JPH1115972A

JPH1115972A - アイリス撮影装置

Info

Publication number: JPH1115972A
Application number: JP9164003A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Oda; 高広小田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1999-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】操作者が本人であるかどうかを識別することが
でき、操作を簡素化することができ、安全性を確保する
ことができるようにする。【解決手段】レンズ系及び撮像手段を備えたカメラ部
と、複数の発光手段を備えた視線指示表示パネル２２ａ
と、操作者のアイリスのパターンが格納された記憶装置
と、前記撮像手段によって撮影されたイメージに基づい
て、アイリスのパターンを認識するパターン認識手段
と、該パターン認識手段によって認識されたアイリスの
パターンと、前記記憶装置に格納されたアイリスのパタ
ーンとが一致するかどうかを照合するアイリス照合手段
とを有する。操作者が所定の位置の発光手段に視線を向
けると、カメラ部の撮像手段はアイリスのイメージを撮
影する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アイリスを撮影す
るためのアイリス撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、入出管理、金庫のロック解除、イ
ンターネットにおけるアクセス、ＡＴＭによる入出金等
を行う場合、あらかじめ各システムの管理者と操作者と
の間で暗証番号を取り決めておき、操作者が入力装置等
を操作することによって暗証番号を識別装置に入力する
と、操作者が本人であるかどうかが識別されるようにな
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の識別装置においては、各システムを使用する場合、
操作者は必ず暗証番号を入力しなければならず、操作が
煩わしい。また、暗証番号が本人以外の者に知られる
と、各システムが本人以外の者によって使用される可能
性があるので、安全性を確保することができない。

【０００４】本発明は、前記従来の識別装置の問題点を
解決して、操作者が本人であるかどうかを識別すること
ができ、操作を簡素化することができ、安全性を確保す
ることができるアイリス撮影装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のア
イリス撮影装置においては、レンズ系、及びイメージを
撮影する撮像手段を備えたカメラ部と、複数の発光手段
を備えた視線指示表示パネルと、操作者のアイリスのパ
ターンが格納された記憶装置と、前記撮像手段によって
撮影されたイメージに基づいて、アイリスのパターンを
認識するパターン認識手段と、該パターン認識手段によ
って認識されたアイリスのパターンと、前記記憶装置に
格納されたアイリスのパターンとが一致するかどうかを
照合するアイリス照合手段とを有する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１の実施の形態におけるアイリス撮影装置の概念図、
図２は本発明の第１の実施の形態における撮影器の破断
図、図３は本発明の第１の実施の形態における倍率可変
型焦点調整レンズの概念図、図４は本発明の第１の実施
の形態におけるカメラ部の概念図である。

【０００７】図において、１１は撮影器、１１ａは筐
（きょう）体、１２は該筐体１１ａの前方（図１におけ
る左方）開口を覆う可視光遮断ミラー、１３はイメー
ジ、例えば、顔全体、瞳の周囲にあるアイリス（虹彩）
等を撮影する撮像手段としての撮像素子、１４はレンズ
系としての倍率可変型焦点調整レンズであり、該撮像素
子１３及び倍率可変型焦点調整レンズ１４によってカメ
ラ部が構成される。

【０００８】前記倍率可変型焦点調整レンズ１４は、図
３に示すように、前方（図における左方）から後方（図
における右方）にかけて順に配設されたレンズ１４ａ、
ズームレンズ１４ｂ、絞り１４ｃ、レンズ１４ｄ及びフ
ォーカスレンズ１４ｅを備える。そして、前記ズームレ
ンズ１４ｂを矢印Ａ方向に移動させることによって倍率
可変型焦点調整レンズ１４の倍率を変え、撮像素子１３
によって顔全体を撮影したりアイリスを撮影したりする
ことができる。また、絞り板１４ｆを矢印Ｂ方向に移動
させることによって、絞り１４ｃの開放量を外部の環境
条件に対応させて調整し、顔全体又はアイリスの像の明
るさを一定にすることができる。さらに、前記フォーカ
スレンズ１４ｅを矢印Ｃ方向に移動させることによっ
て、撮像素子１３の撮像面及びアイリスに焦点を合わせ
ることができる。

【０００９】そのために、ズームレンズ１４ｂ、絞り１
４ｃ及びフォーカスレンズ１４ｅに対応させてモータ３
６、３８、４０がそれぞれ配設され、各モータ３６、３
８、４０の回転量がそれぞれエンコーダ３７、３９、４
１によって検出されるようになっている。そして、制御
装置２８は、前記エンコーダ３７、３９、４１によって
検出された各回転量が設定値になるように各モータ３
６、３８、４０を制御する。なお、前記各モータ３６、
３８、４０及び各エンコーダ３７、３９、４１は、イン
タフェース基板１７に接続される。

【００１０】また、１５は前記撮像素子１３及び倍率可
変型焦点調整レンズ１４を回動自在に支持する首振台、
１６は画像出力ケーブル、１８は通信ケーブル、１９は
パネル基板、２２ａ、２２ｂは視線指示表示パネル、２
４は前記パネル基板１９を筐体１１ａに固定するための
基板固定具、２５はねじ、２７は延長ケーブル２６ａを
介して前記制御装置２８に接続され、アイリス撮影装置
のオン・オフを行うためのスイッチ、２９は操作者、す
なわち、被撮影者のアイリスのパターンが格納された記
憶装置としての外部記憶装置、３０は延長ケーブル２６
ｂを介して前記制御装置２８に接続されたモニタ、４２
は延長ケーブル２６ｃを介して前記制御装置２８に接続
されたスピーカである。

【００１１】そして、前記パネル基板１９上における前
記視線指示表示パネル２２ａ、２２ｂ間、及び前記倍率
可変型焦点調整レンズ１４の左右であって、各視線指示
表示パネル２２ａ、２２ｂの下方に、照明手段としての
照明素子２０がそれぞれ配設され、該照明素子２０によ
って光が、被撮影者の顔に照射される。その結果、前記
被撮影者が可視光遮断ミラー１２に顔を近づけると、撮
像素子１３によって顔全体及びアイリスが撮影される。
このとき、前記撮像素子１３は、画像データを発生さ
せ、該画像データを、画像出力ケーブル１６を介してイ
ンタフェース基板１７に送り、更に通信ケーブル１８を
介して制御装置２８に送る。該制御装置２８は、アイリ
スのパターンを前記画像データに従って認識し、認識さ
れたパターンとあらかじめ外部記憶装置２９に格納され
ているアイリスのパターンとが一致するかどうかを照合
することによって、被撮影者が本人であるかどうかを識
別する。

【００１２】なお、前記各モータ３６、３８、４０を給
電するためのケーブル、各エンコーダ３７、３９、４１
において発生させられた検出信号を制御装置２８に送る
ためのケーブル、画像データを制御装置２８に送るため
のケーブル等は一本に束ねられて通信ケーブル１８にさ
れる。ところで、照明素子２０によって放たれる光を可
視光にすると、被撮影者が可視光の強さで眩（まぶ）し
さを感じて、目を閉じてしまうことがある。その場合、
撮像素子１３によってアイリスを撮影することができな
くなったり、撮影されたアイリスのイメージの品位が低
下したりしてしまう。そこで、前記照明素子２０によっ
て放たれる光の波長を近赤外光領域に設定するようにし
ている。また、前記筐体１１ａの前方開口を可視光遮断
ミラー１２によって覆い、筐体１１ａ内に可視光が進入
しないようにしている。

【００１３】そして、被撮影者がスイッチ２７を操作す
ると、図示しない電源が投入されて照明素子２０が点灯
し、撮像素子１３による撮影が開始されるが、該撮影が
終了すると直ちに電源が遮断され、照明素子２０は消灯
させられる。このように、極めて短い時間だけ照明素子
２０が点灯させられるので、被撮影者の目に照射される
光の量を最少限にすることができ、該光が被撮影者の目
に与える影響を少なくすることができる。

【００１４】また、前記各視線指示表示パネル２２ａ、
２２ｂは、マトリクス状に配設された複数の発光手段と
しての発光素子２３を備える。この場合、前記視線指示
表示パネル２２ａ、２２ｂにおいて、所定の位置の発光
素子２３を点灯させると、点灯させられた発光素子２３
に被撮影者の視線が向けられるので、被撮影者の姿勢に
対応させて撮影器１１をパン・チルト方向に回動させる
必要がない。したがって、撮影器１１を安定した状態で
支持することができるので、イメージの品位を向上させ
ることができる。

【００１５】また、前記パネル基板１９上における前記
視線指示表示パネル２２ａ、２２ｂ間の照明素子２０の
近傍に、アイリスの照合結果を表示する判定光源素子２
１ａ、２１ｂが配設され、前記判定光源素子２１ａはア
イリスの照合結果が良好であるときに、前記判定光源素
子２１ｂはアイリスの照合結果が良好でないときにそれ
ぞれ点灯させられる。

【００１６】そして、前記首振台１５には、回動手段と
してのモータ３２、該モータ３２に連結されたウォーム
ギヤ３４、該ウォームギヤ３４と噛（し）合させられ、
かつ、倍率可変型焦点調整レンズ１４に固定されたウォ
ームホイール３５が配設される。したがって、前記モー
タ３２を駆動することによってウォームギヤ３４を回転
させると、ウォームホイール３５が回転させられ、倍率
可変型焦点調整レンズ１４を回動させることができる。
また、前記モータ３２にはエンコーダ３３が配設され、
該エンコーダ３３によってモータ３２の回転量が検出さ
れる。なお、前記カメラ部は、前記ウォームホイール３
５の回転軸を中心に重量バランスが採られるようになっ
ていて、首振台１５を高速で回転させたときにウォーム
ホイール３５の回転軸及び撮影器１１の全体に作用する
慣性力が小さくされる。

【００１７】次に、前記制御装置２８について説明す
る。図５は本発明の第１の実施の形態における制御装置
のブロック図である。この場合、制御装置２８には、撮
像素子１３（図１）から送られた画像データを処理する
オフセット値算出手段としての画像処理部６１、該画像
処理部６１による処理結果、及び各エンコーダ３３（図
４）、３７（図３）、３９、４１から送られた検出信号
に従って首振台１５及び倍率可変型焦点調整レンズ１４
の制御を行うメカ制御部６２、前記画像処理部６１によ
る処理結果に基づいて前記発光素子２３を選択的に点灯
させる指示制御部６３、照明素子２０の制御を行う照明
制御部６４、撮像素子１３によって撮影されたアイリス
のパターンを認識するパターン認識手段としてのアイリ
ス画像処理部６５、該アイリス画像処理部６５によって
認識されたアイリスのパターンと、あらかじめ外部記憶
装置２９に格納されているアイリスのパターンとが一致
するかどうかを照合するアイリス照合手段としてのアイ
リス照合部６６、該アイリス照合部６６による照合結果
に基づいて判定光源素子２１ａ（図２）、２１ｂを点灯
させる判定制御部６７、撮影器１１の操作方法を被撮影
者に指示するアイリス入力操作指示部６８が配設され
る。

【００１８】そして、前記画像処理部６１は、顔全体を
撮影すると両目が黒く映ることを利用して、顔全体の画
像データから両目の画像データを抽出する。すなわち、
画像処理部６１は、まず、顔全体の画像データを所定の
輝度レベルで２値化して、白データ又は黒データにす
る。続いて、画像処理部６１は、撮影枠の中心点から左
右に同じ距離だけ離れた位置に存在する黒データを見つ
け出し、該黒データが両目の画像データであると判定す
る。このようにして両目の画像データを抽出すると、前
記画像処理部６１は、両目の画像データ間の撮像素子１
３の画素数を求め、該画素数を前記倍率可変型焦点調整
レンズ１４におけるイメージの倍率で除算することによ
って、被撮影者の両目の実際の間隔を算出する。そし
て、前記画像処理部６１は、前記間隔の半分の値をオフ
セット値δ_Hとする。

【００１９】なお、被撮影者が撮影器１１を操作すると
きの操作性を向上させるために、モニタ３０が被撮影者
側に向けて配設され、該モニタ３０に、撮影された顔の
イメージ、アイリスのパターン、操作方法の指示等が表
示される。また、視線指示表示パネル２２ａ、２２ｂに
おいて発光素子２３が点灯したときに、アイリス入力操
作指示部６８は、「今から、アイリスを撮影します。点
灯したランプを両目で見つめ、ランプが視野の中央にく
るように顔の位置、姿勢を調整してください。ランプが
点滅したら、撮影中ですので動かないようにお願いしま
す。」等のメッセージをモニタ３０に表示して被撮影者
に知らせる。なお、スピーカー４２によって前記メッセ
ージを出力して被撮影者に知らせることもできる。

【００２０】そして、前記メッセージを表示した後、指
示制御部６３は、前記発光素子２３を少なくとも３秒間
点灯させ、その後、点滅させる。続いて、前記倍率可変
型焦点調整レンズ１４の倍率が変えられ、撮像素子１３
によってアイリスが撮影される。なお、前記発光素子２
３を点滅させる代わりに２色の光を放つ発光素子を利用
することもできる。

【００２１】図６は本発明の第１の実施の形態における
他の発光素子の正面図、図７は本発明の第１の実施の形
態における他の発光素子の断面図である。図において、
４３はプリズムレンズ、４４、４５は発光素子であり、
該発光素子４４、４５は、それぞれ素子フレーム４４
ａ、４５ａ、発光部４４ｂ、４５ｂ及び入力端子４４
ｃ、４５ｃを備える。

【００２２】そして、例えば、前記発光素子４４は赤の
色の光を、発光素子４５は緑の色の光をそれぞれ放つよ
うになっている。したがって、発光素子４４、４５を選
択的に点灯させることによって、発光素子２３（図２）
の点灯と点滅との切替えに代えることができる。次に、
前記スイッチ２７（図１）について説明する。

【００２３】図８は本発明の第１の実施の形態における
スイッチの概略図である。図において、２７はスイッチ
であり、該スイッチ２７に識別レベル選択手段としての
第１、第２のボタン２７ａ、２７ｂが配設される。被撮
影者が第１のボタン２７ａを押下すると、被撮影者が本
人であるかどうかが標準（スタンダード）の識別レベル
で識別される。また、被撮影者が第２のボタン２７ｂを
押下すると、被撮影者が本人であるかどうかが精度の高
い特別（スペシャル）の識別レベルで識別される。な
お、前記第１、第２のボタン２７ａ、２７ｂを押下する
ことによって撮影が開始され、第１、第２のボタン２７
ａ、２７ｂを離すことによって前記撮影が終了される。

【００２４】また、前記スイッチ２７と制御装置２８
（図１）とは延長ケーブル２６ａによって接続される
が、赤外光、超音波等を利用した無線通信方式を使用す
ることもできる。次に、前記構成のアイリス撮影装置の
動作について説明する。図９は本発明の第１の実施の形
態におけるアイリス撮影装置の動作を示す第１のフロー
チャート、図１０は本発明の第１の実施の形態における
アイリス撮影装置の動作を示す第２のフローチャート、
図１１は本発明の第１の実施の形態におけるアイリス撮
影装置の動作を示す第３のフローチャート、図１２は本
発明の第１の実施の形態におけるアイリス撮影装置の動
作を示す第１の図、図１３は本発明の第１の実施の形態
におけるアイリス撮影装置の動作を示す第２の図、図１
４は本発明の第１の実施の形態におけるアイリス撮影装
置の動作を示す第３の図、図１５は本発明の第１の実施
の形態におけるアイリス撮影装置の動作を示す第４の図
である。

【００２５】図において、１２は可視光遮断ミラー、１
４は倍率可変型焦点調整レンズ、１５は首振台、１９は
パネル基板、２１ａ、２１ｂは判定光源素子、２３は発
光素子、２７はスイッチである。ところで、被撮影者が
可視光遮断ミラー１２上のある点Ｐ１に視線を向ける
と、図１２に示すように、水平方向においてアイリスの
位置と点Ｐ１との間にオフセット値δ_Hが存在するが、
図１３に示すように、垂直方向においてアイリスの位置
と点Ｐ１とはほぼ同一直線上に並ぶ。そこで、倍率可変
型焦点調整レンズ１４の光軸から水平方向においてオフ
セット値δ_Hだけ離れた位置にある発光素子２３を点灯
し、被撮影者が発光素子２３に視線を向けることによっ
てアイリスの位置と倍率可変型焦点調整レンズ１４の光
軸とを合わせるようにしている。したがって、アイリス
の像を拡大しても、被撮影者が動かない限り、像が撮影
枠から外れることはない。また、撮影中に被撮影者の姿
勢に対応させてカメラ部をパン・チルト方向に回動させ
る必要がないので、倍率可変型焦点調整レンズ１４の焦
点を容易にアイリスに合わせることができる。

【００２６】本実施の形態においては、第２のボタン２
７ｂ（図８）を押下して特別の識別レベルを選択する
と、左右の目のアイリスについてパターンが認識され
る。そのために、被撮影者は、可視光遮断ミラー１２に
自分の顔全体を収めることによって撮影距離ｓを設定す
る。これにより、倍率可変型焦点調整レンズ１４におい
て、撮影距離ｓに対応させて倍率を調整し、図１４に示
すように可視光遮断ミラー１２にアイリスを収めること
が可能になる。このようにして撮影距離ｓが設定される
と、被撮影者はスイッチ１７を押下する。なお、倍率の
調整を行った後に、モータ４０（図２）をわずかに駆動
することによって、倍率可変型焦点調整レンズ１４の焦
点を微妙に調整することができる。

【００２７】この場合、まず、図１５に示すように、被
視線指示表示パネル２２ｂの各発光素子２３のうち、倍
率可変型焦点調整レンズ１４の光軸から水平方向におい
てオフセット値δ_Hだけ右に離れた位置にある発光素子
２３が点灯させられ、被撮影者は点灯させられた発光素
子２３が視野の中央にくるように顔全体を動かす。その
結果、前記倍率可変型焦点調整レンズ１４の位置とアイ
リスの位置とが一致させられる。そして、被撮影者の右
目のアイリスについてパターンが認識され、認識された
パターンとあらかじめ外部記憶装置２９に格納されてい
るアイリスのパターンとが一致するかどうかを照合し、
前記アイリスの照合結果が良好である場合、判定光源素
子２１ａが点灯させられ、前記アイリスの照合結果が不
良である場合、判定光源素子２１ｂが点灯させられる。

【００２８】続いて、左目のアイリスについてパターン
を認識するために、前記倍率可変型焦点調整レンズ１４
の光軸から水平方向においてオフセット値δ_Hだけ左に
離れた位置にある発光素子２３が点灯させられる。この
とき、アイリス入力操作指示部６８（図５）は、例え
ば、「次に、左目を撮影します。右目と同じように、両
目がミラーに入るように顔の位置、姿勢を調整してくだ
さい。」等のメッセージをモニタ３０に表示して被撮影
者に知らせる。なお、スピーカー４２によって前記メッ
セージを出力して被撮影者に知らせることもできる。

【００２９】このように、アイリス画像処理部６５によ
って左右の目のアイリスについてパターンを認識し、ア
イリス画像処理部６５によって認識されたパターンとあ
らかじめ外部記憶装置２９に格納されているアイリスの
パターンとが一致するかどうかをアイリス照合部６６に
よって照合することにより、被撮影者が本人であるかど
うかの識別が行われるので、識別の精度を高くすること
ができる。なお、左右の目のアイリスについてパターン
を認識する場合、処理時間が長くなるので、取引の内容
に応じて、第１のボタン２７ａを押下して標準の識別レ
ベルを選択すると、一方の目のアイリスについてだけパ
ターンが認識される。

【００３０】そして、判定制御部６７において前記アイ
リスの照合結果が良好である場合、モニタ３０に登録コ
ード及び個人情報が表示される。また、前記アイリスの
照合結果が不良である場合、撮影及び照合が３回繰り返
され、それでも不良である場合、アイリス入力操作指示
部６８は、例えば、「眼鏡、コンタクトレンズ等の装着
を確認後、それらをお取りになって再度アイリス照合を
実施してください。」、「撮影エラーが発生しました。
窓口にてお問い合わせください。」、「本アイリスは登
録されておりません。」等のメッセージをモニタ３０に
表示して被撮影者に知らせる。なお、スピーカー４２に
よって各種のメッセージを出力して被撮影者に知らせる
こともできる。

【００３１】このように、アイリスのパターンに基づい
て被撮影者が本人であるかどうかを識別することができ
るので、暗証番号を入力する必要がなく、操作を簡素化
することができる。さらに、各システムが本人以外の者
によって使用されることがないので、安全性を確保する
ことができる。次に、フローチャートについて説明す
る。ステップＳ１制御装置２８の初期化を行う。ステップＳ２特別の識別レベルが選択されたかどうか
を判断する。特別の識別レベルが選択された場合はステ
ップＳ３に、選択されていない場合はステップＳ４に進
む。ステップＳ３識別レベルを表すＲＡＮＫに１をセット
する。ステップＳ４ＲＡＮＫに２をセットする。ステップＳ５顔全体を撮影する。ステップＳ６抽出処理を行う。ステップＳ７オフセット値δ_Hを算出する。ステップＳ８右目に対応する発光素子２３を点灯させ
る。ステップＳ９発光素子２３の点滅を開始する。ステップＳ１０アイリスを撮影する。ステップＳ１１ＲＡＮＫに１がセットされているかど
うかを判断する。ＲＡＮＫに１がセットされている場合
はステップＳ３０に、セットされていない場合はステッ
プＳ１２に進む。ステップＳ１２発光素子２３を消灯させる。ステップＳ１３被撮影者に左目の撮影を指示する。ステップＳ１４顔全体を撮影する。ステップＳ１５抽出処理を行う。ステップＳ１６オフセット値δ_Hを算出する。ステップＳ１７左目に対応する発光素子２３を点灯さ
せる。ステップＳ１８発光素子２３の点滅を開始する。ステップＳ１９アイリスを撮影する。ステップＳ２０アイリスを照合する。ステップＳ２１照合結果が良好であるかどうかを判断
する。照合結果が良好である場合はステップＳ２２に、
良好でない場合はステップＳ２５に進む。ステップＳ２２発光素子２３を消灯させる。ステップＳ２３登録コード及び個人情報を表示する。ステップＳ２４判定光源素子２１ａを点灯させる。ステップＳ２５発光素子２３を消灯させる。ステップＳ２６照合回数を表す値Ｎ₂をインクリメン
トする。ステップＳ２７値Ｎ₂が３より大きいかどうかを判断
する。値Ｎ₂が３より大きい場合はステップＳ２８に進
み、値Ｎ₂が３以下である場合はステップＳ５に戻る。ステップＳ２８メッセージを表示する。ステップＳ２９判定光源素子２１ｂを点灯させる。ステップＳ３０アイリスを照合する。ステップＳ３１照合結果が良好であるかどうかを判断
する。照合結果が良好である場合はステップＳ３２に、
良好でない場合はステップＳ３５に進む。ステップＳ３２発光素子２３を消灯させる。ステップＳ３３登録コード及び個人情報を表示する。ステップＳ３４判定光源素子２１ａを点灯させる。ステップＳ３５発光素子２３を消灯させる。ステップＳ３６照合回数を表す値Ｎ₁をインクリメン
トする。ステップＳ３７値Ｎ₁が３より大きいかどうかを判断
する。値Ｎ₁が３より大きい場合はステップＳ３８に進
み、値Ｎ₁が３以下である場合はステップＳ５に戻る。ステップＳ３８メッセージを表示する。ステップＳ３９判定光源素子２１ｂを点灯させる。

【００３２】ところで、被撮影者が眼鏡を装着している
場合は、アイリスの前に眼鏡レンズが存在することにな
るのでアイリスに焦点を合わせるのが困難になる。そこ
で、アイリスに容易に焦点を合わせることができるよう
にした本発明の第２の実施の形態について説明する。図
１６は本発明の第２の実施の形態におけるアイリス撮影
装置の動作を示すフローチャート、図１７は本発明の第
２の実施の形態におけるアイリス撮影装置の動作を示す
第１の図、図１８は本発明の第２の実施の形態における
スイッチの概略図、図１９は本発明の第２の実施の形態
におけるスイッチの制御部を示す図、図２０は本発明の
第２の実施の形態におけるアイリス撮影装置の動作を示
す第２の図、図２１は本発明の第２の実施の形態におけ
るアイリス撮影装置の動作を示す第３の図である。な
お、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについて
は、同じ符号を付与することによってその説明を省略す
る。

【００３３】図において、３１は眼鏡レンズ、７７はス
イッチであり、該スイッチ７７は、識別レベルを選択す
ることを知らせるための識別レベルボタン７７ａ、標準
（スタンダード）の識別レベルを選択するためのボタン
７７ｂ、特別（スペシャル）の識別レベルを選択するた
めのボタン７７ｃ、眼鏡を装着しているかどうかの情報
を知らせるためのボタン７７ｄ、眼鏡を装着しているこ
とを知らせるためのボタン７７ｅ、眼鏡を装着していな
いことを知らせるためのボタン７７ｆ、及び撮影の開始
を指示するためのスタート（ＳＴＡＲＴ）ボタン７７ｇ
を備える。なお、識別レベルボタン７７ａ及びボタン７
７ｂ、７７ｃによって識別レベル選択手段が構成され
る。

【００３４】ところで、被撮影者が眼鏡を装着している
場合、図１７に示すように、前記眼鏡レンズ３１は下向
きに傾いていることが多い。したがって、レンズ系とし
ての倍率可変型焦点調整レンズ１４の光軸を水平にする
と、倍率可変型焦点調整レンズ１４の焦点面と眼鏡レン
ズ３１とが平行にならず、眼鏡レンズ３１に照明等が反
射して、眼鏡レンズ３１に焦点が合ったりアイリスに焦
点が合ったりしてしまう。また、眼鏡レンズ３１のレン
ズ面が汚れていると、アイリスよりレンズ面に焦点が合
いやすくなり、この場合も眼鏡レンズ３１に焦点が合っ
たりアイリスに焦点が合ったりしてしまう。

【００３５】そして、撮像手段としての撮像素子１３
（図１）の所定範囲において眼鏡レンズ３１が撮影され
てしまうので、モータ４０（図３）による合焦点位置の
検出範囲が小さい場合には、フォーカスレンズ１４ｅを
矢印Ｃ方向に移動させ、イメージの輝度等の撮影状態の
変化によって合焦点の違いを比較しようとしても、撮影
状態の変化を捕らえることができなくなってしまう。そ
の結果、合焦点位置を検出することができなくなる。な
お、該合焦点位置の検出範囲を大きくすることもできる
が、検出時間が長くなってしまう。

【００３６】そこで、本実施の形態においては、眼鏡レ
ンズ３１の傾きをあらかじめ考慮して、倍率可変型焦点
調整レンズ１４の光軸より上方の位置において発光素子
２３を点灯させ、かつ、倍率可変型焦点調整レンズ１４
を上向きにして、該倍率可変型焦点調整レンズ１４の焦
点面と眼鏡レンズ３１とが平行になるようにしている。
したがって、合焦点位置を容易に検出することができ、
眼鏡レンズ３１に焦点が合ったりアイリスに焦点が合っ
たりすることがなくなる。

【００３７】この場合、点灯される発光素子２３と倍率
可変型焦点調整レンズ１４の中心との間のオフセット値
δ_Vは、撮影距離ｓ及び眼鏡レンズ３１の傾きθ_Vに基
づいて算出することができる。通常、眼鏡レンズ３１の
傾きθ_Vは、 θ_V＜３０〔°〕であるので、傾きθ_Vを３０〔°〕とし、撮影距離ｓ
を、ｓ＝５００〔ｍｍ〕とすると、オフセット値δ_Vは、 δ_V＝ｓ・ｔａｎθ Ｖ＝５００・ｔａｎ（３０〔°〕）＝２８８〔ｍｍ〕になる。

【００３８】前記構成の撮影器１１において、まず、被
撮影者は、可視光遮断ミラー１２に自分の顔全体を収め
ることによって撮影距離ｓを設定する。これにより、倍
率可変型焦点調整レンズ１４において、撮影距離ｓに対
応させて倍率を調整し、図２０に示すように可視光遮断
ミラー１２にアイリスを収めることが可能になる。そし
て、図２１に示すように、被視線指示表示パネル２２ｂ
（図２）の各発光素子２３のうち、倍率可変型焦点調整
レンズ１４の光軸から垂直方向においてオフセット値δ
_Vだけ上に離れた位置にある発光素子２３が点灯させら
れ、被撮影者は点灯させられた発光素子２３が視野の中
央にくるように顔を動かす。その結果、前記倍率可変型
焦点調整レンズ１４の焦点面と眼鏡レンズ３１とが平行
にされる。

【００３９】続いて、標準の識別レベルで被撮影者が本
人かどうかの識別を行おうとする場合、被撮影者は、ボ
タン７７ａを押下するとともに、ボタン７７ｂを押下し
て標準の識別レベルを選択し、次に、ボタン７７ｄを押
下した後、ボタン７７ｅを押下して眼鏡を装着している
ことを知らせ、スタートボタン７７ｇを押下する。その
結果、前記オフセット値δ_Vが設定され、所定の発光素
子２３が点灯させられる。

【００４０】なお、押下したボタンを確認することがで
きるように、押下されたボタンが点灯させられる。ま
た、スタートボタン７７ｇを押下する前においては、選
択された識別レベル、眼鏡を装着しているかどうかの各
項目の指定を修正することができるようになっていて、
同じボタンを２度押すと、ボタンが消灯させられ、指定
を修正することができる。すなわち、各ボタンの押下回
数が数えられ、押下回数が奇数である場合はボタンが点
灯させられ、偶数である場合はボタンが消灯させられ
る。

【００４１】また、前記ボタン７７ｆは必ずしも必要は
なく、眼鏡を装着している場合にだけボタンを押下する
ようにすることもできる。さらに、撮像素子１３によっ
て撮影された顔全体の像に基づいて眼鏡を装着している
かどうかを判断することもできる。その場合、ボタン７
７ｄ〜７７ｆは不要になる。次に、前記スイッチ７７の
制御部について説明する。なお、図１９において、ボタ
ン７７ａ〜７７ｆはいずれも同じ構造を有するので、ボ
タン７７ａについてだけ説明する。

【００４２】前記ボタン７７ａは、押下部４７及びスイ
ッチ部４８を備え、押下部４７を押下することによって
スイッチ部４８が導通させられる。なお、前記押下部４
７に発光素子４９が内蔵される。また、スタートボタン
７７ｇは、押下部５２及びスイッチ部５３を備え、押下
部５２を押下することによってスイッチ部５３が導通さ
せられる。

【００４３】そして、前記スイッチ部４８はスイッチ制
御部５０のカウンタ部８１と接続され、ボタン７７ａの
押下回数はカウンタ部８１によってカウントされる。次
に、回数処理部８２はカウンタ部８１によってカウント
された押下回数が奇数であるか偶数であるかを判定し、
ランプ制御部８３は、押下回数が奇数である場合、発光
素子４９を点灯し、押下回数が偶数である場合、発光素
子４９を消灯させる。

【００４４】そして、被撮影者が、選択した項目を各ボ
タン７７ａ〜７７ｆの点灯状態で確認し、スタートボタ
ン７７ｇを押下すると、点灯確認部８４は点灯している
ボタンを確認し、撮影条件設定部８５に知らせる。該撮
影条件設定部８５は撮影条件を設定し、該撮影条件を制
御装置２８に送る。なお、スタートボタン７７ｇが押下
されても、所定の項目が選択されていない場合には撮影
は行われない。この場合は、制御装置２８のアイリス入
力操作指示部６８（図５）は、操作ミスのメッセージを
モニタ３０に表示して被撮影者に知らせる。なお、処理
を簡素化するために、ボタン７７ａ〜７７ｆによる項目
の選択が終了した時点で、スタートボタン７７ｇが押下
されなくても撮影が開始されるようにすることもでき
る。

【００４５】次に、フローチャートについて説明する。ステップＳ４１制御装置２８の初期化を行う。ステップＳ４２ボタン７７ａ〜７７ｆを押下して項目
を選択する。ステップＳ４３スタートボタン７７ｇが押下されたか
どうかを判断する。スタートボタン７７ｇが押下された
場合はステップＳ４４に進み、押下されていない場合は
ステップＳ４２に戻る。ステップＳ４４被撮影者が眼鏡を装着しているかどう
かを判断する。眼鏡を装着している場合はステップＳ４
５に、装着していない場合はステップＳ４６に進む。ステップＳ４５オフセット値δ_Vを設定し、ステップ
Ｓ５に進む。ステップＳ４６オフセット値δ_Vに０をセットし、ス
テップＳ５に進む。

【００４６】ところで、各被撮影者ごとのオフセット値
δ_H（図１２）のばらつきが小さい場合は、前記オフセ
ット値δ_Hの平均値を使用することができる。次に、オ
フセット値δ_Hの平均値を使用した本発明の第３の実施
の形態について説明する。第１の実施の形態において
は、撮像手段としての撮像素子１３（図１）を使用し
て、顔全体を撮影してオフセット値δ_Hを算出した後、
アイリスを撮影するようにしているが、本実施の形態に
おいては、アイリスだけが撮影されるようになってい
る。

【００４７】そのために、あらかじめ各被撮影者のオフ
セット値δ_Hを何らかの方法で算出して平均値δ_HAVを
記憶装置としての外部記憶装置２９に格納しておき、制
御装置２８の指示制御部６３（図５）は、外部記憶装置
２９から平均値δ_HAVを読み出し、該平均値δ_HAVに対
応させて前記発光素子２３を選択的に点灯させる。した
がって、倍率可変型焦点調整レンズ１４の倍率を固定す
ることによって、倍率可変型焦点調整レンズ１４にズー
ムレンズ１４ｂ（図３）を配設する必要がなくなるの
で、倍率可変型焦点調整レンズ１４をその分小型化する
ことができるだけでなく、アイリス撮影装置のコストを
低くすることができる。

【００４８】しかも、顔全体を撮影したり、両目の画像
データを抽出してオフセット値δ_Hを算出したりする必
要がなくなるので、撮影器１１の全体の処理時間を短く
することができる。ところで、前記各実施の形態におい
て、発光素子２３は、点灯させられた後、所定時間が経
過すると点滅させられるようになっているので、撮影器
１１の全体の処理時間がその分長くなってしまう。

【００４９】そこで、発光素子２３を点灯させた後、被
撮影者による操作によって発光素子２３を点滅させるよ
うにした本発明の第４の実施の形態について説明する。
図２２は本発明の第４の実施の形態におけるスイッチの
概略図、図２３は本発明の第４の実施の形態におけるア
イリス撮影装置の動作を示す第１のフローチャート、図
２４は本発明の第４の実施の形態におけるアイリス撮影
装置の動作を示す第２のフローチャート、図２５は本発
明の第４の実施の形態におけるアイリス撮影装置の動作
を示す第３のフローチャートである。

【００５０】図において、８７はスイッチであり、該ス
イッチ８７は、標準（スタンダード）の識別レベルを選
択するためのボタン８７ａ、特別（スペシャル）の識別
レベルを選択するためのボタン８７ｂ、及び撮影の開始
を指示するためのスタート（ＳＴＡＲＴ）ボタン８７ｃ
を備える。なお、ボタン８７ａ、８７ｂによって識別レ
ベル選択手段が構成される。

【００５１】この場合、被撮影者がボタン８７ａ、８７
ｂを押下して識別レベルを選択しても、スタートボタン
８７ｃを押下するまで撮影は開始されず、右目に対応さ
せて視線指示表示パネル２２ｂ（図２）の所定の発光素
子２３が点灯させられると、アイリス入力操作指示部６
８（図５）は、例えば、「今から、アイリスを撮影しま
す。点灯したランプを両目でみつめ、ランプが視野の中
央部にくるように顔の位置、姿勢を調整してください。
調整が完了したら、スタートボタンを押してくださ
い。」等のメッセージをモニタ３０（図１）に表示して
被撮影者に知らせる。

【００５２】また、前記メッセージの後に、アイリス入
力操作指示部６８は、例えば、「ランプが点滅したら、
撮影中ですので動かないようにお願いします。」等のメ
ッセージをモニタ３０に表示することによって、撮像手
段としての撮像素子１３によって撮影されるイメージの
品位を向上させることができる。そして、特別の識別レ
ベルが選択されると、右目のアイリスの撮影が終了する
と、右目に対応させて点灯させられていた発光素子２３
が消灯させられ、続いて、アイリス入力操作指示部６８
は、例えば、「次に、左目を撮影します。右目と同じよ
うに、両目がミラーに入るように顔の位置、姿勢を調整
してください。調整が終了したら、スタートボタンを押
し、姿勢を固定した状態でお待ちください。」等のメッ
セージをモニタ３０に表示して被撮影者に知らせる。

【００５３】このように、被撮影者がスタートボタン８
７ｃを押下することによって、発光素子２３の点滅が開
始されるのを待つことなく、撮影を開始することができ
る。したがって、撮影器１１の全体の処理時間を短くす
ることができる。次に、フローチャートについて説明す
る。ステップＳ５１制御装置２８の初期化を行う。ステップＳ５２特別の識別レベルが選択されたかどう
かを判断する。特別の識別レベルが選択された場合はス
テップＳ５３に、選択されない場合はステップＳ５５に
進む。ステップＳ５３スタートボタン８７ｃが押下されたか
どうかを判断する。スタートボタン８７ｃが押下された
場合はステップＳ５４に進み、押下されていない場合は
ステップＳ５２に戻る。ステップＳ５４識別レベルを表すＲＡＮＫに１をセッ
トする。ステップＳ５５ＲＡＮＫに２をセットする。ステップＳ５６顔全体を撮影する。ステップＳ５７抽出処理を行う。ステップＳ５８オフセット値δ_Hを算出する。ステップＳ５９右目に対応する発光素子２３を点灯さ
せる。ステップＳ６０スタートボタン８７ｃが押下されるの
を待機する。ステップＳ６１発光素子２３の点滅を開始する。ステップＳ６２アイリスを撮影する。ステップＳ６３ＲＡＮＫに１がセットされているかど
うかを判断する。ＲＡＮＫに１がセットされている場合
はステップＳ８４に、セットされていない場合はステッ
プＳ６４に進む。ステップＳ６４発光素子２３を消灯させる。ステップＳ６５被撮影者に左目の撮影を指示する。ステップＳ６６スタートボタン８７ｃが押下されるの
を待機する。ステップＳ６７顔全体を撮影する。ステップＳ６８抽出処理を行う。ステップＳ６９オフセット値δ_Hを算出する。ステップＳ７０左目に対応する発光素子２３を点灯さ
せる。ステップＳ７１スタートボタン８７ｃが押下されるの
を待機する。ステップＳ７２発光素子２３の点滅を開始する。ステップＳ７３アイリスを撮影する。ステップＳ７４アイリスを照合する。ステップＳ７５照合結果が良好であるかどうかを判断
する。照合結果が良好である場合はステップＳ７６に、
良好でない場合はステップＳ７９に進む。ステップＳ７６発光素子２３を消灯させる。ステップＳ７７登録コード及び個人情報を表示する。ステップＳ７８判定光源素子２１ａを点灯させる。ステップＳ７９発光素子２３を消灯させる。ステップＳ８０照合回数を表す値Ｎ₂をインクリメン
トする。ステップＳ８１値Ｎ₂が３より大きいかどうかを判断
する。値Ｎ₂が３より大きい場合はステップＳ８２に進
み、値Ｎ₂が３以下である場合はステップＳ５６に戻
る。ステップＳ８２メッセージを表示する。ステップＳ８３判定光源素子２１ｂを点灯させる。ステップＳ８４アイリスを照合する。ステップＳ８５照合結果が良好であるかどうかを判断
する。照合結果が良好である場合はステップＳ８６に、
良好でない場合はステップＳ８９に進む。ステップＳ８６発光素子２３を消灯させる。ステップＳ８７登録コード及び個人情報を表示する。ステップＳ８８判定光源素子２１ａを点灯させる。ステップＳ８９発光素子２３を消灯させる。ステップＳ９０照合回数を表す値Ｎ₁をインクリメン
トする。ステップＳ９１値Ｎ₁が３より大きいかどうかを判断
する。値Ｎ₁が３より大きい場合はステップＳ９２に進
み、値Ｎ₁が３以下である場合はステップＳ５６に戻
る。ステップＳ９２メッセージを表示する。ステップＳ９３判定光源素子２１ｂを点灯させる。

【００５４】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、アイリス撮影装置においては、レンズ系、及びイ
メージを撮影する撮像手段を備えたカメラ部と、複数の
発光手段を備えた視線指示表示パネルと、操作者のアイ
リスのパターンが格納された記憶装置と、前記撮像手段
によって撮影されたイメージに基づいて、アイリスのパ
ターンを認識するパターン認識手段と、該パターン認識
手段によって認識されたアイリスのパターンと、前記記
憶装置に格納されたアイリスのパターンとが一致するか
どうかを照合するアイリス照合手段とを有する。

【００５６】この場合、操作者が視線指示表示パネル上
の所定の位置の発光手段に視線を向けると、カメラ部の
撮像手段はアイリスのイメージを撮影する。そして、パ
ターン認識手段は、撮像されたイメージに基づいてアイ
リスのパターンを認識し、アイリス照合手段は、認識さ
れたアイリスのパターンとあらかじめ記憶装置に格納さ
れているアイリスのパターンとが一致するかどうかを照
合する。

【００５７】したがって、アイリスのパターンに基づい
て操作者が本人であるかどうかを識別することができる
ので、暗証番号を入力する必要がなく、操作を簡素化す
ることができる。さらに、各システムが本人以外の者に
よって使用されることがないので、安全性を確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態におけるアイリス撮
影装置の概念図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における撮影器の破
断図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態における倍率可変型
焦点調整レンズの概念図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ部の
概念図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における制御装置の
ブロック図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における他の発光素
子の正面図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における他の発光素
子の断面図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態におけるスイッチの
概略図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態におけるアイリス撮
影装置の動作を示す第１のフローチャートである。

【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第２のフローチャートである。

【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第３のフローチャートである。

【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第１の図である。

【図１３】本発明の第１の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第２の図である。

【図１４】本発明の第１の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第３の図である。

【図１５】本発明の第１の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第４の図である。

【図１６】本発明の第２の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示すフローチャートである。

【図１７】本発明の第２の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第１の図である。

【図１８】本発明の第２の実施の形態におけるスイッチ
の概略図である。

【図１９】本発明の第２の実施の形態におけるスイッチ
の制御部を示す図である。

【図２０】本発明の第２の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第２の図である。

【図２１】本発明の第２の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第３の図である。

【図２２】本発明の第４の実施の形態におけるスイッチ
の概略図である。

【図２３】本発明の第４の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第１のフローチャートである。

【図２４】本発明の第４の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第２のフローチャートである。

【図２５】本発明の第４の実施の形態におけるアイリス
撮影装置の動作を示す第３のフローチャートである。

【符号の説明】

１１撮影器１３撮像素子１４倍率可変型焦点調整レンズ１５首振台２０照明素子２２ａ、２２ｂ視線指示表示パネル２３発光素子２７ａ第１のボタン２７ｂ第２のボタン２８制御装置２９外部記憶装置３２モータ６１画像処理部６５アイリス画像処理部６６アイリス照合部７７ａ、７７ｂ、７７ｃ、７８ａ、７８ｂボタン δ_H、δ_V オフセット値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）レンズ系、及びイメージを撮影す
る撮像手段を備えたカメラ部と、（ｂ）複数の発光手段
を備えた視線指示表示パネルと、（ｃ）操作者のアイリ
スのパターンが格納された記憶装置と、（ｄ）前記撮像
手段によって撮影されたイメージに基づいて、アイリス
のパターンを認識するパターン認識手段と、（ｅ）該パ
ターン認識手段によって認識されたアイリスのパターン
と、前記記憶装置に格納されているアイリスのパターン
とが一致するかどうかを照合するアイリス照合手段とを
有することを特徴とするアイリス撮影装置。
【請求項２】操作者の顔に光を照射する照明手段を有
する請求項１に記載のアイリス撮影装置。
【請求項３】前記カメラ部を回動自在に支持する首振
台を備える請求項１に記載のアイリス撮影装置。
【請求項４】操作者が本人であるかどうかを識別する
ための識別レベルを選択する識別レベル選択手段を有す
る請求項１に記載のアイリス撮影装置。
【請求項５】前記カメラ部の光軸と視線指示表示パネ
ルにおいて点灯させられる発光手段との間のオフセット
値を、顔全体の画像データから抽出された両目の画像デ
ータに基づいて算出するオフセット値算出手段を有する
請求項１に記載のアイリス撮影装置。
【請求項６】操作者が眼鏡を装着している場合に、前
記カメラ部を所定量だけ回動させる回動手段を有する請
求項１に記載のアイリス撮影装置。