(57)【要約】【課題】本発明の目的は、指の静脈画像を利用する個人認証において、利用者の操作性が良く高い認証精度が出せる個人認証装置の形状を提供することにある。【解決手段】個人認証装置において、指を置く際の位置決めとして指と指の付け根の「また」の位置を基準とするガイドを設けることで、認証対象指の前後左右方向のずれや回転を抑制し、個人の身体的バラツキに対しても高い再現性を持って指静脈画像を取得し、認証精度を向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指の静脈を撮像する撮像装置において、指と指の付け根の「また」の位置を基準にして認証対象指を置くことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、指と指の付け根の「また」の位置を決める突起部を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１記載の撮像装置において、認証対象指の根元を支持する突起部を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１記載の撮像装置において、指の静脈を撮像する範囲外で指先端側を支持する突起部を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項３記載の撮像装置において、認証対象指だけでなく隣接する片方もしくは両方の指の根元を支持する突起部を設けることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体認証する装置に係り、特に指静脈画像データを利用して個人認証又は特定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の生体情報を利用して個人認証するものとして、指紋や虹彩等の情報（データ）を使うものが挙げられるが、中でも人間の指内部にある静脈の画像を利用する指静脈認証技術が注目されている。この指静脈画像データを用いて個人認証を行う方法として特許文献１があり、１本の指の指紋を下面に向けて挿入できる挿入部を設けたケースと、前記指に対してその上面から透過光を発生する光源部と、任意波長に対して光透過性を有する干渉フィルタ部と、該干渉フィルタ部を透過した透過光を撮像する撮像部と、該撮像部から出力される前記指の静脈画像データを予め記憶された画像データと照合できる照合用データを作成する画像処理部とからなる個人認証装置を開示する。
【０００３】
そして認証対象である指の位置決めは、認証対象指を挿入部に挿入し、奥行きは指の先端を指突き当て部に突き当て、左右方向は上部指付け根押し当て部でガイドして、指の左右回転は目視出来る位置に設けられた三角マークに指の甲の中心が合うように目視で合わせるものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−０４９７０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１では、認識対象の指の上部に光源部が配置され、挿入部を覆うため、外光を遮断できる構造であるが、利用者は内部が見えない挿入部に指を挿入し、手探りで指先端部を突起部に合わせる必要がある。また、内部が見えない開口部に指を挿入することは、利用者に不安感を与える。また指の左右方向の回転防止を三角マークに目視で合わせるためにバラツキが生じ、再現性よく指静脈画像データを取得できないため個人認証精度が低くなるという欠点があった。更には、指の先半分の指静脈画像データを取得するため指先端部にガイドとして壁となる突起部を設けると、爪の長い人にとっては前記突起部が邪魔になってしまう。逆に爪の長い人にとっても前記突起部が邪魔にならないように前記突起部を小さくすると、指先端部の位置合わせガイドとしての効果が無くなってしまうという矛盾があった。また別の問題として、指の短い人にとっては指先端部が突起部まで届かないことも考えられる。
【０００６】
本発明の目的は、上述した課題の何れか１つ以上を解決することを目的とする。例えば指の先半分の静脈画像データを取得するのではなく、指の根元半分の静脈画像データを取得することで、個人の身体的バラツキ、すなわち指や爪の長い人、短い人にとっても高い再現性を持って指静脈画像を取得できる指静脈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】
【０００７】
本発明は、指の腹面を下に向けて載せることができる開放的な指の設置部を設けたケースと、前記指に対して両側面から透過光を発生する光源部と、任意の波長に対してのみ光透過性を有する干渉フィルタ部と、干渉フィルタ部を透過した透過光を撮像する撮像部と、更には撮像部から出力される前記指の静脈画像データを予め記憶された画像データと照合する撮像装置又は個人認証装置にある。
【０００８】
また指の設置部は、指と指の「また」の位置を決める突起部と、指の先半分を支持する突起部とを有する。指と指の「また」の位置を決める突起部は、前記指の長手方向の元半分である第２関節から指の根元部分が干渉フィルタ部の真上に位置するように配置することが望ましい。
【０００９】
即ち、認証装置の指設置部に指を置く際の指長軸方向のずれ、指短軸方向のずれ（指の左右のずれ）、指の静脈画像撮像部との位置ずれを防止して、毎回の指の撮像面を同一にし指静脈データ読取の再現性を高める必要がある。そこで、指長軸方向のずれを防止する為に指と指の「また」の位置を決める突起を儲け、指短軸方向のずれを防止する為に指の根元と先半分を支持する突起を設け、該突起形状を指形状と類似のラウンド形状としている。更には、指長軸を軸とした回転を防止するために、指の根元部分を支持する突起を複数設ける。
【００１０】
特に指長軸を軸とした回転を防止する方法は、１本の指だけを支えても回転を防止することは困難であり、同時に複数の指の指先半分を支えたとしても、指の根元を指長軸を軸とした回転方向に回すと指先半分も一緒に連れ回りしてしまう。つまり、指の回転は指先半分だけを支えるのではなく、複数の指の根元を回転させないように支えることで解決する。また指の根元はすべての指の根元を支えてもよいが、撮像する指の根元と隣り合う指の根元を複数同時に支えられれば指の回転を規制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、指の静脈画像を利用した個人認証において、指と指の付け根の「また」で指を設置する際の位置決めを行い、指の付け根の関節を複数同時に支えることで指の回転を抑制し、指の根元半分の指静脈画像データを取得することで、個人の身体的バラツキ、すなわち指や爪の長い人、短い人にとっても高い再現性を持って指静脈画像を取得することができ高い認証精度の個人認証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】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は個人認証装置の外観斜視図で、図２は図１の個人認証装置に指を置いた状態で撮像部を手前側から見た図、図３は図１の個人認証装置に指を置いた状態で撮像部を真上から見た図を図示する。なお、この個人認証装置は例えば自動機の操作面に配置して暗証番号と併用又は代替するのが望ましい。自動機は、例えば、銀行、郵便局、消費者金融会社等の金融機関の支店等に配設されたＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｅｌｌｅｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ：現金自動預払機）、ＣＤ（Ｃａｓｈ  Ｄｉｓｐｅｎｓｅｒ：現金自動支払機）等の自動取引装置である。更に、鉄道の駅、道の駅、バスの停留所、高速道路のサービスエリアやパーキングエリア、遊技場、劇場、博物館、駐車場、食堂、スポーツ施設等に配設された自動券売機でのクレジット利用の個人認証であってもよい。また自動機以外では金融営業店内の金庫入り口や、住居入り口等の不当な入退室を防止する必要のある場所に設置して、個人を認証する形態で使用するのが望ましい。以下の例では個人認証装置が撮像した指静脈画像データを画像処理する、登録済みの個人データとを照合する制御部を有しているが、この制御部を当該装置外に設けても良く、指の静脈データを撮像できれば十分なことから単に撮像装置とも言う。
【００１４】
図１に示すように、個人認証装置は上ケース１と下ケース２で搭載デバイス類を覆い、上ケース１から光源実装部３が左右２箇所、つまり１対が上ケース１の面より上方へ突出する。そして光源実装部３は左右双方が向かい合うように光源照射窓４が開けられている。図示するように、上ケース１は指の腹面を下に向けて載せることができる開放的なもののため、ある部位の中に指を挿入するような方式に比べてユーザの不安が少ない。しかし上部を開放的な構造とすると、撮像に必要な光源の他に金融営業店内の蛍光灯、また店舗入り口付近に設置される場合は西日等、撮像の外乱となる外光の影響による認識率の低下が懸念される。図示する個人認証装置は、干渉フィルタ５の上面には認証対象指１０が配置されるため、装置上面からの外乱光の影響は受けにくく、認証対象指１０の両サイドは、光源実装部３が外乱光を遮るのに十分な高さを有して配置されている。指の根元側は、前記光源実装部３の形状と一体で指と指の「また」を位置決めする「また」位置ガイド７を設けている。ここで、「また」位置ガイドの設置位置としては、指の根元半分の指静脈撮像が可能となる位置、即ち、指の長手方向の元半分である第２関節から指の根元部分が干渉フィルタ部の真上に位置するように配置することが望ましい。更に、前記「また」位置ガイド７と一体化し、且つ光の差込む隙間を無くした形で、指の根元を支える指根元ガイド６を配置する。また指静脈撮像範囲で指の先端側においては、前記光源実装部３と一体化し、且つ光の差込む隙間を無くした形で、指先端側支えガイド８を配置する。以上の構造的特長を採用することにより、利用者に目視できない部分に指を挿入する不安感を与えることなく、外乱光による認識率の低下を抑止される。
【００１５】
次に光源実装部３に挟まれた面には干渉フィルタ５があり、干渉フィルタ５は近赤外線のみを透過させることができるガラス製もしくは樹脂製のシートである。干渉フィルタ５の手前には指の根元を支える指根元支えガイド６を配置し、干渉フィルタの奥側には指の先端側を支える指先端側支えガイド８を配置する。前記指根元支えガイド６と前記指先端側支えガイド８のどちらか一方もしくは両方の短手方向中心部には、指の指短手方向中心位置を示すために、点字１個程度の突起で指短手方向中心位置ガイド９を設ける。
【００１６】
認証装置への指の置き方は二点鎖線のように人差し指と中指の付け根の間の「また」、中指と薬指の付け根の間の「また」をそれぞれ「また」位置ガイド７に突き当てるように置く。こうすることで指長軸方向の位置が決定される。これがもし指の先端位置合わせで指を置く認証装置の場合は、指が短い人にとっては指の先端位置合わせ部まで指が届かないことが考えられる。この状態では、指の根元部分は根元ガイドに接地していても、指の先端部分は浮いているため撮像部との距離が安定せず、結果として認識率の低下につながることが考えられる。また爪の長い人にとっても、指の先端位置合わせの場合は指先端位置ガイドが爪の邪魔になり、認証装置に安定して指を置くことができないことが考えられる。これに対して本発明の指と指の「また」を基準にした指の接地方法では、指や爪の長い、短いに関係なく、認証装置への指の長軸方向の位置が安定して決まる。更には認証対象指と隣接する指とで「また」位置ガイド７を挟み込むように指を接地するため、指長軸を軸とした回転も抑制することができる。
【００１７】
更に指の根元部分を指根元支えガイド６に接地し、指の先端側を指先端側支えガイド８に接地する。こうすることで外乱光の侵入を防止し、認識率の低下が抑止される。また、指根元部、指先端側の両方で接地するため、中指を浮かせた状態で撮像部との距離も安定して決まる。更に指を指根元支えガイド６と指先端側支えガイド８に接地する際に、指の短手方向中心位置を指短手方向中心位置ガイド９に合わせることで、指の指短軸方向の位置（指の左右の位置）が決定される。ここで、指根元支えガイド６と指先端側支えガイド８の形状としては、指の置き位置を連想させるようなＲ形状としておくと、利用者にとって指を置く位置が判り易くなる。
【００１８】
以上のように、指の置き位置を規制する「また」位置ガイド７、指根元支えガイド６、指先端側支えガイド８、指短手方向中心位置ガイド９に合わせて指を置くだけで、指の長い人や短い人、爪の長い人や短い人等、個人の身体的バラツキがあっても、認証装置の指設置部に指を置く再の指長軸方向（前後方向）のずれ、指短軸方向（左右方向）のずれ、指の静脈画像撮像部との位置ずれを防止して、毎回の指の撮像面を同一にし指静脈データ読取の再現性を高めることができる。
【００１９】
また図１〜図４では中指を認証対象指１０にしているが、本発明は開放された平面状のケース形状であることから指を特定する規制がないので、手の指ならば左右全ての指を認証対象指１０にすることができる。例えば手の小さい人や、指の細い人にとっては中指を認証対象指１０として、人差し指、薬指との指の付け根の「また」を「また」位置ガイド７に突き当てるより、人差し指を認証対象指１０として、中指との指の付け根の「また」のみ「また」位置ガイド７に突き当てた方が、指を設置し易くなることも考えられる。したがって利用者にとって最も操作し易い指を認証対象指１０に指定可能とすることで、認証装置に指を置く際の位置決めが容易になり、結果として高い再現性を持って指静脈画像を取得することができ高い認証精度を得ることができる。
【００２０】
以上のように本実施形態によれば、指の静脈画像を利用した個人認証において、指と指の「また」で指を設置する際の位置決めを行い、指の根元半分の指静脈画像データを取得することで、個人の身体的バラツキ、すなわち指や爪の長い人、短い人にとっても高い再現性を持って指静脈画像を取得することができ高い認証精度の個人認証装置を提供することができる。
【実施例２】
【００２１】
図４は、指根元支えガイド６の形状を指短軸方向（左右方向）に延長した例である。また図５は図４の個人認証装置に指を置いた状態で撮像部を手前側から見た図である。認証対象指１０、例えば中指は図１と同様に置き、認証対象指に隣り合う指１２、例えば人差し指と薬指の根元を前記指根元支えガイド延長部１１に接地することで、認証対象指１０と認証対象指に隣り合う指１２とで「また」位置ガイド７を挟み込むだけでなく、指の付け根の関節を３本分支える状態となり、指の左右方向の回転抑制を向上することができる。ここで、指根元支えガイド延長部１１の形状は指の置き位置を連想させるようなＲ形状としておくことが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】個人認証装置の外観斜視図である。
【図２】図１の個人認証装置に指を置いた状態で撮像部を手前側から見た図である。
【図３】図１の個人認証装置に指を置いた状態で撮像部を真上から見た図である。
【図４】個人認証装置の他の実施例を示す外観図である。
【図５】図４の個人認証装置に指を置いた状態で撮像部を手前側から見た図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…上ケース、２…下ケース、３…光源実装部、４…光源照射窓、５…干渉フィルタ、６…指根元支えガイド、７…「また」位置ガイド、８…指先端側支えガイド、９…指短手方向中心位置ガイド、１０…認証対象指、１１…指根元支えガイド延長部、１２…認証対象指に隣り合う指。
【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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