JP2006068328A - Imaging apparatus - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関し、例えば生体内方に介在する血管を認証対象として撮像する撮像装置に適用して好適なものである。 The present invention relates to an imaging apparatus, and is suitably applied to an imaging apparatus that images, for example, a blood vessel that is present inside a living body as an authentication target.
従来、バイオメトリクス認証の対象として血管がある。この血管には内在する脱酸素化ヘモグロビン(静脈血)又は酸素化ヘモグロビン(動脈血)で近赤外線帯域の光(近赤外光)を特異的に吸収するといった性質があることが知られている。 Conventionally, there is a blood vessel as a target for biometric authentication. It is known that this blood vessel has a property of specifically absorbing near-infrared light (near-infrared light) with intrinsic deoxygenated hemoglobin (venous blood) or oxygenated hemoglobin (arterial blood).
このような性質を利用して血管を撮像するようになされた撮像装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。 There has been proposed an imaging apparatus configured to image blood vessels using such properties (see, for example, Patent Document 1).
この撮像装置は、生体から反射する反射光(可視光等の雰囲気中の通常光)の強度よりも強い強度の近赤外光を指腹に照射し、当該指内方の血管組織において内在するヘモグロビンに吸収されると共に血管組織以外の組織において散乱することにより得られた近赤外光を、近赤外光を透過するマクロレンズを介してCCD(Charge Coupled Device)に導光する。 This imaging device irradiates the finger pad with near-infrared light having an intensity stronger than the intensity of reflected light reflected from the living body (normal light in an atmosphere such as visible light), and is inherent in the blood vessel tissue inside the finger. Near-infrared light obtained by being absorbed by hemoglobin and scattered in tissues other than blood vessel tissue is guided to a CCD (Charge Coupled Device) through a macro lens that transmits the near-infrared light.
そして撮像素子は、この近赤外光を光電変換することによりCCDにチャージされる単位時間あたりの電荷量を、当該CCDにおける近赤外光に対する撮像感度が通常光よりも鋭敏となるようにCCDを調整するようにして血管画像信号を得るようになされている。 Then, the image sensor converts the amount of charge per unit time charged to the CCD by photoelectrically converting the near infrared light so that the imaging sensitivity of the CCD with respect to the near infrared light is sharper than the normal light. Is adjusted so as to obtain a blood vessel image signal.
従って、この撮像装置によれば、可視光等の雰囲気中の通常光に基づくノイズ成分の低減を電気的に制御するため、当該通常光を遮断する物理的な遮蔽部材を設けることなく、またマクロレンズにおける近赤外光の透過波長域を厳密に追及することもなく血管を撮像することができ、かくして小型化を実現することができる。
しかしながらかかる構成の撮像装置においては、生体の内方を経由せずに生体表面を反射することにより得られた近赤外光をもCCDに導光するため、その分だけ血管画像信号のノイズ成分が増量することとなり、この結果、血管画像における低画質化を招くという問題があった。 However, in the imaging apparatus having such a configuration, since the near infrared light obtained by reflecting the surface of the living body without passing through the inside of the living body is also guided to the CCD, the noise component of the blood vessel image signal is accordingly increased. As a result, there is a problem that the image quality of the blood vessel image is lowered.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、生体内方に有する認証対象を高画質で撮像し得る撮像装置を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to propose an imaging apparatus capable of imaging an authentication target in a living body with high image quality.
かかる課題を解決するため本発明は、生体の内方に介在する認証対象を撮像する撮像装置であって、生体に撮像光を照射する照射手段と、照射手段から生体に照射され、生体の内方を経由して得られる撮像光を撮像する撮像素子と、生体の内方を経由して得られる撮像光のうち、撮像面に対して略垂直方向又は垂直方向となる撮像光を選択的に撮像面に導光する導光手段とを設けるようにした。 In order to solve such a problem, the present invention is an imaging apparatus that images an authentication target interposed inside a living body, the irradiation means for irradiating the living body with imaging light, the irradiation means irradiating the living body, An imaging element that captures imaging light obtained via the direction and imaging light obtained via the inside of the living body is selectively selected to be imaging light that is substantially perpendicular to or perpendicular to the imaging surface. A light guiding means for guiding light to the imaging surface is provided.
従ってこの撮像装置では、生体の内方において散乱することにより略垂直又は垂直となる方向以外の方向から得られる光を排除しつつ、当該生体の内方において認証対象の反射光として略垂直又は垂直となる方向から得られる撮像光を撮像面に導光することができるため、当該撮像素子から出力される信号から、本来必要としない光に起因するノイズ成分を大幅に除去することができる。 Therefore, in this imaging apparatus, light that is obtained from a direction other than the direction that is substantially vertical or vertical by being scattered inside the living body is excluded, and the reflected light of the authentication target is substantially vertical or vertical inside the living body. Since the imaging light obtained from the direction can be guided to the imaging surface, noise components caused by light that is not originally required can be significantly removed from the signal output from the imaging element.
本発明によれば、生体に撮像光を照射する照射手段と、照射手段から生体に照射され、生体の内方を経由して得られる撮像光を撮像する撮像素子と、生体の内方を経由して得られる撮像光のうち、撮像面に対して略垂直方向又は垂直方向となる撮像光を選択的に撮像面に導光する導光手段とを設けるようにしたことにより、生体の内方において散乱することにより略垂直又は垂直となる方向以外の方向から得られる光を排除することができるため、当該撮像素子から出力される信号からノイズ成分を大幅に除去することができ、かくして生体内方に有する認証対象を高画質で撮像することができる。 According to the present invention, an irradiating unit that irradiates a living body with imaging light, an imaging element that irradiates the living body from the irradiating unit and obtains imaging light obtained through the inside of the living body, and the inside of the living body The light guide means for selectively guiding the imaging light that is substantially perpendicular to or perpendicular to the imaging surface out of the imaging light obtained in this way to the inside of the living body Since light obtained from a direction other than a direction that is substantially vertical or vertical can be eliminated by scattering in the noise, noise components can be greatly removed from the signal output from the imaging device, and thus in vivo The object to be authenticated can be imaged with high image quality.
以下図面について本発明を適用した実施の形態を詳述する。 Embodiments to which the present invention is applied will be described in detail below with reference to the drawings.
(1)第1の実施の形態
(1−1)血管撮像装置の全体構成
図1及びこの図1のA−A´を断面にとった図2において、1は全体として第1の実施の形態による血管撮像装置1を示す。この血管撮像装置1は略直方体形状の筺体2を有し、当該撮像装置1の正面に対応する筺体2の側面には、撮像開始ボタン等の各種操作ボタンからなる操作部3及び表示部4が設けられている。
(1) First Embodiment (1-1) Overall Configuration of Blood Vessel Imaging Device In FIG. 1 and FIG. 2 taken along the line AA ′ of FIG. 1, 1 is the first embodiment as a whole. The blood-vessel imaging device 1 by is shown. The blood vessel imaging device 1 has a substantially rectangular parallelepiped-shaped casing 2, and an operation unit 3 and a display unit 4 including various operation buttons such as an imaging start button are provided on a side surface of the casing 2 corresponding to the front surface of the imaging apparatus 1. Is provided.
一方、この筺体2の上面には指を模る湾曲形状の凹部5が形成されており、当該凹部5の底面には撮像開口部6が設けられている。従ってこの血管撮像装置1は、撮像開口部6にあてがうようにして配置される指FGを撮像開口部6にガイドし、かつ凹部5の湾曲先端に指先を当接するように配置された指FGに対する撮像開口部6の位置を撮像者に応じて位置決めし得るようになされている。 On the other hand, a curved concave portion 5 simulating a finger is formed on the upper surface of the housing 2, and an imaging opening 6 is provided on the bottom surface of the concave portion 5. Therefore, the blood vessel imaging device 1 guides the finger FG arranged so as to be applied to the imaging opening 6 to the imaging opening 6 and applies to the finger FG arranged so that the fingertip comes into contact with the curved tip of the recess 5. The position of the imaging opening 6 can be determined according to the person who takes the image.
そしてこの撮像開口部6の表面には、所定材質でなる無色透明の開口カバー部7(図2)が設けられている一方、筺体2の内部における撮像開口部6の直下には、撮像部8が設けられている。従ってこの血管撮像装置1は、撮像開口部6から筺体2の内部への異物の流入を防止し、かつ指FGを撮像開口部6に配置することに起因する撮像部8の汚れを未然に防止し得るようになされている。 A colorless and transparent opening cover portion 7 (FIG. 2) made of a predetermined material is provided on the surface of the imaging opening 6, while an imaging portion 8 is provided immediately below the imaging opening 6 inside the housing 2. Is provided. Therefore, this blood vessel imaging device 1 prevents the inflow of foreign matter from the imaging opening 6 into the housing 2 and prevents the imaging unit 8 from being soiled due to the finger FG being placed in the imaging opening 6. It is made to be able to do.
またこの凹部5の側面には、当該凹部5に配置される指FGの指差方向に対して直行する対向位置において、近赤外光を撮像光として照射する1対の近赤外光光源9(9A及び9B)が設けられている。この近赤外光光源9においては、指腹での表面反射を低減するため、図3に示すように、撮像部8における撮像面F1と鋭角αをなす照射方向idから近赤外光を照射するようになされている。なお、この場合、撮像部8における撮像面と30°〜60°をなす照射方向が有効となる。
Further, a pair of near-
従ってこの血管撮像装置1では、近赤外光光源5から凹部5に配置された指FGの指腹側部分に近赤外光が照射される。そしてこの近赤外光は、その指FG内方の血管組織において内在するヘモグロビンに吸収されると共に血管組織以外の組織において散乱することにより血管投影光として指FGから撮像開口部6及び開口カバー部7を順次介して撮像部8に入射することとなる。 Therefore, in this blood vessel imaging device 1, near infrared light is irradiated from the near infrared light source 5 to the finger pad side portion of the finger FG disposed in the recess 5. The near-infrared light is absorbed by hemoglobin present in the blood vessel tissue inside the finger FG and scattered in a tissue other than the blood vessel tissue, thereby causing the imaging opening 6 and the opening cover portion from the finger FG as blood vessel projection light. 7 sequentially enters the image pickup unit 8.
撮像部8は、画素に対応して複数のフォトダイオードを格子状に配したCCD撮像素子を有し、開口カバー部7を介して入射する血管投影光をCCD撮像素子の撮像面に導光するようにして血管を撮像し、当該撮像結果を血管画像信号S10として順次信号処理部10に出力する。
The imaging unit 8 has a CCD imaging device in which a plurality of photodiodes are arranged in a grid pattern corresponding to the pixels, and guides blood vessel projection light incident through the
信号処理部10は、操作部3から供給される撮像命令に応じて近赤外光光源9及び撮像部8を駆動制御し、当該撮像部8から順次出力される血管画像信号S10に基づいて、撮像者固有の血管形成パターンからなる情報(以下、これを認証情報と呼ぶ)を生成する。
The
そして信号処理部10は、この血管撮像装置1に対して所定の通信路を介して接続された認証装置に対して認証情報を送信すると共に、当該認証装置での認証情報に基づく認証処理結果として正規ユーザである判定結果が得られた場合にのみ、この認証装置との間で例えば電子商取引に関するデータ等の各種データを授受するようになされている。
The
このようにこの血管撮像装置1は、生体内方に有する血管を認証対象として撮像し、当該撮像結果から生成した認証情報に基づく認証処理結果に応じて引き続きその後の処理を実行するようになされている。 As described above, the blood vessel imaging device 1 images a blood vessel in the living body as an authentication target, and subsequently performs subsequent processing according to the authentication processing result based on the authentication information generated from the imaging result. Yes.
(1−2)血管投影光
ここで、開口カバー部7を介して入射する血管投影光について説明する。この血管投影光は、上述したように、撮像面F1と鋭角αをなす照射方向id(図3)から指FGに照射され、その指FGの内方において散乱することにより当該指FGから得られたものであるが、当該生体における散乱要素の個人差や、撮像時における環境変化等により様々な方向から得られることとなる。従って、各種方向から得られる血管投影光には、例えば図4(A)に示すように、血管を反射することなく指FGから得られた近赤外光(以下、これを非血管投影光と呼ぶ)も多く混在している。
(1-2) Blood vessel projection light Here, blood vessel projection light incident through the
またこの血管撮像装置1には、凹部5に配置される指背方向から到来する可視光を物理的に遮蔽する部材がないため、血管投影光には、例えば図4(B)に示すように、可視光も混在している。 In addition, since the blood vessel imaging device 1 does not have a member that physically blocks visible light coming from the finger back direction, which is disposed in the recess 5, the blood vessel projection light includes, for example, as shown in FIG. Visible light is also mixed.
そして、かかる非血管投影光や可視光が混在した状態で開口カバー部7を介して入射する血管投影光を例えばマクロレンズ等の光学系によってCCD撮像素子の撮像面に集光した場合、本来必要とすべき血管投影光以外の非血管投影光(図4(A))や可視光(図4(B))をも撮像面に導くことになり、この結果、当該CCD撮像素子23での撮像結果として得られる血管画像信号S10には、これら非血管投影光や可視光に起因するノイズの割合が多くなるといった事態を招くことになる。
In addition, when the non-blood vessel projection light and the visible light are mixed and the blood vessel projection light incident through the
しかし、これら非血管投影光及び可視光は、主に、照射方向や指断面の中央に骨が介在すること等に起因して、撮像面に対して略垂直方向又は垂直方向以外の方向から入射することが多い。 However, these non-vascular projection light and visible light are incident from a direction substantially perpendicular to the imaging surface or a direction other than the vertical direction mainly due to the irradiation direction and the presence of bone in the center of the finger cross section. Often done.
そこで、撮像部8においては、開口カバー部7を介して入射する血管投影光のうち、撮像面に対して略垂直方向又は垂直方向から入射する血管投影光(以下、これを垂直方向血管投影光と呼ぶ)を選択的にCCD撮像素子の撮像面に導光するようになされている。
Therefore, in the imaging unit 8, among the blood vessel projection light incident through the
(1−3)撮像部の具体的構成
実際上、この撮像部8は、図4に示すように、開口カバー部7を介して入射する入射光路上に光ファイバ束21、集光レンズ22及びCCD撮像素子23を配置することにより構成されており、当該開口カバー部7を介して入射する垂直方向血管投影光を光ファイバ束21及び集光レンズ22によってCCD撮像素子23の撮像面に導光するようになされている。
(1-3) Specific Configuration of the Imaging Unit In practice, as shown in FIG. 4, the imaging unit 8 includes an optical fiber bundle 21, a condensing lens 22, and an incident optical path incident through the
この光ファイバ束21は、画素に対応するフォトダイオード数と同一数でなる光ファイバOF1〜OFnを、当該断面が同一円形となるように束ねて構成される。これら光ファイバOF1〜OFnは、所定の屈折率の誘電体で管状に形成された媒質(以下、これをコアと呼ぶ)と、当該コアよりも低い屈折率の誘電体でコアを覆うようにして形成された媒質(以下、これをグラッドと呼ぶ)とによってそれぞれ構成される。 The optical fiber bundle 21 is configured by bundling optical fibers OF1 to OFn having the same number as the number of photodiodes corresponding to the pixels so that the cross sections thereof have the same circular shape. These optical fibers OF1 to OFn cover a core with a medium (hereinafter referred to as a core) formed of a dielectric having a predetermined refractive index and a dielectric having a lower refractive index than the core. Each of these is formed by a formed medium (hereinafter referred to as a grad).
そしてこれら光ファイバOF1〜OFnの一端には、開口カバー部7を介して入射する垂直方向血管投影光を集光してコアに入射する半球状のレンズ(以下、これをコア入射レンズと呼ぶ)CIL1〜CILnがそれぞれ設けられている。
A hemispherical lens that collects vertical blood vessel projection light incident through the
従って光ファイバ束21は、対応するコア入射レンズCILから入射した垂直方向血管投影光を減衰させることなくかつ相互干渉を引き起こすことなく伝送し、当該コア末端から集光レンズ22に排光するようになされている。 Therefore, the optical fiber bundle 21 transmits the vertical blood vessel projection light incident from the corresponding core incident lens CIL without attenuation and without causing mutual interference, and emits the light from the core end to the condenser lens 22. Has been made.
集光レンズ22は、光ファイバ束21における各光ファイバOFのコア末端からそれぞれ排光される垂直方向血管投影光をCCD撮像素子23の撮像面に集光する。
The condensing lens 22 condenses the vertical blood vessel projection light emitted from the core end of each optical fiber OF in the optical fiber bundle 21 on the imaging surface of the
このようにしてこの撮像部8は、CCD撮像素子23上に配設された光ファイバ束21及び集光レンズ22によって垂直方向血管投影光を選択的にCCD撮像素子23の撮像面に導光することにより、当該CCD撮像素子23での撮像結果として出力される血管画像信号S10から、本来必要とすべき血管投影光以外の光に起因するノイズ成分を大幅に除去することができるようになされている。
In this way, the imaging unit 8 selectively guides the blood vessel projection light in the vertical direction to the imaging surface of the
(1−4)信号処理部の具体的な処理内容
次に、信号処理部10を機能的に表す図6を用いて、当該信号処理部10の具体的な処理内容について詳述する。
(1-4) Specific Processing Contents of Signal Processing Unit Next, specific processing contents of the
この図6において、信号処理部10は、この撮像装置1全体の制御を司る制御部30に対して、光源駆動制御部31、CCD撮像素子駆動制御部32、画像処理部33及び通信部34がそれぞれバス35を介して接続されることにより構成される。
In FIG. 6, the
この制御部30は、CPU(Central Processing Unit)、各種プログラムが格納されたROM(Read Only Memory)及びワークメモリとしてのRAM(Random Access Memory)等を有し、当該プログラムに従って、操作部3から供給される各種命令に応じて光源駆動制御部31、CCD撮像素子駆動制御部32、画像処理部33及び通信部34を適宜制御する。
The
また制御部30は、通信部34から送出されるデータの内容を、必要に応じて表示部4(図1)を介して表示するようになされている。
Further, the
光源駆動制御部31は、制御部30の制御のもとに起動し、所定の電圧レベルでなる光源駆動制御信号S31を生成する。そして光源駆動制御部31は、この光源駆動制御信号S31を近赤外光光源9に印加するようにして、当該近赤外光光源9を駆動する。
The light source
この結果、凹部5に配置された指FGの指腹側部分に対して近赤外光が照射されることとなる。 As a result, near-infrared light is irradiated to the finger pad side portion of the finger FG disposed in the recess 5.
CCD撮像素子駆動制御部32は、制御部30の制御のもとに起動し、所定のデューティ比でなるCCD撮像素子駆動信号S32を生成する。そしてCCD撮像素子駆動制御部32は、このCCD撮像素子駆動信号S32をCCD撮像素子23に出力するようにして、当該CCD撮像素子23を駆動する。
The CCD image sensor
この結果、このCCD撮像素子駆動信号S32の立ち下がり(又は立ち上がり)を読み出し時点として、当該読み出し時点までにCCD撮像素子23にチャージされた電荷が血管画像信号S10として順次出力されることとなる。
As a result, with the trailing edge (or rising edge) of the CCD image sensor driving signal S32 as the readout time point, the charges charged in the
画像処理部33は、CCD撮像素子23から順次出力される血管画像信号S10のうち例えば最初の血管画像信号S10に対してA/D(Analog/Digital)変換処理を施し、この結果得られる血管画像データに対してメディアンフィルタ処理を施すようにしてこの血管画像信号S10に含まれるノイズ成分を除去する。
The
この後、画像処理部33は、ノイズ成分が除去された血管画像データに対して例えばラプラシアン処理を施すようにして当該血管画像内の血管輪郭を抽出し、当該血管輪郭が抽出された血管画像を認証情報D33として通信部34に送出する。
Thereafter, the
通信部34は、制御部30から供給されるデータ又は通信部34から供給される認証情報D33に対して所定の通信方式に準拠した変調処理等を施し、この処理結果として得られる信号を認証装置に送信する一方、当該認証装置から送信された信号を受信し、当該受信した信号に対して、かかる変調処理と同一の通信方式に準拠した復調処理等を施し、この処理結果として得られるデータを制御部30に送出するようになされている。
The
このようにしてこの信号処理部10においては、生体内方に有する血管を認証対象として撮像するように制御し、当該撮像結果を認証情報D33として認証装置に送出するようになされている。
In this way, the
(1−5)第1の実施の形態による動作及び効果
以上の構成において、この血管撮像装置1は、指FGの内方を経由して得られる血管投影光のうち、CCD撮像素子23の撮像面に対して略垂直又は垂直となる方向の血管投影光(垂直方向血管投影光)を選択的に撮像面に導光する。
(1-5) Operation and Effect According to First Embodiment In the above configuration, the blood vessel imaging device 1 captures an image of the
従ってこの血管撮像装置1では、指FGの内方を経由して撮像面に対して略垂直又は垂直となる方向以外の方向から得られる光の大部分として、本来必要とすべき血管投影光ではなく、血管を通過することなく指FGから得られた非血管投影光(図4(A))や指背方向から到来する可視光(図4(B))を排除することができる。 Therefore, in this blood vessel imaging device 1, the blood vessel projection light that should be originally required as most of light obtained from directions other than the direction that is substantially perpendicular or perpendicular to the imaging surface via the inside of the finger FG is used. In addition, non-vascular projection light (FIG. 4A) obtained from the finger FG without passing through the blood vessel and visible light arriving from the finger back direction (FIG. 4B) can be excluded.
このため、血管撮像装置1では、CCD撮像素子23から出力される血管画像信号S10から、本来必要とすべき血管投影光以外の光に起因するノイズ成分を大幅に除去することができ、かくして生体内方に有する認証対象を高画質で撮像することができる。
For this reason, in the blood vessel imaging device 1, noise components caused by light other than the blood vessel projection light that should be originally required can be largely removed from the blood vessel image signal S10 output from the CCD
この場合、血管撮像装置1は、所定の屈折率でなる媒質で管状に形成されたコアと、当該コアよりも低い屈折率でなる媒質でコアを覆うようにして形成されたグラッドとからなる光ファイバOFを束ねた光ファイバ束21と、当該コアの一端にそれぞれ設けられ、垂直方向血管投影光をコアに入射するコア入射レンズCIL1〜CILnとによって、垂直方向血管投影光を選択的に撮像面に伝送する。 In this case, the blood vessel imaging device 1 is a light composed of a core formed in a tubular shape with a medium having a predetermined refractive index and a grad formed so as to cover the core with a medium having a lower refractive index than the core. An imaging surface is selectively picked up by the optical fiber bundle 21 in which the fibers OF are bundled and the core incident lenses CIL1 to CILn that are provided at one end of the core and enter the vertical blood vessel projection light into the core. Transmit to.
従ってこの血管撮像装置1では、垂直方向血管投影光を減衰させることなく相互干渉を引き起こさせることもなく撮像面に導光することができるため、当該撮像結果となる血管画像のコントラスト比を低下させることなくシャープに維持することができ、この結果、生体内方に有する認証対象を一段と高画質で撮像することができる。 Therefore, in this blood vessel imaging device 1, since the vertical direction blood vessel projection light can be guided to the imaging surface without causing mutual interference, the contrast ratio of the blood vessel image as the imaging result is reduced. Can be maintained sharply, and as a result, it is possible to capture an image of the authentication target in the living body with higher image quality.
以上の構成によれば、指FGの内方を経由して得られる血管投影光のうち垂直方向血管投影光を選択的にCCD撮像素子23の撮像面に導光するようにしたことにより、撮像面に対して略垂直又は垂直となる方向以外の方向から得られる光の大部分となる血管投影光以外の光を排除することができるため、当該血管投影光以外の光に起因するノイズ成分を大幅に除去することができ、かくして生体内方に有する認証対象を高画質で撮像することができる。
According to the above configuration, the vertical direction blood vessel projection light out of the blood vessel projection light obtained via the inside of the finger FG is selectively guided to the image pickup surface of the CCD
(2)第2の実施の形態
(2−1)血管撮像装置の全体構成
図2との対応部分に同一符号を付した図7に示すように、この血管撮像装置100では、第1の実施の形態における撮像部8に代えて撮像部108が設けられている。
(2) Second Embodiment (2-1) Overall Configuration of Blood Vessel Imaging Device As shown in FIG. 7 in which parts corresponding to those in FIG. An
この撮像部108は、複数のフォトダイオードをライン状に配したCCD撮像素子(以下、これをライン状CCD撮像素子と呼ぶ)を有している点で、画素に対応して複数のフォトダイオードを格子状に配したCCD撮像素子を有していた撮像部8とは相違する。
The
またこの撮像部108は、近赤外光光源9(図1及び図2)と同一構成でなる近赤外光光源を有し、この近赤外光光源から照射される近赤外光を指FG内方の認証対象となる血管に対して選択的に導光すると共に、当該指FG内方を経由して得られる垂直方向血管投影光をライン状CCD撮像素子に選択的に導光するようにして血管を撮像する点で、当該垂直方向血管投影光を画素に対応するCCD撮像素子23に導光するようにして血管を撮像するだけであった撮像部8(図2)とは相違する。
The
そしてこの血管撮像装置100では、第1の実施の形態における信号処理部10に代えて信号処理部110が設けられている。
In this blood
この信号処理部110は、近赤外光光源(図示せず)から照射される近赤外光の照射パターンを単位時間ごとに変更するように制御する点で、当該近赤外光を単に照射するように制御していた信号処理部10(図2)とは相違する。またこの信号処理部110では、このように制御した結果、撮像部108での撮像結果として出力される血管画像信号S100に対する処理内容が第1の実施の形態の場合とは相違する。
The
またこの血管撮像装置100においては、凹部5に指腹をあてがうと共に凹部5の湾曲先端に指先を当接するようにして配置された指FGを撮像開始位置として、その後に指差方向とは逆の方向(以下、これを指差逆方向と呼ぶ)に所定の速度で移動する指FGを所定の撮像期間だけ撮像する点で、当該撮像開始位置で固定した指FGを所定の撮像期間だけ撮像する第1の実施の形態の血管撮像装置1とは相違する。
Further, in this blood
この場合、血管撮像装置100は、撮像開始位置から指差逆方向に所定の速度で移動する指FGの内方における血管に対して、近赤外光光源から照射する照射パターンを変更しながら近赤外光を選択的に照射し、当該指FG内方を経由して得られる垂直方向血管投影光をライン状CCD撮像素子に導光するようにして血管を所定の撮像期間だけ撮像する。
In this case, the blood
そして血管撮像装置100は、この撮像結果として得られる血管画像信号S100に基づいて認証情報を生成し、これを認証装置に対して認証情報を送信すると共に、当該認証装置での認証情報に基づく認証処理結果として正規ユーザである判定結果が得られた場合にのみ、この認証装置との間で例えば電子商取引に関するデータ等の各種データを授受するようになされている。
The blood
このようにこの血管撮像装置100は、移動する指FGを撮像する分だけ血管撮像装置1に比して広範囲に血管を撮像し、当該撮像結果から生成した認証情報に基づく認証処理結果に応じて引き続きその後の処理を実行するようになされている。
In this way, the blood
(2−2)撮像部の具体的構成
次に、撮像部108の具体的な構成を説明する。この撮像部108は、図8及びこの図8のB−B´を断面にとった図9に示すように、開口カバー部7を介して入射する入射光路上に直方体形状のベース121を有し、このベース121の内部には近赤外光光源122が設けられる共に、当該開口カバー部7と対向するベース121の表面には、近赤外光光源122から照射される近赤外光を導光するライン状の光ファイバ束(以下、これを照射用光ファイバ束と呼ぶ)123が設けられている。
(2-2) Specific Configuration of Imaging Unit Next, a specific configuration of the
この照射用光ファイバ束123は、複数の光ファイバOF1〜OFnを互いに隣接するように一列に並べ、かつその列方向が凹部5に配置される指FGの指差方向と直交するように並べるようにして構成されている。 In this irradiation optical fiber bundle 123, a plurality of optical fibers OF1 to OFn are arranged in a row so as to be adjacent to each other, and the row direction is arranged so as to be orthogonal to the finger pointing direction of the finger FG disposed in the recess 5. Configured.
この場合、照射用光ファイバ束123は、凹部5に指腹をあてがうと共に凹部5の湾曲先端に指先を当接するようにして配置された指FGを撮像開始位置として、その後に指差方向とは逆の方向(以下、これを指差逆方向と呼ぶ)に所定の速度で移動する指FGに対して、対応する光ファイバOF1〜OFnのコア一端から入射される近赤外光を減衰させることなくかつ相互干渉を引き起こすことなく導光し得るようになされている。 In this case, the irradiation optical fiber bundle 123 uses the finger FG placed so that the fingertip is applied to the concave portion 5 and the tip of the finger is in contact with the curved tip of the concave portion 5 as an imaging start position, and then the finger difference direction Attenuating near-infrared light incident from one end of the core of the corresponding optical fibers OF1 to OFn with respect to a finger FG moving at a predetermined speed in the opposite direction (hereinafter referred to as the finger pointing reverse direction). The light can be guided without causing mutual interference.
ここで、各光ファイバOF1〜OFnのコア末端から排光される近赤外光の距離が短距離であるため、当該光ファイバOFでは焦点深度が比較的に短くなることが一般的に知られている。 Here, since the distance of near infrared light emitted from the core ends of the optical fibers OF1 to OFn is short, it is generally known that the depth of focus is relatively short in the optical fiber OF. ing.
従って、光ファイバOFにおける焦点深度を生体内方の血管が介在する層に合わせることができれば、図4(A)においても上述したように、当該生体表面で反射する近赤外光や、血管の介在しない部位で反射する近赤外光等のような非血管投影光の影響を受けるといった事態を大幅に低減することができることになる。 Therefore, if the depth of focus in the optical fiber OF can be adjusted to the layer in which the blood vessel inside the living body is interposed, as described above also in FIG. 4A, near-infrared light reflected on the surface of the living body, The situation of being affected by non-vascular projection light such as near-infrared light reflected at a non-intervening portion can be greatly reduced.
そこで、この照射用光ファイバ束123では、対応する光ファイバOF1〜OFnのコア末端から排光される近赤外光の到達距離が血管の介在する層となるように、そのコアの位置やコアでの反射経路等の伝送条件が選定されている。 Therefore, in the irradiation optical fiber bundle 123, the position of the core and the core are set so that the reach distance of the near-infrared light emitted from the core ends of the corresponding optical fibers OF1 to OFn is a layer in which the blood vessel is interposed. The transmission conditions such as the reflection path are selected.
これによりこの撮像部108では、凹部5に配置される指FGに内在する血管に対して、近赤外光光源122から照射される近赤外光を、照射用光ファイバ束123を介して選択的に導光することができるようになされている。
As a result, the
一方、この撮像部8では、ベース121の側面にライン状CCD撮像素子124が一体形成されており、当該ライン状CCD撮像素子124の撮像面には、指FG内方を経由して得られる血管投影光を導光するライン状の光ファイバ束(以下、これを撮像用光ファイバ束と呼ぶ)125が設けられている。
On the other hand, in this imaging unit 8, a linear
この撮像用光ファイバ束125は、ライン状に配されたライン状CCD撮像素子124のフォトダイオードに対応させて光ファイバOF1〜OFnを一列に並べ、かつその列方向が凹部5に配置される指FGの指差方向と直交するように並べるようにして構成されている。
This imaging optical fiber bundle 125 is a finger in which optical fibers OF1 to OFn are arranged in a line corresponding to the photodiodes of the line-shaped CCD
そしてこれら光ファイバOF1〜OFnの一端には、開口カバー部7を介して入射する垂直方向血管投影光を集光してコアに入射する半球状のコア入射レンズCIL1〜CILnがそれぞれ設けられている。
At one end of these optical fibers OF1 to OFn, hemispherical core incident lenses CIL1 to CILn that collect vertical blood vessel projection light incident through the
この場合、撮像用光ファイバ束125は、照射用光ファイバ束123から凹部5に配置された指FG内方の血管に選択的に照射され、その指FGから得られる垂直方向血管投影光を、対応するコア入射レンズCILから入射するようにして撮像面に選択的に導光し得るようになされている。 In this case, the imaging optical fiber bundle 125 selectively irradiates the blood vessel inside the finger FG disposed in the recess 5 from the irradiation optical fiber bundle 123, and the vertical direction blood vessel projection light obtained from the finger FG is The light is selectively guided to the imaging surface so as to be incident from the corresponding core incident lens CIL.
かかる構成に加えて、この撮像部108におけるベースの表面には、照明用光ファイバ束123における各光ファイバOF1〜OFnに対する近赤外光の照射パターンを所定の単位時間ごとに切り換える液晶シャッタ126が設けられている。
In addition to such a configuration, a
この実施の形態の場合、液晶シャッタ126は、照明用光ファイバ束123の光ファイバOF1、OF2、……、OFnにだけ近赤外光が照射されるように照射パターンを単位時間ごとに切り換えるようになされている。
In this embodiment, the
従ってこの撮像部108では、照明用光ファイバ束123の各光ファイバOFから指FG内方の血管に導光される近赤外光同士の干渉を未然に回避することができるようになされている。
Therefore, in this
この場合、撮像部108では、近赤外光光源122をベース内部に収納しているため、当該近赤外光光源122から照射される近赤外光を直接的にライン状CCD撮像素子124に入射させるといった事態をも未然に回避することができるようになされている。
In this case, since the
このようにして撮像部108は、指FG内方の認証対象となる血管に対して近赤外光を選択的に導光すると共に、当該指FG内方を経由して得られる垂直方向血管投影光をライン状CCD撮像素子に選択的に導光するようにして血管を撮像するようになされている。
In this manner, the
(2−3)信号処理部の具体的な処理内容
次に、図6との対応部分に同一符号を付した図10を用いて、信号処理部110の具体的な処理内容について詳述する。
(2-3) Specific Processing Contents of Signal Processing Unit Next, specific processing contents of the
この図10において、信号処理部110は、液晶シャッタ126を駆動制御する液晶シャッタ駆動制御部135が新たに設けられた点、画像処理部33に代えて画像処理部133が設けられた点で、第1の実施の形態の信号処理部10とは相違する。
In FIG. 10, the
この液晶シャッタ駆動制御部135は、図11(A)に示すように、照明用光ファイバ束123における光ファイバOF1〜OFnのうち例えば光ファイバOF1に対応する部分だけに近赤外光を照射するためのマスク画像IMの信号を照射パターン信号S135として生成し、これを液晶シャッタ126に送出する。この結果、液晶シャッタ126では、図11(B)に示すように、照明用光ファイバ束123の光ファイバOF1だけに近赤外光が照射されることとなる。
As shown in FIG. 11A, the liquid crystal shutter
同様にして、液晶シャッタ駆動制御部135は、光ファイバOF2に対応する部分だけに近赤外光を照射するための照射パターン信号S135、光ファイバOF3に対応する部分だけに近赤外光を照射するための照射パターン信号S135、……、光ファイバOFnに対応する部分だけに近赤外光を照射するための照射パターン信号S135を所定単位時間ごとに順次生成し、当該照射パターン信号S135を液晶シャッタ126に送出するようになされている。
Similarly, the liquid crystal shutter
この結果、液晶シャッタ126では、照明用光ファイバ束123の光ファイバOF1に続いて、光ファイバOF2、……、OFnに対して単位時間の間だけ順次近赤外光が照射されることとなる。
As a result, the
このようにして液晶シャッタ駆動制御部135は、照明用光ファイバ束123における各光ファイバOF1〜OFnに対する近赤外光の照射パターンを所定の単位時間ごとに切り換えるように液晶シャッタ126を制御するようになされている。
In this way, the liquid crystal shutter
この際、信号処理部110は、撮像開始位置から指差逆方向に所定の速度で移動する指FGの内方における血管に選択的に照射するように、光源駆動制御部31を介して近赤外光光源122を駆動制御する一方、当該指FG内方を経由して撮像面に選択的に導光される垂直方向血管投影光の撮像結果を血管画像信号S100として画像処理部133順次出力するように、CCD駆動制御部32を介してライン状CCD撮像素子124を駆動制御する。
At this time, the
画像処理部133は、ライン状CCD撮像素子124から順次出力される血管画像信号S100を内部メモリに一時的に格納し、この内部メモリに規定データ数の血管画像信号S100を格納すると、これら血管画像信号S100に基づいて所定ライン数でなる1枚の血管画像信号を生成する。
The
そして画像処理部133は、この血管画像信号に対して、第1の実施の形態の場合と同様に、A/D変換処理、メディアンフィルタ処理及びラプラシアン処理を順次施すようにして当該血管画像内の血管輪郭を抽出し、当該血管輪郭が抽出された血管画像を認証情報D133として通信部34に送出する。この認証情報D133は、制御部30の制御のもとに通信部34を介して認証装置に送信され、当該認証装置において正規ユーザの有無の判断基準として用いられることとなる。
Then, the
このようにしてこの信号処理部110においては、生体内方に有する血管を血管撮像装置1に比して広範囲に撮像するように制御し、当該撮像結果を認証情報D133として認証装置に送出するようになされている。
In this way, the
(2−4)第2の実施の形態による動作及び効果
以上の構成において、この血管撮像装置100は、指FG内方に介在する血管に対して近赤外光を選択的に照射し、当該指FG内方から得られる近赤外光を撮像する。従ってこの血管撮像装置100では、生体表面で反射する近赤外光や、血管の介在しない部位で反射する近赤外光等のような非血管投影光の影響を大幅に低減することができるため、当該血管が反映された近赤外光(血管投影光)だけに着目して撮像することができる。
(2-4) Operation and effect according to the second embodiment In the above configuration, the blood
この場合、血管撮像装置100は、所定の屈折率でなる媒質で管状に形成されたコアと、当該コアよりも低い屈折率でなる媒質でコアを覆うようにして形成されたグラッドとからなる光ファイバOFによって、近赤外光光源122から照射される近赤外光を生体に内在する血管に対して選択的に照射する。
In this case, the blood
従ってこの血管撮像装置1では、近赤外光を血管に照射するように焦点距離を容易に設定し、かつ装置自体の大型化を回避するようにして近赤外光を血管に対して選択的に照射することができる。 Therefore, in this blood vessel imaging device 1, the focal distance is easily set so that the near-infrared light is irradiated onto the blood vessel, and the near-infrared light is selectively selected with respect to the blood vessel so as to avoid the enlargement of the device itself. Can be irradiated.
またこの血管撮像装置100においては、複数の光ファイバOF1〜OFnをライン状に並べ、これら光ファイバOF1〜OFnに対する近赤外光の照射パターンを所定の単位時間ごとに切り換える。
Further, in the blood
従ってこの血管撮像装置1では、血管の介在しない部位で反射する近赤外光等のような非血管投影光の影響を大幅に低減し、かつ当該光ファイバOF1〜OFnから血管に導光される近赤外光同士の干渉を未然に回避することができるため、認証対象となる血管を広範囲にかつその血管を高精度で撮像することができる。 Therefore, in this blood vessel imaging device 1, the influence of non-blood vessel projection light such as near-infrared light reflected at a portion where no blood vessel is present is greatly reduced, and light is guided from the optical fibers OF1 to OFn to the blood vessel. Since interference between near-infrared light can be avoided in advance, a blood vessel to be authenticated can be imaged in a wide range and with high accuracy.
さらにこの血管撮像装置100においては、指FG内方に介在する血管に対して近赤外光を選択的に照射し、当該指FG内方から得られる近赤外光のうち、垂直方向血管投影光を撮像面に選択的に導光するようにして血管を撮像する。
Furthermore, in this blood
従ってこの血管撮像装置100では、照射時及び撮像時の双方において生体表面で反射する近赤外光や、血管の介在しない部位で反射する近赤外光等のような非血管投影光の影響を大幅に低減することができるため、本来必要とすべき血管投影光以外の光に起因するノイズ成分を大幅に除去することができ、かくして生体内方に有する認証対象を高画質で撮像することができる。
Therefore, in this blood
以上の構成によれば、指FG内方に介在する血管に対して近赤外光を選択的に照射し、当該指FG内方から得られる近赤外光を撮像するようにしたことにより、生体表面で反射する近赤外光や、血管の介在しない部位で反射する近赤外光等のような非血管投影光の影響を大幅に低減することができるため、当該血管が反映された近赤外光(血管投影光)だけに着目して撮像することができ、かくして生体内方に有する認証対象を高画質で撮像することができる。 According to the above configuration, the near-infrared light obtained from the inside of the finger FG is imaged by selectively irradiating the blood vessel interposed inside the finger FG with near-infrared light. Since the influence of non-blood vessel projection light such as near infrared light reflected on the surface of a living body or near infrared light reflected at a site where a blood vessel does not intervene can be greatly reduced, It is possible to take an image while paying attention only to infrared light (blood vessel projection light), and thus it is possible to take an image of an authentication target that is inside the living body with high image quality.
(3)他の実施の形態
上述の実施の形態においては、血管撮像装置として、指FGの指腹側から近赤外光を照射し、その指FG内方を経由することにより指腹側から得られる血管投影光を撮像する血管撮像装置1、100を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、指FGの指背側から近赤外光を照射し、その指FG内方を経由することにより指腹側から得られる血管投影光を撮像する血管撮像装置を適用するようにしても良い。この血管撮像装置を適用した場合であっても、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、血管撮像装置1、100は、図1及び図2、図7に示した構成でなるものを適用したが、この他種々の構成でなるものを採用するようにしても良い。
(3) Other Embodiments In the above-described embodiments, the blood vessel imaging device irradiates near infrared light from the finger pad side of the finger FG, and passes through the finger FG inward, so that from the finger pad side. Although the case where the blood
また上述の実施の形態においては、生体の内方に介在する認証対象として血管を撮像するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば真皮層の表面(真皮層のうち表皮層との境界部分における凹凸分布パターン)等、生体の内方に介在するこの他種々のものを認証対象として用いることができる。この場合、認証対象の撮像部位として、指FGを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該指FG以外を適用するようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, the case where a blood vessel is imaged as an authentication target interposed inside the living body has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the surface of the dermis layer (of the dermis layer Other than the intervening inside of the living body, such as an uneven distribution pattern at the boundary with the skin layer, can be used as an authentication target. In this case, the case where the finger FG is applied as the imaging region to be authenticated has been described. However, the present invention is not limited to this, and other than the finger FG may be applied.
さらに上述の実施の形態においては、生体に撮像光を照射する照射手段として、第1の実施の形態では撮像面F1と鋭角αをなす照射方向idから近赤外光を照射する近赤外光光源9を適用し、第2の実施の形態では撮像面F1と直交する方向から近赤外光を照射する近赤外光光源122を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、生体表面のうち撮像面と対向する側(指腹側)から照射する近赤外光光源9又は近赤外光光源122に代えて、当該対向する側とは相反する側(指背側)から照射する近赤外光光源を適用するようにしても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, as the irradiation unit that irradiates the living body with imaging light, in the first embodiment, near-infrared light that irradiates near-infrared light from an irradiation direction id that forms an acute angle α with the imaging surface F1. Although the case where the
さらに上述の実施の形態においては、生体の内方を経由して得られる撮像光のうち、撮像面に対して略垂直方向又は垂直方向となる撮像光を選択的に撮像面に導光する導光手段を、第1の実施の形態では、画素に対応するフォトダイオード数と同一数でなる光ファイバOF1〜OFnを断面が同一円形となるように束ねた光ファイバ束21と、当該光ファイバOF1〜OFnの一端に設けられたコア入射レンズCIL1〜CILnと、当該光ファイバOF1〜OFnの他端から排光される光を撮像面に集光する集光レンズ22とによって構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該集光レンズ22を省いて構成するようにしても良い。 Further, in the above-described embodiment, out of the imaging light obtained via the inside of the living body, the guiding light that selectively guides the imaging light that is substantially perpendicular to or perpendicular to the imaging surface to the imaging surface. In the first embodiment, an optical fiber bundle 21 in which the optical means OF1 to OFn having the same number as the number of photodiodes corresponding to the pixels are bundled so as to have the same circular cross section, and the optical fiber OF1. To the core incident lenses CIL1 to CILn provided at one end of the optical fiber OFn and the condensing lens 22 that collects the light emitted from the other end of the optical fibers OF1 to OFn on the imaging surface. However, the present invention is not limited to this, and the condensing lens 22 may be omitted.
この場合、例えば図5との対応部分に同一符号を付した図12に示すように、光ファイバ束21に代えて、画素に対応するフォトダイオード数と同一数でなる光ファイバOF1〜OFnを四角錐台形状に束ねた光ファイバ束140を設けるようにして、当該光ファイバOF1〜OFnから排光される光を集光レンズ22で集光することなく直接撮像面に導光することができる。また図13に示すように、光ファイバ束21に代えて、光ファイバ束140における光ファイバOF1〜OFnよりも短い長さdでなる光ファイバ束150を設けるようにして、当該光ファイバOF1〜OFnから排光される光を集光レンズ22で集光することなく直接撮像面に導光することもできる。このようにすれば、血管撮像装置全体として小型化を図ることができる。 In this case, four optical fibers OF1 to OFn having the same number as the number of photodiodes corresponding to the pixels are used in place of the optical fiber bundle 21 as shown in FIG. By providing the optical fiber bundle 140 bundled in the shape of a truncated pyramid, light emitted from the optical fibers OF1 to OFn can be directly guided to the imaging surface without being collected by the condenser lens 22. As shown in FIG. 13, instead of the optical fiber bundle 21, an optical fiber bundle 150 having a length d shorter than the optical fibers OF1 to OFn in the optical fiber bundle 140 is provided, and the optical fibers OF1 to OFn are provided. It is also possible to guide the light emitted from the light directly to the imaging surface without condensing it by the condenser lens 22. In this way, the entire blood vessel imaging device can be reduced in size.
さらに上述の実施の形態においては、生体の内方を経由して得られる撮像光のうち、撮像面に対して略垂直方向又は垂直方向となる撮像光を選択的に撮像面に導光する導光手段を、第2の実施の形態では、複数の光ファイバOF1〜OFnを互いに隣接するように一列に並べた撮像用光ファイバ束125を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該複数列に並べた撮像用光ファイバ束を用いるようにしても良い。要は、ライン状に並べた撮像用光ファイバ束を用いることができる。 Further, in the above-described embodiment, out of the imaging light obtained via the inside of the living body, the guiding light that selectively guides the imaging light that is substantially perpendicular to or perpendicular to the imaging surface to the imaging surface. In the second embodiment, the optical unit is described as using the imaging optical fiber bundle 125 in which a plurality of optical fibers OF1 to OFn are arranged in a row so as to be adjacent to each other. However, the imaging optical fiber bundles arranged in a plurality of rows may be used. In short, imaging optical fiber bundles arranged in a line can be used.
さらに上述の実施の形態においては、各光伝送部材に対する光源からの撮像光の照射パターンを切り換える照射パターン切換手段として、照明用光ファイバ束123の光ファイバOF1、OF2、……、OFnにだけ近赤外光が照射されるように照射パターンを単位時間ごとに切り換える液晶シャッタ126を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光ファイバOF1及びOF2、OF3及びOF4、……、OFn−1及びOFnのように互いに隣接する2つの光ファイバOFを単位として切り換えるようにしても良く、あるいは光ファイバOF1、OF5、OF9、……、OFnのように3つおきに切り換えるようにしても良く、要は、所定数の光ファイバを独立単位として照射する照射パターンを単位時間ごとに切り換えることができる。
Further, in the above-described embodiment, as the irradiation pattern switching means for switching the irradiation pattern of the imaging light from the light source with respect to each light transmission member, only the optical fibers OF1, OF2,. Although the case where the
本発明は、生体の血管の特徴を認証対象として認証する場合に利用可能である。 The present invention can be used when authenticating a blood vessel characteristic of a living body as an authentication target.
1、100……血管撮像装置、2……筺体、3……操作部、4……表示部、5……凹部、6……撮像開口部、7……開口カバー部、8、108……撮像部、9、122……近赤外光光源、10、110……信号処理部、21……光ファイバ束、22……集光レンズ、23、124……CCD撮像素子、30……制御部、31……光源駆動制御部、32……CCD駆動制御部、33、133……画像処理部、34……通信部、121……ベース、123……照射用光ファイバ束、124……ライン状CCD撮像素子、125……撮像用光ファイバ束、126……液晶シャッタ、135……液晶シャッタ駆動制御部、FG……指、OF1〜OFn……光ファイバ、CIL1〜CILn……コア入射レンズ、S10、S100……血管画像信号、S31……光源駆動制御信号、S32……CCD撮像素子駆動信号、S135……照射パターン信号、D33、D133……認証情報、IM……マスク画像。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Blood vessel imaging device, 2 ... Housing, 3 ... Operation part, 4 ... Display part, 5 ... Recessed part, 6 ... Imaging opening part, 7 ... Opening cover part, 8, 108 ...
Claims (6)
上記生体に撮像光を照射する照射手段と、
上記照射手段から上記生体に照射され、上記生体の内方を経由して得られる上記撮像光を撮像する撮像素子と、
上記生体の内方を経由して得られる上記撮像光のうち、撮像面に対して略垂直方向又は垂直方向となる上記撮像光を選択的に上記撮像面に導光する導光手段と
を具えることを特徴とする撮像装置。 In an imaging device that images an authentication target that is inside the living body,
An irradiation means for irradiating the living body with imaging light;
An image sensor that irradiates the living body from the irradiation means and captures the imaging light obtained via the inside of the living body;
A light guide means for selectively guiding the imaging light, which is substantially perpendicular to or perpendicular to the imaging surface, of the imaging light obtained via the inside of the living body to the imaging surface; An imaging device characterized by that.
上記生体の表面うち撮像面と対向する側のうち、当該撮像面と鋭角をなす照射方向から上記撮像光を照射する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The irradiation means is
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging light is irradiated from an irradiation direction that forms an acute angle with the imaging surface of the surface of the living body facing the imaging surface.
上記撮像面上に設けられ、所定の屈折率の誘電体で形成された第1の媒質と、当該第1の媒質よりも低い屈折率の誘電体で上記第1の媒質を覆うようにして形成された第2の媒質とからなる光伝送部材と、
上記生体の内方を経由して得られる上記撮像光を上記第1の媒質に入射する入射部材とを有する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The light guiding means is
A first medium provided on the imaging surface and formed of a dielectric having a predetermined refractive index, and the first medium covered with a dielectric having a lower refractive index than the first medium. An optical transmission member comprising the second medium formed,
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising an incident member configured to enter the first medium with the imaging light obtained via the inside of the living body.
上記生体の表面うち撮像面と対向する側から上記認証対象に対して上記撮像光を選択的に照射する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The irradiation means is
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging light is selectively irradiated to the authentication target from a side of the surface of the living body facing the imaging surface.
上記撮像光を照射する光源と、
所定の屈折率の誘電体で管状に形成された第1の媒質と、当該第1の媒質よりも低い屈折率の誘電体で上記第1の媒質を覆うようにして形成された第2の媒質とからなり、上記光源から照射される上記撮像光を上記生体の表面うち撮像面と対向する側から上記認証対象に伝送するように配置された光伝送部材とを有する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The irradiation means is
A light source that emits the imaging light;
A first medium formed in a tubular shape with a dielectric having a predetermined refractive index, and a second medium formed so as to cover the first medium with a dielectric having a lower refractive index than that of the first medium And an optical transmission member arranged to transmit the imaging light emitted from the light source to the authentication target from a side of the surface of the living body facing the imaging surface. The imaging apparatus according to 1.
各上記光伝送部材に対する上記光源からの上記撮像光の照射パターンを切り換える照射パターン切換手段
を具えることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
The optical transmission members are arranged in a line,
The imaging apparatus according to claim 4, further comprising an irradiation pattern switching unit that switches an irradiation pattern of the imaging light from the light source to each of the light transmission members.
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