JP2007037617A - Illumination apparatus and ocular image input unit - Google Patents

Illumination apparatus and ocular image input unit Download PDF

Info

Publication number
JP2007037617A
JP2007037617A JP2005222382A JP2005222382A JP2007037617A JP 2007037617 A JP2007037617 A JP 2007037617A JP 2005222382 A JP2005222382 A JP 2005222382A JP 2005222382 A JP2005222382 A JP 2005222382A JP 2007037617 A JP2007037617 A JP 2007037617A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
illumination
unit
subject
distance
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005222382A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seiji Higashiyama
誠司 東山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2005222382A priority Critical patent/JP2007037617A/en
Publication of JP2007037617A publication Critical patent/JP2007037617A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an illumination apparatus and an ocular image input unit which keep the illuminance of a subject constant regardless of the surrounding environment and distance to the subject and which input a clear image with constant brightness without increasing electric power consumption necessary for illumination. <P>SOLUTION: The illumination apparatus comprises an illumination section for radiating illumination light to a region of the subject including the eyes, a measurement section for measuring the distance between the illumination section and the subject, and a light modulation section for modulating the illumination angle of the illumination light radiated from the illumination section in accordance with the distance between the illumination section and the subject measured by the measurement section. The light modulation section has, for example, a concave lens 302 and a convex lens 303. By adjusting the distance between the concave lens 302 and the convex lens 303, the illumination angle of the light radiated from the illumination section is modulated. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体判別・認証のための眼画像入力装置およびその眼画像入力装置で使用することのある照明装置に関する。   The present invention relates to an eye image input device for biometric discrimination / authentication and an illumination device that may be used in the eye image input device.

近年、入退室管理装置や個人情報等の重要な情報が記憶された情報装置等、高いセキュリティ性が求められる装置におけるアクセス時の本人認証の方法として、人体の指紋、虹彩、眼底血管、顔の特徴、腕や手等の血管パターン等、被写体固有のいわゆるバイオメトリクス情報を用いた様々な認証方法が実用化されてきている。   In recent years, as a method of personal authentication at the time of access in devices that require high security such as entry / exit management devices and information devices storing important information such as personal information, human fingerprints, irises, fundus blood vessels, facial Various authentication methods using so-called biometric information unique to a subject, such as features, blood vessel patterns such as arms and hands, have been put into practical use.

その中の一つとして、眼の虹彩部分の皺の模様の違いを利用した認証方法(以下、この認証方法を「虹彩認証方法」と記す)が提案され、実用化されている。   As one of them, an authentication method using the difference in eyelid pattern of the iris portion of the eye (hereinafter, this authentication method is referred to as “iris authentication method”) has been proposed and put into practical use.

この虹彩認証方法では、近赤外線照明等で被写体の眼およびその周辺を照明し、カメラを用いて被写体の眼を含む領域の画像(以下、「眼画像」と記す)を撮影する。そして、得られた眼画像から虹彩領域を抽出して虹彩部分の皺の模様の違いが数値情報として表わされるようにコード化した認証情報を作成し、この認証情報をあらかじめ登録された認証情報(以下、「登録認証情報」と記す)と比較照合する。比較照合の結果、互いに一致すると判定された場合には、被写体があらかじめ登録された者であるとして認証する(例えば、特許文献1を参照)。また、虹彩画像は近赤外線付近の波長域で最も鮮明な画像が得られるため、このとき用いられる眼画像を撮像する装置には、可視光カットフィルタをレンズに取り付けたものが多い。   In this iris authentication method, the eye of the subject and its surroundings are illuminated with near-infrared illumination or the like, and an image of an area including the eye of the subject (hereinafter referred to as “eye image”) is captured using a camera. Then, an iris region is extracted from the obtained eye image, and authentication information encoded so that the difference in the eyelid pattern of the iris portion is expressed as numerical information is created, and this authentication information is registered in advance as authentication information ( Hereinafter, it is compared with “registered authentication information”). As a result of the comparison and collation, when it is determined that they match each other, the subject is authenticated as a person who has been registered in advance (see, for example, Patent Document 1). In addition, since the iris image can obtain the clearest image in the near-infrared wavelength region, many of the devices that capture the eye image used at this time have a visible light cut filter attached to the lens.

この虹彩認証方法は、本人拒否率の低さや他人受入率の低さ等の信頼性が高く、高いセキュリティ性が求められる場所における認証方法として広く実用化され、優れた効果を発揮している。   This iris authentication method has been widely put into practical use as an authentication method in places where high reliability such as a low identity rejection rate and a low acceptance rate for others and high security is required, and has demonstrated excellent effects.

一方で、前述のような虹彩認証方法によって個人認証を行う認証装置においては、認証装置が認証可能な眼画像、すなわち被写体の虹彩が適切な位置に適切な大きさで鮮明に写った眼画像が認証装置内に取り込まれなければならない。   On the other hand, in an authentication apparatus that performs personal authentication by the iris authentication method as described above, an eye image that can be authenticated by the authentication apparatus, that is, an eye image in which the iris of the subject is clearly captured at an appropriate position and in an appropriate size is obtained. Must be incorporated into the authentication device.

そのためには、被写体の虹彩を中心とする眼の周辺領域に、適切な光量の照明を照射することが要請される。例えば、被写体の虹彩を中心とする眼の周辺領域に照射される光量が少なければ充分なコントラストで鮮明な画像情報を取得することができないし、逆に照射される光量が多すぎるといわゆるハレーションを起し、CCD(Charge Coupled Device)面で乱反射した光が結像をにじませるような現象を生じ、やはり鮮明な画像情報を取得することができない。   For that purpose, it is required to irradiate an appropriate amount of illumination to the peripheral region of the eye centered on the iris of the subject. For example, if the amount of light applied to the peripheral region of the eye centering on the iris of the subject is small, clear image information cannot be acquired with sufficient contrast, and conversely if too much light is applied, so-called halation is caused. As a result, a phenomenon occurs in which light irregularly reflected on a CCD (Charge Coupled Device) surface causes image formation to blur, so that clear image information cannot be acquired.

そこで、被写体の虹彩を中心とする眼の周辺領域に適切な光量の照明を照射するため、例えば光源から被写体までの距離に応じて光源の出力を制御する手法が提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
特許第3307936号公報 特開2001−358987号公報
Therefore, in order to irradiate an appropriate amount of illumination to the peripheral region of the eye centered on the iris of the subject, for example, a method of controlling the output of the light source according to the distance from the light source to the subject has been proposed (for example, patents) Reference 2).
Japanese Patent No. 3307936 JP 2001-358987 A

上述した従来技術によれば、対象物までの距離を測定することが可能な測距部を用いてカメラから被写体までの距離を測定し、照明光の照明強度を変更可能な照明部において、その測定された距離にもとづき照明強度を変化させることで、被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することができる。しかしながら、上述した従来技術においては、被写体までの距離が離れるほど照明強度を上げなければならず、照明部における消費電力が大きくなるという課題があった。   According to the above-described conventional technology, the distance from the camera to the subject is measured using the distance measuring unit capable of measuring the distance to the object, and the illumination unit capable of changing the illumination intensity of the illumination light. By changing the illumination intensity based on the measured distance, the illuminance in the region including the subject's eyes can be kept constant. However, in the above-described conventional technology, there is a problem that the illumination intensity must be increased as the distance to the subject increases, and the power consumption in the illumination unit increases.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、照明強度を変えることなく被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することができる照明装置および眼画像入力装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to provide an illumination device and an eye image input device that can maintain a constant illuminance in a region including an eye of a subject without changing illumination intensity. And

本発明の照明装置は、被写体の眼を含む領域に照明光を照射する照明部と、照明部から被写体までの距離を測定する測定部と、照明部にその距離に応じて照明部が照射する光の照射角を変更し被写体の眼を含む領域の照度を一定とする調光部を備えたことを特徴とする。   An illumination device according to the present invention includes an illumination unit that irradiates illumination light to a region including the subject's eyes, a measurement unit that measures a distance from the illumination unit to the subject, and an illumination unit that irradiates the illumination unit according to the distance. A light control unit is provided that changes the illumination angle of light to make the illuminance of a region including the eye of the subject constant.

この構成により、測定部によって測定した照明部から被写体までの距離に応じて、被写体の眼を含む領域に照射される照射光量を調整し、消費電力を増やすことなく、被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することが可能となる。   With this configuration, the amount of light applied to the region including the subject's eyes is adjusted according to the distance from the illumination unit measured by the measurement unit to the subject, and the power consumption in the region including the subject's eyes is increased without increasing power consumption. The illuminance can be kept constant.

また、調光部はレンズ部を備えた構成としてもよい。この構成によれば、汎用的かつ入手しやすい一般的な部品であるレンズによって、被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することが可能となる。   Moreover, the light control part is good also as a structure provided with the lens part. According to this configuration, it is possible to maintain a constant illuminance in a region including the subject's eyes by using a lens that is a general-purpose and easily available general component.

また、レンズ部は複数のレンズを備えており、測定部によって測定した照明部から被写体までの距離に応じて複数のレンズの全部または一部を移動させるレンズ制御部をさらに備え、複数のレンズの全部または一部を移動可能とした構成としてもよい。この構成によれば、汎用的かつ入手しやすい一般的な部品である複数のレンズによってレンズ部を構成すると共に、照明部から被写体までの距離に応じて複数のレンズの全部または一部を移動させるといった単純な構成で、被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することが可能となる。   In addition, the lens unit includes a plurality of lenses, and further includes a lens control unit that moves all or part of the plurality of lenses according to the distance from the illumination unit measured by the measurement unit to the subject. It is good also as a structure which made all or one part movable. According to this configuration, the lens unit is configured by a plurality of lenses that are general and easily available general parts, and all or a part of the plurality of lenses is moved according to the distance from the illumination unit to the subject. With this simple configuration, the illuminance in the region including the subject's eyes can be maintained constant.

また、調光部は凹面鏡を備えた構成としてもよい。この構成によれば、汎用的かつ入手しやすい一般的な部品である凹面鏡によって、被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することが可能となる。   Moreover, the light control part is good also as a structure provided with the concave mirror. According to this configuration, the illuminance in the region including the eye of the subject can be maintained constant by the concave mirror, which is a general-purpose and easily available general part.

また、照明部と凹面鏡のいずれか一方もしくは両方を移動可能として照明部と凹面鏡との間隔を変更するようにした構成としてもよい。この構成によれば、汎用的かつ入手しやすい一般的な部品である凹面鏡によって調光部を構成すると共に照明部から被写体までの距離に応じて照明部と凹面鏡との間隔を変更するといった単純な構成で、被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することが可能となる。   Moreover, it is good also as a structure which changed the space | interval of an illumination part and a concave mirror by making any one or both of an illumination part and a concave mirror movable. According to this configuration, the dimming unit is configured by the concave mirror that is a general and easily available general part, and the distance between the lighting unit and the concave mirror is changed according to the distance from the lighting unit to the subject. With the configuration, the illuminance in the region including the subject's eyes can be kept constant.

また、本発明の眼画像入力装置は、上述した本発明の照明装置を備えたこと特徴とする。   The eye image input device of the present invention is characterized by including the above-described illumination device of the present invention.

この構成によれば、被写体の眼を含む領域における照度を常に一定に維持することが可能となり、被写体までの距離に関わらず一定の明るさで鮮明な眼画像を入力することが可能となる。   According to this configuration, the illuminance in the area including the subject's eyes can be constantly maintained, and a clear eye image can be input with constant brightness regardless of the distance to the subject.

また、本発明の照明方法は、複数のレンズを有する調光部と照明光を照射する照明部とを備えた照明装置による照明方法であって、照明部から被写体までの距離を測定するステップと、測定された距離にもとづき被写体の眼を含む領域の照度を実質的に一定とするためのレンズの移動量を算出するステップと、算出された移動量にもとづきレンズを移動させるステップと、被写体の眼を含む領域に照明光を照射するステップとを備えたことを特徴とする。   Further, the illumination method of the present invention is an illumination method by an illumination device including a dimming unit having a plurality of lenses and an illumination unit that irradiates illumination light, and measuring a distance from the illumination unit to a subject; Calculating a moving amount of the lens for making the illuminance of the area including the eye of the subject substantially constant based on the measured distance, moving the lens based on the calculated moving amount, and Irradiating illumination light to a region including the eye.

この方法によれば、複数のレンズを有する調光部と照明光を照射する照明部とを備えた照明装置において、照明部から被写体までの距離に応じて被写体の眼を含む領域に照射する照射光量を調整し、消費電力を増やすことなく、被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することが可能となる。   According to this method, in an illuminating device including a dimming unit having a plurality of lenses and an illuminating unit that irradiates illumination light, irradiation that irradiates a region including the eye of the subject according to the distance from the illuminating unit to the subject It is possible to maintain a constant illuminance in an area including the subject's eyes without adjusting the amount of light and increasing the power consumption.

また、本発明の照明方法は、凹面鏡を有する調光部と照明光を照射する照明部とを備えた照明装置による照明方法であって、照明部から被写体までの距離を測定するステップと、測定された距離にもとづき被写体の眼を含む領域の照度を実質的に一定とするための照明部と凹面鏡との間隔を算出するステップと、照明部と凹面鏡との間隔を算出された間隔にするステップと、被写体の眼を含む領域に照明光を照射するステップとを備えたことを特徴とする。   Further, the illumination method of the present invention is an illumination method by an illumination device including a light control unit having a concave mirror and an illumination unit that irradiates illumination light, the step of measuring the distance from the illumination unit to the subject, and the measurement Calculating an interval between the illumination unit and the concave mirror to make the illuminance of the region including the eye of the subject substantially constant based on the determined distance, and setting the interval between the illumination unit and the concave mirror to the calculated interval And a step of irradiating illumination light to a region including the eye of the subject.

この方法によれば、凹面鏡を有する調光部と照明光を照射する照明部とを備えた照明装置において、照明部から被写体までの距離に応じて被写体の眼を含む領域に照射する照射光量を調整し、消費電力を増やすことなく、被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持することが可能となる。   According to this method, in an illuminating device including a dimming unit having a concave mirror and an illuminating unit that illuminates illuminating light, the amount of irradiation light that irradiates an area including the eye of the subject according to the distance from the illuminating unit to the subject It is possible to keep the illuminance constant in the region including the subject's eyes without adjusting and increasing the power consumption.

本発明によれば、周囲環境や被写体までの距離に関わらず被写体における照度を一定に維持し、なおかつ照明に必要な消費電力を増やすこともなく、一定の明るさで鮮明な眼画像を入力することが可能な照明装置および眼画像入力装置を提供することができる。   According to the present invention, a clear eye image is input with a constant brightness, maintaining a constant illuminance on the subject regardless of the surrounding environment and the distance to the subject, and without increasing the power consumption required for illumination. It is possible to provide an illumination device and an eye image input device that can be used.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施の形態1)
本発明の実施の形態1である虹彩認証装置100について、図1を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1である虹彩認証装置100の使用状況の概観を示す図である。
(Embodiment 1)
The iris authentication apparatus 100 which is Embodiment 1 of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 1 is a diagram showing an overview of the usage status of the iris authentication apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention.

図1に示す虹彩認証装置100は、カメラ201、照明部210、測距部202を備えている。虹彩認証装置100はこれら以外の部分を備えているが、ここでの説明に直接関係しないものは図示を省略しており、その幾つかについては、図2で示す。   The iris authentication apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a camera 201, an illumination unit 210, and a distance measuring unit 202. The iris authentication apparatus 100 includes other parts, but those not directly related to the description here are not shown, and some of them are shown in FIG.

カメラ201は、被写体134の眼を含む領域の画像、すなわち眼画像を撮影し、虹彩認証装置100で認証する眼画像データを入力するものである。カメラ201はカメラレンズ部126を有しており、このカメラレンズ部126を介して被写体134の眼画像データを入力する。また、カメラレンズ部126はそのフォーカスを調整するための機構等を備える。この機構にはオートフォーカス等の公知のものを適用することができる。   The camera 201 captures an image of an area including the eye of the subject 134, that is, an eye image, and inputs eye image data to be authenticated by the iris authentication apparatus 100. The camera 201 includes a camera lens unit 126, and the eye image data of the subject 134 is input through the camera lens unit 126. The camera lens unit 126 includes a mechanism for adjusting the focus. Known mechanisms such as autofocus can be applied to this mechanism.

また、カメラ201またはカメラレンズ部126においては、被写体によって反射されてくる反射光のうち特定の波長の光、例えば近赤外光を透過し、それ以外の波長の光をカットするような特性のフィルタを有する構成とする方が望ましい。   The camera 201 or the camera lens unit 126 transmits light having a specific wavelength, for example, near-infrared light among reflected light reflected by the subject, and cuts light having other wavelengths. A configuration having a filter is desirable.

測距部202は、虹彩認証装置100から被写体134までの距離を測定するものである。正確には、虹彩認証装置100のカメラレンズ部126から、被写体134の眼位置132までの距離を測定する。この測定された距離は、後述する照明部210による被写体134の照明や、カメラレンズ部126におけるフォーカスの調整のため等に使用される。   The distance measuring unit 202 measures the distance from the iris authentication device 100 to the subject 134. More precisely, the distance from the camera lens unit 126 of the iris authentication apparatus 100 to the eye position 132 of the subject 134 is measured. This measured distance is used for illumination of the subject 134 by the illumination unit 210 (to be described later), focus adjustment in the camera lens unit 126, and the like.

測距部202は、図1に示すように、例えば測距用光線122を被写体134に向けて照射し、測距用光線122が被写体134に反射されてきたものを受信し、光が被写体134との間を往復する時間や照射光と反射光との位相差を検出することによって、被写体134までの距離を計測することができる。あるいは測距用光線122は必ずしも光線に限るものではなく、指向性を有する音波あるいは超音波等の可視光以外の電磁波であっても構わない。また、測距部202は、いわゆる三角測量の原理によって被写体134までの距離を計測するのでも構わないし、あるいは超音波を使用した測距方法等のその他の方法で被写体134までの距離を計測するのでも構わない。   As shown in FIG. 1, the distance measuring unit 202 irradiates, for example, a distance measuring light beam 122 toward the subject 134, receives the distance measuring light beam 122 reflected by the subject 134, and the light is reflected on the subject 134. The distance to the subject 134 can be measured by detecting the time for reciprocating between and the phase difference between the irradiated light and the reflected light. Alternatively, the distance measuring light beam 122 is not necessarily limited to the light beam, and may be electromagnetic waves other than visible light such as directional sound waves or ultrasonic waves. The distance measuring unit 202 may measure the distance to the subject 134 based on a so-called triangulation principle, or measure the distance to the subject 134 by other methods such as a distance measuring method using ultrasonic waves. It doesn't matter.

照明部210は、カメラ201が充分な明るさで被写体134の眼画像を取得することができるように、被写体134の眼位置132に対して照明用光束124を照射するものである。照明部210はまた、レンズ部233を備え、このレンズ部233によって照明用光束124の広がり角度を調整する。この照明用光束124の広がり角度の調整は、測距部202が計測した被写体134までの距離情報にもとづき、照明部210のレンズ部233を使って行う。そしてこの照明用光束124の広がり角度の調整によって、被写体134の眼位置132における照度を常に一定に維持することが可能となる。これらについては、図2以降を使ってより詳細に説明する。   The illumination unit 210 irradiates the illumination light beam 124 to the eye position 132 of the subject 134 so that the camera 201 can acquire an eye image of the subject 134 with sufficient brightness. The illumination unit 210 also includes a lens unit 233, and the lens unit 233 adjusts the spread angle of the illumination light beam 124. The adjustment of the spread angle of the illumination light beam 124 is performed using the lens unit 233 of the illumination unit 210 based on the distance information to the subject 134 measured by the distance measurement unit 202. By adjusting the spread angle of the illumination light beam 124, the illuminance at the eye position 132 of the subject 134 can always be kept constant. These will be described in more detail with reference to FIG.

図2は、本発明の実施の形態1である虹彩認証装置100の概略構成図である。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the iris authentication device 100 according to the first embodiment of the present invention.

図2に示す通り、虹彩認証装置100は、被写体134の眼画像を撮影する撮影部204と、被写体134の眼位置132に照明用光束124を照射する照明部210と、撮影部204で撮影した被写体134の眼画像を認証する認証部250とを有している。虹彩認証装置100はその他の部分をも備えているが、本発明と直接関係しないので記載を省略している。   As shown in FIG. 2, the iris authentication apparatus 100 is photographed by the photographing unit 204 that photographs an eye image of the subject 134, the illumination unit 210 that irradiates the illumination light beam 124 to the eye position 132 of the subject 134, and the photographing unit 204. And an authentication unit 250 that authenticates the eye image of the subject 134. The iris authentication apparatus 100 also includes other parts, but the description is omitted because it is not directly related to the present invention.

撮影部204は、カメラ201と、測距部202と、自動焦点制御部であるAF制御部203とを有している。   The photographing unit 204 includes a camera 201, a distance measuring unit 202, and an AF control unit 203 that is an automatic focus control unit.

カメラ201は、被写体134の眼を含む領域の画像を撮影し、虹彩認証装置100で認証する眼画像データを取得し、その眼画像データを認証部250へ送り出す。カメラ201はカメラレンズ部126を有しており、このカメラレンズ部126を介して被写体134の眼画像データを入力する。また、カメラレンズ部126はフォーカスを調整する機能を有し、このフォーカス調整は測距部202が測定した虹彩認証装置100のカメラレンズ部126から、被写体134の眼位置132までの距離にもとづいて、AF制御部203が行う。   The camera 201 captures an image of an area including the eye of the subject 134, acquires eye image data to be authenticated by the iris authentication apparatus 100, and sends the eye image data to the authentication unit 250. The camera 201 includes a camera lens unit 126, and the eye image data of the subject 134 is input through the camera lens unit 126. The camera lens unit 126 has a function of adjusting the focus. This focus adjustment is based on the distance from the camera lens unit 126 of the iris authentication apparatus 100 measured by the distance measuring unit 202 to the eye position 132 of the subject 134. , AF controller 203 performs.

照明部210は、光源部234と、レンズ部233と、レンズ制御部232と、照明制御部211とを有している。   The illumination unit 210 includes a light source unit 234, a lens unit 233, a lens control unit 232, and an illumination control unit 211.

光源部234は、照射用光束124のもとになる指向性を有する光を発する光源で、点光源に近い方が好ましいが、必ずしも点光源に限るものではなく、幾らかの発光面積や発光体積を有する光源であっても構わない。この光源には、例えば近赤外を発する発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等を挙げることができる。   The light source unit 234 is a light source that emits directional light that is the basis of the irradiation light beam 124 and is preferably close to a point light source, but is not necessarily limited to a point light source, and may have some emission area or emission volume. It may be a light source having Examples of the light source include a light emitting diode (LED) that emits near-infrared light.

レンズ部233は、凹レンズまたは凸レンズまたはこれらの組み合わせで構成され、これらのレンズの全部または一部は光軸方向に移動可能に構成される。   The lens unit 233 is configured by a concave lens, a convex lens, or a combination thereof, and all or a part of these lenses are configured to be movable in the optical axis direction.

撮影部204の測距部202で測定された虹彩認証装置100のカメラレンズ部126から被写体134の眼位置132までの距離データが照明部210の照明制御部211に入力され、照明制御部211ではこのデータにもとづいて、光源部234で発光された光束をどのような広がりを有する照明用光束124として照射すればよいかを計算で求め、そのような広がりを有する照明用光束124を照射するには、レンズ部233のレンズをどのような位置に配置すればよいかを計算で求め、そのレンズ位置情報をレンズ制御部232へ送り出す。レンズ制御部232はこのレンズ位置情報を照明制御部211から受け取り、そのレンズ位置情報にもとづいてレンズ部233のレンズが指定された位置に配置されるように制御を行う。   The distance data from the camera lens unit 126 of the iris authentication apparatus 100 measured by the distance measuring unit 202 of the imaging unit 204 to the eye position 132 of the subject 134 is input to the illumination control unit 211 of the illumination unit 210, and the illumination control unit 211 Based on this data, the extent of the illumination light beam 124 that should be irradiated with the light beam emitted from the light source unit 234 is calculated, and the illumination light beam 124 having such a spread is irradiated. Calculates the position where the lens of the lens unit 233 should be arranged, and sends the lens position information to the lens control unit 232. The lens control unit 232 receives the lens position information from the illumination control unit 211 and performs control so that the lens of the lens unit 233 is arranged at a designated position based on the lens position information.

これによって、光源部234から発光された光は、適切な広がりを有する照明用光束124として被写体134の眼位置132に照射される。なお、この照明用光束124の適切な広がり角度と、そのときのレンズ位置については、本発明の本質と最も関連が深いので、より詳細に後述する。   As a result, the light emitted from the light source unit 234 is applied to the eye position 132 of the subject 134 as an illumination light beam 124 having an appropriate spread. The appropriate spread angle of the illumination light beam 124 and the lens position at that time are most closely related to the essence of the present invention, and will be described in detail later.

認証部250は、撮影部204で撮影された眼画像データを入力し、その眼画像データが正当な被写体134のものであるか否かの認証を行う。   The authentication unit 250 inputs the eye image data photographed by the photographing unit 204 and authenticates whether or not the eye image data belongs to the valid subject 134.

認証部250は、前処理部251、虹彩位置検出部252、虹彩画像取得部253、虹彩情報登録部254、虹彩情報データベース255、虹彩認証処理部256、認証結果出力部257を有している。認証部250はこれら以外の部分を有しているが、本発明の本質と直接関係しないので説明を省略している。   The authentication unit 250 includes a preprocessing unit 251, an iris position detection unit 252, an iris image acquisition unit 253, an iris information registration unit 254, an iris information database 255, an iris authentication processing unit 256, and an authentication result output unit 257. The authentication unit 250 has other parts, but the description is omitted because it is not directly related to the essence of the present invention.

前処理部251は、カメラ201から入力された電気信号から画像信号成分を取り出してコントラストやフォーカス等に関する画質調整を行い、ゲイン調整等の必要な処理を行った上で、虹彩位置検出部252に出力する。   The pre-processing unit 251 extracts an image signal component from the electrical signal input from the camera 201, performs image quality adjustment on contrast, focus, and the like, performs necessary processing such as gain adjustment, and then sends the iris position detection unit 252 with it. Output.

虹彩位置検出部252は、前処理部251から受け取った眼画像データの中から瞳孔の位置を検出し、検出した瞳孔の位置にもとづいて虹彩の位置を検出する。画像データの中から瞳孔の位置を検出する方法および虹彩の位置を検出する方法としては、テンプレートマッチングを用いる方法、あるいは周回積分を用いる方法(特表平8−504979公報)等の、一般に知られた技術を使用することができる。また、虹彩位置検出部252は、検出した瞳孔の位置が眼画像全体の中心にあり、かつ一定時間(例えば、0.5秒程度)、安定的に検出できた場合にのみ、適切に虹彩の位置が検出できたと判断することもできる。   The iris position detection unit 252 detects the position of the pupil from the eye image data received from the preprocessing unit 251, and detects the position of the iris based on the detected position of the pupil. As a method for detecting the position of the pupil from the image data and a method for detecting the position of the iris, there are generally known methods such as a method using template matching or a method using circular integration (Japanese Patent Publication No. 8-504979). Technology can be used. The iris position detection unit 252 appropriately detects the iris position only when the position of the detected pupil is at the center of the entire eye image and can be detected stably for a certain time (for example, about 0.5 seconds). It can also be determined that the position has been detected.

虹彩画像取得部253は、虹彩位置検出部252から虹彩の位置が検出できたことを示す情報とその位置を表わす情報とを受け取り、その位置情報にもとづいて虹彩画像データを取得する。この虹彩画像データの取得は、例えば、前処理部251が前処理を行った画像データから、虹彩位置データが示す情報にもとづいて特定の範囲を切り出すことで実行することができる。   The iris image acquisition unit 253 receives information indicating that the iris position has been detected from the iris position detection unit 252 and information indicating the position, and acquires iris image data based on the position information. The acquisition of the iris image data can be executed by, for example, cutting out a specific range from the image data that has been preprocessed by the preprocessing unit 251 based on information indicated by the iris position data.

虹彩画像取得部253で取得された虹彩画像データは、虹彩情報登録部254へ送られ、虹彩情報登録部254によって、虹彩認証処理部256へ送り出すと同時に、虹彩情報データベース255への登録が行われる。これは、この虹彩認証装置100が認証を行った虹彩画像データをその他の各種データと共にデータベース化して保存しておき、虹彩認証処理部256における虹彩認証処理で利用するため、特に、過去に認証を行った多くの虹彩画像データに関する情報を蓄積し、後日の認証に活用することによって、虹彩認証精度を向上させるのに利用するためである。   The iris image data acquired by the iris image acquisition unit 253 is sent to the iris information registration unit 254. The iris information registration unit 254 sends the iris image data to the iris authentication processing unit 256, and at the same time, registration to the iris information database 255 is performed. . This is because the iris image data authenticated by the iris authentication device 100 is stored in a database together with other various data and used in the iris authentication processing in the iris authentication processing unit 256. This is because information relating to a large amount of iris image data performed is accumulated and used for later authentication to improve the accuracy of iris authentication.

虹彩認証処理部256は、虹彩情報登録部254から虹彩画像データを受け取り、この虹彩画像データの認証を行う。虹彩画像データの認証は、受け取った虹彩画像データから虹彩領域の画像だけを切り出し、虹彩部分の皺の模様にもとづいた認証情報を作成し、あらかじめ虹彩情報データベース255に登録されている登録認証情報と作成した認証情報とを比較照合し、互いに一致するか否かを判定することによって被写体134が登録者であるか否かの判断を行う。なお、この一致するか否かの判断は、一定限度のスレッシュホールドが設定されて行われ、判断結果は以後の判定の精度を向上させるのに活用するために虹彩情報データベース255に登録される。   The iris authentication processing unit 256 receives the iris image data from the iris information registration unit 254 and authenticates the iris image data. The authentication of the iris image data is performed by cutting out only the image of the iris region from the received iris image data, creating authentication information based on the iris pattern of the iris part, and the registration authentication information registered in the iris information database 255 in advance. The created authentication information is compared and checked, and it is determined whether or not the subject 134 is a registrant by determining whether or not they match each other. The determination as to whether or not they match is made with a certain limit threshold set, and the determination result is registered in the iris information database 255 for use in improving the accuracy of subsequent determinations.

虹彩情報データベース255は、磁気的原理あるいは光学的原理あるいはその他の物理化学的原理またはこれらを組み合わせて情報を記録する記録装置、例えばHDD(Hard Disk Drive)やDVD(Digital Versatile Disk)、あるいはまた、例えばRAM(Random Access Memory)に代表される各種半導体メモリを利用した記録装置等、一般に知られている各種の記録装置に虹彩画像データを認証データやその他の関連データと共に記憶する。   The iris information database 255 is a recording device that records information by combining magnetic principles, optical principles, other physicochemical principles, or a combination thereof, such as an HDD (Hard Disk Drive), a DVD (Digital Versatile Disk), or For example, iris image data is stored together with authentication data and other related data in various known recording devices such as a recording device using various semiconductor memories represented by RAM (Random Access Memory).

認証結果出力部257は、虹彩認証処理部256で行った虹彩認証の結果、すなわち被写体134が正当な登録者であるか否かの判断結果を出力する。出力の形態は、何らかの可視的な表示装置に表示するほか、他の機器や装置、システム等に電子的な信号または情報として送り出す、あるいはこれらを組み合わせて行うこともある。   The authentication result output unit 257 outputs the result of the iris authentication performed by the iris authentication processing unit 256, that is, the determination result of whether or not the subject 134 is a valid registrant. The output form may be displayed on some visible display device, sent out as an electronic signal or information to other devices, devices, systems, or the like, or may be performed in combination.

なお、認証部250および認証部250を構成する前処理部251、虹彩位置検出部252、虹彩画像取得部253、虹彩情報登録部254、虹彩情報データベース255、虹彩認証処理部256、認証結果出力部257およびその他の部分の機能に関しては、例えば、上記特許文献1に記載されたようなこれまでに知られている方法を用いて実現することもできる。   Note that the authentication unit 250 and the preprocessing unit 251, the iris position detection unit 252, the iris image acquisition unit 253, the iris information registration unit 254, the iris information database 255, the iris authentication processing unit 256, and the authentication result output unit Regarding the functions of 257 and other parts, for example, a method known so far as described in Patent Document 1 can also be realized.

次に、撮影部204の測距部202が測定した虹彩認証装置100のカメラレンズ部126から被写体134の眼位置132までの距離データにもとづいて、照明制御部211が光源部234で発光された光束をどのような広がりを有する照明用光束124として照射すればよいかを求め、そのような広がりを有する照明用光束124を照射するためのレンズ部233のレンズ配置を決定し、そのレンズ位置情報にもとづいてレンズ部233のレンズが指定された位置に配置されるように制御を行う実施の形態について、図3〜図6を使って詳細に説明する。   Next, based on the distance data from the camera lens unit 126 of the iris authentication apparatus 100 to the eye position 132 of the subject 134 measured by the distance measuring unit 202 of the photographing unit 204, the illumination control unit 211 emits light from the light source unit 234. The spread of the luminous flux as the illumination luminous flux 124 to be irradiated is obtained, the lens arrangement of the lens unit 233 for irradiating the illumination luminous flux 124 having such a spread is determined, and lens position information thereof An embodiment in which control is performed so that the lens of the lens unit 233 is arranged at a designated position based on the above will be described in detail with reference to FIGS.

図3は、照明部210の光源部234を構成する光源301と、レンズ部233を構成する凹レンズ302と凸レンズ303と、被写体134の眼位置305(図1の被写体134の眼位置132に対応する)との位置関係の一例を示す概略図である。また、図4は、図3の光源301とレンズ部233を構成する凹レンズ302と凸レンズ303との位置関係をより詳細に拡大して示した図である。また、図3、図4に示すように、光源301から照射され凹レンズ302と凸レンズ303とを通過した光は、光の進路304を通って被写体134の眼に照射される。   3 corresponds to the light source 301 constituting the light source unit 234 of the illumination unit 210, the concave lens 302 and the convex lens 303 constituting the lens unit 233, and the eye position 305 of the subject 134 (corresponding to the eye position 132 of the subject 134 in FIG. 1). It is the schematic which shows an example of the positional relationship with this. FIG. 4 is an enlarged view showing the positional relationship between the light source 301 and the concave lens 302 and the convex lens 303 constituting the lens unit 233 in more detail. As shown in FIGS. 3 and 4, the light emitted from the light source 301 and passed through the concave lens 302 and the convex lens 303 is irradiated to the eye of the subject 134 through the light path 304.

図5は、照明部210の光源部234を構成する光源301と、レンズ部233を構成する凹レンズ302と凸レンズ303と、被写体134の眼位置505(図1の被写体134の眼位置132に対応する)との位置関係の他の例を示す概略図であり、図6は、図5の光源301とレンズ部233を構成する凹レンズ302と凸レンズ303との位置関係をより詳細に拡大して示した図である。また、図5、図6に示すように、光源301から照射され凹レンズ302と凸レンズ303とを通過した光は、光の進路504を通って被写体134の眼に照射される。   5 corresponds to the light source 301 constituting the light source unit 234 of the illumination unit 210, the concave lens 302 and the convex lens 303 constituting the lens unit 233, and the eye position 505 of the subject 134 (corresponding to the eye position 132 of the subject 134 in FIG. 1). 6 is a schematic diagram showing another example of the positional relationship between the concave lens 302 and the convex lens 303 constituting the lens unit 233 in FIG. FIG. Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the light emitted from the light source 301 and passing through the concave lens 302 and the convex lens 303 is irradiated to the eye of the subject 134 through the light path 504.

図3と図5とが異なるのは、被写体134の眼位置305と被写体134の眼位置505が、虹彩認証装置100からより近くにあるか遠くにあるかについて異なっていることである。   3 is different from FIG. 5 in that the eye position 305 of the subject 134 and the eye position 505 of the subject 134 are different from each other in the distance from the iris authentication apparatus 100.

被写体134の眼位置305と被写体134の眼位置505が、虹彩認証装置100からより近くにあるか遠くにあるかについて異なっているとき、常に同じ照明用光束124を被写体134の眼位置132に向けて照射すれば、被写体134の眼を含む領域が実際に受ける照明用光の量は、虹彩認証装置100から被写体134までの距離によって異なってしまい、カメラ201が撮影する眼画像は明るすぎる画像データになったり、暗すぎる画像データになってしまい、鮮明な認証用の眼画像データを取得することが困難である。   When the eye position 305 of the subject 134 and the eye position 505 of the subject 134 are different in whether they are closer or farther from the iris authentication apparatus 100, the same illumination light beam 124 is always directed toward the eye position 132 of the subject 134. The amount of illumination light actually received by the region including the eye of the subject 134 varies depending on the distance from the iris authentication apparatus 100 to the subject 134, and the eye image captured by the camera 201 is too bright image data. Or the image data becomes too dark, and it is difficult to obtain clear eye image data for authentication.

そこで本発明の実施の形態では、図3に一例を示すように、被写体134の眼位置305がより近くにある、すなわち凸レンズ303と被写体134の眼位置305との距離L381がより小さいときには、照明用光束124の照射角度R388をより大きなものとする。これによって、被写体134の眼位置305がより近くにあることで生じる過剰露光を相殺し、最も鮮明な認証用の眼画像データを取得できるように調整することができる。   Therefore, in the embodiment of the present invention, as shown in an example in FIG. 3, when the eye position 305 of the subject 134 is closer, that is, when the distance L381 between the convex lens 303 and the eye position 305 of the subject 134 is smaller, illumination is performed. The irradiation angle R388 of the light beam 124 is made larger. Thus, it is possible to adjust so that the overexposure caused by the closer eye position 305 of the subject 134 is offset and the clearest eye image data for authentication can be acquired.

逆に、図5に一例を示すように、被写体134の眼位置505がより遠くにある、すなわち凸レンズ303と被写体134の眼位置505との距離L581がより大きいときには、照明用光束124の照射角度R588をより小さなものとする。これによって、被写体134の眼位置505がより遠くにあることで生じる露光不足を相殺し、最も鮮明な認証用の眼画像データを取得できるように調整することができる。   On the other hand, as shown in an example in FIG. 5, when the eye position 505 of the subject 134 is further away, that is, when the distance L581 between the convex lens 303 and the eye position 505 of the subject 134 is larger, the irradiation angle of the illumination light beam 124. Let R588 be smaller. Thus, the underexposure caused by the eye position 505 of the subject 134 being farther away can be offset, and adjustment can be performed so that the clearest eye image data for authentication can be acquired.

図4は、被写体134の眼位置305がより近くにある、すなわち凸レンズ303と被写体134の眼位置305との距離L381がより小さいときに、照明用光束124の照射角度R388をより大きなものとするための、光源301と凹レンズ302と凸レンズ303との具体的な配置、すなわち位置関係を示している。   In FIG. 4, when the eye position 305 of the subject 134 is closer, that is, when the distance L381 between the convex lens 303 and the eye position 305 of the subject 134 is smaller, the irradiation angle R388 of the illumination light beam 124 is larger. Therefore, a specific arrangement, that is, a positional relationship, of the light source 301, the concave lens 302, and the convex lens 303 is shown.

周知の通り、光が空気中から空気以外の物質、例えば石英ガラスに入射すると、その石英ガラスの屈折率に応じて入射角から屈折をする。この屈折率は、空気中での光の進行速度と石英ガラス中における光の進行速度との差によって決定される。光が石英ガラスから空気中へと出るときには、入射時と逆の屈折率で屈折するので、石英ガラスの両面が平行な平面ならば、光がこの石英ガラスを透過しても光線の進行方向は平行移動するだけで、照射角度は変わらない。   As is well known, when light enters a substance other than air, such as quartz glass, the light is refracted from an incident angle according to the refractive index of the quartz glass. This refractive index is determined by the difference between the traveling speed of light in air and the traveling speed of light in quartz glass. When light exits from quartz glass into the air, it is refracted with a refractive index opposite to that at the time of incidence. The irradiation angle does not change just by moving in parallel.

しかしながら、その石英ガラスの表面が湾曲していれば、光が石英ガラスに入射するときと出るときとで屈折角が変わり、光線はこの石英ガラスを通過することで進行方向を変更し、照射角度も変化する。これがレンズの原理である。   However, if the surface of the quartz glass is curved, the refraction angle changes depending on whether light enters or exits the quartz glass. Also changes. This is the principle of the lens.

さらにこれもよく知られている通り、中央部の厚さが周辺部の厚さよりも厚いレンズは凸レンズと呼ばれ、この凸レンズを光線が通過するとレンズの中心に向かう方向に屈折する。逆に、中央部の厚さが周辺部の厚さよりも薄いレンズは凹レンズと呼ばれ、この凹レンズを光線が通過するとレンズの中心から離れる方向に屈折する。この屈折角は、レンズを構成する物質、例えば石英ガラスの屈折率、レンズの両面の曲率、光線がレンズに対して入射するときの角度によって決定される。   Further, as is well known, a lens having a thicker central portion than a peripheral portion is called a convex lens, and when the light beam passes through the convex lens, it is refracted in the direction toward the center of the lens. On the other hand, a lens having a thinner central portion than a peripheral portion is called a concave lens, and refracts away from the center of the lens when a light beam passes through the concave lens. This refraction angle is determined by the refractive index of the material constituting the lens, for example, quartz glass, the curvature of both surfaces of the lens, and the angle at which the light ray enters the lens.

従って、これらの凸レンズと凹レンズとを組み合わせて使用することで、光源(点光源が望ましいが、必ずしも点光源に限るものではない)から照射された光束(例えば図1に示す照明用光束124)を任意の角度(例えば図3、図4に示すR388や、図5、図6に示すR588)になるよう、制御することができる。なお、以下の説明では簡単のために、光源を点光源と仮定している。   Therefore, by using a combination of the convex lens and the concave lens, a light beam (for example, an illumination light beam 124 shown in FIG. 1) emitted from a light source (preferably a point light source is not necessarily limited to a point light source). It can be controlled to be an arbitrary angle (for example, R388 shown in FIGS. 3 and 4 and R588 shown in FIGS. 5 and 6). In the following description, the light source is assumed to be a point light source for simplicity.

例えば、図3に示すように、被写体134の眼位置305が比較的近くにあった(L381が比較的小さい)と仮定すると、照射光量が比較的多くなる傾向があるので、照射角度(R388)を比較的大きくしなければ、照射光量を一定に維持し、一定の明るさの鮮明な画像を取得することができない。そこで、凹レンズ302と凸レンズ303との間隔(L383)を狭めることにより、それに応じて照射角(R388)を大きくすることが可能になる。この状態をより明確になるように拡大したものを図4に示す。具体的には、例えば、凹レンズ302と凸レンズ303の屈折率をどちらも1.5と仮定し、レンズの表面の曲率を、凹レンズ302と凸レンズ303ともに、レンズの両面共に同じで1/100と仮定し、点光源からの照射角度(半値幅)を±10degと仮定し、光源301から凹レンズ302までの距離(L385)を15mm、凹レンズ302から凸レンズ303までの距離(L383)を2.5mmと仮定すると、これら凹レンズ302と凸レンズ303とを通過した後の照射角度はシミュレーションの結果によると18deg(±9deg)となる。但し、凹レンズ302と凸レンズ303共にレンズの直径は30mm、中心部の厚さは5mmと仮定して、シミュレーションしている。   For example, as shown in FIG. 3, assuming that the eye position 305 of the subject 134 is relatively close (L381 is relatively small), the amount of irradiation light tends to be relatively large, so the irradiation angle (R388) Unless the value is made relatively large, the irradiation light quantity is kept constant, and a clear image with constant brightness cannot be obtained. Therefore, by narrowing the distance (L383) between the concave lens 302 and the convex lens 303, the irradiation angle (R388) can be increased accordingly. An enlarged view of this state is shown in FIG. Specifically, for example, the refractive indexes of the concave lens 302 and the convex lens 303 are both assumed to be 1.5, and the curvature of the surface of the lens is assumed to be 1/100 for both the concave lens 302 and the convex lens 303 on both sides of the lens. Assuming that the irradiation angle (half width) from the point light source is ± 10 deg, the distance from the light source 301 to the concave lens 302 (L385) is 15 mm, and the distance from the concave lens 302 to the convex lens 303 (L383) is 2.5 mm. Then, the irradiation angle after passing through the concave lens 302 and the convex lens 303 is 18 deg (± 9 deg) according to the simulation result. However, both the concave lens 302 and the convex lens 303 are simulated on the assumption that the lens diameter is 30 mm and the thickness of the central portion is 5 mm.

一方、例えば、図5に示すように、被写体134の眼位置505が比較的遠くにあった(L581が比較的大きい)と仮定すると、一定光源では単位面積当たりの照射光量、すなわち照度が眼位置505に応じて少なくなる傾向にある。これを解決するためには、照射角度(R588)を照明部210と眼位置505との間隔に応じて小さくすることにより、眼位置505における照度を一定に維持すればよく、これによって、一定の明るさの画像を取得することができる。具体的には、凹レンズ302と凸レンズ303との間隔(L583)を比較的大きくすることによって、照射角(R588)を比較的小さくすることが可能になる。この状態をより明確になるよう拡大したものを図6に示す。具体的には、図3、図4と同様に、例えば、凹レンズ302と凸レンズ303の屈折率をどちらも1.5と仮定し、レンズの表面の曲率を、凹レンズ302と凸レンズ303ともに、レンズの両面共に同じで1/100と仮定し、点光源からの照射角度(半値幅)を±10degと仮定し、光源301から凹レンズ302までの距離(L385)を15mmと仮定する。   On the other hand, for example, as shown in FIG. 5, assuming that the eye position 505 of the subject 134 is relatively far (L581 is relatively large), the irradiation light amount per unit area, that is, the illuminance is the eye position with a constant light source. It tends to decrease according to 505. In order to solve this, the illumination angle (R588) is decreased according to the interval between the illumination unit 210 and the eye position 505, so that the illuminance at the eye position 505 can be maintained constant. Brightness images can be acquired. Specifically, the irradiation angle (R588) can be made relatively small by making the distance (L583) between the concave lens 302 and the convex lens 303 relatively large. An enlarged view of this state is shown in FIG. Specifically, as in FIGS. 3 and 4, for example, the refractive indices of the concave lens 302 and the convex lens 303 are both assumed to be 1.5, and the curvature of the lens surface is determined for both the concave lens 302 and the convex lens 303. It is assumed that both surfaces are the same and 1/100, the irradiation angle (half width) from the point light source is assumed to be ± 10 deg, and the distance (L385) from the light source 301 to the concave lens 302 is assumed to be 15 mm.

そして、図3、図4とは異なり、凹レンズ302から凸レンズ303までの距離(L583)を37.0mmと仮定すると、これら凹レンズ302と凸レンズ303とを通過した後の照射角度はシミュレーションの結果によると10deg(±5deg)となる。但し、凹レンズ302と凸レンズ303共にレンズの直径は30mm、中心部の厚さは5mmと仮定して、シミュレーションしていることは、図3、図4と同じである。   3 and 4, assuming that the distance (L583) from the concave lens 302 to the convex lens 303 is 37.0 mm, the irradiation angle after passing through the concave lens 302 and the convex lens 303 is based on the simulation results. 10 deg (± 5 deg). However, in both the concave lens 302 and the convex lens 303, the simulation is performed in the same manner as in FIGS. 3 and 4, assuming that the diameter of the lens is 30 mm and the thickness of the central portion is 5 mm.

このように、他の条件は同一にしながら、凹レンズ302と凸レンズ303の間隔を2.5mmに設定すると光の照射角度は18degになり、凹レンズ302と凸レンズ303の間隔を37.0mmに設定すると光の照射角度は10degになる。例えば、凹レンズ302と凸レンズ303の間隔を2.5mm〜37.0mmの間の任意の長さに設定すると、光の照射角度を18deg〜10degの範囲内でそれに応じた角度に設定することができる。   As described above, the light irradiation angle becomes 18 deg when the distance between the concave lens 302 and the convex lens 303 is set to 2.5 mm while the other conditions are the same, and the light is emitted when the distance between the concave lens 302 and the convex lens 303 is set to 37.0 mm. The irradiation angle is 10 deg. For example, when the interval between the concave lens 302 and the convex lens 303 is set to an arbitrary length between 2.5 mm and 37.0 mm, the light irradiation angle can be set within the range of 18 deg to 10 deg. .

この概略を図7に示す。図7は、被写体134の眼までの距離と照射光の角度と凹レンズと凸レンズの間隔との関係の概略を示す図である。図7は一つの例として、図3〜図6に対応する場合を示している。   The outline is shown in FIG. FIG. 7 is a diagram showing an outline of the relationship among the distance to the eye of the subject 134, the angle of irradiation light, and the interval between the concave lens and the convex lens. FIG. 7 shows a case corresponding to FIGS. 3 to 6 as an example.

例えば、被写体134の眼までの距離(L381)が比較的短い距離であるXmm(X<X)であったと仮定する。この被写体134の眼までの距離(L381)は、図1ではカメラ201から被写体134の眼位置132までの距離に相当し、測距部202によって計測される。 For example, it is assumed that the distance (L381) to the eye of the subject 134 is X 1 mm (X 1 <X 2 ), which is a relatively short distance. The distance (L381) from the subject 134 to the eye corresponds to the distance from the camera 201 to the eye position 132 of the subject 134 in FIG. 1, and is measured by the distance measuring unit 202.

この被写体134の眼までの距離として比較的小さな値(L381=Xmm)が求められると、図7に示すグラフの第1象限に示された「被写体の眼までの距離と照射光の角度との関係を表わすグラフ」を使い、被写体134の眼までの距離(L381=Xmm)に対応する照射光の角度(R388)として約18degを読み取ることができる。この「被写体134の眼までの距離と照射光の角度との関係を表わすグラフ」は、理論的な計算あるいはコンピュータシミュレーションによって求めることができる。 When a relatively small value (L381 = X 1 mm) is obtained as the distance to the eye of the subject 134, “the distance to the subject's eye and the angle of the irradiation light” shown in the first quadrant of the graph shown in FIG. About 18 deg can be read as the angle (R388) of the irradiation light corresponding to the distance to the eye of the subject 134 (L381 = X 1 mm). This “graph representing the relationship between the distance to the eye of the subject 134 and the angle of the irradiation light” can be obtained by theoretical calculation or computer simulation.

次に、照射光の角度(R388=18deg)が求められると、図7に示すグラフの第2象限に示された「照射光の角度と凹レンズ〜凸レンズの間隔との関係を表わすグラフ」を使い、照射光の角度(R388=18deg)に対応する凹レンズ302と凸レンズ303との間隔(L383)として2.5mmを読み取ることができる。この「照射光の角度と凹レンズ〜凸レンズの間隔との関係を表わすグラフ」も、理論的な計算あるいはコンピュータシミュレーションによって求めることができる。   Next, when the angle of irradiation light (R388 = 18 deg) is obtained, the “graph showing the relationship between the angle of irradiation light and the interval between the concave lens and the convex lens” shown in the second quadrant of the graph shown in FIG. 7 is used. The distance (L383) between the concave lens 302 and the convex lens 303 corresponding to the angle of irradiation light (R388 = 18 deg) can be read as 2.5 mm. This “graph showing the relationship between the angle of irradiation light and the interval between the concave lens and the convex lens” can also be obtained by theoretical calculation or computer simulation.

同様にして、例えば、被写体134の眼までの距離(L581)が比較的長い距離であるXmm(X>X)であったと仮定する。この被写体134の眼までの距離(L581)も、図1ではカメラ201から被写体134の眼位置132までの距離に相当し、測距部202によって計測される。 Similarly, for example, it is assumed that the distance (L581) to the eye of the subject 134 is X 2 mm (X 2 > X 1 ), which is a relatively long distance. The distance to the eye of the subject 134 (L581) also corresponds to the distance from the camera 201 to the eye position 132 of the subject 134 in FIG. 1, and is measured by the distance measuring unit 202.

この被写体134の眼までの距離として比較的大きな値(L581=Xmm)が求められると、図7に示すグラフの第1象限に示された「被写体の眼までの距離と照射光の角度との関係を表わすグラフ」を使い、被写体134の眼までの距離(L581=Xmm)に対応する照射光の角度(R588)として10degを読み取ることができる。この「被写体の眼までの距離と照射光の角度との関係を表わすグラフ」は、理論的な計算あるいはコンピュータシミュレーションによって求めることができる。 When a relatively large value (L581 = X 2 mm) is obtained as the distance to the eye of the subject 134, “the distance to the subject's eye and the angle of the irradiation light” shown in the first quadrant of the graph shown in FIG. 10 degrees can be read as the angle (R588) of the irradiation light corresponding to the distance to the eye of the subject 134 (L581 = X 2 mm). This “graph representing the relationship between the distance to the subject's eye and the angle of the irradiation light” can be obtained by theoretical calculation or computer simulation.

次に、照射光の角度(R588=10deg)が求められると、図7に示すグラフの第2象限に示された「照射光の角度と凹レンズ〜凸レンズの間隔との関係を表わすグラフ」を使い、照射光の角度(R588=10deg)に対応する凹レンズ302と凸レンズ303との間隔(L583)として37.0mmを読み取ることができる。この「照射光の角度と凹レンズ〜凸レンズの間隔との関係を表わすグラフ」も、理論的な計算あるいはコンピュータシミュレーションによって求めることができる。   Next, when the angle of irradiation light (R588 = 10 deg) is obtained, the “graph showing the relationship between the angle of irradiation light and the interval between the concave lens and the convex lens” shown in the second quadrant of the graph shown in FIG. 7 is used. 37.0 mm can be read as the distance (L583) between the concave lens 302 and the convex lens 303 corresponding to the angle of irradiation light (R588 = 10 deg). This “graph representing the relationship between the angle of irradiation light and the interval between the concave lens and the convex lens” can also be obtained by theoretical calculation or computer simulation.

上記では、測距部202によって計測されるカメラ201から被写体134の眼位置132までの距離として、「L381=Xmm」と「L581=Xmm」の場合だけを説明したが、それ以外のケースでも同様であるから詳細な説明は省略する。このようにして、測距部202によって計測されるカメラ201から被写体134の眼位置132までの距離が任意の長さであったとしても、常に被写体134の眼位置132における照明用光束124の照度を一定に維持し、常に鮮明な眼画像を虹彩認証のために取得することができる。 In the above description, only the cases where “L381 = X 1 mm” and “L581 = X 2 mm” are described as the distance from the camera 201 measured by the distance measuring unit 202 to the eye position 132 of the subject 134. Since this is the same in the case of, detailed description is omitted. In this way, even if the distance from the camera 201 measured by the distance measuring unit 202 to the eye position 132 of the subject 134 is an arbitrary length, the illuminance of the illumination light beam 124 always at the eye position 132 of the subject 134 Can be kept constant and a clear eye image can always be acquired for iris authentication.

なお、認証部250を構成する前処理部251、虹彩位置検出部252、虹彩画像取得部253、虹彩情報登録部254、虹彩認証処理部256、認証結果出力部257の機能は、それぞれがハードウェアで実現されていてもよいし、それぞれの機能がソフトウェアで実現可能に記述され、演算装置等で実行される構成であってもよい。それぞれの機能がソフトウェアによって実現されている場合には、上記の各機能ブロックを実現するプログラムを演算装置にロードしたコンピュータを用いて認証部250を構成することが可能となる。   Note that the functions of the pre-processing unit 251, iris position detection unit 252, iris image acquisition unit 253, iris information registration unit 254, iris authentication processing unit 256, and authentication result output unit 257 that constitute the authentication unit 250 are each hardware. Alternatively, each function may be described so as to be realized by software and executed by an arithmetic device or the like. When the respective functions are realized by software, the authentication unit 250 can be configured using a computer loaded with a program for realizing each functional block described above in an arithmetic device.

(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2である虹彩認証装置800について、図8を用いて詳細に説明する。本発明の実施の形態2である虹彩認証装置800は、多くの点において実施の形態1である虹彩認証装置100と同様であるので、異なる部分を中心に説明する。
(Embodiment 2)
Next, an iris authentication apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. The iris authentication apparatus 800 according to the second embodiment of the present invention is similar to the iris authentication apparatus 100 according to the first embodiment in many respects, and therefore, different parts will be mainly described.

図8は、本発明の実施の形態2である虹彩認証装置800の概略構成図である。   FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an iris authentication device 800 according to the second embodiment of the present invention.

図8に示す通り、虹彩認証装置800は、被写体134の眼画像を撮影する撮影部804と、照明部810と、認証部850とを有している。   As illustrated in FIG. 8, the iris authentication apparatus 800 includes a photographing unit 804 that captures an eye image of the subject 134, an illumination unit 810, and an authentication unit 850.

撮影部804は、カメラ801と、測距部802と、AF制御部803とを有している。カメラ801と、測距部802と、AF制御部803とについては、本発明の実施の形態1と実質的に同じ機能を有する。   The imaging unit 804 includes a camera 801, a distance measuring unit 802, and an AF control unit 803. The camera 801, the distance measuring unit 802, and the AF control unit 803 have substantially the same functions as those of the first embodiment of the present invention.

認証部850は、撮影部804で撮影された眼画像データを入力し、その眼画像データが正当な被写体134のものであるか否かの認証を行う。認証部850は、前処理部851、虹彩位置検出部852、虹彩画像取得部853、虹彩情報登録部854、虹彩情報データベース855、虹彩認証処理部856、認証結果出力部857を有している。また、認証部850についても、本発明の実施の形態1と実質的に同じ機能を備える。   The authentication unit 850 receives the eye image data captured by the image capturing unit 804 and authenticates whether the eye image data belongs to the valid subject 134. The authentication unit 850 includes a pre-processing unit 851, an iris position detection unit 852, an iris image acquisition unit 853, an iris information registration unit 854, an iris information database 855, an iris authentication processing unit 856, and an authentication result output unit 857. Also, the authentication unit 850 has substantially the same function as that of the first embodiment of the present invention.

照明部810は、光源部834と、ミラー部833と、光源制御部832と、照明制御部811とを有している。   The illumination unit 810 includes a light source unit 834, a mirror unit 833, a light source control unit 832, and an illumination control unit 811.

光源部834は、照射用光束124のもとになる指向性を有する光を発する光源で、点光源に近い方が好ましいが、完全な点光源は不可能であり、必ずしも点光源に限るものではなく、幾らかの発光面積や発光体積を有する光源であっても構わない。これらについては本発明の実施の形態1と同様である。   The light source unit 834 is a light source that emits directional light that is the basis of the irradiation light beam 124 and is preferably close to a point light source, but a complete point light source is impossible and is not necessarily limited to a point light source. Alternatively, the light source may have a certain light emission area or light emission volume. These are the same as in the first embodiment of the present invention.

但し、本発明の実施の形態1では、光源部234は固定されており変化することがなかったが、本発明の実施の形態2では光源部834は光源制御部832による制御によってその位置が変化する。これについては後でより詳細に説明をする。   However, in the first embodiment of the present invention, the light source unit 234 is fixed and does not change, but in the second embodiment of the present invention, the position of the light source unit 834 is changed by the control by the light source control unit 832. To do. This will be described in more detail later.

ミラー部833は、本発明の実施の形態1におけるレンズ部233に代わるもので、本発明の実施の形態2の虹彩認証装置800が実施の形態1の虹彩認証装置100と最も大きく異なるところは、このレンズ部233に代えてミラー部833を有することである。   The mirror unit 833 replaces the lens unit 233 according to the first embodiment of the present invention. The most significant difference between the iris authentication device 800 according to the second embodiment of the present invention and the iris authentication device 100 according to the first embodiment is as follows. Instead of the lens portion 233, a mirror portion 833 is provided.

このミラー部833は、例えばその反射面の断面が放物線で示される凹面鏡であり、例えばその放物線にはY=0.0011×X×Xの式で示される形状をしているものを使用することができる。しかしながら、この放物線は必ずしも上記式で表わされる形状に限るものではなく、またこの凹面鏡は必ずしもその断面が放物線に限るものではない。例えばその断面が円弧状あるいはそれ以外の何らかの形状の凹面鏡を使用しても構わない。そしてこのミラー部833を構成する凹面鏡は固定されており移動することはない。   The mirror part 833 is, for example, a concave mirror whose cross section is indicated by a parabola, and for example, a parabola having a shape represented by the equation Y = 0.0011 × X × X is used. Can do. However, the parabola is not necessarily limited to the shape represented by the above formula, and the concave mirror is not necessarily limited to the parabola in cross section. For example, a concave mirror having a circular cross section or some other shape may be used. And the concave mirror which comprises this mirror part 833 is being fixed, and does not move.

本発明の実施の形態2である虹彩認証装置800では、撮影部804の測距部802で測定された虹彩認証装置800のカメラレンズ部126から被写体134の眼位置132までの距離データが照明部810の照明制御部811に入力され、照明制御部811ではこのデータにもとづいて、光源部834で発光された光束をどのような広がりを有する照明用光束124として照射すればよいかを計算で求め、そのような広がりを有する照明用光束124を照射するには、光源部834の光源を、ミラー部833の凹面鏡に対してどのような位置に配置すればよいかを計算で求め、その光源位置情報を光源制御部832へ送り出す。光源制御部832はこの光源位置情報を照明制御部811から受け取り、その光源位置情報にもとづいて光源部834の光源が指定された位置に配置されるように制御を行う。   In the iris authentication device 800 according to the second embodiment of the present invention, the distance data from the camera lens unit 126 of the iris authentication device 800 to the eye position 132 of the subject 134 measured by the distance measuring unit 802 of the photographing unit 804 is the illumination unit. Based on this data, the illumination control unit 811 inputs a light beam emitted from the light source unit 834 and calculates how wide the illumination light beam 124 should be irradiated. In order to irradiate the illumination light beam 124 having such a spread, the position of the light source of the light source unit 834 with respect to the concave mirror of the mirror unit 833 is obtained by calculation, and the light source position Information is sent to the light source controller 832. The light source control unit 832 receives the light source position information from the illumination control unit 811 and performs control so that the light source of the light source unit 834 is arranged at a designated position based on the light source position information.

これによって、光源部834から発光された光は、適切な広がりを有する照明用光束124として被写体134の眼位置132に照射される。なお、この照明用光束124の適切な広がり角度と、そのときの光源位置については、本発明の本質と最も関連が深いので、より詳細に説明をする。   As a result, the light emitted from the light source unit 834 is applied to the eye position 132 of the subject 134 as an illumination light beam 124 having an appropriate spread. The appropriate spread angle of the illumination light beam 124 and the light source position at that time are most closely related to the essence of the present invention, and will be described in more detail.

図9は、照明部810の光源部834を構成する光源341と、ミラー部833を構成する凹面鏡342と、被写体134の眼位置345(図1の被写体134の眼位置132に対応する)との位置関係の一例を示す概略図である。図9に示すように、光源341から照射され凹面鏡342で反射された光は、光の進路344を通って被写体134の眼に照射される。   9 shows a light source 341 that constitutes the light source unit 834 of the illumination unit 810, a concave mirror 342 that constitutes the mirror unit 833, and an eye position 345 of the subject 134 (corresponding to the eye position 132 of the subject 134 in FIG. 1). It is the schematic which shows an example of positional relationship. As shown in FIG. 9, the light emitted from the light source 341 and reflected by the concave mirror 342 is irradiated to the eye of the subject 134 through the light path 344.

また、図10は、照明部810の光源部834を構成する光源341と、ミラー部833を構成する凹面鏡342と、被写体134の眼位置555(図1の被写体134の眼位置132に対応する)との位置関係の他の例を示す概略図である。図10に示すように、光源341から照射され凹面鏡342で反射された光は、光の進路554を通って被写体134の眼に照射される。   10 shows a light source 341 constituting the light source unit 834 of the illumination unit 810, a concave mirror 342 constituting the mirror unit 833, and an eye position 555 of the subject 134 (corresponding to the eye position 132 of the subject 134 in FIG. 1). It is the schematic which shows the other example of positional relationship. As shown in FIG. 10, the light emitted from the light source 341 and reflected by the concave mirror 342 is irradiated to the eye of the subject 134 through the light path 554.

ここで、図9と図10とが異なるのは、被写体134の眼位置345および被写体134の眼位置555が、虹彩認証装置800からより近くにあるか遠くにあるかについて異なっていることである。   Here, FIG. 9 differs from FIG. 10 in that the eye position 345 of the subject 134 and the eye position 555 of the subject 134 are different depending on whether they are closer or farther from the iris authentication apparatus 800. .

被写体134の眼位置345および被写体134の眼位置555が、虹彩認証装置800からより近くにあるか遠くにあるかについて異なっているとき、常に同じ照明用光束124を被写体134の眼位置132に向けて照射すれば、被写体134の眼が実際に受ける照明用光の量は、虹彩認証装置800から被写体134までの距離によって異なってしまい、カメラ801が撮影する虹彩画像は明るすぎる画像データになったり、暗すぎる画像データになってしまい、鮮明な認証用の眼画像データを取得することが困難である。これについては、本発明の実施の形態1と同様である。   When the eye position 345 of the subject 134 and the eye position 555 of the subject 134 are different in whether they are closer or farther from the iris authentication apparatus 800, the same illumination light beam 124 is always directed toward the eye position 132 of the subject 134. The amount of illumination light actually received by the eye of the subject 134 varies depending on the distance from the iris authentication apparatus 800 to the subject 134, and the iris image captured by the camera 801 becomes image data that is too bright. Thus, the image data becomes too dark, and it is difficult to obtain clear eye image data for authentication. This is the same as in the first embodiment of the present invention.

そこで、本発明の実施の形態2でも実施の形態1と同様、図9に一例を示すように、被写体134の眼位置345がより近くにある、すなわち凹面鏡342と被写体134の眼位置345との距離L391がより小さいときには、照明用光束124の照射角度R398をより大きなものとする。これによって、被写体134の眼位置345がより近くにあることで過剰露光となることを解消し、最も鮮明な認証用の眼画像データを取得できるように調整することができる。そのためには、光源341を凹面鏡342により近づけ、光源341と凹面鏡342との距離L393をより小さくする。例えば、光源341と凹面鏡342の断面を構成する放物線の頂点との距離L393を20mmとすることができる。   Therefore, in the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, as shown in FIG. 9, the eye position 345 of the subject 134 is closer, that is, the concave mirror 342 and the eye position 345 of the subject 134 are closer to each other. When the distance L391 is smaller, the irradiation angle R398 of the illumination light beam 124 is made larger. As a result, it is possible to eliminate the overexposure due to the eye position 345 of the subject 134 being closer, and to adjust so that the clearest eye image data for authentication can be acquired. For this purpose, the light source 341 is brought closer to the concave mirror 342, and the distance L393 between the light source 341 and the concave mirror 342 is made smaller. For example, the distance L393 between the light source 341 and the apex of the parabola that forms the cross section of the concave mirror 342 can be set to 20 mm.

逆に、図10に一例を示すように、被写体134の眼位置555がより遠くにある、すなわち凹面鏡342と被写体134の眼位置555との距離L591がより大きいときには、照明用光束124の照射角度R598をより小さなものとする。これによって、被写体134の眼位置555がより遠くにあることで露光不足となることを解消し、最も鮮明な認証用の眼画像データを取得できるように調整することができる。そのためには、光源341を凹面鏡342からより遠ざけ、光源341と凹面鏡342との距離L593をより大きくする。例えば、光源341と凹面鏡342の断面を構成する放物線の頂点との距離L593を25mmとすることができる。   Conversely, as shown in an example in FIG. 10, when the eye position 555 of the subject 134 is further away, that is, when the distance L591 between the concave mirror 342 and the eye position 555 of the subject 134 is larger, the irradiation angle of the illumination beam 124. Let R598 be smaller. As a result, it is possible to eliminate the underexposure due to the eye position 555 of the subject 134 being farther away, and to adjust so that the clearest eye image data for authentication can be acquired. For this purpose, the light source 341 is further away from the concave mirror 342, and the distance L593 between the light source 341 and the concave mirror 342 is increased. For example, the distance L593 between the light source 341 and the apex of the parabola that forms the cross section of the concave mirror 342 can be set to 25 mm.

上記例を示した、被写体134の眼位置までの距離を計測し、その値から露光度を求め、最も鮮明な認証用の眼画像データを取得できるように調整するために光源位置を設定する手法も、本発明の実施の形態1と実質的に同一であるから、詳細な説明は省略する。   The method of measuring the distance to the eye position of the subject 134, obtaining the exposure degree from the value, and setting the light source position to adjust so that the clearest eye image data for authentication can be acquired as shown in the above example However, since it is substantially the same as Embodiment 1 of this invention, detailed description is abbreviate | omitted.

このようにして、測距部802によって計測されるカメラ801から被写体134の眼位置132までの距離が任意の長さであったとしても、常に被写体134の眼位置132における照明用光束124の照度を一定に維持し、常に鮮明な眼画像を虹彩認証のために取得することが可能になる。   In this way, even if the distance from the camera 801 to the eye position 132 of the subject 134 measured by the distance measuring unit 802 is an arbitrary length, the illuminance of the illumination light beam 124 always at the eye position 132 of the subject 134 It is possible to always obtain a clear eye image for iris authentication.

なお、本発明の実施の形態2においては、ミラー部833の凹面鏡を固定し、光源部834の光源を移動可能とする構成を説明した。しかしながら、必ずしもこの構成に限るものではなく、光源部834の光源を固定し、ミラー部833の凹面鏡を移動可能とすることによって光源と凹面鏡との間の距離を調整し、これによって光源から発光された光が適切な広がりを有する照明用光束124として被写体134の眼位置132に照射されるように調整しても構わない。   In the second embodiment of the present invention, the configuration in which the concave mirror of the mirror unit 833 is fixed and the light source of the light source unit 834 is movable has been described. However, the configuration is not necessarily limited to this, and the distance between the light source and the concave mirror is adjusted by fixing the light source of the light source unit 834 and allowing the concave mirror of the mirror unit 833 to move, whereby light is emitted from the light source. It may be adjusted so that the illuminated light irradiates the eye position 132 of the subject 134 as an illumination light beam 124 having an appropriate spread.

あるいはまた、他の実施の形態では、光源部834の光源とミラー部833の凹面鏡とを共に固定し、凹面鏡の反射面の形状を変更することで光源から発光された光が適切な広がりを有する照明用光束124として被写体134の眼位置132に照射されるように調整しても構わない。   Alternatively, in another embodiment, the light emitted from the light source has an appropriate spread by fixing both the light source of the light source unit 834 and the concave mirror of the mirror unit 833 and changing the shape of the reflecting surface of the concave mirror. You may adjust so that the eye position 132 of the to-be-photographed object 134 may be irradiated as the illumination light beam 124.

さらにまた他の実施の形態では、上記実施の形態1や実施の形態2あるいは上記他の実施の形態に示す構成を組み合わせることによって、光源から発光された光が適切な広がりを有する照明用光束124として被写体134の眼位置132に照射されるように調整しても構わない。   In still another embodiment, the light beam 124 for illumination in which the light emitted from the light source has an appropriate spread is obtained by combining the configurations described in the first embodiment, the second embodiment, or the other embodiments. It may be adjusted so that the eye position 132 of the subject 134 is irradiated.

また、認証部850を構成する前処理部851、虹彩位置検出部852、虹彩画像取得部853、虹彩情報登録部854、虹彩認証処理部856、認証結果出力部857の機能は、それぞれがハードウェアで実現されていてもよいし、それぞれの機能がソフトウェアで実現可能に記述され、演算装置等で実行される構成であってもよい。それぞれの機能がソフトウェアによって実現されている場合には、上記の各機能ブロックを実現するプログラムを演算装置にロードしたコンピュータを用いて認証部850を構成することが可能となる。   Further, the functions of the pre-processing unit 851, iris position detection unit 852, iris image acquisition unit 853, iris information registration unit 854, iris authentication processing unit 856, and authentication result output unit 857 constituting the authentication unit 850 are respectively hardware. Alternatively, each function may be described so as to be realized by software and executed by an arithmetic device or the like. When each function is realized by software, the authentication unit 850 can be configured by using a computer in which a program for realizing each functional block described above is loaded into an arithmetic device.

本発明に係る照明装置および眼画像入力装置によれば、周囲環境や被写体までの距離に関わらず被写体の眼を含む領域における照度を一定に維持し、なおかつ照明に必要な消費電力を増やすこともなく、一定の明るさで鮮明な眼画像を入力することが可能な照明装置および眼画像入力装置を提供することができ、産業上の利用可能性は極めて大きい。   According to the illumination device and the eye image input device according to the present invention, it is possible to maintain the illuminance in the region including the subject's eyes constant regardless of the surrounding environment and the distance to the subject, and to increase the power consumption necessary for illumination. In addition, an illumination device and an eye image input device that can input a clear eye image with a constant brightness can be provided, and industrial applicability is extremely large.

本発明の実施の形態1である虹彩認証装置の使用状況の概観を示す図The figure which shows the general view of the use condition of the iris authentication apparatus which is Embodiment 1 of this invention. 同虹彩認証装置の概略構成図Schematic configuration diagram of the iris authentication device 光源と凹レンズと凸レンズと被写体の眼位置との位置関係の一例を示す概略図Schematic showing an example of a positional relationship among a light source, a concave lens, a convex lens, and an eye position of a subject 光源と凹レンズと凸レンズとの位置関係をより詳細に拡大して示した図Figure showing the positional relationship among the light source, concave lens, and convex lens in more detail. 光源と凹レンズと凸レンズと被写体の眼位置との位置関係の他の例を示す概略図Schematic showing another example of the positional relationship between the light source, the concave lens, the convex lens, and the eye position of the subject 光源と凹レンズと凸レンズとの位置関係をより詳細に拡大して示した図Figure showing the positional relationship among the light source, concave lens, and convex lens in more detail. 被写体の眼までの距離と照射光の角度と凹レンズと凸レンズの間隔との関係の概略を示す図The figure which shows the outline of the relationship between the distance to a subject's eye, the angle of irradiation light, and the space | interval of a concave lens and a convex lens 本発明の実施の形態2である虹彩認証装置の概略構成図Schematic configuration diagram of an iris authentication apparatus according to Embodiment 2 of the present invention 光源と凹面鏡と被写体の眼位置との位置関係の一例を示す概略図Schematic showing an example of the positional relationship between the light source, the concave mirror, and the eye position of the subject 光源と凹面鏡と被写体の眼位置との位置関係の他の例を示す概略図Schematic showing another example of the positional relationship between the light source, the concave mirror, and the eye position of the subject

符号の説明Explanation of symbols

100,800 虹彩認証装置
122 測距用光線
124 照明用光束
126 カメラレンズ部
132,305,345,505,555 (被写体の)眼位置
134 被写体
201,801 カメラ
202,802 測距部
203,803 AF制御部
204,804 撮影部
210,810 照明部
211,811 照明制御部
232 レンズ制御部
233 レンズ部
234,834 光源部
250,850 認証部
251,851 前処理部
252,852 虹彩位置検出部
253,853 虹彩画像取得部
254,854 虹彩情報登録部
255,855 虹彩情報データベース
256,856 虹彩認証処理部
257,857 認証結果出力部
301,341 光源
302 凹レンズ
303 凸レンズ
304,344,504,554 光の進路
342 凹面鏡
832 光源制御部
833 ミラー部
100,800 Iris authentication device 122 Distance measuring beam 124 Illuminating beam 126 Camera lens unit 132,305,345,505,555 Eye position (subject) 134 Subject 201,801 Camera 202,802 Distance measuring unit 203,803 AF Control unit 204,804 Imaging unit 210,810 Illumination unit 211,811 Illumination control unit 232 Lens control unit 233 Lens unit 234,834 Light source unit 250,850 Authentication unit 251,851 Preprocessing unit 252,852 Iris position detection unit 253 853 Iris image acquisition unit 254,854 Iris information registration unit 255,855 Iris information database 256,856 Iris authentication processing unit 257,857 Authentication result output unit 301,341 Light source 302 Concave lens 303 Convex lens 304,344,504,554 Light path 34 Concave mirror 832 light source control unit 833 mirror

Claims (8)

被写体の眼を含む領域に照明光を照射する照明部と、
前記照明部から前記被写体までの距離を測定する測定部と、
前記照明部に前記距離に応じて前記照明部が照射する光の照射角を変更し前記被写体の眼を含む領域の照度を一定とする調光部を備えたこと
を特徴とする照明装置。
An illumination unit that emits illumination light to a region including the subject's eyes;
A measurement unit for measuring a distance from the illumination unit to the subject;
An illuminating device comprising: a light adjusting unit that changes an irradiation angle of light emitted from the illuminating unit in accordance with the distance to make the illuminance of a region including the eye of the subject constant.
前記調光部はレンズ部を備えたこと
を特徴とする請求項1記載の照明装置。
The lighting device according to claim 1, wherein the light control unit includes a lens unit.
前記レンズ部は複数のレンズを備えており、
前記測定部によって測定した前記照明部から前記被写体までの距離に応じて前記複数のレンズの全部または一部を移動させるレンズ制御部をさらに備え、
前記複数のレンズの全部または一部を移動可能としたこと
を特徴とする請求項2記載の照明装置。
The lens unit includes a plurality of lenses.
A lens control unit that moves all or part of the plurality of lenses according to the distance from the illumination unit to the subject measured by the measurement unit;
The lighting device according to claim 2, wherein all or some of the plurality of lenses are movable.
前記調光部は凹面鏡を備えていること
を特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の照明装置。
The lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light control unit includes a concave mirror.
前記照明部と前記凹面鏡のいずれか一方もしくは両方を移動可能として前記照明部と前記凹面鏡との間隔を変更するようにしたこと
を特徴とする請求項4記載の照明装置。
The lighting device according to claim 4, wherein either one or both of the illumination unit and the concave mirror is movable to change a distance between the illumination unit and the concave mirror.
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の照明装置を備えたこと
を特徴とする眼画像入力装置。
An eye image input device comprising the illumination device according to any one of claims 1 to 5.
複数のレンズを有する調光部と照明光を照射する照明部とを備えた照明装置による照明方法であって、
前記照明部から被写体までの距離を測定するステップと、
測定された距離にもとづき前記被写体の眼を含む領域の照度を実質的に一定とするためのレンズの移動量を算出するステップと、
算出された移動量にもとづきレンズを移動させるステップと、
前記被写体の眼を含む領域に照明光を照射するステップとを備えたこと
を特徴とする照明方法。
An illumination method using an illumination device including a light control unit having a plurality of lenses and an illumination unit that irradiates illumination light,
Measuring a distance from the illumination unit to a subject;
Calculating a movement amount of the lens for making the illuminance of the region including the eye of the subject substantially constant based on the measured distance;
Moving the lens based on the calculated amount of movement;
Irradiating illumination light to a region including the eye of the subject.
凹面鏡を有する調光部と照明光を照射する照明部とを備えた照明装置による照明方法であって、
前記照明部から被写体までの距離を測定するステップと、
測定された距離にもとづき前記被写体の眼を含む領域の照度を実質的に一定とするための前記照明部と前記凹面鏡との間隔を算出するステップと、
前記照明部と前記凹面鏡との間隔を算出された間隔にするステップと、
前記被写体の眼を含む領域に照明光を照射するステップとを備えたこと
を特徴とする照明方法。
An illumination method with an illumination device comprising a light control unit having a concave mirror and an illumination unit for illuminating illumination light,
Measuring a distance from the illumination unit to a subject;
Calculating an interval between the illumination unit and the concave mirror for making the illuminance of the region including the eye of the subject substantially constant based on the measured distance;
Setting the distance between the illumination unit and the concave mirror to a calculated distance;
Irradiating illumination light to a region including the eye of the subject.
JP2005222382A 2005-08-01 2005-08-01 Illumination apparatus and ocular image input unit Pending JP2007037617A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005222382A JP2007037617A (en) 2005-08-01 2005-08-01 Illumination apparatus and ocular image input unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005222382A JP2007037617A (en) 2005-08-01 2005-08-01 Illumination apparatus and ocular image input unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007037617A true JP2007037617A (en) 2007-02-15

Family

ID=37796143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005222382A Pending JP2007037617A (en) 2005-08-01 2005-08-01 Illumination apparatus and ocular image input unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007037617A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113286093A (en) * 2018-07-11 2021-08-20 深圳市大疆创新科技有限公司 Lighting device control method, device, aircraft and system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113286093A (en) * 2018-07-11 2021-08-20 深圳市大疆创新科技有限公司 Lighting device control method, device, aircraft and system
US11920762B2 (en) 2018-07-11 2024-03-05 SZ DJI Technology Co., Ltd. Method for controlling illuminating device, and apparatus, aircraft, and system thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5153862B2 (en) High depth of field imaging system and iris authentication system
KR100342159B1 (en) Apparatus and method for acquiring iris images
JP2006338236A (en) Eye image imaging device and authentication device using the same
JP6144429B2 (en) Eye tracking device operating method and eye tracking device performing active illumination control to improve eye tracking robustness
EP1341119B1 (en) Iris recognition system
US7095901B2 (en) Apparatus and method for adjusting focus position in iris recognition system
JP6535223B2 (en) Blink measurement method, blink measurement apparatus, and blink measurement program
US20080253622A1 (en) Multimodal ocular biometric system and methods
JPWO2006088042A1 (en) Biometric device, authentication device, and biometric method
EP2062197A2 (en) Long distance multimodal biometric system and method
He et al. Key techniques and methods for imaging iris in focus
US20040120553A1 (en) Device for contactless optical acquisition of biometric characteristics of at least one body part
EP4033400A1 (en) System for acquiring iris image to enlarge iris recognition range
JP2006318374A (en) Glasses determination device, authentication device, and glasses determination method
WO2020009126A1 (en) Authentication device and authentication method
JP7228885B2 (en) Pupil detector
JP2007037617A (en) Illumination apparatus and ocular image input unit
JP2010267121A (en) Iris imaging device
KR101635602B1 (en) Method and apparatus for iris scanning
JP2005040591A (en) Organism eye determining method and organism eye determining device
JP2007209646A (en) Guiding device, imaging device, authentication device and guiding method
KR100443674B1 (en) Distance measuring method and apparatus of iris recognition system
WO2020261424A1 (en) Iris recognition device, iris recognition method, computer program, and recording medium
JP4527088B2 (en) Living body eye determination method and living body eye determination device
JP2008027062A (en) Authentication device