JP2016126378A - 認証用光学撮像装置及び認証システム - Google Patents

Abstract

【課題】異なる波長の照明光を照射することにより得られる被写体の像を簡便な構成により良好に撮像できる認証用光学撮像装置を提供する。【解決手段】認証対象となる被写体Ｆに対して第１の照明光Ｌ１を照射する第１の光源２Ａと、被写体Ｆに対して第１の照明光Ｌ１とは波長の異なる第２の照明光Ｌ２を照射する第２の光源２Ｂと、第１の照明光Ｌ１の照射により得られる被写体Ｆの第１の像Ｖを撮像する第１の撮像素子３Ａと、第２の照明光Ｌ２の照射により得られる被写体Ｆの第２の像Ｓを撮像する第２の撮像素子３Ｂと、第１の像Ｖを形成する光Ｌ１’の光路と、第２の像Ｓを形成する光Ｌ２’の光路とを第１の撮像素子３Ａ側と第２の撮像素子３Ｂ側とに分岐する光路分岐素子４Ａとを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、認証用光学撮像装置及び認証システムに関する。

情報セキュリティーの分野では、情報システムの安全性や情報の機密性を保つため、ユーザーＩＤとパスワード（暗証番号）を設定し、認証された者だけが情報にアクセスできるようにすることが行われている。しかしながら、従来のパスワード等による認証では、パスワードの忘却等によって本人でも認証されなくなるおそれがある。また、パスワードの漏洩等によって他人が認証（不正アクセス）されてしまうおそれもある。

そこで、よりセキュリティーの高い認証システムとして、例えば、静脈や指紋、掌紋、虹彩、網膜などの身体的特徴を用いて認証を行う生体（バイオメトリクス）認証が普及し始めている。例えば、指の静脈を用いた認証（指静脈認証）システムでは、認証対象者の指（被写体）に近赤外線の照明光を照射し、この照明光の照射により得られる被写体の像（静脈）を撮像する。そして、撮像された認証画像と、認証対象として予め登録された登録画像とを照合し、認証画像が登録画像と合致するか否かの認証が行われる。

また、指の指紋を用いた認証（指紋認証）システムでは、認証対象者の指（被写体）に可視光線（例えば緑色光線）の照明光を照射し、この照明光の照射により得られる被写体の像（指紋）を撮像する。そして、撮像された認証画像と、認証対象として予め登録された登録画像とを照合し、認証画像が登録画像と合致するか否かの認証が行われる。

ところで、上述した指静脈認証と指紋認証とを組み合わせた認証システムでは、被写体（指）に対して上述した波長の異なる照明光を照射し、それぞれの照明光の照射により得られる被写体の像（静脈及び指紋）を撮像することなる。この場合、指の内部にある静脈と指の表面にある指紋との間に物理的な距離の差が生じることによって、それぞれの像を撮像素子の撮像面上に結像させるために必要な結像（ピント）位置にも差が生じることになる。

したがって、従来の認証システムでは、ピントの合った静脈と指紋の画像を得るため、結像光学系の一部や撮像素子を可動する可動機構を設けて、上述した結像位置を調整することが行われている（特許文献１，２を参照。）。例えば、特許文献１には、光学フィルタを光路に対して挿脱する方向に移動させることによって、焦点調整を行わずに、通常撮影と認証撮影との結像位置を調整する撮像装置が開示されている。一方、特許文献２には、倍率の異なるチューブレンズを複数用意し、観察する条件によってチューブレンズを選択的に切り替える光学式測定装置が開示されている。

特開２０１１−１２８２３８号公報 特開２０１２−１２８２９５号公報

しかしながら、上述した可動機構を用いて結像位置の調整を行う場合には、可動機構の動作不良や、組み立て調整の手間が増えるなど効率的ではない。また、可動機構を駆動するための駆動手段や制御手段が必要となるなど、コストの上昇を招くおそれがある。

本発明の態様の一つは、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、異なる波長の照明光を照射することにより得られる被写体の像を簡便な構成により良好に撮像できる認証用光学撮像装置、並びにそのような認証用光学撮像装置を備えた認証システムを提供することを目的の一つとする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 本発明の一つの態様に係る認証用光学撮像装置は、認証対象となる被写体に対して第１の照明光を照射する第１の光源と、前記被写体に対して前記第１の照明光とは波長の異なる第２の照明光を照射する第２の光源と、前記第１の照明光の照射により得られる前記被写体の第１の像を撮像する第１の撮像素子と、前記第２の照明光の照射により得られる前記被写体の第２の像を撮像する第２の撮像素子と、前記第１の像を形成する光の光路と、前記第２の像を形成する光の光路とを前記第１の撮像素子側と前記第２の撮像素子側とに分岐する光路分岐素子とを備えることを特徴とする。

〔２〕 前記〔１〕に記載の認証用光学撮像装置において、前記第１の像を前記第１の撮像素子の撮像面上に結像させ、前記第２の像を前記第２の撮像素子の撮像面上に結像させる結像光学系を備える構成であってもよい。

〔３〕 前記〔２〕に記載の認証用光学撮像装置において、前記結像光学系は、前記第１の像を形成する光と、前記第２の像を形成する光とがそれぞれ入射する前記光路分岐素子の手前の光路中に配置された少なくとも１つのレンズを含む構成であってもよい。

〔４〕 前記〔３〕に記載の認証用光学撮像装置において、前記結像光学系は、前記光路分岐素子と前記第１の撮像素子との間の光路中に配置された少なくとも１つのレンズを含む構成であってもよい。

〔５〕 前記〔３〕に記載の認証用光学撮像装置において、前記結像光学系は、前記光路分岐素子と前記第２の撮像素子との間の光路中に配置された少なくとも１つのレンズを含む構成であってもよい。

〔６〕 前記〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の認証用光学撮像装置において、前記光路分岐素子は、前記第１の像を形成する光と、前記第２の像を形成する光とのうち、何れか一方の光を選択的に反射し、何れか他方の光を選択的に透過する構成であってもよい。

〔７〕 前記〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の認証用光学撮像装置において、前記光路分岐素子は、前記第１の像を形成する光と、前記第２の像を形成する光とのうち、何れか一方の光を一の方向に選択的に反射し、何れか他方の光を他の方向に選択的に反射する構成であってもよい。

〔８〕 本発明の一つの態様に係る認証システムは、前記被写体の像を撮像することで得られる認証画像と、前記認証対象として予め登録された登録画像とを照合し、前記認証画像が前記登録画像と合致するか否かの認証を行う認証システムであって、前記〔１〕〜〔７〕の何れか一項に記載の認証用光学撮像装置を備えることを特徴とする。

以上のように、本発明の一つの態様によれば、異なる波長の照明光を照射することにより得られる被写体の像を簡便な構成により良好に撮像できる認証用光学撮像装置、並びにそのような認証用光学撮像装置を備えた認証システムを提供することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係る認証用光学撮像装置の構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る認証用光学撮像装置の構成図である。 本発明の第３の実施形態に係る認証用光学撮像装置の構成図である。 本発明の第４の実施形態に係る認証システムの構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明では、各構成要素を見易くするため、図面において構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。

（認証用光学撮像装置）
［第１の実施形態］
先ず、本発明の第１の実施形態として、例えば図１に示す認証用光学撮像装置１Ａについて説明する。なお、図１は、本発明の第１の実施形態として示す認証用光学撮像装置１Ａの構成図である。

認証用光学撮像装置１Ａは、図１に示すように、例えば指Ｆの静脈Ｖを用いた生体認証（指静脈認証）と、指Ｆの指紋Ｓを用いた生体認証（指紋認証）とを組み合わせた認証システムにおいて、認証対象者の指（以下、被写体という。）Ｆに近赤外線の第１の照明光Ｌ１を照射し、この照明光Ｌ１の照射により得られる被写体の第１の像（静脈Ｖの像）を撮像すると共に、被写体Ｆに可視光線（例えば緑色光線）の第２の照明光Ｌ２を照射し、この照明光Ｌ２の照射により得られる被写体の第２の像（指紋Ｓの像）を撮像するものである。

具体的に、この認証用光学撮像装置１Ａは、認証対象となる被写体Ｆに対して第１の照明光Ｌ１を照射する第１の光源２Ａと、被写体Ｆに対して第１の照明光Ｌ１とは波長の異なる第２の照明光Ｌ２を照射する第２の光源２Ｂと、第１の照明光Ｌ１の照射により得られる被写体Ｆの第１の像（静脈Ｖの像）を撮像する第１の撮像素子３Ａと、第２の照明光Ｌ２の照射により得られる被写体Ｆの第２の像（指紋Ｓの像）を撮像する第２の撮像素子３Ｂと、第１の像を形成する光Ｌ１’の光路と、第２の像を形成する光Ｌ２’の光路とを第１の撮像素子３Ａ側と第２の撮像素子３Ｂ側とに分岐する光路分岐素子４Ａとを備えている。

また、認証用光学撮像装置１Ａは、図示を省略する筐体の内部に、第１の光源２Ａ、第２の光源２Ｂ、第１の撮像素子３Ａ、第２の撮像素子３Ｂ及び光路分岐素子４Ａを収納し、筐体の一面にカバー板５を配置した構成となっている。なお、カバー板５は、照明光Ｌに対して透明なガラス板などが用いられている。

第１の光源２Ａには、第１の照明光Ｌ１として、例えば近赤外線の光を出射する小型のＬＥＤ(Light Emitting Diode)ランプなどを用いることができる。第２の光源２には、第２の照明光Ｌ２として、例えば緑色光線の光を出射する小型のＬＥＤ(Light Emitting Diode)ランプなどを用いることができる。なお、第２の照明光Ｌ２については、上述した緑色光線の光に限らず、可視光線の光を用いることができる。

第１の光源２Ａ及び第２の光源２Ｂは、カバー板５の主面に対して斜め方向に照明光Ｌ１，Ｌ２を出射するように配置されている。なお、図１では、カバー板５の中央部を挟んで第１の光源２Ａと第２の光源２Ｂとを対称に配置した構成となっているが、このような配置に限らず、第１の光源２Ａと第２の光源２Ｂとをそれぞれ同じ側に配置することも可能である。

第１の撮像素子３Ａ及び第２の撮像素子３Ｂには、例えばＣＣＤ(Charge Coupled Device) やＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの固体撮像素子を用いることができる。

光路分岐素子４Ａは、波長選択性のダイクロイックミラーからなり、第１の像（指紋Ｖの像）を形成する光（以下、第１の画像光という。）Ｌ１’と、第２の像（指紋Ｓの像）を形成する光（以下、第２の画像光という。）Ｌ２’とのうち、何れか一方の光（本実施形態では第１の画像光Ｌ１’）を選択的に反射し、何れか他方の光（本実施形態では第２の画像光Ｌ２’）を選択的に透過する。

第１の撮像素子３Ａは、第１の照明光Ｌ１により映し出された被写体Ｆの第１の像（静脈Ｖの像）を撮像するため、光路分岐素子４Ａで反射された第１の画像光Ｌ１’が入射する側に配置されている。一方、第２の撮像素子３Ｂは、第２の照明光Ｌ２により映し出された被写体Ｆの第２の像（指紋Ｓの像）を撮像するため、光路分岐素子４Ａを透過した第２の画像光Ｌ２’が入射する側に配置されている。

また、認証用光学撮像装置１Ａは、第１の像（静脈Ｖの像）を第１の撮像素子３Ａの撮像面３ａ上に結像させ、第２の像（指紋Ｓの像）を第２の撮像素子３Ｂの撮像面３ｂ上に結像させるための結像光学系６を備えている。

結像光学系６は、第１のレンズ７と、第２のレンズ８と、第３のレンズ９とを有している。このうち、第１のレンズ７は、第１の画像光Ｌ１’と第２の画像光Ｌ２’とがそれぞれ入射する光路分岐素子４Ａの手前（カバー板５と光路分岐素子４Ａとの間）の光路中に配置されている。第１のレンズ７は、第１の画像光Ｌ１’と第２の画像光Ｌ２’とを光路分岐素子４Ａに入射させる機能を有している。

一方、第２のレンズ８は、光路分岐素子４Ａと第１の撮像素子３Ａとの間の光路中に配置されている。第２のレンズ８は、第１の像（静脈Ｖの像）を第１の撮像素子３Ａの撮像面３ａ上に結像させる機能を有している。

一方、第３のレンズ９は、光路分岐素子４Ａと第２の撮像素子３Ｂとの間の光路中に配置されている。第３のレンズ９は、第２の像（指紋Ｓの像）を第２の撮像素子３Ｂの撮像面３ｂ上に結像させる機能を有している。

ここで、第１〜第３のレンズ７〜９には、自由曲面レンズが用いられている。自由曲面レンズは、レンズ面を自由曲面により形成したものである。「自由曲面」は、回転対称軸を持たない面の総称であり、非回転対称面とも呼ばれる。また、自由曲面の面関数としては、例えば、アナモルフィック非球面、トーリック非球面、又はその他の多項式などがある。なお、自由曲面レンズには、例えばガラス（硝材）や光学プラスチックなどを用いることができる。結像光学系６では、このような自由曲面レンズを用いることで、少ない部品点数で収差を良好に補正することができ、装置全体の更なる小型化を図ることが可能である。

以上のような構成を有する認証用光学撮像装置１Ａでは、認証対象となる被写体Ｆに対して波長の異なる第１の照明光Ｌ１と第２の照明光Ｌ２とを照射し、得られた第１の画像光Ｌ１と第２の画像光Ｌ２’との光路を光路分岐素子４Ａにより第１の撮像素子３Ａ側と第２の撮像素子３Ｂ側とに分岐する。

ここで、指Ｆの内部にある静脈Ｖと、指Ｆの表面にある指紋Ｓとの間に生じる物理的な距離の差に応じて、第１の画像光Ｌ１’の結像位置と、第２の画像光Ｌ２’の結像位置とが異なっている。

これに対して、認証用光学撮像装置１Ａでは、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設けることなく、第１の像（静脈Ｖの像）を第１の撮像素子３Ａの撮像面３ａ上に結像させるために必要な結像位置の調整を結像光学系６（第１のレンズ７及び第２のレンズ８）により行うことができる。すなわち、第１の撮像素子３Ａの撮像面３ａに向けて出射された第１の画像光Ｌ１’を撮像面３ａの中心部から周辺部までほぼ均等に垂直入射させることが可能である。

また、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設けることなく、第２の像（指紋Ｓの像）を第２の撮像素子３Ｂの撮像面３ｂ上に結像させるために必要な結像位置の調整を結像光学系６（第１のレンズ７及び第３のレンズ９）により行うことができる。すなわち、第２の撮像素子３Ｂの撮像面３ｂに向けて出射された第２の画像光Ｌ２’を撮像面３ｂの中心部から周辺部までほぼ均等に垂直入射させることが可能である。

したがって、この認証用光学撮像装置１Ａでは、異なる波長の第１の照明光Ｌ１及び第２の照明光Ｌ２を照射することにより得られる被写体Ｆの第１の像（静脈Ｖの像）及び第２の像（指紋Ｓの像）を簡便な構成により良好に撮像することが可能である。また、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設ける必要がないため、装置全体の更なる小型化及び低コスト化を図ることが可能である。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態として、例えば図２に示す認証用光学撮像装置１Ｂについて説明する。なお、図２は、本発明の第２の実施形態として示す認証用光学撮像装置１Ｂの構成図である。また、以下の説明では、上記認証用光学撮像装置１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

認証用光学撮像装置１Ｂは、上記光路分岐素子４Ａの代わりに、光路分岐素子４Ｂを備えた構成である。光路分岐素子４Ｂは、波長選択性のダイクロイックプリズムからなり、第１の像（指紋Ｖの像）を形成する光（以下、第１の画像光という。）Ｌ１’と、第２の像（指紋Ｓの像）を形成する光（以下、第２の画像光という。）Ｌ２’とのうち、何れか一方の光（本実施形態では第１の画像光Ｌ１’）を選択的に反射し、何れか他方の光（本実施形態では第２の画像光Ｌ２’）を選択的に透過する。認証用光学撮像装置１Ｂのそれ以外の構成については、上記認証用光学撮像装置１Ａと基本的に同じ構成である。

以上のような構成を有する認証用光学撮像装置１Ｂでは、認証対象となる被写体Ｆに対して波長の異なる第１の照明光Ｌ１と第２の照明光Ｌ２とを照射し、得られた第１の画像光Ｌ１と第２の画像光Ｌ２’との光路を光路分岐素子４Ｂにより第１の撮像素子３Ａ側と第２の撮像素子３Ｂ側とに分岐する。

そして、この認証用光学撮像装置１Ａでは、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設けることなく、第１の像（静脈Ｖの像）を第１の撮像素子３Ａの撮像面３ａ上に結像させるために必要な結像位置の調整を結像光学系６（第１のレンズ７及び第２のレンズ８）により行うことができる。すなわち、第１の撮像素子３Ａの撮像面３ａに向けて出射された第１の画像光Ｌ１’を撮像面３ａの中心部から周辺部までほぼ均等に垂直入射させることが可能である。

また、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設けることなく、第２の像（指紋Ｓの像）を第２の撮像素子３Ｂの撮像面３ｂ上に結像させるために必要な結像位置の調整を結像光学系６（第１のレンズ７及び第３のレンズ９）により行うことができる。すなわち、第２の撮像素子３Ｂの撮像面３ｂに向けて出射された第２の画像光Ｌ２’を撮像面３ｂの中心部から周辺部までほぼ均等に垂直入射させることが可能である。

したがって、この認証用光学撮像装置１Ｂでは、上記認証用光学撮像装置１Ａと同様に、異なる波長の第１の照明光Ｌ１及び第２の照明光Ｌ２を照射することにより得られる被写体Ｆの第１の像（静脈Ｖの像）及び第２の像（指紋Ｓの像）を簡便な構成により良好に撮像することが可能である。また、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設ける必要がないため、装置全体の更なる小型化及び低コスト化を図ることが可能である。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態として、例えば図３に示す認証用光学撮像装置１Ｃについて説明する。なお、図３は、本発明の第３の実施形態として示す認証用光学撮像装置１Ｃの構成図である。また、以下の説明では、上記認証用光学撮像装置１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

認証用光学撮像装置１Ｃは、上記光路分岐素子４Ａの代わりに、光路分岐素子４Ｃを備えた構成である。光路分岐素子４Ｂは、波長選択性のダイクロイッククロスプリズムからなり、第１の像（指紋Ｖの像）を形成する光（以下、第１の画像光という。）Ｌ１’と、第２の像（指紋Ｓの像）を形成する光（以下、第２の画像光という。）Ｌ２’とのうち、何れか一方の光（本実施形態では第１の画像光Ｌ１’）を一の方向（図３中の右側）に選択的に反射し、何れか他方の光（本実施形態では第２の画像光Ｌ２’）を他の方向（図３中の左側）に選択的に反射する。認証用光学撮像装置１Ｃのそれ以外の構成については、上記認証用光学撮像装置１Ａと基本的に同じ構成である。

以上のような構成を有する認証用光学撮像装置１Ｃでは、認証対象となる被写体Ｆに対して波長の異なる第１の照明光Ｌ１と第２の照明光Ｌ２とを照射し、得られた第１の画像光Ｌ１と第２の画像光Ｌ２’との光路を光路分岐素子４Ｂにより第１の撮像素子３Ａ側と第２の撮像素子３Ｂ側とに分岐する。

そして、この認証用光学撮像装置１Ｃでは、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設けることなく、第１の像（静脈Ｖの像）を第１の撮像素子３Ａの撮像面３ａ上に結像させるために必要な結像位置の調整を結像光学系６（第１のレンズ７及び第２のレンズ８）により行うことができる。すなわち、第１の撮像素子３Ａの撮像面３ａに向けて出射された第１の画像光Ｌ１’を撮像面３ａの中心部から周辺部までほぼ均等に垂直入射させることが可能である。

また、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設けることなく、第２の像（指紋Ｓの像）を第２の撮像素子３Ｂの撮像面３ｂ上に結像させるために必要な結像位置の調整を結像光学系６（第１のレンズ７及び第３のレンズ９）により行うことができる。すなわち、第２の撮像素子３Ｂの撮像面３ｂに向けて出射された第２の画像光Ｌ２’を撮像面３ｂの中心部から周辺部までほぼ均等に垂直入射させることが可能である。

したがって、この認証用光学撮像装置１Ｃでは、上記認証用光学撮像装置１Ａと同様に、異なる波長の第１の照明光Ｌ１及び第２の照明光Ｌ２を照射することにより得られる被写体Ｆの第１の像（静脈Ｖの像）及び第２の像（指紋Ｓの像）を簡便な構成により良好に撮像することが可能である。また、上述した従来のような結像位置を調整するための可動機構を設ける必要がないため、装置全体の更なる小型化及び低コスト化を図ることが可能である。特に、この認証用光学撮像装置１Ｃでは、装置全体の更なる薄型化を図ることが可能である。

（認証システム）
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態として、例えば図４に示す認証システム１００について説明する。なお、図４は、本発明の第４の実施形態として示す認証システム１００の構成を示すブロック図である。

認証システム１００は、図４に示すように、上記何れかの認証用光学撮像装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃと、認証処理部５０とを備えている。認証処理部５０は、被写体Ｆの第１の像（静脈Ｖの像）を第１の撮像素子３Ａが撮像することで第１の認証画像Ｎ１又は第１の登録画像Ｔ１を生成すると共に、被写体Ｆの第２の像（指紋Ｓの像）を第２の撮像素子３Ｂが撮像することで第２の認証画像Ｎ２又は第２の登録画像Ｔ２を生成する画像生成部５１と、画像生成部５１で生成された第１の登録画像Ｔ１及び第２の登録画像Ｔ２を保存する画像登録部５２と、第１の認証画像Ｎ１と第１の登録画像Ｔ１とを照合すると共に、第２の認証画像Ｎ２と第２の登録画像Ｔ２とを照合し、第１の認証画像Ｎ１が第１の登録画像Ｔ１と合致するか否かの認証及び第２の認証画像Ｎ２が第２の登録画像Ｔ２と合致するか否かの認証を行う画像認証部５３とを有している。

第１の登録画像Ｔ１は、登録時に認証対象者の被写体（指）Ｆの像を撮像することで得られる静脈Ｖの画像である。第１の認証画像Ｎ１は、認証時に認証対象者の被写体（指）Ｆの像を撮像することで得られる静脈Ｖの画像である。第２の登録画像Ｔ２は、登録時に認証対象者の被写体（指）Ｆの像を撮像することで得られる指紋Ｓの画像である。第２の認証画像Ｎ２は、認証時に認証対象者の被写体（指）Ｆの像を撮像することで得られる指紋Ｓの画像である。

画像生成部５１は、被写体（指）Ｆの第１の像を第１の撮像素子３Ａが撮像することで得られた画像データから静脈Ｖの画像を抽出する。また、画像生成部５１は、被写体（指）Ｆの第２の像を第２の撮像素子３Ｂが撮像することで得られた画像データから指紋Ｓの画像を抽出する。

画像登録部５２は、登録時に画像生成部５１で抽出された静脈Ｖの画像（登録画像）を認証対象者のＩＤコードと共に保存する。また、画像登録部５２は、登録時に画像生成部５１で抽出された指紋Ｓの画像（登録画像）を認証対象者のＩＤコードと共に保存する。

画像認証部５３は、認証時に画像生成部５１で抽出された静脈Ｖの画像（第１の認証画像Ｎ１）と、予め登録されている認証対象者の静脈Ｖの画像（第１の登録画像Ｔ１）とを照合する。また、画像認証部５３は、認証時に画像生成部５１で抽出された指紋Ｓの画像（第２の認証画像Ｎ２）と、予め登録されている認証対象者の指紋Ｓの画像（第２の登録画像Ｔ２）とを照合する。そして、第１及び第２の認証画像Ｎ１，Ｎ２が第１及び第２の登録画像Ｔ１，Ｔ２とそれぞれ合致する場合は、認証を認可する。一方、第１及び第２の認証画像Ｎ１，Ｎ２が第１及び第２の登録画像Ｔ１，Ｔ２とそれぞれ合致しない場合は、認証を拒否する。

以上のような構成を有する認証システム１００では、上記何れかの認証用光学撮像装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃを備えることで、信頼性の高い認証を行うと共に、更なる小型化を図ることが可能である。したがって、この認証システム１００は、例えばスマートフォンやパーソナルコンピュータなどの個人で使用する情報機器端末に搭載することが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記認証用光学撮像装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、上述した結像光学系６として、第１のレンズ７と、第２のレンズ８と、第３のレンズ９とを含む構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではない。

例えば、結像光学系６については、光路分岐素子４Ａ，４Ｂ，４Ｃの手前（カバー板と光路分岐素子４Ａ，４Ｂ，４Ｃとの間）の光路中と、光路分岐素子４Ａ，４Ｂ，４Ｃと第１の撮像素子３Ａとの間の光路中と、光路分岐素子４Ａ，４Ｂ，４Ｃと第２の撮像素子３Ｂとの間の光路中との何れかにレンズが配置された構成であればよい。また、結像光学系６については、各光路中に１つのレンズが配置された構成に限らず、複数のレンズが配置された構成とすることも可能である。

また、上記認証用光学撮像装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、被写体Ｆから反射して戻ってくる光（反射光）により得られる被写体Ｆの像を撮像素子３Ａ，３Ｂで撮像する構成となっているが、被写体Ｆを透過した光（透過光）により得られる被写体Ｆの像を撮像素子３Ａ，３Ｂで撮像する構成であってもよい。

また、本発明を適用した認証用光学撮像装置及び認証システムは、上述した静脈と指紋とを組み合わせた認証以外にも、例えば、静脈、指紋、掌紋、虹彩、網膜などの身体的特徴を用いて認証を行う生体（バイオメトリクス）認証の中から複数を組み合わせた認証に対して幅広く適用することが可能である。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…認証用光学撮像装置 ２Ａ…第１の光源 ２Ｂ…第２の光源 ３Ａ…第１の撮像素子 ３ａ…撮像面 ３Ｂ…第２の撮像素子 ３ｂ…撮像面 ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…光路分岐素子 ５…カバー板 ６…結像光学系 ７…第１のレンズ ８…第２のレンズ ９…第３のレンズ ５０…認証処理部 ５１…画像生成部 ５２…画像登録部 ５３…画像認証部 １００…認証システム Ｆ…指（被写体） Ｖ…静脈（被写体の像） Ｌ１…第１の照明光 Ｌ２…第２の照明光 Ｌ１’…第１の画像光 Ｌ２’…第２の画像光 Ｔ１…第１の特録画像 Ｔ２…第２の特録画像 Ｎ１…第１の認証画像 Ｎ２…第２の認証画像

Claims (8)

1. 認証対象となる被写体に対して第１の照明光を照射する第１の光源と、
   前記被写体に対して前記第１の照明光とは波長の異なる第２の照明光を照射する第２の光源と、
   前記第１の照明光の照射により得られる前記被写体の第１の像を撮像する第１の撮像素子と、
   前記第２の照明光の照射により得られる前記被写体の第２の像を撮像する第２の撮像素子と、
   前記第１の像を形成する光の光路と、前記第２の像を形成する光の光路とを前記第１の撮像素子側と前記第２の撮像素子側とに分岐する光路分岐素子とを備える認証用光学撮像装置。
2. 前記第１の像を前記第１の撮像素子の撮像面上に結像させ、前記第２の像を前記第２の撮像素子の撮像面上に結像させる結像光学系を備えることを特徴とする請求項１に記載の認証用光学撮像装置。
3. 前記結像光学系は、前記第１の像を形成する光と、前記第２の像を形成する光とがそれぞれ入射する前記光路分岐素子の手前の光路中に配置された少なくとも１つのレンズを含むことを特徴とする請求項２に記載の認証用光学撮像装置。
4. 前記結像光学系は、前記光路分岐素子と前記第１の撮像素子との間の光路中に配置された少なくとも１つのレンズを含むことを特徴とする請求項３に記載の認証用光学撮像装置。
5. 前記結像光学系は、前記光路分岐素子と前記第２の撮像素子との間の光路中に配置された少なくとも１つのレンズを含むことを特徴とする請求項３に記載の認証用光学撮像装置。
6. 前記光路分岐素子は、前記第１の像を形成する光と、前記第２の像を形成する光とのうち、何れか一方の光を選択的に反射し、何れか他方の光を選択的に透過することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の認証用光学撮像装置。
7. 前記光路分岐素子は、前記第１の像を形成する光と、前記第２の像を形成する光とのうち、何れか一方の光を一の方向に選択的に反射し、何れか他方の光を他の方向に選択的に反射することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の認証用光学撮像装置。
8. 前記被写体の像を撮像することで得られる認証画像と、前記認証対象として予め登録された登録画像とを照合し、前記認証画像が前記登録画像と合致するか否かの認証を行う認証システムであって、
   請求項１〜７の何れか一項に記載の認証用光学撮像装置を備えることを特徴とする認証システム。

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