JP2008083955A - 生体認証装置及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化を図りつつ被認証体とされる複数の指の認証の容易化を図る。
【解決手段】 近赤外光を透過する材料によって形成されると共に筐体６に回動自在に支持され筐体に形成された配置凹部６ａを開閉する開閉蓋９と、配置凹部に配置され開閉蓋を介して指１００の静脈パターンを撮影する撮影用カメラ１０と、配置凹部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源１１とを設け、開閉蓋の表面を、指の長手方向が開閉蓋の回動軸に直交する方向に一致された状態で指が載置される指載置面９ａとして形成し、該指載置面に腹面１０１が接触されて指が載置され開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに生体認証が行われるようにした。
【選択図】 図５

Description

本発明は生体認証装置及びこれを備えた電子機器についての技術分野に関する。詳しくは、小型化を図りつつ被認証体とされる複数の指の認証の容易化を図る技術分野に関する。

各種の電子機器、例えば、パーソナルコンピューター等の情報処理装置には、指を被認証体とした生体認証装置が搭載されているものがある（例えば、特許文献１参照）。

生体認証装置を用いることにより、個人情報の保護や便利機能の実行、例えば、スクリーンセーバーの解除等を行うことが可能となる。

生体認証装置としては、指紋の認証を行うタイプの他、指の静脈パターンの認証を行うタイプがある。

指の静脈パターンの認証を行う生体認証装置として、図６に示すように、筐体ａに撮影用カメラｂと近赤外光を照射する光源ｃとが内蔵され、筐体ａの表面側に撮影用カメラｂの光軸を折り曲げるプリズムｄが配置されたものがある。

このような生体認証装置ｘにあっては、被認証体である指ｅを腹面ｆがプリズムｄを向くように筐体ａの表面に載置する。筐体ａの表面に指ｅが載置されると、その下方側に位置された光源ｃから指ｅへ向けて近赤外光が出射されて指ｅの静脈パターンが撮影可能な状態となり、指ｅの側方（左方）に位置されたプリズムｄを介して撮影用カメラｂによって腹面ｆ側から静脈パターンが撮影される。静脈パターンが撮影されると、予め登録されている静脈パターンとの照合が行われ、撮影された静脈パターンと登録されている静脈パターンの特徴点とが照合されることにより認証動作が行われる。

ところで、生体認証装置においては、撮影用カメラについても光源と同様に、指が載置される部分の真下に配置することも可能である。

しかしながら、生体認証装置にあっては、撮影用カメラの撮影時に一定の撮影範囲が必要とされるため、拡散角との関係において撮影用カメラと指との間に最低でも３５ｍｍ程度の距離が必要とされる。従って、撮影用カメラを指が載置される部分の真下に配置した場合には、筐体の上面と撮影用カメラとの間が３５ｍｍ以上必要となり、その分、電子機器が厚くなり、生体認証装置が搭載される電子機器の薄型化を図ることができない。

そこで、上記したように、撮影用カメラを指が載置される部分の真下以外の位置に配置し、プリズムを用いることにより薄型化を確保した上で撮影用カメラと指との間の必要な距離を確保するようにしている。

特開２００６−１１７１１号公報

ところが、上記したように、被認証体である指ｅを腹面ｆがプリズムｄを向くように筐体ａの表面に載置する場合には、載置しようとしたときに最下方に位置する小指ｅ１は容易に筐体ａの表面に載置することが可能であるが、他の指、即ち、薬指ｅ２、中指ｅ３、人差し指ｅ４は隣り合う他の指が邪魔となって筐体ａの表面への載置を行い難いと言う問題がある。

そこで、本発明生体認証装置及びこれを備えた電子機器は、上記した問題点を克服し、小型化を図りつつ被認証体とされる複数の指の認証の容易化を図ることを課題とする。

本発明生体認証装置は、上記した課題を解決するために、近赤外光を透過する材料によって形成されると共に筐体に回動自在に支持され筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、配置凹部に配置され開閉蓋を介して指の静脈パターンを撮影する撮影用カメラと、配置凹部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源とを設け、開閉蓋の表面を、指の長手方向が開閉蓋の回動軸に直交する方向に一致された状態で指が載置される指載置面として形成し、該指載置面に腹面が接触されて指が載置され開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに生体認証が行われるようにしたものである。

本発明生体認証装置を備えた電子機器は、上記した課題を解決するために、配置凹部を有する筐体と、近赤外光を透過する材料によって形成されると共に筐体に回動自在に支持され筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、配置凹部に配置され開閉蓋を介して指の静脈パターンを撮影する撮影用カメラと、配置凹部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源とを設け、開閉蓋の表面を、指の長手方向が開閉蓋の回動軸に直交する方向に一致された状態で指が載置される指載置面として形成し、該指載置面に腹面が接触されて指が載置され開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに生体認証が行われるようにしたものである。

従って、本発明生体認証装置にあっては、開閉蓋が回動されたときに指載置面に接触された指の腹面に光源から近赤外光が照射されると共に撮影用カメラによって開閉蓋を介して指の静脈パターンが撮影される。

本発明生体認証装置は、指を被認証体とすると共に指の爪が位置する側の面を背面とし指紋が位置する側の面を腹面とし背面と腹面の間の部分の面を側面としたときに指を腹面側から撮影して生体認証を行う生体認証装置であって、近赤外光を透過する材料によって形成されると共に筐体に回動自在に支持され筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、配置凹部に配置され開閉蓋を介して指の静脈パターンを撮影する撮影用カメラと、配置凹部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源とを備え、開閉蓋の表面を、指の長手方向が開閉蓋の回動軸に直交する方向に一致された状態で指が載置される指載置面として形成し、該指載置面に腹面が接触されて指が載置され開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに生体認証が行われるようにしたことを特徴とする。

従って、開閉蓋の指載置面ａに腹面を接触させて開閉蓋を回動させることにより生体認証が行われるため、小型化を確保した上で指載置台部に任意の指を隣接する指が邪魔となることなく容易に載置することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、上記筐体の配置凹部を底面壁と該底面壁の周縁に連続する周面壁によって形成し、該周面壁に、指の側面に近赤外光を照射する光源を配置したので、指の側面へ向けて近赤外光を照射し散乱させて腹面側から撮影用カメラによって撮影する所謂反射散乱型の生体認証を容易に行うことができる。

請求項３に記載した発明にあっては、上記筐体の配置凹部に、開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに開閉蓋によって操作され撮影用カメラ及び光源を動作させる作動スイッチを配置したので、必要な場合にのみ撮影用カメラ及び光源が動作され、消費電力の低減を図ることができる。

請求項４に記載した発明にあっては、上記開閉蓋により配置凹部が閉塞された状態において、開閉蓋の表面と筐体の表面とを同一平面上に位置させるようにしたので、良好な使い勝手を確保することができると共に小型化を図ることができる。

本発明生体認証装置を備えた電子機器は、指を被認証体とすると共に指の爪が位置する側の面を背面とし指紋が位置する側の面を腹面とし背面と腹面の間の部分の面を側面としたときに指を腹面側から撮影して生体認証を行う生体認証装置を備えた電子機器であって、配置凹部を有する筐体と、近赤外光を透過する材料によって形成されると共に筐体に回動自在に支持され筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、配置凹部に配置され開閉蓋を介して指の静脈パターンを撮影する撮影用カメラと、配置凹部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源とを備え、開閉蓋の表面を、指の長手方向が開閉蓋の回動軸に直交する方向に一致された状態で指が載置される指載置面として形成し、該指載置面に腹面が接触されて指が載置され開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに生体認証が行われるようにしたことを特徴とする。

従って、開閉蓋の指載置面ａに腹面を接触させて開閉蓋を回動させることにより生体認証が行われるため、小型化を確保した上で指載置台部に任意の指を隣接する指が邪魔となることなく容易に載置することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。尚、以下に示した最良の形態は、本発明生体認証装置を情報処理装置（ノートブック型のパーソナルコンピューター）に搭載した場合に適用したものである。尚、本発明生体認証装置の適用範囲は情報処理装置に搭載した生体認証装置に限られることはなく、個人認証を必要とし得る他の各種の電子機器に搭載された生体認証装置に広く適用することができ、また、本発明生体認証装置が備えられた電子機器の適用範囲は情報処理装置に限られることはなく、個人認証を必要とし得る他の各種の電子機器に広く適用することができる。

以下の説明にあっては、電子機器（情報処理装置）の使用状態において使用者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、使用者側を前方とする。尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

電子機器（情報処理装置）１はディスプレイ２と装置本体３とを備えている（図１及び図２参照）。

ディスプレイ２は、装置本体３に回動自在に支持され、横長の扁平な略矩形状に形成された表示用筐体４と、該表示用筐体４に組み付けられた表示パネル５とを有している。

装置本体３は筐体６の内外に所要の各部が配置されて成る。装置本体３には複数の操作キーを有するキーボード７が設けられている。筐体６には、例えば、前端部における右端寄りの位置に、上方に開口された配置凹部６ａが形成されている。

装置本体３の上面は前端側の部分が使用者の手を載置するパームレスト３ａとして設けられている。

電子機器１には、例えば、パームレスト３ａの右端側の部分に生体認証装置８が搭載されている。

生体認証装置８は、開閉蓋９、撮影用カメラ１０及び光源１１を有している（図３参照）。生体認証装置８は、指の静脈パターンの認証を行う装置である。

開閉蓋９は、近赤外光を透過する材料によって、例えば、一方向に長い矩形の板状に形成され、筐体６に回動自在に支持されている。開閉蓋９は、例えば、長手方向（左右方向）における中央部が回動支点とされ、回動することにより配置凹部６ａを開閉する。開閉蓋９が配置凹部６ａを閉塞した状態においては、開閉蓋９の上面と筐体６の上面とが同一平面上に位置されている（図１及び図３参照）。

開閉蓋９の表面（上面）は使用者の指が載置される指載置面９ａとして形成されている。

開閉蓋９は手動により開閉される構成であってもよく、また、筐体６に開閉釦を設け該開閉釦を操作したときに開閉される構成としてもよく、開閉蓋９の開閉手段は任意に設定することが可能である。

筐体６に形成された配置凹部６ａは、例えば、底面壁１２と該底面壁１２の周縁に連続する周面壁１３とによって形成されている（図３及び図４参照）。周面壁１３は後方を向く前面部１３ａ、前方を向く後面部１３ｂ、右方を向く左面部１３ｃ及び左斜め上方を向く傾斜面部１３ｄから成り、前面部１３ａと後面部１３ｂの各右側縁が傾斜面部１３ｄに連続されている。

撮影用カメラ１０は配置凹部６ａの傾斜面部１３ｄに配置され、光軸Ｓが左斜め上方を向く方向へ延びるようにされている。

光源１１としては近赤外光を出射する、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。光源１１は配置凹部６ａの前面部１３ａ又は後面部１３ｂに配置され、出射方向が後方又は前方とされている。

配置凹部６ａの底面壁１２には、例えば、その左端部に作動スイッチ１４が配置されている。作動スイッチ１４は撮影用カメラ１０及び光源１１を動作させるためのスイッチである。

以上のように構成された生体認証装置８を用いて生体認証を行うときには、使用者は指１００を開閉蓋９の表面である指載置面９ａに載置して開閉蓋９を回動させて配置凹部６ａを開放する（図５参照）。このとき使用者は指１００の長手方向を開閉蓋９の長手方向に一致させた状態で腹面１０１を指載置面９ａに接触させる。指１００は先端部が左方に位置するように指載置面９ａに載置される。

使用者は指１００の先端部を下方へ押し込むようにして開閉蓋９を回動させる。指１００によって開閉蓋９を回動させると、指１００は開閉蓋９の回動に伴って左下がりに傾斜される。従って、指１００は腹面１０１が右斜め下方を向き、爪側の面である背面１０２が左斜め上方を向き、腹面１０１と背面１０２の間の部分である側面１０３、１０３は左右を向いたままの状態とされる。このとき指１００と撮影用カメラ１０との間は、３５ｍｍ以上の距離が確保されている。

開閉蓋９が回動されると、該開閉蓋９の左端部によって作動スイッチ１４が押圧操作され、撮影用カメラ１０及び光源１１が動作される。光源１１が動作されると、該光源１１から指１００の一方の側面１０３へ向けて近赤外光が出射され、近赤外光が指１００の内部で散乱して静脈パターンの撮影が可能な状態とされる。光源１１から近赤外光が出射されると、撮影用カメラ１０によって腹面１０１側から使用者の指１００の静脈パターンが撮影され、撮影された静脈パターンと予め登録されている静脈パターンとの特徴点が照合されることにより筐体６に内蔵された図示しない認証回路によって認証動作が行われる。

使用者が指１００を開閉蓋９から離隔させると、該開閉蓋９が反対方向へ回動されて配置凹部６ａを閉塞する閉塞位置に戻る。開閉蓋９の閉塞位置への回動は、例えば、開閉蓋９の回動支点の位置や開閉蓋９の重量を部分的に変化させて自重により行うようにしてもよく、また、開閉蓋９を閉塞位置に戻すバネを設けることにより行うようにしてもよい。開閉蓋９が閉塞位置に戻ると、撮影用カメラ１０及び光源１１の動作が停止される。

以上に記載した通り、電子機器１にあっては、開閉蓋９の指載置面９ａに腹面１０１を接触させて開閉蓋９を回動させることにより生体認証が行われるため、指載置面９ａに任意の指１００、１００、・・・、即ち、人差し指、中指、薬指、小指の何れの指をも隣接する指が邪魔となることなく容易に載置することができる。

また、撮影用カメラ１０が傾斜状態にある指１００の撮影される部分に対して側方における離れた位置に配置されているため、筐体６の厚みを最小限にすることが可能となり、小型化を図りつつ複数の指１００、１００、・・・の認証の容易化を図ることができる。

さらに、光源１１を配置凹部６ａの周面壁１３に配置しているため、指１００の側面１０３へ向けて近赤外光を照射し散乱させて腹面１０１側から撮影用カメラ１０によって撮影する所謂反射散乱型の生体認証を容易に行うことができる。

さらにまた、開閉蓋９が回動されたときに該開閉蓋９によって作動スイッチ１４が操作され撮影用カメラ１０及び光源１１を動作させるようにしているため、必要な場合にのみ撮影用カメラ１０及び光源１１が動作され、消費電力の低減を図ることができる。

加えて、開閉蓋９が配置凹部６ａを閉塞した状態において、開閉蓋９の上面と筐体６の上面とが同一平面上に位置されているため、電子機器１のキーボード７の使用時に手が接触するような突部が存在せず良好な使い勝手を確保することができ、また、電子機器１の小型化を図ることができる。

尚、開閉蓋９は近赤外光が透過される材料によって形成されているが、指１００の静脈パターンを撮影用カメラ１０によって撮影するときには、開閉蓋９の大部分が指１００によって覆われているため、太陽光等に含まれる近赤外成分が撮影用カメラ１０に入射され難く、撮影用カメラ１０による撮影に対する悪影響を防止することができる。

尚、上記には、指１００の側面１０３へ向けて近赤外光を照射し散乱させて腹面１０１側から撮影用カメラ１０によって撮影する所謂反射散乱型の生体認証の例を示したが、本発明の適用範囲は反射散乱型の生体認証に限られることはなく、指１００の腹面１０１へ向けて近赤外光を照射し反射させて腹面１０１側から撮影用カメラ１０によって撮影する所謂反射型の生体認証装置にも適用することが可能である。反射型の生体認証装置に適用する場合には、光源１１から出射される近赤外光が指１００の腹面１０１に照射されるように、光源１１を撮影用カメラ１０の近傍に配置する。

また、上記には、開閉蓋９の回動支点の位置を左右方向における中央部とした例を示したが、回動支点の左右方向における位置は、開閉蓋９の傾斜角度（指１００の傾斜角度）や光源１１の光軸Ｓの方向等を考慮して任意に設定することができる。

さらに、上記には、開閉蓋９を長手方向が左右方向となる向きで筐体６に支持させた例を示したが、開閉蓋９の長手方向の向きは任意に設定することが可能である。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図５と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は、電子機器の斜視図である。 開閉蓋が開放され生体認証が行われる状態における電子機器の斜視図である。 配置凹部が閉塞された状態における生体認証装置の拡大断面図である。 配置凹部が閉塞された状態における生体認証装置の拡大斜視図である。 配置凹部が開放された状態における生体認証装置の拡大断面図である。 従来の生体認証装置を示す概念図である。

符号の説明

１…電子機器、６…筐体、６ａ…配置凹部、８…生体認証装置、９…開閉蓋、９ａ…指載置面、１０…撮影用カメラ、１１…光源、１２…底面壁、１３…周面壁、１４…作動スイッチ、１００…指、１０１…腹面、１０２…背面、１０３…側面

Claims (5)

1. 指を被認証体とすると共に指の爪が位置する側の面を背面とし指紋が位置する側の面を腹面とし背面と腹面の間の部分の面を側面としたときに指を腹面側から撮影して生体認証を行う生体認証装置であって、
   近赤外光を透過する材料によって形成されると共に筐体に回動自在に支持され筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、
   配置凹部に配置され開閉蓋を介して指の静脈パターンを撮影する撮影用カメラと、
   配置凹部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源とを備え、
   開閉蓋の表面を、指の長手方向が開閉蓋の回動軸に直交する方向に一致された状態で指が載置される指載置面として形成し、
   該指載置面に腹面が接触されて指が載置され開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに生体認証が行われるようにした
   ことを特徴とする生体認証装置。
2. 上記筐体の配置凹部を底面壁と該底面壁の周縁に連続する周面壁によって形成し、
   該周面壁に、指の側面に近赤外光を照射する光源を配置した
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
3. 上記筐体の配置凹部に、開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに開閉蓋によって操作され撮影用カメラ及び光源を動作させる作動スイッチを配置した
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
4. 上記開閉蓋により配置凹部が閉塞された状態において、開閉蓋の表面と筐体の表面とを同一平面上に位置させるようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
5. 指を被認証体とすると共に指の爪が位置する側の面を背面とし指紋が位置する側の面を腹面とし背面と腹面の間の部分の面を側面としたときに指を腹面側から撮影して生体認証を行う生体認証装置を備えた電子機器であって、
   配置凹部を有する筐体と、
   近赤外光を透過する材料によって形成されると共に筐体に回動自在に支持され筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、
   配置凹部に配置され開閉蓋を介して指の静脈パターンを撮影する撮影用カメラと、
   配置凹部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源とを備え、
   開閉蓋の表面を、指の長手方向が開閉蓋の回動軸に直交する方向に一致された状態で指が載置される指載置面として形成し、
   該指載置面に腹面が接触されて指が載置され開閉蓋が回動されて配置凹部が開放されたときに生体認証が行われるようにした
   ことを特徴とする生体認証装置を備えた電子機器。

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