JP4238356B2 - 認証システム、光放射装置、認証装置および認証方法 - Google Patents

認証システム、光放射装置、認証装置および認証方法 Download PDF

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Description

本発明は、表示画像を散乱させて認証を行う全く新しい認証システム、光放射装置、認証装置および認証方法に関するものである。
従来、個人認証を行ってユーザ本人であると確認することを駆動・操作等に必要とする種々の電子機器が知られており、その認証方法としては、画像を使用する認証方法が、汎用的な回路を使用できるなどの点から非常に多く用いられている。
認証方法のいくつかを紹介する。
（１）認証に使用する画像の特定位置の中に認証情報として使用する色情報を埋め込み、その特定位置の色情報が所定のものであることを確認する（たとえば特許文献１参照）。（２）レーザ光を照射すると色が変化する色素をカードに塗布し、ユーザが保持するカードに対してレーザ光を照射し、その変化を自動検出して認証を行う（たとえば特許文献２参照）。
（３）ユーザの目を撮像し、その撮影画像が本人であるかを判別する（たとえば特許文献３、４、５参照）。ユーザの指紋パターンを使用する方法も提案されている（たとえば特許文献６参照）。
特開平１１−１４５９５２ 特開２００２−０７４４７４号公報 特開２００２−２１８０４９号公報 特開２０００−３０７７１５号公報 特開平１１−１４６０５７号公報 特開昭６３−１５６２９０号公報
上記（１）の方法は、認証に使用する画像をコピー（情報処理装置内で電気的にコピーすることまたは複写機により紙の形態でコピーすること）し、そのコピーされた画像が悪用されると、認証装置はその悪用を検出することができないという欠点がある。
上記（２）の方法は、利便性がよいというメリットはあるものの、カードに塗布した色素が時間の経過で劣化すると、そのカードを認証に使用することができないという不具合がある。
上記（３）の方法は、認証精度が高いのであるが、認証対象の個人の身体的特徴を個人ごとに情報処理装置に登録しなければならず、データ登録およびその管理が煩雑であるという不具合がある。
このように、画像を使用する認証方法には、認証精度と利便性について一長一短があり、その改善が望まれている。
そこで、本発明は、以上のとおりの事情に鑑み、従来にはない新しい手法で、認証精度と利便性についてバランスよく認証を行うことができる認証システム、光放射装置、認証装置および認証方法を提供することを課題としている。
本発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、認証情報が組み込まれた画像を表示出力する表示手段と、当該表示出力された画像の光を画素ごとに所定角度に散乱させる第１の光学系手段とを有する光放射装置、および前記光放射装置により散乱された画像の光を集光する第２の光学系手段と、当該集光された画像を光電変換する光電変換手段と、当該光電変換された画像を使用して認証を行う制御手段とを有する認証装置を具えたことを特徴とする認証システムを提供する。
第２には、前記認証システムにおいて、前記表示手段により表示出力される画像中の認証情報に対応する画像は散乱され、認証情報以外の画像は前記表示手段の表示画面にほぼ垂直な方向に出射するように前記表示手段および前記第１の光学系手段が構成されていることを特徴とする認証システムを提供する。
第３には、前記認証システムにおいて、前記認証装置からの問い合わせに応じて前記光放射装置から画像を表示出力することを特徴とする認証システムを提供する。
第４には、前記認証システムにおいて、前記第１の光学系手段および前記第２の光学系手段は１次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証システムを提供する。
第５には、前記認証システムにおいて、前記第１の光学系手段および前記第２の光学系手段は２次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証システムを提供する。
第６には、前記認証システムにおいて、前記画像はホログラムパターンであることを特徴とする認証システムを提供する。
第７には、前記認証システムにおいて、前記画像はホログラム効果を奏しないグラフィックパターンであることを特徴とする認証システムを提供する。
第８には、前記認証システムにおいて、前記第１の光学系手段は複数のレンズからなるレンズアレイであり、複数のレンズの間に空隙を設けたことを特徴とする認証システムを提供する。
また本発明は、第９には、認証情報が組み込まれた画像を表示出力する表示手段と、当該表示出力された画像の光を画素ごとに所定角度に散乱させる光学系手段とを有することを特徴とする光放射装置を提供する。
第１０には、前記光放射装置において、前記表示手段により表示出力される画像中の認証情報に対応する画像は散乱され、認証情報以外の画像は前記表示手段の表示画面にほぼ垂直な方向に出射するように前記表示手段および前記第１の光学系手段が構成されていることを特徴とする光放射装置を提供する。
第１１には、前記光放射装置において、外部装置からの問い合わせに応じて前記表示手段から画像を表示出力することを特徴とする光放射装置を提供する。
第１２には、前記光放射装置において、前記光学系手段は１次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする光放射装置を提供する。
第１３には、前記光放射装置において、前記光学系手段は２次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする光放射装置を提供する。
第１４には、前記光放射装置において、前記画像はホログラムパターンであることを特徴とする光放射装置を提供する。
第１５には、前記光放射装置において、前記画像はホログラム効果を奏しないグラフィックパターンであることを特徴とする光放射装置を提供する。
第１６には、前記光放射装置において、前記光学系手段は複数のレンズからなるレンズアレイであり、複数のレンズの間に空隙を設けたことを特徴とする光放射装置を提供する。
またさらに本発明は、第１７には、外部装置により所定角度に散乱された画像の光を集光する光学系手段と、当該集光された画像を光電変換する光電変換手段と、当該光電変換された画像を使用して認証を行う制御手段とを有することを特徴とする認証装置を提供する。
第１８には、前記認証装置において、前記画像中の認証情報に対応する画像は散乱され、認証情報以外の画像は散乱されていないものであることを特徴とする認証装置を提供する。
第１９には、前記認証装置において、前記外部装置に前記画像を出力させるための問い合わせを行うことを特徴とする認証装置を提供する。
第２０には、前記認証装置において、前記光学系手段は１次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証装置を提供する。
第２１には、前記認証装置において、前記光学系手段は２次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証装置を提供する。
第２２には、前記認証装置において、前記画像はホログラムパターンであることを特徴とする認証装置を提供する。
第２３には、前記認証装置において、前記画像はホログラム効果を奏しないグラフィックパターンであることを特徴とする認証装置を提供する。
第２４には、前記認証装置において、前記外部装置は光の散乱のための光学系手段を有しており、該光学系手段は複数のレンズからなるレンズアレイであり、複数のレンズの間に空隙を設けたことを特徴とする認証装置を提供する。
さらにまた本発明は、第２５には、認証情報が組み込まれた画像を表示手段から表示出力し、当該表示出力された画像の光を第１の光学系手段により画素ごとに所定角度に散乱させ、前記第１の光学系手段により散乱された画像の光を第２の光学系手段により集光し、当該集光された画像を光電変換手段により光電変換し、当該光電変換された画像を使用して制御手段により認証を行うことを特徴とする認証方法を提供する。
第２６には、前記認証方法において、前記表示手段により表示出力される画像中の認証情報に対応する画像は散乱させ、認証情報以外の画像は前記表示手段の表示画面にほぼ垂直な方向に出射させるように前記表示手段および前記第１の光学系手段を構成することを特徴とする認証方法を提供する。
第２７には、前記認証方法において、問い合わせに応じて前記画像を前記表示手段から表示出力させることを特徴とする認証方法を提供する。
第２８には、前記認証方法において、前記第１の光学系手段および前記第２の光学系手段は１次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証方法を提供する。
第２９には、前記認証方法において、前記第１の光学系手段および前記第２の光学系手段は２次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証方法を提供する。
第３０には、前記認証方法において、前記画像はホログラムパターンであることを特徴とする認証方法を提供する。
第３１には、前記認証方法において、前記画像はホログラム効果を奏しないグラフィックパターンであることを特徴とする認証方法を提供する。
第３２には、前記認証方法において、前記第１の光学系手段は複数のレンズからなるレンズアレイであり、複数のレンズの間に空隙を設けたことを特徴とする認証方法を提供する。
上記第１の認証システムによれば、認証情報が組み込まれた画像の光が散乱されるので、認証装置側に対して偽りのコピー画像を提示しても認証処理を誤ることがなく、認証精度と利便性についてバランスのよい認証を行えるようになる。すなわち、従来の２次元的な画像表示のみによる認証方式に対して、角度分布を有する画像情報あるいはその時間変化を利用するという情報をさらに具備したパターンの認証方式を採用することで、よりセキュリティの強度の高い認証を実現できるのである。
上記第２の認証システムによれば、上記第１の認証システムと同様な効果に加えて、表示手段から認証情報以外の画像を表示手段を見る人間に提示することができる。
上記第３の認証システムによれば、上記第１の認証システムと同様な効果に加えて、光放射装置は問い合わせがあったときに画像出力を行うことができるので、双方向通信が可能になり、また消費電力の節減に寄与することができる。
上記第４の認証システムによれば、上記第１の認証システムと同様な効果に加えて、第１の光学系手段および第２の光学系手段を１次元的な光分布を利用するレンズアレイとすることにより光学系を簡単な構成とすることができる。
上記第５の認証システムによれば、上記第１の認証システムと同様な効果に加えて、第１の光学系手段および第２の光学系手段を２次元的な光分布を利用するレンズアレイとすることによりセキュリティ性をより高めることができる。
上記第６の認証システムによれば、上記第１の認証システムと同様な効果に加えて、画像をホログラムパターンとすることにより画像に立体化を与えて、画像を見るものに画像内容を通知することができる。
上記第７の認証システムによれば、上記第１の認証システムと同様な効果に加えて、ホログラム効果を奏しないグラフィックパターンとすることにより、画像を見るものに画像
の内容を秘匿することができる。
上記第８の認証システムによれば、上記第１の認証システムと同様な効果に加えて、複数のレンズ間に空隙を設けることにより複数のレンズの配置に自由度を持たせることができる。
また、上記第９の光放射装置によれば、上記第１の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１０の光放射装置によれば、上記第２の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１１の光放射装置によれば、上記第３の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１２の光放射装置によれば、上記第４の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１３の光放射装置によれば、上記第５の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１４の光放射装置によれば、上記第６の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１５の光放射装置によれば、上記第７の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１６の光放射装置によれば、上記第８の認証システムと同様な効果が得られる。
またさらに、 上記第１７の認証装置によれば、上記第１の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１８の認証装置によれば、上記第２の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第１９の認証装置によれば、上記第３の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２０の認証装置によれば、上記第４の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２１の認証装置によれば、上記第５の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２２の認証装置によれば、上記第６の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２３の認証装置によれば、上記第７の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２４の認証装置によれば、上記第８の認証システムと同様な効果が得られる。
さらにまた、上記第２５の認証方法によれば、上記第１の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２６の認証方法によれば、上記第２の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２７の認証方法によれば、上記第３の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２８の認証方法によれば、上記第４の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第２９の認証方法によれば、上記第５の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第３０の認証方法によれば、上記第６の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第３１の認証方法によれば、上記第７の認証システムと同様な効果が得られる。
上記第３２の認証方法によれば、上記第８の認証システムと同様な効果が得られる。
以下、図面を参照して、上記のとおりの特徴を有する本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明を適用した認証システムの一実施形態を示したものである。
この図１において、１０は、上記表示手段と上記第１の光学系手段とを有する上記光放射装置として機能する放射角依存光放射装置であり、認証情報が組み込まれた認証用画像を散乱的に光放射して表示出力する。認証情報出力装置とも呼べる。認証情報としては特定の波長の光のデータ（たとえば３原色各々の輝度値）を使用する。
２０は認証装置であり、上記第２の光学系手段と上記光電変換手段として機能する放射角依存光検知部２２および上記制御手段として機能する制御装置２３を有し、さらに光応答送信部２１を有する。
光応答送信部２１は、認証情報を組み込んだ認証用画像の送信に関する問い合わせ（要求ともいえる）を行う。光応答送信部２１には周知の光通信装置を使用することができる。
放射角依存光検知部２２は、放射角依存光放射装置１０から出力された放射角依存光（認証情報を組み込んだ認証用画像）を受光して、画像信号（以下、画像データと称する）に光電変換する。
制御装置２３には、ＣＰＵ、パソコン等プログラムを実行可能な種々の情報処理装置を使用することができる。制御装置２３は、認証用プログラムを使用して、放射角依存光検知部２２で検出された画像データと、予め内部のメモリに記憶された画像データとの一致比較を行い、一致判定が得られたときに認証合格つまり本人であることの判定を行う。その判定結果は、セキュリティが必要な種々の装置３０、たとえばパソコン（ＰＣ）や扉など、に認証確認信号として出力される。認証確認信号が認証合格を示しているときに、装置３０は使用を許可するための情報処理を行う。
放射角依存光放射装置１０についてより具体的に説明すると、その一構成例を示す図２および図３において、１００は液晶パネル、１０５は液晶パネル１００を後ろから照明する後方照明部であり、これら液晶パネル１００および後方照明部１０５は一般に液晶表示器と呼ばれている。
１０１は液晶パネル１００の表示画面、つまりユーザが表示を見る側、に設置された光学系手段としてのレンズアレイであり、後方照明部１００の照明光の中の液晶パネル１００を通過した光を散乱させる。
１０３および１０４は液晶パネル１００の画素であり、画素１０３および１０４の開閉により上記照明光が通過したり遮光されたりする。予め定められた特定の画素位置から出力される光が後述する放射角依存検知部２２の特定位置の画素に入力される。
画素位置について説明すると、まずレンズアレイ１０１の個々のレンズ１０２の中心直下には、正面から人間が文字や絵を観察するための画像パターンを表示する、つまり当該画像パターンを表示画面にほぼ垂直な方向ａに出射する（図３参照）、ための画素１０３が配置されている。レンズアレイ１０１の個々のレンズ１０２の周辺部、つまり中心を外れた位置、の直下には観察角度依存性を持たせた画像パターンを表示するための画素１０４が配置されている。各レンズ１０２の焦点距離と液晶パネル１００からの距離は各画素に焦点が合致するように調整する。
各レンズ１０２の左右周辺部直下の画素１０４は、図３に示すように方向ｂ１に光を放射するための画素ｂ１と方向ｂ２に光を放射するための画素ｂ２からなる。画素ｂ１，ｂ２の放射光が直上のレンズ１０２ではなく近接した隣のレンズ１０２に入射することにより方向ｂ１，ｂ２以外の角度に放射されないように、レンズアレイ１０１の各レンズ１０２の間には遮光層１０６も配設されている。もちろんこの遮光層１０６は画素からの最も所望する方向以外の方向の光、たとえば迷光、を積極的に利用する場合には省略することができる。
このように画素ｂ１，ｂ２がレンズ１０２の中心から側方に偏倚して配設されているので、それらから出射した光はレンズ１０２にてそれぞれ方向ｂ１，ｂ２に屈折して放射される。これにより、放射光は角度依存性を持って散乱されることになり、放射角依存光放射装置１０は放射角依存光放射可能な液晶表示装置となっているのである。
なお、レンズアレイ１０１には、図４（Ａ）に示すような複数の平凸シリンドリカルレンズを連続配設してなるシリンドリカルレンズアレイ、図４（Ｂ）に示すような複数の円形レンズを平面上に２次元配設してなるレンズアレイ、図４（Ｃ）に模式的に示すような複数のフレネルレンズを平面上に２次元配設してなるフレネルレンズアレイなどを適宜使用すればよい。これら各種レンズアレイにおいて、各レンズと各液晶画素を上記のとおりに位置調整して配設する。
次に、認証装置２０の放射角依存光検知部２２についてより具体的に説明すると、放射角依存光検知部２２は、角度分布を持った光放射パターンつまり画像パターンを受信するための回路を必須とし、その回路としては、たとえば指向性を有する複数の受光器からなる受光器アレイを使用するとよい。
受光器アレイは、上記放射角依存光放射装置１０からの放射光の角度依存性を持つ光の分布がシリンドリカルレンズ等を用いて１次元方向に分布している場合には、個々の受光器を１次元つまり一列に配置して受信するものとすればよく、また放射光の角度依存性を持つ光の分布が２次元レンズアレイ等を用いて２次元に分布している場合には、個々の受光器を２次元つまり複数列に配置して受信するものとすればよい。もちろん放射光の分布がたとえ２次元であっても、その１次元分布のみを利用して認証する場合には１次元配置にできる。
図５および図６は１次元配置の一例を示したものであり、１次元配置では受光器アレイ２００の各受光器２０１は、図５のように円弧状に配置してもよいし、各受光器２０１が互いに干渉しなければ図６に示すように直線状に配置してもよい。また、各受光器２０１の間に間隙を設けてもよい。このような配置により受光器アレイ２００自体も指向性を有することとなる。
指向性を有する受光器２０１としては、図７（Ａ）に示すようなコリメートレンズ２０２を装備したフォトディテクタ２０３や、図７（Ｂ）に示すようにコリメートレンズ２０
２を一体化してモールドしたようなフォトディテクタ２０３などを考慮できる。
放射角依存光検出部２２の他の形態としては、たとえば図８〜図１０に示したものがある。図８および図９の形態は、球面凸レンズ２０５でなる光学系を利用してその焦点位置付近に撮像素子２０４を配置したものであり、これによれば上記と類似のパターンを得ることができる。ただし、完全な球面凸レンズはｆ−θレンズではないため、画像のパターンが重畳された形のパターンが撮像面に表示される。しかしながら、これは認証性能を低下させるものではなく、登録時に画像パターンを含めた角度依存強度パターンで認証を行うことにより、より認識精度を向上させることが期待できる。
図１０は、光学系として複数の球面凸レンズ２０６からなる凸レンズアレイを使用し、各球面凸レンズ２０６の焦点位置付近に設けた撮像素子２０４で受光する形態である。図９ではすべての画素からの放射光強度の総和を一つの球面凸レンズ２０５を通して受光しているが、図１０では凸レンズアレイの各球面凸レンズ２０６を通して受光している。凸レンズアレイのレンズ数は、前記放射角依存光放射装置１０におけるレンズアレイ１０１のレンズ数にあわせる必要はなく、いくつかの画素を合わせた総和の放射パターンを受光できるものであればよい。
また、凸レンズアレイのレンズは放射角依存光放射装置１０の位置ずれを許容できる程度の口径、つまりレンズアレイ１０１の配置誤差が許容できる程度の口径、例えば横配置誤差の３倍程度以上の口径とすればよい。
以上の放射角依存光放射装置１０と認証装置２０とは認証のために放射光つまり画像の送受を行うが、この送受は両装置間での問合せ信号の送受に応じて行うようにシステム構成することができる。これは、図１における光応答送信部２１および後述の受光回路を介して行われる。これにより、放射角依存光放射装置１０と認証装置２０との間の双方向通信が実現されることとなる。このとき、秘匿性保持の観点から、問合せ信号は光信号とすることが好ましい。もちろん、微弱電波通信としてもよい。
図１１は、放射角依存光放射装置１０の外観の一例を示したものである。
この図１１において、３００は放射角依存光放射装置１０の前面をなす液晶パネルである。
３０１は液晶パネル３００の一部画面表面に上述したレンズアレイ１０１を配置した放射角位依存光放射可能な画像表示用の液晶表示部である。
３０２はレンズアレイ１０１を配置していない従来と同様の別の液晶表示部であり、この形態では文字表示用として使用する。
３０３は液晶制御集積回路であり、放射角依存光放射装置１０内に内蔵される。液晶制御集積回路３０３については後で詳細に説明する。
３０４は液晶パネル３００の液晶を駆動する液晶駆動用ゲートドライバチップであり、やはり放射角依存光放射装置１０内に内蔵される。液晶駆動用ゲートドライバチップ３０４については公知の技術を利用でき、たとえば、液晶画素を高速かつ高精細に駆動させることが要求される場合にはガラス製の液晶パネル上にチップ・オン・ガラス技術を利用して実装されることが多く、また液晶制御集積回路チップに一体化される場合も別のチップとして実装される場合もある。図１１の例では、チップ・オン・ガラス技術で液晶パネル３００の表面側方に実装されている。同様に液晶制御集積回路３０３チップもチップ・オ
ン・ガラス技術で表面下方に実装されている。
３０５は認証装置２０の光応答送信部２１から送られる問合せ信号（図１を参照）を受信する受光回路であり、この形態では液晶制御集積回路３０３に組み込まれており、同じチップ上に集積化されて回路の実装コストが抑えられている。受光回路３０５にはフォトディテクタを使用することができる。なお、フォトディテクタを応用したＩｒＤＡのような光送受信モジュールや周囲の明るさによって画面の輝度を調整する公知の受光素子を使用することもでき、その場合でも受光回路３０５の位置は規格化されていないため液晶表示部３０１および３０２との配置を考慮して組込み位置を適宜定めればよい。
他の形態としては液晶ディスプレイ自体を受光回路３０５に利用することもできる。この形態では、認証装置２０との双方向通信、つまり問合せ信号の受信およびそれに対する応答信号としての画像の送信、を実現するための光軸合わせが容易になる。
本実施形態では上述のように受光回路３０５を持たせることにより放射角依存光放射装置１０と認証装置２０との間の双方向通信を実現する。
図１２は、上記液晶パネル３００（本図では４０５）の電気回路構成の一例を示したものである。
この図１２において、４００は情報入力を行うためのキー入力回路である。
４０１は電源等が入っていることを示すＬＥＤ出力回路である。
４０３はＣＰＵおよび制御用プログラムを記憶したＲＯＭを有するプロセッサである。
４０２はプロセッサ４０３に対する入出力データを記憶する演算処理用メモリである。
４０４は液晶パネル４０５に表示する文字および認証情報を組み込んだ画像を表示するための画像データをビットマップ、つまり画素ごとのカラーデータ、の形態で記憶する表示用メモリである。
４０６は液晶駆動ゲートドライバであり（図１１の３０４に対応）、液晶パネル４０５の個々の画素に対応する液晶素子を上記画像データに基づき駆動する。
４０７は上記画像データを表示用メモリ４０４から読み出して、液晶駆動ゲートドライバ４０６に転送する液晶制御集積回路である。
４０８は受光回路である（図１１の３０５に対応）。
このような回路構成自体については、上述のほか、種々の従来周知のものを使用することができるので、さらなる詳細な説明を省略する。
図１３は、図１１，図１２の液晶制御集積回路３０３，４０７および受光回路３０５，４０８のより具体的な構成例を模式的に示したものである。
この図１３において、５０８は受光回路部であり、前記認証装置２０の光応答送信部２１から送られる問合せ信号光（図１参照）を受光して電気信号に光電変換する受光素子、および次の回路を有する。受光素子５０９に対してバイアス電圧を発生するバイアス電圧発生回路５０１。受光素子５０９により光電変換された電気信号のレベルを調整する信号
レベル調整回路５０２。上記電気信号をラッチするつまり保持する信号バッファラッチ回路５０３。受光素子５０９から出力される信号から雑音を除去する雑音除去回路５０５。上述の構成回路の動作を制御する動作制御回路５０４。
また、５０７は図１１の液晶表示部３０１、３０２を制御する液晶制御集積回路部である。
そして、５０６はこれら各回路を集積した液晶制御集積回路チップである。
なお、この液晶制御集積回路チップ５０６において、図１３の受光回路部５０８はチップの一端に設けられているが、チップの中央部に配置してもあるいは両端など複数の場所に配置してもよい。
受光素子５０９の受光デバイスとしては、入射する光を電気信号に変換できれば良いので、ＰＮ接合を有するフォトダイオード、フォトトランジスタなどのフォトディテクタが利用できる。高速動作のために、ｐ−ｉ−ｎフォトダイオード、アバランシェフォトダイオードも利用できる。また、光が入射することで、抵抗値が変化するフォトコンダクティブ素子や電圧が発生するいわゆる太陽電池などのフォトボルタイック素子も使用できる。
さらに、いわゆるＴＦＴ液晶では液晶画面上にＦＥＴなど能動素子を配置しているので、後述するように液晶画面の一部に受光素子を集積して配置すれば、受光素子を図１１および図１３に例示したような液晶制御集積回路チップ上ではなく、液晶ディスプレイ上に配置することができる。ここではこれらの光を受光して電気信号に変換する素子を総称して受光素子と呼んでいる。
受光回路部５０８の動作について説明すると、まず、受光素子５０９の動作に必要な適切な値のバイアス電圧がバイアス電圧発生回路５０１から受光素子５０９に供給される。バイアス電圧を必要としない受光素子の場合にはバイアス電圧発生回路５０１を省略することができる。
受光素子５０９にて認証装置２０からの問合せ信号光（図１参照）の入射により発生した電気信号は、雑音除去回路５０５を経て、信号レベル調整回路５０２において、デジタル信号処理ができる電圧値と時間幅に調整される。このデジタル信号となった信号は、信号バッファラッチ回路５０３に一時的に保持され、前記図１２におけるプロセッサ４０３に対して認証装置２０からの問合せ信号として入力される。以上の動作は動作制御回路５０４により制御される。動作制御回路５０４による制御は、１チップ上にない別のチップのプロセッサにより行ってもよい。
図１４は、上記受光回路部５０８を集積した液晶制御集積回路チップ５０６と液晶パネルの一実装例の断面を示したものである。
液晶パネル６００上には、受光素子６０２を集積した受光機能付の液晶制御集積回路チップ６０１、光導波素子６０３、レンズアレイ６０４が配置される。レンズアレイ６０４は受光素子６０２への入射光強度を増大するためと、入射光感度に方向依存性つまり所定の放射角度を持たせるために用いる。
認証装置２０の光応答送信部２１からの問合せ信号光（図１参照）はレンズアレイ６０４から光導波素子６０３に入射し、その光導波路内で反射して進行方向が折り返され、受光素子６０２に導入される。このように光導波素子６０３を介在させて光路方向を変更するのは、液晶制御集積回路チップ６０１を液晶パネル６００上つまり光入射側に配置して
いるためである。
この配置にはチップ・オン・ガラス（ＣＯＧ）技術を利用できる。より具体的にはたとえば、Ｐ−ＢＧＡ、Ｐ−ＦＢＧＡ、Ｔ−ＢＧＡＦＣ−ＢＧＡ、 ＦＰ−ＢＧＡなどのボールタイプ表面実装方式や、ガルウィング・リード・タイプのＳＯＰ、ＳＳＯＰ、ＴＳＳＯＰ、ＴＳＯＰ１、ＴＳＯＰ２、ＱＦＰ、ファインピッチＱＦＰおよびＴ／ＬＱＦＰと、Ｊリード・タイプのＳＯＪおよびＱＦＪなどのリードタイプ表面実装方式を利用でき、チップが必要とする配線数により多様な形状のパッケージを考慮できる。
図１４ではＢＧＡのボールタイプ表面実装方式を採用しており、液晶パネル６００上に透明電極６０５を形成した後、その上にマウントパッド６０６を介してハンダボール６０７を設け、それにより液晶制御集積回路チップ６０１を支持し実装している。また、この液晶パネル６００と液晶制御集積回路チップ６０１との間隙に光導波素子６０３を載置して、マウントパッド６０８およびハンダ６０９によって両側から挟持固定している。このときたとえばマウントパッド６０５上に１５０μｍのはんだペーストを塗布し、０．６ｍｍ±０．１ｍｍのハンダボール６０６を使用した２２５ピンＢＧＡの場合を例にとると、リフロー後の高さが３５０−４００ミクロン程度になる。したがって、光導波素子６０３の厚さはこの場合３００ミクロン程度である必要がある。
図１５は、液晶制御集積回路チップ６０１と液晶パネル６００の他の実装例を示したものである。
この図１５では、液晶制御集積回路チップ６０１を液晶パネル６００背面に配置し、入射した問合せ信号光がレンズアレイ６０４から液晶パネル６００を通してチップに導入されるものとなっている。これによれば、光導波素子６０３（図１４参照）は不要になる。この場合、液晶パネル６００の画素により入射信号光のＯＮ／ＯＦＦができるため、信号を受信したくないときには液晶素子のシャッターを閉じる、あるいは絞りをしぼる、というような入射光強度の調整機能を持たせることができる。この入射光強度制御は一つの画素で行っても良いし、複数で行っても良い。複数使用する場合には、光強度の調整だけでなく、レンズアレイ６０４と共に用いることにより光の入射方向に依存した入射光強度の調整も可能になる。図１５では６１１が入射光強度制御画素となっている。
図１６は、上記図１４における光導波素子６０３のより具体的な構成を模式的に示したものである。
光導波素子６０３は、上方（または前方）から入射した問合せ信号光を方向変更して再び上方へ出射させて受光素子６０２に入射させるために、４５度の鏡面を持つ反射鏡部６０３ａ，６０３ｂ２つを互いに対向する向きで導波路内両側部に入射鏡、出射鏡として有している。光導波素子６０３の背面は金属膜６０３ｃで覆われている。この金属膜６０３ｃは、光導波素子６０３背面の光反射率を増大させるため（反射機能と呼ぶ）、および液晶パネル６００からの発光を雑音光信号として拾わないため（遮光機能と呼ぶ）に設けられている、そして、液晶パネル６００に固定する場合の光導波素子側のハンダ付けのマウントパッドのための役割をも持っている。なお、光導波素子６０３が接着剤や粘着剤で固定される場合には、三番目の役割は利用しないことになる。
図１７は、光導波素子６０３の他の実施形態を示したものである。
光導波素子６０３の厚さが十分に取れない場合には、上記反射鏡部６０３ａ，６０３ｂの面積が十分にとれないことがある。その場合、図１７に例示したように光導波素子６０３の導波路内背面に角度θおよびφが４５度未満の断面三角状突起を複数有する反射部６
０３ｄ，６０３ｅを設ければ、入射光を高い効率で受光素子６０２に導入できる。
より具体的には、図１７では、光導波素子６０３の入射側の導波路内背面に角度θが４５度未満の断面三角状突起を複数有する第１の反射部６０３ｄと、光導波素子６０３の表面に第１の反射部６０３ｄからの反射光を導波路内で下方に反射して方向変更させる光反射膜６０３ｆと、光導波素子６０３の出射側の導波路内背面に角度φが４５度未満の断面三角状突起を複数有する第２の反射部６０３ｅとを設けている。これによれば、光反射膜６０３ｆでの反射による集光効率増大効果も得られ、図１６の４５度反射鏡面部６０３ａ，６０３ｂを設けた場合よりもより一層高効率に受光素子６０２（図１４参照）に光を入射させることができる。
光反射膜６０３ｆについては、金属や誘電体の蒸着により形成できる。もちろんこの光反射膜６０３ｆは、受光素子６０２に十分な入射光強度が得られるのであれば省略できる。
図１８は、光導波素子６０３のさらに他の実施形態を示したものである。
この図１８に例示したように、光導波素子６０３の導波路内背面に回折格子のような規則的な、あるいは不規則な凹凸をつけて光を散乱させることで散乱光の一部を受光素子６０２に導くこともできる。この場合ではあまり高い効率が要求されないのであれば角度θやφは必ずしも４５度未満でなくても良い。図１８では、より具体的には、光反射膜６０３ｆはそのままに、入射側の第１の反射部６０３ｇおよび出射側の第２の反射部６０３ｈがそれぞれ散乱用凹凸を有するものとなっている。
なお、光導波素子６０３自体は液晶制御集積回路チップ６０１（図１４参照）のはんだ付けの温度に耐え得る材料であるガラスや高耐熱透明高分子材料を使用するとよい。
ところで、以上の各実装例では、受光素子６０２を液晶制御集積回路チップ６０３に実装したものとなっているが、ＴＦＴ液晶のように液晶ディスプレイ内部に受光素子を集積した場合でも同じ効果を得ることができる。
図１９は、液晶駆動用ＴＦＴの一例を示したものである。この図１９において、７００は液晶パネルガラス、７０１は半導体、７０２はドレイン電極、７０３はソース電極、７０４はゲート電極、７０５はゲート絶縁体、７０６は金属酸化膜、７０７は金属膜、７０８は液晶駆動用電極である。半導体７０１としてはアモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコン、単結晶化シリコンなどを考慮できる。
しかし、この形式のＴＦＴはＭＯＳ−ＦＥＴであるため、受光素子としてはそのまま利用できない。そこで、たとえば図２０に例示したようにＭＳＭ（ｍｅｔａｌ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ−ｍｅｔａｌ：金属−半導体−金属）構造の受光器を形成すれば受光素子が構成できる。
図２０において、８００は液晶パネルガラス、８０１半導体、８０２は第１の電極、８０３は第２の電極、８０４は絶縁体、８０５は遮光反射層である。
受光素子を形成する半導体８０１の下部に設けられている遮光反射層８０５は、液晶パネル裏面からの光の入射を防止すると共に、入射する問合せ信号光のうちで半導体８０１で吸収しきれなかった光を反射して光電変換効率を増大させる機能を持っている。この遮光反射層８０５の材質としてはゲート電極（図１９の７０４）に使用するのと同じ金属、例えばタンタルを考慮できる。
絶縁体８０４の材質としては、ゲート絶縁層（図１９の７０５）と同じ材質、例えば窒化シリコンやＳｉＯ２を考慮できる。
第１の電極８０１および第２の電極８０２間にバイアス電圧を印加している状態で信号光が入射すると、半導体８０１層内部に光子により電子正孔対が発生し、両電極間が導通して電流が流れるので、第１の電極８０１および第２の電極８０２を画素選択用の配線にそれぞれ接続しておけば、個別の素子の光信号の入射状況を取得できるようになる。
受光素子としては、このＭＳＭ構造に限らず、ｐｎあるいはｐ−ｉ−ｎ構造など各種の受光素子構造を利用することができる。
受光素子のための半導体としては、上記液晶駆動用トランジスタと同様に、アモルファスシリコン、ポリシリコン、単結晶シリコン、単結晶化シリコンなどを考慮できる。
なお、受光素子の感度を高めるためには、受光領域の半導体の寸法や体積を大きくしたり、ドーピング量を変更したりすればよい。この場合、液晶画素駆動用の半導体の素子寸法とは異なることになる。また、高精細な画像表示部の画素の近傍すべてに作りこむことは、信号線の増大や液晶画素のフィルファクターを減らすことになるので一般的には好ましくないが、文字表示部（たとえば図１１の３０２）や液晶パネル（たとえば図１１の３００）の周辺部にこの受光素子を配置することで、十分な感度と性能で受光素子を実装した液晶ディスプレイが実現可能である。
以上説明したとおりの構成を有する図１の認証システムの動作について図２１及び図２２を参照して説明する。図２１は認証装置２０の制御装置２３内のＣＰＵが実行する制御プログラムの処理内容を示す。図２２は放射角光放射装置１０内のＣＰＵ（たとえば図１２ではプロセッサ４０３）が実行する制御プログラムの処理内容を示す。
まず、認証装置２０の光応答送信部２１から認証対象者が保持する放射角依存光放射装置１０に対して、問合せ信号が発せられる（図２１のステップＳ１００）。この信号には微弱電波を使用しても良いが、セキュリティの観点から、ここでは秘匿性を高く保持できる光信号を用いる。
この問合せ信号を検知（たとえば図１１、図１２では受光回路３０５，４０８）した放射角依存光放射装置１０は（図２２のステップＳ２１０）は内部メモリ（たとえば図１２では演算処理用メモリ４０２）から認証に使用する色データとその位置および画像を読み取り（図２２のステップＳ２１０→Ｓ２２０）、暗証情報を組み込んだ認証用画像を内部メモリ（たとえば図１２では表示用メモリ４０４）上で作成する。続いて作成された認証用画像を液晶パネル（たとえば図２では１００）に表示させる（図２２のステップＳ２４０）。これにより液晶パネル上のレンズアレイ（たとえば図２では１０１）からは散乱的に認証用画像の光、つまり角度依存性を持った光パターン、が出射される（たとえば図１１では液晶パネル３００の画像表示用の液晶表示部３０１）。
制御装置２３は放射角依存光検知部２２（たとえば図５，６では受光器アレイ２００、図８〜図１０では撮像素子２０４と球面凸レンズ２０５，２０６）で上記光を受光すると（図２１のステップＳ１１０）、それを光電変換して得た画像データの中の複数の特定画素位置の色データを抽出し、予め定められている色データと一致比較することにより認証処理を実行する（制御装置２３内のＣＰＵ）（図２１のステップＳ１２０）。
最後に制御装置２３のＣＰＵは一致の有無を認証確認信号として装置３０に出力する。
そして、この信号が認証一致を表すものであるとき、それを受け取った種々の装置３０は駆動開始したり操作可能になったりする（たとえばドアの開駆動やパソコンの入力受付など）。
上記認証処理は、認証一致が得られるまで、異なるあるいは同じ誰何と応答とのパターンを照合して行われる。ここでいうパターンは角度依存性を有する放射パターンと時系列的な信号の両方を含む。認証が成功すればセキュリティが必要な装置３０へのアクセスを許可する。
［放射角依存光放射装置の他の構成］
図２３は、放射角依存光放射装置の他の構成を示したものである。
この図２３において、はレンズアレイ１０１を構成する各レンズ１０２の中心部直下に画面正面（方向ａ１）表示用の画素ａ１が配置され、そこから順に側方にずれた位置にて方向ａ２、方向ａ３、方向ｂ１、方向ｂ２の表示用にそれぞれ画素ａ２、画素ａ３、画素ｂ１、画素ｂ２が配置されている。これらの画素ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２は、角度依存性をもつ画像を用いた認証のためにも利用できる。
また、各レンズ１０２から出射される各画素に同じパターンを照明すれば、観察できる視野角を拡大するためにも利用できる。逆に、画面を隣の観察者から覗き込まれることを防止するために、特定の方向を表示できる画素、例えば正面方向だけから読み取れるようにしたい場合にはレンズ中心部直下の画素ａ１だけを表示して秘匿性の高い文字等表示を実現することもできる。
図２４は、放射角依存光放射装置のさらに他の構成を示したものである。
この図２４においては、レンズアレイ１０１を構成する各レンズ１０２の中心部直下に画面正面（方向ａ）表示用の画素ａが配置され、また遮光層１０６を間にして隣り合う各レンズの周辺部同士を跨ぐ位置に認証用の画素ｂが配置されている。この場合、正面から画面を見ると画素ａの表示が見え、方向＋ｂと方向−ｂには画素ｂからの透過光強度の総和が出射される。認証装置２０の受光素子が純粋に方向だけに依存した光出力を受光する場合には、方向＋ｂと方向−ｂの強度は同じとなるが、方向だけでなく位置に依存した受光をする場合、あるいは製造の結果画素ｂの中心にレンズの境界がこない場合には、強度は異なることになる。これら強度の不均一を固有の個体差の認証の鍵として利用することもできる。
［さらに他の実施形態］
（１）液晶パネル自体にホログラムパターンを表示させ、所望の角度に依存したパターンを放射させることもできる。この場合は、放射角依存光放射装置１０側の光学系（図２，３，２３，２４ではレンズアレイ１０１）と画像とを、ホログラムパターンに対応させて好適な形態に構成すればよい。ホログラムパターンを出力する必要がない場合には、ホログラム効果を奏しないグラフィックパターンを表示出力すればよい。液晶パネルに表示される画像を、画面を見るものに認知させたい場合はホログラムが好適であり、何が表示されているかわからないようにするためには、グラフィックパターンが好適である。
（２）認証用画像は時系列に画像の内容を変化させてもよい。また、内部に組み込む認証情報のみを変化させてもよい。また、認証対象者に応じて認証用画像や内部組み込みの認証情報を変化させてもよいことは勿論である。
（３）図１の実施形態では認証装置２０と放射角依存光放射装置１０との間で双方向通
信を行ったが、放射角依存光放射装置１０が単方向通信を行ってもよいことは言うまでもない。
（４）またもちろん、本実施形態は、扉やパソコン以外にも、種々の認証を要する電子システムに適用可能である。
（５）問合せ手段としての光応答送信部２１と放射角依存光放射装置１０の間の通信は光以外の通信方法、例えば電波や有線等をも採用することができる。
（６）放射角依存光放射装置１０には既存の電子機器、たとえば、携帯電話、携帯端末など、表示器（特に液晶表示器）を有する電子機器を使用することができる。この場合には、表示画像を散乱させる光学系手段を脱着可能に取り付けて、認証を行うときに、認証情報を組み込んだ画像を出力させるようにしてもよい。
（７）認証情報を組み込んだ画像の内容は、図柄、写真、イラスト、模様、文字等、種々のものとすることができる。また、画像は固定化する必要はなく、時系列的に変化させてもよい。
（８）また、光応答送信部２１からの表示パターンの光エネルギーを利用することにより、放射角依存光放射装置１０は自らの電波あるいは光信号の送信手段や、バックライト照明された液晶画像の表示手段を用いなくても、応答信号すなわち情報の伝送を放射角依存光検知部２２に送信できる。これによれば認証時において放射角依存光放射装置１０からの外部への電波放射などを低減することができるため、盗聴の防止によるセキュリティのさらなる向上や情報端末本体の消費電力の低減が可能になる。
以上、説明したように、本発明によれば、単なる一次元あるいは二次元画像による認証ではなく、角度依存分布の利用という従来にない全く新しい手法で、認証精度と利便性についてバランスよく認証を行うことのできる認証システム、光放射装置、認証装置、および認証方法が提供される。
本発明実施形態の構成の一例を示すブロック図である。 放射角依存光放射装置の構成を示す断面図である。 放射角依存光放射装置の構成を示す部分断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、レンズアレイとして使用可能な光学素子の例を模式的に示す斜視図である。 放射角依存光検知部の受光器アレイの形状を示す構成図である。 放射角依存光検知部のアレイの他の形状を示す構成図である。 （Ａ）は受光アレイのフォトディテクタの形状を模式的に示す斜視図である。（Ｂ）は受光アレイのフォトディテクタの他の形状を模式的に示す構成図である。 放射角依存光検知部の他の構成を示す構成図である。 放射角依存光検知部のさらに他の構成を示す構成図である。 放射角依存光検知部のまたさらに他の構成を示す構成図である。 放射角依存光検知部の外観の一例を示す平面図である。 液晶パネルの回路構成を示すブロック図である。 液晶制御集積回路の構成を模式的に示すブロック図である。 液晶制御集積回路の実装例を示す断面図である。 液晶制御集積回路の他の実装例を示す断面図である。 液晶制御集積回路の光導波路の構成を模式的に示す構成図である。 液晶制御集積回路の他の光導波路の構成を模式的に示す構成図である。 液晶制御集積回路の他の光導波路の構成を模式的に示す構成図である。 液晶駆動用ＴＦＴの一例を示す断面図である。 受光素子として使用可能なＭＳＭ構造の受光器の一例を示す断面図である。 認証装置の処理手順を示すフローチャートである。 放射角依存光放射装置の処理手順を示すフローチャートである。 放射角依存光放射装置の他の構成を示す構成図である。 放射角依存光放射装置のさらに他の構成を示す構成図である。
符号の説明
１０ 放射角依存光放射装置
２０ 認証装置
２１ 光応答送信部
２２ 放射角依存光検知部
２３ 制御装置
３０ 装置
１００ 液晶パネル
１０１ レンズアレイ
１０２ レンズ
１０３，１０４ 画素
１０５ 後方照明部
１０６ 遮光層
２００ 受光器アレイ
２０１ 受光器
２０２ コリメートレンズ
２０３ フォトディテクタ
２０４ 撮像素子
２０５，２０６ 球面凸レンズ
３００ 液晶パネル
３０１，３０２ 液晶表示部
３０３ 液晶制御集積回路
３０４ 液晶駆動用ゲートドライバチップ
３０５ 受光回路
４００ キー入力回路
４０１ ＬＥＤ出力回路
４０２ 演算処理用メモリ
４０３ プロセッサ
４０４ 表示用メモリ
４０５ 液晶パネル
４０６ 液晶駆動ゲートドライバ
４０７ 液晶制御集積回路
４０８ 受光回路
５０１ バイアス電圧発生回路
５０２ 信号レベル調整回路
５０３ 信号バッファラッチ回路
５０４ 動作制御回路
５０５ 雑音除去回路
５０６ 液晶制御集積回路チップ
５０７ 液晶制御集積回路部
５０８ 受光回路部
５０９ 受光素子
６００ 液晶パネル
６０１ 液晶制御集積回路チップ
６０２ 受光素子
６０３ 光導波素子
６０３ａ，６０３ｂ 反射鏡部
６０３ｃ 金属膜
６０３ｄ 第１の反射部
６０３ｅ 第２の反射部
６０３ｆ 光反射膜
６０３ｇ 第１の反射部
６０３ｈ 第２の反射部
６０４ レンズアレイ
６０５ 透明電極
６０６ マウントパッド
６０７ ハンダボール
６０８ マウントパッド
６０９ ハンダ
６１０ 遮光層
６１１ 入射光強度制御画素
７００ 液晶パネル
７０１ 半導体
７０２ ドレイン電極
７０３ ソース電極
７０４ ゲート電極
７０５ ゲート絶縁体
７０６ 金属酸化膜
７０７ 金属膜
７０８ 液晶駆動用電極
８００ 液晶パネル
８０１ 半導体
８０２ 第１の電極
８０３ 第２の電極
８０４ 絶縁体
８０５ 遮光反射層

Claims (24)

  1. 認証情報が組み込まれた画像を表示出力する表示手段と、
    当該表示出力された画像の光を画素ごとに所定角度に散乱させる第１の光学系手段と
    を有する光放射装置、および
    前記光放射装置により散乱された画像の光を集光する第２の光学系手段と、
    当該集光された画像を光電変換する光電変換手段と、
    当該光電変換された画像を使用して認証を行う制御手段と
    を有する認証装置
    を具えており、
    前記表示手段により表示出力される画像中の認証情報に対応する画像は散乱され、認証情報以外の画像は前記表示手段の表示画面にほぼ垂直な方向に出射するように前記表示手段および前記第１の光学系手段が構成されていることを特徴とする認証システム。
  2. 請求項１に記載の認証システムにおいて、前記認証装置からの問い合わせに応じて前記光放射装置から画像を表示出力することを特徴とする認証システム。
  3. 請求項１に記載の認証システムにおいて、前記第１の光学系手段および前記第２の光学系手段は１次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証システム。
  4. 請求項１に記載の認証システムにおいて、前記第１の光学系手段および前記第２の光学系手段は２次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証システム。
  5. 請求項１に記載の認証システムにおいて、前記画像はホログラムパターンであることを特徴とする認証システム。
  6. 請求項１に記載の認証システムにおいて、前記画像はホログラム効果を奏しないグラフィックパターンであることを特徴とする認証システム。
  7. 認証情報が組み込まれた画像を表示出力する表示手段と、
    当該表示出力された画像の光を画素ごとに所定角度に散乱させる光学系手段と
    を有し、
    前記表示手段により表示出力される画像中の認証情報に対応する画像は散乱され、認証情報以外の画像は前記表示手段の表示画面にほぼ垂直な方向に出射するように前記表示手段および前記光学系手段が構成されていることを特徴とする光放射装置。
  8. 請求項７に記載の光放射装置において、外部装置からの問い合わせに応じて前記表示手段から画像を表示出力することを特徴とする光放射装置。
  9. 請求項７に記載の光放射装置において、前記光学系手段は１次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする光放射装置。
  10. 請求項７に記載の光放射装置において、前記光学系手段は２次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする光放射装置。
  11. 請求項７に記載の光放射装置において、前記画像はホログラムパターンであることを特徴とする光放射装置。
  12. 請求項７に記載の光放射装置において、前記画像はホログラム効果を奏しないグラフィックパターンであることを特徴とする光放射装置。
  13. 外部装置により所定角度に散乱された画像の光を集光する光学系手段と、
    当該集光された画像を光電変換する光電変換手段と、
    当該光電変換された画像を使用して認証を行う制御手段と
    を有し、
    前記画像中の認証情報に対応する画像は散乱され、認証情報以外の画像は散乱されていないものであることを特徴とする認証装置。
  14. 請求項１３に記載の認証装置において、前記外部装置に前記画像を出力させるための問い合わせを行うことを特徴とする認証装置。
  15. 請求項１３に記載の認証装置において、前記光学系手段は１次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証装置。
  16. 請求項１３に記載の認証装置において、前記光学系手段は２次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証装置。
  17. 請求項１３に記載の認証装置において、前記画像はホログラムパターンであることを特徴とする認証装置。
  18. 請求項１３に記載の認証装置において、前記画像はホログラム効果を奏しないグラフィックパターンであることを特徴とする認証装置。
  19. 認証情報が組み込まれた画像を表示手段から表示出力し、
    当該表示出力された画像の光を第１の光学系手段により画素ごとに所定角度に散乱させ、
    前記第１の光学系手段により散乱された画像の光を第２の光学系手段により集光し、
    当該集光された画像を光電変換手段により光電変換し、
    当該光電変換された画像を使用して制御手段により認証を行い、
    前記表示手段により表示出力される画像中の認証情報に対応する画像は散乱させ、認証情報以外の画像は前記表示手段の表示画面にほぼ垂直な方向に出射させるように前記表示手段および前記第１の光学系手段を構成する
    ことを特徴とする認証方法。
  20. 請求項１９に記載の認証方法において、問い合わせに応じて前記画像を前記表示手段から表示出力させることを特徴とする認証方法。
  21. 請求項１９に記載の認証方法において、前記第１の光学系手段および前記第２の光学系手段は１次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証方法。
  22. 請求項１９に記載の認証方法において、前記第１の光学系手段および前記第２の光学系手段は２次元的な光分布を利用するレンズアレイであることを特徴とする認証方法。
  23. 請求項１９に記載の認証方法において、前記画像はホログラムパターンであることを特徴とする認証方法。
  24. 請求項１９に記載の認証方法において、前記画像はホログラム効果を奏しないグラフィックパターンであることを特徴とする認証方法。
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