JP4508842B2 - Iris information sensor - Google Patents
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Description
本発明は、アイリス情報センサに関し、特に極座標状に画素を配置したエリアセンサ、すなわち極座標センサ、において、目のアイリス画像の中心と極座標センサの極とを一致させる場合に使用する位置誤差検出用センサの検出範囲を拡大してアイリス画像が確実に極座標センサ上に結像できるようにする技術に関する。 The present invention relates to an iris information sensor, and in particular, in an area sensor in which pixels are arranged in polar coordinates, that is, a polar coordinate sensor, a position error detection sensor used when the center of an iris image of an eye coincides with the pole of a polar coordinate sensor. The detection range is expanded so that an iris image can be reliably formed on a polar sensor.
本願出願人は先に目のアイリスパターンを用いて個人識別などを行なうためのアイリス情報取得装置およびアイリス識別装置などに使用するため、極座標状に光電変換画素を配置した極座標センサを用いることを提案している。 The applicant of the present application previously proposed to use a polar coordinate sensor in which photoelectric conversion pixels are arranged in polar coordinates for use in an iris information acquisition device and an iris identification device for performing personal identification using the iris pattern of the eye. is doing.
この極座標センサは、極座標状に配列された光電変換画素群からなる撮像センサと、前記撮像センサ上に結像されたアイリス画像の中心と前記撮像センサの極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための中心位置誤差検出手段とを一体化して1つの基板上に形成したものである。このようなアイリス情報センサでは、目の表面からの反射光を受けて、前記中心位置誤差検出手段が撮像センサに結像されるアイリス画像の中心と撮像センサの極座標の極との間の位置誤差を示す信号を求め、この位置誤差検出手段で求めた誤差信号により撮像レンズの光軸シフトなどによってアイリス画像の中心を撮像センサの極座標の極に一致させるサーボ動作を行なう。これによって、アイリス画像の中心と撮像センサの極座標の極とを一致させることができ、極座標センサを用いてアイリス画像を的確に撮像することが可能になる。 The polar coordinate sensor includes an imaging sensor including photoelectric conversion pixel groups arranged in a polar coordinate pattern, and an error direction between a center of an iris image formed on the imaging sensor and a polar coordinate pole of the imaging sensor. The center position error detecting means for obtaining the size is integrated and formed on one substrate. In such an iris information sensor, the position error between the center of the iris image formed on the image sensor by the center position error detection means and the polar coordinate pole of the image sensor is received by the reflected light from the eye surface. A servo operation is performed to match the center of the iris image with the polar coordinate pole of the image sensor by the optical axis shift of the image pickup lens or the like by the error signal obtained by the position error detecting means. As a result, the center of the iris image and the polar coordinate pole of the imaging sensor can be matched, and the iris image can be accurately captured using the polar coordinate sensor.
特に、従来の位置誤差検出手段としては、極座標状に配置された光電変換画素群の中心部に4分割された位置誤差検出用フォトダイオード(PD)を形成し、該位置誤差検出用PDの各素子の受光量の大きさに基づき位置誤差検出信号を得ていた。
しかしながら、このような従来のアイリス情報センサにおいては、極座標状に配列された光電変換画素の中心部分にのみ位置誤差検出用4分割フォトダイオードを配置していたため、アイリス画像の中心と撮像センサの極座標の極とを位置合わせするために位置合わせサーボをかける場合、最初に何らかの手段で撮像センサのほぼ中心にアイリス画像が結像されるようにしないと、像中心が位置誤差検出用PDの検出範囲に入らないため、位置合わせサーボを引き込むことができない。 However, in such a conventional iris information sensor, the position error detection quadrant photodiode is disposed only in the central portion of the photoelectric conversion pixels arranged in the polar coordinate form, so that the center of the iris image and the polar coordinates of the imaging sensor are arranged. When positioning servo is applied in order to align the poles of the image sensor, the iris of the position of the position error detection PD is detected unless the iris image is first formed at substantially the center of the image sensor by some means. Because it does not enter, the positioning servo cannot be pulled in.
すなわち、従来のアイリス情報センサでは位置合わせサーボの引き込み範囲が狭くならざるを得ない。ところが、引き込み範囲が狭いと、例えば、人のちょっとした動きにより目の位置がずれてアイリス画像の結像位置がずれてしまい、位置合わせサーボが外れてしまうという不都合があった。また、アイリス画像の中心が極座標センサの中心からずれている場合は、アイリス画像の中心を極座標センサの中心に引き込むこともできないという不都合があった。 That is, in the conventional iris information sensor, the pull-in range of the alignment servo has to be narrowed. However, if the pull-in range is narrow, for example, the position of the eyes is shifted due to a slight movement of a person, the imaging position of the iris image is shifted, and the alignment servo is disengaged. Further, when the center of the iris image is deviated from the center of the polar coordinate sensor, there is a disadvantage that the center of the iris image cannot be drawn into the center of the polar coordinate sensor.
したがって、本発明の目的は、このような従来技術における問題点に鑑み、極座標状に配列された光電変換画素群を備えた極座標センサにおいて、アイリス画像の中心と極座標センサの中心との位置合わせサーボの引き込み範囲を大きくすると共に、アイリス画像の中心と極座標センサの極との間との位置ずれが大きい場合にも迅速に位置合わせができるようにすることにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an alignment servo between the center of an iris image and the center of a polar coordinate sensor in a polar coordinate sensor having photoelectric conversion pixel groups arranged in a polar coordinate shape in view of such problems in the prior art. In addition to increasing the pull-in range, the position can be quickly aligned even when the misalignment between the center of the iris image and the pole of the polar coordinate sensor is large.
本発明の一態様によれば、原点から所定半径の中心エリアを除き極座標状に配列された複数の光電変換画素からなる撮像センサ部と、前記中心エリアに配置され、前記中心エリアにおいて目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第1の位置誤差検出部と、前記光電変換画素が配列された領域において前記光電変換画素の隙間の領域に分散配列され、前記光電変換画素が配列された領域において目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第2の位置誤差検出部と、を具備し、前記第1の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第1の4分割センサを構成し、前記第2の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第2の4分割センサを構成し、前記第2の4分割センサの4つの領域は、おのおの、前記第1の4分割センサの4つの領域に対応し、前記第1および第2の位置誤差検出部で求めた前記誤差の方向と大きさとを併せ用いて、目のアイリス領域からの画像光を、前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記極座標センサの極座標の極とが一致するように前記撮像センサ部に引き込みかつ保持して結像させ、前記撮像センサ部の光電変換画素を順次走査してアイリス画像信号を読み出すことを特徴とするアイリス情報センサが提供される。 According to one aspect of the present invention, an imaging sensor unit including a plurality of photoelectric conversion pixels arranged in a polar coordinate pattern excluding a central area having a predetermined radius from the origin, and the eye surface disposed in the central area. From a plurality of photoelectric conversion elements for determining the direction and size of an error between the center of an iris image formed on the image sensor unit by receiving reflected light from the image and the polar coordinate pole of the image sensor unit The first position error detection unit and the photoelectric conversion pixels are dispersed in the area of the gap between the photoelectric conversion pixels in the area where the photoelectric conversion pixels are arranged, and the reflected light from the surface of the eye in the area where the photoelectric conversion pixels are arranged A first photoelectric conversion element comprising a plurality of photoelectric conversion elements for determining the direction and magnitude of an error between the center of an iris image formed on the imaging sensor unit and receiving the polar coordinate pole of the imaging sensor unit. Position includes an error detecting unit, of said first position error detector plurality of photoelectric conversion elements constitute the first four-division sensor divided into four regions whose vertices the origin, the The plurality of photoelectric conversion elements of the second position error detection unit constitute a second four-divided sensor divided into four regions having the origin as a vertex, and the four regions of the second four-divided sensor are Each of the images from the iris region of the eye corresponds to the four regions of the first four-divided sensor and uses the direction and magnitude of the error obtained by the first and second position error detectors. Light is drawn into and held in the imaging sensor unit so that the center of the iris image formed on the imaging sensor unit and the polar coordinate pole of the polar sensor coincide with each other, and the photoelectric of the imaging sensor unit is formed. Iris image by sequentially scanning conversion pixels Iris information sensor is provided, characterized in that reading the issue.
この場合、前記第1および第2の位置誤差検出部で求めた前記誤差の方向と大きさを示す位置誤差検出信号をそれぞれ所定の重みで重み付けした後合成して得た信号を用いて、目のアイリス領域からの画像光を、前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記極座標センサの極座標の極とが一致するように前記撮像センサ部に引き込みかつ保持して結像させると好都合である。 In this case, the position error detection signal indicating the direction and magnitude of the error obtained by the first and second position error detectors is weighted with a predetermined weight and then combined and used to When the image light from the iris region is drawn into and held in the imaging sensor unit so that the center of the iris image formed on the imaging sensor unit and the polar coordinate pole of the polar coordinate sensor coincide with each other, the image light is imaged. Convenient.
本発明のさらに他の態様によれば、原点から所定半径の中心エリアを除き極座標状に配列された複数の光電変換画素からなる撮像センサ部と、前記中心エリアに配置され、前記中心エリアにおいて目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第1の位置誤差検出部と、前記光電変換画素が配列された領域において前記光電変換画素の隙間の領域に分散配列され、前記光電変換画素が配列された領域において目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第2の位置誤差検出部と、前記撮像センサ部の周囲に配置され、前記撮像センサ部の周囲の部分において目の表面からの反射光を受光して目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第3の位置誤差検出部と、を具備し、前記第1の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第1の4分割センサを構成し、前記第2の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第2の4分割センサを構成し、前記第3の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第3の4分割センサを構成し、前記第2の4分割センサの4つの領域は、おのおの、前記第1の4分割センサの4つの領域に対応し、前記第3の4分割センサの4つの領域は、おのおの、前記第1の4分割センサの4つの領域に対応し、前記第1、第2および第3の位置誤差検出部で求めた前記誤差の方向と大きさとを併せ用いて、目のアイリス領域からの画像光を、前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記極座標センサの極座標の極とが一致するように前記撮像センサ部に引き込みかつ保持して結像させ、前記撮像センサ部の光電変換画素を順次走査してアイリス画像信号を読み出すことを特徴とするアイリス情報センサが提供される。
According to still another aspect of the present invention, an imaging sensor unit composed of a plurality of photoelectric conversion pixels arranged in a polar coordinate pattern excluding a central area having a predetermined radius from the origin, and disposed in the central area, A plurality of photoelectric conversions for obtaining the direction and magnitude of an error between the center of an iris image formed on the imaging sensor unit by receiving reflected light from the surface of the image and the polar coordinate pole of the imaging sensor unit A first position error detection unit composed of an element and a region in which the photoelectric conversion pixels are arranged are distributed and arranged in a gap region of the photoelectric conversion pixels, and a region from the surface of the eye in the region in which the photoelectric conversion pixels are arranged A plurality of photoelectric conversion elements for receiving reflected light and determining an error direction and magnitude between a center of an iris image formed on the imaging sensor unit and a polar coordinate pole of the imaging sensor unit; The second position error detection unit is arranged around the imaging sensor unit and receives reflected light from the surface of the eye and receives reflected light from the surface of the eye at a portion around the imaging sensor unit. Third position error detection comprising a plurality of photoelectric conversion elements for determining the direction and magnitude of the error between the center of the iris image formed on the image sensor unit and the polar coordinate pole of the image sensor unit A plurality of photoelectric conversion elements of the first position error detection unit constitute a first four-divided sensor divided into four regions having the origin as a vertex, and the second position The plurality of photoelectric conversion elements of the error detection unit constitute a second four-divided sensor divided into four regions having the origin as a vertex, and the plurality of photoelectric conversion elements of the third position error detection unit are the origin The third 4 divided into four areas with vertices The four regions of the second four-divided sensor correspond to the four regions of the first four-divided sensor, and the four regions of the third four-divided sensor respectively , Corresponding to the four regions of the first four-divided sensor, using the direction and magnitude of the error obtained by the first, second and third position error detectors together, from the iris region of the eye Image light is drawn and held in the image sensor unit so that the center of the iris image formed on the image sensor unit coincides with the polar coordinate pole of the polar coordinate sensor, and the image sensor unit forms an image. An iris information sensor is provided that sequentially scans the photoelectric conversion pixels and reads out an iris image signal.
この場合、前記第1、第2および第3の位置誤差検出部で求めた前記誤差の方向と大きさを示す位置誤差検出信号をそれぞれ所定の重みで重み付けした後合成して得た信号を用いて、目のアイリス領域からの画像光を、前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記極座標センサの極座標の極とが一致するように前記撮像センサ部に引き込みかつ保持して結像させると好都合である。 In this case, signals obtained by combining the position error detection signals indicating the direction and magnitude of the error obtained by the first, second, and third position error detection units after weighting each with a predetermined weight are used. Then, the image light from the iris region of the eye is drawn into and held in the imaging sensor unit so that the center of the iris image formed on the imaging sensor unit matches the polar coordinate pole of the polar coordinate sensor. It is convenient to image.
なお、前記光電変換画素は、おのおの、前記光電変換画素内における半径方向の重み付けのため、円周方向の幅が半径方向位置に応じて異なる形状を有し、該円周方向の幅は各光電変換画素内の半径方向位置の中央部において半径方向位置の両端部より大きいと好都合である。 Incidentally, the photoelectric conversion pixels, respectively, for the radial weighting in the photoelectric conversion pixel has a different shape width in the circumferential direction in accordance with the radial position, circular circumferential width each photoelectric Conveniently, the center of the radial position in the transformed pixel is larger than the ends of the radial position.
また、前記第2の位置誤差検出部の複数の光電変換素子はおのおの前記光電変換画素の隙間の形状に対し相補形状を有すると好都合である。 In addition, it is convenient that the plurality of photoelectric conversion elements of the second position error detection unit have a complementary shape to the shape of the gap between the photoelectric conversion pixels.
本発明によれば、極座標センサの中心部に位置誤差検出部(第1の位置誤差検出部)を設けることに加えて、極座標センサの光電変換画素の配置されている領域において該光電変換画素の隙間にも第2の位置誤差検出用のフォトダイオードを配置し、前記中心部のフォトダイオードと合わせて位置誤差検出を行なうことにより、アイリス情報センサの位置合わせサーボの引き込み範囲を広くすると共に、引き込みが確実に行なわれるようにすることができる。また、このような構成により位置合わせサーボの引き込み動作を高速化することができる。 According to the present invention, in addition to providing the position error detection unit (first position error detection unit) at the center of the polar coordinate sensor, the photoelectric conversion pixel of the polar coordinate sensor is arranged in the region where the photoelectric conversion pixel is arranged. The second position error detection photodiode is also arranged in the gap, and the position error detection is performed together with the photodiode in the central portion, thereby widening the pull-in range of the positioning servo of the iris information sensor and pull-in. Can be ensured. Also, with such a configuration, the alignment servo pull-in operation can be speeded up.
また、極座標センサの中心部に位置誤差検出用PDを設けることに加えて、極座標センサの光電変換画素が配置された領域の外から集積回路チップのエッジ近くまでの領域に第3の位置誤差検出用PDを配置することによって、集積回路チップ上のエリアを有効に利用しつつ位置合わせサーボの引き込み範囲を拡大しかつ引き込み速度を速めることができる。 In addition to providing a PD for position error detection in the center of the polar coordinate sensor, the third position error detection is performed in an area from the outside of the area where the photoelectric conversion pixels of the polar coordinate sensor are arranged to the edge of the integrated circuit chip. By arranging the PD for use, the pull-in range of the alignment servo can be expanded and the pull-in speed can be increased while effectively using the area on the integrated circuit chip.
さらに、極座標センサの中心部に設けた位置誤差検出用PDに加えて、極座標センサの画素領域に配置された第2の位置誤差検出用PDと極座標センサの周囲に配置された第3の位置誤差検出用PDを合わせて形成することにより、位置合わせサーボの引き込み範囲を広くし、かつアイリス画像の中心と極座標センサの中心との位置関係がどのような状態にあっても迅速確実に位置合わせを行なうことが可能になる。これによって、センサ・チップの端に角膜反射の光点が入りさえすれば、光点を、すなわちアイリス画像の中心を極座標センサの中心に迅速に引き込みかつ保持することが容易に可能となる。 Further, in addition to the position error detection PD provided in the central part of the polar coordinate sensor, the second position error detection PD arranged in the pixel area of the polar coordinate sensor and the third position error arranged around the polar coordinate sensor. By forming the detection PD together, the alignment servo pull-in range is widened, and quick and reliable alignment is possible regardless of the positional relationship between the center of the iris image and the center of the polar coordinate sensor. It becomes possible to do. As a result, as long as the light spot of corneal reflection enters the end of the sensor chip, it is possible to easily draw and hold the light spot, that is, the center of the iris image to the center of the polar sensor.
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態につき説明する。図1は、本発明の一実施形態に係わるアイリス情報センサの概略の構成を示す。同図に示されるアイリス情報センサは、半導体などのセンサ・チップ基板(以下単に基板と称する)1の上に集積形成された極座標センサ部3を基本的構成要素として備えている。極座標センサ部3は、極座標の原点oを中心として極座標状に配列された複数の光電変換画素5を備えている。ただし、極座標の原点oから所定半径の中心エリア7には光電変換画素は配置されていない。光電変換画素5は、例えばフォトダイオードからなり、目のアイリス画像を撮像するためのものである。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of an iris information sensor according to an embodiment of the present invention. The iris information sensor shown in FIG. 1 includes a polar
中心エリア7には位置誤差検出用の4分割フォトダイオード(PD)センサ9が形成されている。この位置誤差検出用PDセンサ9は、例えば、原点oを頂点とする頂角が90°の4つの扇形領域に分割されたフォトダイオードからなる。本実施形態では、基板1として正方形の基板を使用し、4分割PDセンサ9はこの基板1の対角線に沿って分割されている。もちろん、4分割PDセンサ9は、基板1の対角線ではなく、例えば基板1の各辺に平行な線、すなわち図1の水平および垂直方向の線に沿って分割してもよい。
In the center area 7, a quadrant photodiode (PD)
極座標センサ部3の外側には、極座標センサ部3からの画像信号を読み出しかつ処理するための各種の回路要素が形成されている。例えば、参照数字11で示される一対の短冊状の部分は、極座標センサ部3からの読出し画像信号を一時記憶するための読出し電位保持用容量であり、一対の容量が1つの画素に対応する。読出し電位保持用容量11は極座標センサ部3の1つの半径位置の1周分の画素からの画像電荷を保持できる数だけ設けられている。前記一対の容量は、例えば、一方の容量が画素のリセット直後の電位を保持し、他方の容量が画像光を受光した後の画素の電位、すなわち、チャージ後の電位、を保持し、これらの両方の容量の電位の差を画素からの読出し信号として使用する。
Various circuit elements for reading out and processing the image signal from the polar
なお、各々の一対の読出し電位保持用容量の間の楔形の領域13は、後に詳細に説明するように、例えば、前述の位置誤差検出用4分割PDセンサ9と合わせて使用され、極座標センサ部3上に結像されたアイリス画像の中心と極座標センサの極座標の極との間の位置誤差を検出するための第2の位置誤差検出用PDセンサの一部を形成するものとされる。
The wedge-
また、参照数字15は、読出し電位保持用容量11を介して読み出された画像信号を外部に出力するためのMOSトランジスタアレイを含むスイッチング回路その他を配置した出力選択処理回路を示している。ただし、これらの回路の動作は、本発明に直接関連する部分ではないので、詳細な説明は省略する。
前記出力選択処理回路15の外側から基板1の周辺エッジ部分に至る空き領域には、第3の中心位置誤差検出用4分割PDセンサ17が形成されている。第3の位置検出用4分割PDセンサ17は、極座標センサ部3および関連する画像読出し回路を含む領域の外側の基板1の空き領域の全部または一部を利用して形成されている。そして、極座標センサ部3および関連回路は一般に円形に形成され、LSIチップの基板1は方形であるため、両者の隙間を利用して位置誤差検出用PDセンサを形成するものであり、これによって後にも説明するように基板1上のエリアを有効利用しかつ引き込み範囲をより拡大できる。
A third center position error detecting
また、極座標センサ部3の各画素5の隙間には第2の位置誤差検出用PDセンサ19が形成される。すなわち、図2にも部分的に示されるように、第2の位置誤差検出用PDセンサ19は、各画素が形成される領域5aの間の領域を埋めるように形成される。各々の位置誤差検出用PDセンサ19は三角形の形状を有し、2つが向き合って略菱形形状となり、極座標センサ部3の光電変換画素5の間の菱形の領域を埋めている。各位置誤差検出用PDセンサ19は三角形の形状を有するが、これは配線およびその他の素子、例えば画素読出しリセット用トランジスタを配置するためのものである。したがって、配線などに支障がなければ各々の位置誤差検出用PDセンサ19は菱形の形状にすることもできる。
A second position error
これらの第2の位置誤差検出用PDセンサ19の各PDは前記第1の位置誤差検出用の4分割PDセンサ9の分割に対応して、極座標の原点oを頂点とする90°の頂角の扇形の範囲にあるものを図示しない配線などにより一緒に接続し、4分割センサを構成する。
Each of the PDs of the second position error
また、前述のように読出し電位保持用容量11(図1)の間に楔形に形成されたフォトダイオード13も位置誤差検出用PDセンサとして使用することができる。フォトダイオード13は、極座標センサ部3の画素の間に配置された第2の位置誤差検出用PDセンサ19と一緒に接続して第2の位置誤差検出用PDセンサの一部を形成するよう構成すると好都合である。ただし、フォト・ダイオード13を第3の位置誤差検出用PDセンサ17と接続して、第3の位置誤差検出用PDセンサの一部として使用することもできる。
Further, as described above, the
図3は、極座標センサ部3の各光電変換画素5の付近の構成を示す。同図に示されるように、極座標センサ部3の各光電変換画素5は略菱形形状を有する。これは、後に説明するように、例えば目の瞳径を可視光でコントロールして、極座標センサ部3の半径方向の画素数を最小化する構成の場合には、半径方向の重み付けを画素自身で行なえるようにすると好都合であるためである。すなわち、各画素5において、半径方向のほぼ中央部付近は画素の幅が大きく、半径方向の中央付近から遠ざかるに応じて画素の幅が小さくなる形状とし、画素の半径方向中央付近で最も画素出力が大きくなるように重み付けするものである。このような構成によって、例えば、瞳径の変化による各リングの分割位置の微妙な誤差があっても、あるいはステアリング誤差が多少あっても、すなわち極座標センサ部3の中心とアイリス画像の中心とが多少ずれていても、識別の誤拒絶率の増大を防止することが可能になる。
FIG. 3 shows a configuration in the vicinity of each
そして、このような略菱形の画素5の隙間の部分には前述のように位置誤差検出用PD19が形成されている。位置誤差検出用PD19は前述のように略三角形の形状を有し、2つの位置誤差検出用PD19を合わせて略菱形とし、各画素5の間の菱形の相補的な隙間を埋めている。また、各画素5の例えば外側の位置誤差検出用PD19の外側には画素読出し/リセット用トランジスタ部21が形成されている。画素読出し/リセット用トランジスタ部21は、例えばアイリス画像信号の読出しおよび画素5の電荷のリセットを行なうものである。画素読出し/リセット用トランジスタ部21は、各画素毎に設けられるが、画素の読出しおよびリセット動作は、例えば、等半径の画素毎に同時に行なうと好都合である。
Then, as described above, the position
本実施形態では、図3に示す各構成要素、すなわち画素5、各々三角形の2つの位置誤差検出用PD、および画素読出し/リセット用トランジスタ部21を合わせて1つの単位画素ユニットを構成する。このような単位画素ユニットを図1に示されるように極座標状に配置する。
In this embodiment, each unit shown in FIG. 3, that is, the
図4は、図1に示されるアイリス情報センサを使用したアイリス認識システムすなわちアイリス情報取得装置の全体構成を示す。図4において、このアイリス認識システムは、まず2つの広角カメラ41a,41bおよびズームカメラ47を具備する。広角カメラ41a,41bは、認識対象の人の目の画像を各CCD42a,42bによって撮像し、撮像した信号のノイズをCDS回路43a,43bによって低減して得た画像信号をアイリス獲得コントローラ46に送出する。なお、広角カメラ41a,41bは、制御部44a,44bが生成する同期制御信号をもとに、CCD42a,42bを駆動制御するCCDドライバ45a,45bを制御するとともに、CDS回路43a,43bの処理動作を制御している。
FIG. 4 shows the overall configuration of an iris recognition system that uses the iris information sensor shown in FIG. 1, that is, an iris information acquisition apparatus. In FIG. 4, the iris recognition system first includes two wide-angle cameras 41 a and 41 b and a zoom camera 47. The wide-angle cameras 41a and 41b pick up images of the eyes of the person to be recognized by the
図4のシステムはまたアイリス獲得コントローラ46を具備する。アイリス獲得コントローラ46は、広角カメラ41a,41bから入力された画像信号をもとに、認識対象の人の目の3次元位置を特定し、この特定した結果を示す信号またはデータをズームカメラ47に出力する。
The system of FIG. 4 also includes an
ズームカメラ47は、この3次元位置をもとに、ステアリングモータ47bを駆動制御してミラー48cを動かし、ズームカメラ47の撮像方向を人の目の方向に向ける。また、ズームカメラ47は、ズームレンズ光学系48を駆動するズーム/フォーカスモータ47aを制御して人の目の3次元位置に合焦させるとともに、撮像対象のアイリス画像がセンサ40、例えば図1に示すアイリス情報センサ、の撮像領域に一致するようにズーム量を調整する制御を行う。ズームカメラ47内のアイリス取得部50は、センサ40が撮像したアイリス画像とセンサとの位置誤差およびフォーカス誤差情報をアイリス獲得コントローラ46に送出する。
Based on this three-dimensional position, the zoom camera 47 drives and controls the
アイリス獲得コントローラ46は、上述したアイリス部の情報が得られるまで上述したカメラ系各部をサーボコントロールする。アイリス部の情報が得られると、この情報、すなわちアイリスコード、を内臓あるいは図示しないホストコンピュータが保持している予め登録されたアイリスコードと照合し、あるいはホストコンピュータに照合させる。なお、ホストコンピュータがカメラ系各部の制御を行なってもよいし、アイリス取得部50の各誤差信号によりセンサ部自身で制御を行なってもよい。
The
なお、図4の構成においては、撮像対象のアイリス画像がセンサ40の撮像領域に一致するように撮像画像の大きさを調整するズームレンズ光学系48を備えている。しかしながら、本発明はこのようなズームレンズ光学系48を使用せず、例えば単焦点のレンズを使用してもよいことは明らかである。例えば、カメラの前面の所定位置にのぞき穴などを設け、被識別対象者にこののぞき穴からカメラのレンズ部を見るよう指示する構成、いわゆるのぞき込み方式、などでは、カメラと目との間の距離をほぼ所定値に設定することができる。したがって、このような場合はズームレンズを使用しなくとも撮像対象のアイリス画像をセンサ40の撮像領域にほぼ一致させることができる。また、この場合はカメラに対する目の位置もほぼ所定の位置関係に規制されるので、図4における広角カメラ41a,41bなどを使用しない構成も可能である。
Note that the configuration of FIG. 4 includes a zoom lens optical system 48 that adjusts the size of the captured image so that the iris image to be imaged matches the imaging area of the
また、図4の構成においては、ミラー48cを動かしてズームカメラ47の撮像方向を目の方向に向けている。ただし、本発明はミラーの代わりに、VAP(可変頂角プリズム)や撮像レンズあるいはその一部を光軸に直角方向にシフトさせることによって目の位置合わせを行なうこともできる。
In the configuration of FIG. 4, the
なお、レンズシフトを使用して目の位置合わせを行なう構成では、レンズの位置を検出するセンサを使用している場合には、該センサの出力からレンズのシフト分の大きさおよび方向を知ることができる。したがって、例えば、音声ガイドなどを使用して、撮像対象の人に目の位置を所望の方向に移動してもらうよう促すことにより、レンズシフト量を少なくしあるいはゼロとなるよう制御することができる。これによって、撮像レンズなどの光学部品として比較的低価格のものを使用できる。すなわち、レンズシフトした場合にも高い解像度を維持するような高価な撮像レンズを使用する必要がなくなり、レンズシフトがほぼゼロの位置でのみ所望の解像度が得られるような低価格の撮像レンズを使用することが可能になる。 In the configuration where the eye is aligned using the lens shift, when the sensor for detecting the lens position is used, the size and direction of the lens shift can be known from the output of the sensor. Can do. Therefore, for example, by using a voice guide or the like to prompt the person to be imaged to move the eye position in a desired direction, the lens shift amount can be controlled to be reduced or zero. . Accordingly, it is possible to use a relatively low cost optical component such as an imaging lens. In other words, it is not necessary to use an expensive imaging lens that maintains a high resolution even when the lens is shifted, and a low-cost imaging lens that can obtain a desired resolution only at a position where the lens shift is almost zero is used. It becomes possible to do.
ここで、アイリス獲得コントローラ46がアイリス取得部50から受けるアイリス部の情報は、アイリス取得部50によって2値化されたアイリスコードとなっている。このアイリス取得部50の詳細構成について図5を参照して説明する。
Here, the iris information received by the
図5は、図1に示されるアイリス情報センサ40を使用したアイリス取得部50の概略の構成を示す。アイリス情報センサ40は、図1に示すものと同じ構成を有するものでよいが、図5においては構成を概略的に表示している。すなわち、センサ40は、極座標状に配列された複数の光電変換画素からなる極座標センサ部3と、極座標センサ部3の中心エリア7に配置された第1の位置誤差検出部9と、図示しない第2および/または第3の位置誤差検出部を有する。極座標センサ部3の各光電変換画素は、フォトダイオードで構成してもよく、CCD撮像素子によって構成してもよく、あるいはMOS型の撮像素子その他の光電変換素子で構成してもよい。
FIG. 5 shows a schematic configuration of an
図5の装置は、また、センサ40の光軸上に設けられ人間の目を可視光で照明する照明用のLED(発光ダイオード)51を有する。なお、LED51の発光面はセンサ40の受光面と光学的に位置をずらすことにより、LED51が人間の目を的確に照明できるように構成すると好都合である。なお、照明手段としてはLED51の他に、EL(電界発光)素子その他任意のものが使用できる。
The apparatus of FIG. 5 also includes an LED (light emitting diode) 51 for illumination that is provided on the optical axis of the
図5の装置は、さらに、アイリス内径検出回路52を有する。アイリス内径検出回路52は、撮像したアイリス画像における半径方向の瞳とアイリスとの境界をレベル変化によって検出し、すなわちエッジ検出を行ない、その結果からアイリス画像の内径を求める。この場合、極座標センサ部3の最も内周に配置された画素、例えば図1では三角形の最内周のエッジ検出用画素、も該画素より外側に配置された画素との間でレベル変化の検出のために使用して瞳とアイリスとの境界の検出を行なうことができる。
The apparatus shown in FIG. 5 further includes an iris inner
図5の装置は、さらにアイリス外径検出回路53を有し、該アイリス外径検出回路53も同様に、撮像したアイリス画像におけるアイリスの外周縁をレベル変化によって検出し、すなわちエッジ検出を行ない、その外径を求める。このエッジ検出のためには、極座標センサ部3の最外周に配置された画素、図1では三角形の最外周のエッジ検出用画素、も使用することができ、該画素と該画素より内周に配置された画素との検出信号のレベル変化によってエッジ検出を行なうことができる。
5 further includes an iris outer
また、アイリス外径検出回路53は、ズーム誤差信号をアイリス獲得コントローラに出力する。なお、アイリス内径検出回路52は、前述のようにアイリスの内径を検出するが、この検出した内径と極座標センサ部3の内周縁とのずれ、すなわち瞳径誤差信号を生成し、アイリス獲得コントローラ46に送出する。
The iris outer
アイリス獲得コントローラ46は、この瞳径誤差信号がなくなるようにLED51の明るさを制御する。すなわち、瞳径が極座標センサ部3の内周縁よりも大きい場合には、LED51の明るさを増し、瞳径が極座標センサ部3の内周縁よりも小さい場合にはLED51の明るさを減じる制御を行なう。もちろん、瞳径誤差信号に基づき直接LED51の明るさを制御してもよい。
The
これにより、瞳径は、常に極座標センサ部3の内周縁に一致し、また、ステアリング誤差信号、ズーム誤差信号などによって、極座標センサ部3の外周縁はアイリスの外径に一致するため、撮像対象のアイリス部は、極座標センサ部3上の画素配列パターンに常に一致して撮像されることになる。
As a result, the pupil diameter always matches the inner periphery of the polar coordinate
したがって、極座標センサ部3の各画素の半径方向幅を必要な分解能例えば8等分に分割しておけばよく、極座標センサ部3からの撮像信号を用いてそのままアイリスコードを生成することができる。
Therefore, the radial width of each pixel of the polar coordinate
センサ40からの撮像信号はハイパスフィルタ54に送られる。ハイパスフィルタ54によって撮像信号の高域成分レベルを取り出し、フォーカス制御信号として出力する。上述のようなステアリング誤差信号、ズーム誤差信号、およびフォーカス制御信号は、それぞれアイリス獲得コントローラ46に送られる。アイリス獲得コントローラ46は、上述したようにズームカメラ内のステアリングモータおよびズーム/フォーカスモータを制御することによって撮像対象のアイリスをセンサ40(極座標センサ部3)の中心に一致させると共に、アイリスの外径をセンサ40(極座標センサ部3)の外周縁に一致させ、かつ合焦処理を行なわせる。
The imaging signal from the
タイミングジェネレータ58は、センサ40のドライバ59を駆動させ、各リング毎にθ方向(回転方向)に画素信号を出力させる走査を行なう。前述のフィードバック処理による微調整を行なうことによって適正な撮像が可能な状態になると、各画素からの出力信号は撮像信号としてバンドパスフィルタ55に送られる。バンドパスフィルタ55は、送られた画素出力信号の変化点、すなわちアイリスパターンのθ方向の変化を抽出する。さらに、2値化回路56は、抽出された信号に対して、内在するコンパレータによって2値化処理を行なったアイリスコードを生成する。そして、このアイリスコードはラッチ回路57を介してアイリス獲得コントローラ46に送られる。アイリス獲得コントローラ46は、上述したように各リング帯のアイリスコードと、ホストコンピュータに予め登録されたアイリスコードとの比較を行ない、個人認証を行なう。なお、アイリスコードはセキュリティ確保のために暗号化または符号化して各回路装置間を伝送することが好ましい。
The
なお、上述の方法によれば、センサ40として半径方向の画素数が多いものを使用して各リング帯に分割する必要がなく、しかもアイリスの中心が決定されているので、アイリス画像を予め登録しておくことにより、非常に簡単なパターンマッチングによって認証処理を行なうことができる。すなわち、アイリスの内径と外径とが既知であるので、アイリスの中心で回転することのみによってパターンマッチングを行なうことができ、比較速度を格段に向上させることができる。
According to the above-described method, the
次に、再び図1をも参照して、センサ40の各々の位置誤差検出用PDセンサを用いた動作につき説明する。センサ40は、前述のように中心部に第1の位置誤差検出用の4分割PDセンサ9を有し、画素エリアには第2の位置誤差検出用PDセンサ19が形成され、かつ極座標センサの外側には第3の位置誤差検出用PDセンサ17が形成されている。
Next, referring again to FIG. 1, the operation of each
これらの各位置誤差検出用PDセンサの内、少なくとも第1の位置誤差検出用PDセンサ9と他の第2または第3の位置誤差検出用PDセンサ19または17とを合わせ用いてステアリング誤差信号を生成する。あるいは、第1、第2および第3の位置誤差検出用PDセンサを合わせ使用してステアリング誤差信号を生成してもよい。それぞれの位置誤差検出用PDセンサの出力は、例えばそれぞれ所定の抵抗値を有する抵抗器を介して加算され、合成ステアリング誤差信号を生成する。すなわち、各位置誤差検出用PDセンサに所定の重み付けをして加算し合成ステアリング誤差信号を生成する。
Among these position error detection PD sensors, at least the first position error
ただし、図1のセンサの構成では、極座標の極oから外周になる程各位置誤差検出用PDセンサの面積が大きくなり、すなわち光電流が大きくなる。したがって、各位置誤差検出用PDセンサの重み付けを行なわなくても、すなわち各位置誤差検出用PDセンサの出力を同じ利得で加算しても、外周程大きなステアリング誤差信号が得られ、アイリス画像の光点をセンサ中心に位置合わせする場合に、外周程サーボ利得が大きくなり高速度の位置合わせを行なうことが可能になる。ただし、所望の利得に応じて各位置誤差検出用PDセンサの出力信号の利得を調整してもよい。 However, in the sensor configuration of FIG. 1, the area of each position error detection PD sensor increases, that is, the photocurrent increases, from the polar coordinate pole o to the outer periphery. Therefore, even if weighting of each position error detection PD sensor is not performed, that is, even if the output of each position error detection PD sensor is added with the same gain, a larger steering error signal is obtained at the outer periphery, and the light of the iris image is obtained. When aligning the point with the center of the sensor, the servo gain increases as the outer circumference increases, enabling high-speed alignment. However, the gain of the output signal of each position error detection PD sensor may be adjusted according to the desired gain.
なお、センサ40の中心部に設けられた第1の位置誤差検出用PDセンサ9は、主として位置合わせサーボの引き込み後の画像位置の保持用に使用され、一方他の第2および/または第3の位置誤差検出用PDセンサ19および/または17は、主として位置合わせサーボの引き込み用に用いることができる。したがって、第2および/または第3の位置誤差検出用PDセンサ19および/または17によって画像位置の引き込みが行なわれた後に、第1、第2および第3の位置誤差検出用PDセンサの出力の重み付け量を切り換えてもよい。例えば、引き込み前は第2および第3の位置誤差検出用PDセンサ19および17の出力の利得を大きくしておき、引き込み後はこれらをより小さな値とし、代わりに第1の位置誤差検出用PDセンサ9の出力利得を大きくしてもよい。これによって、アイリス画像の引き込みを高速で行ないかつ安定に画像位置を保持することが可能になる。
The first position error
このような位置誤差検出用PDセンサによって、ズームカメラのステアリングを行なうようにすると好都合である。すなわち、LED51(図5)が発光した光が目の表面で反射され各位置誤差検出用PDセンサで受光される。そして、位置誤差検出用PDセンサは極座標の極oを中心として4分割されているので、各分割されたセグメント部分における受光量の差をステアリング誤差信号としてアイリス獲得コントローラに送ってステアリング制御を行なう。したがって、位置誤差検出用PDセンサによって生成した合成ステアリング誤差信号を直接ステアリングモータにフィードバックしてサーボ制御を行なうことが可能となり、システムの小型化、高性能化を図ることが可能になる。 It is convenient that the zoom camera is steered by such a position error detection PD sensor. That is, the light emitted from the LED 51 (FIG. 5) is reflected by the surface of the eye and received by each position error detection PD sensor. Since the position error detection PD sensor is divided into four parts around the pole o of the polar coordinates, the difference in the amount of light received in each divided segment part is sent to the iris acquisition controller as a steering error signal to perform steering control. Therefore, it is possible to perform servo control by directly feeding back the combined steering error signal generated by the position error detection PD sensor to the steering motor, and it is possible to reduce the size and performance of the system.
特に、図1に示されるセンサを用いることにより、引き込み範囲が極めて広くなり、センサ・チップの端に角膜反射の光点が入りさえすれば、光点を、従って目のアイリス画像の中心を迅速かつ的確にセンサ中心に引き込み、かつ保持することが容易に可能となる。 In particular, by using the sensor shown in FIG. 1, the pull-in range is extremely wide, and as long as the light spot of the corneal reflection enters the end of the sensor chip, the light spot, and thus the center of the iris image of the eye, can be quickly obtained. It is possible to easily draw and hold the sensor center accurately.
なお、図6は、図5の装置におけるセンサ40などと目の位置関係の一例を示す。同図に示されるように、照明用のLED51から放射された照明光61は撮像レンズ63を介して目に照射される。この照射された光の強さに応じて目の瞳径が制御される。制御された瞳径を有するアイリスの像が撮像レンズ63を介してセンサ40上に結像される。また、反射光65はLED51からの目による反射光がフォトダイオード上に照射される様子を示す。
FIG. 6 shows an example of the positional relationship between the
上述の構成では、位置誤差検出用PDセンサのフォトダイオードは、センサ40の中心エリアの他に、画素エリアおよび/またはセンサの周辺部にも配置されている。これによって、角膜反射の光点が始めにセンサ40の中心エリアになくても、位置合わせサーボによって迅速に中心位置合わせを行なうことが可能になる。
In the above-described configuration, the photodiodes of the position error detection PD sensor are arranged not only in the central area of the
本発明はATMのような高い信頼性と高い利便性とを備えて個人識別を行なう必要がある装置に適用可能であり、そのような装置におけるアイリス情報取得装置およびアイリス識別装置などの操作性を改善し実用性を高めることが可能である。 The present invention can be applied to an apparatus such as an ATM that needs to perform personal identification with high reliability and high convenience, and the operability of an iris information acquisition apparatus and an iris identification apparatus in such an apparatus is improved. It is possible to improve and enhance practicality.
1 基板
3 極座標センサ部
5 光電変換画素
7 中心エリア
9 第1の位置誤差検出用PDセンサ
11 読出し電位保持用容量
13 PDセンサ領域
15 出力選択処理回路
17 第3の位置誤差検出用PDセンサ
19 第2の位置誤差検出用PDセンサ
21 画素読出し/リセット用トランジスタ部
40 アイリス情報センサ
41a,41b 広角カメラ
46 アイリス獲得コントローラ
47 ズームカメラ
47a ズーム/フォーカスモータ
47b ステアリングモータ
48 ズームレンズ光学系
48c ミラー
50 アイリス取得部
51 発光ダイオード
52 アイリス内径検出回路
53 アイリス外径検出回路
54 ハイパスフィルタ
55 バンドパスフィルタ
56 2値化回路
57 ラッチ回路
58 タイミングジェネレータ
59 ドライバ
61 照明光
63 撮像レンズ
65 反射光
101 アイリス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board |
Claims (6)
前記中心エリアに配置され、前記中心エリアにおいて目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第1の位置誤差検出部と、
前記光電変換画素が配列された領域において前記光電変換画素の隙間の領域に分散配列され、前記光電変換画素が配列された領域において目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第2の位置誤差検出部と、
を具備し、
前記第1の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第1の4分割センサを構成し、
前記第2の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第2の4分割センサを構成し、
前記第2の4分割センサの4つの領域は、おのおの、前記第1の4分割センサの4つの領域に対応し、
前記第1および第2の位置誤差検出部で求めた前記誤差の方向と大きさとを併せ用いて、目のアイリス領域からの画像光を、前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記極座標センサの極座標の極とが一致するように前記撮像センサ部に引き込みかつ保持して結像させ、前記撮像センサ部の光電変換画素を順次走査してアイリス画像信号を読み出すことを特徴とするアイリス情報センサ。 An imaging sensor unit composed of a plurality of photoelectric conversion pixels arranged in a polar coordinate shape excluding a central area of a predetermined radius from the origin,
An error between the center of an iris image that is disposed in the central area, receives reflected light from the surface of the eye in the central area, and forms an image on the imaging sensor unit, and a polar coordinate pole of the imaging sensor unit. A first position error detection unit comprising a plurality of photoelectric conversion elements for obtaining a direction and a size;
In the region where the photoelectric conversion pixels are arranged, the pixels are dispersed and arranged in the gap region of the photoelectric conversion pixels. In the region where the photoelectric conversion pixels are arranged, the reflected light from the surface of the eyes is received and coupled to the imaging sensor unit. A second position error detection unit comprising a plurality of photoelectric conversion elements for determining the direction and magnitude of an error between the center of the iris image to be imaged and the polar coordinate pole of the imaging sensor unit;
Comprising
The plurality of photoelectric conversion elements of the first position error detection unit constitute a first four-divided sensor divided into four regions having the origin as a vertex,
The plurality of photoelectric conversion elements of the second position error detection unit constitute a second four-divided sensor divided into four regions having the origin as a vertex,
The four areas of the second quadrant sensor correspond to the four areas of the first quadrant sensor,
Using the direction and magnitude of the error obtained by the first and second position error detectors together, the image light from the iris region of the eye is centered on the iris image formed on the imaging sensor unit. The imaging sensor unit is drawn and held to form an image so that the polar coordinate poles of the polar sensor coincide with each other, and the photoelectric conversion pixels of the imaging sensor unit are sequentially scanned to read out an iris image signal. Iris information sensor.
前記中心エリアに配置され、前記中心エリアにおいて目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第1の位置誤差検出部と、
前記光電変換画素が配列された領域において前記光電変換画素の隙間の領域に分散配列され、前記光電変換画素が配列された領域において目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第2の位置誤差検出部と、
前記撮像センサ部の周囲に配置され、前記撮像センサ部の周囲の部分において目の表面からの反射光を受光して前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記撮像センサ部の極座標の極との間の誤差の方向と大きさとを求めるための複数の光電変換素子からなる第3の位置誤差検出部と、
を具備し、
前記第1の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第1の4分割センサを構成し、
前記第2の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第2の4分割センサを構成し、
前記第3の位置誤差検出部の複数の光電変換素子は前記原点を頂点とする4つの領域に分割された第3の4分割センサを構成し、
前記第2の4分割センサの4つの領域は、おのおの、前記第1の4分割センサの4つの領域に対応し、
前記第3の4分割センサの4つの領域は、おのおの、前記第1の4分割センサの4つの領域に対応し、
前記第1、第2および第3の位置誤差検出部で求めた前記誤差の方向と大きさとを併せ用いて、目のアイリス領域からの画像光を、前記撮像センサ部に結像されるアイリス画像の中心と前記極座標センサの極座標の極とが一致するように前記撮像センサ部に引き込みかつ保持して結像させ、前記撮像センサ部の光電変換画素を順次走査してアイリス画像信号を読み出すことを特徴とするアイリス情報センサ。 An imaging sensor unit composed of a plurality of photoelectric conversion pixels arranged in a polar coordinate shape excluding a central area of a predetermined radius from the origin,
An error between the center of an iris image that is disposed in the central area, receives reflected light from the surface of the eye in the central area, and forms an image on the imaging sensor unit, and a polar coordinate pole of the imaging sensor unit. A first position error detection unit comprising a plurality of photoelectric conversion elements for obtaining a direction and a size;
In the region where the photoelectric conversion pixels are arranged, the pixels are dispersed and arranged in the gap region of the photoelectric conversion pixels. In the region where the photoelectric conversion pixels are arranged, the reflected light from the surface of the eyes is received and coupled to the imaging sensor unit. A second position error detection unit comprising a plurality of photoelectric conversion elements for determining the direction and magnitude of an error between the center of the iris image to be imaged and the polar coordinate pole of the imaging sensor unit;
The center of an iris image that is arranged around the imaging sensor unit and receives reflected light from the surface of the eye at a portion around the imaging sensor unit and forms an image on the imaging sensor unit, and polar coordinates of the imaging sensor unit A third position error detection unit comprising a plurality of photoelectric conversion elements for determining the direction and magnitude of the error between the first and second poles;
Comprising
The plurality of photoelectric conversion elements of the first position error detection unit constitute a first four-divided sensor divided into four regions having the origin as a vertex,
The plurality of photoelectric conversion elements of the second position error detection unit constitute a second four-divided sensor divided into four regions having the origin as a vertex,
The plurality of photoelectric conversion elements of the third position error detection unit constitute a third four-divided sensor divided into four regions having the origin as a vertex,
The four areas of the second quadrant sensor correspond to the four areas of the first quadrant sensor,
The four areas of the third quadrant sensor correspond to the four areas of the first quadrant sensor,
An iris image in which image light from the iris region of the eye is imaged on the imaging sensor unit using the direction and magnitude of the error obtained by the first, second and third position error detection units together The center of the image sensor and the polar coordinate pole of the polar coordinate sensor are drawn and held in the imaging sensor unit to form an image, and photoelectric conversion pixels of the imaging sensor unit are sequentially scanned to read out the iris image signal. A featured iris information sensor.
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