JP5146497B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
(1−1)認証装置の全体構成
図1において、1は全体として第1の実施の形態による認証システムの全体構成を示し、この認証システム1全体の制御を司る制御装置2に対して、撮像装置3及び認証装置4が接続されることにより構成される。
この撮像装置3は、図2に示すように、撮像部10と、当該撮像部10を制御する撮像制御部20と、当該撮像部10で撮像された結果得られる血管画像に対して各種処理を施す画像処理部30とによって構成される。
この撮像部10は、撮像装置3の筺体の所定位置に設けられた撮像開口部11を有し、当該筺体表面には、所定材質でなる無色透明の蓋部CVが撮像開口部11を覆うように設けられていると共に、当該撮像開口部11上に指FGをガイドするためのガイド溝12(12a及び12b)が設けられている。そしてこの撮像装置3の筺体内には、撮像開口部11下において、カメラ部14が収納されている。
図4に示すように、撮像制御部20は、光源駆動部21、クロック発生部22及び電荷量調整部23によって構成される。
画像処理部30は、図4に示したように、画像再構成部31、2値化部32及びパターン抽出部33によって構成される。
以上の構成において、この撮像装置3は、指差方向DXに対して直行する照射方向DYから近赤外光を指FGに照射し、当該指FGの内方で散乱して得られる血管射影光を固体撮像素子14cに導光する。そして撮像装置3は、この固体撮像素子14cから出力される血管画像信号S10に基づく血管画像を、照射方向DYに対応する水平方向の輝度値が滑らかとなるように再構成する。
なお上述の第1の実施の形態においては、生体の指FG内方における血管を撮像する撮像装置として、図1に示した構成の撮像部10を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この構成以外の構成でなる種々の撮像装置を適用するようにしても良い。
9)にシフトするようにして縦5画素を順次抽出し、当該抽出した縦5画素の輝度平均値を、このとき抽出した抽出範囲ARの中心画素に対応する再構成血管画像RIMの画素として生成するようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば縦2列の互いに隣接する複数の画素を抽出範囲ARとするようにしても良く、また輝度平均値に代えて縦5画素に対して所定の周波数分析処理を施すことにより得られる値、あるいは抽出範囲ARの各画素をそれぞれ所定の割合で乗算し、当該乗算結果を加算することにより得られる値とするようにしても良い。
(2−1)認証装置の全体構成
図1との対応部分に同一符号を付した図16において、101は全体として第2の実施の形態による認証システムの全体構成を示し、撮像装置3(図1)に代えて撮像装置103が制御装置2に接続されている点で、第1の実施の形態による認証装置1(図1)とは異なっている。
この撮像装置103は、図1との対応部分に同一符号を付した図17に示すように、撮像部110と、当該撮像部110を制御する撮像制御部120と、当該撮像部120で撮像された結果得られる血管画像に対して各種処理を施す画像処理部130とによって構成される。
この撮像部110においては、近赤外光光源13a及び13b(図2)に代えて、図17及び図18に示すように、2つの光源を組とする一対の近赤外光光源113a、113bと、近赤外光光源113c、113dとを設けた点で、第1の実施の形態による撮像部10(図2)とは異なっている。
撮像制御部120は、図18及び図4との対応部分に同一符号を付した図20に示すように、光源駆動部21(図4)に代えて、近赤外光光源113a、113bと近赤外光光源113c、113dとを交互に時分割制御する光源駆動部121が設けられた点で、撮像制御部20(図4)とは異なっている。
画像処理部130は、かかる水平ノイズ成分及び垂直ノイズ成分が滑らかとなるように対応する血管画像BIMa及び血管画像BIMbを再構成する画像再構成部131が画像再構成部31(図4)に代えて設けられた点、当該再構成された血管画像BIMa及びBIMbの2値血管画像から共通部分を抽出するパターン抽出部133がパターン抽出部33(図4)に代えて設けられた点で、画像処理部30(図4)とは異なっている。
ここで、上述の撮像装置103(撮像部110、撮像制御部120及び画像処理部130)による撮像処理は、図24に示す撮像処理手順RT2に従って行われる。
以上の構成において、この撮像装置103は、指差方向DXに対して直行する指差直行方向DY1(図19)及び指差方向DXに平行な指差平行方向DY2(図19)の近赤外光を指FGに時分割で照射し、当該指FGの内方で散乱して得られる血管射影光を固体撮像素子14cに導光する。
なお上述の第2の実施の形態においては、撮像対象として、指FG内方における血管を適用するようにしたが、本発明はこれに限らず、例えば眼球部分、掌部分、腕部分、脹脛部分又は足底部分等のこの他種々の生体部位又は生体全身における血管を撮像することができる。
Claims (3)
- 筐体に設けられた開口部の上に指の腹部分が位置するように指の位置をガイドするガイド部と、
上記筐体に設けられ、上記ガイド部によりガイドされている指の腹部分と背部分の間となる指の両側面に対して、血管に吸収される性質を有する特性光を照射する照射部と、
上記筐体に設けられ、上記照射部から指の両側面に対して照射される特性光の光路を遮蔽する遮蔽部と、
指の内方で散乱して指の腹部分から上記開口部を介して入射される特性光を固体撮像素子に導く導光部と、
上記固体撮像素子から出力される画像信号の画像に対し、注目範囲における中心画素の輝度をその注目範囲における画素の輝度の統計値とする処理を、上記照射部から指の両側面に対して照射される特性光の照射方向に対応する方向のラインと直交する1又は複数のラインを単位として施す信号処理部と
を具え、
上記ガイド部は、
上記開口部の縁に当該開口部を挟んで突設された2つの山型の突起でなり、当該突起の頂上部が上記開口部の上に配される指の両側面のそれぞれの下側に当接することで、上記開口部の上に指の腹部分が位置するように指の位置をガイドし、
上記照射部は、
上記ガイド部より外側で、上記ガイド部によりガイドされている指の両側面のそれぞれの斜め下方に位置する2つの光源を有し、当該2つの光源のそれぞれから上記ガイド部によりガイドされている指の両側面に向かって特性光を照射し、
上記遮蔽部は、
上記光源から指の両側面に向かって照射される特性光の照射方向に沿って上記ガイド部と共に当該特性光の光路を覆うようにして設けられている
撮像装置。 - 上記特性光を、当該特性光以外の光よりも大きい強度で照射するよう光源を制御する光源制御部と、
上記個体撮像素子に単位時間当たりに蓄積される電荷量が飽和量未満となるよう、該単位時間当たりの電荷量の蓄積時間を調整する調整部と
をさらに具える請求項1に記載の撮像装置。 - 上記信号処理部は、
上記注目範囲の画素数を、上記画像のヒストグラムの波形パターンに応じて決定する
請求項1に記載の撮像装置。
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