JP5086547B2 - Personal authentication device - Google Patents
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Description
本発明は、指の静脈パターンを利用して個人認証する個人認証装置に関する。 The present invention relates to a personal authentication device that performs personal authentication using a finger vein pattern.
財産や情報の安全な管理を目的として、個人認証技術への期待が高まっている。特に、
人間の体の一部を鍵として利用する生体認証技術は、従来の暗証番号や鍵による管理に比べ、遺失や盗難等による不正行使の恐れが少ないことから注目を集めている。指の血管パターンを用いた認証方法は、指紋のように犯罪を連想させたり、蚊彩のように直接眼球に光を照射したりすることがないので心理的抵抗感が少なく、また、生体の表面ではなく内部の特徴を読み取るため、偽造が困難という利点がある。
Expectations for personal authentication technology are increasing for the purpose of safe management of property and information. In particular,
Human life body authentication technology to use the part as the key of the body, compared to the management by the conventional personal identification number and key, it has attracted attention because it is less risk of unauthorized exercise of loss or theft and the like. The authentication method using the blood vessel pattern of the finger does not resemble a crime like a fingerprint or irradiates light directly on the eyeball like a mosquito. It has the advantage that it is difficult to counterfeit because it reads the internal features rather than the surface.
特許文献1には、1本の指の指紋を下面に向けて挿入できる挿入部を設けたケースと、前記指に対してその上面から透過光を照射する光源部と、任意波長に対して光透過性を有する干渉フィルタ部と、該干渉フィルタ部を透過した透過光を撮像する撮像部と、該撮像部から出力される前記指の静脈画像データの画像処理部とを有する個人認証装置が記載されている。
特許文献2には、個人登録情報入力部と、個人生体情報処理部とを有する個人認証装置において、個人生体情報入力部と、少なくとも前記個人生体情報入力部を被う開口蓋部と該開口蓋部のロック又は解除を行う固着部と、前記個人登録情報入力部から入力された情報と予め登録されている個人登録とを比較し前記固着部のロック又は解除を行う制御部とを有する個人認証装置が記載されている。
In
特許文献3には、指の位置を設定する指置きガイドと、前記指に透過光を照射する光源部と、透過した前記透過光を撮影する撮像部と、該撮像部で撮影された画像の認証処理を行う認証部とを有し、前記指置きガイドは認証対象の指が設定される認証対象指置きガイド部と、認証対象外の指が設定される認証対象外指置きガイド部とを備えた指認証装置に記載されている。
In
そして、前記認証対象指置きガイド部は、前記認証対象の指が設定され、認証が行われる光学開口部に対応する部分が開口しており、前記認証対象指の付け根部分がその外形に沿った凹部形状を有していることが記載されている。 The authentication target finger placement guide unit has an opening corresponding to the optical opening where the authentication target finger is set and authentication is performed, and a base portion of the authentication target finger is along its outer shape. It is described that it has a concave shape.
指の静脈パターンを利用して個人認証する個人認証装置は、上述のように利点を有しており、環境の場、セキュリティの場、IT機器、建物あるいは福祉の場等色々なところで使用されるようになってきている。このように、多用途に採用されるに伴ない、更に低価格、小型化で組立、保守の簡単な個人認証装置が求められるようになった。本発明は、かかる点に鑑み多用途に採用可能で、低価格、小型化で、組立、保守の簡単な個人認証装置を提供することを目的とする。 The personal authentication device that uses the finger vein pattern for personal authentication has advantages as described above, and is used in various places such as an environment place, a security place, an IT device, a building, or a welfare place. It has become like this. In this way, as it has been adopted for various purposes, a personal authentication device that is lower in price, smaller in size, and easy to assemble and maintain has been required. An object of the present invention is to provide a personal authentication device that can be used for various purposes in view of such a point, is inexpensive, downsized, and is easy to assemble and maintain.
本発明は、生体の指に対して光を照射する光照射部と、前記指からの透過光を検出して指の静脈の撮像を行う撮像部と、該撮像部によって取得された画像から指静脈パターンを抽出する静脈パターン抽出手段と、抽出された指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較する画像演算部と、を有する指静脈による個人認証装置において、
前記光照射部、前記撮像部、前記静脈パターン抽出手段、前記画像演算部を収納する箱体を任意の縦断面を井桁形状としたこと
を特徴とする個人認証装置を提供する。
The present invention includes a light irradiation unit that irradiates light on a finger of a living body, an imaging unit that detects transmitted light from the finger and images a finger vein, and a finger from an image acquired by the imaging unit. In a personal authentication device using a finger vein, comprising: a vein pattern extraction means for extracting a vein pattern; and an image calculation unit that compares the extracted finger vein pattern with a pre-registered finger vein pattern.
The light irradiation unit, the imaging unit, the vein pattern extraction unit, an optional longitudinal section a box for housing the image computing unit to provide a personal authentication apparatus is characterized in that the wells digit shape.
本発明は、更に、前記箱体は、上部がフィルター、下部が基板ベース、側方部がカバーの3部材で組み立てられ、縦断面で井桁形状に形成されることを特徴とする個人認証装置を提供する。 The present invention is further the box body, upper filter, bottom substrate base, the side portions are assembled in three members of the cover, the personal authentication apparatus characterized by being formed in wells digit shape in longitudinal section I will provide a.
本発明は、更に、前記箱体の内部中央部に形成された方形状の空間部で、前記静脈パターン抽出手段および前記画像演算部を形成するICチップを備えるICチップ基板を前記ICチップ基板ベース上に該ICチップ基板ベースに沿って直付けし、該ICチップ基板上に前記フィルターに向けて垂直方向に前記撮像部を載置したことを特徴とする個人認証装置を提供する。 The present invention is further internally central space portion of the rectangular shape formed in the portion, the IC chip substrate based IC chip substrate having an IC chip to form the vein pattern extraction means and the image computing unit of the box body along the IC chip board base directly attached to the upper, providing personal authentication apparatus characterized by placing the image pickup unit in a vertical direction toward the filter to the IC chip on the substrate.
本発明は、更に、前記ICチップ基板ベースに対して垂直方向配置の前記カバー、前記光照射部を構成する水平方向配置の導光管、及び前記フィルターが一体成形で形成されていることを特徴とする個人認証装置を提供する。 The present invention further that pre-Symbol the cover of the vertical alignment to the IC chip board base, horizontal arrangement of the light guide tube constituting the light irradiating portion, and the filter is formed by integral molding A personal authentication device is provided.
本発明は、更に、前記導光管はY字形に分岐され、分岐されたそれぞれの上端は載置される指の側外方に向けて傾斜することを特徴とする個人認証装置を提供する。 The present invention further provides a personal authentication device, wherein the light guide tube is branched into a Y-shape, and the upper ends of the branched light beams are inclined toward the outer side of the finger to be placed .
本発明は、更に、前記基板ベース上に近赤外LEDが該基板ベースに沿って直付けされ、該近赤外LEDからの光が前記導光管を介して載置された指を照射し、前記ICチップと前記近赤外LEDとを基板内に形成した電導部で結線し、前記箱体内に配線がないことを特徴とする個人認証装置を提供する。 According to the present invention, a near infrared LED is directly mounted on the substrate base along the substrate base, and light from the near infrared LED irradiates a finger placed through the light guide tube. The personal authentication device is characterized in that the IC chip and the near-infrared LED are connected by a conductive part formed in a substrate, and there is no wiring in the box.
本発明は、上述した構成を有し、多用途に採用可能で、低価格、小型化で、組立、保守の簡単な個人認証装置が提供される。 The present invention provides a personal authentication device that has the above-described configuration, can be used for many purposes, is low in cost, is small in size, and is easy to assemble and maintain.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例である個人認証装置100の縦断面図、図2は上面平面図、図3は裏面平面図、図4は底面図である。また図1は、図2の切断面Aによって切断された縦断面形状である。これらの図において、個人認証装置100は、任意の切断面、すなわち任意の縦断面で井桁形状とした箱体1を備える。
1 is a longitudinal sectional view of a
箱体1は、一体成形された側方部のカバー2、上部のフィルター3、下部の基板ベース4から構成される。箱体1を構成するに当って、カバー2、フィルター3、および基板ベース4以外のものを必要としない。すなわち、箱体1は、カバー2、フィルター3および基板ベース4のみから縦断面で井桁形状に形成され得る。上方から見た場合には、フィルター3および基板ベース4に塞がれた形状をなし、方形立方体形状をなす。カバー2を円形状に形成する場合には、円形立方体をなす。上方から見た場合にはこのようにカバー2の形状に依存した形となる。また、カバーは成形で形成することができ、縦断面を台形にすることは容易である。
The
カバー2は、方形筒状形体とされ、上部には内方に向けて溝によって形成される対形状でフィルター保持部5を有し、左右に対形状に導光管配管6が成形してある。下部には円方に向けて溝によって形成される対形状の基板ベース保持部7が形成してある。
The
対形状のフィルター保持部5には紙面で水平方向を水平にしてフィルター(すなわち窓部)3が取り付けられる。 A filter (that is, window portion) 3 is attached to the pair of filter holding portions 5 with the horizontal direction horizontal on the paper surface.
カバー2の下方部には方形に沿って空間部11が形成され、これによって内壁12、外壁13が形成され、前述した対形状の基板ベース保持部7は外壁13に設けられる。対形状の基板ベース保持部7には基板ベース4が取り付けられる。従って、基板ベース4は内壁12の外側まで延長された形で前述の基板ベース保持部7に取り付けられる。
A space 11 is formed in a lower part of the
図1に示すように、基板ベース4とフィルター3とは平行配置とされ井桁形状の下面部、上面部を形成する。カバー2は基板ベース4とフィルター3に対して垂直方向に形成されており、井桁形状の側方面部を形成する。
As shown in FIG. 1, the lower surface portion of the well digit shape is parallel arranged to the substrate base 4 and the
従って、基板ベース4、フィルター3およびカバー2には縦断面において正四角形を描くことができ、形状が極めてシンプル(簡単)化されている。導光管配管6には後述する導光管30が配設され、導光管30の上端は外方に向けて傾斜する照射部34とされ、側方上端にはツバ15が形成され、他の機器に取り付ける際に取付部とされる。
Therefore, a regular square can be drawn on the substrate base 4, the
箱体1の内部中央部、すなわち基板ベース4、フィルター3およびカバー2によって箱体の中央部には方形立方体状の空間部10が形成される。この空間部を介して基板ベース4およびフィルター3が配設されていると見ることができる。
A rectangular
この空間部10には、カメラからなる撮像部21およびICチップを備えたICチップ基板22が配設される。
In this
ICチップ基板22は基板ベース4に直付けされ、基板ベース4に設けた電導部と電気接続される。図5に導光管配管6に設置される導光管30を示す。導光管30はこの例の場合、Y字形としてあり、2ヵ所の上端の照射部34から光(近赤外線)を照射できるものとしてある。導光管30の分岐部31、32の上端は外方、正確には手前側、ほぼ15°方向外方に向けて傾斜した照射部34が形成される。
The IC chip substrate 22 is directly attached to the substrate base 4 and is electrically connected to a conductive portion provided on the substrate base 4. FIG. 5 shows a
図6に傾斜の度合を示す。3mm程度の4方角において、中央点から手前側、ほぼ15°方向に0.5mm傾斜され、対向方向に0.5mm傾斜する。照射部34の一辺は3mm四方程度である。
FIG. 6 shows the degree of inclination. In four directions of about 3 mm, it is inclined 0.5 mm in the direction of approximately 15 ° from the center point to the near side, and is inclined 0.5 mm in the opposite direction. One side of the
導光管30がY形状となっているので、図2に示すように照射部14は左右2ヵ所づつ対にして形成される。そして裏面から見ると図3に示すような形状とされる。
Since the
フィルター3および導光管30を射出成形機(図示せず)にセットすれば、一回の射出でカバー2でフィルター3および導光管30を保持して箱体1を形成することができる。(ただし、基板ベース4は未接続)。この場合、導光管30は導光管配管に一体的となっている。一体成形しない場合には、導光管配管6に導光管30が配設され、固着される。カバー2、フィルター3、導光管30が一体的に成形された後に基板ベース4が基板ベース保持部7を介して基板ベース4が取り付けられる。更に、基板ベース4にはケーブルコネクタ35が取り付けられる。
Set by the
図1において、箱体1の内部中央部に形成された方形状の空間部10で、静脈パターン抽出手段および画像演算部およびその他の制御部を形成するICチップを備えるICチップ基板22を基板ベース4上に該基板ベース4に沿って直付けし、ICチップ基板22上にフィルター3を向けて垂直方向に撮像部21を直付けして載置する。また、ICチップは近赤外線LEDを制御する制御部を構成する。
In FIG. 1, an IC chip substrate 22 having an IC chip that forms a vein pattern extraction means, an image calculation unit, and other control units in a
基板ベース4上に近赤外LED25が基板ベース4に沿って直付けされ、ICチップ基板22のICチップと近赤外LED25とを基板内に形成した電導部で結線する。これによって箱体1内に配線がない特徴が形成される。
Near-infrared LEDs 25 are directly attached on the substrate base 4 along the substrate base 4, and the IC chip of the IC chip substrate 22 and the near-infrared LEDs 25 are connected by a conductive portion formed in the substrate. As a result, a feature without wiring in the
上述したように、導光管30の上端の照射部34を傾斜形状したことによって、図7に示すように斜め外方45°方向に光を照射することができ、指の中に光を効率よく入射させることができる。
As described above, the
また、導光管30の上端の照射部34を斜め外方15°程度方向に傾斜する形状にしているので、図8に示すように、指90を置いた時に、傾斜面の作用によって指90を中央部に確実に設置させるというメリットが生じる。生体の指に対して照射光を照射する光照射部と、前記指からの透過光を検出して指の静脈の撮像を行う撮像部と、該撮像部によって取得された画像から指静脈パターンを抽出する静脈パターン抽出手段と、抽出された指静脈パターンを予め登録された指静脈パターンと比較する画像演算部と、を有する指静脈による個人認証装置100は、前記光照射部、前記撮像部、前記静脈パターン抽出手段、前記画像演算部を収納する箱体1を任意の縦断面を井桁形状とした特徴を有して構成される。
Further, since the
更に、基板ベース4上に近赤外LED25が基板ベース4に沿って直付けされ、ICチップと近赤外LED25とを基板内に形成した電導部で結線し、箱体1内に配線がないことを特徴とする個人認証装置が構成される。
Further, a near infrared LED 25 is directly mounted on the substrate base 4 along the substrate base 4, and the IC chip and the near infrared LED 25 are connected by a conductive portion formed in the substrate, and there is no wiring in the
本実施例によれば、次のような効果が得られる。
1)配線が無くなる
近赤外LED25を基板ベースに直付けし、図1に示されるように導光管30が近赤外LED25に接触し、導光管30を介してカバー2上面の照射部34に照射光を導くことで、カバー2直下に設置されていた従来LEDが不要となり、配線が無くなる。
2)撮像部のカメラレンズの調整が簡単になる
フラットな基板上にカメラを付けることにより、カメラの光軸と焦点の調整が行いやすい。
3)組立、保守が簡単
直付けが可能となって配線が無くなり、組立と保守が簡単になる。
4)カバー2の一体成形が可能
フィルター3と導光管30を射出成形機にセットすれば、一回の射出で上ケースが製作できる。
5)結果として低価格で小型の個人認証装置を提供できる。
6)導光管30の作成
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
1) a near-infrared LED 25 which interconnect is eliminated directly attached to the substrate base, the
2) Easy adjustment of the camera lens of the image pickup unit By attaching the camera on a flat substrate, it is easy to adjust the optical axis and focus of the camera.
3) Easy assembly and maintenance Direct mounting is possible, eliminating wiring and simplifying assembly and maintenance.
4) Set by the integral forming shapes can filter 3 and the
5) As a result, a small-sized personal authentication device can be provided at a low price.
6) Creation of
導光管30の先端を斜めにカットする事で、指30の中に光(近赤外光)を効率よく入射させることができる。
By cutting the tip of the
1…箱体、2…カバー、3…フィルター、4…基板ベース、5…フィルター保持部、6…導光管配管、7…基板ベース保持部、10,11…空間部、12…内壁、13…外壁、21…撮像部、22…ICチップ基板、30…導光管、34…照射部、100…個人認証装置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記光照射部が、導光管及び該導光管の上端に設けられた、照射光を発する部分となる照射部とから構成され、
前記光照射部、前記撮像部、前記静脈パターン抽出手段、前記画像演算部を収納する箱体が、カバー,上部に設けられるフィルターおよび下部に設けられる基板ベースから構成され、
前記カバーが、基板ベース保持部を備えて、前記フィルターおよび前記導光管を保持して一体成形され、
前記基板ベースが、前記静脈パターン抽出部と前記画像演算部を形成した、直付けされたICチップ基板、および直付けされた近赤外LEDを備え、該ICチップ基板に、前記フィルターに向けて垂直方向配置とされた前記撮像部が直付けされ、
前記カバーの基板ベース保持部に前記基板ベースが取り付けられ、前記導光管が、前記近赤外LEDに接触して、該近赤外LEDからの照射光が前記導光管を介して前記光照射部の照射部に導かれ、
前記カバー、前記フィルターおよび前記基板ベースが、縦断面において水平面と垂直面とからなる井桁形状の立方体を形成すること
を特徴とする個人認証装置。 A light irradiating unit that irradiates light on a biological finger, an imaging unit that detects transmitted light from the finger and images a finger vein, and extracts a finger vein pattern from an image acquired by the imaging unit In a personal authentication device using a finger vein, comprising: a vein pattern extracting means for comparing the extracted finger vein pattern with a pre-registered finger vein pattern;
The light irradiator is composed of a light guide tube and an irradiator that is provided at the upper end of the light guide tube and serves as a portion that emits irradiation light.
A box that houses the light irradiation unit, the imaging unit, the vein pattern extraction means, and the image calculation unit is composed of a cover, a filter provided at the upper part, and a substrate base provided at the lower part.
The cover includes a substrate base holding portion, and is integrally molded to hold the filter and the light guide tube,
The substrate base includes a directly attached IC chip substrate and a directly attached near-infrared LED on which the vein pattern extraction unit and the image calculation unit are formed, and the IC chip substrate is directed toward the filter. The imaging unit arranged in the vertical direction is directly attached,
The substrate base is attached to the substrate base holding portion of the cover, the light guide tube contacts the near infrared LED, and the light emitted from the near infrared LED passes through the light guide tube to the light. Led to the irradiation part of the irradiation part,
The personal authentication device , wherein the cover, the filter, and the substrate base form a cross-shaped cube having a horizontal plane and a vertical plane in a longitudinal section .
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