の指から指紋画像を採取するものであるが、第８実施形態のスウィープ型指紋センサ１０Ａと第１〜第７実施形態のスウィープ型指紋センサ１０とでは、その採取面１１ａ，１１の幅（長手方向長さ）が異なっている。
【００７５】
つまり、第１〜第７実施形態のスウィープ型指紋センサ１０の採取面１１は、被認証者の１本の指１００から指紋画像を採取可能な幅（前述した１６．１mm程度）を有しているのに対し、第８実施形態のスウィープ型指紋センサ１０Ａの採取面１１ａは、生体部位としての複数本の指（第８実施形態では右手人差し指１００ａと右手中指１００ｂの２本）の指紋画像を照合用生体情報として同時に採取・入力しうる幅（例えば３５mm以上）を有している。これにより、例えば図１４に示すごとく、人差し指１００ａと中指１００ｂを同時に走査して同時に２つの指紋画像を採取することが可能になっている。
【００７６】
また、第８実施形態では、被認証者の登録指紋画像を採取する際にその被認証者の複数本の指（例えば人差し指と中指）の位置関係が検出・登録されている。
このように複数本の指（１００ａ，１００ｂ）の指紋画像を同時に採取する、第８実施形態の認証装置の動作について、図１５に示すフローチャート（ステップＳ１１〜Ｓ１９）に従って説明する。まず、指紋センサ１０Ａで２本の指１００ａ，１００ｂを同時に走査し（ステップＳ１１）、第１指（例えば人差し指１００ａ）の照合を行ない（ステップＳ１２）、第１指についての照合一致率を判定する（ステップＳ１３）。その照合一致率が所定の閾値未満であれば（ステップＳ１３のＮＯルート）、照合失敗と判定する一方（ステップＳ１９）、所定の閾値以上であれば（ステップＳ１３のＹＥＳルート）、第２指（例えば中指１００ｂ）の照合を行なう（ステップＳ１４）。この場合も、上述と同様、第２指についての照合一致率を判定し（ステップＳ１５）、その照合一致率が所定の閾値未満であれば（ステップＳ１５のＮＯルート）、照合失敗と判定する一方（ステップＳ１９）、所定の閾値以上であれば（ステップＳ１５のＹＥＳルート）、個人認証時に採取された第１指と第２指との位置関係と、被認証者について予め登録されている位置関係とを比較する（ステップＳ１６）。そして、２つの位置関係の差を判定し（ステップＳ１７）、その差が所定の閾値以上であれば（ステップＳ１７のＮＯルート）、照合失敗と判定する一方（ステップＳ１９）、所定の閾値未満であれば（ステプＳ１７のＹＥＳ）、被認証者が登録者本人であると判断・確認する（ステップＳ１８）。
【００７７】
上述のごとく複数本の指（１００ａ，１００ｂ）の指紋画像を同時に採取する認証装置では、以下のような作用効果が得られる。
まず第一に、少なくとも２つの指紋画像での入力位置の関係を登録しておくことで偽造指紋の入力を抑止することが可能になる。例えば人差し指１００ａと中指１００ｂの指紋を同時に採取することで、人差し指１００ａと中指１００ｂの指紋情報の位置関係も本人確認のための情報として利用可能になる。すなわち、単一の指紋よりも偽造に対する困難さが増すという効果がある。
【００７８】
また第二に、２つの指紋画像を同時に採取し、照合することで、1アクションでより精度の高い指紋認証が可能になる。
なお、第８実施形態の認証装置（指紋センサ１０Ａ）においても、第１〜第７実施形態と同様に生体検知手段２０（２０Ａ〜２０Ｇ）の生体検知面２１ａ，２１が配置されており、上述した第１〜第７実施形態と同様の作用効果を得られるが、生体検知手段２０（２０Ａ〜２０Ｇ）をそなえていなくても、上述した第８実施形態の認証装置特有の作用効果を得ることができる。
【００７９】
〔２−９〕第９実施形態
図１６は本発明の第９実施形態としての生体情報による認証装置の構成を示すブロック図、図１７は本発明の第９実施形態としての生体情報による認証装置の変形例の構成を示すブロック図である。
図１６や図１７に示すように、第９実施形態の認証装置は、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）を参照しながら説明した第１〜第８実施形態の基本構成とは異なる構成を有するものであり、図１６に示す認証装置は、顔画像カメラ５０，拡大カメラ５１，顔画像識別手段６０および規則性検出手段７０をそなえて構成されている。
【００８０】
顔画像カメラ（生体情報入力部）５０は、個人認証時に登録顔画像情報（登録生体情報）と比較・照合するための照合用顔画像情報（照合用生体情報）を、被認証者の顔（生体部位）から採取すべく、その顔を撮像・入力するものである。
顔画像識別手段６０は、顔画像カメラ５０によって採取された照合用顔画像情報と被認証者について予め登録されている登録顔画像情報とを比較・照合することにより、個人認証を行なうものである。
【００８１】
そして、第９実施形態では、拡大カメラ５１，顔画像識別手段６０および規則性検出手段７０が、顔画像カメラ５０によって照合用顔画像情報を採取・入力中の顔が生体であるか否かを検知するための生体検知手段として機能している。この第９実施形態における生体検知手段は、被認証者の顔のクローズアップ画像を取得し、取得したクローズアップ画像から規則的な色画素の配列を検知した場合に、顔画像カメラ５０によって採取された顔画像情報が、生体ではない偽造物によって入力されたものであると判断するように構成されている。
【００８２】
より具体的に説明すると、拡大カメラ５１は、顔画像カメラ５０によって撮像中の被認証者の顔のクローズアップ画像（拡大画像）を撮像・取得するためのもので、顔画像カメラ５０に付設されている。
また、規則性検出手段７０は、拡大カメラ５１によって取得されたクローズアップ画像（拡大画像）から、規則的な色画素の配列の有無を検出するものである。
【００８３】
ここで、規則的な色画素の配列の構成色としては、例えば、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の組合せ、もしくは、黄色（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の組合せ、もしくは、黄色（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の組合せなどがある。赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の組合せは、例えば図１６に示すように、高精細液晶パネル８０に表示された偽の顔画像をカメラ５０，５１にかざした場合に検知される。また、黄色（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の組合せ、もしくは、黄色（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の組合せは、高精彩な画像をプリントアウトした顔画像印刷物をカメラ５０，５１にかざした場合に検知される。
【００８４】
そして、顔画像識別手段６０は、規則性検出手段７０によって上述のような規則的な色画素の配列の存在が検知された場合には、撮像中の顔は生体でない、つまり、偽造物（液晶画面や高精細印刷物など）であると判断する一方、規則的な色画素の配列の存在が検知されなかった場合には、撮像中の顔は生体であると判断する。
このように第９実施形態の認証装置では、例えば高精細液晶パネル８０による顔画像がカメラ５０，５１を通じて入力された場合、カメラ５１および規則性検出手段７０により拡大画像から規則的なＲＧＢ画素の配列が検出されるほか、例えば高精彩な画像をプリントアウトした印刷物の顔画像がカメラ５０，５１を通じて入力された場合、カメラ５１および規則性検出手段７０により拡大画像から規則的なＹＭＣＫもしくはＹＭＣの画素の配列が検出される。
【００８５】
従って、カメラ５０，５１によって撮像中の顔がディスプレイ（液晶パネル８０）や印刷物などの偽造物によるものであるか否かを確実に検知して偽造物と生体とを確実に弁別することができ、偽造物（生体ではない顔）による入力・個人認証を確実に排除することが可能になる。これにより、第９実施形態の認証装置によっても、偽造物を用いた成りすまし行為による不正利用を確実に排除し、より信頼性の高い個人認証を実現することができる。
【００８６】
なお、図１７に示す認証装置では、図１６に示した認証装置における拡大カメラ５１に代え、顔画像カメラ５０に拡大レンズ５２（ズーム機能）がそなえられており、この図１７に示す認証装置では、顔画像カメラ５０の拡大レンズ５２（ズーム機能）により、上述と同様のクローズアップ画像（拡大画像）を取得している。この点が、図１６に示す認証装置と図１７に示す認証装置とで異なっているだけで、図１７に示す認証装置によっても、図１６に示す認証装置と同様の作用効果を得ることができる。
【００８７】
また、上述した第９実施形態では、生体情報として顔を撮像・採取する場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、虹彩，血管パターン，耳介，指紋，掌紋，手形の画像をカメラ等を用いて非接触で採取・入力し生体情報として用いる場合にも同様に適用され、上述した第９実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
〔３〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００８８】
〔４〕付記
（付記１）個人認証時に登録生体情報と比較・照合するための照合用生体情報を、被認証者の生体部位から採取して入力するための生体情報入力部と、
該生体情報入力部によって前記照合用生体情報を採取・入力中の生体部位が生体であるか否かを検知するための生体検知手段とをそなえ、
該生体情報入力部が、該生体情報入力部に対して相対的に移動している生体部位から前記照合用生体情報を画像情報として採取・入力するものであり、
該生体検知手段における生体検知面が、前記照合用生体情報を入力すべく該生体情報入力部に対して移動中の生体部位と接触もしくは近接するように配置されていることを特徴とする、生体情報による認証装置。
【００８９】
（付記２）該生体検知手段における生体検知面が、該生体情報入力部において該生体部位と接触しうる前記照合用生体情報の入力面と面一もしくはほぼ面一に配置されていることを特徴とする、付記１に記載の生体情報による認証装置。
（付記３）該生体検知手段における生体検知面が、該生体情報入力部に対し、該生体部位の移動方向側およびその移動方向とは反対側のいずれか一方にのみ配置されていることを特徴とする、付記１または２に記載の生体情報による認証装置。
【００９０】
（付記４）該生体検知手段における生体検知面が、対を成しており、該対を成す生体検知面が、該生体情報入力部を挟んで配置されていることを特徴とする、請求の範囲第１項または第２項に記載の生体情報による認証装置。
（付記５）該生体部位が前記被認証者の指であり、該生体情報入力部が、前記照合用生体情報として該指の指紋画像を採取・入力するものであり、該生体検知手段が偽造指紋を検知するものであることを特徴とする、付記１〜４のいずれか一項に記載の生体情報による認証装置。
【００９１】
（付記６）該生体検知手段が、該指に対して特定波長群の光を照射し、当該光の該指からの透過光を受光し、受光した透過光に基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
（付記７）該生体検知手段が、該指に対して特定波長の光を照射し、当該光の該指からの拡散光を受光し、受光した拡散光の強度変化に基づいて脈動を検知することにより、生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
【００９２】
（付記８）該生体検知手段が、該指に対して特定波長のスポット光を照射し、当該スポット光の該指からの拡散光を受光し、受光した拡散光の拡散度合いに基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
（付記９）該生体検知手段が、該指に対して白色光を照射し、該指からの光に基づいて該指の色を検知し、検知した色に基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
【００９３】
（付記１０）該生体検知手段が、該指の押圧力を検出し、検出した押圧力に基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
（付記１１）該生体検知手段が、該指の加速度を検出し、検出した加速度の変化に基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
【００９４】
（付記１２）該生体検知手段が、該指の電気抵抗値を検出し、検出した電気抵抗値に基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
（付記１３）該生体情報入力部が、静電容量型もしくは電界検知型の指紋センサであり、該生体検知手段が、該指に対し特定パターンの電気的ノイズを印加し、該指紋センサによって採取された指紋画像上でのノイズの出現状況に基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
【００９５】
（付記１４）該生体検知手段が、該指に対し光を照射して該指内の血管パターンを採取し、採取した血管パターンに基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、付記５に記載の生体情報による認証装置。
（付記１５）該生体検知手段が、該指内の血管パターンをラインセンサにより採取し、該生体情報入力部によって採取された指紋画像に基づいて、該ラインセンサによって採取された部分画像から該指内の血管パターンの画像が再構成されることを特徴とする、付記１４に記載の生体情報による認証装置。
【００９６】
（付記１６）該生体検知手段が、該指内の血管パターンをラインセンサにより採取し、該ラインセンサによって採取された該指内の血管パターンの画像に基づいて、該生体情報入力部によって採取された部分画像から前記指紋画像が再構成されることを特徴とする、付記１４に記載の生体情報による認証装置。
（付記１７）該生体情報入力部が、該生体部位としての複数本の指の指紋画像を同時に前記照合用生体情報として採取・入力しうる幅を有していることを特徴とする、付記５〜１６のいずれか一項に記載の生体情報による認証装置。
【００９７】
（付記１８）個人認証時に登録指紋画像と比較・照合するための照合用指紋画像を、被認証者の指から採取して入力するための、静電容量型もしくは電界検知型の指紋センサと、
該指紋センサによって前記照合用指紋画像を採取・入力中の指が生体であるか否かを検知するための生体検知手段とをそなえ、
該生体検知手段が、該指に対し特定パターンの電気的ノイズを印加し、該指紋センサによって採取された指紋画像上でのノイズの出現状況に基づいて生体と偽造指紋とを弁別することを特徴とする、生体情報による認証装置。
【００９８】
（付記１９）個人認証時に登録生体情報と比較・照合するための照合用生体情報を、被認証者の生体部位から採取して入力するための生体情報入力部と、
該生体情報入力部によって前記照合用生体情報を採取・入力中の生体部位が生体であるか否かを検知するための生体検知手段とをそなえ、
該生体情報入力部が、該生体部位を撮像し、前記照合用生体情報を画像情報として採取・入力するものであり、
該生体検知手段が、該生体部位のクローズアップ画像を取得し、取得したクローズアップ画像から規則的な色画素の配列を検知した場合に、該生体情報入力部によって採取された画像情報が、生体ではない偽造物によって入力されたものであると判断することを特徴とする、生体情報による認証装置。
【００９９】
（付記２０）該生体情報入力部が、前記照合用生体情報として、虹彩，顔，血管パターン，耳介，指紋，掌紋，手形のうちの少なくとも一つの画像を採取・入力することを特徴とする、請求の範囲第１９項に記載の生体情報による認証装置。
（付記２１）前記規則的な色画素の配列の構成色が、赤，緑，青の組合せ、もしくは、黄色，マゼンタ，シアン，黒の組合せ、もしくは、黄色，マゼンタ，シアンの組合せであることを特徴とする、付記１９または２０に記載の生体情報による認証装置。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように、本発明によれば、生体検知手段の生体検知面が生体情報入力部に対して移動中の生体部位と接触もしくは近接するように配置されているので、生体情報採取中の生体部位が生体であるか否かを確実に検知でき、偽造指紋等を用いた成りすまし行為による不正利用が確実に排除され、より信頼性の高い個人認証が実現される。
従って、本発明は、例えば虹彩，顔，血管パターン，耳介，指紋，掌紋，手形等の生体情報を用いて個人認証を行なう認証システムに用いて好適であり、その有用性は極めて高いものと考えられる。
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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