JP2002122899A - 虹彩撮像装置 - Google Patents

虹彩撮像装置

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JP2002122899A
JP2002122899A JP2000315438A JP2000315438A JP2002122899A JP 2002122899 A JP2002122899 A JP 2002122899A JP 2000315438 A JP2000315438 A JP 2000315438A JP 2000315438 A JP2000315438 A JP 2000315438A JP 2002122899 A JP2002122899 A JP 2002122899A
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distance
sensor
distance measuring
imaging
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JP2000315438A
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Makoto Doi
誠 土居
Joji Wada
穣二 和田
Masaru Ikoma
賢 生駒
Kazunari Tamura
一成 田村
Tomoyoshi Nakaigawa
知由 中井川
Koji Oi
幸治 大井
Yoshinori Ootsuna
義規 大綱
Haruo Kogane
春夫 小金
Shuji Kawazoe
修司 川添
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/19Sensors therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
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  • Structure And Mechanism Of Cameras (AREA)
  • Accessories Of Cameras (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、且つ、虹彩画像を精度良く撮影
するための虹彩撮像装置を提供する。 【解決手段】 望遠カメラ22と測距センサ24は、上
下に傾くリンク台20に搭載され、パン用モータ26と
リンク機構27により、パン用ミラー23と測距センサ
24は、左右方向に傾くことができる。望遠カメラ22
の撮像方向は、パン用ミラー23によって反射され、一
方、測距センサ24は、パン用ミラー23の回動角度の
倍の回動角度が、リンク機構27によって与えられてい
るので、測距方向と撮像方向が一致し、高精度な測距が
可能となる。よって、広角カメラ25を1つにすること
ができ虹彩撮像装置10の製造コストが低減され、測距
センサ24をチルト台20に搭載し上下に傾斜させなが
ら測距を行うので、被写体までの距離測定可能な範囲が
上下に広がる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セキュリティシス
テム等で使用する虹彩撮像装置に係り、特に、測距セン
サをチルト制御する虹彩撮像装置についての技術に関す
る。
【0002】
【従来の技術】セキュリティシステム等においては、個
人の虹彩の波紋を用いて認証を行う方法が知られてい
る。この虹彩を用いる認証方法は、指紋と違い、虹彩に
対して非接触でしかも離れた場所から撮像すれば認証が
完了するという利点があり、今後普及することが期待さ
れる。しかし、個人認証に使用するための虹彩の画像
は、認識率を向上させるために焦点の合った鮮明な画像
である必要があり、しかも認証対象者が静止している間
に撮影しなければならないという制約があった。上述し
た制約を満たす従来の虹彩画像撮影装置として、例えば
特開2000−23946号公報に記載されている虹彩
撮像装置がある。この虹彩撮像装置は、一対の人物位置
認定カメラによって、人物位置の認定を行い、虹彩撮像
カメラの撮像位置を人物の位置に設定している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、虹彩撮
像装置においては、人物位置認定カメラを2つ(一対)
設けて、その人物位置認定カメラの出力によって人物位
置の認定を行っているが、人物位置認定カメラが2つあ
るために、虹彩撮像装置のコストが高くなってしまう傾
向があった。また、人物位置を特定するための人物位置
認定カメラが、虹彩画像装置に固定されていたために、
人物位置を認定する範囲が、人物位置認定カメラの撮像
画角内に限定されていた。
【0004】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
もので、低コストで、且つ、虹彩画像を精度良く撮影す
るための虹彩撮像装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為の
本発明の虹彩撮像装置は、被写体の虹彩を撮像する虹彩
撮像装置において、被写体を撮像する広角カメラと、前
記被写体までの距離を測定する測距センサと、前記広角
カメラの撮像画像と前記測距センサの測定距離とから前
記被写体の虹彩を撮像する望遠カメラと、前記望遠カメ
ラの前記虹彩に対する撮像方向と前記測距センサの前記
被写体に対する測距方向とを略一致させた状態で前記望
遠カメラと前記測距センサとが搭載され、チルト回転軸
を中心として上下に傾斜させるチルト台とを有し、前記
測距センサは、前記チルト台の傾斜動作とともに前記被
写体までの距離を測定し、前記望遠カメラは、前記広角
カメラの撮像画像と前記測距センサの測定距離とに基づ
き前記被写体の前記虹彩を撮像することを特徴とする。
【0006】この虹彩撮像装置によれば、被写体までの
距離を検出することが可能な測距センサを備えることに
よって、広角カメラ(従来の人物位置認定カメラ)が1
つであっても、被写体までの距離が測定でき、広角カメ
ラを1つにすることができ虹彩撮像装置の製造コストが
低減される。また、測距センサをチルト台に搭載し上下
に傾斜させながら測距を行うので、被写体までの距離測
定可能な範囲が上下に広がる。望遠カメラの撮像方向と
測距センサの測距方向が一致しているので、測距センサ
によって検出された被写体迄の距離を望遠カメラの焦点
調整に利用することができる。
【0007】本発明の虹彩撮像装置では、前記測距セン
サは前記望遠カメラの略真下、或いは、略真上近傍に位
置し、且つ、前記測距センサの測距光軸は前記望遠カメ
ラの撮像光軸と平行であることを特徴とする。
【0008】この虹彩撮像装置によれば、測距センサは
望遠カメラの略真下、或いは、略真上近傍に位置し、且
つ、測距センサの測距光軸は望遠カメラの撮像光軸と平
行であるので、撮像方向と測距方向とを一致させること
ができる。また、望遠カメラは虹彩を撮像するので、測
距センサによる測距は、虹彩の略真下、即ち、顔面の頬
部分であるか、虹彩の略真上、即ち、顔面の眉(額)部
分で行われる。よって、両部分(頬、眉(額))は略平
坦であるので、測距センサによって照射される測距光が
測距センサ方向に反射しやすくなるので、正確に測距が
行える。
【0009】本発明の虹彩撮像装置は、前記望遠カメラ
による前記撮像方向と前記測距センサによる前記測距方
向とを、前記チルト台の動作方向とは略直交する方向に
旋回させる旋回手段を備えたことを特徴とする。
【0010】この虹彩撮像装置によれば、測距センサを
チルト台による上下の傾きだけでなく、旋回手段により
チルト台の動作方向とは略直交する方向、即ち左右方向
にパンする事ができるので、被写体までの距離測定可能
な範囲が左右にもに広げることができる。
【0011】本発明の虹彩撮像装置では、前記旋回手段
は、前記望遠カメラの前記撮像方向と前記測距センサの
前記測距方向とを反射させる反射鏡を備え、前記反射鏡
を回動させることによって前記撮像方向と前記測距方向
とを前記チルト台の動作方向とは略直交する方向に旋回
させることを特徴とする。
【0012】この虹彩撮像装置によれば、撮像方向と測
距方向を共に反射鏡によって反射させ、その反射鏡を回
動させることによって旋回させているので、望遠カメラ
と測距センサを自体を回動させるのでは無く反射鏡の回
動のみで、撮像方向と測距方向と同時に旋回させること
ができる。
【0013】本発明の虹彩撮像装置は、前記旋回手段
は、前記測距センサを前記被写体を検出する前の待機時
において、前記測距方向を前記旋回手段の旋回可能角度
の略中央方向、或いは、予め定められた方向に向かせて
いることを特徴とする。
【0014】この虹彩撮像装置によれば、待機時におい
ては、測距方向を旋回手段の旋回可能角度の略中央方
向、或いは、予め定められた方向に向かせているので、
例えば、被写体が現れる方向が一定方向に限定される場
合には、旋回手段は旋回せず、待機時の電力を無駄に消
費しない。
【0015】本発明の虹彩撮像装置は、前記望遠カメラ
による前記撮像方向を反射させる反射鏡と、前記反射鏡
を前記チルト台の動作方向とは略直交する方向に回動さ
せ、且つ、前記測距センサを前記反射鏡の回動角度の倍
の回動角度で前記チルト台の動作方向とは略直交する方
向に回動させるリンク手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0016】この虹彩撮像装置によれば、リンク手段に
よって、撮像方向と測距方向とを別に回動させても、両
方向を同一に保つことができる。
【0017】本発明の虹彩撮像装置は、前記リンク手段
は、前記測距センサを前記被写体を検出する前の待機時
において、前記測距方向を旋回可能角度の略中央方向、
或いは、予め定められた方向に向かせていることを特徴
とする。
【0018】この虹彩撮像装置によれば、待機時におい
ては、測距方向を旋回手段の旋回可能角度の略中央方
向、或いは、予め定められた方向に向かせているので、
例えば、被写体が現れる方向が一定方向に限定される場
合には、リンク手段は回動せず、待機時の電力を無駄に
消費しない。
【0019】本発明の虹彩撮像装置は、前記測距センサ
は、前記測距センサのセンサ開口部に迷光防止フードを
設けたことを特徴とする。
【0020】この虹彩撮像装置によれば、迷光防止フー
ドにより測距センサに入射する光の乱射光を低減でき、
測距センサにおける誤測距を防止できる。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明の虹彩撮像装置について、
以下の図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に
おける虹彩撮像装置の全体斜視図、図2は、虹彩撮像装
置の全体正面図である。尚、図1、2ともに外部に設け
るパネルは図示を省略している。
【0022】先ず、本実施形態の虹彩撮像装置10の構
成について説明する。虹彩撮像装置10は、長手の固定
台11を備え、固定台11の左右端部の夫々には、虹彩
照明具12、13が取り付けられている。各虹彩照明具
12、13は、虹彩に対して赤外光を集光して照射する
集光レンズが装着されると共に、虹彩方向に照明光を向
けることができるように、照明用パンモータ12a、1
3aと照明用チルトモータ12b、13bとが設けられ
ている。
【0023】各虹彩照明具12、13の夫々の内側(固
定台11の中央側)には、広角カメラ用照明具14、1
5が取り付けられている。この広角カメラ用照明具1
4、15は、多数の発光ダイオードが取付板に取り付け
られているが、図2の斜視図では、各発光ダイオードの
図示は省略し、取付板のみ図示している。広角カメラ用
照明具14,15は、広い範囲を一律に赤外光で照明で
きるように、取付板は上斜め方向と正面方向と下斜め方
向との略3方向に向いている。
【0024】広角カメラ用照明具14はの内側(固定台
11の中央側)には支持板16が固定台11に立設さ
れ、広角カメラ用照明具15の内側(固定台11の中央
側)には支持板17が固定台11に立設されている。そ
して、両支持板16、17間に、チルト台20が取り付
けられている。
【0025】チルト台20は、左右に夫々枢軸20a、
20bが設けられ、各枢軸20a、20bが夫々支持板
16、17に回動自在に支承されている。一方の枢軸2
0aは、支持板16に取り付けられたチルト用モータ2
1の回転軸に直接連結され、他方の枢軸20bには、枢
軸20bの回動速度を制御する制振装置40が取り付け
られている。
【0026】このチルト台20には、望遠カメラ(狭角
カメラ)22と、反射鏡であるパン用ミラー23と、測
距センサ24と広角カメラ25と、パン用モータ26
と、リンク機構27とが搭載されている。尚、本実施形
態では、パン用モータ26と、リンク手段であるリンク
機構27とで旋回手段を構成している。ここで、チルト
台20に搭載された上記各ユニットについて、図3を参
照して、詳細に説明する。図3は、パン用ミラー周辺部
分の拡大図面であり、図3(a)は、パン用ミラー周辺
部分の上面図、図3(a)は、パン用ミラー周辺部分の
正面図である。
【0027】望遠カメラ22は、チルト台20の支持板
17側に、その光軸(撮像光軸)がチルト台20の枢軸
20a、20bの回転軸と同軸になり、且つ、望遠カメ
ラ22の撮像方向がパン用ミラー23に向いて配設され
ている。パン用ミラー23は、望遠カメラ22の前面位
置に配置され、このパン用ミラー23で反射された光が
望遠カメラ22に入射する、即ち、パン用ミラー23に
よって望遠カメラ22の撮像方向が反射される(図3
(a)太線矢印)。また、パン用ミラー23は、望遠カ
メラ22の撮像光軸に対して垂直なミラー軸23aを中
心に回動可能になっており、パン用ミラー23とミラー
軸23aは互いに固定されている。
【0028】パン用ミラー23を回動駆動するパン用モ
ータ26は、チルト台20の支持板16側に取り付けら
れ、リンク機構27を介してパン用ミラー23を回動す
る構成となっている。また、測距センサ24も、リンク
機構27を介してパン用モータ26によって、パン用ミ
ラー23と連動し、ミラー軸23aと平行なセンサ軸2
4aを中心に回動する。また、測距センサ24とセンサ
軸24aは互いに固定されている。そして、測距センサ
24による測距方向(図3(a)太点線矢印)を、被写
体に向け、赤外光を照射することによって、高精度の距
離測定を可能としている。尚、測距センサ24は、図3
(b)に示すように、正面方向から見た場合は、パン用
ミラー23の下に位置している。
【0029】更に、ここで、測距センサ24の構成につ
いて、図4を参照して説明する。図4は、測距センサの
斜視図と3面図であり、図4(a)は、測距センサの斜
視図、図4(b)は、測距センサの3面図である。測距
センサ24は、センサレンズ24bを有し、センサレン
ズ24bの開口部に迷光防止フード24cを配設してい
る。この迷光防止フード24cは、測距センサ24に入
射してはならない方向からの乱射光を低減するので、測
距センサ24における誤測距を防止できる。
【0030】再び、図3に説明を戻し、リンク機構27
について説明する。リンク機構27は、モータリンク部
材271と、ストッパ部材272と、第1ミラーリンク
部材273と、第2ミラーリンク部材274と、第1セ
ンサリンク部材275と、第2センサリンク部材276
から構成される。
【0031】モータリンク部材271は、モータ軸26
aに固定されており、パン用モータ26によるモータ軸
26aの回動に伴って、モータ軸26aの軸心を中心と
して回動する。この回動範囲(角度)は、モータリンク
部材271の第1係止部271aと第2係止部271b
とのどちらか一方が、チルト台20に固定されたストッ
パ部材272と当接することにより定められる。
【0032】また、モータリンク部材271は、モータ
軸26aからモータ軸外周に向かって延伸しているリン
ク片271cを有している。このリンク片271cは、
第1ミラーリンク部材273と第1ミラーピン273a
を介して互いに回動可能に係合している。また、リンク
片271cは、第1センサリンク部材275と第1セン
サピン275aを介して互いに回動可能に係合してい
る。
【0033】第1ミラーリンク部材273は、チルト台
20の長手方向に沿った長手部材であり、第1ミラーピ
ン273aと係合している端部とは反対側(望遠カメラ
22側)の他端は、第2ミラーピン273bを介して第
2ミラーリンク部材274と互いに回動可能に係合して
いる。更に、第2ミラーリンク部材274は、ミラー軸
23aに固定結合しているので、第2ミラーリンク部材
274の移動によって、パン用ミラー23は、ミラー軸
23aを中心に回動する。
【0034】一方、第1センサリンク部材275は、チ
ルト台20の長手方向に沿った長手部材であり、第1セ
ンサピン275aと係合している端部とは反対側(望遠
カメラ22側)の他端は、第2センサピン275bを介
して第2センサリンク部材276と互いに回動可能に係
合している。更に、第2センサリンク部材276は、セ
ンサ軸24aに固定結合しているので、第2センサリン
ク部材276の移動によって、測距センサ24は、セン
サ軸24aを中心に回動する。
【0035】そして、モータ軸26aと第1ミラーピン
273aの軸との距離と、ミラー軸23aと第2ミラー
ピン273bの軸との距離との比と、モータ軸26aと
第1センサピン275aの軸との距離と、センサ軸24
aと第2センサピン275bの軸との距離との比によっ
て、測距センサ24の回動角度は、パン用ミラー23の
回動角度の倍の回動角度が与えられている。
【0036】次に、図5を参照して、リンク機構27の
動作について説明する。図5は、リンク機構の動作を示
す図であり、図5(a)は、リンク機構が右旋回した状
態を示す図、図5(b)は、リンク機構が左旋回した状
態を示す図である。尚、図5は共に、図3(a)と同様
なパン用ミラー周辺部分の上面図である。
【0037】[右旋回の場合]図5(a)に示したよう
に、リンク機構27が右旋回した場合は、第1係止部2
71aがストッパ部材272に当接する範囲で、モータ
リンク部材271が右に旋回する。そして、リンク片2
71cも右旋回して、第1ミラーリンク部材273が右
方向(チルト台20の長手方向で望遠カメラ22側方
向)に移動することによって、第2ミラーリンク部材2
74も移動し、ミラー軸23aを右旋回させる。よっ
て、パン用ミラー23も右旋回し、撮像方向は左方向に
傾く。
【0038】また、リンク片271cが右旋回すると同
時に、第1センサリンク部材275も右方向に移動する
ことによって、第2センサリンク部材276も移動し、
センサ軸24aを右旋回させる。よって、測距センサ2
4も右旋回し、測距方向は左方向に傾く。
【0039】[左旋回の場合]図5(b)に示したよう
に、リンク機構27が左旋回した場合は、第2係止部2
71bがストッパ部材272に当接する範囲で、モータ
リンク部材271が左に旋回する。そして、リンク片2
71cも左旋回して、第1ミラーリンク部材273が左
方向(チルト台20の長手方向でストッパ部材272側
方向)に移動することによって、第2ミラーリンク部材
274も移動し、ミラー軸23aを左旋回させる。よっ
て、パン用ミラー23も左旋回し、撮像方向は右方向に
傾く。
【0040】また、リンク片271cが左旋回すると同
時に、第1センサリンク部材275も左方向に移動する
ことによって、第2センサリンク部材276も移動し、
センサ軸24aを左旋回させる。よって、測距センサ2
4も左旋回し、測距方向は右方向に傾く。
【0041】よって、上記右左旋回共に、測距センサ2
4の回動角度は、パン用ミラー23の回動角度の倍の回
動角度が与えられているので、撮像方向と測距方向は一
致した状態で、左右方向に旋回させることができる。以
上が、リンク機構27についての構成、動作についての
説明である。尚、本実施形態においてリンク機構27
は、上記の構成としたが、撮像方向と測距方向が同一方
向に保てるならば、複数のギアやプーリ等によって構成
して、旋回させるようにしてもよい。
【0042】広角カメラ25は、パン用ミラー23とパ
ン用モータ26との間に配設され、その光軸は、チルト
台20の回転軸と同一平面上で交差する位置に設けられ
ている。尚、図3、5の上面図においては、図示してい
ない。
【0043】次に、図6を参照して、望遠カメラ22の
直下に測距センサ24を設けた場合の構成について説明
する。図6は、望遠カメラの直下に測距センサを設けた
場合のパン用ミラー周辺部分の拡大図であり、図6
(a)は、その場合の上面図であり、図6(b)は、そ
の場合の正面図である。尚、図6には、ミラー軸23a
を回動させるリンク機構27は図示していない。また、
ミラー軸23aを直接モータで駆動するようにすれば、
リンク機構27は必要なくなる。
【0044】望遠カメラ22の直下に位置し、測距セン
サ24の測距光軸は望遠カメラ22の撮像光軸と平行で
ある。パン用ミラー23は、望遠カメラ22の前面位置
に配置され、このパン用ミラー23で反射された光が望
遠カメラ22に入射する、即ち、パン用ミラー23によ
って望遠カメラ22の撮像方向が反射される(図6
(a)太線矢印)。また、パン用ミラー23は、測距セ
ンサ24の前面位置でもあるので、撮像方向と同方向
に、測距方向が向いている。
【0045】また、パン用ミラー23は、望遠カメラ2
2の撮像光軸と測距センサ24の測距方向に対して垂直
なミラー軸23aを中心に回動可能になっており、パン
用ミラー23とミラー軸23aは互いに固定されてい
る。よって、縦長のパン用ミラー23によって、望遠カ
メラ22の撮像方向と測距センサ24の測距方向とは、
方向の同一を保ったまま、左右方向(チルト台20の長
手方向)に、傾けることができる。
【0046】図7を参照して、虹彩撮像装置10の回路
について説明する。図7は、虹彩撮像装置の電気系の回
路図である。図1には図示を省略した制御部30は、チ
ルト台20上に搭載された広角カメラ25の撮像画像と
測距センサ24の測距距離を入力とし、モータ制御部3
1を介してパン用モータ26やチルト用モータ21を駆
動制御すると共に、照明用パンモータ12a(13a)
や、照明用チルトモータ12b(13b)を駆動制御
し、望遠カメラ22によって虹彩を撮像する。また、制
御部30は、虹彩照明具12(13)や広角カメラ用照
明具14(15)の点灯や消灯制御も行うようになって
いる。
【0047】次に、上述した構成の虹彩撮像装置の動作
について説明する。図8は、この虹彩撮像装置の動作手
順を示すフローチャートである。先ず、ステップS1
で、虹彩撮像装置の前面所定範囲内に被写体(認証対象
人物)が入って来るのを待機する。この待機状態にある
ときは、各モータ21,26,12a,13a,12
b,13bは夫々ディフォルト位置(ホームポジション
位置)になっており、望遠カメラ22と測距センサ24
もディフォルト位置を向いている。望遠カメラ22と測
距センサ24のディフォルト位置は、旋回可能角度の略
中央方向、或いは、予め定められた方向になっている。
【0048】測距センサ24は、待機時には常時あるい
は所定時間毎に赤外光を発光しており、その反射光があ
るか否かで、図7に示す制御部30は、被写体の存在を
判断する。被写体が撮像範囲内に入って来た場合には、
その反射光から被写体までの距離が計測され(ステップ
S2)、次のステップS3に進む。
【0049】ステップS3では、広角カメラ25による
撮像を行う。このとき、広角カメラ用照明具14,15
が点灯される。そして、次のステップS4で、制御部3
0は、撮像画像中に顔が入っているか否かをパターンマ
ッチング処理で判別し、顔が入っていない場合には、チ
ルト用モータ21にモータ制御部31を介し駆動指令を
出力してチルト操作を行い(ステップS5)、再びステ
ップS3で広角カメラによる撮像画像を取り込む。顔の
全体画像が取り込めるまで、以上のステップS3,S
4,S5を繰り返す。
【0050】広角カメラの撮像画像中に顔のパターンが
入っていた場合には、ステップS4からステップS6に
進み、その顔が広角カメラの撮像画面の中心となるよう
にチルト台20のチルト操作を行うと共に、図1の虹彩
照明具12,13のパン位置,チルト位置も調整し、照
明光が顔に照射されるように予め照明光照射方向を旋回
しておく。更にまた、望遠カメラ22が顔を撮像できる
様に、予めパン用ミラー23も旋回しておく。尚、これ
らの精確な調整は、後述する様にステップS9で行う。
そして、次のステップS7で再び広角カメラによる撮像
を行い、ステップS8に進む。
【0051】次のステップS8で、制御部30は、ステ
ップS7で取りこんだ広角カメラ撮像画像中から左目ま
たは右目の位置を検出する。広角カメラ撮像画像から
は、目の存在する方向は分かるが、求めた「目」までの
距離は分からない。この距離が分からないと、広角カメ
ラ25と望遠カメラ22とは左右方向の視差が存在する
ため、パン用ミラー23の旋回角度によって画面中の虹
彩画像位置がずれてしまう。カメラのレンズ周辺部には
収差が存在するため、認証精度の高い虹彩画像を得るに
は虹彩画像が撮像画像の中央に来るのが好ましい。そこ
で、制御部30は、ステップS2で計測した測距センサ
24の計測値も用いて、撮像対象とする目の位置を算出
する。
【0052】次に、制御部30は、ステップS8で求め
た目の位置を望遠カメラ22の座標に変換し、望遠カメ
ラ22が高精度に虹彩を捕らえる様に、また同時に虹彩
照明具12,13の集束した照明光が虹彩に照射される
ように、チルト台20の精確なチルト位置及びパン用ミ
ラー23の精確なパン位置、並びに、虹彩照明具12,
13の精確なチルト位置,パン位置を求め、チルト位
置,パン位置の微調整を行う(ステップS9)。
【0053】そして次のステップS10で、測距センサ
24により虹彩までの距離を計測する。測距センサ24
は、パン用ミラー23のパン旋回に連動し、且つ、チル
ト台20によって上下に測距方向が調整されているた
め、計測用赤外光は虹彩に向かって照射され、例えば、
眼下の頬で反射された反射光を受光することで、虹彩ま
での距離が高精度に計測される。
【0054】次のステップS11では、ステップS10
で計測された虹彩までの距離が望遠カメラ22にプリセ
ットされて図示しないフォーカスレンズが当該距離に焦
点が合うように急速駆動され、以後、通常の自動焦点
(AF)技術により、虹彩に合焦させる。例えば、フォ
ーカスレンズ駆動用モータを1ステップづつ移動して、
望遠カメラ22による画像を取得し、画像中の高周波成
分が最も高いフォーカスレンズ位置を合焦位置とし、そ
のとき得られた撮像画像を認証対象の虹彩画像として取
得する。尚、望遠カメラ22による撮像時には、制御部
30は、虹彩照明具12,13のいずれか一方または両
方を点灯させる。そして、合焦点位置での虹彩撮像画像
を、図示しない認証装置に渡し、ステップS1に戻る。
【0055】
【発明の効果】この虹彩撮像装置によれば、被写体まで
の距離を検出することが可能な測距センサを備えること
によって、広角カメラが1つであっても、被写体までの
距離が測定でき、広角カメラを1つにすることができ虹
彩撮像装置の製造コストが低減される。また、測距セン
サをチルト台に搭載し上下に傾斜させながら測距を行う
ので、被写体までの距離測定可能な範囲が上下に広が
る。望遠カメラの撮像方向と測距センサの測距方向が一
致しているので、測距センサによって検出された被写体
迄の距離を望遠カメラの焦点調整に利用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態における虹彩撮像装置の全体斜視図
である。
【図2】虹彩撮像装置の全体正面図である。
【図3】パン用ミラー周辺部分の拡大図面であり、図3
(a)は、パン用ミラー周辺部分の上面図、図3(a)
は、パン用ミラー周辺部分の正面図である。
【図4】測距センサの斜視図と3面図であり、図4
(a)は、測距センサの斜視図、図4(b)は、測距セ
ンサの3面図である。
【図5】リンク機構の動作を示す図であり、図5(a)
は、リンク機構が右旋回した状態を示す図、図5(b)
は、リンク機構が左旋回した状態を示す図である。
【図6】望遠カメラの直下に測距センサを設けた場合の
パン用ミラー周辺部分の拡大図であり、図6(a)は、
その場合の上面図であり、図6(b)は、その場合の正
面図である。
【図7】虹彩撮像装置の電気系の回路図である。
【図8】虹彩撮像装置の動作手順を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
10 虹彩撮像装置 11 固定台 12、13 虹彩照明具 12a、13a 照明用パンモータ 12b、13b 照明用チルトモータ 14、15 広角カメラ用照明具 16、17 支持板 20 チルト台 20a 枢軸 20b 枢軸 21 チルト用モータ 22 望遠カメラ 23 パン用ミラー 23a ミラー軸 24 測距センサ 24a センサ軸 24b センサレンズ 24c 迷光防止フード 25 広角カメラ 26 パン用モータ 26a モータ軸 27 リンク機構 271 モータリンク部材 271a 第1係止部 271b 第2係止部 271c リンク片 272 ストッパ部材 273 第1ミラーリンク部材 273a 第1ミラーピン 273b 第2ミラーピン 274 第2ミラーリンク部材 275 第1センサリンク部材 275a 第1センサピン 275b 第2センサピン 276 第2センサリンク部材 30 制御部 31 モータ制御部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 11/04 G03B 15/00 S 5C022 15/00 P 5C054 17/17 17/56 A 17/17 B 17/56 Z H04N 5/225 C 5/232 Z H04N 5/225 7/18 Z 5/232 G03B 15/02 G 7/18 H // G03B 15/02 A61B 5/10 320Z G02B 7/11 Z (72)発明者 生駒 賢 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 田村 一成 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 中井川 知由 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 大井 幸治 石川県金沢市彦三町二丁目1番45号 株式 会社松下通信金沢研究所内 (72)発明者 大綱 義規 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 小金 春夫 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 川添 修司 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 Fターム(参考) 2H051 AA01 BB01 CB30 GB16 2H083 DD00 DD01 DD34 2H101 FF00 FF01 FF05 FF08 2H105 AA03 AA06 AA12 AA17 AA30 CC29 EE05 EE11 EE14 EE35 4C038 VA07 VB04 VC05 5C022 AA05 AB15 AB62 AC27 AC31 AC51 AC54 5C054 AA01 AA05 CA04 CA05 CC05 CF06 EA01 FC03 HA18

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体の虹彩を撮像する虹彩撮像装置に
    おいて、 被写体を撮像する広角カメラと、 前記被写体までの距離を測定する測距センサと、 前記広角カメラの撮像画像と前記測距センサの測定距離
    とから前記被写体の虹彩を撮像する望遠カメラと、 前記望遠カメラの前記虹彩に対する撮像方向と前記測距
    センサの前記被写体に対する測距方向とを略一致させた
    状態で前記望遠カメラと前記測距センサとが搭載され、
    チルト回転軸を中心として上下に傾斜させるチルト台と
    を有し、 前記測距センサは、前記チルト台の傾斜動作とともに前
    記被写体までの距離を測定し、 前記望遠カメラは、前記広角カメラの撮像画像と前記測
    距センサの測定距離とに基づき前記被写体の前記虹彩を
    撮像することを特徴とする虹彩撮像装置。
  2. 【請求項2】 前記測距センサは前記望遠カメラの略真
    下、或いは、略真上近傍に位置し、且つ、前記測距セン
    サの測距光軸は前記望遠カメラの撮像光軸と平行である
    ことを特徴とする請求項1記載の虹彩撮像装置。
  3. 【請求項3】 前記望遠カメラによる前記撮像方向と前
    記測距センサによる前記測距方向とを、前記チルト台の
    動作方向とは略直交する方向に旋回させる旋回手段を備
    えたことを特徴とする請求項1、又は、請求項2記載の
    虹彩撮像装置。
  4. 【請求項4】 前記旋回手段は、前記望遠カメラの前記
    撮像方向と前記測距センサの前記測距方向とを反射させ
    る反射鏡を備え、前記反射鏡を回動させることによって
    前記撮像方向と前記測距方向とを前記チルト台の動作方
    向とは略直交する方向に旋回させることを特徴とする請
    求項3記載の虹彩撮像装置。
  5. 【請求項5】 前記旋回手段は、前記測距センサを前記
    被写体を検出する前の待機時において、前記測距方向を
    前記旋回手段の旋回可能角度の略中央方向、或いは、予
    め定められた方向に向かせていることを特徴とする請求
    項3、又は請求項4記載の虹彩撮像装置。
  6. 【請求項6】 前記望遠カメラによる前記撮像方向を反
    射させる反射鏡と、前記反射鏡を前記チルト台の動作方
    向とは略直交する方向に回動させ、且つ、前記測距セン
    サを前記反射鏡の回動角度の倍の回動角度で前記チルト
    台の動作方向とは略直交する方向に回動させるリンク手
    段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の虹彩撮像
    装置。
  7. 【請求項7】 前記リンク手段は、前記測距センサを前
    記被写体を検出する前の待機時において、前記測距方向
    を旋回可能角度の略中央方向、或いは、予め定められた
    方向に向かせていることを特徴とする請求項6記載の虹
    彩撮像装置。
  8. 【請求項8】 前記測距センサは、前記測距センサのセ
    ンサ開口部に迷光防止フードを設けたことを特徴とする
    請求項1〜7のいずれか1項記載の虹彩撮像装置。
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