CN104221050A - 认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种认证装置，包括棱镜体、成像单元、配置成对生命体照射可见光的可见光源，其中，棱镜体包括：生命体接触表面，配置成与生命体接触；反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置成一个角度，使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光，其中，成像单元被配置成对透射过成像表面的来自生命体的凸部的光、以及透射过成像表面并且通过反射表面反射的来自生命体的凸部和生命体的凹部的光进行成像。

Description

认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法

技术领域

本发明涉及认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法。

背景技术

在专利文献1中描述了一种装置，该装置当通过在被写体上反射伪造确定照明的可见光所获取的图像的颜色与类似获取的并且先前登记在数据存储部件中的手指图像的颜色不一致时，将该被写体确定为伪造的手指。该同一装置将从通过对手指照射个体识别照明的近红外光线而透射的光获得的特征点与类似获取的并且先前已经登记在数据存储部件中的手指图像的特征点进行对比，并且执行个体识别。

在专利文献2中描述了一种装置，该装置用于选择性地切换白光和红外光，在手指的表层部分上反射白光以由此获取指纹图像，使得红外线入射到手指内并且使该红外射线散射以由此获取静脉(vein)图像，将指纹图像和静脉图像分别与登记的指纹图像和登记的静脉图像作比较，并且认证特定个人。

在专利文献3中描述了一种装置，该装置用于将具有高敏感度的指纹图像与具有低敏感度的指纹图像作比较，并且确定伪造的手指。

在专利文献4中描述了一种装置，该装置用于基于通过具有不同波长的透射光成像的手指静脉图像的差异来确定上述手指静脉图像是否是生命体的手指静脉图像。

另一方面，在专利文献5中描述了一种技术，该技术使用棱镜作为扫描仪以进行指纹认证，并且增强对比度。

[引用列表]

[专利文献]

[专利文献1]

日本未审查专利申请公开No.2007-122237

[专利文献2]

日本未审查专利申请公开No.2007-179434

[专利文献3]

日本未审查专利申请公开No.2007-259964

[专利文献4]

日本未审查专利申请公开No.2008-67727

[专利文献5]

美国专利No.6,381,347

发明内容

[技术问题]

近来，诸如使用利用诸如硅的树脂伪造的手指或通过将具有凹凸的指纹的半透明伪造膜贴附到真实的手指尖来“模仿”其他人的犯罪行为越来越多。

为了检测这样的行为，可以想到，除了用于对比指纹等的高对比度图像之外，获得用于检测伪造的接近于目视的手指的自然图像并且通过目视来对其进行检查。

然而，上述专利文献1至4中的任何一个都无法通过将从同一手指获得的反射光图像和透射光图像进行比较，来以高精度检测上述手指的伪造。

另外，专利文献5的技术还可以获得具有用于指纹的对比所需要的高对比度的图像；然而，专利文献5无法以与上述专利文献1至4的技术类似的高精度来检测手指的伪造，因为仅与棱镜相接触的部分的图像被获得。

另外，当对高对比度图像以及用于检测伪造的接近于目视的手指的自然图像进行成像时，需要用于对每个图像进行成像的成像装置，由此产生了认证装置变大的问题。

因此，在考虑到上述问题的情况下实现本发明，并且本发明的目的在于，提供一种认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法，该认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法能够通过单个成像装置同时获得具有用于对比生命体的足够对比度的高对比度图像、以及接近于目视的生命体的自然图像。

[问题的解决方案]

本发明是一种认证装置，包括棱镜体、成像单元、配置成对生命体照射可见光的可见光源，其中，棱镜体包括：生命体接触表面，配置成与生命体接触；反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置成一个角度，使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光，其中成像单元被配置成对透射过成像表面的来自生命体的凸部的光、以及透射过成像表面并且通过反射表面反射的来自生命的凸部和生命体的凹部的光进行成像。

本发明是一种用于生命体认证的棱镜体，该棱镜体包括：生命体接触表面，配置成与生命体接触；反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置成一个角度，使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光。

本发明是一种认证方法，包括：使得生命体与棱镜体的生命体接触表面接触，该棱镜体包括：生命体接触表面，配置成与生命体接触；反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置成一个角度，使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光；对生命体照射可见光；以及对透射过成像表面的来自生命体的凸部的光以及透射过成像表面并且通过反射表面反射的来自生命体的凹部和生命体的凸部的光进行成像。

[本发明的有益效果]

本发明使得可能通过单个成像装置同时获得具有用于对比生命体的足够对比度的高对比度图像、以及接近于目视的生命体的自然图像。

附图说明

图1是示出根据本发明的棱镜1的配置的图；

图2是用于说明根据本发明的棱镜1的图；

图3是用于说明根据本发明的棱镜1的图；

图4用于说明根据本发明的棱镜1的图；

图5用于说明根据本发明的棱镜1的图；

图6是根据本发明的第一实施例的指纹认证装置的配置图；

图7示出通过成像装置4成像的高对比度图像和自然图像的示例的图；

图8是根据本发明的第二实施例的认证装置的配置图；

图9是根据本发明的第三实施例的认证装置的配置图；

图10是根据本发明的第四实施例的棱镜5的配置图；

图11是根据本发明的第四实施例的认证装置的配置图；

图12是根据本发明的第五实施例的认证装置的配置图；

图13是根据本发明的第六实施例的认证装置的配置图；

图14是根据本发明的第七实施例的认证装置的配置图；

图15是根据本发明的第八实施例的认证装置的配置图。

具体实施方式

将描述本发明的实施例。

首先，将描述根据本发明的棱镜的原理。

图1是示出根据本发明的棱镜1的配置的图。在该图中，10是与生命体(例如手指)接触的生命体接触表面，11是成像表面，该成像表面被设置为与生命体接触表面10相对并且是诸如相机的成像装置被布置于其上的一侧的表面，并且12是反射表面，该反射表面被设置为与生命体接触表面10和成像表面11接触。

接下来，将参考图2描述当生命体2在与生命体接触表面10接触时的光路。注意，在以下的描述中，生命体将被描述为手指，但不限于此。例如，还可能在手掌的手掌图案认证中使用。此外，在该示例中，可见光源3被设置在手指2的指尖的指甲上侧，以使得照射的光从指尖2的指甲侧穿透生命体内部，并且使得照射的光在被散射的同时在其中移动。关于可见光源3的照射光的波长，优选地使用对生命体具有高透射率的波长。

已经从手指2穿透生命体内部的可见光源3的光在被诸如细胞的组织吸收和散射的同时到达生命体接触表面10，并且作为散射光从生命体凸部(指纹的脊部)和生命体凹部(指纹的谷部)照射。此时，因为生命体是极好的散射体，所以散射光以几乎180度向所有方向照射。因此，从生命体凸部(指纹的脊部)输出的散射光可以到达比生命体接触表面10低的所有区域。

另一方面，从生命体凹部(指纹的谷部)输出的散射光通过空气层入射到棱镜1上。但是，空气的折射率为1.0，玻璃的折射率为1.3至1.5，并且水和皮肤的折射率为1.3至1.4，也就是说，因为各个反射率彼此不同，使得在来自生命体的凹部的光中所生成的反射和折射现象与在来自生命体凸部的光中所生成的不同。因此，从所有方向观察到来自生命体凸部的光，而仅在特定角度观察到来自生命体凹部的光。

因此，如图3中所示，反射表面12被设置为大于用于从生命体凹部通过空气层入射在棱镜上的光的最佳角度的角度，从而全反射来自生命体凹部的光。此时，通过反射表面12从生命体凸部输出的一些光也被全反射。

接下来，如图4中所示，成像表面11被设置在来自生命体凹部的光无法被直接观察到的位置，并且被设置为能够透射由反射表面12全反射的光(来自生命体凸部和生命体凹部的可见光)的角度。

因为仅来自生命体凸部的光被透射到成像表面11，而来自生命体凹部的光无法到达成像表面11的上部，所以这允许在成像表面11的上部捕获用于生命体的认证的高对比度图像(在下文中，将被称为“高对比度的图像”)，该生命体的生命体凹部是暗的并且生命体凸部是亮的。另一方面，因为从反射表面12全反射的从生命体凸部入射的光和从生命体凹部入射的光二者都被透射到成像表面11的下部，所以在成像表面11的下部捕获自然图像，该自然图像由来自生命体凹部的光和来自生命体凸部的光组成。注意，表面13被设置成的角度能够充分确保在生命体和生命体接触表面10之间的接触面积以在成像表面11上捕获高对比度图像和自然图像并且获得对生命体的认证所需要的足够大的图像。

在认证装置中使用上述棱镜使得在成像表面11上一次能够捕获高对比度图像和自然图像，由此能够仅通过一次拍照来对高对比度图像和自然图像进行成像。此外，因为反射表面12被设置为使得从生命体凹部入射的光和从生命体凸部入射的光被全反射的角度，所以使得没有必要提供用于将光从反射表面12反射到成像表面11的诸如镜面涂层的反射体，从而能够减少用于棱镜体的成本。

<第一实施例>

将描述本发明的第一实施例。

图6是根据本发明的第一实施例的指纹认证装置的配置图。

在第一实施例的指纹认证装置中，上述棱镜1被设置在以下位置，即生命体接触表面10被设置在装置的上侧并且手指2的指纹位于其上的位置。

然后，可见光源3被设置在手指2的指尖的指甲上侧，以使得照射的光从指尖2的指甲侧穿透生命体内部，并且使得照射的光在被散射的同时在其中进行移动。关于可见光源3的照射光的波长，显然使用对生命体具有高透射率的波长，例如，该波长指示在从0.6微米至1.4微米的波长范围中的相对高的透射率，使得其作为本发明的光源的波长是有效的。另外，虽然可见光源3的类型没有被限制，但是LED由于其便宜并具有高亮度而可以被使用。

此外，成像装置4被设置在经过成像表面11的、棱镜1的成像表面11侧，成像装置4用于对其中指纹的脊部和谷部是清楚的高对比度图像和手指的指纹部分的自然图像进行成像。成像装置4被配置成将输入图像转换成数字信号并且输出该数字信号，可以使用包括CCD或CMOS等的图像传感器。

接下来，将描述上述生命体认证装置的操作。

首先，在执行认证中，手指2被放置在作为放置表面的棱镜1的生命体接触表面10上。

在手指2的指纹部分被放置在生命体接触表面10上的情况下可见光源3发出光并且对手指2照射用于拍照的光。

已经从手指2穿透生命体内部的可见光源3的光在被诸如细胞的组织吸收和散射的同时到达生命体接触表面10，并且被照射成为来自指纹的脊部和来自指纹的谷部的散射光。

接下来，从指纹的脊部输出的散射光到达比生命体接触表面10更低的所有区域并且透射通过成像表面11，同时散射光由反射表面12在成像表面11上被反射。另一方面，从指纹的谷部输出的散射光通过空气层入射到棱镜1上，并且与从指纹的脊部输出的散射光一起通过反射表面12在成像表面11上进行反射。

成像装置4使用透射通过棱镜1的成像表面11的光，仅通过一次拍照来对手指2的指纹部分的高对比度图像及其自然图像进行成像。图7中将示出由成像装置4成像的图像的示例。如图7中所示，应当理解，对指纹部分的高对比度图像和包括指纹部分的手指2的自然图像进行成像。

通过从以该方式获得的高对比度图像中提取和对比特征量，有可能对比和认证指纹。另外，关于自然图像，通过在显示设备上显示成像的图像并且以目视检查图像，或者通过使用预定的对比算法，有可能确定在执行认证中是否使用了伪造膜或带(tape)。

像这样，第一实施例的认证装置使得能够仅通过单个成像装置以及仅对手指的一次拍照来获得用于确定伪造膜或带是否被使用的、接近于目视的自然图像、以及用于对比指纹的高对比度图像。此外，因为没有必要设置用于在成像表面11上反射来自反射表面12的光的诸如镜面涂层的反射器，从而能够降低整个认证装置的成本。

<第二实施例>

将描述本发明的第二实施例。

在第二实施例中，除了第一实施例的配置，将描述设置有红外光源并且通过在手指内散射和透射的光来对手指血管图案进行成像的示例。

图8是根据本发明的第二实施例的认证装置的配置图。如图8中所示，红外光源20被添加到手指2的上侧，并且用于对手指血管图案进行成像的成像装置21被设置在手指2的下部。

在第二实施例中，临时切换和成像作为白光源的可见光源3和作为红外光的红外光源20。例如，作为白光源的可见光源3发出光，并且成像装置4对自然图像和高对比度图像进行成像。接下来，作为红外光的红外光源20发出光，并且成像装置21对手指血管图案进行成像。

除了第一实施例的效果，在第二实施例中，有可能观察到通过血液流动的脉冲和通过皮下组织的图像的改变，由此能够在生命体确定的使用中以较高的精度确定生命体。

<第三实施例>

将描述本发明的第三实施例。

在第三实施例中，除了第一实施例的配置，将描述设置有作为红外光的红外光源20并且对血管图案和高对比度图像以及自然图像同时进行成像的示例。

图9是根据本发明的第三实施例的认证装置的配置图。如图9中所示，红外光源20被添加到手指2的上侧，并且用于对手指血管图案进行成像的成像装置21被设置在手指2的下部。然后，与第二实施例的不同之处在于，在手指2的下部和成像装置21之间设置截止透射光的可见光并且通过红外光的可见光截止及红外光通过滤波器30。这使得其可见光被截止的透射光有可能入射在成像装置21上。此外，红外光截止滤波器31被设置在成像装置4的前方。这使得其可见光被截止的透射光有可能入射在成像装置4上。

上述配置使得作为可见光源的可见光源3和作为红外光的红外光源20可能同时发出光，成像装置4对自然图像和高对比度图像进行成像，并且成像装置21对手指血管图案进行成像，从而能够仅通过一次拍照来同时获得自然图像和高对比度图像以及手指血管图案的图像。

此外，设置在手指2的下部的红外光滤波器31使得可能防止诸如灰尘和垃圾的异物颗粒侵入到认证装置中，从而便于维护认证装置。

<第四实施例>

将描述本发明的第四实施例。

在第四实施例的认证装置中，棱镜的形状不同于在本发明的上述实施例中使用的棱镜1中的一个。

图10是根据本发明的第四实施例的认证装置的棱镜5的配置图。如图10中所示，棱镜5与棱镜1的形状的不同之处在于，棱镜5的第一侧表面15和第二侧表面16被形成为使得由生命体接触表面10所成的角度小于90度。即，不同之处在于对与生命体接触表面10相对的成像表面11附加锥形。注意，以与棱镜1相同的角度设置该成像表面11和反射表面12。

棱镜5的上述配置使得可能使用反射光源而不是透射光源，由此能够将反射光源的光源位置设置在棱镜5的下部。

图11是根据本发明的第四实施例的认证装置的配置图。

用于照射光的可见光源40被设置在棱镜5的第一侧表面15和第二侧表面16上。关于可见光源40的照射光的波长，显然使用对生命体具有高透射率的波长，例如，该波长指示在从0.6微米至1.4微米的波长范围中的相对高的透射率，使得其作为本发明的光源的波长是有效的。另外，虽然可见光源40的类型没有被限制，但是LED由于其便宜并具有高亮度而可以被使用。

接下来，将描述上述生命体认证装置的操作。

首先，在执行认证中，手指2被放置在作为放置表面的棱镜1的生命体接触表面10上。

在手指2的指纹部分被放置在生命体接触表面10上的情况下，可见光源40发出光并且对手指2照射用于拍照的光。

照射的光在棱镜5中移动，透射通过生命体接触表面10，并且在指纹的脊部和指纹的谷部上被反射。

接下来，从指纹的脊部输出的散射光到达比生命体接触表面10更低的所有区域并且直接到达成像表面11。另一方面，从指纹的谷部输出的散射光通过空气层入射到棱镜5上，并且与从指纹的脊部输出的散射光一起通过反射表面12在成像表面11上进行反射。

成像装置4使用通过棱镜5的成像表面11的光，仅通过一次拍照来对手指2的指纹部分的高对比度图像及其自然图像进行成像。

通过从以该方式获得的高对比度图像中提取和对比特征量，有可能对比和认证指纹。另外，关于自然图像，通过在显示设备上显示成像的图像并且以目视对图像进行检查，或者通过使用预定的对比算法，有可能在执行认证中确定是否使用了伪造膜或带。

第四实施例的认证装置具有与第一实施例相同的效果，但是与该可见光源被设置在生命体的上部的情况相比，该认证装置在尺寸上能够被进一步减小，因为对生命体照射光的光源设置在棱镜的下部。

<第五实施例>

将描述本发明的第五实施例。

在第五实施例中，除了第一实施例的配置，将描述设置有红外光源并且通过在手指内散射和反射的光来对手指血管图案进行成像的示例。

图12是根据本发明的第五实施例的认证装置的配置图。如图12中所示，在手指2的下部设置用于红外光的红外光源40和用于对手指血管图案进行成像的血管图像的成像装置21。

在第五实施例中，临时切换和成像作为白光源的可见光源3和作为红外光的红外光源41。例如，作为白光源的可见光源3发出光，并且成像装置4对自然图像和高对比度图像进行成像。接下来，作为红外光的红外光源41发出光，并且成像装置21对手指血管图案进行成像。

除了第一实施例的效果，在第五实施例中，可能观察到通过血液流动的脉冲和通过皮下组织的图像的改变，由此能够在生命体确定的使用中以较高的精度确定生命体。

<第六实施例>

将描述本发明的第六实施例。

在第六实施例中，除了第四实施例的配置，将描述设置有红外光源并且通过手指内散射和反射的光同时对手指血管图案以及高对比度图像和自然图像同时进行成像的示例。

图13是根据本发明的第六实施例的认证装置的配置图。如图13中所示，在手指2的下部设置用于红外光的红外光源41和用于对手指血管图案进行成像的血管图像的成像装置21。此外，在红外光源41和成像装置21的上部设置可见光截止以及红外光透射滤波器42。注意，可见光截止以及红外光透射滤波器42被设置在成像装置21附近，因为光源呈现到此。此外，红外光截止滤波器43被设置在成像装置4的前方。这使得其可见光被截止的透射光有可能入射在成像装置4上。

上述配置使得作为可见光源的可见光源40和作为红外光的红外光源41可能同时发出光，成像装置4对自然图像和高对比度图像进行成像，并且成像装置21对手指血管图案进行成像，从而能够仅通过一次拍照来同时获得自然图像和高对比度图像以及手指血管图案的图像。

<第七实施例>

将描述本发明的第七实施例。

除了第四实施例，第七实施例的不同之处在于，可见光源3被布置在手指2的上侧。

图14是根据本发明的第七实施例的认证装置的配置图。如图14中所示，在第七实施例的认证装置中，可见光源3被布置在手指2的上侧，并且可见光源40被布置在第一侧表面15和第二侧表面16的下部。使得可见光源3和可见光源40分别在不同的时刻发光，并且成像装置4通过每个光对手指2进行成像。

本发明的第七实施例中的认证装置可以通过来自可见光源3的透射光获得反映手指2内部结构的图像、以及通过来自可见光源40的反射光获得聚焦于手指2的表面的图像。通过分析通过不同的两种类型的照射光(透射光和反射光)获得两种类型的图像，有可能以高精度执行认证。例如，在将印记物(seal)放置于手指上等等的情况下，透射光的图像被看出为2个，从而能够检测伪造。

<第八实施例>

将描述本发明的第八实施例。

第八实施例是上述每个实施例的组合，并且设置多个可见光源和红外光源来以高精度执行认证。

图15是根据本发明的第八实施例的认证装置的配置图。

如图15所示，红外光源20被设置在手指2的上侧。此外，用于照射光的可见光源40被设置在第一侧表面15和第二侧表面16上。此外，用于红外光的红外光源41和用于对手指血管图案进行成像的成像装置21被设置在手指2的下部。此外，可见光截止以及红外光通过滤波器42被设置在红外光源41和成像装置21的上侧。此外，可见光截止以及红外光透射滤波器42被设置在成像装置21附近，因为光源呈现到此。此外，红外光截止滤波器43被设置在成像装置4的前方。这使得其可见光被截止的透射光可能入射在成像装置4上。

上述配置使得作为透射光的可见光源3和红外光源20可能同时发出光，并且成像装置4和成像装置21通过每个光对手指2进行成像。此后，作为反射光的可见光源40和红外光源41同时发出光，并且成像装置4和21通过每个光对手指2进行成像。

使用以该方式获得的四个图像使得可能以高精度执行认证。

上述实施例中的一部分或整体可以被描述为以下补充说明，但本发明并不限定于以下内容。

(补充说明1)一种认证装置，包括棱镜体、成像单元、和配置成对生命体照射可见光的可见光源，

其中，棱镜体包括：

生命体接触表面，配置成与生命体接触；

反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及

成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触、并且被设置为使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光的角度，

其中，成像单元被配置成对通过成像表面透射的来自生命体的凹部的光、以及通过成像表面透射并且被反射表面反射的来自生命体的凹部和生命体的凸部的光进行成像。

(补充说明2)根据补充说明1的认证装置，其中：

可见光源被布置在生命体的上部，并且

成像单元通过透射过生命体内部的光来拍摄图像。

(补充说明3)根据补充说明1的认证装置，其中：

棱镜体的第一侧表面和第二侧表面被形成为使得生命体接触表面所形成的角度小于90度，

可见光源被布置在第一侧表面和第二侧表面的下部，并且

成像单元通过来自可见光源的可见光的生命体的反射光来拍摄图像。

(补充说明4)根据补充说明1至3中的任何一个的认证装置，其中：

棱镜体的第一侧表面和第二侧表面被形成为使得生命体接触表面所形成的角度小于90度，

配置成照射可见光的第一可见光源被布置在生命体上部，并且配置成照射可见光的第二可见光源被布置在第一侧表面和第二侧表面的下部，并且

成像单元通过来自第一可见光源的透射过生命体内部的光和来自第二可见光源的生命体的反射光来拍摄图像。

(补充说明5)根据补充说明1至4中的任何一个的认证装置，其中：

配置成向生命体照射红外光的红外光源被布置在生命体的上部，

配置成对透射过生命体的红外光进行成像的第二成像单元被布置在生命体的下部，

使得可见光源和红外光源分别在不同时刻发出光，并且

分别在不同时刻对通过可见光源的可见光获得的生命体和通过红外光源的红外光获得的生命体进行成像。

(补充说明6)根据补充说明1至5中的任何一个的认证装置，其中：

配置成照射红外光的红外光源被布置在生命体的上部，

配置成截止红外光的可见光透射滤波器被布置在成像装置的前方，

配置成截止可见光的红外光透射滤波器被布置在生命体的下部，

配置成对透射过生命体的红外光进行成像的第二成像装置被布置在红外光透射滤波器的下部，

使得可见光源和红外光源同时发出光，并且

同时对通过可见光源的可见光获得的生命体和通过红外光源的红外光获得的生命体进行成像。

(补充说明7)根据补充说明1至6中的任何一个的认证装置，其中：

配置成向生命体照射红外光的红外光源被布置在生命体的下部，

配置成对透射过生命体的红外光进行成像的第二成像单元被布置在生命体的下部，

使得可见光源和红外光源分别在不同时刻发出光，并且

分别在不同时刻对通过可见光源的可见光获得的生命体和通过红外光源的红外光获得的生命体进行成像。

(补充说明8)根据补充说明1至7中的任何一个的认证装置，其中：

配置成截止红外光的可见光透射滤波器被布置在成像装置的前方，

配置成照射红外光的红外光源被布置在生命体的下部，

配置成对透射过生命体的红外光进行成像的第二成像单元被布置在生命体的下部，

配置成截止可见光的红外光透射滤波器被布置在红外光源和第二成像单元以及生命体之间，

使得可见光源和红外光源同时发出光，并且

同时对通过可见光源的可见光获得的生命体和通过红外光源的红外光获得的生命体进行成像。

(补充说明9)根据补充说明1至8中的任何一个的认证装置，其中：

配置成对直接到达成像表面的光源，即来自生命体的凸部的光进行成像的图像是用于认证生命体的高对比度图像，并且

配置成对由反射表面反射的光，即来自生命体的凹部的光以及来自生命体凸部的光进行成像的图像是用于检查伪造的自然图像。

(补充说明10)根据补充说明1至9中的任何一个的认证装置，其中，所述生命体是人的手指。

(补充说明11)一种用于认证生命体的棱镜体，该棱镜体包括：

生命体接触表面，配置成与生命体接触；

反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和来自生命体的凸部的光；以及

成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置为使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光的角度。

(补充说明12)根据补充说明11的用于认证生命体的棱镜体，其中，棱镜体的第一侧表面和第二侧表面被形成为使得生命体接触表面所形成的角度小于90度。

(补充说明13)一种认证方法，包括：

使得生命体与棱镜体的生命体接触表面接触，棱镜体包括：

生命体接触表面，配置成与生命体接触；

反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和来自生命体的凸部的光；以及

成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置为使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光的角度；

向生命体照射可见光；以及

对透射过成像表面的来自生命体的凸部的光、以及透射过成像表面并且被反射表面反射的来自生命的凸部和生命体的凹部的光进行成像。

(补充说明14)根据补充说明13的认证方法，进一步包括：

从生命体的上部照射可见光，以及

通过透射的光来对生命体内部进行成像。

(补充说明15)根据补充说明13的认证方法，进一步包括：

形成棱镜体的第一侧表面和第二侧表面，使得生命体接触表面所形成的角度小于90度；

从第一侧表面和第二侧表面的下部向第一侧表面和第二侧表面照射可见光；以及

通过来自可见光源的可见光的生命体反射光来拍摄图像。

(补充说明16)根据补充说明13至15中的任何一个的认证方法，进一步包括：

形成棱镜体的第一侧表面和第二侧表面使得生命体接触表面所形成的角度小于90度，

将配置成照射可见光的第一可见光源布置在生命体上部，并且将配置成照射可见光的第二可见光源布置在第一侧表面和第二侧表面的下部，并且其中：

成像单元通过来自第一可见光源的透射过生命体内部的光和来自第二可见光源的生命体反射光来拍摄图像。

(补充说明17)根据补充说明13至16中的任何一个的认证方法，进一步包括：

将配置成向生命体照射红外光的红外光源布置在生命体的上部，

将配置成对透射过生命体的红外光进行成像的第二成像单元布置在生命体的下部，

使得可见光源和红外光源分别在不同时刻发出光，并且

分别在不同时刻对通过可见光源的可见光获得的生命体和通过红外光源的红外光获得的生命体进行成像。

(补充说明18)根据补充说明13至17中的任何一个的认证方法，进一步包括：

将配置成照射红外光的红外光源布置在生命体的上部，

将配置成截止红外光的可见光透射滤波器布置在成像装置的前方，

将配置成截止可见光的红外光透射滤波器布置在生命体的下部，

将配置成对透射通过生命体的红外光进行成像的第二成像装置布置在红外光透射滤波器的下部，

使得可见光源和红外光源同时发出光，以及

同时对通过可见光源的可见光获得的生命体和通过红外光源的红外光获得的生命体进行成像。

(补充说明19)根据补充说明13至18中的任何一个的认证方法，进一步包括：

将配置成向生命体照射红外光的红外光源布置在生命体的下部，

将配置成对透射过生命体的红外光进行成像的第二成像单元布置在生命体的下部，

使得可见光源和红外光源分别在不同时刻发出光，并且

分别在不同时刻对通过可见光源的可见光获得的生命体和通过红外光源的红外光获得的生命体进行成像。

(补充说明20)根据补充说明13至19中的任何一个的认证方法，进一步包括：

将配置成截止红外光的可见光透射滤波器布置在成像装置的前方，

将配置成照射红外光的红外光源布置在生命体的下部，

将配置成对透射过生命体的红外光进行成像的第二成像单元布置在生命体的下部，

将配置成截止可见光的红外光透射滤波器布置在红外光源和第二成像单元以及生命体之间，

使得可见光源和红外光源同时发出光，以及

同时对通过可见光源的可见光获得的生命体和通过红外光源的红外光获得的生命体进行成像。

(补充说明21)根据补充说明13至20中的任何一个的认证方法，其中：

配置成对直接到达成像表面的光、即来自生命体的凸部的光进行成像的图像是用于认证生命体的高对比度图像，并且

配置成对由反射表面反射的光、即来自生命体的凹部的光以及来自生命体凸部的光进行成像的图像是用于检查伪造的自然图像。

(补充说明22)根据补充说明13至21中的任何一个的认证方法，其中，所述生命体是人的手指。

以上，虽然已经具体示出并且参考实施例描述了本发明，但是本发明不限于上述实施例。本领域普通技术人员将理解，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下，在其中进行形式和细节的各种改变。

本申请基于并且要求2012年3月27日提交的日本专利申请No.2012-071919的优先权的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。

[附图标记列表]

1 棱镜

2 手指

3 可见光源

4 成像装置

5 棱镜

10 生命体接触表面

11 成像表面

12 反射表面

13 表面

15 第一侧表面

16 第二侧表面

20 红外光源

21 成像装置

30 可见光截止以及红外光通过滤波器

31 红外光截止滤波器

40 可见光源

41 红外光源

42 可见光截止以及红外光透射滤波器

43 红外光截止滤波器

Claims (15)

1.一种认证装置，包括棱镜体、成像单元和被配置成对生命体照射可见光的可见光源，

其中所述棱镜体包括：

生命体接触表面，被配置成与所述生命体接触；

反射表面，被配置成与所述生命体接触表面接触，并且全反射来自所述生命体的凹部的光和来自所述生命体的凸部的光；以及

成像表面，被配置成与所述生命体接触表面相对、与所述反射表面接触、并且被设置成一个角度，使得来自所述生命体的所述凹部的所述光无法到达、并且由所述反射表面全反射的所述光和来自所述生命体的所述凸部的所述光能够被透射，

其中所述成像单元被配置成对透过所述成像表面的来自所述生命体的所述凸部的所述光、以及透过所述成像表面并且由所述反射表面反射的来自所述生命体的所述凹部和所述生命体的所述凸部的所述光成像。

2.根据权利要求1所述的认证装置，其中：

所述可见光源被布置在所述生命体的上部，并且

所述成像单元通过透过所述生命体内部的光来拍摄图像。

3.根据权利要求1所述的认证装置，其中：

所述棱镜体的第一侧表面和第二侧表面被形成为使得所述生命体接触表面所成的角度小于90度，

所述可见光源被布置在所述第一侧表面和所述第二侧表面的下部，并且

所述成像单元通过来自所述可见光源的可见光的、所述生命体的反射光来拍摄图像。

4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的认证装置，其中：

所述棱镜体的所述第一侧表面和所述第二侧表面被形成为使得所述生命体接触表面所成的所述角度小于90度，

被配置成照射可见光的第一可见光源被布置在所述生命体的上部，并且被配置成照射可见光的第二可见光源被布置在所述第一侧表面和所述第二侧表面的下部，并且

所述成像单元通过来自所述第一可见光源的、透过所述生命体内部的光和来自所述第二可见光源的、所述生命体的反射光来拍摄图像。

5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的认证装置，其中：

被配置成向所述生命体照射红外光的红外光源被布置在所述生命体的上部，

被配置成对透过所述生命体的红外光成像的第二成像单元被布置在所述生命体的下部，

使所述可见光源和所述红外光源分别在不同时刻发光，并且

通过所述可见光源的可见光获得的所述生命体和通过所述红外光源的红外光获得的所述生命体分别在不同时刻被成像。

6.根据权利要求1至5中的任何一项所述的认证装置，其中：

被配置成照射所述红外光的红外光源被布置在所述生命体的上部，

被配置成截止红外光的可见光透射滤波器被布置在所述成像装置的前方，

被配置成截止可见光的红外光透射滤波器被布置在所述生命体的下部，

被配置成对透过所述生命体的红外光成像的第二成像装置被布置在所述红外光透射滤波器的下部，

使所述可见光源和所述红外光源同时发光，并且

通过所述可见光源的可见光获得的所述生命体和通过所述红外光源的红外光获得的所述生命体同时被成像。

7.根据权利要求1至6中的任何一项所述的认证装置，其中：

被配置成向所述生命体照射红外光的红外光源被布置在所述生命体的下部，

被配置成对透过所述生命体的红外光成像的第二成像单元被布置在所述生命体的下部，

使所述可见光源和所述红外光源分别在不同时刻发光，并且

通过所述可见光源的可见光获得的所述生命体和通过所述红外光源的红外光获得的所述生命体分别在不同时刻被成像。

8.根据权利要求1至7中的任何一项所述的认证装置，其中：

被配置成截止红外光的可见光透射滤波器被布置在所述成像装置的前方，

被配置成照射所述红外光的红外光源被布置在所述生命体的下部，

被配置成对透过所述生命体的红外光成像的第二成像单元被布置在所述生命体的下部，

被配置成截止可见光的红外光透射滤波器被布置在所述红外光源和所述第二成像单元与所述生命体之间，

使所述可见光源和所述红外光源同时发光，并且

通过所述可见光源的可见光获得的所述生命体和通过所述红外光源的红外光获得的所述生命体同时被成像。

9.根据权利要求1至8中的任何一项所述的认证装置，其中：

被配置成对直接到达所述成像表面的光、来自所述生命体的所述凸部的所述光成像的图像是用于认证所述生命体的高对比度图像，并且

被配置成对由所述反射表面反射的光、来自所述生命体的所述凹部的所述光以及来自所述生命体的所述凸部的所述光成像的图像是用于检查伪造的自然图像。

10.根据权利要求1至9中的任何一项所述的认证装置，其中所述生命体是人的手指。

11.一种用于认证生命体的棱镜体，所述棱镜体包括：

生命体接触表面，被配置成与所述生命体接触；

反射表面，被配置成与所述生命体接触表面接触，并且全反射来自所述生命体的凹部的光和来自所述生命体的凸部的光；以及

成像表面，被配置成与所述生命体接触表面相对、与所述反射表面接触、并且被设置成一个角度，使得来自所述生命体的所述凹部的所述光无法到达、并且由所述反射表面全反射的所述光和来自所述生命体的所述凸部的所述光能够被透射。

12.根据权利要求11所述的用于认证生命体的棱镜体，其中所述棱镜体的第一侧表面和第二侧表面被形成为使得所述生命体接触表面所成的角度小于90度。

13.一种认证方法，包括：

使得生命体与棱镜体的生命体接触表面接触，所述棱镜体包括：

所述生命体接触表面，被配置成与所述生命体接触；

反射表面，被配置成与所述生命体接触表面接触，并且全反射来自所述生命体的凹部的光和来自所述生命体的凸部的光；以及

成像表面，被配置成与所述生命体接触表面相对、与所述反射表面接触、并且被设置成一个角度，使得来自所述生命体的所述凹部的所述光无法到达、并且由所述反射表面全反射的所述光和来自所述生命体的所述凸部的所述光能够被透射；

向所述生命体照射可见光；以及

对透过所述成像表面的来自所述生命体的所述凸部的所述光、以及透过所述成像表面并且由所述反射表面反射的来自所述生命体的凹部和所述生命体的所述凸部的所述光成像。

14.根据权利要求13所述的认证方法，进一步包括：

从所述生命体的上部照射可见光，以及

通过透射的所述光来对所述生命体的内部成像。

15.根据权利要求13所述的认证方法，进一步包括：

形成所述棱镜体的第一侧表面和第二侧表面，使得所述生命体接触表面所成的角度小于90度；

从所述第一侧表面和所述第二侧表面的下部向所述第一侧表面和所述第二侧表面照射可见光；以及

通过来自所述可见光源的可见光的、所述生命体的反射光来拍摄图像。