個人認証装置
【課題】
本発明の目的は、個人認証装置の高さ方向を小さくしても画像歪を発生することなく血管パターンを撮像でき、安価に構成できる個人認証装置を提供することにある。
【解決手段】
指７の先端部と根元部を搭載する指搭載台２３の下部に指の透過光を横方向に屈折させるミラー８を配置する。ミラー８で横方向に屈折された透過光により指の血管パターンをカメラモジュール４により撮像する。
本発明の目的は、個人認証装置の高さ方向を小さくしても画像歪を発生することなく血管パターンを撮像でき、安価に構成できる個人認証装置を提供することにある。
【解決手段】
指７の先端部と根元部を搭載する指搭載台２３の下部に指の透過光を横方向に屈折させるミラー８を配置する。ミラー８で横方向に屈折された透過光により指の血管パターンをカメラモジュール４により撮像する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を用いて個人を識別する個人認証装置に関し、特に指の血管パターンを使用した個人認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の体を鍵として利用する生態認証技術は、従来の暗証番号や鍵による管理に比べ、遺失や盗難等による不正行使の恐れが少ないことから注目を集めている。特に、指の血管パターンを用いた個人認証は、心理的抵抗感が少なく、また、生態の表面ではなく内部の特徴により認証するので、偽造が困難という利点がある。
【０００３】
血管パターンを使用した個人認証装置は、指を透過する近赤外線を指に照射して透過光をＣＣＤカメラなどで撮像し、血管部分が近赤外線を透過しにくいことにより撮像された血管パターンと予め登録されている血管パターンとの照合を行い、個人認証を行う技術である。
【０００４】
このような個人認証装置においては血管パターンの撮像不能領域を無くし鮮明な血管パターンを得るために指の両側に複数個の近赤外線光源を配置して指に照射するようにしている。この小余波、例えば、下記の特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６５２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の従来技術は指の下部に撮像カメラを配置している。カメラは光軸が短いと画角を大きくする必要がある。画角が６０°以上になると画像歪を発生する。このため、個人認証装置の高さ方向を大きくせざるを得なくなる。個人認証装置の高さ方向を小さくするには特殊レンズを用いる必要があり高価になるという問題点を有する。
【０００７】
本発明の目的は、個人認証装置の高さ方向を小さくしても画像歪を発生することなく血管パターンを撮像でき、安価に構成できる個人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】
【０００８】
本発明の特徴とするところは、指の先端部と根元部を搭載する指搭載台の下部に指の透過光を横方向に屈折させるミラーを配置し、ミラーで横方向に屈折された透過光により指の血管パターンをカメラモジュールにより撮像するようにしたことにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明はミラーで横方向に屈折した透過光をカメラモジュールで撮像しているので光軸を長くできる。したがって、個人認証装置の高さ方向を小さくしても画像歪を発生することなく血管パターンを撮像でき、安価に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
上ケースには指の先端部と根元部を搭載する指搭載台が形成されている。撮像部材は、上部の長手方向両側に光源収納室を形成され、また、指搭載台の下部に撮像室を有している。撮像部材の光源収納室に長手方向に沿って複数個の光源が配置されている。複数個の光源は指搭載台に搭載された指に両側から指を透過する光を照射する。ミラーは撮像部材の撮像室に傾斜して配置され、指の透過光を横方向に屈折させる。カメラモジュールは撮像部材の撮像室側面に固定され、ミラーで屈折された透過光により指の血管パターンを撮像する。カメラモジュールは撮像部材への固定位置を調整できるように構成されている。外部と通信制御を行う制御モジュールは撮像部材に着脱自在に保持されている。下ケースは上ケースと結合され、撮像部材、カメラモジュールおよび制御モジュールを収容する。
【実施例】
【００１１】
図１〜４に本発明の一実施例を示す。図１は組立斜視図、図２は分解斜視図、図３は要部の縦断面図、図４は一部破断した断面図である。
【００１２】
個人認証装置１は図２に示すように矩形の上ケース２、撮像部材３、撮像部材３に固定されたカメラモジュール４、撮像部材３に保持されている制御モジュール５及び上ケース２と結合される矩形の下ケース６から構成されている。上ケース２と下ケース６の間に撮像部材３（カメラモジュール４、制御モジュール５を含む）を挟み下ケース６の四隅に設けたネジ座６１からネジ（図示せず）を螺合し上ケース２とネジ結合すると、撮像部材３は上ケース２と下ケース６に収容固定され、図１に示すように組立てられる。
【００１３】
上ケース２には半円形状の凹溝２１が形成され、凹溝２１の長手方向の２箇所に指先端部搭載台２２と指根元部搭載台２３が形成されている。指先端部搭載台２２は透明材で形成され、図３に示す指７の位置決めと後述する案内ランプ５１の点灯状態を表示する。指先端部搭載台２２と指根元部搭載台２３の間の溝２１は穴（空間）２４が形成されている。
【００１４】
撮像部材３は、上部の長手方向両側に光源収納室３１ａ，３１ｂが形成されている。光源収納室３１ａ，３１ｂには長手方向に沿って複数個の光源３２が配置されている。
光源３２として近赤外線を発生する発光ダイオードが用いられる。光源３２は図８に示すように光源収納室３１ａ，３１ｂの底面に取り付けた基板３３に固定される。図８は指７の長手方向に７個の光源３２を設けている例を示している。
【００１５】
光源収納室３１ａと３１ｂの対抗面には長手方向に形成したスリット３４ａ，３４ｂが設けられている。光源３２の発生する近赤外線はスリット３４ａ、３４ｂから上ケース２の空間２４、つまり、指搭載台２２，２３に搭載された指７に照射される。スリット３４ａ，３４ｂには防塵用のカバー３５ａ，３５ｂが配設されている。
【００１６】
撮像部材３には２本の支持脚３６が設けられている。制御モジュール５は２本の支持脚３６の下部に形成した爪３６ａにより弾性挟持される。制御モジュール５は撮像部材３に着脱自在に保持される。制御モジュール５は制御用途に応じて簡単に交換することができる。制御モジュール５には案内ランプ５１が取付けられている。案内ランプ５１は点滅点灯、連続点灯によって認証状態を表示する。
【００１７】
また、撮像部材３には指搭載台２２，２３の下部に撮像室３７が形成されている。撮像室３７の上面には近赤外線を透過させる透過材で形成された防塵用の表面カバー７１が設けられている。撮像室３７はミラー８を傾斜して支持する支持板３８を有している。支持板３８は図５に示すように４５°傾斜して設けられている。ミラー８は図５、図６のように支持板３８に沿って破線矢印で示すように嵌挿され、支持板３８のフック３８ａに係止される。ミラー８は指７の透過光を横方向に屈折させる。
【００１８】
撮像部材３の撮像室側壁にはミラー８で屈折された透過光により指７の血管パターンを撮像するカメラモジュール４が固定されている。カメラモジュール４は図５、図７に示すように基板４１とレンズ４２で構成され、基板４１には四隅に位置調整用取付穴４３が穿設されている。取付穴４３の径は撮像部材３に形成した図７に示すボス４５より大きくなっている。レンズ４２と図７に示すレンズ挿入孔４４の間には図３に示すように不要な光の侵入を防止するために軟質ラバー４７が設けられている。
【００１９】
撮像室３７の側壁には図７に示すようにレンズ挿入孔４４が穿設されており、外面にはレンズ挿入孔４４を囲うように４個のボス４５が設けられている。カメラモジュール４を撮像部材３に固定するにはレンズ挿入孔４４にレンズ４２を嵌挿し、基板４１の位置調整用取付穴４３に４個のボス４５を遊嵌させる。
【００２０】
表面カバー７１のチャート紙７２を載置して、チャート紙７２の中心７２ａがカメラ光軸に合うように位置調整用取付穴４３に対するボス４５の遊嵌位置を調整する。チャート紙の中心がカメラ光軸に一致した位置においてネジ４６で固定する。
【００２１】
この構成において、カメラモジュール４はミラー８で横方向に屈折された透過光により指７の血管パターンを撮像しているので光軸を長くできる。したがって、個人認証装置１の高さ方向を小さくしても画像歪を発生することなく血管パターンを撮像でき、安価に構成することができる。
【００２２】
また、カメラ光軸を透過光の光軸に一致するようにカメラモジュール４の固定位置を調整することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例を示す組立斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施例を示す要部の縦断面図である。
【図４】本発明の一実施例を示す一部破断した断面図である。
【図５】本発明の組立説明図である。
【図６】本発明の組立説明図である。
【図７】本発明の組立説明図である。
【図８】本発明の一実施例における光源の取付け構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…個人認証装置、２…上ケース、３…撮像部材、４…カメラモジュール、５…制御モジュール、６…下ケース、７…指、８…ミラー、２２、２３…指搭載台、３１…光源収納室、３２…光源、３７…撮像室。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を用いて個人を識別する個人認証装置に関し、特に指の血管パターンを使用した個人認証装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間の体を鍵として利用する生態認証技術は、従来の暗証番号や鍵による管理に比べ、遺失や盗難等による不正行使の恐れが少ないことから注目を集めている。特に、指の血管パターンを用いた個人認証は、心理的抵抗感が少なく、また、生態の表面ではなく内部の特徴により認証するので、偽造が困難という利点がある。
【０００３】
血管パターンを使用した個人認証装置は、指を透過する近赤外線を指に照射して透過光をＣＣＤカメラなどで撮像し、血管部分が近赤外線を透過しにくいことにより撮像された血管パターンと予め登録されている血管パターンとの照合を行い、個人認証を行う技術である。
【０００４】
このような個人認証装置においては血管パターンの撮像不能領域を無くし鮮明な血管パターンを得るために指の両側に複数個の近赤外線光源を配置して指に照射するようにしている。この小余波、例えば、下記の特許文献１に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２６５２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の従来技術は指の下部に撮像カメラを配置している。カメラは光軸が短いと画角を大きくする必要がある。画角が６０°以上になると画像歪を発生する。このため、個人認証装置の高さ方向を大きくせざるを得なくなる。個人認証装置の高さ方向を小さくするには特殊レンズを用いる必要があり高価になるという問題点を有する。
【０００７】
本発明の目的は、個人認証装置の高さ方向を小さくしても画像歪を発生することなく血管パターンを撮像でき、安価に構成できる個人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】
【０００８】
本発明の特徴とするところは、指の先端部と根元部を搭載する指搭載台の下部に指の透過光を横方向に屈折させるミラーを配置し、ミラーで横方向に屈折された透過光により指の血管パターンをカメラモジュールにより撮像するようにしたことにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明はミラーで横方向に屈折した透過光をカメラモジュールで撮像しているので光軸を長くできる。したがって、個人認証装置の高さ方向を小さくしても画像歪を発生することなく血管パターンを撮像でき、安価に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
上ケースには指の先端部と根元部を搭載する指搭載台が形成されている。撮像部材は、上部の長手方向両側に光源収納室を形成され、また、指搭載台の下部に撮像室を有している。撮像部材の光源収納室に長手方向に沿って複数個の光源が配置されている。複数個の光源は指搭載台に搭載された指に両側から指を透過する光を照射する。ミラーは撮像部材の撮像室に傾斜して配置され、指の透過光を横方向に屈折させる。カメラモジュールは撮像部材の撮像室側面に固定され、ミラーで屈折された透過光により指の血管パターンを撮像する。カメラモジュールは撮像部材への固定位置を調整できるように構成されている。外部と通信制御を行う制御モジュールは撮像部材に着脱自在に保持されている。下ケースは上ケースと結合され、撮像部材、カメラモジュールおよび制御モジュールを収容する。
【実施例】
【００１１】
図１〜４に本発明の一実施例を示す。図１は組立斜視図、図２は分解斜視図、図３は要部の縦断面図、図４は一部破断した断面図である。
【００１２】
個人認証装置１は図２に示すように矩形の上ケース２、撮像部材３、撮像部材３に固定されたカメラモジュール４、撮像部材３に保持されている制御モジュール５及び上ケース２と結合される矩形の下ケース６から構成されている。上ケース２と下ケース６の間に撮像部材３（カメラモジュール４、制御モジュール５を含む）を挟み下ケース６の四隅に設けたネジ座６１からネジ（図示せず）を螺合し上ケース２とネジ結合すると、撮像部材３は上ケース２と下ケース６に収容固定され、図１に示すように組立てられる。
【００１３】
上ケース２には半円形状の凹溝２１が形成され、凹溝２１の長手方向の２箇所に指先端部搭載台２２と指根元部搭載台２３が形成されている。指先端部搭載台２２は透明材で形成され、図３に示す指７の位置決めと後述する案内ランプ５１の点灯状態を表示する。指先端部搭載台２２と指根元部搭載台２３の間の溝２１は穴（空間）２４が形成されている。
【００１４】
撮像部材３は、上部の長手方向両側に光源収納室３１ａ，３１ｂが形成されている。光源収納室３１ａ，３１ｂには長手方向に沿って複数個の光源３２が配置されている。
光源３２として近赤外線を発生する発光ダイオードが用いられる。光源３２は図８に示すように光源収納室３１ａ，３１ｂの底面に取り付けた基板３３に固定される。図８は指７の長手方向に７個の光源３２を設けている例を示している。
【００１５】
光源収納室３１ａと３１ｂの対抗面には長手方向に形成したスリット３４ａ，３４ｂが設けられている。光源３２の発生する近赤外線はスリット３４ａ、３４ｂから上ケース２の空間２４、つまり、指搭載台２２，２３に搭載された指７に照射される。スリット３４ａ，３４ｂには防塵用のカバー３５ａ，３５ｂが配設されている。
【００１６】
撮像部材３には２本の支持脚３６が設けられている。制御モジュール５は２本の支持脚３６の下部に形成した爪３６ａにより弾性挟持される。制御モジュール５は撮像部材３に着脱自在に保持される。制御モジュール５は制御用途に応じて簡単に交換することができる。制御モジュール５には案内ランプ５１が取付けられている。案内ランプ５１は点滅点灯、連続点灯によって認証状態を表示する。
【００１７】
また、撮像部材３には指搭載台２２，２３の下部に撮像室３７が形成されている。撮像室３７の上面には近赤外線を透過させる透過材で形成された防塵用の表面カバー７１が設けられている。撮像室３７はミラー８を傾斜して支持する支持板３８を有している。支持板３８は図５に示すように４５°傾斜して設けられている。ミラー８は図５、図６のように支持板３８に沿って破線矢印で示すように嵌挿され、支持板３８のフック３８ａに係止される。ミラー８は指７の透過光を横方向に屈折させる。
【００１８】
撮像部材３の撮像室側壁にはミラー８で屈折された透過光により指７の血管パターンを撮像するカメラモジュール４が固定されている。カメラモジュール４は図５、図７に示すように基板４１とレンズ４２で構成され、基板４１には四隅に位置調整用取付穴４３が穿設されている。取付穴４３の径は撮像部材３に形成した図７に示すボス４５より大きくなっている。レンズ４２と図７に示すレンズ挿入孔４４の間には図３に示すように不要な光の侵入を防止するために軟質ラバー４７が設けられている。
【００１９】
撮像室３７の側壁には図７に示すようにレンズ挿入孔４４が穿設されており、外面にはレンズ挿入孔４４を囲うように４個のボス４５が設けられている。カメラモジュール４を撮像部材３に固定するにはレンズ挿入孔４４にレンズ４２を嵌挿し、基板４１の位置調整用取付穴４３に４個のボス４５を遊嵌させる。
【００２０】
表面カバー７１のチャート紙７２を載置して、チャート紙７２の中心７２ａがカメラ光軸に合うように位置調整用取付穴４３に対するボス４５の遊嵌位置を調整する。チャート紙の中心がカメラ光軸に一致した位置においてネジ４６で固定する。
【００２１】
この構成において、カメラモジュール４はミラー８で横方向に屈折された透過光により指７の血管パターンを撮像しているので光軸を長くできる。したがって、個人認証装置１の高さ方向を小さくしても画像歪を発生することなく血管パターンを撮像でき、安価に構成することができる。
【００２２】
また、カメラ光軸を透過光の光軸に一致するようにカメラモジュール４の固定位置を調整することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例を示す組立斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施例を示す要部の縦断面図である。
【図４】本発明の一実施例を示す一部破断した断面図である。
【図５】本発明の組立説明図である。
【図６】本発明の組立説明図である。
【図７】本発明の組立説明図である。
【図８】本発明の一実施例における光源の取付け構成図である。
【符号の説明】
【００２４】
１…個人認証装置、２…上ケース、３…撮像部材、４…カメラモジュール、５…制御モジュール、６…下ケース、７…指、８…ミラー、２２、２３…指搭載台、３１…光源収納室、３２…光源、３７…撮像室。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指の先端部と根元部を搭載する指搭載台と、前記指搭載台に搭載された指に両側から指を透過する光を照射する光源と、前記指搭載台の下部に配置され、指の透過光を横方向に屈折させるミラーと、前記ミラーで屈折された透過光により指の血管パターンを撮像するカメラモジュールとを具備することを特徴とする個人認証装置。
【請求項２】
上ケースに形成され、指の先端部と根元部を搭載する指搭載台と、上部の長手方向両側に光源収納室を形成され、前記指搭載台の下部に撮像室を有する撮像部材と、前記撮像部材の光源収納室に長手方向に沿って配置され、前記指搭載台に搭載された指に両側から指を透過する光を照射する複数個の光源と、前記撮像部材の撮像室に傾斜して配置され、指の透過光を横方向に屈折させるミラーと、前記撮像部材の撮像室側面に固定され、前記ミラーで屈折された透過光により指の血管パターンを撮像するカメラモジュールと、前記撮像部材に着脱自在に保持され、外部と通信制御を行う制御モジュールと、前記上ケースと結合され、前記撮像部材、前記カメラモジュールおよび前記制御モジュールを収容する下ケースとを具備することを特徴とする個人認証装置。
【請求項３】
請求項２において、前記カメラモジュールは撮像部材への固定位置を調整できるように構成されていることを特徴とする個人認証装置。
【請求項１】
指の先端部と根元部を搭載する指搭載台と、前記指搭載台に搭載された指に両側から指を透過する光を照射する光源と、前記指搭載台の下部に配置され、指の透過光を横方向に屈折させるミラーと、前記ミラーで屈折された透過光により指の血管パターンを撮像するカメラモジュールとを具備することを特徴とする個人認証装置。
【請求項２】
上ケースに形成され、指の先端部と根元部を搭載する指搭載台と、上部の長手方向両側に光源収納室を形成され、前記指搭載台の下部に撮像室を有する撮像部材と、前記撮像部材の光源収納室に長手方向に沿って配置され、前記指搭載台に搭載された指に両側から指を透過する光を照射する複数個の光源と、前記撮像部材の撮像室に傾斜して配置され、指の透過光を横方向に屈折させるミラーと、前記撮像部材の撮像室側面に固定され、前記ミラーで屈折された透過光により指の血管パターンを撮像するカメラモジュールと、前記撮像部材に着脱自在に保持され、外部と通信制御を行う制御モジュールと、前記上ケースと結合され、前記撮像部材、前記カメラモジュールおよび前記制御モジュールを収容する下ケースとを具備することを特徴とする個人認証装置。
【請求項３】
請求項２において、前記カメラモジュールは撮像部材への固定位置を調整できるように構成されていることを特徴とする個人認証装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−５４３３５（Ｐ２００７−５４３３５Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４３７４５（Ｐ２００５−２４３７４５）
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（０００１５３４４３）株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（０００１５３４４３）株式会社日立情報制御ソリューションズ (359)
【Ｆターム（参考）】
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