JP2020529695A - 指静脈画像取得装置 - Google Patents

Abstract

本開示内容は、多様な類型の指静脈センサに関する。一部の実施例において、指静脈センサは、イメージセンサ及び赤外線光源を含む。イメージセンサは、標的人間の指の指静脈パターンの赤外線イメージをキャプチャーする。イメージセンサは、下をむき、指静脈センサの最上部に位置設定される。赤外線光源は、予め定められた個数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）を含むことができ、このような赤外線発光ダイオードは、一つ以上の行と一つ以上の列で配列され、指静脈センサの最下部に位置設定される。指は、赤外線光源とイメージセンサ間に位置設定される。赤外線光源からの赤外線光は、最下部から垂直に指を照射してイメージセンサ上に指の指静脈パターンの赤外線イメージを生成し、イメージセンサは、指の指静脈パターンの赤外線イメージをキャプチャーする。

Description

本開示内容は、一般的にユーザー認証に関し、より詳細には、より良好な指静脈パターンを提供し、汚染を防止するいくつかの指静脈センサに関する。

指静脈センサは、ユーザー認証に広く使われてきた。しかし、従来の指静脈センサには、改善される必要があるいくつかの問題点がある。図４ａおよび図４ｂの従来技術に図示された通り、指静脈センサ４００は、センサ本体４０１、指静脈パターン感知面４０５、および赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）４０９を含む。赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）４０９は、赤外線を指４０７上に照射し、指静脈パターン感知面４０５上に指静脈パターンを生成する。指静脈パターン感知面４０５は、ユーザー認証のための指静脈パターンをキャプチャーする。図４ａおよび図４ｂに図示された通り、指静脈パターン感知面４０５は、指４０７の大きさに比べて相対的に小さい。したがって、指静脈パターンの小さい部分のみがユーザー認証のためにキャプチャーされる。指４０７は、指静脈パターン感知面４０５としばしば接触し、指４０７の表面上の任意の汚染がキャプチャーされた指４０７の指静脈パターンを歪曲させ得、これは、認証エラーを引き起こし得る。又、センサ本体４０１は、指静脈パターン感知面４０５の上に小さい空間４０３を形成する。この空間４０３に水があると、指静脈センサ４００が故障するであろう。したがって、従来の指静脈センサは、室内応用分野だけでのみ広く使われる。

したがって、当業界では、前述した欠陥と問題点を解決するように、これまで取り扱われていない要求が依然として存在する。

一態様において、本開示内容は、指静脈センサに関する。一部の実施例において、指静脈センサは、イメージセンサおよび赤外線光源を含む。イメージセンサは、標的人間の指の指静脈パターンの赤外線イメージをキャプチャーする。イメージセンサは、垂直方向に下を向き、指静脈センサの最上部に位置設定される。赤外線光源は、予め定められた個数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）、予め定められた個数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源を含むことができる。赤外線ＬＥＤと赤外線電球は、一つ以上の行と一つ以上の列で配列され得、指静脈センサの最下部に位置設定され得る。指は、赤外線光源とイメージセンサ間に位置設定される。赤外線光源からの赤外線光は、最下部から垂直に指を照射してイメージセンサ上に指の指静脈パターンの赤外線イメージを生成し、イメージセンサは、指の指静脈パターンの赤外線イメージをキャプチャーする。

他の態様において、本開示内容は、指静脈センサに関する。一部の実施例において、指静脈センサは、イメージセンサ、赤外線光源、及び、光反射器を含む。イメージセンサは、標的人間の指静脈パターンの少なくとも一つの赤外線イメージをキャプチャーする。イメージセンサは、水平方向に標的人間と対面し、指静脈センサの最上部に位置設定される。赤外線光源は、予め定められた個数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）、予め定められた個数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源を含む。赤外線ＬＥＤ、及び、赤外線電球は、一つ以上の行、及び、一つ以上の列で配列され得、指静脈センサの最下部に位置設定され得る。光反射器は反射ミラー、三角形反射ガラス、又は、他の任意の光反射装置を含む。光反射器は、指静脈パターンの垂直配向された赤外線イメージを水平配向されたイメージセンサで反射するようにイメージセンサと赤外線光源の間に位置設定される。

一部の実施例において、指は、赤外線光源とイメージセンサ間に位置設定され、赤外線光源からの赤外線光は、指を最下部から垂直に照射して指の指静脈パターンの赤外線イメージを垂直方向に生成し、指の指静脈パターンの赤外線イメージは、光反射器によって反射して水平配向されたイメージセンサによってキャプチャーされる。

さらに他の一態様において、本開示内容は、指静脈センサに関する。一部の実施例において、指静脈センサは、イメージセンサ、赤外線光源、及び、光反射器を含む。イメージセンサは、標的人間の指の指静脈パターンの少なくとも一つの赤外線イメージをキャプチャーする。一実施例において、イメージセンサは、水平方向に指静脈センサの中心と対面し、指静脈センサの最上部の右側に位置設定される。他の一実施例において、イメージセンサは、水平方向に指静脈センサの中心と対面し、指静脈センサの最上部の左側に位置設定される。赤外線光源は、予め定められた個数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）、予め定められた個数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源を含む。赤外線ＬＥＤ、及び、赤外線電球は、一つ以上の行、及び、一つ以上の列で配列され得、指静脈センサの最下部に位置設定され得る。光反射器は、反射ミラー、三角形反射ガラス、又は、他の任意の光反射装置を含む。光反射器は、指の指静脈パターンの垂直配向された赤外線イメージを水平配向されたイメージセンサで反射するようにイメージセンサと赤外線光源の間に位置設定される。指は、赤外線光源とイメージセンサ間に位置設定され、赤外線光源からの赤外線は、指を最下部から垂直に照射して垂直方向に指の指静脈パターンの赤外線イメージを生成し、指の指静脈パターンの赤外線イメージは、光反射器によって反射して水平配向されたイメージセンサによってキャプチャーされる。

一部の実施例において、指静脈センサは、指とイメージセンサ間に位置設定されたレンズ、及び、指の指静脈パターンの赤外線イメージの品質を改善するように、レンズとイメージセンサ間に位置設定された赤外線フィルターを含むことができる。

一部の実施例において、指静脈センサは、指静脈センサエンクロージャーも含むことができる。指静脈センサエンクロージャーは、下側区画部と上側区画部を含む。赤外線光源は、下側区画部内に位置設定される。イメージセンサとレンズは、上側区画部内に位置設定される。一部の実施例において、下側区画部の上側面は、透明指載置面を形成する。上側区画部の下側面は、透明な面である。

本開示内容のこれらの態様、及び、他の態様は、後述する図面と関連して取った好ましい実施例の説明から明白となるであろうが、本開示内容の新規概念の思想、及び、範囲を逸脱することなくその変形、及び、修正がなされ得る。

添付図面は、本開示内容の一つ以上の実施例を図示し、本開示内容の特徴と利点、及び、書面の説明と共に本発明の原理を説明する役割をする。できるだけ、実施例の同一、又は、類似する要素を指し示すように図面の全体に亘って同じ参照番号が使われる。

最下部に赤外線光源を有し、最上部に指静脈パターンイメージセンサを有する指静脈センサ１００の構成を図示した図面。 本開示内容の一実施例に係る指静脈センサ１００の側断面図を図示した図面。 最下部に赤外線光源を有し、最上部にユーザーと対面する指静脈パターンイメージセンサを有し、反射ミラーを有する指静脈センサ１０２の構成を図示した図面。 本開示内容の一実施例に係る指静脈センサ１０２の側断面図を図示した図面。 最下部に赤外線光源を有し、最上部にユーザーと対面する指静脈パターンイメージセンサを有し、三角形反射ミラーを有する指静脈センサ１０２の構成を図示した図面。 本開示内容の他の一実施例に係る指静脈センサ１０２の側断面図を図示した図面。 最下部に赤外線光源を有し、最上部の左側に指静脈センサの中心と対面する指静脈パターンイメージセンサを有し、反射ミラーを有する指静脈センサ１０４の正面図を図示した図面。 指静脈センサ１０４の側面図を図示した図面。 指静脈センサ１０４の部分断面正面図を図示した図面。 本開示内容の一実施例に係る指静脈センサ１０４の側断面図を図示した図面。 最下部に赤外線光源を有し、最上部の左側に指静脈センサの中心と対面する指静脈パターンイメージセンサを有し、三角形反射ガラスを有する指静脈センサ１０４の正面図を図示した図面。 指静脈センサ１０４の側面図を図示した図面。 指静脈センサ１０４の部分断面正面図を図示した図面。 本開示内容の他の一実施例に係る指静脈センサ１０４の側断面図を図示した図面。 従来の指静脈センサ４００の正面図を図示した図面。 従来の指静脈センサ４００の側断面図を図示した図面。

本開示内容は、例示的なものに過ぎず、意図された後述する下記で説明される例についてさらに具体的に説明し、通常の技術者には、下記の例の多くの修正と変形が可能であることは、明白である。したがって、本開示内容の多様な実施例をより詳細に説明する。図面を参照すると、類似する番号は、存在するのであれば、図面の全体に亘って類似する構成要素を示す。本明細書の詳細な説明と後述される特許請求の範囲の全体に亘って使われるように、「ある」、「一つ」、及び、「その」の意味は、文脈上明白に異なって指示されない限り複数の言及を含む。又、本明細書の詳細な説明と後述される特許請求の範囲の全体に亘って使われるように、「内」（ｉｎ）の意味は、文脈上明白に別途に指示しない限り、「内」、及び、「上」（ｏｎ）を含む。さらに、題名、又は、副題は、読者の便宜のために明細書で使われ得、これは、本開示内容の範囲に影響を及ぼさないであろう。又、本明細書で使われる一部の用語は、下記でより具体的に定義される。

本明細書で使われる用語は、一般的に技術分野において、本開示内容の脈絡でそして各用語が使われる特定の脈絡で各自の一般的な意味を有する。本開示内容の説明に使われる一部の用語は、本開示内容の説明に関する追加の指針を通常の技術者に提供するように、下記で、又は、明細書の他の所で説明される。便宜上、例えば、イタリック体、及び／又は、引用符を使って一部の用語を強調することができる。強調表示の使用は、用語の範囲と意味に影響を及ぼさず、用語の範囲と意味は、強調表示の有無にかかわらず、同一文脈において同一である。同一なものを一つより多い方式で表現できるという点が理解できるであろう。結果として、代替言語、及び、同義語が本明細書で説明された用語のうち、任意の一つ以上の用語に使われ得、用語が本明細書で詳細化されるか説明されるかの可否に対して、いかなる特別な意味も付与されない。一部の用語に対する同義語を提供する。一つ以上の同義語の説明は、他の同義語の使用を排除しない。本明細書で説明された任意の用語の例を含んで、本明細書のいずれにもある例の使用は、例示に過ぎず、本開示内容、又は、任意の例示された用語の範囲、及び、意味を制限するものではない。同様に、本開示内容は、本明細書に提供された多様な実施例に制限されない。

別途に定義されない限り、本願に使われたすべての技術用語と科学用語は、本開示内容が属する技術分野の通常の技術者が一般的に理解する用語と同じ意味を有する。衝突がある場合、定義を含んでいる本願が優先する。

本願で使われるように、「およそ」（ａｒｏｕｎｄ）、「約」（ａｂｏｕｔ）、又は、「概略」（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）は、一般的に与えられた値、又は、範囲の２０％以内、好ましくは、１０％以内、さらに好ましくは、５％以内を意味する。本願に提供された数値は、近似値であり、これは、「およそ」、「約」、又は、「概略」という用語が明示的に言及されなければ推論できることを意味する。

本願で使われるように、「複数」は、二個以上を意味する。

本願で使われるように、「含む」（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）、「含む」（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）、「返送する」（ｃａｒｒｙｉｎｇ）、「有する」（ｈａｖｉｎｇ）、「含有する」（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）、「含む」（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）等の用語は、開放型、すなわち、含むものの、これに限定されないことを意味すると理解されるべきである。

本願で使われるように、「Ａ、Ｂ、Ｃのうち一つ以上」という句は、非排他的論理和ＯＲを使って論理（Ａ、又は、Ｂ、又は、Ｃ）を意味するものと解釈されるべきである。方法内の一つ以上の段階は、本開示内容の原理を変更せずに異なる順序で（又は、通常的に）実行され得ることが理解されるべきである。

以下、本開示内容の実施例が図示された添付図面を参照して本開示内容をさらに詳細に説明する。しかし、本開示内容は、多様な異なる形態で具体化され得、ここで説明する実施例に限定されるものとして解釈されてはならず、かえって、これらの実施例は、本開示内容が徹底し、完全であり、本開示内容の範囲を通常の技術者に完全に伝達するように提供されたものである。類似する番号は、明細書全体に亘って類似する要素を指し示す。

従来技術である図４ａと図４ｂに図示された通り、従来の指静脈センサ４００には、特に次のような短所がある。指静脈パターン感知面４０５は、指４０７の大きさに比べて相対的に小さい。したがって、指静脈パターンの小さい部分のみがユーザー認証のためにキャプチャーされる。指４０７は、指静脈パターン感知面４０５にしばしば接触し、指４０７の表面上の任意の汚染は、キャプチャーされた指４０７の指静脈パターンを歪曲させ得、これは、認証エラーを引き起こし得る。又、センサ本体４０１は、指静脈パターン感知面４０５の上に小さい空間４０３を形成する。空間４０３に水があると、指静脈センサ４００が故障するであろう。本開示内容は、指静脈パターンイメージの大きさを増加させ、センサ表面の汚染によって引き起こされる認証エラーを除去し、センサ表面上の水分、又は、水によって引き起こされる認証失敗を防止するいくつかの新しい改善点を開示する。

図１ａと図１ｂを参照すると、一態様において、本開示内容は、指静脈センサ１００に関する。一部の実施例において、指静脈センサ１００は、イメージセンサ１００６、及び、赤外線光源１００１を含む。

一部の実施例において、赤外線光源１００１は、予め定められた個数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）、予め定められた個数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源を含むことができる。図１ａと図１ｂの指静脈センサ１００の側面図に図示された通り、赤外線光源１００１は、第１赤外線ＬＥＤ１００１１、第２赤外線ＬＥＤ１００１２、及び、第３赤外線ＬＥＤ１００１３を含む。赤外線ＬＥＤ、又は、赤外線電球は、一つ以上の行、及び、一つ以上の列で配列され得、指静脈センサ１００の最下部に位置設定され得る。図１ａと図１ｂに図示されたような３個のＬＥＤは、赤外線光源１００１の一つの列を形成する。赤外線光源１００１は、赤外線ＬＥＤの一つより多い列を含むことができる（図１ａと図１ｂには、図示されていない）。このような赤外線光源１００１は、標的人間の指１００４を透過するように、高強度でありながら均一に分布された赤外線光を提供することによって大きい大きさの指静脈パターンイメージをさらに鮮明に生成する。

一部の実施例において、イメージセンサ１００６は、指１００４の指静脈パターンの少なくとも一つの赤外線イメージをキャプチャーする。イメージセンサ１００６は、垂直方向に下を向き、指静脈センサ１００の最上部に位置設定される。指１００４は、赤外線光源１００１とイメージセンサ１００６の間に位置設定される。赤外線光源１００１からの赤外線光は、最下部から垂直に指１００４を照射してイメージセンサ１００６上に指１００４の指静脈パターンの赤外線イメージを生成し、これに伴い、イメージセンサ１００６は、指１００４の指静脈パターンの赤外線イメージをキャプチャーする。

一部の実施例において、指静脈センサ１００は、指１００４を載置するための透明指載置面１００２を含むことができる。このような透明指載置面１００２は、ユーザーがその載置面上に指１００４を載置できるようにし、固定された位置で一定の指静脈パターンイメージを生成する。これは、指１００４が上下に動く時の不一致を防止する。

一部の実施例において、指静脈センサ１００は、レンズ１００５も含むことができる。レンズ１００５は、指１００４とイメージセンサ１００６の間に位置設定される。レンズ１００５は、透明指載置面１００２の上に生成された指静脈パターンにフォーカシングされるように調整される。レンズ１００５と透明指載置面１００２の組み合わせは、イメージセンサ１００６が一定の指静脈パターンイメージをキャプチャーできるようにし、指１００４の指静脈パターンの赤外線イメージの品質を改善できるようにする。

一部の実施例において、指静脈センサ１００は、赤外線フィルタ１００７も含むことができる。赤外線フィルタ１００７は、レンズ１００５とイメージセンサ１００６の間に配置され得る。赤外線フィルタ１００７は、赤外線光が通過できるようにし、赤外線以外の任意の光の干渉を除去する。したがって、赤外線フィルタ１００７を付着することによって、指１００４の指静脈パターンの赤外線イメージの品質をさらに改善する。

一部の実施例において、指静脈センサ１００は、図１ｂに図示された通り、指静脈センサエンクロージャー１００３も含むことができる。指静脈センサエンクロージャー１００３は、下側区画部と上側区画部を含む。赤外線光源１００１は、下側区画部内に位置設定され、下側区画部から垂直に透明指載置面１００２を通じて赤外線光を提供する。レンズ１００５、赤外線フィルタ１００７、及び、イメージセンサ１００６は、上側区画部内に位置設定される。上側区画部の下側面１００３１は、イメージセンサ１００６が透明指載置面１００２の上に形成された指１００４の指静脈パターンイメージをキャプチャーできるように透明な面である。

指静脈センサ１００の構成は、従来の指静脈センサより大きい大きさの指静脈パターンイメージを生成する。従来の指静脈センサは、ユーザーが指静脈センサの画像形成面を接触できるようにし、指静脈センサの画像形成面上の任意の汚染は、従来の静脈センサによってキャプチャーされ、これは、認証エラーを引き起こす。指静脈センサ１００は、このようなエラーが発生することを防止する。指１００４の表面上のホコリ、透明指載置面１００２上に蓄積されたホコリ、又は、透明指載置面１００２上に残った指紋のような任意の汚染は、イメージセンサ１００６によりキャプチャーされない。透明指載置面１００２上に蓄積された水シミ、又は、水は、水が透明であり、指１００４の指静脈パターンを歪曲しないため、いかなる認証エラーも引き起こさない。

図１ａと図１ｂに図示された通り、大きい大きさの指静脈パターンイメージを生成するために、イメージセンサ１００６は、指静脈センサエンクロージャー１００３の最下部から最上部までの直線状の赤外線光経路のため、透明指載置面１００２上に載置された指１００４から十分な距離を有さなければならない。このため、指静脈センサエンクロージャー１００３が大きくなり得る。指静脈センサエンクロージャー１００３の高さを減少させるために、指静脈センサのいくつかの例示的な実施例について、次の通り説明する。一部の実施例において、指静脈センサエンクロージャー１００３の最下部から最上部までの直線状の赤外線光経路は、光反射器によって反射されて水平の赤外線光経路となり得る。

図２ａ〜図２ｄを参照すると、他の一態様において、本開示内容は、指静脈センサ１０２に関する。一部の実施例において、指静脈センサ１０２は、イメージセンサ１０２６、赤外線光源１０２１、及び、光反射器１０２８を含む。

一部の実施例において、赤外線光源１０２１は、予め定められた個数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）、予め定められた個数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源を含むことができる。指静脈センサ１０２の側面図に図示された通り、赤外線光源１０２１は、第１赤外線ＬＥＤ１０２１１、第２赤外線ＬＥＤ１０２１２、及び、第３赤外線ＬＥＤ１０２１３を含む。赤外線ＬＥＤ、又は、赤外線電球は、一つ以上の行、及び、一つ以上の列で配列され得、指静脈センサ１０２の最下部に位置設定され得る。図１ａと図１ｂに図示されたような３個のＬＥＤは、赤外線光源１０２１の一つの列を形成する。赤外線光源１０２１は、赤外線ＬＥＤの一つより多い列を含むことができる（図２ａ〜図２ｄには、図示されていない）。このような赤外線光源１０２１は、標的人間の指１０２４を透過するように、高強度でありながら均一に分布された赤外線光を提供することによって大きい大きさの指静脈パターンイメージをさらに鮮明に生成する。

一部の実施例において、イメージセンサ１０２６は、指１０２４の指静脈パターンの少なくとも一つの赤外線イメージをキャプチャーする。イメージセンサ１０２６は、水平方向に標的人間と対面し、指静脈センサ１０２の最上部に位置設定される。指１０２４は、赤外線光源１０２１とイメージセンサ１０２６の間に位置設定される。赤外線光源１０２１からの赤外線光は、指１０２４を最下部から垂直に照射して指１０２４の指静脈パターンの赤外線イメージを生成する。光反射器１０２８は、図２ａと図２ｂに図示されたような反射ミラー１０２８１、図２ｃと図２ｄに図示されたような三角形反射ガラス１０２８２、又は、他の任意の光反射装置（図２ａ〜２ｄには、図示されていない）を含む。光反射器１０２８は、指１０２４の指静脈パターンの垂直配向された赤外線イメージを、水平配向されたイメージセンサ１０２６に反射するように、イメージセンサ１０２６と赤外線光源１０２１の間に位置設定される。

一部の実施例において、指１０２４は、赤外線光源１０２１とイメージセンサ１０２６の間に位置設定され、赤外線光源１０２１からの赤外線光は、指１０２４を最下部から垂直に照射して指静脈パターンの赤外線イメージを生成し、指１０２４の指静脈パターンの赤外線イメージは、光反射器１０２８により反射されて、水平配向されたイメージセンサ１０２６によりキャプチャーされる。

一部の実施例において、指静脈センサ１０２は、指１０２４を載置するための透明指載置面１０２２を含むことができる。このような透明指載置面１０２２は、ユーザーが指１０２４を載置面上に載置され得るようにし、固定された位置で一定の指静脈パターンイメージを生成する。これは、指１０２４が上下に動く時の不一致を防止する。

一部の実施例において、指静脈センサ１０２は、レンズ１０２５も含むことができる。レンズ１０２５は、指１０２４とイメージセンサ１０２６の間に位置設定される。レンズ１０２５は、透明指載置面１０２２の上に生成された指静脈パターンにフォーカシングされるように調整される。レンズ１０２５と透明指載置面１０２２の組み合わせは、イメージセンサ１０２６が一定の指静脈パターンイメージをキャプチャーできるようにし、指１０２４の指静脈パターンの赤外線イメージの品質を改善できるようにする。

一部の実施例において、指静脈センサ１０２は、赤外線フィルタ１０２７も含むことができる。赤外線フィルタ１０２７は、レンズ１０２５とイメージセンサ１０２６の間に配置され得る。赤外線フィルタ１０２７は、赤外線光が通過できるようにし、赤外線以外の任意の怒りの干渉を除去する。したがって、赤外線フィルタ１０２７を付着することによって、指１０２４の指静脈パターンの赤外線イメージの品質をさらに改善する。

一部の実施例において、指静脈センサ１０２は、図２ｂと図２ｄに図示された通り、指静脈センサエンクロージャー１０２３も含むことができる。指静脈センサエンクロージャー１０２３は、下側区画部と上側区画部を含む。赤外線光源１０２１は、下側区画部内に位置設定され、下側区画部から垂直に透明指載置面１０２２を通じて赤外線光を提供する。レンズ１０２５、赤外線フィルタ１０２７、及び、イメージセンサ１０２６は、上側区画部内に水平に位置設定される。上側区画部の下側面１０２３１は、イメージセンサ１０２６が透明指載置面１０２２の上に形成された指１０２４の指静脈パターンイメージをキャプチャーできるように透明な面である。指１０２４の垂直指静脈パターンイメージは、光反射器１０２８により反射され、水平配向されたイメージセンサ１０２６によりキャプチャーされるように、指１０２４の水平指静脈パターンイメージに変換される。

水平配向されたイメージセンサ１０２６が標的人間と対面するようにすることの他にも、指１０２４の垂直に生成された指静脈パターンは、光反射器１０２８により反射され得、指静脈センサ１０２の両側面に位置設定された水平配向されたイメージセンサ１０２６によりキャプチャーされ得る。図３ａ〜図３ｈを参照すると、さらに他の一態様において、本開示内容は、指静脈センサ１０４に関する。一部の実施例において、指静脈センサ１０４は、イメージセンサ１０４６、赤外線光源１０４１、及び、光反射器１０４８を含む。イメージセンサ１０４６は、標的人間の指１０４４の指静脈パターンの少なくとも一つの赤外線イメージをキャプチャーする。一実施例において、イメージセンサ１０４６は、水平方向に指静脈センサ１０４の中心と対面し、指静脈センサ１０４の最上部の右側に位置設定される。他の一実施例において、イメージセンサ１０４６は、水平方向に指静脈センサ１０４の中心と対面し、指静脈センサ１０４の最上部の左側に位置設定される。

一部の実施例において、赤外線光源１０４１は、予め定められた個数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）、予め定められた個数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源を含むことができる。指静脈センサ１０４の正面図に図示された通り、赤外線光源１０４１は、第１赤外線ＬＥＤ１０４１１、第２赤外線ＬＥＤ１０４１２、及び、第３赤外線ＬＥＤ１０４１３を含む。指静脈センサ１０４の側面図に図示された通り、赤外線光源１０４１は、第３赤外線ＬＥＤ１０４１３、第４赤外線ＬＥＤ１０４１４、及び、第５赤外線ＬＥＤ１０４１５を含む。図３ａと図３ｂに図示された例示的な実施例において、赤外線ＬＥＤ、又は、赤外線電球は、３個の行、及び、３個の列で配列され得、指静脈センサ１０４の最下部に位置設定され得る。このような赤外線光源１０４１は、標的人間の指１０４４を透過するように、高強度でありながら均一に分布された赤外線光を提供することによって大きい大きさの指静脈パターンイメージをさらに鮮明に生成する。

一部の実施例において、光反射器１０４８は、図３ａ〜図３ｄに図示されたような反射ミラー１０４８１、図３ｅ〜図３ｈに図示されたような三角形反射ガラス１０４８２、又は、他の任意の光反射装置（図３ａ〜３ｈには、図示されていない）を含む。光反射器１０４８は、指１０４４の指静脈パターンの垂直配向された赤外線イメージを、水平配向されたイメージセンサ１０４６に反射するように、イメージセンサ１０４６と赤外線光源１０４１の間に位置設定される。

一部の実施例において、指１０４４は、赤外線光源１０４１とイメージセンサ１０４６の間に位置設定され、赤外線光源１０４１からの赤外線光は、指１０４４を最下部から垂直に照射されて、指１０４４の指静脈パターンの赤外線イメージを垂直方向に生成し、指１０４４の指静脈パターンの垂直配向された赤外線イメージは、光反射器１０４８により反射されて、水平配向されたイメージセンサ１０４６によりキャプチャーされる。

一部の実施例において、指静脈センサ１０４は、指１０４４を載置するための透明指載置面１０４２を含むことができる。このような透明指載置面１０４２は、ユーザーが指１０４４を載置面上に載置され得るようにし、固定された位置で一定の指静脈パターンイメージを生成する。これは、指１０４４が上下に動く時の不一致を防止する。

一部の実施例において、指静脈センサ１０４は、レンズ１０４５も含むことができる。レンズ１０４５は、指１０４４とイメージセンサ１０４６の間に位置設定される。レンズ１０４５は、透明指載置面１０４２の上に生成された指静脈パターンにフォーカシングされるように調整される。レンズ１０４５と透明指載置面１０４２の組み合わせは、イメージセンサ１０４６が一定の指静脈パターンイメージをキャプチャーできるようにし、指１０４４の指静脈パターンの赤外線イメージの品質を改善できるようにする。

一部の実施例において、指静脈センサ１０４は、赤外線フィルタ１０４７も含むことができる。赤外線フィルタ１０４７は、レンズ１０４５とイメージセンサ１０４６の間に配置され得る。赤外線フィルタ１０４７は、赤外線光が通過できるようにし、赤外線以外の任意の光の干渉を除去する。したがって、赤外線フィルタ１０４７を付着することによって、指１０４４の指静脈パターンの赤外線イメージの品質をさらに改善する。

一部の実施例において、指静脈センサ１０４は、図３ｃ、図３ｄ、図３ｇ、及び、図３ｈに図示されたような指静脈センサエンクロージャー１０４３も含むことができる。指静脈センサエンクロージャー１０４３は、下側区画部と上側区画部を含む。赤外線光源１０４１は、下側区画部内に位置設定され、赤外線を下側区画部から垂直に透明指載置面１０４２を通じて提供する。レンズ１０４５、赤外線フィルタ１０４７、及び、イメージセンサ１０４６は、上側区画部内に水平で位置設定される。上側区画部の下側面１０４３１は、イメージセンサ１０４６が透明指載置面１０４２の上に形成された指１０４４の指静脈パターンイメージをキャプチャーできるように透明な面である。指１０４４の垂直指静脈パターンイメージは、光反射器１０４８により反射され、水平配向されたイメージセンサ１０４６によりキャプチャーされるように指１０４４の水平指静脈パターンイメージに変換される。

本開示内容の例示的な実施例に対する前述した説明は、例示、及び、説明の目的でのみ提示されたのであり、本開示内容を徹底したものにするためのものではなく、又は、本開示内容を開示された正確な形態に制限しようとするものではない。前述した教示に照らして多くの修正、及び、変形が可能である。

実施例は、通常の技術者が本開示内容、及び、多様な実施例を利用して考慮する特定の用途に適合な多様な変形を利用できるように、本開示内容の原理、及び、その原理の実際の適用を説明するように選択され、記述された。代替実施例は、本開示内容の思想、及び、範囲を逸脱することなく、関連された通常の技術者に明白であろう。したがって、本開示内容の範囲は、前述した説明、及び、本願に説明された例示的な実施例ではなく、添付された特許請求の範囲によって定義される。

Claims (20)

1. 指静脈センサであって、
   標的人間の指の指静脈パターンの少なくとも一つの赤外線イメージをキャプチャーし、垂直方向に下をむき、前記指静脈センサの最上部に位置設定されたイメージセンサ；及び、
   前記指静脈センサの最下部に位置設定された赤外線光源、を含み、
   前記指は、前記赤外線光源と前記イメージセンサ間に位置設定され、前記赤外線光源からの赤外線光は、前記最下部から垂直に前記指を照射して、前記イメージセンサ上に前記指の指静脈パターンの赤外線イメージを生成し、前記イメージセンサは、前記指の指静脈パターンの赤外線イメージをキャプチャーする、指静脈センサ。
2. 前記赤外線光源は、複数の赤外線発光ダイオード（ＬＥＤ）、複数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源、を含み、前記複数の赤外線ＬＥＤと前記複数の赤外線電球は、一つ以上の行と、一つ以上の列、で配列される、請求項１に記載の指静脈センサ。
3. 前記指と前記イメージセンサ間に位置設定されたレンズ、及び、前記指の指静脈パターンの赤外線イメージの品質を改善するように、前記レンズと前記イメージセンサ間に位置設定された赤外線フィルター、をさらに含む、請求項１に記載の指静脈センサ。
4. 透明な指載置面上に前記指を載置するための前記透明な指載置面、をさらに含む、請求項３に記載の指静脈センサ。
5. 前記赤外線光源を位置設定するための下側区画部、及び、前記イメージセンサと前記レンズを位置設定するための上側区画部、を有する指静脈センサエンクロージャー、をさらに含む、請求項４に記載の指静脈センサ。
6. 前記下側区画部の上側面は、前記透明な指載置面を形成し、前記上側区画部の下側面は、透明な面を含む、請求項５に記載の指静脈センサ。
7. 指静脈センサであって、
   標的人間の指の指静脈パターンの少なくとも一つの赤外線イメージをキャプチャーし、前記標的人間と水平方向に対面され、前記指静脈センサの最上部に位置設定されたイメージセンサ；
   前記指静脈センサの最下部に位置設定された赤外線光源；及び、
   前記指の指静脈パターンの垂直に配向された赤外線イメージを、水平に配向させて前記イメージセンサに反射するように、前記イメージセンサと前記赤外線光源の間に位置設定された光反射器を含み、
   前記指は、前記赤外線光源と前記イメージセンサ間に位置設定され、前記赤外線光源からの赤外線光は、前記最下部から垂直に前記指を照射して、前記指の指静脈パターンの赤外線イメージを垂直方向に生成し、前記指の指静脈パターンの赤外線イメージは、前記光反射器によって反射されて、水平に配向された前記イメージセンサによってキャプチャーされる、指静脈センサ。
8. 前記赤外線光源は、複数の赤外線ＬＥＤ、複数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源を含み、前記複数の赤外線ＬＥＤと前記複数の赤外線電球は、一つ以上の行と、一つ以上の列、で配列される、請求項７に記載の指静脈センサ。
9. 前記光反射器は、反射ミラー、三角形反射ミラー、又は、他の任意の光反射装置を含む、請求項７に記載の指静脈センサ。
10. 前記指と前記イメージセンサ間に位置設定されたレンズ、及び、前記指の指静脈パターンの赤外線イメージの品質を改善するように、前記レンズと前記イメージセンサ間に位置設定された赤外線フィルター、をさらに含む、請求項７に記載の指静脈センサ。
11. 透明な指載置面上に、前記指を載置するための、前記透明な指載置面、をさらに含む、請求項１０に記載の指静脈センサ。
12. 前記赤外線光源を位置設定するための下側区画部、及び、前記イメージセンサと前記レンズを位置設定するための上側区画部、を有する指静脈センサエンクロージャー、をさらに含む、請求項１１に記載の指静脈センサ。
13. 前記下側区画部の上側面は、前記透明な指載置面を形成し、前記上側区画部の下側面は、透明な面を含む、請求項１２に記載の指静脈センサ。
14. 指静脈センサであって、
    標的人間の指の指静脈パターンの少なくとも一つの赤外線イメージをキャプチャーし、水平方向に前記指静脈センサの中心と対面し、前記指静脈センサの最上部の右側に位置設定されたイメージセンサ；
    前記指静脈センサの最下部に位置設定された赤外線光源；及び、
    前記指の指静脈パターンの垂直に配向された赤外線イメージを、水平に配向された前記イメージセンサに反射するように、前記イメージセンサと前記赤外線光源の間に位置設定された光反射器、を含み、
    前記指は、前記赤外線光源と前記イメージセンサ間に位置設定され、前記赤外線光源からの赤外線光は、前記最下部から垂直に前記指を照射して、前記指の指静脈パターンの赤外線イメージを垂直方向に生成し、前記指の指静脈パターンの赤外線イメージは、前記光反射器によって反射され、水平に配向された前記イメージセンサによってキャプチャーされる、指静脈センサ。
15. 前記赤外線光源は、複数の赤外線ＬＥＤ、複数の赤外線電球、及び／又は、他の任意の赤外線光源を含み、前記複数の赤外線ＬＥＤと前記複数の赤外線電球は、一つ以上の行と、一つ以上の列、で配列される、請求項１４に記載の指静脈センサ。
16. 前記イメージセンサは、水平方向に前記指静脈センサの中心と対面し、前記指静脈センサの最上部の左側に位置設定される、請求項１４に記載の指静脈センサ。
17. 前記光反射器は、反射ミラー、三角形反射ミラー、又は、他の任意の光反射装置、を含む、請求項１４に記載の指静脈センサ。
18. 前記指と前記イメージセンサ間に位置設定されたレンズ、及び、前記指の指静脈パターンの赤外線イメージの品質を改善するように、前記レンズと前記イメージセンサ間に位置設定された赤外線フィルター、をさらに含む、請求項１４に記載の指静脈センサ。
19. 前記赤外線光源を位置設定するための下側区画部、及び、前記イメージセンサと前記レンズを位置設定するための上側区画部、を有する指静脈センサエンクロージャー、をさらに含む、請求項１８に記載の指静脈センサ。
20. 前記下側区画部の上側面は、透明な指載置面を形成し、前記上側区画部の下側面は、透明な面を含む、請求項１９に記載の指静脈センサ。