个人验证装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是实现在利用透射光进行手指血管图案的摄像中，使用者没有压迫感、外部光线强的小型的验证装置。设置了将手指定位的导向部(118)，设于上述导向部的两侧或一侧上的照射透过上述手指的透射光的光源(114)，将上述透射光进行摄像的摄像部(112)，限制从上述光源照射的照射区域的遮光机构(116)。还设置了计测上述手指的粗细的机构，以及基于该计测结果控制上述光源的光量的机构。设置记录多个手指的登记摄像图案的记录机构，对照上述摄像部的摄像图案与上述登记图案的对照机构，按照上述对照结果控制不同处理的控制机构。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用生物体的个人验证装置，特别是，涉及基于手指的血管图案的生物体个人验证装置。
技术介绍
作为无需携带钥匙等的方便性很高、且因丢失及失窃等造成的非法行为的危险性少的机密保护(security)方式，使用指纹及虹膜、血管图案等个人的人体的一部分作为密码的生物体验证受到人们关注。其中，利用血管图案的验证方法，由于不像指纹那样会引起人们对搜查罪证的联想，或者像虹膜那样将光线直接照射到眼球上等，因此，心理抵触较小；并且由于其不是能够容易观测到的生物体表面，而是内部特征，所以，还具有难以伪造的优点。这种生物体内部的血管图案(pattern)，可以利用近红外光源照射对象部位，将其利用对近红外具有灵敏度的照相机或者图像传感器等摄像系统拍摄获取。血液中的血红蛋白很好地吸收近红外光，所以，在血管部分光被吸收，显得比周边组织暗。由这种明暗之差引起的纹理构成血管图案。这里，血管图案的摄影有两种方法。第一种是将光从与照相机相同的方向照射到对象部位上，将反射光进行摄影的反射光方式；另外一种是从背面照射、将透射光进行摄影的透射光方式。例如，在专利文献I中公开了一种通过将照射到手指上的光的透射光进行摄影所获得的血管图案用于个人验证的装置。反射光方式可以将光源和摄像系统成一整体地配置在同一侧，因此，具有可以将装置紧凑地放置而不占据手指的相反侧空间，成为敞开式的优点。但是，在用反射光摄影时，从光源照射的光，大多在表皮上被反射，到达位于表皮下面的真皮中的血管附近被反射的光的强度相对地变弱。因此，能够拍摄到的图像的图案不够鲜明。若其结果不是象表皮薄的手背侧的静脉那样在可见光下也可以看清的明显的血管时，很难获得具有再现性的图案。这就意味着，可以很容易地复制图案，在防伪性方面作为安全技术存在着严重的问题。此外，由于表皮对光的反射很强的性质，当因受伤及皮肤粗糙、皱褶等皮肤表面发生变化时，对摄影图像的影响必然大。另一方面，透射光方式，尽管光线能够透过的生物体的厚度有限度，但从光源照射而在表皮上反射的光只返回到光源侧，对摄像系统不产生影响。手指是光恰好可以透过的厚度，特别是，位于手掌侧的血管的图案，由于血管本身细，与手背侧相比表皮也厚，所以，在可见光下和反射光下进行照相机摄影也看不到血管，所以防伪性能优异。但是，为了用透射光进行摄影，必须将手指介于光源和摄像系统之间放置。因此，如图9所示，如果将光源部、手指、照相机部依次配置成一纵列，则从操作时眼睛的位置观察，成为光源部将手指覆盖那样挡住的形式。对于进行验证的使用者而言，不能看到自己的手指从而有压迫感。此外，在指尖位置处配置操作钮等时，有可能难以掌握操作钮的位置。另一方面，如图10所示，如果将光源部、手指、照相机部配置成一个横列，则不会覆盖手指那样挡住上部，从视点位置可看到手指。但是，在这种情况下，由于光源与照相机的位置关系，存在着将用于验证的手限定为左手或右手的问题。图10是光源在右侧时的情况，若将右手的手指的手掌侧对着照相机，则没有什么麻烦。但是，若用左手，将手掌侧面对着照相机，则需要强行扭转手臂。即，在把照相部配置在左侧，将光源部配置在右侧的验证装置中，只能用右手进行验证。在相反配置在情况下，只能强制性地进行用左手的验证。当然，也可以分别对称地准备两组右手用/左手用光源和照相机组，但是，这样除提高成本的同时，还存在着必须进行照相机的替换等很多问题。专利文献I特开2002-83298号公报作为解决上述课题的对策可以考虑，将光源和手指以及摄像系统沿纵向排列时不是简单地垂直配置，而是如图12所示，将光源在手指的斜上方倾斜配置的方法。从而，与图 11所示的现有技术中的垂直配置的方式相比，从操作时眼睛的位置观察，不会将手指挡住，可以缓解压迫感。此外，用于验证用的手也没必要限定为左右手的一方。但是，即使将光源配置在斜上方，支承光源的侧壁还必须保持在从前的高度，还残留着不少压迫感。而且，装置整体的大小几乎不变。当然，如图13所示，如果降低侧壁的高度，则可以消除压迫感。在这种情况下，由于从光源照射到手指侧面上的光在内部散射弯曲，所以不在入射方向的直线上，还会照到手指的手掌侧。即，和将光源配置在手指的手背侧时一样，在手指的手掌侧存在着透射光。但是，当把光源配置在较低的位置上时，光直接照射在手指的侧面、特别是手掌侧的部分并反射，与前述反射方式相同的原因，从该部分很难获得血管的图案。如图13中作为典型的例子所示出的那样，在摄像图像中，由于在手指的侧面反射的光量多，所以，成为亮度以最大值饱和的区域，失去血管图案的一部分。如果调节光源的输出强度，则可以将该饱和区域抑制为较小，但在这种情况下，到达手指的手掌面的中央附近的光量反而不足，存在着不能获得血管图案的问题。即，如果不适当地调整反射光和透射光的比例的话，不能获得正确的血管图案。此外，当侧壁降低时，光源之外的光会从横向和斜向直接入射到手指侧面上。从而，成为在西阳等强烈的外部光线下的验证性能恶化的主要原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现在利用透射光进行手指血管图案的摄像中，使用者不会感到压迫感、外部光线强、小型的验证装置，其通过降低配置了手指侧面方向的光源时的手指摄影图案的饱和区域，获得清晰的手指血管图案。为了达到上述目的，本申请所公开的专利技术的代表例简单而言如下所述。一种个人验证装置，其特征为，它具有照射透过手指的光的光源，将从上述光源照射的光照射到上述手指上所获得的透射光进行摄像的摄像部，调节上述来自手指的透射光和上述老子手指侧面的反射光的光量的机构。更详细地说，本专利技术公开一种作为上述光量变化机构设置限制照射区域的遮光机构，或者将激光等方向性强的光源使其焦点集中照射在手指的上半面上的等结构。附图说明图I、是实现本专利技术的装置形式的一个例子。图2、是实现本专利技术的装置系统结构的一个例子。图3、是实现本专利技术的软件流程的一个例子。图4、是装置中手指插入部分的剖面图的一个例子。图5、是使用平面摄像系统的装置的一个例子。 图6、是在摄像中使用镜子的装置的一个例子。图7、是应用本专利技术的装置的一个例子。图8、是实现本专利技术的装置形式的另外的例子。图9、是表示现有方式中存在的问题的简略图。图10、是表示现有方式中存在的问题的简略图。图11、是表示由光源的位置引起的摄像图像的变化的简略图。图12、是表示由光源的位置引起的摄像图像的变化的简略图。图13、是表示由光源的位置引起的摄像图像的变化的简略图。图14、是表示由光源的位置引起的摄像图像的变化的简略图。图15、是在光源中使用镜子的装置的一个例子。图16、是在光源中使用镜子的装置的一个例子。图17、是表示手指侧面的遮光比例和饱和区域的关系的数据。具体实施形式下面，详细说明本专利技术的一个实施例。此外，在本申请的说明书中，所谓手指下面或者手指下半面意味着手掌侧或者摄影部侧的一面，手指上面或者手指上半面意味着手背侧或者摄影部侧一面的相反面，所谓手指侧面意味着手指手掌侧和手背侧以外的手指的面，或者指的是除上述手指上面和手指下面之外的面。进而，在本申请的说明书中，所谓透射光指的是通过手指内部的光，用于区别在皮肤表面、表皮上反射的光。图13中典型地示出的手指侧面部的饱和区域，是由于从光源来的光直接在皮肤表面反射到达摄像机而产生。如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2003.03.04 JP 056516/20031.一种个人验证装置，其特征在于，具有 多个光源，从作为验证对象的手指的多个方向照射光；以及 摄像部，对从上述多个光源对手指照射光而透过手指的光分别进行摄像； 使用上述摄像部所摄像到的各个图像中的低于规定亮度值的区域所包含的血管的特征，执行个人验证。2.如权利要求I所述的个人验证装置，其特征在于， 上述规定亮度值是像素饱和的最大亮度值。3.如权利要求I所述的个人验证装置，其特征在于， 具备对上述提取出的各个图像进行合成的单元。4.如权利要求I所述的个人验证装置，其特征在于， 上述多个光源构成为在作为验证对象的手指的两侧面侧分别配置， 从基于各个光源的图像，分别提取下述区域的部分图像，该区域是与上述手指的被照射光的侧面侧相反一侧的区域，且为低于规定亮度值的区域， 使用上述提取出的部分图像所包含的血管的特征，进行个人验证。5.如权利要求4所述的个人验证装置，其特征在于，还具有 控制部，进行控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：长坂晃朗，宫武孝文，三浦直人，鹿志村祐一，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：