JP4940860B2 - 生体認証装置及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は生体認証装置及びこれを備えた電子機器についての技術分野に関する。詳しくは、小型化を図りつつ被認証体とされる複数の指の認証の容易化を図る技術分野に関する。

各種の電子機器、例えば、パーソナルコンピューター等の情報処理装置には、指を被認証体とした生体認証装置が搭載されているものがある（例えば、特許文献１参照）。

生体認証装置を用いることにより、個人情報の保護や便利機能の実行、例えば、スクリーンセーバーの解除等を行うことが可能となる。

生体認証装置としては、指紋の認証を行うタイプの他、指の静脈パターンの認証を行うタイプがある。

指の静脈パターンの認証を行う生体認証装置として、図６に示すように、筐体ａに撮影用カメラｂと近赤外光を照射する光源ｃとが内蔵され、筐体ａの表面側に撮影用カメラｂの光軸を折り曲げるプリズムｄが配置されたものがある。

このような生体認証装置ｘにあっては、被認証体である指ｅを腹面ｆがプリズムｄを向くように筐体ａの表面に載置する。筐体ａの表面に指ｅが載置されると、その下方側に位置された光源ｃから指ｅへ向けて近赤外光が出射されて指ｅの静脈パターンが撮影可能な状態となり、指ｅの側方（左方）に位置されたプリズムｄを介して撮影用カメラｂによって腹面ｆ側から静脈パターンが撮影される。静脈パターンが撮影されると、予め登録されている静脈パターンとの照合が行われ、撮影された静脈パターンと登録されている静脈パターンの特徴点とが照合されることにより認証動作が行われる。

ところで、生体認証装置においては、撮影用カメラについても光源と同様に、指が載置される部分の真下に配置することも可能である。

しかしながら、生体認証装置にあっては、撮影用カメラの撮影時に一定の撮影範囲が必要とされるため、拡散角との関係において撮影用カメラと指との間に最低でも３５ｍｍ程度の距離が必要とされる。従って、撮影用カメラを指が載置される部分の真下に配置した場合には、筐体の上面と撮影用カメラとの間が３５ｍｍ以上必要となり、その分、電子機器が厚くなり、生体認証装置が搭載される電子機器の薄型化を図ることができない。

そこで、上記したように、撮影用カメラを指が載置される部分の真下以外の位置に配置し、プリズムを用いることにより薄型化を確保した上で撮影用カメラと指との間の必要な距離を確保するようにしている。

特開２００６−１１７１１号公報

ところが、上記したように、被認証体である指ｅを腹面ｆがプリズムｄを向くように筐体ａの表面に載置する場合には、載置しようとしたときに最下方に位置する小指ｅ１は容易に筐体ａの表面に載置することが可能であるが、他の指、即ち、薬指ｅ２、中指ｅ３、人差し指ｅ４は隣り合う他の指が邪魔となって筐体ａの表面への載置を行い難いと言う問題がある。

そこで、本発明生体認証装置及びこれを備えた電子機器は、上記した問題点を克服し、小型化を図りつつ被認証体とされる複数の指の認証の容易化を図ることを課題とする。

本発明生体認証装置は、上記した課題を解決するために、筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、指の静脈パターンを撮影すると共に開閉蓋の開閉動作に連動して移動可能な状態で配置凹部に配置された撮影用カメラと、筐体の内部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源と、筐体の一端部に設けられ腹面が撮影用カメラを向くように指が載置される指載置台部とを設け、該指載置台部に指が載置された状態において開閉蓋の開放動作により配置凹部が開放されたときに、開閉蓋の開閉動作に連動して移動される撮影用カメラの光軸が指の腹面を向くようにしたものである。

本発明生体認証装置を備えた電子機器は、上記した課題を解決するために、配置凹部を有する筐体と、該筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、指の静脈パターンを撮影すると共に開閉蓋の開閉動作に連動して移動可能な状態で配置凹部に配置された撮影用カメラと、筐体の内部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源と、筐体の一端部に設けられ腹面が撮影用カメラを向くように指が載置される指載置台部とを設け、該指載置台部に指が載置された状態において開閉蓋の開放動作により配置凹部が開放されたときに、開閉蓋の開閉動作に連動して移動される撮影用カメラの光軸が指の腹面を向くようにしたものである。

従って、本発明生体認証装置及びこれを備えた電子機器にあっては、指載置台部の載置面に対して指の腹面が傾斜した状態とされる。

本発明生体認証装置は、指を被認証体とすると共に指の爪が位置する側の面を背面とし指紋が位置する側の面を腹面とし背面と腹面の間の部分の面を側面としたときに指を腹面側から撮影して生体認証を行う生体認証装置であって、筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、指の静脈パターンを撮影すると共に開閉蓋の開閉動作に連動して移動可能な状態で配置凹部に配置された撮影用カメラと、筐体の内部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源と、筐体の一端部に設けられ腹面が撮影用カメラを向くように指が載置される指載置台部とを備え、該指載置台部に指が載置された状態において開閉蓋の開放動作により配置凹部が開放されたときに、開閉蓋の開閉動作に連動して移動される撮影用カメラの光軸が指の腹面を向くようにされたことを特徴とする。

従って、指載置台部に対して腹面が斜め方向を向くように指を載置することにより生体認証が行われるため、小型化を確保した上で指載置台部に任意の指を隣接する指が邪魔となることなく容易に載置することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、上記開閉蓋を筐体に回動可能に支持したので、簡単な構成により開閉蓋の開閉及び撮影用カメラの光軸の向きの変更を行うことができる。

請求項３に記載した発明にあっては、上記開閉蓋を近赤外光が透過されない材料によって形成したので、太陽光等に含まれる近赤外成分が撮影用カメラに入射され難く、撮影用カメラによる撮影に対する悪影響を防止することができる。

請求項４に記載した発明にあっては、上記開閉蓋に、開放されたときに配置凹部から露出され指載置台部に載置された指の腹面が宛われる指宛部を設けたので、指の位置決めが行われ、撮影用カメラによる撮影時における指の揺れを防止することができる。

請求項５に記載した発明にあっては、上記開閉蓋により配置凹部が閉塞された状態において、開閉蓋の表面と筐体の表面とを同一平面上に位置させるようにしたので、良好な使い勝手を確保することができると共に小型化を図ることができる。

本発明生体認証装置を備えた電子機器は、指を被認証体とすると共に指の爪が位置する側の面を背面とし指紋が位置する側の面を腹面とし背面と腹面の間の部分の面を側面としたときに指を腹面側から撮影して生体認証を行う生体認証装置を備えた電子機器であって、配置凹部を有する筐体と、該筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、指の静脈パターンを撮影すると共に開閉蓋の開閉動作に連動して移動可能な状態で配置凹部に配置された撮影用カメラと、筐体の内部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源と、筐体の一端部に設けられ腹面が撮影用カメラを向くように指が載置される指載置台部とを備え、該指載置台部に指が載置された状態において開閉蓋の開放動作により配置凹部が開放されたときに、開閉蓋の開閉動作に連動して移動される撮影用カメラの光軸が指の腹面を向くようにされたことを特徴とする。

従って、指載置台部に対して腹面が斜め方向を向くように指を載置することにより生体認証が行われるため、小型化を確保した上で指載置台部に任意の指を隣接する指が邪魔となることなく容易に載置することができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に従って説明する。尚、以下に示した最良の形態は、本発明生体認証装置を情報処理装置（ノートブック型のパーソナルコンピューター）に搭載した場合に適用したものである。尚、本発明生体認証装置の適用範囲は情報処理装置に搭載した生体認証装置に限られることはなく、個人認証を必要とし得る他の各種の電子機器に搭載された生体認証装置に広く適用することができ、また、本発明生体認証装置が備えられた電子機器の適用範囲は情報処理装置に限られることはなく、個人認証を必要とし得る他の各種の電子機器に広く適用することができる。

以下の説明にあっては、電子機器（情報処理装置）の使用状態において使用者から見た方向で前後上下左右の方向を示すものとする。従って、使用者側を前方とする。尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

電子機器（情報処理装置）１はディスプレイ２と装置本体３とを備えている（図１及び図２参照）。

ディスプレイ２は、装置本体３に回動自在に支持され、横長の扁平な略矩形状に形成された表示用筐体４と、該表示用筐体４に組み付けられた表示パネル５とを有している。

装置本体３は筐体６の内外に所要の各部が配置されて成る。装置本体３には複数の操作キーを有するキーボード７が設けられている。筐体６の前端部における右端寄りの位置には、上方に開口された配置凹部６ａが形成されている。筐体６における配置凹部６ａの右側の部分は、使用者が後述する生体認証を行うときに指を載置する部分である指載置台部６ｂとして形成されている。

装置本体３の上面は前端側の部分が使用者の手を載置するパームレスト３ａとして設けられている。

電子機器１には、例えば、パームレスト３ａの右端側の部分に生体認証装置８が搭載されている。

生体認証装置８は、開閉蓋９、撮影用カメラ１０及び光源１１を有している（図３参照）。生体認証装置８は、指の静脈パターンの認証を行う装置である。

開閉蓋９は、近赤外光を透過しない材料によって、例えば、矩形の板状に形成され、筐体６に回動自在に支持されている。開閉蓋９は、例えば、左端部が回動支点とされ、右端部が略上下へ移動する方向へ回動され、回動することにより配置凹部６ａを開閉する。開閉蓋９が配置凹部６ａを閉塞した状態においては、開閉蓋９の上面と筐体６の上面とが同一平面上に位置されている（図１及び図３参照）。

開閉蓋９は手動により開閉される構成であってもよく、また、筐体６に開閉釦を設け該開閉釦を操作したときに開閉される構成としてもよい。また、例えば、開閉蓋９の一部を下方へ押圧することにより開放及び閉塞が行われる構成としてもよく、開閉蓋９の開閉手段は任意に設定することが可能である。

撮影用カメラ１０は配置凹部６ａの左端部に配置されている。撮影用カメラ１０は開閉蓋９の内面に取り付けられた状態で配置凹部６ａに配置され、開閉蓋９の回動動作に伴って姿勢が変化され、光軸Ｓの向きが変更される。開閉蓋９が配置凹部６ａを閉塞する閉塞位置にあるときには、図３に示すように、撮影用カメラ１０の光軸Ｓの向きは水平方向とされ、開閉蓋９が配置凹部６ａを開放する開放位置、例えば、閉塞位置から１０°乃至３０°程度回動された位置にあるときには、図４に示すように、撮影用カメラ１０の光軸Ｓの向きは開閉蓋９の回動角度と同様に水平方向に対して１０°乃至３０°程度傾斜した向きとされる。

光源１１としては近赤外光を出射する、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。光源１１は筐体６の右端部における前端部に内蔵され、出射方向が左斜め上方又は上方とされている。光源１１から出射された近赤外光は、筐体６の上方へ到達する。

以上のように構成された生体認証装置８を用いて生体認証を行うときには、使用者は開閉蓋９を回動させて配置凹部６ａを開放する。開閉蓋９が回動されて開放位置に至ると、上記したように、撮影用カメラ１０が開閉蓋９の回動動作に連動し、光軸Ｓが斜め上方を向くように傾斜され開閉蓋９の右端部と配置凹部６ａとの間隙を通る向きとされる。

使用者は、指１００を腹面１０１が撮影用カメラ１０側を向くように指載置台部６ｂに載置する。従って、指１００は腹面１０１が左斜め下方を向くように指載置台部６ｂに載置され、爪側の面である背面１０２が右斜め上方を向き、腹面１０１と背面１０２の間の部分である側面１０３が右斜め下方を向き、腹面１０１と側面１０２の連続部分が指載置台部６ｂに接触される。このとき指１００と撮影用カメラ１０との間は、３５ｍｍ以上の距離が確保されている。

使用者が指１００を指載置台部６ｂに載置すると、光源１１から指１００の側面１０３へ向けて近赤外光が出射され、近赤外光が指１００の内部で散乱して静脈パターンの撮影が可能な状態とされる。光源１１から近赤外光が出射されると、撮影用カメラ１０によって腹面１０１側から使用者の指１００の静脈パターンが撮影され、撮影された静脈パターンと予め登録されている静脈パターンとの特徴点が照合されることにより筐体６に内蔵された図示しない認証回路によって認証動作が行われる。

以上に記載した通り、電子機器１にあっては、筐体６の一端部に設けられた指載置台部６ｂに腹面１０１が斜め下方を向くように指１００を載置することにより生体認証が行われるため、指載置台部６ｂに任意の指１００、１００、・・・、即ち、人差し指、中指、薬指、小指の何れの指をも隣接する指が邪魔となることなく容易に載置することができる。

また、撮影用カメラ１０が指１００から左右方向へ離れた位置に配置されているため、筐体６の厚みを最小限にすることが可能となり、小型化を図りつつ複数の指１００、１００、・・・の認証の容易化を図ることができる。

さらに、開閉蓋９が筐体６に回動可能に支持されているため、簡単な構成により開閉蓋９の開閉及び撮影用カメラ１０の光軸Ｓの向きの変更を行うことができる。

さらにまた、開閉蓋９を近赤外光が透過されない材料によって形成しているため、太陽光等に含まれる近赤外成分が撮影用カメラ１０に入射され難く、撮影用カメラ１０による撮影に対する悪影響を防止することができる。

加えて、開閉蓋９が配置凹部６ａを閉塞した状態において、開閉蓋９の上面と筐体６の上面とが同一平面上に位置されているため、電子機器１のキーボード７の使用時に手が接触するような突部が存在せず良好な使い勝手を確保することができ、また、電子機器１の小型化を図ることができる。

尚、上記には、平板状の開閉蓋９を例として説明したが、例えば、以下に示すように指宛部を有する開閉蓋９Ａを用いることも可能である（図５参照）。

開閉蓋９Ａは、例えば、矩形の板状に形成された閉塞部１２と該閉塞部１２の右端部から下方へ突出され透明材料によって形成された指宛部１３とから成る。指宛部１３は右方に開口された凹状部１３ａを有するように湾曲した形状に形成されている。

このような開閉蓋９Ａを用いた場合には、指１００を指載置台部６ｂに載置すると共に指１００の腹面部１０１を指宛部１３に宛った状態で生体認証を行うことができる。

指宛部１３に指１００を宛うことにより、指１００の位置決めが行われ、撮影用カメラ１０による撮影時における指１００の揺れを防止することができる。

また、開閉蓋９Ａが開放された状態において、指宛部１３が閉塞部１２と配置凹部６ａの開口縁との間の間隙に位置され、この間隙からの配置凹部６ａへの塵埃の侵入の低減を図ることができる。

尚、上記には、指１００の側面１０３へ向けて近赤外光を照射し散乱させて腹面１０１側から撮影用カメラ１０によって撮影する所謂反射散乱型の生体認証の例を示したが、本発明の適用範囲は反射散乱型の生体認証に限られることはなく、指１００の腹面１０１へ向けて近赤外光を照射し反射させて腹面１０１側から撮影用カメラ１０によって撮影する所謂反射型の生体認証装置にも適用することが可能である。反射型の生体認証装置に適用する場合には、光源１１から出射される近赤外光が指１００の腹面１０１に照射されるように、光源１１を撮影用カメラ１０の近傍に配置する。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図５と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は、電子機器の斜視図である。 開閉蓋が開放され生体認証が行われる状態における電子機器の斜視図である。 配置凹部が閉塞された状態における生体認証装置の拡大断面図である。 配置凹部が開放された状態における生体認証装置の拡大断面図である。 異なる開閉蓋が用いられた生体認証装置の拡大断面図である。 従来の生体認証装置を示す概念図である。

符号の説明

１…電子機器、６…筐体、６ａ…配置凹部、６ｂ…載置台部、８…生体認証装置、９…開閉蓋、１０…撮影用カメラ、１１…光源、９Ａ…開閉蓋、１３…指宛部、１００…指、１０１…腹面、１０２…背面、１０３…側面

Claims (6)

1. 指を被認証体とすると共に指の爪が位置する側の面を背面とし指紋が位置する側の面を腹面とし背面と腹面の間の部分の面を側面としたときに指を腹面側から撮影して生体認証を行う生体認証装置であって、
   筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、
   指の静脈パターンを撮影すると共に開閉蓋の開閉動作に連動して移動可能な状態で配置凹部に配置された撮影用カメラと、
   筐体の内部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源と、
   筐体の一端部に設けられ腹面が撮影用カメラを向くように指が載置される指載置台部とを備え、
   該指載置台部に指が載置された状態において開閉蓋の開放動作により配置凹部が開放されたときに、開閉蓋の開閉動作に連動して移動される撮影用カメラの光軸が指の腹面を向くようにされた
   ことを特徴とする生体認証装置。
2. 上記開閉蓋を筐体に回動可能に支持した
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
3. 上記開閉蓋を近赤外光が透過されない材料によって形成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
4. 上記開閉蓋に、開放されたときに配置凹部から露出され指載置台部に載置された指の腹面が宛われる指宛部を設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
5. 上記開閉蓋により配置凹部が閉塞された状態において、開閉蓋の表面と筐体の表面とを同一平面上に位置させるようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の生体認証装置。
6. 指を被認証体とすると共に指の爪が位置する側の面を背面とし指紋が位置する側の面を腹面とし背面と腹面の間の部分の面を側面としたときに指を腹面側から撮影して生体認証を行う生体認証装置を備えた電子機器であって、
   配置凹部を有する筐体と、
   該筐体に形成された配置凹部を開閉する開閉蓋と、
   指の静脈パターンを撮影すると共に開閉蓋の開閉動作に連動して移動可能な状態で配置凹部に配置された撮影用カメラと、
   筐体の内部に配置され指に対して近赤外光を照射する光源と、
   筐体の一端部に設けられ腹面が撮影用カメラを向くように指が載置される指載置台部とを備え、
   該指載置台部に指が載置された状態において開閉蓋の開放動作により配置凹部が開放されたときに、開閉蓋の開閉動作に連動して移動される撮影用カメラの光軸が指の腹面を向くようにされた
   ことを特徴とする生体認証装置を備えた電子機器。

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