TWI337033B - - Google Patents

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1337033 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於生體攝像裝置，例如適合使用於生物認證 者。 【先前技術】 近年，介在於生體内方之血管作為一種生物認證之對象 而受到顿目。

通過該血管之脫氧化血紅素（靜脈血）或氧化血紅素（動脈 血）’有特異地吸收近紅外線頻帶之光（近紅外光）之性質， 而利用該性質提案有攝像血管之攝像裝置。 、 具體而言’提案有一種攝像裝置，其係以近紅外光光 源’對配置於攝像開口上之手非昭私< 4从 之于知照射近紅外光，將藉由反 射或散射該手指之内方由該手指㈣射像開Π人射框體内 部之近紅外光，經由光學透籍逡 Α π予迓鏡導先至攝像元件之攝像面而 攝像金管（參照例如，專利文獻1)。 專利文獻1特開2004-195792公報（參照圖2、圖15)。 然而於相關構造之攝傻奘 〇心u ㈣起因於手指與攝像元 件之間之距離短之光學系統 號處理修正，惟1再現㈣Μ之料’以微透鏡或信 以上之書質… 限，故無法預期某種-定 — &升之問題。特別 岛普阁待今a 遠畫質之問題，鑒於 血S圖像之用途將成為認證 部分，則更嚴重。 +象或醫療#斷之資料之- 广方面，欲以物理地確保攝像開口盘攝㈣象之距 離’則會使攝像裝置全體…攝像對象之距 X 9加遠部分，無法容於近 105160.doc |!337〇33 年之小型化之要求，特別是，将相，關攝像裝置，搭載於薄 厚化之要求強烈之仃動電話等可攜型終端裝置時，並不適 合。 【發明内容】 本發明係考慮以上之點而完成者，提案考慮小型化且可 提升畫質之生體攝像裝置者。 為解決相關課題’本發明係—種活體攝像裝置，其係以 活體部位之構造物作為攝像對象攝像者，其設有：載置 部，其係設於收納電子電路之框體之表面側，載置活體部 位者；照射部，其係對載置部照射攝像光；反射板，其係 於框體之表面側以相對於載置部的方式設置，使來自載置 ;載置。ρ之活體部位之攝像光像框體之内部側反射·及攝 像70件’其係設於框體之内部，將反射板所反射之攝像光 作為影像信號輸出。 因此，於該活體攝像裝置’由於加上由攝像裝置至反射 板之厚度方向之距離，可確保由該反射板至載置部之水平 广距離，故可抑制全體之厚度，亦可將光學系統之像 歪斜，不只依靠微透鏡或信號處理電路之修正而消除。 又本發明係—種活體攝像裝置，其係以活體部位之構造 作為攝像對象攝像者，其設有·載 電子f β , 丹係叹於收納 ㈣2 體之表面側，載置活體部位者；照射部，其 載置部照射攝像光；及攝像元件，其# 相對於载置部的方式設置，使來自載 舻卹A , 科直於载置部之活 〇之攝像光作為影像信號輸出。 J05160.doc 1337033 因此，於該生體攝像裝置’声於.無須於收納電子電路之 框體内收納照射部或攝像元件等之攝像系統’可於該框體 之水平方向之表面側確保距離，故將該框體本身薄厚化， 則：併抑制全體之厚度’將光學系統之像差之歪斜，不只 依靠微透鏡或信號處理電路之修正而消除。 根據本發明，藉由於活體攝像裝置，其係以活體部位之 構造物作為攝像對象攝像者，使之設有：载置部，其係設 於收納電子電路之框體之表面側’載置活體部位者丨昭射 部，其係對載置部照射攝像光；及攝像元件，其係於框體 之表面側相對於載置部的方式設置’使來自載置於載置部 體π位之攝像光作為影像信號輸出由於加上由攝像 裝置置反射板之厚度方向之距離’可確保由該反射板至載 置部之水平方向之距離，故可邊抑制全體之厚度，可將光 學系統之像差歪斜，不只依靠微透鏡或信號處理電路之修 正而消除，且可邊考慮小型化而提升畫質。 ^ 又根據本發明，藉由於活體攝像裝置，其係以活體部 位之構造物作為攝像對象攝像者，使其設有：載置部，i 係設於收納電子電路之框體之表面側，載置活體部位者； U ’其係對載置部照射攝像光；及攝像元件，其係於 框體之表面側以相對於截 ’’、 对於載置部的方式設置，使來自載置於 載置。Ρ之活體部位之攝像光作為影像信號輸出，由於無須 於收納電子電路之框體内收納照射部或攝像元件等之攝像 系統’可於該框體之k 框體本身薄厚化，列_ =之表面側確保距離’故將該 ]併抑制全體之厚度，將光學系統之 I05I60.doc 1337033 像差之歪斜，不只依靠微透鏡典信號處理電路之修正而消 除，且可邊考慮小型化而提升畫質。 【實施方式】 以下以圖面詳述使用本發明之實施形態。 (1)(第1實施形態） 、（1-1)認證裝置之外觀構造 圖1及取該圖1之A-A，剖面之圖2，1係表示第1實施形態 之認證裝置之全體，於呈略長方體形狀之框體2，於短邊 一端EDI之附近位置’形成有由上面2A橫跨框體2内部之 攝像開口部3，於該攝像開口部3之底面，配置有 CCD(Charge Coupled Device :電荷耦合裝置）攝像元件4。 又於該攝像開口部3，及CCD攝像元件4之間，設有：透 鏡’其具有微透鏡之功能，及選擇性透過近紅外光之濾光 功也’及光學系統部〇S ’其包含光圈及物鏡。然後，於該 攝像開口部3之表面’設有以特定材質構成之無色透明之 開口蓋部5 ’藉此防止異物由攝像開口部3流入框體2内， 並且可保護光學系統部OS及CCD攝像元件4。 另一方面，於該攝像開口部3與短邊一端ed〗之間，有 板狀的反射板6，對上面2A呈45。之傾斜角度向短邊他端 ED2側傾斜之狀態設置’於該短邊他端ED2之附近位置， 次有載置手指之載置部7’該載置部7與短邊他端ED2之 間’设有將對血紅素有特徵吸收之近紅外光作為對血管之 攝像光罩攝載置部7之3個近紅外光照射部8(8A、8B、及 8C)。 105160.doc 11337033 藉此於該認證裝置1，如圖3.所示.，於載置部7載置手指 FG時，由近紅外光照射部8照射之近紅外光，照射該手指 FG，被通過介在於該手指FG内方之血管之血紅素吸收， 並且被血管以外之組織反射及散射，經由手指FG之内方， f由該手指FG之血管投影之近紅外光（以下’將此稱為血 管投影光）出射。然後，與上面2A略平行之血管投影光， 以反射板6之反射面RF彎曲，依序經由開口蓋部5及光學系 統部OS入射CCD攝像裝置4之攝像面汀。結果，於該認證 裝置1，載置於載置部7之手指FG内方之血管成像於CCD攝 像元件4之攝像面IF。 CCD攝像元件4，係將成像於攝像面IF之血管攝影，結 果將所得信號作為血管影像信號，輸出至收納於框體2内 之電子電路。 如此地該認證裝置丨，可將在於手指FGR方之血管攝像 之。 (1-2)晝質提升對策 加上相關構造，於該認證裝置〗，為得良好的攝像結果 施有各種提升畫質之對策。 實際上’由圖1及圖2可明瞭，於反射板6,除攝像光（近 紅外光）對反射面RF之入射路徑及反射路徑之外，一體形 成有覆蓋反射面RF之覆蓋部9。藉此於該認證裝置丨，由於 可將壤境中的光入射攝像開口部3之情形防範於未然，故 可使起因於該環境f之光之雜訊成分不致包含於血管影像 信號的方式’攝像活體内方之血管。 I05160.doc 4337033 然後，反射板6與載置部7之和，有鋪設片狀的光吸收部 10。精此於該認證裝置i，可將環境中之光作為上面2八之 反射光朝向反射板6之情形防範於未然，並且，由於可將 經由手指FG出射之血管投影光之中，與上面2厶略平行之 血官投影光更佳選擇性地入射CCD攝像元件4之攝像面 IF，故可將活體内方之血管更忠實地攝像。 再者n忍證裝置！，由於未將上面2A全體由外界遮 蔽’故可迴避該遮蔽時於其内部不經由手指印而反射之近 紅外光經由反射板6入射CCD攝像元件4之攝像面吓之情 形。 又於設於該近紅外光照射部8之上面2A，形成有傾斜角 度與該上面2A呈120。之傾斜面SF。藉此於該認證裝置j， 由圖3亦可明瞭’對載置於載置部7之手指fg表面由傾斜方 向照射近紅外光。因此於該認證裝置丨，與由上面2a平行 的方向照射之情形相比，可大幅減低於手指FG表面之反射 光，並且可由該手指FG出射更多的血管投影光，結果，可 將活體内方之血管更加忠實地攝像。 然後該近紅外光照射部8，照射對氧化血紅素及脫氡化 血紅素之雙方特徵吸收之波長帶（大約9〇〇[nm]〜1 〇〇〇[nmD 之近紅外光。藉此於該認證裝置〗，可將混在於活體末端 之靜脈系統及動脈系統雙方之血管忠實地攝像。 再者，於載置部7,形成有引導該手指FG之一對引導部 11(11A及11B) ’使手指FG之手指腹面與上面2A正交。藉 此，於該認證裝置丨，如圖4所示，由於手指fg之手指側面 105160.doc • 10- 1337033 載置於載置部7,肖載置該手指FG之手指腹面之情形相 比’可防止用戶將手指FG強壓於載置部7而使血流停止目 結果，可將活體内方之血管確實地攝像。 ’ 再者，於該-對引導部"之間，由圖】亦可明瞭…著 引導方向，以特定間隔設有檢測手指FG之接觸之3個二關 (以下，將此稱為止接觸感測開關）12(12α、ΐ2β、及 uc)，於該認證裝置】，基於該等手指接觸感測開關以、

、及12C之感測辨識手指阳為平行時，可開始該手指 FG之攝像。 曰 藉此於該認證裝置丨，無關於攝像者可以相同的手指之 傾斜狀態攝像，結果’可省略於該攝影後旋轉影像等對攝 像結果（血管影像信號S1)之修正處理。 U-3)認證裝置之電路構造 其次，於圖5表示該認證裝置丨之電路構造。 於'•亥圖5，5忍裝置1，其構成係於控制部2〇經由匯流排 21刀別連接與攝像驅動部22、影像處理部23、認證部 M、快閃記憶體25及外部授受資料之介面（以下，將此稱 為外部介面）26。 «亥控制部20 ’其係以電腦構成，其包含：Cpu(Centra】 Processing Unh:中央處理單元），其係執掌認證裝置 體之控制；R0M(Read 0nly Memory :唯讀式記憶體），其 係儲存各種私式，&RAM(Rand〇m :隨機 存取屺憶體）’其係作為該CPU之工作記憶體，於該控制部 20，由3個手指接觸感測開關】2A、12B、及〗2c(圖〇分別 J05160.doc 1337033 提供對應之感測信號S】2A、S12B、'及Sl2c。 又，於該控㈣20，，經由外部介面％由將登錄血管影像 ，， f料庫化管理之外部管理裝置（無圖示），提供該登錄血管 象為料（以下，將此稱為登錄血管影像資料）DR。 ，.然後，控制部20，收到相關登錄血管影像資料DR時， ;館存於ROM之私式，將動作模式移至血管登錄模式控 制快閃記憶體25,㈣登錄血管影像資料DR記憶於快閃 籲 記憶體25保持。 另—方面，控制部20,由3個手指接觸感測開關12A、 12B、及12C(圖1)收到對應之感測信號S12A、si2B、及 S12C時，辨熾手指170為平行，基於儲存於ROM之程式， ' 將動作模式移至認證模式，分別控制攝像驅動部22、影像 處理部23及認證部24，並且讀取登錄於快閃記憶體25之登 錄血管影像資料DR送至認證部24。 此時，攝像驅動部22，分別驅動近紅外光照射部8及 φ CCD攝像元件4。結果，由近紅外光照射部8，對此時載置 於一對引導部11A及11B(圖3)間之手指FG照射近紅外光， 將經由該手指FG導光於CCD攝像元件4之攝像面IF(圖3)之 血官投影光作為血管影像信號s丨，由該CCD攝像元件4輸 出於影像處理部2 3。 影像處理部23，對於血管影像信號S1，例如依序施以被 稱為A/D轉換處理、雜訊成分去除或對應輪廓強調之故種 過濾處理、2值化處理及形態處理之血管線狀化處理，將 由該結果所得之血管影像資料（以下，將此稱為血管影像 105160.doc 12 丨1337033 ί 資料）D23送至認證部24。 認證部24 ’係檢測基於該血管影像資料d23之血管影 像，及基於從快閃記憶體25讀取之登錄血管影像資料DR 之登錄血官影像之間之血管形成圖案之一致度，按照該一 ·: 致度，判定此時所攝像之手指FG是否為登錄者本人，將該 判定結果作為判定資料D24送出控制部20。 控制部20，藉由如此控制攝像驅動部22、影像處理部23 φ 及認證部24由該認證部24接收判定資料D24，則將該判定 資料D24經由外部介面IF傳送至外部，並且經由該攝像驅 動部22分別停止近紅外光照射部8及ccd攝像元件4。 如此地控制部20，係藉由執行以介在於活體内方之固有 - 構造物之血管作為認證對象判定是否為本人（登錄者）之活 體認證處理，與以活體表面所具有之手指紋等為對象之情 形相比，不僅可防止直接盜用活體亦可防止第三者裝作登 錄者。 # ( 1 -4)第1實施形態之動作及效果 於以上之構造，該認證裝置丨，於框體2之上面2A之中， 於短邊他端ED2附近設置載置部7 ;於與該載置部7相對之 攝像開口部3及短邊一端ED1之間設置反射板6 ;並且於該 一 攝像開口部3下方之框體2内部，設置將經由載置於載置部 .. 7之手指FG藉由反射板6彎曲之近紅外光’作為血管圖像信 號S 1輸出之CCD攝像元件4。 因此，於該認證裝置丨，由於將從CCD攝像元件4至攝像 開口部3表面之距離，及從該攝像開口部3至載置部？之距 I05160.doc 1337033

離以反射板6連結，使由咳CCD 更由•亥CCD攝像το件4至載置部7之距 二先别，確保從攝像開口部3至載置部7之距離部分之 長度，可將光學系統之像差 it I? Φ % ^ ^ 个，、m彝极透鏡或信號 處理電路之修正而消除，如此—來可提高畫質。 、，然後於該認«置】，由於使光路與框體2之上面Μ呈略 、’的方式配置載置部7及反射板6，故與於厚度方向確 呆距離之情形相比，可大大地抑制認證裝置1之厚度，且 可圖謀小型化。 又’該認證裝置卜如上所述，由於為載框體2之上面 2Α’得良好的攝像結果施有各種提升畫質之對策，而可減 低於入射⑽攝像元件4之攝像光(近紅外光)，混入該攝像 光以外之環境中的光，故可將晝質更佳提升。 根據以上之構造，藉由於框體2之上面2Α之中，於短邊 他端ED2附近設置載置部7;於與該載置部7相對之攝像開 口部3及短邊-端ED1之間設置反射板6 ;並且於該攝像開 口部3下方之框體2内部，設置將經由載置於載置部7之手 指FG藉由反射板6彎曲之近紅外光，作為血管圖像信號w 輸出之CCD攝像元件4，加上由CCD攝像元件4至反射板6 之厚度方向之距離，由於可確保由該反射板6至載置部7之 水平方向之距離，故可邊抑制全體之厚度，可將光學系統 之像差歪斜，不只依靠微透鏡或信號處理電路之修正而消 除’且可邊考慮小型化而提升畫質。 (2)第2實施形態 (2 ~ 1)行動電話機之外觀構造 105l60.doc 14 1337033 於圖6及圖7，51係表示第2實施形態之行動電話機之全 體，其構造係以略長方體形狀構成之第〖框體（以下，將此 稱為第1框體）52及第2框體（以下，將此稱為第2框體）53， 、、 經由攝於該第2框體53之一端之旋轉軸部M可向略水平方 向自由轉動地連結。 於該第1框體52之表面中央攝有顯示部55，並且分別於 °亥顯不55之上方設擴音1156，於下方設置稱為轉點通 (iog Dial)可自由旋轉㈣之操作子（以下，將此稱為旋轉 W 按壓操作子）57。 另方面，於第2框體53之表面中央設有操作部58，其 包3電源鍵、發送鍵及文字輸人鍵等之各種操作鍵，並 • 且，於該操作部58下方設有麥克風59。 然後’該订動電話51，於分離第1框體52之背面及第2框 體53之表面之開狀態（圖6)，可單手握持第2框體53,進行 通話或操作操作部58，另—方面’於重疊第1框體52之背 • Φ及第:框體53之表面之閉狀態（圖7)，保護操作部58，並 且防止誤操作，Η你彡_ & .一 且使仃動電話51全體之尺寸小型化提升攜 另一方面，於該第2框體53之背面，如於與圖1對應部分 附以相同符號之圖8 ’及取該圖8之Β-Β，剖面之圖9及圖1〇 ^斤:、於短邊一端ED3之附近形成凹形狀之段差部6卜於 /差Ρ 61之中央，形成攝像開口部3，於該攝像開口部 序配置有開π蓋部5、光學系統部及c⑶攝像元件 4 〇 105160.doc 15 1337033 又於段差部61，設有滑板62，j： ·ότ 士 & 4 a 双0Λ具可由與相關CCD照像機 (⑽攝像元件4)相對之位置（以下，將此稱為照相機遮蔽 位置（圖9))，自由移動至與該照相機遮蔽位置相隔之短邊 -端ED3之位置(以下，將此稱為照相機露出位置(圖1〇))， ' 對應第2框53之背面。 然後’於段差部61之底面之特定位置，設有感測滑板^ 之照相機遮蔽位置或照相機露出位置之按壓式開關（以 T ’將此稱為位置感測開關)63，於該行動電話5!，以基 於該位置感測開關63之感測結果辨識照相機露出位置（圖 1〇)時’可攝影背景或人物等被拍攝體。 加上相關之構造，於該滑板62,於穿設於其中央之開口 . 部64嵌入保持反射板6及覆蓋部9，藉此可使該反射板6及 覆蓋部9由照相機遮蔽位置（圖9)自由移動至照相機露出位 置（圖10)。 又，知邊他端ED4，形成有傾斜面SF，其與該第2框體 φ 53之背面之傾斜角度呈120。，於該傾斜面SF，設有向載置 邛7發射對氧化血紅素及脫氧化血紅素有特徵吸收之波長 帶（大約900[nm]〜1000[nm])之近紅外光之近紅外光照射部 8(8A、8B、及 8C)。 再者，於該短邊他端ED4之附近位置，設有載置手指之 載置部7，於該載置部7，設有使手指FG之手指腹面對上面 2A正交之引導部11 (11A及11B)，並且於該引導部11間，沿 著引導方向以特定間隔設有3個手指接觸感測開關 12(12A、12B及 12C)。 I05i60.doc 16 1337033 因此，於該行動電話機51，如圖n所示，滑板62在於照 相機遮蔽位置（圖9)，且於載置部7之一對引導部UA及UB 間载置手指FG時，由近紅外光照射部8所照射之近紅外 光，照射該手指FG，經由該手指FG之内方，作為血管投 影光由該手指FG出攝。然後，與第2框體53之背面略平行 之血管技景> 光，入射以滑板62及覆蓋部9所形成之空間， 以該反射板6之反射面RF彎曲，依序經由開口部64、開口 蓋部5及光學系統0S入射CCD攝像元件4。結果，藉由該 CCD攝像元件4，將手指FG内方之血管攝像該攝像結果 作為血管影像信號輸出。 該實施形態之情形，於行動電話51，基於以位置感測開 關63之感測結果辨識滑板62之照相機遮蔽位置（圖9)，並 且，基於以手指接觸檢測開關12A、12B及l2C檢測之結果 辨識手指FG為平行時，自動地，呈可攝像該手指fg内方 jfe.管 〇 因此，該打動電話機5 1之用戶，不攝像被拍攝體時，通 常將滑板62在於照相機遮蔽位置（ ㈣引導部u間載置手指FG之必然行為，即可攝象:該： 管。 又，於該實施形態之行動電話機51，於攝像被拍攝體 時’可將由近紅外光照射部8所發射之近紅外光作為閃光 燈共用’可得避免該閃光燈專用之光源部份之小型化。 (2-2)行動電話機之電路構造 其次’將該行動電話機51之電路構造，與圖5對應部分 I05l60.doc 1337033 附以相同符號示於圖12。 於該圖12,行動電話機51，其構成係於控制部7〇經由匯 流排21 ’分別連接顯示部55、攝像驅動部72、影像處理部 73、認證部24、快閃記憶體25、及收發信部74。於該快閃 記憶體25，例如，該行動電話機5 1被購買時藉由特定之血 管登錄裝置’將該購買之用戶之手指FG内方之血管作為登 錄血管影像資料（登錄血管影像資料）DR登錄。 φ 該控制部70，其係以電腦構成，其包含：CPU(Central

Processing Unit :中央處理單元），其係執掌認證裝置1全 體之控制’ R〇M(Read Only Memory:唯讀式記憶體），其 係儲存各種程式，及RAM(Random Access Memory:隨機 存取圮憶體），其係作為該CPU之工作記憶體，於該控制部 70 ’由3個手指接觸感測開關12A〜12C(圖8)分別提供對應 之感測信號S12A〜S12C，並且由位置感測開關63(圖8)提供 位置感測信號S63。 # 又’於該控制部70 ’由操作部58或旋轉按壓操作子57提 供有·为別對應操作部5 8之各種按紐之命令；及分別對應 方疋轉按壓操作子57之旋轉操作或按壓操作之命令，作為執 ' 行命令COM。 然後’控制部70，基於所觀感測信號s丨2〜S 1 2C辨識手 才曰FG為平行，並且基於該位置感測信號§63辨識照相機遮 蔽位置（圖9)或照相機露出位置（圖丨〇)，基於該等辨識結 果、執行命令COM、及儲存於R〇M之程式，適當控制顯 不郤55、攝像驅動部72、影像處理部73、認證部24、快閃 105160.doc -18· 1337033 記憶體25、及收發信部74。 攝像驅動部72,於攝像手指内方之血管時，分別驅動近 紅外光照射部8及CCD攝像裝置4。於此情形，由近紅外光 照射部8照射近紅外光，於此時載置於一對引導部“A及 UB(圖8)間之手指FG(圖8)，經由該手指FG導光於咖照 相機（CCD攝像元件4)之血管投影光，作為血管影像信糾 由該CCD照相機（CCD攝像元件4)輸出於影像處理部73。 又，攝像驅動部72，攝像被拍攝體時，驅動CCD照相機 (CCD攝像元件4)，並且按照需要藉由驅動近紅外光照射部 8作為近紅外光閃光燈照射。然後，攝像驅動部72，藉由 自動露出控制處理控制光學系統部〇8之光圈調整入射ccd 攝像7L件4之光之光量，並且藉由自動對焦控制處理控制 光學系統部OS之透鏡位置調整焦點距離及聚焦位置。此 時，成像於該CCD攝像元件4之被拍攝體，由該CCD攝像 元件4作為影像彳s號（以下，將此稱為被拍攝體影像信 號）S 10輸出於影像處理部73。 影像處理部73,由CCD攝像元件4提供血管影像信號si 時，對於該血管影像信號S1，例如與上述第】實施形態之 情形同樣地依序施以A/D轉換理、雜訊成分去除及輪廓強 調等對應之各種過濾處理、2值化處理及稱為形態之血管 線狀化處理，生成血管影像資料D23。 又，影像處理部73，由CCD攝像元件4提供被拍攝體影 像#號S10時’對於該被拍攝體影像信號81〇，例如施以遵 照稱為 JPEG(Joint Photographic Experts Group:聯合圖像 105160.doc -19- l337〇33 專家小組）之壓縮編碼方式之壓縮編碼處理，生成壓縮

3A 像資料D73 收發信部74,分別與擴音器兄、麥克風59及設於該行動 電話機51之天線ANT，將由該麥克風μ或控制部川供給之 信號調變後放大，結果經由天線ANT將所得之上連波信號 發送至基地台（無圖示）。 另一方面，收發信部74,，經由天，線ANT接收由基地台 (，圓示）所發送之下連波信號，放大後解調，結果將所得 k號送至擴音器5 6或控制部7 〇。 (2-3)控制部之具體的處理内容 其次，說明相關控制部70之具體處理内容。 於該行動電話51，搭載有直到判定為登錄者禁止存取快 閃記憶體25之非法接觸防止功能。 事實上’控制部70,係對應電源投入將動作模式移至非 法接觸禁止模式，於該非法接觸 开次祓觸不止模式，於分別對應行 動電話5 1所具有之諸功能之久# 刀月b之各處理之中’限制預先設定之 對象處理之執行。 於s亥實施形態之情形，竹盔备+ ㈣作為對象處理，設定對快閃記憶 體2 5之存取處理，控制部7 〇，尤位< 不接乂例如被拍攝體攝像處 里或電子郵件發信處理等，關 ^ 寻關於對快閃記憶體25之存取之 執行命令COM。 即，控制部70，於該非法接 pa „ 俠蜩不止模式，當由位置感測 =6 (圖8)提供表示滑板62之照相機露出位置（圖取位 感測信號S63’則不會執行被拍攝體攝像處理，將「在 i05l60.doc •20· 1337033 未確6心為登錄者本人前無法攝影。請進行認證」等内容例 女.4示於顯不部5 5，通知於執行被拍攝體攝像處理之前需 執行活體認證處理之旨。 控制°卩70 ’爻到表示電子郵件發送處理等命令COM 時亦不會執行該電子郵件之發送處理等，通知於執行被 拍攝體攝像處理之前需執行活體認證處理之旨。 另一方面，控制部70,於該非法接觸禁止模式，當由位 置感測㈤關62(圖8)提供表示滑板62之照相機遮蔽位置（圖 )之位置感测栺號S63之狀態，由手指接觸感測開關12A、 及1 2C(圖1)提供全部對應之感測信號§ 1 s 1 a及 S 1 2C時’執行活體認證處理。 此時控制部70，控制攝像驅動部72驅動CCD攝像元件 4及近紅外光照射部8，控制影像處理部乃，對由該ccd攝 像元件4輸出之血管影像信號S1施以血管線狀化處理等各 種處理。 然後，控制部70，將以相關影像處理部73所生成之血管 影像資料D23，與預先登錄於快閃記憶體25之$錄血管影 像資料DR送至認證部24，控制認證部24基於該等血管影 像資料D23及登錄血管影像資料DR判定是否為登錄者本 人。 於此，控制部70,若作為相關判定結果，由認證部以所 提供之判定資料D24為表示並非登錄者本人之情形，控制 攝像驅動部72驅動CCD攝像元件4及近紅外光照射部8，並 且维持該非法接觸禁止模式。 ' I05l60.doc -21 - 1337033 對此，控制部70,當判資料D24為表示登錄者本人之情 形，控制攝像驅動部72驅動CCD攝像元件4及近紅外光照 射部8，並且將動作模式由該非法接觸禁止模式移至通常 使用模式。 如此地控制部70 ’可以執行活體認證處理。

另一方面，控制部70,於相關使用模式，由位置感測開 關63(圖8)提供表示滑板62之照相機露出位置（圖i 〇)，則可 執行被拍攝體攝像處理。 此時，控制部70，控制攝像驅動部72驅動CCD攝像元件 4 ’並且控制攝像驅動部72，調整光學系統部⑽之透鏡位 置’或對CCD攝像元件4之光量。此時，控制部7〇，收到 表示閃光燈點燈命令之執行命令c〇M時，控制攝像驅動部 2由近紅外光照射部8將近紅外光作為閃光燈照射。 入然後，控制部70,於相關狀態收到表示攝像命令之執行 p V COM ’龍制影像處理部73，冑於此時由攝像元 件4輸出之被拍攝體影像信號sl〇施以影像壓縮處理，結果 將所得壓縮影像資料D73記憶於快閃記憶體25。 如此地控制部70，可執行被拍攝體攝像處理。 再者’控制部70,於該使用模式，收到表*執行電子郵 件發送處理等執行命令⑶_ ’亦不會限制對應之各種處 如此地於該行動電話機51，#由直到判定為登錄者杯 存取快閃記憶體2 5 ’可將記憶於快閃記憶體2 5之各種： 之内容由第三者保護 105160.doc • 22· (2 4)第2實施形態之動作及蛑果 於以上之構造’該行動電話機51，係於第2框體53之背 '卜 ’於紐邊他端ED4之附近設載置部7，於與該載置 4 7相對之攝像開口部3與短邊一端ed3之間設反射板6， 並且於該攝影開口部3下方之第2框體53之内部，設置經由 於載置。卩7之手指F G以反射板6彎曲之近紅外光作為血 g衫像k號S1輸出之像元件4。 因此，遠打動電話機5丨，與上述第丨實施形態之情形同 樣也由於加上由CCD攝像元件反射板6之厚度方向之距 離，可確保由該反射板6至載置部7之水平方向之距離，故 可邊抑制全體之厚度，可將光學系統之像差歪斜，不只依 靠微透鏡或信號處理電路之修正而消除，且可邊考慮小型 化而提升畫質。 加上此，β亥行動電話機5丨，將反射板6 ,由與CCD攝像 元件4相對之照相機遮蔽位置（圖9)，至與該照相機遮蔽位 置相隔之照相機露出位置（圖1〇)可自由移動地保持，按照 該保持位置，對CCD攝像元件4所輸出之信號之處理，切 換成活體認證處理或影像壓縮處理。 因此，於該行動電話機5丨，由於可共用光學系統部〇s 及CCD攝像元件4，故可將全體小型化。 根據以上構造，由於將反射板6，由與CCD攝像元件4相 對之照相機遮蔽位置（圖9)，至隔著該照相機遮蔽位置之照 相機露出位置（圖10)可自由移動地保持，按照該保持位 置，對CCD攝像元件4所輸出之信號之處理，切換成活體 105160.doc -23· 1337033 認證處理或影像壓縮處理，而可共，有該ccd攝像元件4， 故可將全體小型化。。 (3)其他的實施形態 、 於上述實施形態，將活體部位之構造物作為攝像對象攝 , :象之活體攝像裝置，於第1實施形態，敘述使用於具有認 證功能之專用認證裝置i之情形，於第2實施形態，敛述使 =於以具有認證功能之行動電話機51之情形，惟本發明並 分線定於此，亦可使用於醫用機器等，於此外之各種用途 之裝置使用本發明之攝像裝置。 又，作為構造物，於上述實施形態，敘述使用血管之情 形，惟本發明並非限定於此，可使用例如内在於活體之神 • 經，或表在於活體之手指紋或口紋等，其他各種構造。然 而，使用神經之情形，例如於體内注入對神經有特徵性的 ^己物’而將該標記物攝I ’即可與上述實施开乂態同樣地 將神經攝像。 • 再者，作為活體部位，於上述實施形態，敘述使用於手 指之情形，惟本發明並非限定於此，例如，掌、腕或眼睛 等按照射像對象可使用此外之各種活體部位。 . 再者，作為攝像裝置之構造，於第1實施形態，敘述使 用圖1及圖2所示構造之認證裝置丨之情形，於第2實施形 態，敘述使用圖6〜圖10所示構造之行動電話機51之情形， 惟本發明並非限定於此，按照用途或攝像對象，亦可將與 該攝像關係之各部之配置、形狀或構造適當變更。 即，設於收納電子電路之框體之表面側，作為載置活體 105160.doc -24· 1337033 部位之載置部，於上沭音 江貫細呛態，係設於框體2之上面 2八（第2框體53之背面），枪介7斤社| 准亦可代替此，例如由上面2 A(第 2框體53之背面）向正交之方 疋方向s又段差’將該段差部分之一 部分或全部作為載置部。 又’使用包含一對引導 引導。Ρ 11Α及11Β ,與手指接觸感測 開關12Α〜UC之載置部7，帷 f隹亦可變更該手指接觸感測開 關12之個數’變更引導部 1之^/狀或構造，亦可省略該等 之方丨者代替省略該等雙方，於表面設置載置用標記 亦可’此外，亦可採用組合上述内容構成之載置部。 其次’於載置部作為照射攝像光之照射部，於上述實施 形態係照射啦近紅外光，惟亦可代替 此’照射例如可見光，包含此外之各種波長之光。 又作為照射部之安裝手法，設於框體2之上面Μ(第2

框體5 3之背面），亦a接L 了代替此，埋入於該上面2A(背面）， 亦可於《亥上面2A(第2框體53之背面)上之空間設配置照射 部之構件’於該構件設置。惟，作為裝置全體考慮厚度 時，设於框體2之上面2A(第2框體53之背面）或其附近空間 為佳。 又，作為攝像光之照射方向，由與框體2之上面2A(第2 框體53之背面）呈12()。之方向照射，惟可由任何方向照 射。惟，對使用於上述實施形態之血管，内在於活體之構 造物照射攝像光時，考慮裝置全體之厚度，則與載置部之 載置面所成之鈍角成照射方向設置為佳，特別（，選定與 載置部之載置面呈100。至140。之角度則更佳。 105160.doc -25- 1337033 其_人，作為反射板，设於框韓之表面側與載置部相對， 將由載置於載置部之活體部位之攝像光反射於框體内部 側’對於框體2之上面2A(第2框體53之背面）呈45。之傾斜 角度傾斜於短邊他端ED2(短邊他端ED4)側之狀態設置， 惟亦可代替此，例如由上面2A(第2框體53之背面）向正交 之方向設段差，而設於該段差上，亦可於該上面2八（第2框 體53之背面）上之空間配置反射板之構件，而設於該構 鲁件。又’傾斜角度亦可選定45。以外之角度。 其次，作為攝像元件，設於框體内部，將藉由反射板反 射之攝像光作為影像信號輸出者，使用CCD攝像元件4 , 惟亦可代替此’使用例如CM〇S(c〇mplementary ' 〇xide Semiconduct〇r:互補金氧半導體）等，其他的各種 攝像元件。又，對於該配置位置，亦可配置於框體内之各 種位置。 、其次’作為感測引導於引導部之手指或手之傾斜之傾斜 • 感測機構’沿著引導方向以特定間隔攝手指接觸感測開 Μ ’惟亦可代替此，設置照相機，亦可設置機械地感測之 感測機構。 * 於此情形’於上述實施形態，係、感測有無傾斜，惟亦可 感測傾斜角度，而將此通知亦可。 又’於上述之實施形態’敘述除了對反射板6之反射面 之攝像光之入射路徑及反射路徑之外覆蓋反射板6之情 形，惟本發明並非限定於此’亦可將框體2之上面2Α(第2 框體53之背面）之全體覆蓋。 I05160.doc -26- 1337033 再者於上述實施形態，作馬攝像裝置’於第1實施形 態，將圖1及圖2所示構成者，於第2實施形態，敘述使用 圊6〜圖1 〇所示構成者之情形’惟本發明並非限定於此，亦 可使用與圖2或圖9之對應部分附以相同符號之圖丨3所示構 造之攝像裝置80。 該攝像裝置80 ’在於將包含光學系統〇5及（：0〇攝像元件 4之攝像系統’配置於框體2之上面2 A(第2框體5 3之背面） I 之點，與將收納於框體2(第2框體53)内部之認證裝置丨（行 動電話機5 1)大大地不同。又，於該攝像裝置8〇，將相關 光學系統OS及CCD攝像元件4，除對攝像面IF之入攝方向 . 之外設置覆蓋之覆蓋部81之點，與除了對反射板6之反射 • 面之攝像光之入射路徑及反射路徑之外覆蓋反射板ό之覆 蓋部9不同。 根據s玄攝像裝置80，藉由於框體2(第2框體53)之表面， 攝與載置部7相對之光學系統部〇§及CCD攝像元件4，無須 • 於收納電子電路之框體2(第2框體53)内收納攝向系統，而 由於在該框體2(第2框體53)之水平方向之表面可確保距 . 離，故可將該框體2(第2框體53)本身薄厚化，並且可邊抑 制王體之厚度，將光學系統之像差之歪斜，不只依靠微透 鏡或信號處理電路之修正而消除。 再者，亦可將光學系統0S、匚(：1)攝像元件4及覆蓋部 8 1，如第2實施形態之滑板6丨，搭載可由第丨位置，至隔著 该第1位置之第2位置自由移動地保持之保持部按照載置 於載置部之手指之粗細調整攝像元件CCD攝像元件4及載 I05160.doc •27- 1337033 置部7間之距離。如此，可將畫質更佳提升。 產業上利用的可能性 本發明’可利用於使用活體識別之技術之領域或醫療領 域。 【圖式簡單說明】 圖1係表示認證裝置之外觀構造（1)之略線圖。 圖2係表示認證裝置之外觀構造（2)之略線圖。 φ 圖3係供作說明近紅外光之光路之略線圖。 圖4係供作說明手指之載置之略線圖。 圖5係表示認證裝置之電路構造之區塊圖。 ’ 圖6係表示行動電話機之外觀構造（開狀態）之略線圖。 • 圖7係表示行動電話機之外觀構造（閉狀態（1))之略線 圖。 圖8係表示行動電話機之外觀構造（閉狀態（2))之略線 圖。 鲁 圖9係表示第2框體之剖面（1)之略線圖。 圖1 0係表示第2框體之剖面（2)之略線圖。 圖11係供作說明於第2框體之近紅外光之光路之略線 • 圖。 圖1 2係表示行動電話機之電路構造之區塊圖。 圖13係表示其他實施形態之攝像裝置之構造之略線圖。 【主要元件符號說明】 1 認證裝置 2 框體 105I60.doc -28, 1337033 3 攝像和口部 4 CCD攝像元件 6 反射板 7 載置部 8A，8B，8C 近紅外光照射部 9, 81 覆蓋部 10 光吸收部 11A, 11B 引導部 12A,12B,12C 手指接觸感測開關 20, 70 控制部 21 匯流排 22, 72 攝像驅動部 23, 73 影像處理部 24 認證部 25 快閃記憶體 26 外部介面 51 行動電話機 52 第1框體 53 第2框體 54 旋轉軸部 55 顯示名P 61 段差部 62 滑板 63 位置感測開關 105160.doc -29- 641337033

74 80

OS EDI, ED3 ED2, ED4

FG

SI S10

S12A, S12B, S12C S63

COM

DR D23 D24 D73 開口名P 收發信部 攝像裝置 光學系統部 短邊一端 短邊他端 手指 血管影像信號 被拍攝體影像信號 感測信號 位置感測信號 執行命令 登錄血管影像資料 血管影像資料 判定資料 壓縮影像資料 -30 - 105160.doc

Claims (1)

1337033 第094144080號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(98年8月） 十、申請專利範圍： $ ^ Π \ 1. 一種活體攝像裝置，其係以活體部位之構造物作為攝像 對象攝像者，其包含： ' 載置部，其係設於收納電子電路之框體之表面側，載 •置上述活體部位者； f 照射部，其係對上述載置部照射攝像光； 反射板，其係於上埤框體之表面側以相對於上述載置 P的方式„又置，使來自载置於上述載置部之上述活體部 β ϋ之_L述攝像光向上述框體之内部側反射； 攝像7L件，其係設於上述框體之内部，將上述反射板 狀射之上述攝像光作為影像信號輸出；及 復蓋卩其係覆蓋除了對上述反射板之反射面之上述 攝像光之入射路徑及反射路徑之外之上述反射面。 2. 如請求項丨之活體攝像裝置，其中 上述攝像對象，係内在於上述活體部位之構造物， • i述照射部係以與上述載置部之載置面呈鈍角之照射 方向之方式設置。 3. 如請求項丨之活體攝像裝置，其中 i述攝像對象，係内在於上述活體部位之構造物， 上述照射部係以與上述載置部之載置面呈1〇〇。至14〇。 之任何角度之照射方向的方式設置。 4. 如請求項丨之活體攝像裝置，其中 上述攝像對象，係内在於上述活體部位之構造物， 上述照射部係對上述攝像對象照射特異性波長之上述 105160-980827.doc I337U33 攝像光。 5.如請求項丨之活體攝像裝.置，其中包含： 片狀光吸收部，其係設於 0a 又於上述载置部與上述反射板之 間，吸收上述攝像先者。 6.如請求項1之活體攝像裝置，其中： 上述活體部位，係手指或手， 上述載置部包含： 使手指腹面或掌面 引導部，其係引導上述手指或手 對載置面略正交。 如請求項1之活體攝像裝置，其中： 上述活體部位，係手指或手， 上述載置部包含： 引導。[5，其係引導上述手指或手使手指腹面或掌面 對載置面略正交；及 傾斜感測機構，其係感測上述引導部所引導之上述手 指或上述手之傾斜；且 包含： 驅動機構’其係按照上述傾斜感測機構之感測結果， 驅動上述照射部及上述攝像元件。 8.如請求項丨之活體攝像裝置，其中： 上述活體部位，係手指或手， 上述載置部，包含： 引導部，其係引導上述手指或手，使手指腹面或掌面 對載置面略正交；及 105I60-980827.doc 1337033 傾斜感測機構，其係感測上述引導部所引導之上述手 、 指或上述手之傾斜；且 / 包含： 通知機構，其係按照上述傾斜感測機構之感測結果， 通知上述傾斜狀態。 9·如請求項1之活體攝像裝置，其中包含： 保持部，其係將上述反射板，可由與上述攝像元件相 對之第1位置至與該第1位置相隔之第2位置自由移動地 保持； 位置感測機構，其係感測上述保持部； 影像處理機構，其係對由上述攝像元件所輸出之影像 . 信號施以影像處理； 控制機構，其係控制上述影像處理機構按昭 述位置感測機構所感測之上述保持部之位置，；以對應 於存介在於上述活體部位内方之攝像對象之影像處理或 • 對應於該攝像對象以外之被拍攝體之影像處理。 10.如請求項1之活體攝像裝置，其中包含： 料部，其係將上述反射板，可由與上述攝像元件相 • 肖之第1位置至與該第1位置相隔之第2位置自由移動地 保持； 位置感測機構，其係感測上述保持部之位置； 接觸感測機構，其係感測上述活體部位對上述載 之接觸；及 驅動機構，其係感測上述第J位置及上述活體部位之 105160-980827.de>, 接觸時，驅動上述照射部及上述攝像元件。 u.種活體攝像裝置，其係以活體部位之構造物 對象攝像者，其包含： 攝像 載置部，其係設於收納電子電路之框體之表面側，載 置上述活體部位者； 照射部，其係對上述載置部照射攝像光； 攝像疋件，其係於上述框體之表面側以相對於上述栽 P的方式叹置，使來自載置於上述載置部之上述活體 邠位之上述攝像光作為影像信號輸出；及 覆蓋。卜其係覆蓋除了對上述攝像元件之攝像面之上 述攝像光之入射路徑之外之上述攝像元件。 12.如請求項11之活體攝像裝置，其令 上述攝像對象 上述照射部係 設置。 ，係内在於上述活體部位之構造物， 以與上述載置部之裁置面呈鈍角的方式 13. 如請求項11之活體攝像裝置，其t 上述攝像對象，係内在於上述活體部位之構造物， 上述照射部係以與上述載置部之栽置面呈100。至140 之任何角度的方式設置。 14.如請求項n之活體攝像裝置其中 上述攝像對象，係内在於上述活體部位之構造物， 攝=照射部係對上述攝像對象照射特異性波長之上述 15.如請求項11之活體攝像裝置，其中包含 105160-980827.doc 1337033 片狀光吸收部’其係設於上述載置部與上述攝 之間，吸收上述攝像光者。 ”牛 16·如請求項11之活體攝像裝置，其中： 上述活體部位，係手指或手， 上述載置部，包含： 引導部，其係引導上述手 對載置面略正交。 使手心腹面或掌面

17.如請求項U之活體攝像裝置其中 上述活體部位，係手指或手， 上述載置部，包含： 使手指腹面或掌面 引導部，其係引導上述手指或手 對載置面略正交；及 傾斜感測機構，其係感測μ T為利上述引導部所引導之上述手 指或上述手之傾斜：且 包含： • ㈣機構，其係按照上述傾斜感測機構之感測結果， 驅動上述照射部及上述攝像元件。 .18.如請求項丨丨之活體攝像裝置，其中： 上述活體部位，係手指或手， 上述載置部，包含： 引導部，其係引導上述手 于和或手’使手指腹面或掌面 對載置面略正交；及 傾斜感測機構，其係咸測μ .+. 2| 丨尔4剩上述引導部所引導之上述手 指或上述手之傾斜；且 105160-980827.doc 包含： 通知機構，其係按照上述傾斜感測機構之感測結果， 通知上述傾斜狀態。 19·如請求項11之活體攝像裝置，其中包含： 保持部，其係將上述攝像元件，可由與上述攝像元件 相對之第1位置至與該第丨位置相隔之第2位置自由移動 地保持。 20. 一種行動裝置，其包括以活體部位之構造物作為攝像對 象攝像之活體攝像裝置者； 上述活體攝像裝置包含： 載置部，其係設於收納電子電路之框體之表面側，載 置上述活體部位者； 照射部，其係對上述載置部照射攝像光； 反射板，其係於上述框體之表面側以相對於上述載置 部的方式設置，使來自載置於上述載置部之上述活體部 位之上述攝像光向上述框體之内部側反射； 攝像元件，其係設於上述框體之内部，將上述反射板 所反射之上述攝像光作為影像信號輸出；及 覆蓋°卩，其係覆蓋除了對上述反射板之反射面之上述 攝像光之入射路徑及反射路徑之外之上述反射面。 2 1 · —種認證裝置，其利用血管資訊，且包括：載置部，其 係設於框體表面’載置成為認證對象之手指於該框體表 面之上方； 近紅外光照射部，其係配置於較上述框體表面下方， 105160-980827.doc 1337033 朝向深部組織照射近紅外光，該.深部組織係位於成為上 述手指内之認證對象之血管更深部者； 攝像部，其係攝像下述之光：從該近紅外光照射部照 射、於上述深部組織散射之光中，沿著上述框體表面前 進之光。 22. 如請求項2 1之認證裝置，其中： 上述近紅外光照射光之方向與上述框體表面呈大於9〇 度小於180度之角度。 23. 如請求項22之認證裝置，其中： 上述近紅外光照射光之方向與上述框體表面呈大致 120度之角度。

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