JP2007300451A

JP2007300451A - 撮像装置付電子装置

Info

Publication number: JP2007300451A
Application number: JP2006127292A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Yasuda; 延行安田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-05-01
Filing date: 2006-05-01
Publication date: 2007-11-15

Abstract

【課題】本発明は撮像部と制御部を備えた撮像装置付電子装置に関し，生体認証機能とカメラ機能を備えると共に小型化とコスト削減を可能にすることを目的とする。
【解決手段】撮像部にて像を撮像する時に制御部から開閉制御されるカメラシャッタと，制御部の制御によりオン，オフの切替えが可能な近赤外光フィルタ及び可視光フィルタを設け，撮像部の前方に向けて照射するための可視光ライト及び近赤外光ライトを設け，電子装置を使用する際，制御部は認証のために撮像部の可視光フィルタをオンにすると共に近赤外光ライトをオンにして，生体の映像を取得して予め登録した映像と照合することにより認証を行い，認証のための生体の映像を取得時以外に使用する場合，制御部は撮像部の近赤外光フィルタをオンにすると共に可視光ライトをオンにして，シャッタにより撮像するよう構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は，携帯電話機や端末装置等の生体認証機能を備えた撮像装置付電子装置に関する。

近年，携帯電話機によりモバイルバンキングなどのお金を取り扱う機能を備えた機種が増えており，携帯電話機を落としたり，盗難等により不正な使用または，情報の漏洩を防止するため，セキュリティを強化する必要が増している。

そのために，モバイルの情報処理装置や，携帯電話機等の各種の装置が予め決められた所有者本人だけ使用できるように操作が簡単で強固なセキュリティを築くことが望まれている。

従来の指静脈パターンを利用した個人認証装置の構成例を図４に示す（特許文献１参照）。この例は自動車の始動システムに応用した例であり，図中，５０は電源，５１はスイッチ，５２は個人認証装置，５２０は電源回路，５２１はマイコン，５２２はイメージセンサ，５２３はレンズ，５２４はメモリ，５２５は認証開始スイッチ，５２６は赤外光源，５２７は赤外透過フィルタ，５２８は赤外光源５２６の駆動回路，５２９は通信手段，５３は表示手段，５４は利用者の指，５５はエンジン制御ユニットである。スイッチ５１をオンにすると個人認証装置５２へ電源５０が供給され，動作を開始する。マイコン５２１は内蔵メモリのプログラムにより動作を始め，初期化を行い，認証モードの場合，押しボタン式の認証開始スイッチ５２５が押された場合は表示手段５３の表示により認証案内を行う。

その認証案内に従って，利用者が指５４を赤外光源５２６と赤外透過フィルタ５２７の間に置くと，赤外光は血液のヘモグロビンで吸収されるため，レンズ５２３を通ってイメージセンサ５２２上に血管パターンが結像される。ここで，赤外透過フィルタ５２７はノイズとなる可視光をカットし，血管パターンが含まれる赤外光のみを透過させる。イメージセンサ５２２の出力はマイコン５２１に入力されて特徴パラメータが抽出され，予めメモリ５２４に記憶されたパラメータと照合し，合致すると正規の利用者として認証され，認証ＯＫの表示を表示手段５３に表示し，エンジン制御ユニット５５の始動を許可する。
特開２００５−９２３７５号公報

近年，携帯電話装置に撮像（カメラ）機構を設けるようになったが，そのような携帯電話装置に対してモバイルバンキング等の機能を備える場合に盗難や，紛失等により不正利用がされる可能性が増大しており，そのような事態を防止するため図４に示すような指の静脈を用いた認証を行うことが可能である。その場合，図４に示すような指の静脈を検出するための専用の撮像装置を含む機構が必要であり，撮像装置付携帯電話機に対して指静脈を読み取るための撮像装置や認識機構を増設することになり，携帯電話装置が大型化すると共に高価になるという問題がある。

本発明は，１つの装置で生体認証機能と撮像機能を実現して装置の小型化とコスト削減を可能にすることができる生体認証機能を備えた撮像装置付電子装置を提供することを目的とする。

図１は本発明の原理構成を示す。図中，１は携帯電話機，端末，パソコン等の撮像装置付電子装置であり，予め決められた使用者であるかの認証をする機能（またはセキュリティ機能）を備えている。１０はレンズ（図示省略）や本発明による複数のフィルタを備え，人物や景色等の画像を撮影するためのカメラとして機能すると共に，当該撮像装置付電子装置１を使用できるか否かの個人認証のための指静脈等の生体の一部のパターンを読み取るセンサとして機能する撮像部，１０ａは撮像部１０をカメラとして機能させる時に短時間だけ開き，閉じた状態では光（近赤外光及び可視光の両方）の透過を禁止し，認証機能を実行する時は開くカメラシャッタ，１０ｂは近赤外光をカット（通過させない）する近赤外光フィルタ，１０ｃは可視光をカット（通過させない）する可視光フィルタ，１０ｄは画像を電気信号に変換するイメージセンサである。１１はカメラのレンズの前方に可視光を発光する可視光ライト，１２は撮像部１０のレンズの前方に近赤外光を発光する近赤外光ライト，１３は制御部，１４は入出力部，１５は生体認証用に予め登録した利用者のイメージを登録したメモリ，１６は当該電子装置が備える機能（例えば，携帯電話機能）を実行する機能実行部である。撮像部１０，可視光ライト１１，近赤外光ライト１２及び制御部１３等により撮像装置が構成される。なお，制御部１３には認証を行う場合にセンサにより読み取った生体パターン（例えば，指や手のひらの静脈パターン等）について特徴を抽出して，予め登録したパターンと照合して認証動作を行う処理を実行する。

撮像装置付電子装置１を使用する時（電源をオンした時），使用者が予め決められた者であるかのチェックを行う認証（セキュリティ）のモードが設定されていると，近赤外光ライト１２を照射するよう駆動すると共に，撮像部１０のカメラシャッタ１０ａを開放し，近赤外光フィルタ１０ｂをオフ（入射光の中の近赤外線の通過を禁止する）に切替え，可視光フィルタ１０ｃをオン（入射光の中の可視光の通過を禁止する）に切替える。この状態で，利用者の指または手のひらをレンズに近接させると，近赤外光が撮像部１０の前方に照射され，静脈のパターンが近赤外光により読み出され，近赤外光フィルタ１０ｂを通過して，撮像部１０のイメージセンサ１０ｄに達して映像が電気信号に変換され，デジタル化されて制御部１３において特徴抽出の処理が行われ，予め登録された利用者の静脈パターンの特徴と照合され，一致（または類似度が一定度以上）すると登録された正規の利用者（使用者）であるとして，入出力部１４に出力（表示）し，機能実行部１６による機能（通信機能，情報処理機能，バンキング（キャッシュ）機能，パソコン機能等）の実行が可能になる。

撮像装置付電子装置１の撮像部１０を認証に利用するのではなく，人物，風景等を撮影するカメラとして使用する場合，可視光ライト１１を照射するよう駆動すると共に，近赤外光フィルタ１０ｂをオン（近赤外光をカットする）に切替えると共に，可視光フィルタ１０ｃをオフ（可視光を通過させる）にする。この状態で，カメラシャッタ１０ａを駆動するよう入出力部１４の中のシャッタに対応するキー（ボタン）を操作することにより写真画像が撮像部１０内のイメージセンサ１０ｄに格納される。その画像は入出力部１４の入力操作によりに入出力部１４に出力したり，メモリ１５に保存することができる。

本発明により電子装置が備える撮像機能を用いてセキュリティを強化することができ，専用の特殊な部品を使用することなく従来の部品により実現することができる。また，携帯電話機，携帯端末等に適用することによりこれらの装置の小型化及びコストの削減が可能となり低価格の製品を提供することができ，セキュリティの向上を期待する製品の利用者の拡大を図ることができる。

図２は実施例の構成であり，Ａ．は携帯電話機，Ｂ．は撮像部を示す。図２のＡ．において，２はセキュリティ機能を備えた携帯電話機，２０は撮像部（図１の１０に対応），２１は可視光発光ＬＥＤ（Light Emission Diode) ，２２は近赤外光発光ＬＥＤ，２３はＲＡＭ，ＲＯＭ及びマイクロプロセッサを備えた制御装置，２４ａは入力部，２４ｂは表示部，２５は無線通信部，２６ａはスピーカ，２６ｂはマイク，２７は携帯電話機のためのダイヤルキーや各種の機能キーにより構成されるキー入力部である。

また，図２のＢ．は撮像部の主要な構造を示し，２０ａは光（可視光，近赤外光を含む）を通さないカメラシャッタ，２０ｂは近赤外光カットフィルタ素材のシャッタ，２０ｃは可視光カットフィルタ素材のシャッタ，２０ｄはレンズ，２０ｅはイメージセンサとして構成されたＣＣＤ，２０ｆは撮像部を構成する枠である。この図２のＢ．に示すカメラシャッタ２０ａ，近赤外光カットフィルタ素材のシャッタ２０ｂ，可視光カットフィルタ素材のシャッタ２０ｃは制御装置２３の駆動制御によりオン，オフの状態に制御が可能となる。なお，人物，景色等の写真をとるカメラとして動作させる場合，カメラシャッタ２０ａは一瞬の時間だけオフからオン，オンからオフの状態に駆動され，近赤外光カットフィルタ素材のシャッタ２０ｂや可視光カットフィルタ素材のシャッタ２０ｃもそれぞれ制御装置２３によりオン・オフの切替えが制御される。

図３は実施例の処理フローであり，上記図２の制御装置２３において実行される。

最初に電源オンの操作を開始すると，セキュリティがオンかオフか判別する（図３のＳ１）。この場合，機器の使用前にセキュリティをオンに設定されており，オンの状態であることが判別されると，セキュリティを解除するために認証の処理が開始される。なお，セキュリティの認証の処理には，認証のためのパターン（指または手のひらのパターン）の登録モードか，チェックのモードかも設定される。

セキュリティオンの場合，近赤外光発光ＬＥＤ（図２の２２）をオンにし，可視光発光ＬＥＤ（図２の２１）をオフにする（図３のＳ２）。次に可視光カットフィルタ（図２の２０ｃ）をオンにして，近赤外光カットフィルタ（図２の２０ｂ）をオフにする（図３のＳ３）。これにより，利用者が自分の指または手のひらをレンズの上部にかざすと，近赤外発光ＬＥＤにより静脈が読み取られて，近赤外光カットフィルタがオフのため静脈がイメージセンサ（ＣＣＤ）２０ｅで取り出され，アルゴリズムによる特徴量が抽出され，照合用画像に変換される（図３のＳ４）。次に現在のモードがセキュリティ用の指または手のひらの静脈のパターンを登録するモードか，チェックを行うモードかの判定を行う（図３のＳ５）。登録モードの場合は，静脈のパターンの照合用画像がメモリに登録される（図３のＳ６）。認証モードの場合は，メモリに登録された画像と今回読み取った静脈の照合用画像と照合し（図３のＳ７），一致しない場合はＳ２に戻るが，照合一致の場合はセキュリティが解除され，携帯電話機の通信機能（またはカメラ機能）を可能にするよう制御されたり，モバイルバンキングを許可するよう制御される（同Ｓ８）。

これにより，携帯電話機の立ち上げ完了（待受状態）となり（図３のＳ９），カメラの機能をオンにすると（同Ｓ１０），近赤外光発光ＬＥＤ（図２の２２）をオフとし，可視光発光ＬＥＤ（図２の２１）をオンにし（図３のＳ１０），可視光カットフィルタ（図２の２０ｃ）をオフとし，近赤外光カットフィルタ（図２の２０ｂ）をオンにする（図３のＳ１２）。これによりカメラシャッタ（図２の２０ａ）を開閉することにより可視光の撮影が可能となる。

（付記１）撮像部と制御部を備えた撮像装置付電子装置において，前記撮像部にて像を撮像する時に前記制御部から開閉制御されるカメラシャッタと，制御部の制御によりオン，オフの切替えが可能な近赤外光フィルタ及び可視光フィルタを設け，撮像部の前方に向けて照射するための可視光ライト及び近赤外光ライトを設け，当該電子装置を使用する際，前記制御部は認証のために前記撮像部の可視光フィルタをオンにすると共に前記近赤外光ライトをオンにして，生体の映像を取得して予め登録した映像と照合することにより認証を行い，前記認証のための生体の映像を取得時以外に使用する場合，前記制御部は前記撮像部の近赤外光フィルタをオンにすると共に前記可視光ライトをオンにして，前記シャッタにより撮像することを特徴とする撮像装置付電子装置。

（付記２）付記１において，前記認証のための生体認証の映像として，前記撮像部により使用者の指または手の平の静脈パターンを使用することを特徴とする撮像装置付電子装置。

（付記３）付記１において，前記撮像装置付電子装置を，携帯電話機，携帯端末，またはパーソナルコンピュータの何れか一つの装置として構成することを特徴とする撮像装置付電子装置。

（付記４）付記１において，前記制御部は，前記利用者の生体認証により正当な利用者であることが認証されると，表示を行う入出力部を備えることを特徴とする撮像装置付電子装置。

（付記５）付記１において，前記制御部は，当該電子装置にセキュリティがかけられてないか，生体認証による認証が得られてセキュリティが解除されるかの何れかの場合，前記カメラシャッタと前記可視光フィルタのシャッタを駆動することを特徴とする撮像装置付電子装置。

本発明の原理構成を示す図である。実施例の構成を示す図である。実施例の処理フローを示す図である。従来の指静脈パターンを利用した個人認証装置の構成例を示す図である。

符号の説明

１撮像装置付電子装置
１０撮像部
１０ａカメラシャッタ
１０ｂ近赤外光フィルタ
１０ｃ可視光フィルタ
１０ｄイメージセンサ
１１可視光ライト
１２近赤外光ライト
１３制御部
１４入出力部
１５メモリ
１６機能実行部

Claims

撮像部と制御部を備えた撮像装置付電子装置において，
前記撮像部にて像を撮像する時に前記制御部から開閉制御されるカメラシャッタと，制御部の制御によりオン，オフの切替えが可能な近赤外光フィルタ及び可視光フィルタを設け，
撮像部の前方に向けて照射するための可視光ライト及び近赤外光ライトを設け，
当該電子装置を使用する際，前記制御部は認証のために前記撮像部の可視光フィルタをオンにすると共に前記近赤外光ライトをオンにして，生体の映像を取得して予め登録した映像と照合することにより認証を行い，
前記認証のための生体の映像を取得時以外に使用する場合，前記制御部は前記撮像部の近赤外光フィルタをオンにすると共に前記可視光ライトをオンにして，前記シャッタにより撮像することを特徴とする撮像装置付電子装置。
請求項１において，
前記認証のための生体認証の映像として，前記撮像部により使用者の指または手の平の静脈パターンを使用することを特徴とする撮像装置付電子装置。
請求項１において，
前記撮像装置付電子装置を，携帯電話機，携帯端末，またはパーソナルコンピュータの何れか一つの装置として構成することを特徴とする撮像装置付電子装置。