JP2009148485A - 指静脈撮影装置及び個人認証装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指が正しい位置に配置された状態で指静脈の映像を撮影する。
【解決手段】指静脈撮影装置は、指の腹の先端を載せる先端載置面ＴＦ_Ｆと静電容量の変化から指の接近を検知する第１の指センサ２１とを備える先端載置部１１と、指の腹の付け根を載せる付け根載置面ＴＦ_Ｂを備える付け根載置部１２と、先端載置面ＴＦ_Ｆ及び付け根載置面ＴＦ_Ｂの間に凹部を形成する撮影面ＢＦと、先端載置面ＴＦ_Ｆ及び付け根載置面ＴＦ_Ｂに指の腹の先端及び付け根がそれぞれ接触した状態の指に向けて、指の静脈に対する光の吸収率が指の他の部位よりも高い光線を射出する光源部１４ａと、撮影面ＢＦを通じて指の静脈の映像を撮影する撮影部と、少なくとも第１の指センサ２１が指の接近を検知した時に撮影部に対して撮影を指示する撮影制御部と、先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ凹部の側面ＳＦ_Ｆに沿って配置された絶縁部材１５とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、指の静脈の映像を撮影する装置及び撮影した静脈の映像データを利用して個人を認証する個人認証装置に関する。

昨今、暗証番号と共にバーコードや非接触ＩＣカード等を用いて認証を行うことができる貴重品ロッカー（特許文献１）が普及してきている。最近では、指紋や指静脈などの生体情報を利用して個人を認証することにより利便性とセキュリティ性を同時に向上させたものも提案されている。その中でも、指静脈認証技術は、金融機関のＡＴＭなどを通じて一般ユーザに認知され始めており、貴重品ロッカーの認証手段としても注目されている。

指静脈認証技術に関して、指に対して様々なガイド部を設けて指の位置を規制することにより静脈データの読取り再現性を高めて認証精度を向上させる考案（特許文献２参照）や、指及び掌の静脈データを読み取る機能を備える個人認証装置の考案（特許文献３参照）が知られている。
特開２００２−１２９７９５号公報 特開２００６−３３１４４１号公報 特開２００６−３３１２３９号公報

指静脈認証装置は、アクリルの撮影面の上方に浮かせて配置された指の静脈を撮影する為のユーザインターフェースを備えるのが一般的である。しかし、指静脈認証装置のユーザインターフェースは指紋認証装置と近似している部分があり、指静脈認証装置に不慣れなユーザはこれを指紋認証装置と誤認してしまうおそれがある。特に、不特定多数のユーザが利用する貴重品ロッカーの認証手段として指静脈認証装置を用いた場合、このような誤認が発生する率が高くなることが予想される。

指静脈認証装置を指紋認証装置と誤認した場合、ユーザは、指の腹の先端部をアクリルの撮影面に接触させた状態で指静脈の撮影を開始させてしまうことになる。このようにして撮影された指静脈の映像データでは正しい生体認証を行うことができず、認証精度が低下してしまう。

そこで、指の腹の先端と付け根を載せる各ガイド部に指の接近を検知するセンサをそれぞれ内蔵させて、各ガイド部に指が載せられていることを検知してから撮影を行う制御アルゴリズムを備えたものがある。しかし、指の腹の先端をアクリルの撮影面に接触させた状態であっても指の先端がガイド部に近づけば、センサが指の先端が接近したことを検知して撮影が開始されてしまう。このように前記の制御アルゴリズムを十分に機能させることができていないのが現状である。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、指が正しい位置に配置された状態で指静脈の映像を撮影することができる指静脈撮影装置及びこの指静脈撮影装置により撮影された指静脈の映像データを用いて個人認証を行う個人認証装置を提供することである。

本発明の第１の特徴は、指の腹の先端を載せる先端載置面と静電容量の変化から指の接近を検知する第１の指センサとを備える先端載置部と、指の腹の付け根を載せる付け根載置面を備える付け根載置部と、先端載置面及び付け根載置面の間に凹部を形成する撮影面と、先端載置面及び付け根載置面に指の腹の先端及び付け根がそれぞれ接触した状態の指に向けて、指の静脈に対する光の吸収率が指の他の部位よりも高い光線を射出する光源部と、撮影面を通じて指の静脈の映像を撮影する撮影部と、少なくとも第１の指センサが指の接近を検知した時に撮影部に対して撮影を指示する撮影制御部と、先端載置面と撮影面とを繋ぐ凹部の側面に沿って配置された絶縁部材とを有する指静脈撮影装置であることを要旨とする。

本発明の第１の特徴によれば、先端載置面と撮影面とを繋ぐ凹部の側面に沿って絶縁部材を配置することにより、ユーザは先端載置面と撮影面とを繋ぐ凹部の側面に指の先端を接近させることが出来なくなる。よって、指の腹の先端が撮影面に接触した状態で第１の指センサが指の接近を検知することが抑制されるので、指の腹の先端が撮影面に接触した状態で撮影部が指の静脈の映像を撮影することも抑制される。

本発明の第２の特徴は、指の腹の先端部を載せる先端載置面と静電容量の変化から指の接近を検知する第１の指センサとを備える先端載置部と、指の腹の付け根を載せる付け根載置面を備える付け根載置部と、先端載置面及び付け根載置面の間に凹部を形成する撮影面と、先端載置面及び付け根載置面に指の腹の先端及び付け根がそれぞれ接触した状態の指に向けて、指の静脈に対する光の吸収率が指の他の部位よりも高い光線を射出する光源部と、撮影面を通じて指の静脈の映像を撮影する撮影部と、少なくとも第１の指センサが指の接近を検知した時に撮影部に対して撮影を指示する撮影制御部と、先端接触面と撮影面とを繋ぐ凹部の側面に沿って配置された絶縁部材と、撮影部が撮影した指の静脈の映像データを登録する静脈映像データ登録部と、撮影部が撮影した指の静脈の映像データと静脈映像データ登録部に登録されている映像データとを照合するデータ照合部とを有する個人認証装置であることを要旨とする。

本発明の第２の特徴によれば、先端載置面と撮影面とを繋ぐ凹部の側面に沿って絶縁部材を配置することにより、ユーザは先端載置面と撮影面とを繋ぐ凹部の側面に指の先端を接近させることが出来なくなる。よって、指の腹の先端が撮影面に接触した状態で第１の指センサが指の接近を検知することが抑制されるので、指の腹の先端が撮影面に接触した状態で撮影部が指の静脈の映像を撮影することも抑制される。したがって、正しい位置に配置された指の静脈の映像データを登録することができ、また、正しい位置に配置された指の静脈の映像データを登録されている映像データと照合することもできるので、認証精度が向上する。

第１及び第２の特徴において、絶縁部材の露出部分を光源部が射出する光線の乱反射を起さない材質で形成してもよい。これにより、絶縁部材による光の乱反射が抑制され、撮影部は鮮明な指静脈の映像を撮影することができる。

或いは、絶縁部材の露出面に対して、光源部が射出する光の乱反射を起さない表面処理が施されていてもよい。これにより、絶縁部材による光の乱反射が抑制され、撮影部は鮮明な指静脈の映像を撮影することができる。

第１及び第２の特徴において、付け根載置部は、静電容量の変化から指の接近を検知する第２の指センサを更に備え、撮影制御部は、第１の指センサが指の接近を検知し、且つ第２の指センサが指の接近を検知した時に、撮影部に対して撮影を指示してもよい。これにより、第１及び第２の指センサが指の接近を検知した時に指の静脈の映像を撮影するので、撮影部は、指が正しい位置に配置された状態で指静脈の映像を撮影することができる。

第２の特徴において、静脈映像データ登録部は、撮影部が撮影した指の静脈の映像データと第１及び第２の指センサが指の接近を検知した順序とを連結させて登録し、データ照合部は、撮影部が撮影した指の静脈の映像データ及び指の接近を検知した順序と、静脈映像データ登録部に登録されている映像データ及び順序とを照合してもよい。

指の置き方の順序として、指の先端を載置した後に指の付け根を載置する指の置き方と、指の付け根を載置した後に指の先端を載置する指の置き方とがある。指の静脈の映像データと指の置き方、即ち指センサが指の接近を検知した順序とを連結させて登録し、指の静脈の映像データ及び指の置き方の順序を照合することにより、この指の置き方の違いによる指の位置のズレや指の置き方の個人差（癖）を考慮した指静脈認証を実施することができるので、認証精度が向上する。

本発明によれば、指が正しい位置に配置された状態で指静脈の映像を撮影することができる指静脈撮影装置及びこの指静脈撮影装置により撮影された指静脈の映像データを用いて個人認証を行う個人認証装置を提供することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付している。
（第１の実施の形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係わる指静脈撮影装置の全体構成を説明する。第１の実施の形態に係わる指静脈撮影装置は、ユーザの手１の指の内部に在る静脈の映像を撮影する装置であり、例えば、撮影された指の静脈の映像を利用して個人を認証する個人認証装置（生体認証装置）の一部分として利用可能なものである。撮影する手１の指はいずれの指（母指、示指、中指、薬指、小指）であっても構わないが、ここでは中指（以後、単に「指」という）の静脈を撮影する場合を例に取り説明する。

具体的に、図１に示すように、指静脈撮影装置は、ユーザの手１全体を支えるベース部２と、指の腹の先端を載せる先端載置部１１と、指の腹の付け根を載せる付け根載置部１２と、先端載置部１１と付け根載置部１２を結ぶ線上に配置された透明板１３と、指の腹の先端及び付け根がそれぞれ先端載置部１１及び付け根載置部１２に載せされた状態の指に向けて光線を射出する光源部１４ａと、先端載置部１１と透明板１３の間に配置された絶縁部材１５とを備える。

ユーザは、自らの手１の平をベース部２の表面に載せる。この時、ユーザは、１の指（中指）の腹の先端を先端載置部１１の表面（先端載置面）に載せ、１の指（中指）の腹の付け根を付け根載置部１２の表面（付け根載置面）に載せる。光源部１４ａは、先端載置部１１と付け根載置部１２の間に配置されている。光源部１４ａから射出される光線は、主に、先端載置部１１と付け根載置部１２を結ぶ線に対して略垂直な方向に向けて射出される。これにより、図１に示す状態に載せられた手１の指に対して光源部１４ａから射出された光線が照射される。

図１の例では、先端載置部１１及び付け根載置部１２を結ぶ線に沿って、先端載置部１１、透明板１３及び付け根載置部１２の両脇に２つの側壁が形成され、光源部１４ａは一方の側壁の内部に配置されている。先端載置部１１及び付け根載置部１２を結ぶ線に沿って側壁の内側面に細長い窓が形成され、光源部１４ａから射出された光線はこの窓を通じて図１に示す状態に載せられた手１の指に照射される。なお、図１には示さないが、同様にして、他方の側壁の内部にも光源部が配置され、その内側面に細長い窓が形成され、光源部から射出された光線はこの窓を通じて図１に示す状態に載せられた手１の指に照射される。なお、２つの側壁の各々は、示指と中指の間及び中指と薬指の間に挿入されることにより、撮影対象となる中指の左右方向（先端載置部１１及び付け根載置部１２を結ぶ線に垂直な方向）の位置ずれを規制する機能を果たす。

図１には示さないが、指静脈撮影装置は、透明板１３を通じて指の静脈の映像を撮影する撮影部と、撮影部の動作を制御する撮影制御部とを更に備える。撮影部については図３を参照して後述し、撮影制御部については図４、図７及び図８を参照して後述する。また、ベース部２の表面は平面であるが、ユーザの手１の平に馴染みやすい形状であっても構わない。

図３を参照して、図１のベース部２内部に配置された撮影部１７や撮影制御部１８等の構成を説明する。図３は、図１のＢ−Ｂ切断面に沿った断面図である。薬指１ｂと中指１ａの間及び中指１ａと示指１ｃの間の各々に側壁が配置され、各側壁の内部に、光源部１４ａ、１４ｂが配置されている。光源部１４ａ、１４ｂ各々は、１つの回路基板上に複数のＬＥＤを図１の窓の長手方向に沿って配列したものである。複数のＬＥＤから射出された光線は、側壁の内側面に形成された窓から中指１ａに照射される。

ベース部２内部には、ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサなどの固体撮像素子を備える撮影部１７と、透明板１３を透過する光を撮影部１７に向けて反射するミラー１９と、撮影部１７の撮影動作を制御する撮影制御部１８とが配置されている。撮影部１７は、透明板１３を透過し、ミラー１９により反射される光により構成される映像を撮影する。撮影部１７が撮影する映像の一部として、指１ａの静脈の映像が撮影される。

図２を参照して、図１のベース部２を除く他の部材の詳細な構成を説明する。図２は、図１のＡ−Ａ切断面に沿った断面図である。先端載置部１１は、指の腹の先端を載せる先端載置面ＴＦ_Ｆと、静電容量の変化から指の接近を検知する第１の指センサ２１と、指の先端が載せされる箇所に配置された誘導ランプ２３とを備える。先端載置面ＴＦ_Ｆは指の腹の先端が接触する面であり、指の腹の先端に馴染むような凹曲面の形状を有する。第１の指センサ２１は、先端載置部１１の内部に配置され、先端載置部１１に指が接近することを検知する。誘導ランプ２３は、点灯・点滅などすることにより指の先端を配置すべき位置をユーザに対して教示する機能を果たす。また、誘導ランプ２３は先端載置面ＴＦ_Ｆに対して凸部を形成しており、指の先端をこの凸部に接する位置まで誘導することにより、中指の前後方向（先端載置部１１及び付け根載置部１２を結ぶ線に平行な方向）の位置ずれを規制することができる。

付け根載置部１２は、指の腹の付け根を載せる付け根載置面ＴＦ_Ｂと、静電容量の変化から指の接近を検知する第２の指センサ２２とを備える。付け根載置面ＴＦ_Ｂは指の腹の付け根が接触する面であり、指の腹の付け根に馴染むような凹曲面の形状を有する。第２の指センサ２２は、付け根載置部１２の内部に配置され、付け根載置部１２に指が接近することを検知する。

図３の撮影制御部１８は、第１の指センサ２１が指の接近を検知し、且つ第２の指センサ２２が指の接近を検知した時に、撮影部１７に対して指の静脈を撮影することを指示する。なお、これに限らず、撮影制御部１８は、第１の指センサ２１が指の接近を検知した時に、第２の指センサ２２の結果に関わらず、撮影部１７に対して指の静脈を撮影することを指示しても構わない。

透明板１３は、先端載置面ＴＦ_Ｆ及び付け根載置面ＴＦ_Ｂの間に凹部を形成する撮影面ＢＦを備える。撮影面ＢＦが凹部を形成することにより、先端載置面ＴＦ_Ｆ及び付け根載置面ＴＦ_Ｂに指の腹の先端及び付け根をそれぞれ載せた時に、指を透明板１３の撮影面ＢＦの上方に浮かせて安定に保持することができる。透明板１３の例として、アクリル板或いはガラス板などが挙げられる。

光源部１４ａは、透明板１３の撮影面ＢＦの上方に浮かせて配置された指に光線を照射する。撮影部１７は、光線が照射される範囲において指の静脈の映像を撮影する。光線が照射される指の範囲には、母指を除く第２指〜第５指（示指、中指、環指、小指）の場合、指先から数えて一番目の関節（遠位指節間関節：ＤＩＰ関節；distal interphalangeal joint）から二番目の関節（近位指節間関節：ＰＩＰ関節； proximal interphalangeal joint）までの間が少なくとも含まれている。勿論、更に、遠位指節間関節から指先までの範囲や近位指節間関節から指の付け根（中手指節間関節：ＭＰ関節；metacarpophalangeal joint）までの範囲に光線が照射されても構わない。また、撮影部１７が撮影する指静脈の映像範囲についても同様である。

光源部１４ａが射出する光線の波長帯は、指の静脈に対する光の吸収率が指の他の部位よりも高いものが望ましい。静脈が他の部位よりも多くの光線を吸収することにより、撮影部は、指の静脈の映像をより鮮明に撮影することができる。なお、これに限らず、光源部１４ａが射出する光線の波長帯は、指の静脈に対する光の吸収率が指の他の部位よりも低いものであっても構わない。即ち、指の静脈に対する光の吸収率が指の他の部位と異なる波長帯の光を照射すればよい。

絶縁部材１５は、先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ上記凹部の側面に沿って配置されている。絶縁部材１５の表面は、指の腹の先端が接触する面であり、先端載置面ＴＦ_Ｆと同様に、指の腹の先端に馴染むような凹曲面の形状を有する。更に、絶縁部材１５の表面は先端載置面ＴＦ_Ｆと連続する形状を有することが好ましい。

絶縁部材１５の材質は、光源部が射出する光線の乱反射を起さない材質から成ることが望ましい。絶縁部材１５全体の材質のうち少なくとも露出部分は、光源部１４ａ、１４ｂが射出する光線の乱反射を起さない材質から成ることが望ましい。絶縁部材による光の乱反射を抑制することにより、撮影部１７は鮮明な指静脈の映像を撮影することができる。或いは、絶縁部材の露出面に対して、光源部１４ａ、１４ｂが射出する光の乱反射を起さない表面処理が施されていても構わない。

凹部の側面に垂直な方向の絶縁部材１５の厚みは、第１の指センサ２１が検知することができる指の接近の程度によって予め設定される。

具体的に、第１の指センサ２１は、導体である指の接近による静電容量の変化を計測し、静電容量の変化量から先端載置部１１に指が接近したことを検知する。よって、図４（ａ）に示すように、指１ａの腹の先端を先端載置面ＴＦ_Ｆの上に載せることにより、第１の指センサ２１は、先端載置部１１に指が接近したことを検知する。

しかし、指の接近は、先端載置面ＴＦ_Ｆのみならず、先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ上記凹部の側面からも可能である。よって、図４（ｂ）に示すように、指の先端が上記凹部の側面ＳＦ_Ｆに接触するか或いは近づくことにより、第１の指センサ２１は、先端載置部１１に指が接近したことを検知してしまう。

図１及び図２に示したように、透明板１３の撮影面ＢＦの上方に浮かせて配置された指の静脈を撮影する指静脈認証装置のユーザインターフェースは指紋認証装置のそれと近似している部分があり、指静脈認証装置に対して不慣れなユーザはこれを指紋認証装置と誤認してしまうおそれがある。指静脈認証装置を指紋認証装置と誤認した場合、図４（ｂ）に示すように、ユーザは、指の腹の先端部を透明板１３の撮影面ＢＦに接触させてしまう場合がある。

指の腹の先端部を透明板１３の撮影面ＢＦに接触させても、指の先端が上記凹部の側面ＳＦ_Ｆに接触するか或いは近づいていれば、第１の指センサ２１は指の接近を検知してしまう。よって、第２の指センサ２２も指の接近を検知していることを条件として、図３の撮影制御部１８は、撮影部１７に対して指の静脈を撮影することを指示してしまい、指静脈の撮影が開始されてしまうことになる。指の腹の先端部を透明板１３の撮影面ＢＦに接触させた状態で撮影された指静脈の映像データでは正しい生体認証を行うことができず、認証精度が低下してしまう。

そこで、図４（ｃ）に示すように、先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ凹部の側面ＳＦ_Ｆに沿って絶縁部材１５を配置することにより、ユーザは凹部の側面ＳＦ_Ｆに指１ａの先端を接近させることが出来なくなる。よって、指の腹の先端が撮影面ＢＦに接触した状態で第１の指センサ２１が指１ａの接近を検知することが抑制されるので、指１ａの腹の先端が撮影面ＢＦに接触した状態で撮影部１７が指１ａの静脈の映像を撮影することも抑制される。

したがって、絶縁部材１５は、凹部の側面ＳＦ_Ｆから側面ＳＦ_Ｆに垂直な方向に広がる第１の指センサ２１の感度領域に少なくとも配置されていればよく、凹部の側面ＳＦ_Ｆに垂直な方向の絶縁部材１５の厚みは、凹部の側面ＳＦ_Ｆに接近する指１ａを検知しない程度の厚みであればよい。

図７を参照して、第１の指センサ２１及び第２の指センサ２２の検知原理を説明する。ここでは、第１の指センサ２１及び第２の指センサ２２を単に「指センサ」という。図７（ａ）に示すように、指センサの回路構成においては、直列接続された抵抗Ｒ及びスイッチの間に所定の電源電圧が印加され、スイッチに対して並列にコンデンサＣａ及びセンサ部が接続されている。図７（ａ）はセンサ部に指が接触していない時を示し、図７（ｂ）はセンサ部に指が接触している時の回路構成を示す。センサ部に指が接触することにより、新たに、センサ部及び指により形成されるコンデンサＣｘがスイッチに対して並列に接続されることになる。図７（ｃ）のグラフは、スイッチをオフしてからスイッチの両端に印加される電圧Ｖｃの時間変化を示す。（ａ）は指が接触していない時を示し、（ｂ）は指が接触している時を示す。スイッチをオフしてから電圧Ｖｃが所定のしきい電圧Ｖｔｈまで到達するまでに要する時間が、指が接触していない時（Ｔｃａ）と指が接触している時（Ｔｃｘ）とで異なることを利用して、指センサは指の接近を検知する。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。

先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ凹部の側面ＳＦ_Ｆに沿って絶縁部材１５を配置することにより、ユーザは先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ凹部の側面ＳＦ_Ｆに指の先端を接近させることが出来なくなる。よって、指の腹の先端が撮影面ＢＦに接触した状態で第１の指センサ２１が指の接近を検知することが抑制されるので、指の腹の先端が撮影面ＢＦに接触した状態で撮影部１７が指の静脈の映像を撮影することも抑制される。

絶縁部材１５の露出部分を光源部１４ａ、１４ｂが射出する光線の乱反射を起さない材質で形成することにより、絶縁部材１５による光の乱反射を抑制することができ、撮影部１７は鮮明な指静脈の映像を撮影することができる。同様に、絶縁部材１５の露出面に対して光源部１４ａ、１４ｂが射出する光の乱反射を起さない表面処理を施すことにより、絶縁部材１５による光の乱反射を抑制することができ、撮影部１７は鮮明な指静脈の映像を撮影することができる。

撮影制御部１８は、第１の指センサ２１が指の接近を検知し、且つ第２の指センサ２２が指の接近を検知した時に、撮影部１７に対して撮影を指示することにより、第１及び第２の指センサ２１、２２が指の接近を検知した時に指の静脈の映像を撮影するので、撮影部１７は、指が正しい位置に配置された状態で指静脈の映像を撮影することができる。
（第２の実施の形態）
図５を参照して、本発明の第２の実施の形態に係わる個人認証装置の全体構成を説明する。第２の実施の形態に係わる個人認証装置は、図１の指静脈撮影装置４２を用いて撮影された指の静脈の映像を利用して個人を認証する生体認証装置の一例である。

具体的に、個人認証装置は、図１の指静脈撮影装置４２と、指の静脈の映像データを登録して、撮影された指の静脈の映像データと登録データとを照合する静脈データ照合装置４３と、指静脈撮影装置４２と静脈データ照合装置４３の間を接続して相互にデータの送受信を行う為のデータケーブル３２とを備える。指静脈撮影装置４２は、図１〜図３に示した同様の構成を有するため、構成の詳細な説明及び詳細な断面図の図示を省略する。

図６を参照して、図５の個人認証装置の機能的な構成を説明する。個人認証装置４１は、指静脈撮影装置４２と、静脈データ照合装置４３とを備える。静脈データ照合装置４３は、指静脈撮影装置４２が撮影した指静脈の映像データを登録する静脈映像データ登録部５１と、静脈映像データ登録部５１に登録されている映像データと撮影された指の静脈の映像データとを照合するデータ照合部５２と、静脈映像データ登録部５１が登録する映像データを記憶するメモリ５３とを備える。

例えば、静脈映像データ登録部５１は、メモリ５３内にユーザの指静脈の映像データが登録されているか否かを判断する。登録されていない場合、静脈映像データ登録部５１は、指静脈撮影装置４２を制御して、ユーザの指静脈の映像データを撮影し、撮影された映像データをメモリ５３に登録する。一方、登録されている場合、データ照合部５２は、指静脈撮影装置４２を制御して、ユーザの指静脈の映像データを撮影し、撮影された映像データとメモリ５３に登録されている映像データとを対比して、両者が一致するか否かを判定する。これにより、個人認証装置は、指静脈（生体情報）を利用して個人を認証することができる。

静脈データ照合装置４３は、例えば、データの演算処理を行うＣＰＵなどのマイクロプロセッサ、データを記憶するＲＡＭやＲＯＭなどの記憶装置及びデータケーブル３２を介して外部とのデータの入出力を制御する入出力制御部を備えている通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。静脈データ照合装置４３を構成する機能ブロックのうち、静脈映像データ登録部５１及びデータ照合部５２はコンピュータシステム内のマイクロプロセッサが果たす機能を特定するコンピュータプログラムとして実施することができる。また、このコンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に保存することができる。この記録媒体をコンピュータシステムによって読み込ませ、前記コンピュータプログラムを実行してコンピュータを制御しながら上述した静脈データ照合装置４３を実現することができる。ここで、前記記録媒体としては、メモリ装置、磁気ディスク装置、光ディスク装置、その他のプログラムを記録することができるような装置が含まれる。

図８のフローチャートを参照して、図５及び図６に示した個人認証装置が指の接近を検知して指静脈の撮影を開始するまでの動作手順の一例を説明する。

（イ）先ずステップＳ０１において、撮影制御部１８は、指の腹の先端及び付け根各々が先端載置部１１及び付け根載置部１２に載せられていない状態において、第１の指センサ２１及び第２の指センサ２２の浮遊容量などを初期化する。

（ロ）ステップＳ０３に進み、撮影制御部１８は撮影部１７を起動する。これにより、撮影部１７は撮影を開始する。

（ハ）ステップＳ０５に進み、撮影部１７が撮影する映像に変化が発生することを待機する。具体的に、撮影面ＢＦ上に指が表れたことにより撮影部１７が指の映像を撮影した場合に映像の変化を検知する。

（ニ）映像の変化を検知したとき（ステップＳ０３でＹＥＳ）、ステップＳ０５に進み、撮影制御部１８は、第１の指センサ２１及び第２の指センサ２２の電圧Ｖｃの積分処理を開始することにより、第１の指センサ２１及び第２の指センサ２２の電圧Ｖｃの時間変化を計測する。

（ホ）ステップＳ０９に進み、第１の指センサ２１の電圧Ｖｃの時間変化を計測した結果、第１の指センサ２１が指の接近を検知したとき（ステップＳ０９でＹＥＳ）、ステップＳ１１へ進み、第２の指センサ２２が指の接近を検知したか否かを判断する。そして、第２の指センサ２２が指の接近を検知したとき（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１５へ進み、図６の静脈映像データ登録部５１は、指の置き方の順序が「指の先端→指の付け根」であることをメモリ５３内に登録する。その後、図８のフローは終了して、指静脈の映像の撮影が開始される。

（へ）第２の指センサ２２が指の接近を検知しないとき（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ１３へ進み、所定の時間が経過するまで（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１１及び１３を繰り返し実施して、第２の指センサ２２が指の接近を検知することを待機する。所定の時間が経過した場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）ステップＳ０９に戻る。

（ト）一方、ステップＳ０９において第１の指センサ２１が指の接近を検知しなかったとき（ステップＳ０９でＮＯ）、ステップＳ１７に進み、第２の指センサ２２が指の接近を検知したか否かを判断する。そして、第２の指センサ２２が指の接近を検知したとき（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ステップＳ１９へ進む。第２の指センサ２２が指の接近を検知しないとき（ステップＳ１７でＮＯ）、ステップＳ０９に戻る。

（チ）ステップＳ１９において第１の指センサ２１が指の接近を検知したか否かを判断する。そして、第１の指センサ２１が指の接近を検知したとき（ステップＳ１９でＹＥＳ）、ステップＳ２３へ進み、図６の静脈映像データ登録部５１は、指の置き方の順序が「指の付け根→指の先端」であることをメモリ５３内に登録する。その後、図８のフローは終了して、指静脈の映像の撮影が開始される。

（リ）一方、ステップＳ１９において第１の指センサ２１が指の接近を検知しないとき（ステップＳ１９でＮＯ）、ステップＳ２１へ進み、所定の時間が経過するまで（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ステップＳ１９及び２１を繰り返し実施して、第１の指センサ２１が指の接近を検知することを待機する。所定の時間が経過した場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）ステップＳ０９に戻る。

なお、静脈映像データ登録部５１は、指の置き方のデータ、即ち各指センサが指の接近を検知した順序のデータを、指の静脈の映像データと連結させてメモリ５３に登録する。そして、データ照合部５２は、指の静脈の映像データ及び指の置き方の順序を連結させてデータの照合を行う。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態に加えて更に以下の作用効果が得られる。

先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ凹部の側面ＳＦ_Ｆに沿って絶縁部材１５を配置することにより、ユーザは先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ凹部の側面ＳＦ_Ｆに指の先端を接近させることが出来なくなる。よって、指の腹の先端が撮影面ＢＦに接触した状態で第１の指センサ２１が指の接近を検知することが抑制されるので、指の腹の先端が撮影面ＢＦに接触した状態で撮影部１７が指の静脈の映像を撮影することも抑制される。したがって、静脈映像データ登録部５１は、正しい位置に配置された指の静脈の映像データを登録することができ、また、データ照合部５２は、正しい位置に配置された指の静脈の映像データを登録されている映像データと照合することもできるので、認証精度が向上する。

指の置き方の順序として、指の先端を載置した後に指の付け根を載置する指の置き方と、指の付け根を載置した後に指の先端を載置する指の置き方とがある。静脈映像データ登録部５１が、指の静脈の映像データと指の置き方、即ち指センサが指の接近を検知した順序とを連結させて登録し、データ照合部５２が、指の静脈の映像データ及び指の置き方の順序を連結して照合することにより、この指の置き方の違いによる指の位置のズレや指の置き方の個人差（癖）を考慮した指静脈認証を実施することができるので、認証精度が向上する。

上記のように、本発明は、第１及び第２の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。即ち、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の第１の実施の形態に係わる指静脈撮影装置の全体構成を示す斜視図である。 ベース部２を除く他の部材の詳細な構成を示す、図１のＡ−Ａ切断面に沿った断面図である。 図１のＢ−Ｂ切断面に沿った断面図である。 図４（ａ）は指の腹の先端を先端載置面ＴＦ_Ｆの上に載せた「正しい指の位置」の例を示す断面図であり、図４（ｂ）は指の腹の先端を透明板１３の撮影面ＢＦの上に載せた「間違った指の位置」の例を示す断面図であり、図４（ｃ）は先端載置面ＴＦ_Ｆと撮影面ＢＦとを繋ぐ凹部の側面ＳＦ_Ｆに沿って絶縁部材１５を配置した場合の「間違った指の位置」の例を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる個人認証装置の全体構成を示す斜視図である。 図５に示した個人認証装置、特に静脈データ照合装置４３の機能的構成を示すブロック図である。 第１の指センサ２１及び第２の指センサ２２の検知原理を説明する為の図であり、図７（ａ）は指が接触していない時の回路構成を示し、図７（ｂ）は指が接触した時の回路構成を示し、図７（ｃ）は指が接触していない時及び接触している時の電圧Ｖｃの時間変化を示すグラフである。 図５及び図６に示した個人認証装置の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…手
１ａ…中指（指）
１ｂ…薬指
１ｃ…示指
２…ベース部
１１…先端載置部
１２…付け根載置部
１３…透明板
１４ａ、１４ｂ…光源部
１５…絶縁部材
１７…撮影部
１８…撮影制御部
１９…ミラー
２１…第１の指センサ
２２…第２の指センサ
２３…誘導ランプ
３２…データケーブル
４１…個人認証装置
４２…指静脈撮影装置
４３…静脈データ照合装置
５１…静脈映像データ登録部
５２…データ照合部
５３…メモリ
ＢＦ…撮影面
ＳＦ_Ｆ…側面
ＴＦ_Ｂ…付け根載置面
ＴＦ_Ｆ…先端載置面

Claims (9)

1. 指の腹の先端を載せる先端載置面と静電容量の変化から前記指の接近を検知する第１の指センサとを備える先端載置部と、
   前記指の腹の付け根を載せる付け根載置面を備える付け根載置部と、
   前記先端載置面及び前記付け根載置面の間に凹部を形成する撮影面と、
   前記先端載置面及び前記付け根載置面に指の腹の先端及び付け根がそれぞれ接触した状態の前記指に向けて、前記指の静脈に対する光の吸収率が前記指の他の部位よりも高い光線を射出する光源部と、
   前記撮影面を通じて前記指の静脈の映像を撮影する撮影部と、
   少なくとも前記第１の指センサが指の接近を検知した時に前記撮影部に対して前記撮影を指示する撮影制御部と、
   前記先端載置面と前記撮影面とを繋ぐ前記凹部の側面に沿って配置された絶縁部材と
   を有することを特徴とする指静脈撮影装置。
2. 前記絶縁部材の露出部分は前記光源部が射出する光線の乱反射を起さない材質から成ることを特徴とする請求項１に記載の指静脈撮影装置。
3. 前記絶縁部材の露出面は、前記光源部が射出する光の乱反射を起さない表面処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の指静脈撮影装置。
4. 前記付け根載置部は静電容量の変化から前記指の接近を検知する第２の指センサを更に備え、
   前記撮影制御部は、前記第１の指センサが指の接近を検知し、且つ前記第２の指センサが指の接近を検知した時に、前記撮影部に対して前記撮影を指示する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の指静脈撮影装置。
5. 指の腹の先端部を載せる先端載置面と静電容量の変化から前記指の接近を検知する第１の指センサとを備える先端載置部と、
   前記指の腹の付け根を載せる付け根載置面を備える付け根載置部と、
   前記先端載置面及び前記付け根載置面の間に凹部を形成する撮影面と、
   前記先端載置面及び前記付け根載置面に指の腹の先端及び付け根がそれぞれ接触した状態の前記指に向けて、前記指の静脈に対する光の吸収率が前記指の他の部位よりも高い光線を射出する光源部と、
   前記撮影面を通じて前記指の静脈の映像を撮影する撮影部と、
   少なくとも前記第１の指センサが指の接近を検知した時に前記撮影部に対して前記撮影を指示する撮影制御部と、
   前記先端接触面と前記撮影面とを繋ぐ前記凹部の側面に沿って配置された絶縁部材と、
   前記撮影部が撮影した指の静脈の映像データを登録する静脈映像データ登録部と、
   前記撮影部が撮影した指の静脈の映像データと前記静脈映像データ登録部に登録されている映像データとを照合するデータ照合部と
   を有することを特徴とする個人認証装置。
6. 前記絶縁部材の露出部分は前記光源部が射出する光線の乱反射を起さない材質から成ることを特徴とする請求項５に記載の個人認証装置。
7. 前記絶縁部材の露出面は、前記光源部が射出する光の乱反射を起さない表面処理が施されていることを特徴とする請求項５に記載の個人認証装置。
8. 前記付け根載置部は静電容量の変化から前記指の接近を検知する第２の指センサを更に備え、
   前記撮影制御部は、前記第１の指センサが指の接近を検知し、且つ前記第２の指センサが指の接近を検知した時に、前記撮影部に対して前記撮影を指示する
   ことを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の個人認証装置。
9. 前記静脈映像データ登録部は、前記撮影部が撮影した指の静脈の映像データと前記第１及び第２の指センサが前記指の接近を検知した順序とを連結させて登録し、
   前記データ照合部は、前記撮影部が撮影した指の静脈の映像データ及び前記指の接近を検知した順序と、前記静脈映像データ登録部に登録されている映像データ及び順序とを照合する
   ことを特徴とする請求項８に記載の個人認証装置。

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