指静脈認証装置

【課題】装置を小型化あるいは薄型化しつつ、認証精度を向上した指静脈認証装置を提供する。
【解決手段】指静脈認証装置は、指を載置させる筐体と、指を透過する波長の光を指の下部より前記筐体に載置された指１に向けて射出する光源３と、前記光の放射角度を狭め指の特定の部位に光を誘導する光ガイド４と、前記指に照射される光のうち不要とする光を遮断する射光壁６と、前記指の内部を透過または反射した光を撮像する撮像部８と、を備える。そして前記光を前記光ガイドにより光軸を傾斜させ前記指の特定部位に光を照射させ画像撮影する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個人認証を行う指静脈認証装置の入力装置を小型化する為の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
個人認証技術の中で、指静脈認証技術は身体内部の指静脈パターンを使用する為、優れた認証精度を持ち、また、漏洩や偽造が困難である利点があり、高度なセキュリティを実現できる。
【０００３】
指静脈認証装置として、例えば特許文献１に、過光による指静脈パターンの撮像において、外部環境の違いに影響されることなく、常に最適な静脈パターンの品質が得られる撮像方式を提供することを目的とし、指を通過する光を照射する光源と、指を透過した光を撮像する撮像部と、指が所定位置に存在することを検知する指検知手段と、撮像部によって撮影された画像の中から指の占める領域を抽出する指領域抽出手段と、抽出された領域内部の特定部位の画質により撮像部における撮像素子の増幅率を変化させる利得変化手段とを有することを特徴とする個人認証装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５５５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
指静脈認証は、顔認証や掌静脈認証等の生体認証と比較して、装置を小型化できる利点を持つ。しかし、近年電子商取引の普及や個人情報取り扱いへの意識の高まりから、ノートＰＣや携帯電話等の小型情報装置へ指静脈認証装置を適用する為装置の更なる小型化が期待される。また、装置の小型化と併せて、認証精度の高精度化も必要とされる。
【０００６】
本発明は、装置を小型化あるいは薄型化しつつ、認証精度を向上した指静脈認証装置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】
本発明にかかる指静脈認証装置は、指を載置させる筐体と、指を透過する波長の光を指の下部より指に向けて射出する光源と、前記光の放射角度を狭め指の特定の部位に光を誘導する光ガイドと、前記指の内部を透過または散乱した光を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮影された画像から静脈パターンを抽出し、事前に登録した静脈パターンとの照合処理により個人認証を行う画像処理部と、を備える。そして、前記光源より射出された光を前記光ガイドにより集光、屈折させ、前記指の特定部位に照射させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、装置を小型化あるいは薄型化しつつ、認証精度を向上した指静脈認証装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第1の実施例の指静脈認証装置を示す図である。
【図２】図１に示す指静脈認証装置で用いる照明部について、光の光軸及び集光を示す図である。
【図３】図２に示す照明部について、ＬＥＤと光ガイドとの配置関係を変更したときの光の光軸及び集光を示す図である。
【図４】図１に示す指静脈認証装置について、照明部を拡大して示す図である。
【図５】図１に示す指静脈認証装置について、ＬＥＤと光ガイドとの接続を示す側面図である。
【図６】図５に示すＬＥＤと光ガイドとの接続を表す図の正面図である。
【図７】図１に示す指静脈認証装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態として指静脈認証装置について説明する。但し、以下に記載される実施形態は、本発明を説明する為の一例であり、本発明を以下の形態のみに限定するものではない。よって、本発明は、その主旨の範囲内で様々な形態に実施することができるものとする。
【００１１】
図１は本発明の実施例の指静脈認証装置を示す正面図である。図１に示すように、本発明で実施の形態として説明する指静脈認証装置では、指下部に載置したＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｅｄＤｉｏｄｅ）３から出射された光を、光ガイド４により指１の背側に照射させ、静脈２を含む指内部を透過または散乱した光を指の腹側に配置した集光レンズ７にて撮像センサ８に結像させ、撮像センサ８にて撮像を行う。このとき、ＬＥＤ及び光ガイドから出射される光が指の下部に照射されることを防ぐ為に、遮光壁６を配置している。
【００１２】
認証の高精度化に関しては、指静脈の画像を鮮明に撮影することが望まれる。その為には、指に光を照射した時に、指表面で反射した光及び、指内部に入射しても静脈部分まで到達せずに反射、散乱された光を可能な限り除去する事が必要となる。指表面で反射した光を撮影した場合、指表面のしわ等の情報を含んでしまう為、静脈の画像の鮮明さが失われてしまう。また、静脈部分まで到達しない光を撮影した場合、静脈画像のコントラストが低下してしまう。よって、指静脈画像を鮮明に撮影することを目的とした光の照射方法が求められる。第１の実施例においては、指の背側を好適な照射位置として提案している。
【００１３】
図２及び図３はＬＥＤ３と光ガイド４とを配置したときの出射光５を示し、図２はＬＥＤ３と光ガイドの中心軸を共有している場合を示し、図３はそれぞれの中心軸がＤだけずれている場合を示している。また、図４は図１に示す指静脈認証装置のうち照明部を拡大した正面図である。
【００１４】
図２に示すように、ＬＥＤ３の光出射口に光を透過させる光ガイド４を接続することにより、ＬＥＤ３から放射状に出射される光の放射角度を狭める。このとき、光ガイドから出射される光５が平行光となるように、光ガイドは半円柱に直方体を加えた形状としている。但し、前記図で示した形状はあくまで一例である。また、光ガイドから出射される光は、指の特定の部位を照射することを目的としており、平行光以外の形態でも構わない。
【００１５】
実際には、図３に示すように、ＬＥＤ３と光ガイド４の中心軸をＤだけずらし、光ガイドから出射される光５の光軸を傾ける構成とした。この構成にすることにより、図１に示すような装置構成において、ＬＥＤ３及び光ガイド４の傾斜を小さくすることが可能となる。認証装置の小型化・薄型化の為には、この傾斜を小さくし、ＬＥＤをより内側に配置する事が望ましく、図３のように、光ガイド出射光を傾斜させることで、認証装置全体の小型化・薄型化を実現することができる。
【００１６】
さらに、図４に示すように、実際の光ガイド４はその一部を除去した形状としている。これにより、一部を除去することにより、ＬＥＤ３及び光ガイド４をより指に近く配置することが可能となり、結果として認証装置全体の幅Ｗの削減を実現できる。なお、ＬＥＤ３から出射された光のうちこの除去した部分を透過した光は、指の上に向けて出射されない不要光である。
【００１７】
以上のように、図１に示す実施例におけるＬＥＤ３及び光ガイド４の配置関係及び光ガイド４の形状により、認証装置の小型化・薄型化及び、認証の高精度化を実現することを可能とする。
【００１８】
ＬＥＤ３と光ガイド４との配置においては、これらの中心軸のずれ量Ｄを精密に取り、間に隙間が発生しないように接続する必要があり、例えば、これらの条件が満たされない時には、出射光の傾斜角度及び平行光にばらつきが発生してしまい、鮮明な指静脈画像の撮影に大きな影響を与えてしまう。
【００１９】
ＬＥＤ３及び光ガイド４は、図５及び図６に示すような構成にて接続している。図５はＬＥＤ３と光ガイド４の接続構成を示す側面図、図６はその正面図を示す。初めに、図５に示すように、ＬＥＤ３を固定しているＬＥＤ基板９の溝部分に光ガイド接続部１０を挿入することにより、ＬＥＤ３及び光ガイド４を精度高く接続している。光ガイド接続部１０は深さに余裕を持たせてあり、ＬＥＤ３と光ガイド４とが密着するように作成されている。また、図６に示すように、ＬＥＤ３と光ガイド４とで中心軸がＤだけずれるように、ＬＥＤ基板９の溝部分を形成している。以上より、ＬＥＤ３及び光ガイド４との接続において、これらの隙間を発生させず、またそれぞれの中心軸のずれを精度高く形成することが可能となる。
【００２０】
図７は、図１に示す装置構成図の側面図を示す。ＬＥＤ３及び光ガイド４により出射する光は、図の１１に示すように指の上部に照射される。
【００２１】
以上説明したように、本例によれば、光を指の特定部位に照射させることが可能となり、指静脈画像を鮮明な撮影が可能になることから、認証の高精度化を実現することができる。また、光ガイドの配置及び形状の最適化により、指静脈認証装置の小型化・薄型化を実現することができる。そして、このような指静脈認証装置を、携帯電話等の小型情報装置に適用することにより、幅広い製品分野で高セキュリティを実現することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１指
２静脈
３ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｅｄＤｉｏｄｅ）
４光ガイド
５光ガイド出射光
６遮光壁
７集光レンズ
８撮像センサ
９ＬＥＤ基板
１０光ガイド接続部
１１指への照射光

【特許請求の範囲】
【請求項１】
指を載置させる筐体と、指を透過する波長の光を指の下部より前記筐体に載置された指に向けて射出する光源と、前記光の放射角度を狭め指の特定の部位に光を誘導する光ガイドと、前記指の内部を透過または散乱した光を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮影された画像から静脈パターンを抽出し、事前に登録した静脈パターンとの照合処理により個人認証を行う画像処理部と、を備え、前記光を前記指の特定部位に集光し画像を撮影し、個人認証を実施することを特徴とする指静脈認証装置。
【請求項２】
請求項1記載の指静脈認証装置であって、前記指に照射される光のうち不要とする光を遮断する遮光壁を備え、前記光源から射出された光のうち不要光を遮断することを特徴とする指静脈認証装置。
【請求項３】
請求項１記載の指静脈認証装置であって、前記光ガイドの形状が略半円柱状の断面を持ち、光源より射出された光の放射角度を前記光ガイドにより狭め、前記光を指の特定の部位に照射させることを特徴とする指静脈認証装置。
【請求項４】
請求項３記載の指静脈認証装置であって、前記光源と前記光ガイドとの中心軸をずらしてこれらを配置し、光源より射出された光の光軸を前記光ガイドにより傾斜させることを特徴とする指静脈認証装置。
【請求項５】
請求項３及び請求項４記載の指静脈認証装置であって、前記光ガイドをその一部を切除した形状とすることにより前記光ガイドを小型化することを特徴とする指静脈認証装置。
【請求項６】
請求項１記載の指静脈認証装置であって、前記指の特定の部位を指の背側とすることを特徴とする指静脈認証装置。

【図１】