JP2007325793A - Vein pattern sensor - Google Patents

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JP2007325793A JP2006160102A JP2006160102A JP2007325793A JP 2007325793 A JP2007325793 A JP 2007325793A JP 2006160102 A JP2006160102 A JP 2006160102A JP 2006160102 A JP2006160102 A JP 2006160102A JP 2007325793 A JP2007325793 A JP 2007325793A
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Yasuhiro Miyazaki
靖浩 宮崎
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that, a conventional authentication device exhibits great loss of light intensity, provides no high-quality blood vessel pattern, has a complicated and enlarged structure to cause a cost increase, has a fixed disposition relation between a light source section and an imaging section and, for example, is not foreseen to be assembled in an opening/closing section of a laptop PC. <P>SOLUTION: This vein pattern sensor is provided with a near-infrared light source 2, a rotational light source casing 1 having a touch panel 3 which a finger 4 comes into contact with and is mounted on, and an imaging casing 11 having an imaging device 10. The light source casing 1 and the imaging casing are rotationally turned to dispose the near-infrared light source 2 facing the imaging device 10 on a line to highly precisely authenticate the vein pattern without loosing the light intensity despite a compact size. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体情報を用いて個人を識別する認証装置に関し、血管パターン、特に指の静脈パターン(静脈形状)を用いて認証を行う静脈パターンセンサに関する。   The present invention relates to an authentication apparatus for identifying an individual using biological information, and more particularly to a vein pattern sensor that performs authentication using a blood vessel pattern, particularly a finger vein pattern (vein shape).

近年、認証装置は、ユーザの生体情報を用いて使用適格を認証している。ユーザ認証に用いられる生体情報は、偽造が困難である。そのため生体情報を用いる認証装置は、例えば暗証番号や磁気テープを用いたキャッシュカードやカギに比べて紛失及び盗難による不正行使を防止することができる。生体情報には、例えば静脈パターン等がある。この静脈パターンを認証する認証装置が特許文献1及び特許文献2に開示されている。   In recent years, authentication devices authenticate eligibility using user biometric information. The biometric information used for user authentication is difficult to forge. Therefore, the authentication device using biometric information can prevent illegal exercising due to loss or theft as compared with, for example, a cash card or key using a personal identification number or magnetic tape. The biological information includes, for example, a vein pattern. Patent Documents 1 and 2 disclose an authentication device that authenticates the vein pattern.

図18は、特許文献1に開示されている認証装置の概略斜視図である。図19は、図18に示した認証装置の概略図である。   FIG. 18 is a schematic perspective view of the authentication device disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. FIG. 19 is a schematic diagram of the authentication apparatus shown in FIG.

図18及び図19に示すように、認証装置筐体100の上面には、指102を接触させる場所を直感的に理解しやすい形状であるガイド溝108が設けられている。このガイド溝108は、接触させた指下半面分(掌側、または投影部側)が隠れる程度の低い側壁としての機能を有している。   As shown in FIGS. 18 and 19, a guide groove 108 having a shape that makes it easy to intuitively understand the place where the finger 102 is brought into contact is provided on the upper surface of the authentication device casing 100. The guide groove 108 has a function as a side wall that is low enough to hide the lower half surface of the finger (palm side or projection side).

ガイド溝108には、指を載置した際に当接するボタンスイッチ118が設けられている。またガイド溝108の左右には、光源部104が設けられている。この光源部104の内部には、近赤外光源114が設けられ、光源部104の表面には、光源開口部106が設けられている。光源部104は、近赤外光源114の上面をカバーしている。   The guide groove 108 is provided with a button switch 118 that comes into contact when a finger is placed. Further, light source portions 104 are provided on the left and right sides of the guide groove 108. A near-infrared light source 114 is provided inside the light source unit 104, and a light source opening 106 is provided on the surface of the light source unit 104. The light source unit 104 covers the upper surface of the near infrared light source 114.

近赤外光源114から出射された光は、光源開口部106を通じてガイド溝108に接触された指102の側面を照射する。その際、照射した方向以外に拡散した光が指102以外の指や掌で反射して外乱光として撮影に影響を与えることを、光源部104は、カバーして防止している。   The light emitted from the near-infrared light source 114 illuminates the side surface of the finger 102 that is in contact with the guide groove 108 through the light source opening 106. At that time, the light source unit 104 covers and prevents the light diffused in the direction other than the irradiation direction from being reflected by a finger or palm other than the finger 102 and affecting photographing as disturbance light.

ガイド溝108には、撮影開口部110が設けられている。撮影開口部110には、指102の第1、第2関節の前後部分が載置される。撮影開口部110は、光源開口部106とともに、透明なガラスやアクリル板で覆われている。撮影開口部110は、光を透過させつつ、認証装置筐体100内部にゴミ等の異物が入り込むことを防止している。   A photographing opening 110 is provided in the guide groove 108. The front and rear portions of the first and second joints of the finger 102 are placed in the imaging opening 110. The photographing opening 110 is covered with a transparent glass or an acrylic plate together with the light source opening 106. The photographing opening 110 prevents foreign matter such as dust from entering the authentication device casing 100 while allowing light to pass therethrough.

この撮影開口部110の下方には、カメラ(撮影部)112が設けられている。カメラ112は、照射された指102の血管パターンを鮮明に撮影する。またカメラ(撮影部)112には、近赤外領域の波長だけを通すフィルタが装着されている。このフィルタは、近赤外領域の波長以外の光(例えば可視光領域の光)の入射を抑えている。   A camera (shooting unit) 112 is provided below the shooting opening 110. The camera 112 captures a clear image of the blood vessel pattern of the irradiated finger 102. Further, the camera (imaging unit) 112 is equipped with a filter that passes only wavelengths in the near infrared region. This filter suppresses the incidence of light other than the wavelength in the near infrared region (for example, light in the visible light region).

図20は、特許文献2に開示されている認証装置の概略斜視図である。   FIG. 20 is a schematic perspective view of an authentication device disclosed in Patent Document 2.

図20に示すように認証装置筐体200には、大きく分けて光源部202と、撮像部204と、が設けられている。光源部202と撮像部204の間には、空間が設けられている。この空間には、認証の際に図示しない指が挿入される。   As shown in FIG. 20, the authentication device casing 200 is roughly provided with a light source unit 202 and an imaging unit 204. A space is provided between the light source unit 202 and the imaging unit 204. A finger (not shown) is inserted into this space during authentication.

光源部202は、ひさしが張り出すように指が挿入される空間の上部を覆っている。よって光源部202は、例えば天井等に設けられた照明から出射する光が直接撮像部204に進入しないように遮光している。また光源部202には、側壁が設けられている。この側壁は、例えば横側から進入する光を遮光している。さらに側壁には、認証精度を向上させ、且つ近赤外線の乱反射を防止するために反射防止剤等の塗料が塗布されている。または側壁には、反射防止材が設けられている。   The light source unit 202 covers the upper part of the space into which the finger is inserted so that the eaves protrude. Therefore, the light source unit 202 is shielded so that, for example, light emitted from illumination provided on the ceiling or the like does not directly enter the imaging unit 204. The light source unit 202 is provided with a side wall. This side wall blocks light entering from the side, for example. Further, a coating material such as an antireflection agent is applied to the side wall in order to improve authentication accuracy and prevent irregular reflection of near infrared rays. Alternatively, an antireflection material is provided on the side wall.

また光源部202には、波長810nm前後の近赤外光を発する光源206が設けられている。この光源206は、撮像部204に設けられたカメラ214に向けて光を照射する。   The light source unit 202 is provided with a light source 206 that emits near-infrared light having a wavelength of about 810 nm. The light source 206 irradiates light toward the camera 214 provided in the imaging unit 204.

撮像部204には、ガイド溝212が設けられている。ガイド溝212は、指の正しい挿入位置や向きを直感的に理解しやすい形状である。このガイド溝212には、開口部210が設けられている。開口部210は、透明なガラスやアクリル板で覆われている。開口部210は、光を透過させつつ、認証装置筐体200内部にゴミ等の異物が入り込むことを防止している。   A guide groove 212 is provided in the imaging unit 204. The guide groove 212 has a shape that makes it easy to intuitively understand the correct insertion position and orientation of the finger. The guide groove 212 is provided with an opening 210. The opening 210 is covered with transparent glass or an acrylic plate. The opening 210 prevents foreign matter such as dust from entering the authentication device housing 200 while allowing light to pass therethrough.

ユーザが光源部202と撮像部204との間の空間に指を挿入すると、光源206が近赤外光を指に照射する。その際、カメラ214は指の像を撮影して指の血管パターン画像を得ている。
特開2004−265269号公報 特許第3630675号
When the user inserts a finger into the space between the light source unit 202 and the imaging unit 204, the light source 206 irradiates the finger with near infrared light. At that time, the camera 214 obtains a finger blood vessel pattern image by photographing a finger image.
JP 2004-265269 A Japanese Patent No. 3630675

しかしながら前述した特許文献1において、指102の側面から入射した光は指102の内部で散乱してしまう。そのため近赤外光源114から出射された光の一部のみが指102の下方に設けられた撮影部112へ向かう。残りの光は撮影部112に向かわず拡散してしまう。   However, in Patent Document 1 described above, light incident from the side surface of the finger 102 is scattered inside the finger 102. Therefore, only a part of the light emitted from the near-infrared light source 114 goes to the imaging unit 112 provided below the finger 102. The remaining light diffuses without going to the photographing unit 112.

そのため撮影部112は、検出する光量を大きくロスしてしまう。検出する光量が少ないと、検出信号のS/Nが低下し、高品質な血管パターンが得られない虞が生じる。   For this reason, the photographing unit 112 greatly loses the amount of light to be detected. If the amount of light to be detected is small, the S / N of the detection signal is lowered, and a high-quality blood vessel pattern may not be obtained.

また、前述した特許文献2に開示された認証装置は、透過型である。そのため、認証装置は、開口部210の任意の場所に挿入される指に対して、けられを無くして撮像する必要がある。   The authentication device disclosed in Patent Document 2 described above is a transmissive type. Therefore, it is necessary for the authentication device to capture an image of a finger inserted at an arbitrary position of the opening 210 without being injured.

カメラ214の撮影画角が一定の場合、開口部210とカメラ214との相対距離(物体距離)を大きくする必要がある。   When the shooting angle of view of the camera 214 is constant, it is necessary to increase the relative distance (object distance) between the opening 210 and the camera 214.

または、開口部210とカメラ214との距離が一定の場合、カメラ214の撮影画角を大きくする必要がある。そのため認証装置の構造が複雑になり高コスト化に繋がり、さらに大型化を招くという問題が生じてしまう。   Alternatively, when the distance between the opening 210 and the camera 214 is constant, the shooting angle of view of the camera 214 needs to be increased. As a result, the structure of the authentication device becomes complicated, leading to an increase in cost and a further increase in size.

また、特許文献1及び特許文献2に開示された認証装置は、共に、光源部と撮像部との互いの配置関係が変わらないように固定されている。これら装置は、互いの配置関係が変わるような装置に組み込まれることを想定していない。   Both of the authentication devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 are fixed so that the mutual arrangement relationship between the light source unit and the imaging unit does not change. These devices are not supposed to be incorporated into devices whose arrangement relationship changes.

つまり、光源部と撮像部との互いの配置関係が変わるような装置にそれぞれ組み込まれた場合や、互いの光軸関係が変わるような装置にそれぞれ組み込まれた場合、最適な認証方法については何ら開示されておらず、またその示唆もない。   In other words, what is the optimal authentication method when it is incorporated into a device that changes the positional relationship between the light source unit and the imaging unit, or when it is incorporated into a device that changes the optical axis relationship between each other? It is not disclosed or suggested.

そのため本発明は、コンパクトで、光源部と撮像部との互いの配置関係が変化しても精度良く静脈パターンの認証処理を行うことを可能とする静脈パターンセンサを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a vein pattern sensor that is compact and can accurately perform vein pattern authentication processing even if the mutual arrangement relationship between the light source unit and the imaging unit changes.

上記課題を解決するために、被検体を透過する光を出射する光源と、光源を保持する第1の保持部と、光を撮像する撮像部と、撮像部を保持する第2の保持部と、第1の保持部の接続部と第2の保持部の接続部を接続させると共に、光源と撮像部の相対距離を可変することで光源と撮像部を対向させる可変部と、相対距離を検出する第1の検出部と、第1の検出部が相対距離を検出した際に光の出射を制御する光源制御部と、を具備することを特徴とする静脈パターンセンサを提供する。   In order to solve the above problem, a light source that emits light that passes through a subject, a first holding unit that holds the light source, an imaging unit that images light, and a second holding unit that holds the imaging unit, The connecting portion of the first holding portion and the connecting portion of the second holding portion are connected, and the relative distance between the light source and the imaging portion is changed by changing the relative distance between the light source and the imaging portion, and the relative distance is detected. And a light source control unit that controls light emission when the relative distance is detected by the first detection unit.

本発明は、コンパクトで、光源部と撮像部との互いの配置関係が変化しても精度良く静脈パターンの認証処理を行うことを可能とする静脈パターンセンサを提供することができる。   The present invention can provide a vein pattern sensor that is compact and can perform vein pattern authentication processing with high accuracy even if the positional relationship between the light source unit and the imaging unit changes.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
以下の実施形態において、X方向とは、PC(パーソナルコンピュータ)に設けられたキーボードの幅方向、Y方向とは、キーボードの奥行き方向、Z方向とは、X方向及びY方向に直交する方向とする。本願明細書に記載されたラップトップ型のPC7は、図1に示すように開閉するものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the following embodiments, the X direction is the width direction of a keyboard provided in a PC (personal computer), the Y direction is the depth direction of the keyboard, and the Z direction is a direction orthogonal to the X direction and the Y direction. To do. The laptop PC 7 described in the present specification is opened and closed as shown in FIG.

図1乃至図14を参照して第1の実施形態について詳細に説明する。   The first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

図1は、本実施形態に用いられる静脈パターンセンサの外観構成図である。図2は、回動部の構成について示した図である。
PC7において、第1の保持部材であるキーボード14の接続部である一端と第2の保持部材であるディスプレイ15の接続部である一端は、可変部であるヒンジ44によって接続されている。ヒンジ44は、それぞれ接続しているキーボード14の一端とディスプレイ15の一端を中心に少なくとも一方を相対的に回動させることが可能である。これによりキーボード14とディスプレイ15は、開閉可能に構成されている。また図1において、実線で示すディスプレイ15は開状態、二点鎖線で示すディスプレイ15’は閉状態を示している。PC7のキーボード14の表面には、光源筐体1が保持されている。またPC7のディスプレイ15の上方には、撮像筐体11が保持されている。光源筐体1と撮像筐体11は、対向するようにそれぞれキーボード14とディスプレイ15に対して回動する。ヒンジ44は、キーボード14の一端とディスプレイ15の一端を接続し、光源筐体1と撮像筐体11の相対距離(物体距離)を可変し、光源筐体1(光源部2)と撮像筐体11(撮像素子10)を対向させる可変部を構成している。
FIG. 1 is an external configuration diagram of a vein pattern sensor used in the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the rotating unit.
In the PC 7, one end that is a connecting portion of the keyboard 14 that is a first holding member and one end that is a connecting portion of the display 15 that is the second holding member are connected by a hinge 44 that is a variable portion. At least one of the hinges 44 can be relatively rotated around one end of the keyboard 14 and one end of the display 15 connected to each other. Thereby, the keyboard 14 and the display 15 are configured to be openable and closable. In FIG. 1, the display 15 indicated by a solid line indicates an open state, and the display 15 ′ indicated by a two-dot chain line indicates a closed state. The light source casing 1 is held on the surface of the keyboard 14 of the PC 7. Further, an imaging housing 11 is held above the display 15 of the PC 7. The light source casing 1 and the imaging casing 11 rotate with respect to the keyboard 14 and the display 15 so as to face each other. The hinge 44 connects one end of the keyboard 14 and one end of the display 15 to change the relative distance (object distance) between the light source casing 1 and the imaging casing 11, and the light source casing 1 (light source unit 2) and the imaging casing. 11 (image sensor 10) is configured to face the variable portion.

光源筐体1には、指4を透過する光を出射する複数の光源部(以下、近赤外光源)2と、指4を接触載置するタッチパネル3と、光源傾き調整機構である回動中心部5と、が設けられている。   The light source housing 1 includes a plurality of light source units (hereinafter, near-infrared light sources) 2 that emit light that passes through the finger 4, a touch panel 3 on which the finger 4 is placed in contact, and a rotation that is a light source tilt adjustment mechanism. A central portion 5 is provided.

本実施形態は、指4の静脈パターンを検出するために、近赤外光源2の波長域と、指先の静脈の光吸収波長域と、を一致させる必要がある。そのため近赤外光源2は、例えば波長域が750nm〜800nm程度の近赤外光を出射するLEDを使用する。これにより指4に吸収されて黒くなった部分を静脈パターンの形状として検出できる。   In the present embodiment, in order to detect the vein pattern of the finger 4, it is necessary to match the wavelength range of the near infrared light source 2 with the light absorption wavelength range of the fingertip vein. Therefore, the near-infrared light source 2 uses, for example, an LED that emits near-infrared light having a wavelength range of about 750 nm to 800 nm. As a result, the black portion absorbed by the finger 4 can be detected as the shape of the vein pattern.

また近赤外光源2は、必要な光量に応じた数が平面状に並べられている。並べられた近赤外光源2は、タッチパネル3の下方に配置される図示しない基板に実装されている。近赤外光源2は、光源制御部16によって出射を制御されている。光源制御部16は、この制御を、第1の検出部17が後述する物体距離を検出した際に、光を出射するように制御している。   The near infrared light sources 2 are arranged in a number corresponding to the required light quantity in a planar shape. The arranged near-infrared light sources 2 are mounted on a substrate (not shown) disposed below the touch panel 3. The emission of the near-infrared light source 2 is controlled by the light source control unit 16. The light source control unit 16 controls this control so that light is emitted when the first detection unit 17 detects an object distance described later.

指4がタッチパネル3の上面に接触した際、タッチパネル3が指により押し込まれることにより、光源筐体1は回動中心部5を中心に回動する。これにより光源筐体1は、キーボード14に対する相対傾き(角度)を調整でき、また近赤外光源2は、撮像部10に対向する位置関係となるように相対傾きを調整できる。   When the finger 4 comes into contact with the upper surface of the touch panel 3, the touch panel 3 is pushed by the finger, whereby the light source housing 1 rotates around the rotation center portion 5. Thereby, the light source housing 1 can adjust the relative inclination (angle) with respect to the keyboard 14, and the near-infrared light source 2 can adjust the relative inclination so as to be in a positional relationship facing the imaging unit 10.

撮像筐体11には、バンドパスフィルタ8と、撮像レンズ9と、指4を透過した光を撮像する撮像部(以下、撮像素子)10と、撮像傾き調整機構である回動中心部12と、が設けられている。   The imaging housing 11 includes a band-pass filter 8, an imaging lens 9, an imaging unit (hereinafter referred to as an imaging device) 10 that captures light transmitted through the finger 4, and a rotation center unit 12 that is an imaging tilt adjustment mechanism. , Is provided.

バンドパスフィルタ8は、近赤外光源2から出射された近赤外光を透過し、他の光を不透過するように設定されている。これにより検出される静脈パターンのS/Nを向上させている。   The band pass filter 8 is set so as to transmit near infrared light emitted from the near infrared light source 2 and not transmit other light. This improves the S / N of the detected vein pattern.

撮像レンズ9は、ガラス、またはプラスチック等の透明材料により形成されている。撮像レンズ9は、これら材料を1枚乃至2枚程度用いている。撮像レンズ9は、撮影画角6内にある指4の画像(静脈パターン)を撮像素子10の撮像面に結像させる。撮影画角6の角度の大きさは、指4の第1関節から第2関節付近の範囲(20〜30mm)を投影する角度であれば良い。   The imaging lens 9 is made of a transparent material such as glass or plastic. The imaging lens 9 uses about one or two of these materials. The imaging lens 9 forms an image of the finger 4 (vein pattern) within the shooting angle of view 6 on the imaging surface of the imaging element 10. The angle of the shooting angle of view 6 may be an angle that projects a range (20 to 30 mm) near the second joint from the first joint of the finger 4.

撮像素子10は、例えば画素数が数10万画素程度の安価なCCDやCMOS等を用いればよい。ただし撮像素子10は、近赤外光源2から出射された近赤外光を受光するためにIRカットフィルタやカラーフィルタを取り外し、Siフォトダイオードで直接受光するタイプが好適である。Siの分光感度は、波長900nm近辺にピークを有するために、撮像素子10は、波長800nm付近の近赤外光を高感度で受光することができる。   As the image sensor 10, for example, an inexpensive CCD or CMOS having about several hundred thousand pixels may be used. However, the image pickup device 10 is preferably of a type in which an IR cut filter or a color filter is removed and light is directly received by a Si photodiode in order to receive near infrared light emitted from the near infrared light source 2. Since the spectral sensitivity of Si has a peak in the vicinity of a wavelength of 900 nm, the image sensor 10 can receive near-infrared light in the vicinity of a wavelength of 800 nm with high sensitivity.

撮像筐体11は回動中心部12を中心に回動する。これにより撮像筐体11は、ディスプレイ15に対する相対傾きを調整でき、また撮像素子10は、近赤外光源2に対向する位置関係となるように相対傾きを調整できる。   The imaging housing 11 rotates around the rotation center portion 12. Thereby, the imaging housing 11 can adjust the relative inclination with respect to the display 15, and the imaging element 10 can adjust the relative inclination so as to be in a positional relationship facing the near infrared light source 2.

なお撮像筐体11として、PCに一般的に用いられるWEBカメラと兼用しても良い。その際、近赤外波長を除去するためのIRカットフィルタを抜き差しできるようになっていると、WEBカメラと静脈パターン検出の機能を精度良く維持できる。   Note that the imaging housing 11 may also be used as a WEB camera generally used for a PC. At that time, if an IR cut filter for removing near-infrared wavelengths can be inserted and removed, the functions of the WEB camera and the vein pattern detection can be accurately maintained.

次に図2を参照して光源筐体1及び撮像筐体11の回動機構について詳細に説明する。図2では、光源筐体1を例として図示している。   Next, the rotation mechanism of the light source casing 1 and the imaging casing 11 will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 2, the light source casing 1 is illustrated as an example.

回動機構には、回動中心軸41と、回動中心軸41に固定された板バネ42と、図に示す矢印の方向に光源筐体1が回動した際に、光源筐体1の回動量に応じて板バネ42を固定するギア43と、が設けられている。   The rotation mechanism includes a rotation center shaft 41, a leaf spring 42 fixed to the rotation center shaft 41, and the light source housing 1 when the light source housing 1 rotates in the direction of the arrow shown in the figure. A gear 43 that fixes the leaf spring 42 according to the amount of rotation is provided.

タッチパネル3が指により押し込まれた際に、光源筐体1は回動中心部5を通る回動中心軸41を中心に回動する。回動した際、板バネ42がギア43の歯間に順次噛合い、光源筐体1は固定される。これにより光源筐体1は、キーボード14に対して角度を調整でき、所定位置に固定されることになる。   When the touch panel 3 is pushed by a finger, the light source housing 1 rotates around the rotation center axis 41 passing through the rotation center portion 5. When rotating, the leaf spring 42 is sequentially engaged between the teeth of the gear 43, and the light source housing 1 is fixed. As a result, the angle of the light source casing 1 can be adjusted with respect to the keyboard 14, and the light source casing 1 is fixed at a predetermined position.

撮像筐体11の構成も同様の構造であり、撮像筐体11がディスプレイ15に対して角度を調整でき、所定位置に固定される。   The configuration of the imaging housing 11 has the same structure, and the imaging housing 11 can adjust the angle with respect to the display 15 and is fixed at a predetermined position.

次に図3、図4を参照して静脈パターンを認証する際の光源筐体(指)から撮像筐体(レンズ)までの距離(物体距離)について説明する。   Next, the distance (object distance) from the light source casing (finger) to the imaging casing (lens) when the vein pattern is authenticated will be described with reference to FIGS.

図3、図4は、光源筐体(指)から撮像筐体(レンズ)までの距離(物体距離)について説明する図である。   3 and 4 are diagrams for explaining the distance (object distance) from the light source casing (finger) to the imaging casing (lens).

本実施形態において、撮像する指4の大きさ(太さ)を実視野:FOV、指4と撮像レンズ9との距離を物体距離:L(L1、L2)、撮像素子10における撮像エリア:d(d1、d2)、撮像レンズ9の焦点距離:f(f1、f2)とすると、
L×d=f×FOV ・・・・ (1)
の式が一般的に成立する。
この式から実視野FOVと、焦点距離fと、を一定にした場合、物体距離Lを大きくすることにより撮像エリアdを小さくすることができる。
In the present embodiment, the size (thickness) of the finger 4 to be imaged is the real field of view: FOV, the distance between the finger 4 and the imaging lens 9 is the object distance: L (L1, L2), and the imaging area of the image sensor 10 is d. When (d1, d2) and the focal length of the imaging lens 9 are f (f1, f2),
L × d = f × FOV (1)
The following formula is generally established.
From this equation, when the real field of view FOV and the focal length f are constant, the imaging area d can be reduced by increasing the object distance L.

上述の式(1)から例えば、撮像する指4の大きさ(太さ)を実視野FOVを30mm、撮像レンズ9の焦点距離f1,f2を10mmとすると、
物体距離Lが、例えば図3に示すようにL1=20mmの場合、
撮像エリアd1=f1×FOV/L1=10×30/20=15mmとなる。
From the above equation (1), for example, if the size (thickness) of the finger 4 to be imaged is 30 mm for the real field of view FOV and the focal lengths f1 and f2 of the imaging lens 9 are 10 mm,
For example, when the object distance L is L1 = 20 mm as shown in FIG.
The imaging area d1 = f1 × FOV / L1 = 10 × 30/20 = 15 mm.

またLが、例えば図4に示すようにL2=200mmの場合、
撮像エリアd2=f2×FOV/L2=10×30/200=1.5mmとなる。
For example, when L is L2 = 200 mm as shown in FIG.
The imaging area d2 = f2 × FOV / L2 = 10 × 30/200 = 1.5 mm.

物体距離L1=20mmの場合、撮像エリアd1が15mmであるため、水平サイズが1インチ(12.8mm)よりも大きい、3/2インチ(19.1mm)サイズの撮像素子10を使用することになる。これにより撮像系が非常に大型化してしまう。   When the object distance L1 = 20 mm, since the imaging area d1 is 15 mm, the 3/2 inch (19.1 mm) size imaging element 10 having a horizontal size larger than 1 inch (12.8 mm) is used. Become. As a result, the imaging system becomes very large.

物体距離L2=200mmの場合、撮像エリアd2が1.5mmであるため、受光サイズが2.1mmの11万画素1/7インチサイズの撮像素子10、あるいは受光サイズが1.8mmの11万画素1/9インチサイズ撮像素子10が好適である。尚、ここで引用した撮像素子10のインチサイズは公称サイズであり、実サイズとは異なる。   When the object distance L2 is 200 mm, the imaging area d2 is 1.5 mm. Therefore, the imaging element 10 having a light receiving size of 2.1 mm and a 1 / 7-inch size, or 110,000 pixels having a light receiving size of 1.8 mm. The 1/9 inch size image sensor 10 is suitable. In addition, the inch size of the image sensor 10 quoted here is a nominal size and is different from the actual size.

このように物体距離Lを長くすることで、撮像系をコンパクト(小型)にすることができる。   By increasing the object distance L in this way, the imaging system can be made compact (small).

また、式(1)で求めた撮像レンズ9の端部で決まる最軸外主光線で考えると、この時のレンズ入射光の入射角θは、
θ=2×tan−1(d/2/f) ・・・・ (2)
の式で求められる。
Further, when considering the most off-axis chief ray determined by the end of the imaging lens 9 obtained by the equation (1), the incident angle θ of the lens incident light at this time is
θ = 2 × tan −1 (d / 2 / f) (2)
It is calculated by the following formula.

この式から
物体距離L1=20mmの場合、
θ1=2×tan−1(15/2/10)=≒74度、
物体距離L2=200mmの場合、
θ2=2×tan−1(1.5/2/10)=≒8.6度となる。
From this formula
When the object distance L1 = 20 mm,
θ1 = 2 × tan −1 (15/2/10) = ≈74 degrees,
When the object distance L2 = 200 mm,
θ2 = 2 × tan −1 (1.5 / 2/10) = ≈8.6 degrees.

よって物体距離Lが短い(例えばL1=20mm)場合、物体距離Lが長い(例えばL2=200mm)場合に比べて8倍以上の広い画角を満たす光学系が必要となる。よって2枚の撮像レンズ9を用いたガウス型では不十分であるために3枚乃至4枚程度の撮像レンズ9を用いて周辺収差を抑圧する必要がある。3枚乃至4枚程度の撮像レンズ9を用いると光学系が大型化してしまい、且つ高価なレンズが必要となる。   Therefore, when the object distance L is short (for example, L1 = 20 mm), an optical system that satisfies a wide angle of view of 8 times or more is required as compared with the case where the object distance L is long (for example, L2 = 200 mm). Accordingly, since a Gaussian type using two imaging lenses 9 is insufficient, it is necessary to suppress peripheral aberrations using about three to four imaging lenses 9. If three or four imaging lenses 9 are used, the optical system becomes large and an expensive lens is required.

物体距離Lを長くすると(L2=200mmの場合)、画角が8.6度と非常に小さいため、同じ曲率を有する2枚の撮像レンズ9を組み合わせたダブルガウス型を用いることがきる。これによりディストーションは、原理的に0になり、収差の小さいコンパクトな光学系にすることができる。   When the object distance L is increased (when L2 = 200 mm), the angle of view is as small as 8.6 degrees, so that a double Gauss type combining two imaging lenses 9 having the same curvature can be used. Thereby, the distortion becomes 0 in principle, and a compact optical system with small aberration can be obtained.

以上のように本実施形態のように物体距離Lが変化し、長くなっても撮像系と、光学系と、をコンパクトにすることができる。   As described above, the imaging system and the optical system can be made compact even when the object distance L changes and becomes longer as in the present embodiment.

次に図5を参照してタッチパネル3について詳細に説明する。図5は、タッチパネル3の形状を示した概略側面図である。   Next, the touch panel 3 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic side view showing the shape of the touch panel 3.

本実施形態におけるタッチパネル3には、一般的なアナログ抵抗膜方式を採用している。アナログ抵抗膜方式のタッチパネル3には、PET材料等で作られた上部フィルム20と、下部ガラス22と、上部フィルム20と下部ガラス22のそれぞれの対向する面に成膜された透明導電物質であるITO(インジウム錫酸化物)21と、が設けられている。タッチパネル3の厚みは、1mm以下である。   The touch panel 3 in this embodiment employs a general analog resistance film method. The analog resistance film type touch panel 3 is an upper film 20 made of PET material or the like, a lower glass 22, and a transparent conductive material formed on the opposing surfaces of the upper film 20 and the lower glass 22. ITO (Indium Tin Oxide) 21 is provided. The thickness of the touch panel 3 is 1 mm or less.

通常、上部フィルム20と下部ガラス22は、互いに離れている。タッチパネル3に指4が接触すると、上部フィルム20は矢印24の方向に押し下げられ、下部ガラス22と接触し通電する。この下部ガラス22には、上部フィルム20に向かい合うドットスペーサ23が設けられている。ドットスペーサ23は、外的要因によって生じる上部フィルム20のたわみによる誤接触を防止する。   Usually, the upper film 20 and the lower glass 22 are separated from each other. When the finger 4 comes into contact with the touch panel 3, the upper film 20 is pushed down in the direction of the arrow 24 and comes into contact with the lower glass 22 to energize it. The lower glass 22 is provided with a dot spacer 23 facing the upper film 20. The dot spacer 23 prevents erroneous contact due to the deflection of the upper film 20 caused by an external factor.

次にタッチパネル3の一般的な動作原理(指4の押下点の座標検出)について説明する。   Next, a general operation principle of the touch panel 3 (coordinate detection of the pressing point of the finger 4) will be described.

まずタッチパネル3に接触する指4の押下点のX座標検出方法について説明する。
上部フィルム20には、図示しない電極が設けられている。この電極に電圧が印加すると、ITO21の抵抗によってX方向に電位勾配が発生する。この電位は、指4により生じる上部フィルム20と下部ガラス22の接触点25を通じて下部ガラス22側に通じる。この電位が下部ガラス22にて検出されると分圧により、押下点のX座標が検出される。
First, a method for detecting the X coordinate of the pressing point of the finger 4 that contacts the touch panel 3 will be described.
The upper film 20 is provided with an electrode (not shown). When a voltage is applied to this electrode, a potential gradient is generated in the X direction due to the resistance of the ITO 21. This potential passes to the lower glass 22 side through a contact point 25 between the upper film 20 and the lower glass 22 generated by the finger 4. When this potential is detected by the lower glass 22, the X coordinate of the pressed point is detected by the partial pressure.

次にタッチパネル3に接触する指4の押下点のY座標検出方法について説明する。
下部ガラス22には、図示しない電極が設けられている。この電極に電圧が印加すると、ITO21の抵抗によってY方向に電位勾配が発生する。この電位は、指4により生じる上部フィルム20と下部ガラス22の接触点25を通じて上部フィルム20側に通じる。この電位が上部フィルム20にて検出されると分圧により、押下点のY座標が検出される。
Next, a method for detecting the Y coordinate of the pressing point of the finger 4 that contacts the touch panel 3 will be described.
The lower glass 22 is provided with an electrode (not shown). When a voltage is applied to this electrode, a potential gradient is generated in the Y direction due to the resistance of the ITO 21. This electric potential is transmitted to the upper film 20 side through a contact point 25 between the upper film 20 and the lower glass 22 generated by the finger 4. When this potential is detected by the upper film 20, the Y coordinate of the pressed point is detected by the partial pressure.

なおタッチパネルは透過する光の80%以上を透過させるため、分光特性として可視域から800nm以上の近赤外域までの透過率が80%以上な特性としている。   Since the touch panel transmits 80% or more of the transmitted light, the transmittance from the visible region to the near infrared region of 800 nm or more is 80% or more.

次に図6を参照してバンドパスフィルタの一般的な入射角特性に関して説明する。   Next, a general incident angle characteristic of the bandpass filter will be described with reference to FIG.

バンドパスフィルタ8は、特定の波長(本実施形態では近赤外光源2から出射された近赤外光)だけを選択し、撮像レンズ9に透過させる。バンドパスフィルタ8は、ガラス基板上に蒸着等により誘電体多層薄膜を生成するいわゆる干渉フィルタを用いている。   The band-pass filter 8 selects only a specific wavelength (in the present embodiment, near-infrared light emitted from the near-infrared light source 2) and transmits the selected wavelength to the imaging lens 9. The band pass filter 8 uses a so-called interference filter that generates a dielectric multilayer thin film on a glass substrate by vapor deposition or the like.

バンドパスフィルタ8において、入射角が大きい場合、原理的にバンドパス波長帯は、図6に示すようにAからBへと短波長(左)側ヘシフトする特性を有する。一方、式(1)および(2)より、下記に示す式(3)が得られる。
L=FOV/2/tan(θ/2) ・・・ (3)
これより例えば、実視野FOVが(撮影範囲)20mm、全画角θが90度または70度の場合の物体距離Lは下記の様に求められる。
L=20/2/tan(90/2)=10mm
L=20/2/tan(70/2)=≒14.3mm
従って、例えば、撮影範囲20mmを一定として、物体距離10mm、全画角90度の構成で撮像した場合は、物体距離≒14.3mm、全画角70度の構成で撮像した場合に比べて、最大入射角が10度大きくなる。バンドパスフィルタに入射する光線に対するバンドパスフィルタの透過波長帯は、例えば、屈折率1.5、波長760nmの場合で、入射角が0度から10度に変化した場合には5nm、入射角が35度から45度に変化した場合には32nm程度短波長側へシフトする。
In the band-pass filter 8, when the incident angle is large, the band-pass wavelength band has a characteristic that, in principle, the band-pass wavelength band shifts from A to B to the short wavelength (left) side as shown in FIG. On the other hand, from the formulas (1) and (2), the following formula (3) is obtained.
L = FOV / 2 / tan (θ / 2) (3)
From this, for example, the object distance L when the real field of view FOV (shooting range) is 20 mm and the total angle of view θ is 90 degrees or 70 degrees is obtained as follows.
L = 20/2 / tan (90/2) = 10 mm
L = 20/2 / tan (70/2) = ≈14.3 mm
Therefore, for example, when imaging is performed with a configuration where the shooting range is 20 mm and the object distance is 10 mm and the total angle of view is 90 degrees, compared with the case where the object distance is approximately 14.3 mm and the total angle of view is 70 degrees. The maximum incident angle is increased by 10 degrees. The transmission wavelength band of the bandpass filter for the light incident on the bandpass filter is, for example, a refractive index of 1.5 and a wavelength of 760 nm, and 5 nm when the incident angle changes from 0 degrees to 10 degrees. When it changes from 35 degrees to 45 degrees, it shifts to the short wavelength side by about 32 nm.

一例として、光源として市販されている波長760nm、波長幅30nmのLEDを用いた場合、バンドパスフィルタの透過波長幅も30nmとすれば最も高いS/Nを得られる。なぜなら同一波長幅あたりの受光量が外来光(近赤外光源2から出射された光以外の光)に比べて信号光の方が大きい場合においては、光源の波長幅に比べて、バンドパスフィルタの透過波長幅の方が大きい場合は信号光は一定で外来光ノイズが増え、逆に透過波長幅の方が小さい場合は信号光と外来光との比率は一定だが受光量低下に伴い固定ノイズ成分として影響する電装系ノイズの比率が高まるため、双方においてS/Nは低下するからである。   As an example, when a commercially available LED having a wavelength of 760 nm and a wavelength width of 30 nm is used, the highest S / N can be obtained if the transmission wavelength width of the bandpass filter is also set to 30 nm. This is because when the amount of received light per wavelength band is larger than that of external light (light other than light emitted from the near-infrared light source 2), the band-pass filter is larger than the wavelength width of the light source. When the transmission wavelength width is larger, the signal light is constant and the extraneous light noise increases. Conversely, when the transmission wavelength width is smaller, the ratio between the signal light and the extraneous light is constant, but the fixed noise is reduced as the amount of received light decreases. This is because the S / N ratio decreases in both cases because the ratio of electrical noise that affects the component increases.

しかしながら本実施形態のようにPC7が開閉して物体距離Lが変化する場合がある。物体距離L1が小さければ小さいほど、指4を透過した光が撮像レンズ9を透過して撮像素子10に結像される際、バンドパスフィルタ8における入射角θは大きくなる。   However, the object distance L may change as the PC 7 opens and closes as in this embodiment. The smaller the object distance L1, the larger the incident angle θ in the band-pass filter 8 when the light transmitted through the finger 4 passes through the imaging lens 9 and forms an image on the imaging element 10.

入射角θが大きくなった場合、上述したようにバンドパス波長帯は、左側にシフトする。そのために図6に示す点線Cのように予めバンドパスフィルタ8の透過波長幅を広く設定する必要がある。   When the incident angle θ increases, the bandpass wavelength band shifts to the left as described above. Therefore, it is necessary to set a wide transmission wavelength width of the bandpass filter 8 in advance as indicated by a dotted line C shown in FIG.

その際の透過波長幅△λは、
透過波長幅△λ(nm)=θ1×シフト量/入射角度の増加量
から求めることができる。
The transmission wavelength width Δλ at that time is
Transmission wavelength width Δλ (nm) = θ1 × shift amount / increased angle increase
Can be obtained from

前述の場合は△λ=θ1×7/10である。これにより広めに設定された透過波長幅△λ(nm)は、AからBへと左側ヘシフトしてもカバーすることができる。   In the above case, Δλ = θ1 × 7/10. As a result, the transmission wavelength width Δλ (nm) that is set wider can be covered even if it is shifted from A to B to the left.

透過波長幅が広い場合、読み取り信号にとってのノイズとなる外来光(近赤外光源2から出射された光以外の光)も撮像素子10へ入射する。これによりS/Nが低下し、静脈パターンの読み取りのエラーが生じやすくなる。つまり、図19,20に示す従来例のように指とレンズ間の物体距離が小さいために画角が大きくなる構成ではバンドパスフィルタへの入射角範囲が大きくなるためバンドパスフィルタの透過波長幅を広めに設定する必要があり、外来光ノイズによりS/Nが低下する。
しかし本実施形態は、図4に示すように、図3に示した撮影範囲FOVを保ったまま図3に示す物体距離L1に比べて大きい図4に示す物体距離L2を設定することが可能となる。よってバンドパスフィルタ8に対する入射角θ2は、上述した式(2)より図3に示した入射角θ1に比べて非常に小さくすることができる。これにより△λを狭く設定でき(絞ることができ)、外来光を遮断でき、高いS/Nが得られ、即ち高い読み取り精度を得ることができる。
When the transmission wavelength width is wide, extraneous light (light other than light emitted from the near-infrared light source 2) that becomes noise for the read signal also enters the image sensor 10. As a result, the S / N is lowered, and an error in reading the vein pattern is likely to occur. That is, in the configuration in which the angle of view is large because the object distance between the finger and the lens is small as in the conventional examples shown in FIGS. 19 and 20, the incident angle range to the bandpass filter is large, and thus the transmission wavelength width of the bandpass filter is large. Needs to be set wider, and the S / N is reduced by external light noise.
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, it is possible to set the object distance L2 shown in FIG. 4 which is larger than the object distance L1 shown in FIG. 3 while maintaining the photographing range FOV shown in FIG. Become. Therefore, the incident angle θ2 with respect to the band-pass filter 8 can be made much smaller than the incident angle θ1 shown in FIG. Accordingly, Δλ can be set narrow (can be narrowed down), external light can be blocked, high S / N can be obtained, that is, high reading accuracy can be obtained.

次に図7乃至図9を参照して指4の大きさを高精度に検出するために必要な光学倍率αの算出方法について説明する。   Next, a method for calculating the optical magnification α necessary for detecting the size of the finger 4 with high accuracy will be described with reference to FIGS.

図7は、本実施形態における静脈パターンセンサにおける光学系の概略図である。図8、図9は、近赤外光源の配列例を示した上面図である。   FIG. 7 is a schematic diagram of an optical system in the vein pattern sensor in the present embodiment. 8 and 9 are top views showing examples of arrangement of near-infrared light sources.

図7においては、点灯させる光源(光源2Aと光源2C)は、指4の長さ方向(キーボードの奥行き方向、つまりY方向)に一直線上に配置されている。しかし、光源筐体1の傾きの影響を受けないためには、図8、図9に示すように光源2Aと光源2Cは、光軸中心に90度回転させて(キーボードの幅方向に光源2Aと光源2Cを一直線上に)配置することが好適である。   In FIG. 7, the light sources to be turned on (light source 2A and light source 2C) are arranged in a straight line in the length direction of the finger 4 (the depth direction of the keyboard, that is, the Y direction). However, in order not to be affected by the tilt of the light source housing 1, the light source 2A and the light source 2C are rotated by 90 degrees about the optical axis as shown in FIGS. 8 and 9 (the light source 2A in the width direction of the keyboard). And the light source 2C are preferably arranged in a straight line.

図8と図9において、光源の配列は、同一平面に配列されている。この平面の縦と横の長さは、撮像素子10で検出する撮像エリアのアスペクト比に対応して決められている。   In FIGS. 8 and 9, the light sources are arranged in the same plane. The vertical and horizontal lengths of the plane are determined according to the aspect ratio of the imaging area detected by the imaging device 10.

本実施形態における光源筐体1と撮像筐体11との物体距離Lは、キーボードとディスプレイとの開閉角度、光源筐体1と撮像筐体11の回動により一定とは限らない。そのため本実施形態は、撮像素子10が指4の静脈パターンをより正確に認証するために、物体距離Lと焦点距離fの比である光学倍率αを算出する。これにより指4の大きさの情報をより正確に把握することができる。   In this embodiment, the object distance L between the light source casing 1 and the imaging casing 11 is not necessarily constant depending on the opening / closing angle between the keyboard and the display and the rotation of the light source casing 1 and the imaging casing 11. Therefore, in the present embodiment, in order for the image sensor 10 to more accurately authenticate the vein pattern of the finger 4, an optical magnification α that is a ratio of the object distance L and the focal distance f is calculated. Thereby, the information on the size of the finger 4 can be grasped more accurately.

図7において、点灯させる近赤外光源2の一部である光源2Aと光源2C(光源2Bは消灯)との間隔D、及び撮像レンズ9の焦点距離fは既知である。また、光源2Aと光源2Cの像の間隔hは、指4をタッチパネル3上に接触させる前に光源2Aと光源2Cを点灯(動作)させることで撮像素子10上にて測定することができる。   In FIG. 7, the distance D between the light source 2A and the light source 2C (the light source 2B is turned off), which is a part of the near-infrared light source 2 to be turned on, and the focal length f of the imaging lens 9 are known. The distance h between the images of the light sources 2A and 2C can be measured on the image sensor 10 by turning on (operating) the light sources 2A and 2C before the finger 4 is brought into contact with the touch panel 3.

よって本実施形態における物体距離Lは、前述した式(1)から
L=f×D/h ・・・ (4)
から求めることができる。
Therefore, the object distance L in the present embodiment is obtained from the above-described equation (1).
L = f × D / h (4)
Can be obtained from

よって本実施形態における光学倍率αは、上述したように物体距離Lと焦点距離fの比であるため、
α=f/L ・・・ (5)
と算出することができる。
Therefore, since the optical magnification α in the present embodiment is the ratio of the object distance L and the focal distance f as described above,
α = f / L (5)
Can be calculated.

次に、図10を参照して上述した光学倍率αを用いて、光源部と撮像筐体が相対的に傾いている際の補正方法について説明する。   Next, a correction method when the light source unit and the imaging housing are relatively inclined will be described using the optical magnification α described above with reference to FIG.

図10は、光源筐体と撮像筐体とが相対的に傾いている際に撮像素子にて撮像された画像を示している。   FIG. 10 shows an image captured by the image sensor when the light source casing and the imaging casing are relatively inclined.

通常、光源筐体1と撮像筐体11が傾いている場合、撮像素子10によって撮像される画像は、図10に示すように台形形状である。図10に示す近赤外光源2の点灯、消滅は、撮像した際の近赤外光源2の状態を示しており、4隅の近赤外光源2が点灯している状態を示している。このように少なくとも4つの近赤外光源2が、前記光を出射した際に、撮像素子10は、4つの光源(光点)を有する画像を撮像する。   Usually, when the light source casing 1 and the imaging casing 11 are inclined, the image captured by the imaging element 10 has a trapezoidal shape as shown in FIG. The on / off state of the near infrared light source 2 shown in FIG. 10 indicates a state of the near infrared light source 2 at the time of imaging, and indicates a state in which the near infrared light sources 2 at the four corners are lit. Thus, when at least four near-infrared light sources 2 emit the light, the image sensor 10 captures an image having four light sources (light spots).

撮像された際、図10から明らかなようにX方向の各2つの光源間の間隔X1とX2の関係は、X1<X2となっている。これは上述した式(4),(5)における光学倍率αの関係から、X2側の近赤外光源2の方が撮像系に近い位置にあることを示している。   As is apparent from FIG. 10, when the image is taken, the relationship between the distances X1 and X2 between the two light sources in the X direction is X1 <X2. This indicates that the near-infrared light source 2 on the X2 side is closer to the imaging system from the relationship of the optical magnification α in the above-described equations (4) and (5).

この考えに基づき、Y方向及び光源筐体1と撮像筐体11との中心距離も考慮して、相対傾きが0であるかどうかの検出を行うためには以下の式を用いれば良い。
(X1−X2)/(Z1+Z2)=0 ・・・ (6)
(Y1−Y2)/(Z1十Z2)=0 ・・・ (7)
上記式は傾きに対して単調に増加或いは減少するため、目標値である0は一意的に決まる。よって撮像素子10が図10に示すような台形形状の画像を撮像した際に、制御部は、光源間の距離X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2の値を検出し、この検出情報を上記式(6),(7)に代入して光源筐体1と撮像筐体11との相対的な傾きを検出する。
Based on this idea, in consideration of the Y direction and the center distance between the light source housing 1 and the imaging housing 11, in order to detect whether the relative inclination is 0, the following equation may be used.
(X1-X2) / (Z1 + Z2) = 0 (6)
(Y1-Y2) / (Z1 + Z2) = 0 (7)
Since the above expression monotonously increases or decreases with respect to the slope, the target value of 0 is uniquely determined. Therefore, when the image sensor 10 captures a trapezoidal image as shown in FIG. 10, the control unit detects the values of the distances X1, X2, Y1, Y2, Z1, and Z2 between the light sources, and uses this detection information. The relative inclination between the light source casing 1 and the imaging casing 11 is detected by substituting into the above formulas (6) and (7).

次に傾き補正方法について説明する。   Next, an inclination correction method will be described.

本実施形態では、上述したように光源部と撮像筐体を対向配置するために回動させて傾きを補正する傾き補正と、指4の静脈パターンの撮像する際に、撮像した静脈パターンの画像を画像処理にて(歪みを補正して)傾きを補正する傾き補正の少なくもひとつを行う。   In the present embodiment, as described above, when the light source unit and the imaging housing are rotated so as to face each other and tilt correction is performed and when the vein pattern of the finger 4 is imaged, the image of the vein pattern captured is captured. At least one of the inclination corrections for correcting the inclination (by correcting distortion) is performed by image processing.

まず、光源筐体1と撮像筐体11を回動させて傾きを補正する補正動作について説明する。   First, a correction operation for correcting the tilt by rotating the light source casing 1 and the imaging casing 11 will be described.

操作者がPC7を開いた後、制御部は光源筐体1と撮像筐体11を対向配置するように(例えば「光源筐体1と撮像筐体11を対向させてください」と、いったような)メッセージをディスプレイ15に表示する。   After the operator opens the PC 7, the control unit places the light source housing 1 and the imaging housing 11 so as to face each other (for example, “please make the light source housing 1 and the imaging housing 11 face each other”). A message is displayed on the display 15.

操作者は、回動中心部5と回動中心部12を中心として光源筐体1及び撮像筐体11を手動で回動させる。また回動させるたびに、次に図10に示すように近赤外光源2が微発光し、撮像素子10が画像を撮像する。   The operator manually rotates the light source housing 1 and the imaging housing 11 around the rotation center portion 5 and the rotation center portion 12. Further, every time it is rotated, the near-infrared light source 2 emits light slightly as shown in FIG. 10, and the image sensor 10 captures an image.

この撮像画像において、制御部は、式(6),(7)から光源筐体1及び撮像筐体11との相対傾きを検出する。   In this captured image, the control unit detects the relative inclination between the light source casing 1 and the imaging casing 11 from the equations (6) and (7).

検出した際に残留偏差とずれ方向をディスプレイ15に表示させる。なお残留偏差が表示される際に、残留偏差に対する閾値も表示される。   When detected, the residual deviation and the direction of deviation are displayed on the display 15. When the residual deviation is displayed, a threshold for the residual deviation is also displayed.

操作者は、閾値と残留偏差を見比べて回動するか否かを判断する。   The operator compares the threshold value with the residual deviation and determines whether to rotate.

残留偏差の値が閾値よりも高い場合、操作者はさらに回動させる。   When the value of the residual deviation is higher than the threshold value, the operator further rotates.

また残留偏差の値が閾値よりも低い場合、操作者は、キーボードにて回動を終わらせたことを入力し、回動による傾き補正を終了する。   If the value of the residual deviation is lower than the threshold value, the operator inputs that the rotation is finished with the keyboard, and ends the tilt correction by the rotation.

次に画像処理にて歪み補正して傾きを補正する傾き補正について説明する。詳細には撮像素子10にて撮像された台形形状の画像を正方形状の画像に補正する傾き(台形)補正について説明する。   Next, tilt correction for correcting tilt by correcting distortion in image processing will be described. Specifically, a tilt (trapezoid) correction for correcting a trapezoidal image captured by the image sensor 10 into a square image will be described.

操作者は指4をタッチパネル3の上に置き、光源制御部16は、近赤外光源2から光を指4に出射させ、撮像素子10は、指4の画像を撮像する。この画像は、光源筐体1と撮像筐体11が正確に対向していない場合、台形形状である。その際、制御部は、台形形状のX1とX2の差、及びY1とY2の差を0にするよう、X1,X2,Y1,Y2と光学倍率αを演算する。これにより台形形状の画像を正方形状の画像に変換する画像処理が施される。画像処理後、傾き補正を終了する。   The operator places the finger 4 on the touch panel 3, the light source control unit 16 emits light from the near-infrared light source 2 to the finger 4, and the image sensor 10 captures an image of the finger 4. This image has a trapezoidal shape when the light source housing 1 and the imaging housing 11 do not face each other accurately. At that time, the control unit calculates X1, X2, Y1, Y2 and the optical magnification α so that the difference between trapezoidal shapes X1 and X2 and the difference between Y1 and Y2 are zero. As a result, image processing for converting a trapezoidal image into a square image is performed. After the image processing, the inclination correction is finished.

次に、図11を参照して光源筐体に設けた位置センサについて説明する。   Next, the position sensor provided in the light source casing will be described with reference to FIG.

タッチパネル3面上には、接触する指4の外形範囲を検出する第2の検出部である位置センサ13が設けられている。この位置センサ13は、例えば近赤外光源2の配列とZ方向で一致するようにドット配列、またはタッチパネル3面上に配置された位置センサ13を数個ずつ複数の領域に区切り、この領域と各光源位置を対応するように配列されている。   On the surface of the touch panel 3, a position sensor 13 is provided as a second detection unit that detects the outer shape range of the finger 4 in contact with the touch panel 3. For example, the position sensor 13 divides the position sensor 13 arranged on the touch panel 3 surface into a plurality of areas by dividing the dot sensor into a plurality of areas, for example, so as to coincide with the array of the near infrared light source 2 in the Z direction. The light sources are arranged so as to correspond to each other.

次にこの位置センサによる検出情報に基づき、特定の光源が選択的に点灯する際の動作について説明する。   Next, an operation when a specific light source is selectively turned on based on information detected by the position sensor will be described.

例えば上述した傾き補正が終了した後、(例えば「タッチパネルに指を置いてください」と、いったような)メッセージが図示しないモニタに表示されると、操作者は指4をタッチパネル3に載置する。すると位置センサ13は、タッチパネル3から出力される前述した電位勾配を検出する。図示しない制御部は、この検出結果に基づき載置している指4の外形範囲を認識し、光源制御部16に外形範囲情報を出力する。この情報に基づいて光源制御部16は、図11に示すように指4の外形範囲からはみ出ない範囲で、外形範囲の内側に位置する近赤外光源2を点灯させる。接触する指4の外形範囲の検出から近赤外光源2が点灯するまでの一連の動作は、認証動作中にリアルタイムに行うとより効果的である。   For example, after the above-described tilt correction is completed, when a message (for example, “Place your finger on the touch panel”) is displayed on a monitor (not shown), the operator places the finger 4 on the touch panel 3. To do. Then, the position sensor 13 detects the above-described potential gradient output from the touch panel 3. A control unit (not shown) recognizes the outline range of the finger 4 placed on the basis of the detection result, and outputs the outline range information to the light source control unit 16. Based on this information, the light source control unit 16 turns on the near-infrared light source 2 located inside the outer range within a range that does not protrude from the outer range of the finger 4 as shown in FIG. A series of operations from the detection of the outer shape range of the finger 4 that is in contact with the near-infrared light source 2 being turned on is more effective when performed in real time during the authentication operation.

次に、図12乃至図14を参照し本実施形態における認証動作の動作手順を説明する。   Next, the operation procedure of the authentication operation in this embodiment will be described with reference to FIGS.

図12は、本実施形態の認証における基本的な動作手順のフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart of a basic operation procedure in authentication according to the present embodiment.

まず図12を参照して認証動作の動作手順について説明する。   First, the operation procedure of the authentication operation will be described with reference to FIG.

操作者は、PC7を開く(STEP1)。   The operator opens the PC 7 (STEP 1).

次に制御部は、光源筐体1と撮像筐体11を対向配置させるように(例えば「光源筐体1と撮像筐体11を対向させてください」と、いったような)メッセージをディスプレイ15に表示する。   Next, the control unit displays a message indicating that the light source casing 1 and the imaging casing 11 are arranged opposite to each other (for example, “Please make the light source casing 1 and the imaging casing 11 face each other”) on the display 15. To display.

そのため操作者は、回動中心部5と回動中心部12を中心として光源筐体1及び撮像筐体11を手動で回動させて対向するように配置する(STEP2)。   Therefore, the operator manually turns the light source housing 1 and the imaging housing 11 around the rotation center portion 5 and the rotation center portion 12 so as to face each other (STEP 2).

操作者が光源筐体1及び撮像筐体11を回動させるたびに、次に図10に示すように光源制御部16は、近赤外光源2を微発光させ、撮像素子10は画像を撮像する。(STEP3)。   Each time the operator rotates the light source casing 1 and the imaging casing 11, as shown in FIG. 10, the light source control unit 16 causes the near-infrared light source 2 to emit light slightly, and the image sensor 10 captures an image. To do. (STEP3).

この撮像画像において、制御部は式(6),(7)から光源筐体1及び撮像筐体11との相対傾きを検出する(STEP4)。   In this captured image, the control unit detects the relative inclination between the light source casing 1 and the imaging casing 11 from the equations (6) and (7) (STEP 4).

制御部が相対傾きを検出した際に残留偏差とずれ方向をディスプレイ15に表示させる。(STEP5)。   When the control unit detects the relative inclination, the residual deviation and the shift direction are displayed on the display 15. (STEP5).

なお残留偏差が表示される際に、残留偏差に対する閾値も表示される。   When the residual deviation is displayed, a threshold for the residual deviation is also displayed.

操作者は、閾値と残留偏差を見比べて回動するか否かを判断する(STEP6)。   The operator compares the threshold value with the residual deviation and determines whether to rotate (STEP 6).

STEP6において、残留偏差の値が閾値よりも高い場合(STEP6:YES)、STEP2に戻り操作者はさらに回動させる。   In STEP6, when the value of the residual deviation is higher than the threshold (STEP6: YES), the operator returns to STEP2 and further rotates.

STEP6において、残留偏差の値が閾値よりも低い場合(STEP6:NO)、操作者は、キーボードにて回動を終わらせたことを入力し、回動による傾き補正を終了する(STEP7)。   In STEP 6, when the value of the residual deviation is lower than the threshold value (STEP 6: NO), the operator inputs that the rotation is finished with the keyboard, and ends the tilt correction by the rotation (STEP 7).

次に第1の検出部17が式(4)から光源筐体1と撮像筐体11との距離(物体距離L)を検出する。この検出結果をもとに上述したように制御部が式(5)から光学倍率αを算出する(STEP8)。   Next, the 1st detection part 17 detects the distance (object distance L) of the light source housing | casing 1 and the imaging housing | casing 11 from Formula (4). Based on this detection result, as described above, the control unit calculates the optical magnification α from the equation (5) (STEP 8).

次に、操作者は指4をタッチパネル3に置き、光源制御部16は、近赤外光源2から光を指4に出射させ、撮像素子10が、指4の画像を撮像する(STEP9)。この画像は、上記STEP7にて残留偏差の値が閾値よりも低いが、残留偏差が0でない(光源筐体1と撮像筐体11が正確に対向していない)場合、台形形状である。   Next, the operator places the finger 4 on the touch panel 3, the light source control unit 16 emits light from the near-infrared light source 2 to the finger 4, and the image sensor 10 captures an image of the finger 4 (STEP 9). This image has a trapezoidal shape when the value of the residual deviation is lower than the threshold value in STEP 7 but the residual deviation is not 0 (the light source housing 1 and the imaging housing 11 are not accurately opposed to each other).

撮像した際、制御部は、上述した台形形状のX1とX2の差、及びY1とY2の差を0にするように、X1,X2,Y1,Y2と光学倍率αを演算する。これにより台形形状の画像を正方形状の画像に変換する画像処理が施される。画像処理後、傾き(台形)補正が終了する。(STEP10)。   When taking an image, the control unit calculates X1, X2, Y1, Y2 and the optical magnification α so that the difference between the trapezoidal shape X1 and X2 and the difference between Y1 and Y2 are zero. As a result, image processing for converting a trapezoidal image into a square image is performed. After image processing, the tilt (trapezoid) correction is completed. (STEP 10).

補正後、図示しない制御部が撮像した静脈パターンを事前に登録されている静脈パターンと比較することにより静脈パターンの認証を行う(STEP11)。   After the correction, the vein pattern is authenticated by comparing the vein pattern captured by the control unit (not shown) with the vein pattern registered in advance (STEP 11).

なお本フローチャートでは、STEP2〜STEP7において光源筐体1と撮像筐体11を回動させて傾き補正を行った後、STEP9、STEP10にても画像処理を施して傾きを補正している。   In this flowchart, after the light source housing 1 and the imaging housing 11 are rotated in STEP 2 to STEP 7 to perform tilt correction, image processing is also performed in STEP 9 and STEP 10 to correct the tilt.

しかしながら前述したように光源筐体1と撮像筐体11を回動させて傾きを補正する補正動作と、撮像画像に画像処理を施して傾きを補正する補正動作と、のどちらか一方を行えばよい。そのため他方を省略することで、手順と処理時間を短縮することができる。   However, as described above, if either the correction operation for rotating the light source housing 1 and the imaging housing 11 to correct the tilt or the correction operation for correcting the tilt by performing image processing on the captured image is performed. Good. Therefore, the procedure and processing time can be shortened by omitting the other.

なお指認証時に光源筐体1と撮像筐体11の距離が一定である場合、光学倍率αを予め設定して固定値として用いることができる。そのため光源筐体1と撮像筐体11を回動させて対向させた後、STEP2乃至STEP8を省略して、固定値を用いて画像処理を行い、静脈パターンの認証を行うことができる。   When the distance between the light source casing 1 and the imaging casing 11 is constant during finger authentication, the optical magnification α can be set in advance and used as a fixed value. Therefore, after turning the light source housing 1 and the imaging housing 11 to face each other, STEP 2 to STEP 8 can be omitted, image processing can be performed using a fixed value, and the vein pattern can be authenticated.

またSTEP2乃至STEP8を省略する場合、STEP9で、STEP8で求めた光学倍率αと、式(6),(7)から光源筐体1及び撮像筐体11との相対傾きを検出する必要がある。これにより1回の撮像動作で、2種類のデータ(光学倍率αと、相対傾き)、を得ることができる。   Further, when STEP 2 to STEP 8 are omitted, in STEP 9, it is necessary to detect the relative magnification between the light source housing 1 and the imaging housing 11 from the optical magnification α obtained in STEP 8 and the equations (6) and (7). Thereby, two types of data (optical magnification α and relative inclination) can be obtained by one imaging operation.

次に図13に示すフローチャートについて説明する。
図13は、図12における傾き及び距離検出動作と撮像動作の順を入れ替え、撮像後に傾き及び距離検出動作を行い、その後画像の補正、認証を行うフローチャートである。
図12に示したSTEP1と同様に操作者は、PC7を開く(Step21)。
Next, the flowchart shown in FIG. 13 will be described.
FIG. 13 is a flowchart in which the tilt / distance detection operation and the imaging operation in FIG. 12 are interchanged, the tilt / distance detection operation is performed after imaging, and then the image is corrected and authenticated.
Similar to STEP 1 shown in FIG. 12, the operator opens the PC 7 (Step 21).

次に制御部は、光源筐体1と撮像筐体11を対向配置させるように(例えば「光源筐体1と撮像筐体11を対向させてください」と、いったような)メッセージをディスプレイ15に表示する。 Next, the control unit displays a message indicating that the light source casing 1 and the imaging casing 11 are arranged opposite to each other (for example, “Please make the light source casing 1 and the imaging casing 11 face each other”) on the display 15. To display.

そのため操作者は、回動中心部5と回動中心部12を中心として光源筐体1及び撮像筐体11を手動で回動させる(STEP22)。   Therefore, the operator manually rotates the light source housing 1 and the imaging housing 11 around the rotation center portion 5 and the rotation center portion 12 (STEP 22).

次に、操作者は指4をタッチパネル3の上に置き、光源制御部16は、第1の検出部17によって近赤外光源2から光を指4に出射させ、撮像素子10が、指4の画像を撮像する(STEP23)。この画像は、台形形状である。   Next, the operator places the finger 4 on the touch panel 3, the light source control unit 16 causes the first detection unit 17 to emit light from the near-infrared light source 2 to the finger 4, and the image sensor 10 moves the finger 4. Are captured (STEP 23). This image has a trapezoidal shape.

次に台形形状の撮像画像において式(6),(7)から相対傾きを検出する(STEP24)。   Next, a relative inclination is detected from the equations (6) and (7) in the trapezoidal captured image (STEP 24).

次に第1の検出部17が式(4)から光源筐体1と撮像筐体11との距離(物体距離L)を検出する。この検出結果をもとに制御部が式(5)から光学倍率αを算出する(STEP25)。   Next, the 1st detection part 17 detects the distance (object distance L) of the light source housing | casing 1 and the imaging housing | casing 11 from Formula (4). Based on the detection result, the control unit calculates the optical magnification α from Expression (5) (STEP 25).

そして制御部は、台形形状のX1とX2の差、及びY1とY2の差を0にするように、X1,X2,Y1,Y2と光学倍率αを演算する。これにより台形形状を正方形状に変換する画像処理が施される。画像処理後、傾き補正を終了する。(STEP26)。   The control unit calculates X1, X2, Y1, Y2 and the optical magnification α so that the difference between trapezoidal shapes X1 and X2 and the difference between Y1 and Y2 are zero. Thereby, image processing for converting the trapezoidal shape into a square shape is performed. After the image processing, the inclination correction is finished. (STEP 26).

補正後、図示しない制御部が撮像した静脈パターンを事前に登録されている静脈パターンと比較することにより静脈パターンの認証を行う(STEP27)。   After correction, authentication of the vein pattern is performed by comparing the vein pattern captured by the control unit (not shown) with the vein pattern registered in advance (STEP 27).

図13に示したフローチャートの手順により、指4の撮像後は、装置側が連続的に行うため素早く認証することができる。よって本フローチャートは、待機時間を減らすことができる。   According to the procedure of the flowchart shown in FIG. 13, after the finger 4 is imaged, since the apparatus side continuously performs the authentication, the authentication can be quickly performed. Therefore, this flowchart can reduce the standby time.

また上述したように光源筐体1と撮像筐体11の距離が一定である場合、光学倍率αを予め設定して固定値として用いることができる。そのためSTEP24乃至STEP25を省略することができる。   As described above, when the distance between the light source housing 1 and the imaging housing 11 is constant, the optical magnification α can be set in advance and used as a fixed value. Therefore, STEP24 to STEP25 can be omitted.

次に図14に示すフローチャートについて説明する。   Next, the flowchart shown in FIG. 14 will be described.

図14に示すフローチャートは、図12に示すフローチャートより詳細に手順を示している。   The flowchart shown in FIG. 14 shows the procedure in more detail than the flowchart shown in FIG.

操作者は、PC7を開く(Step31)。   The operator opens the PC 7 (Step 31).

次に制御部は、光源筐体1と撮像筐体11を対向配置させるように(例えば「光源筐体1と撮像筐体11を対向させてください」と、いったような)メッセージをディスプレイ15に表示する。   Next, the control unit displays a message indicating that the light source casing 1 and the imaging casing 11 are arranged opposite to each other (for example, “please make the light source casing 1 and the imaging casing 11 face each other”) on the display 15. To display.

次に光源制御部16は、近赤外光源2を制御して微発光させる(STEP32)。   Next, the light source control unit 16 controls the near-infrared light source 2 to emit light slightly (STEP 32).

次に操作者は、微発光する光を見ながら回動中心部5,12を中心として光源筐体1及び撮像筐体11を手動で回動させて対向するように配置する(STEP33,STEP34)。   Next, the operator manually turns the light source casing 1 and the imaging casing 11 around the rotation center portions 5 and 12 while observing the light that emits slight light so as to face each other (STEP 33, STEP 34). .

操作者が光源筐体1及び撮像筐体11を回動させるたびに、図10に示すように光源制御部16は、近赤外光源2を微発光させ、撮像素子10は画像を撮像する。(STEP35)。   Each time the operator rotates the light source housing 1 and the imaging housing 11, the light source control unit 16 slightly emits the near-infrared light source 2 and the image sensor 10 captures an image as shown in FIG. 10. (STEP 35).

この撮像の際に、光源制御部16は、1辺2個の近赤外光源2をX方向、Y方向と交互に微発光(点滅)させる。この発光タイミングに応じて画像を撮像する。撮像と同時に、輝度ピーク間の距離(X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2)を求める。   At the time of this imaging, the light source control unit 16 causes the near-infrared light source 2 with two sides to slightly emit light (flash) alternately in the X direction and the Y direction. An image is taken according to the light emission timing. Simultaneously with the imaging, the distances between the luminance peaks (X1, X2, Y1, Y2, Z1, Z2) are obtained.

この撮像画像において、制御部は式(6),(7)にこの値を代入して光源筐体1及び撮像筐体11との相対傾きを検出する(STEP36)。   In this captured image, the control unit substitutes this value into equations (6) and (7) to detect the relative inclination between the light source casing 1 and the imaging casing 11 (STEP 36).

制御部が相対傾きを検出した際に残留偏差とずれ方向をディスプレイ15に表示させる。(STEP37)。   When the control unit detects the relative inclination, the residual deviation and the shift direction are displayed on the display 15. (STEP 37).

なお残留偏差が表示される際に、残留偏差に対する閾値も表示される。   When the residual deviation is displayed, a threshold for the residual deviation is also displayed.

操作者は、閾値と残留偏差を見比べて回動するか否かを判断する(STEP38)。   The operator compares the threshold value with the residual deviation and determines whether to rotate (STEP 38).

STEP38において、残留偏差の値が閾値よりも高い場合(STEP38:YES)、STEP33に戻り操作者はさらに回動させる。   In STEP38, when the value of the residual deviation is higher than the threshold value (STEP38: YES), the operator returns to STEP33 and further rotates.

STEP38において、残留偏差の値が閾値よりも低い場合(STEP38:NO)、操作者は、キーボードにて回動を終わらせたことを入力し、回動による傾き補正を終了する(STEP39)。   In STEP 38, when the value of the residual deviation is lower than the threshold value (STEP 38: NO), the operator inputs that the rotation is finished with the keyboard, and ends the tilt correction by the rotation (STEP 39).

次に第1の検出部17が式(4)から光源筐体1と撮像筐体11との距離(物体距離L)を検出する。この検出結果をもとに上述したように制御部が式(5)から光学倍率αを算出する(STEP40)。STEP40は、PC7において開閉部の開閉位置が使用毎に変化する場合に必要である。   Next, the 1st detection part 17 detects the distance (object distance L) of the light source housing | casing 1 and the imaging housing | casing 11 from Formula (4). Based on the detection result, as described above, the control unit calculates the optical magnification α from the equation (5) (STEP 40). STEP 40 is necessary when the opening / closing position of the opening / closing part changes every use in the PC 7.

次に、操作者は指4をタッチパネル3に載置する(STEP41)。   Next, the operator places the finger 4 on the touch panel 3 (STEP 41).

タッチパネルに指4が載置された際、光源制御部16は、指4の外形範囲内で近赤外光源2から光を選択的に発光させる(STEP42)。   When the finger 4 is placed on the touch panel, the light source control unit 16 selectively emits light from the near-infrared light source 2 within the outer range of the finger 4 (STEP 42).

そして撮像素子10が、指4の画像を撮像する(STEP43)。この画像は、上記STEP38にて残留偏差の値が閾値よりも低いが、残留偏差が0でない(光源筐体1と撮像筐体11が正確に対向していない)場合、台形形状である。   Then, the image sensor 10 captures an image of the finger 4 (STEP 43). This image has a trapezoidal shape when the value of the residual deviation is lower than the threshold value in STEP 38, but the residual deviation is not 0 (the light source casing 1 and the imaging casing 11 are not accurately opposed to each other).

撮像した際、制御部は、上述した台形形状のX1とX2の差、及びY1とY2の差を0にするように、X1,X2,Y1,Y2と光学倍率αを演算する。これにより台形形状の画像を正方形状の画像に変換する画像処理が施される。画像処理後、傾き(台形)補正が終了する。(STEP44)。   When taking an image, the control unit calculates X1, X2, Y1, Y2 and the optical magnification α so that the difference between the trapezoidal shape X1 and X2 and the difference between Y1 and Y2 are zero. As a result, image processing for converting a trapezoidal image into a square image is performed. After image processing, the tilt (trapezoid) correction is completed. (STEP 44).

補正後、図示しない制御部が撮像した静脈パターンを事前に登録されている静脈パターンと比較することにより静脈パターンの認証を行う(STEP45)。   After correction, the vein pattern is authenticated by comparing the vein pattern captured by the control unit (not shown) with a vein pattern registered in advance (STEP 45).

本実施形態は、指4から撮像レンズ9までの物体距離Lを大きく設定することができるため、小さい撮影画角、または小さな撮像素子10でも大きな実視野を得ることができる。よって撮像系を小型化することが可能となる。またPC7のように、収納時に折りたたむ(図15)ことが可能な装置へ搭載することにより、収納時においてもコンパクト化を実現できる。   In the present embodiment, since the object distance L from the finger 4 to the imaging lens 9 can be set large, a large real field of view can be obtained even with a small shooting angle of view or a small imaging element 10. Therefore, the imaging system can be reduced in size. Further, by mounting on a device such as the PC 7 that can be folded (FIG. 15) when stored, downsizing can be realized even when stored.

また本実施形態は、ヒンジ44によりキーボード14とディスプレイ15の少なくとも一方を相対的に回動させて開閉することが可能である。キーボード14とディスプレイ15が開いた際に、光源筐体1(光源部2)と撮像筐体11(撮像素子10)が対向する。これにより指4と光源筐体1(光源部2)と撮像筐体11(撮像素子10)が一直線上に配置されるために精度良く静脈パターンを認証することができる。   In this embodiment, the hinge 44 can be opened and closed by relatively rotating at least one of the keyboard 14 and the display 15. When the keyboard 14 and the display 15 are opened, the light source casing 1 (light source unit 2) and the imaging casing 11 (imaging element 10) face each other. Accordingly, since the finger 4, the light source casing 1 (light source section 2), and the imaging casing 11 (imaging element 10) are arranged in a straight line, the vein pattern can be authenticated with high accuracy.

詳細にはキーボード14とディスプレイ15が開いた際に、光源筐体1は、キーボード14に対して回動し、キーボード14に対する相対傾き(角度)を調整でき、撮像筐体11は、ディスプレイ15に対し回動し、ディスプレイ15に対する相対傾きを調整できる。これにより光源筐体1(光源部2)と撮像筐体11(撮像素子10)は、より精密に対向するように回動調整される。よって指4と光源筐体1(光源部2)と撮像筐体11(撮像素子10)が一直線上に配置されるために精度良く静脈パターンを認証することができる。   Specifically, when the keyboard 14 and the display 15 are opened, the light source housing 1 can be rotated with respect to the keyboard 14 and the relative inclination (angle) with respect to the keyboard 14 can be adjusted. It can be rotated relative to the display 15 to adjust the relative inclination. Thereby, the light source casing 1 (light source unit 2) and the imaging casing 11 (imaging element 10) are rotated and adjusted so as to face each other more precisely. Therefore, since the finger 4, the light source casing 1 (light source section 2), and the imaging casing 11 (imaging element 10) are arranged in a straight line, the vein pattern can be authenticated with high accuracy.

またキーボード14とディスプレイ15が開く度にヒンジ44における角度が異なっていても、上述したように調整することで精度良く静脈パターンを認証することができる。   Even if the angle at the hinge 44 is different each time the keyboard 14 and the display 15 are opened, the vein pattern can be authenticated with high accuracy by adjusting as described above.

また光源筐体1及び撮像筐体11は、回動する際、ギア43により角度を調整でき、一定の位置に固定することができる。これにより光源筐体1と撮像筐体11が対向した際に、ずれが防止される。また操作者は、指4で光源筐体1を押し込むことにより、指4の裏表を逆さに接触させる間違いを未然に防止することができる。   Further, when the light source casing 1 and the imaging casing 11 are rotated, the angle can be adjusted by the gear 43, and the light source casing 1 and the imaging casing 11 can be fixed at fixed positions. Thereby, when the light source housing 1 and the imaging housing 11 face each other, a shift is prevented. Further, the operator can prevent the mistake of bringing the front and back of the finger 4 into contact with each other by pushing the light source housing 1 with the finger 4.

光学倍率αは認証毎に変化する物体距離Lに基づいて撮像前、または撮像後に算出される。よって画像処理の際に、画像の歪みを(台形形状の画像を正方形状の画像に)正確に補正でき、光源筐体1と撮像筐体11の配置関係がどのような状態にあっても精度良く静脈パターンを認証することができる。   The optical magnification α is calculated before or after imaging based on the object distance L that changes for each authentication. Therefore, during image processing, image distortion can be accurately corrected (a trapezoidal image is converted to a square image), and the accuracy of the arrangement relationship between the light source housing 1 and the imaging housing 11 is high. The vein pattern can be authenticated well.

本実施形態は、光源筐体1、指4、撮像筐体11を光の進行方向に対して一直線上に配置することができるため、近赤外光源2から出射した光を無駄なく撮像系に導くことができ、検出信号のS/Nを大きくすることができる。   In the present embodiment, since the light source casing 1, the finger 4, and the imaging casing 11 can be arranged in a straight line with respect to the light traveling direction, the light emitted from the near-infrared light source 2 can be used in the imaging system without waste. Therefore, the S / N of the detection signal can be increased.

また撮像部に配置されるバンドパスフィルタヘの入射角範囲を狭くできるためバンドパスフィルタの透過波長の狭帯域化が可能となり、ノイズの原因である光源波長以外の外来光を効果的に除去できる。これにより検出信号のS/Nを大きくできる。   In addition, since the incident angle range to the band-pass filter disposed in the imaging unit can be narrowed, the transmission wavelength of the band-pass filter can be narrowed, and external light other than the light source wavelength that causes noise can be effectively removed. . Thereby, the S / N of the detection signal can be increased.

また光学倍率αは、使用する近赤外光源2は、図10に示す傾きを求める際に使用する4隅の近赤外光源2のいずれか2つを用いても良い。この場合、1回の撮像動作で傾き及び光学倍率αの2種類の補正データを取得できるため、認証時間が短縮できる。ただし、画像処理における補正手順としては、傾き補正後に光学倍率計算を行う必要がある。   As the optical magnification α, the near-infrared light source 2 to be used may be any two of the near-infrared light sources 2 at the four corners used when obtaining the inclination shown in FIG. In this case, since two types of correction data of tilt and optical magnification α can be acquired by one imaging operation, the authentication time can be shortened. However, as a correction procedure in image processing, it is necessary to perform optical magnification calculation after tilt correction.

また多数の近赤外光源2を配置する場合、図8と図9に示すように指4を接触させる場所を操作者に伝えるためのガイド光として近赤外光源2を点灯させても良い。点灯する近赤外光源2は、使用により選択することになる。   Further, when a large number of near-infrared light sources 2 are arranged, the near-infrared light source 2 may be turned on as guide light for telling the operator where to make the finger 4 contact as shown in FIGS. The near infrared light source 2 to be lit is selected by use.

ガイド光における点灯方法には、例えば、近赤外光源2が指4の外形に相当する形状に点灯することや、近赤外光源2が一直線上に点灯することある。このように点灯することで、指4を載置させるべき場所を示すことができる。これにより指4が近赤外光源2の検出視野から外れることなく検出エラーを防止することができる。   For example, the near-infrared light source 2 may be lit in a shape corresponding to the outer shape of the finger 4 or the near-infrared light source 2 may be lit in a straight line. By lighting up in this way, it is possible to indicate a place where the finger 4 is to be placed. Thereby, the detection error can be prevented without the finger 4 being out of the detection visual field of the near-infrared light source 2.

点灯する近赤外光源2に近赤外光を出射するLEDを使用する場合、波長が比視感度外のため操作者は目視できない。そのためにアイセーフティー(眼の保護)を考慮して、LEDは、十分パワー(光量)の弱い光を微発光させ、撮像素子10がその光を撮像する。制御部は、撮像した画像をディスプレイ15などに表示して操作者へ伝えても良い。または、各近赤外光源2の近傍に表示用に使われる低パワーの可視波長域の光を出射するLEDは基板に実装され、このLEDはガイド光として用いられても良い。   When an LED that emits near-infrared light is used for the near-infrared light source 2 that is lit, the operator cannot visually check because the wavelength is outside the relative luminous sensitivity. Therefore, in consideration of eye safety (eye protection), the LED emits light with sufficiently weak power (light quantity) and the image pickup device 10 images the light. The control unit may display the captured image on the display 15 or the like and transmit it to the operator. Alternatively, LEDs that emit low-power visible wavelength light used for display in the vicinity of each near-infrared light source 2 may be mounted on a substrate, and the LEDs may be used as guide light.

また本実施形態は位置センサ13を設けている。この位置センサ13は、指4の接触位置を検出し、指4の接触位置に応じて近赤外光源2を選択的に点灯させる。これにより指4を透過する透過光以外の不要な光(外乱光)が直接撮像素子10へ入射することを防止し、検出エラーを防止することができる。   In the present embodiment, a position sensor 13 is provided. The position sensor 13 detects the contact position of the finger 4 and selectively turns on the near-infrared light source 2 according to the contact position of the finger 4. As a result, unnecessary light (disturbance light) other than the transmitted light that passes through the finger 4 can be prevented from directly entering the image sensor 10 and detection errors can be prevented.

接触された指4に対応しない近赤外光源2から光が出射されないために、外乱光が操作者の目に直接入ることを防止することができ、アイセーフティーの観点からも有効である。   Since no light is emitted from the near-infrared light source 2 that does not correspond to the touched finger 4, ambient light can be prevented from directly entering the eyes of the operator, which is also effective from the viewpoint of eye safety.

また、位置センサ13がタッチパネル3における指4の載置を検出することで、認証動作開始のスイッチとして使用することもできる。さらにこの検出は、接触する指4が回転していたり、傾いていないかなど、接触姿勢が適切であるかどうかを検出することにも適用可能である。   Further, when the position sensor 13 detects the placement of the finger 4 on the touch panel 3, it can also be used as a switch for starting an authentication operation. Furthermore, this detection can also be applied to detecting whether the contact posture is appropriate, such as whether the finger 4 in contact is rotating or not tilting.

次に本発明に関わる第2の実施形態について図16を参照して説明する。
なお、前述した第1の実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component equivalent to 1st Embodiment mentioned above, and the detailed description is abbreviate | omitted.

PC7には、キーボード14の表面とディスプレイ15の間の光路長(物体距離L)、またはPC7の開閉角度を予め設定する設定部62と、キーボード14の表面とディスプレイ15の間の光路長(物体距離L)、または角度を検出する位置センサ61(第3の検出部)と、位置センサ61が検出した光路長または角度と、設定部62によって設定された光路長または角度と、が近接した場合、近赤外光源2を制御する光源制御部63と、が設けられている。   The PC 7 includes an optical path length (object distance L) between the surface of the keyboard 14 and the display 15, or a setting unit 62 that presets an opening / closing angle of the PC 7, and an optical path length (object) between the surface of the keyboard 14 and the display 15. Distance L), or the position sensor 61 (third detection unit) that detects the angle, the optical path length or angle detected by the position sensor 61, and the optical path length or angle set by the setting unit 62 are close to each other A light source control unit 63 that controls the near-infrared light source 2 is provided.

前述した第1の実施形態において、光源筐体1と撮像筐体11との物体距離Lは、式(4)より求めた。しかしながら本実施形態において操作者がPC7を開閉して角度を調整した際、位置センサ61が、角度または物体距離Lを検出する。検出した角度または物体距離Lは光源制御部63に出力される。光源制御部63は、位置センサ61により検出された角度または物体距離Lと、設定部62により予め設定された角度または物体距離Lと、を比較し、互いの角度または物体距離Lが近接した場合、近赤外光源2から光を照射させ、静脈パターンの認証をできる角度であることを操作者へ伝える。   In the first embodiment described above, the object distance L between the light source casing 1 and the imaging casing 11 is obtained from Expression (4). However, when the operator adjusts the angle by opening and closing the PC 7 in this embodiment, the position sensor 61 detects the angle or the object distance L. The detected angle or object distance L is output to the light source control unit 63. The light source control unit 63 compares the angle or object distance L detected by the position sensor 61 with the angle or object distance L preset by the setting unit 62, and when the angle or object distance L is close to each other Then, light is emitted from the near-infrared light source 2 to inform the operator that the angle is sufficient to authenticate the vein pattern.

これにより操作者はタッチパネル3に指4を接触するだけで静脈パターンの認証を行うことができる。   As a result, the operator can authenticate the vein pattern simply by touching the touch panel 3 with the finger 4.

本実施形態において、位置センサ61が、物体距離Lまたは角度を検出する。検出した物体距離Lまたは角度と予め設定された物体距離Lまたは角度を近接したかどうか判断することで静脈パターンの認証を行う。   In the present embodiment, the position sensor 61 detects the object distance L or the angle. The vein pattern is authenticated by determining whether or not the detected object distance L or angle is close to the preset object distance L or angle.

よって前述した第1の実施形態における物体距離Lを測定するための光源の点灯動作や式(4)を用いた物体距離Lの測定は不要となる。よって図12乃至図14におけるSTEP8、STEP25、STEP40を省略することができる。   Accordingly, the lighting operation of the light source for measuring the object distance L in the first embodiment and the measurement of the object distance L using the equation (4) are not required. Therefore, STEP8, STEP25, and STEP40 in FIGS. 12 to 14 can be omitted.

さらにPC7の開き角度と位置センサ61との関係を適切に設定することにより撮像筐体11は、PC7に埋め込まれた状態でも(回動せずとも)光源筐体1との光軸が一致することができる。よって操作者は光源筐体1と撮像筐体11を回動させて傾き補正をする必要がなく、静脈パターンの認証を素早く行うことができる。   Further, by appropriately setting the relationship between the opening angle of the PC 7 and the position sensor 61, the optical axis of the imaging housing 11 coincides with the light source housing 1 even when embedded in the PC 7 (without rotating). be able to. Therefore, the operator does not need to perform tilt correction by rotating the light source casing 1 and the imaging casing 11, and can quickly perform vein pattern authentication.

位置センサ61としては、キーボード14とディスプレイ15との間の角度を測定する例えばロータリーエンコーダ等の角度センサを用いる事ができる。この検出された角度から物体距離Lを算出する。また、位置センサ61としては、キーボード14の所定部とディスプレイ15の所定部との間の距離を測定する例えばLEDとフォトディテクタ等で構成された距離センサを用いる事ができる。この検出された所定部の距離から物体距離Lを算出する。   As the position sensor 61, an angle sensor such as a rotary encoder that measures the angle between the keyboard 14 and the display 15 can be used. The object distance L is calculated from the detected angle. Further, as the position sensor 61, for example, a distance sensor configured to measure the distance between a predetermined portion of the keyboard 14 and a predetermined portion of the display 15 and configured by an LED and a photodetector can be used. The object distance L is calculated from the detected distance of the predetermined portion.

このように本実施形態は、位置センサ61を用いることで、角度調整ができ、両筐体間の距離を再現性良く一定にできる。よって前述したようにSTEP8、STEP25、STEP40を省略することができる。これにより本実施形態は、より手順と処理時間を短縮することができる。   Thus, this embodiment can adjust the angle by using the position sensor 61, and can make the distance between both housings constant with good reproducibility. Therefore, as described above, STEP8, STEP25, and STEP40 can be omitted. Thereby, this embodiment can shorten a procedure and processing time more.

次に本発明に関わる第3の実施形態について図17を参照して説明する。
なお、前述した第1、第2の実施形態と同等の構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component equivalent to 1st, 2nd embodiment mentioned above, and the detailed description is abbreviate | omitted.

本実施形態は、前述した第2の実施形態の構成に加えて、ディスプレイ15上方に光源筐体1を、キーボード14の表面近傍に撮像筐体11を配置し、第2の実施形態における光源筐体1と撮像筐体11の配置を入れ替えた構成である。   In the present embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment described above, the light source housing 1 is disposed above the display 15 and the imaging housing 11 is disposed near the surface of the keyboard 14, so that the light source housing in the second embodiment is arranged. In this configuration, the arrangement of the body 1 and the imaging housing 11 is switched.

上記構成により本実施形態は、光が近赤外光源2から下方に向けて出射されるため操作者の目に入りにくく、アイセーフティーの観点からも効果的である。   With this configuration, the present embodiment is effective from the viewpoint of eye safety because light is emitted downward from the near-infrared light source 2 so that it does not easily enter the eyes of the operator.

上述した各実施形態において、静脈パターンセンサを構成する光源筐体1及び撮像筐体11は、一例として折りたたむことができるPC7に設けたが、PC7に限らず光源と撮像部の物体距離を可変できる構成であれば上述した構成に限定することはない。例えばPC7に代えて折り畳み式の携帯電話のキーボード側とディスプレイ側に光源を撮像部を配置しても良い。また開閉可能なPDAの本体部に光源、蓋に撮像部を配置する事も出来る。また、情報端末機器以外の静脈認証ユニットとして、光源と撮像部のみを有する開閉式の静脈認証ユニット、やキャッシュディスペンサーといった他の機器に設けても良い。   In each of the embodiments described above, the light source casing 1 and the imaging casing 11 constituting the vein pattern sensor are provided in the PC 7 that can be folded as an example. However, the object distance between the light source and the imaging unit can be varied without being limited to the PC 7. The configuration is not limited to the configuration described above. For example, instead of the PC 7, a light source may be disposed on the keyboard side and the display side of a foldable mobile phone. In addition, a light source can be arranged on the body of the PDA that can be opened and closed, and an imaging unit can be arranged on the lid. Further, as a vein authentication unit other than the information terminal device, it may be provided in another device such as an open / close type vein authentication unit having only a light source and an imaging unit, or a cash dispenser.

本発明に係る第1の実施形態における静脈パターンセンサの外観構成図である。It is an external appearance block diagram of the vein pattern sensor in 1st Embodiment which concerns on this invention. 光源筐体を例とした回動機構について説明する図である。It is a figure explaining the rotation mechanism which made the light source housing | casing an example. 光源筐体(指)から撮像筐体(レンズ)までの距離(物体距離)について説明する図である。It is a figure explaining the distance (object distance) from a light source housing (finger) to an imaging housing (lens). 光源筐体(指)から撮像筐体(レンズ)までの距離(物体距離)について説明する図である。It is a figure explaining the distance (object distance) from a light source housing (finger) to an imaging housing (lens). 一般的なタッチパネルの形状を示した概略側面図である。It is the schematic side view which showed the shape of the general touch panel. バンドパスフィルタの入射角特性に関する図である。It is a figure regarding the incident angle characteristic of a band pass filter. 本実施形態における静脈パターンセンサにおける光学系の概略図である。It is the schematic of the optical system in the vein pattern sensor in this embodiment. 近赤外光源の配列例を示した上面図である。It is the top view which showed the example of an arrangement | sequence of a near-infrared light source. 近赤外光源の配列例を示した上面図である。It is the top view which showed the example of an arrangement | sequence of a near-infrared light source. 光源筐体と撮像筐体との位置が相対的にX軸周りに傾き、4隅の近赤外光源が点灯している状態を示している。The positions of the light source housing and the imaging housing are relatively tilted around the X axis, and the four near infrared light sources are turned on. 光源筐体に設けた位置センサの構成について示す図である。It is a figure shown about the structure of the position sensor provided in the light source housing. 本実施形態における基本的な動作手順のフローチャートである。It is a flowchart of the basic operation | movement procedure in this embodiment. 傾き及び距離検出動作と撮像動作の順を入れ替え、撮像後に傾き及び距離検出動作を行い、その後画像の補正、静脈パターンの認証を行うフローチャートの例である。It is an example of the flowchart which replaces the order of an inclination and distance detection operation and an imaging operation, performs an inclination and distance detection operation after imaging, and then performs image correction and vein pattern authentication. 図12に示す手順をより詳細に説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating in detail the procedure shown in FIG. 折りたたんだ状態のPCの側面図である。It is a side view of PC in the folded state. 本発明に係る第2の実施形態における静脈パターンセンサの外観構成図である。It is an external appearance block diagram of the vein pattern sensor in 2nd Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第3の実施形態における静脈パターンセンサの外観構成図である。It is an external appearance block diagram of the vein pattern sensor in 3rd Embodiment which concerns on this invention. 従来の認証装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the conventional authentication apparatus. 図18に示した認証装置の概略図である。It is the schematic of the authentication apparatus shown in FIG. 従来の認証装置の概略図である。It is the schematic of the conventional authentication apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1…光源筐体、2…光源部(近赤外光源)、2A…光源、2B…光源、2C…光源、3…タッチパネル、4…指、5…回動中心部、6…撮影画角、7…PC、8…バンドパスフィルタ、9…撮像レンズ、10…撮像部(撮像素子)、11…撮像筐体、12…回動中心部、13…位置センサ、14…キーボード、15…ディスプレイ、20…上部フィルム、21…ITO、22…下部ガラス、23…ドットスペーサ、24…矢印、41…回動中心軸、42…板バネ、43…ギア、61…位置センサ、62…設定部、63…光源制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source housing, 2 ... Light source part (near-infrared light source), 2A ... Light source, 2B ... Light source, 2C ... Light source, 3 ... Touch panel, 4 ... Finger, 5 ... Turning center part, 6 ... Shooting angle of view, DESCRIPTION OF SYMBOLS 7 ... PC, 8 ... Band pass filter, 9 ... Imaging lens, 10 ... Imaging part (imaging element), 11 ... Imaging housing, 12 ... Center of rotation, 13 ... Position sensor, 14 ... Keyboard, 15 ... Display, DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Upper film, 21 ... ITO, 22 ... Lower glass, 23 ... Dot spacer, 24 ... Arrow, 41 ... Turning center axis, 42 ... Leaf spring, 43 ... Gear, 61 ... Position sensor, 62 ... Setting part, 63 ... light source control unit.

Claims (13)

被検体を透過する光を出射する光源と、
前記光源を保持する第1の保持部と、
前記光を撮像する撮像部と、
前記撮像部を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部の接続部と前記第2の保持部の接続部を接続させると共に、前記光源と前記撮像部の相対距離を可変することで前記光源と前記撮像部を対向させる可変部と、
前記相対距離を検出する第1の検出部と、
前記第1の検出部が前記相対距離を検出した際に前記光の出射を制御する光源制御部と、
を具備することを特徴とする静脈パターンセンサ。
A light source that emits light that passes through the subject;
A first holding unit for holding the light source;
An imaging unit for imaging the light;
A second holding unit for holding the imaging unit;
A variable unit that connects the connection unit of the first holding unit and the connection unit of the second holding unit, and makes the light source and the imaging unit face each other by changing a relative distance between the light source and the imaging unit. ,
A first detector for detecting the relative distance;
A light source controller that controls emission of the light when the first detector detects the relative distance;
A vein pattern sensor characterized by comprising:
前記可変部は、接続している前記第1の保持部の接続部と前記第2の保持部の接続部を中心にそれぞれ相対的に回動させて前記第1の保持部と前記第2の保持部を開閉可能な構成としたことを特徴とする請求項1記載の静脈パターンセンサ。   The variable portion is rotated relative to each other around the connecting portion of the first holding portion and the connecting portion of the second holding portion, and the first holding portion and the second holding portion are connected to each other. The vein pattern sensor according to claim 1, wherein the holding portion is configured to be openable and closable. 前記撮像部は撮像筐体に保持され、前記撮像筐体は、前記第2の保持部材に対して相対傾きを調整する撮像傾き調整機構を有することを特徴とする請求項1記載の静脈パターンセンサ。   The vein pattern sensor according to claim 1, wherein the imaging unit is held by an imaging housing, and the imaging housing has an imaging tilt adjustment mechanism that adjusts a relative tilt with respect to the second holding member. . 前記撮像傾き調整機構は、前記光源と前記撮像部の前記相対傾きの調整を行うことを特徴とする請求項3記載の静脈パターンセンサ。   The vein pattern sensor according to claim 3, wherein the imaging tilt adjustment mechanism adjusts the relative tilt of the light source and the imaging unit. 前記光源は光源筐体に保持され、前記光源筐体は、前記第1の保持部材に対して相対傾きを調整する光源傾き調整機構を有することを特徴とする請求項1記載の静脈パターンセンサ。   The vein pattern sensor according to claim 1, wherein the light source is held by a light source casing, and the light source casing has a light source tilt adjustment mechanism that adjusts a relative tilt with respect to the first holding member. 前記光源傾き調整機構は、前記光源と前記撮像部の前記相対傾きの調整を行うことを特徴とする請求項5記載の静脈パターンセンサ。   The vein pattern sensor according to claim 5, wherein the light source tilt adjusting mechanism adjusts the relative tilt between the light source and the imaging unit. 前記光源筐体は、前記被検体を載置する載置部を具備することを特徴とする請求項5記載の静脈パターンセンサ。   The vein pattern sensor according to claim 5, wherein the light source casing includes a placement portion on which the subject is placed. 前記被検体が前記載置部に載置される際に、前記光源は、ガイド光として点灯することを特徴とする請求項7記載の静脈パターンセンサ。   The vein pattern sensor according to claim 7, wherein when the subject is placed on the placement section, the light source is turned on as guide light. 前記載置部は、
前記被検体と接触する接触部と、
前記被検体が前記接触部に接触される際に、前記接触部から出力される接触情報に基づき前記被検体の外形範囲を検出する第2の検出部と、
を具備し、
前記光源は、前記第2の検出部から出力された検出情報に基づき、前記被検体の外形範囲内で前記光を前記被検体に向けて照射することを特徴とする請求項7記載の静脈パターンセンサ。
The placement section is
A contact portion in contact with the subject;
A second detection unit that detects an external range of the subject based on contact information output from the contact unit when the subject is brought into contact with the contact unit;
Comprising
The vein pattern according to claim 7, wherein the light source irradiates the light toward the subject within an outline range of the subject based on detection information output from the second detection unit. Sensor.
前記第1の検出部は、前記光源間の距離と、複数の前記光源部から出射された前記光が前記撮像部に撮像された際に前記撮像部上に投影された前記光間の距離と、の比率に基づき、前記相対距離を検出することを特徴とする請求項1記載の静脈パターンセンサ。   The first detection unit includes a distance between the light sources, and a distance between the light projected on the imaging unit when the light emitted from the plurality of light source units is captured by the imaging unit. The vein pattern sensor according to claim 1, wherein the relative distance is detected based on a ratio of. 少なくとも4つの前記光源が、前記光を出射した際に、前記撮像部は、4つの光点を有する画像を撮像し、前記第1の検出部は、前記光点間の距離に基づき、前記光源筐体と前記撮像筐体との相対的な傾きを検出することを特徴とする請求項1記載の静脈パターンセンサ。   When at least four of the light sources emit the light, the imaging unit captures an image having four light spots, and the first detection unit is configured based on the distance between the light spots. The vein pattern sensor according to claim 1, wherein a relative inclination between the housing and the imaging housing is detected. 前記光源部と前記撮像部との間の前記相対距離を設定する設定部と、
をさらに具備し、
前記第1の検出部が検出した前記相対距離と、前記設定部によって設定された前記相対距離と、が近接した際に、前記光源制御部は、前記光源を制御して前記光を出射させることを特徴とする請求項1記載の静脈パターンセンサ。
A setting unit for setting the relative distance between the light source unit and the imaging unit;
Further comprising
When the relative distance detected by the first detection unit is close to the relative distance set by the setting unit, the light source control unit controls the light source to emit the light. The vein pattern sensor according to claim 1.
被検体を透過する光を出射する光源と、
前記光源を保持する第1の保持部と、
前記光を撮像する撮像部と、
前記撮像部を保持する第2の保持部と、
前記第1の保持部の接続部と前記第2の保持部の接続部を接続させると共に、前記第1の保持部の接続部と前記第2の保持部の接続部を中心に少なくとも一方を相対的に回動させることで前記光源と前記撮像部の間の相対距離を可変させ、前記光源と前記撮像部を対向させる可変部と、
前記相対距離を検出する第1の検出部と、
前記第1の検出部が前記相対距離を検出した際に前記光の出射を制御する光源制御部と、
を具備することを特徴とする静脈パターンセンサ。
A light source that emits light that passes through the subject;
A first holding unit for holding the light source;
An imaging unit for imaging the light;
A second holding unit for holding the imaging unit;
The connection part of the first holding part and the connection part of the second holding part are connected, and at least one of the connection part of the first holding part and the connection part of the second holding part is relatively centered. The relative distance between the light source and the imaging unit is varied by rotating it, and a variable unit that makes the light source and the imaging unit face each other,
A first detector for detecting the relative distance;
A light source controller that controls emission of the light when the first detector detects the relative distance;
A vein pattern sensor characterized by comprising:
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