专利名称：生物认证用的摄影装置及生物认证装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及生物认证用的摄影装置及生物认证装置，特别涉及设有在对人的活体 进行拍摄而用于生物认证时支持该人的活体的引导件的生物认证用的摄影装置及具备该 摄影装置的生物认证装置。
背景技术：
例如，在以活体静脉认证等为目的而对人的手指、人的手掌等的活体图像进行拍 摄时，期望以在作为摄像传感器的摄像机的整个视场角中收纳手指、手掌等的方式进行拍 摄。这是由于，摄像机的分辨率的损失减少，可进行良好的拍摄，其结果，可以期待高精度的 认证结果。将该点与图1 一起进行说明。如图1(a)所示，一般作为摄像传感器的摄像机10具有规定其摄影范围R的视场 角β。如上所述，如图1(c)所示，期望例如用摄像机10的整个摄影范围R对人的手掌1 进行拍摄。另一方面，当认证对象的人的手掌1比较大、或者摄像机10与认证对象的人的手 掌1之间的距离过短时，如图1 (b)所示，在摄像机10的摄影范围R内不能收纳认证对象的 人的手掌1，会使其露出。此时，存在如下的顾虑，即在认证对象的人的手掌1中本来应该拍 摄的部分，从摄影范围R露出而未被拍摄到，从而丢失必要的信息，由此不能得到高精度的 识别结果。相反，当认证对象的人的手掌1比较小、或者摄像机10与认证对象的人的手掌1 之间的距离过长时，如图1 (d)所示，虽然认证对象的人的手掌1完全收纳在摄像机10的摄 影范围R内，但在认证对象的人的活体中本来应该拍摄的手掌1的基础上，其以外的部分 (手指、手腕等)或背景以比较大的比率包含在摄影范围R。此时，存在如下的顾虑，即所拍 摄的图像中，本来应该拍摄的手掌1的分辨率降低，不能得到更高精度的识别结果。但是，如图1 (c)所示，为了以认证对象的手掌1刚好收纳在摄像机10的视场角β 的方式进行拍摄，需要一边用监视器等确认图像一边调整认证对象的手1的位置、或摄像 机10的位置，使用不方便。因此，提出了如下技术，即预先设置使认证对象的人的手掌处于适当位置的引导 件，将认证对象的手掌放置到该引导件上而进行拍摄(例如参照专利文献1及专利文献3)。但是，手等活体的大小的个体差异很大，将根据手小的人制作的引导件用于手大 的人的情况下，认证对象的手掌从摄影范围R露出，相反将根据手大的人制作的引导件用 于手小的人的情况下，存在相对于摄影范围R认证对象的手掌被拍摄得小、或者摄影位置 容易偏移的问题。存在如下顾虑，当露出时，如上所述会丢失必要的信息，相反在拍摄得小 时，当将该图像数字地扩大时，如上所述分辨率降低，对认证精度产生影响。针对这样的对应于活体的大小差的现有技术，例如在专利文献2中揭示了如下的技术，即根据对摄影图像的大小与基准进行比较而得到的结果，调整摄像系统的变焦，并以 适当的大小进行拍摄。但是，与通常的镜头相比，这样的具有变焦机构的光学系统价格高且 尺寸也大。并且，由于以光轴为中心进行变焦，因此在拍摄位置偏移时，存在通过变焦使被 摄体从摄影范围偏离的问题。关于此点与图2 —起进行说明。例如，在如图2(a)所示，当对包含认证对象的人的手掌1在内的比较宽的范围进 行了拍摄、且在手掌1的中心从拍摄时的摄影范围R的中心偏离的情况下，如果如上述进行 变焦，则如图2(b)所示，仅有手掌1的右半部分与拇指包含在变焦后的摄影范围R，而不是 本来想要得到的手掌1的整体，此时可能无法得到高精度的认证结果。专利文献1 日本特开2005-128936号公报专利文献2 日本专利第3916647号专利文献3 日本特开2006-11988号公报
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种生物认证用的摄影装置及 具备该摄影装置的生物认证装置，其在对认证对象的人的活体进行拍摄时，不会受到认证 对象的人的活体的尺寸影响而能够进行良好的拍摄。本发明为了解决上述课题，设置引导件，该引导件在由摄像传感器进行的、人的活 体的拍摄时，支持该人的活体，且引导件构成为，在由摄像传感器进行的、人的活体的拍摄 时，在该人的活体被该引导件支持的状态下，该人的活体与摄像传感器之间的距离根据该 人的活体的大小自动地被调整。作为在由摄像传感器进行的人的活体的拍摄时，在该人的活体被该引导件支持的 状态下，使该人的活体与摄像传感器之间的距离根据该人的活体的大小自动地被调整的、 引导件的结构，例如在认证对象的人的活体为人的手掌时，可以考虑在引导件上设置使与 该人的手掌相关的手指插入的V字型槽的结构。可以认为人的手掌的大小和与该人的手掌相关的手指的粗细大致成正比。S卩、人 为手大的人的手指会相应地粗，而相反手小的人的手指会相应地细。 如上所述，通过在引导件上设置插入手指的V字型槽，且在该V字型槽的底部分的 方向上设置摄像传感器，从而如与图3等一起后述那样，当手大的人、且如上所述相应地手 指粗的人，将手指插入到该V字型槽时，从该V字型槽的边缘部分不能插入太深，且与该V 字型槽的底部分之间的距离变长，其结果与设在该底部分的方向上的摄像传感器之间的距 离会变长。其结果，由于认证对象的手掌拍摄得比较小，因此在摄像传感器的摄影范围内， 可以将认证对象的手掌完全收纳在摄像传感器的摄影范围内。因此，可以将认证对象完全 拍摄到且使分辨率的损失最小化，可以期待高精度的认证结果。 相反，当手小的人、且如上所述相应地手指细的人，将手指插入到该V字型槽时， 与该V字型槽的边缘部分相比可以插入较深，且与该V字型槽的底部分之间的距离变短，其 结果与设在该底部分的方向上的摄像传感器之间的距离会变短。其结果，由于认证对象的 手掌拍摄得较大，因此在摄像传感器的摄影范围内，可以使摄像传感器的摄影范围内的、含 有该情况认证中不需要的手指、手腕或者背景等的比率最小化。因此，可以将认证对象完全
4拍摄到且使分辨率的损失最小化，可以期待高精度的认证结果。如上所述，根据本发明，仅通过在引导件上支持认证对象的人的活体(上述例的 情况为手掌)，以在认证对象的活体大时，与摄像传感器之间的距离变长，相反在认证对象 的活体小时，与摄像传感器之间的距离变短的方式，自然地引导，因此根据该人的活体的尺 寸自动地调整认证对象的人的活体与摄像传感器之间的距离。另外，在上述例中，虽然在引导件上设置V字型槽，但并不限定于一定是V字型，很 明显与V字型槽同样地，只要是在槽的边缘部分使槽的宽度宽，并随着接近槽的底部分使 槽的宽度逐渐变小的形状的槽，则可以得到同样的效果。如上所述，根据本发明可以提供如下的生物认证用的摄影装置及具备该摄影装置 的生物认证装置，即在对认证对象的人的活体进行拍摄时，由于摄像传感器与认证对象的 人的活体之间的距离会被自动地调整，因此可以容易地完全拍摄到认证对象且使分辨率的 损失也最小化，可以期待更高精度的认证结果。
图1是用于说明以往的问题点的图(其1)。图2是用于说明以往的问题点的图(其2)。图3是用于说明根据本发明的实施例1的生物认证用的摄影装置的结构的图，(a) 是俯视图、(b)是主视图、(C)是侧视图。图4是用于说明图3所示的生物认证用的摄影装置中的引导件的设计方法的图 (其 1)。图5是用于说明图3所示的生物认证用的摄影装置中的引导件的设计方法的图 (其 2)。图6是用于说明图3所示的生物认证用的摄影装置中的引导件的设计方法的图 (其 3)。图7是用于说明图3所示的生物认证用的摄影装置的变形例的侧视图。图8是用于说明根据本发明的实施例2的生物认证用的摄影装置的结构的图，(a) 是主视图、(b)是侧视图。图9是用于说明根据本发明的实施例3的生物认证用的摄影装置的结构的图，(a) 是主视图、(b)是侧视图。图10是用于更详细地说明图3所示的生物认证用的摄影装置中的引导件的设计 方法的图。图11是用于说明根据本发明的实施例4的生物认证装置的结构的框图。符号说明IUlUs 人的手、手掌、手指、手腕10 摄像传感器(摄像机)R 摄像范围β 视场角20 摄像传感器单元50、50Α1、50Α2、50Β1、50Β2、51 引导件
100、100A、100B、100C 生物认证用的摄影装置50a、50b、50c、50d、50Ala、50Bla 引导槽(V 字型槽)200 活体认证单元
具体实施例方式根据本发明的实施例的生物认证用的摄影装置是，在近距离对人的活体进行拍 摄，并根据所拍摄的图像进行认证的生物认证装置中使用的装置，具有对活体进行拍摄的 摄像传感器单元、和保持活体的姿势的引导件，并且构成为所述引导件的保持活体的姿势 的部分，和与摄像传感器单元之间的距离成正比而相似地变化尺寸。更具体地讲，根据本发明的实施例的生物认证用的摄影装置对作为认证对象的人 的手的图像进行拍摄，并具有如下构成的引导件，即根据手指的粗细或指间的间隔，确定手 与摄像传感器单元之间的距离(与图3等一起后述的实施例1)。或者，根据本发明的实施例的生物认证用的摄影装置对作为认证对象的人的手指 的图像进行拍摄，并具备如下构成的引导件，即根据手指的粗细确定手指与摄像传感器之 间的距离(与图8等一起后述的实施例2)。或者，根据本发明的实施例的生物认证用的摄影装置对作为认证对象的人的手腕 的图像进行拍摄，并具备如下构成的引导件，即根据手腕的粗细确定手腕与摄像传感器单 元之间的距离(与图9等一起后述的实施例3)。 以下，对本发明的各实施例的原理进行说明。虽然人的活体的大小的个体差异很大，但是其形状不会极端地不同。例如，虽然存 在儿童和大人的手的大小差2倍程度的情况，但可以说其形状为大致相似的形状。由此，在 本发明的实施例中提供如下的生物认证用的摄影装置，该装置通过使用引导件可以对应人 的手等人的活体的大小差，其中该引导件被设计为正比于与作为摄像传感器的摄像机之间 的距离而相似地变化尺寸。以下，与附图一起说明根据本发明的实施例1的生物认证用的摄影装置的结构。图3是示出根据本发明的实施例1的生物认证用的摄影装置的结构的图。根据本发明的实施例1的生物认证用的摄影装置100是用于获得人的手掌的图像 来作为认证对象的人的活体的装置。如图所示，根据本发明的实施例1的生物认证用的摄影装置100大致具有支持作 为认证对象的人的手掌ι或Is的引导件50 ；设有用于对作为该认证对象的人的手掌I或 Is的图像进行拍摄的摄像传感器(即摄像机)10的摄像传感器单元20。在引导件50中设有引导槽50a、50b、50c、50d，其如图所示，用于将作为认证对象 的人的手k或Is的手指中、除拇指以外的4根手指插入到大致长方形的板状部件中。这些引导槽50a、50b、50c、50d的每个如图3(a)、(b)所示，具有如下的结构，即其 槽的宽度si至s4随着从该槽的边缘部分趋向底部分而逐渐变窄的结构、即V字型槽结构。另外，为了便于说明，图3中示意地描画了人的手I或ls(以下同样)。并且，人 的手k表示具有从该引导件50的设计角度假设的最大尺寸的人的手，人的手Is表示具有 从该引导件50的设计角度假设的最小尺寸的人的手。如上所述，在引导件50上设置作为V字型槽的引导槽50a、50b、50c、50d，并且以如下方式设计，即通过与认证对象的人的手掌相关的手指的粗细来确定设在摄像传感器单 元20的摄像传感器10与认证对象的人的手掌k或Is之间的距离。进而，该引导件50沿 着设在摄像传感器单元20的摄像传感器50的视场角β的边界(图3(c)中，用虚线表示， 以下同样)，安装在摄像传感器单元20上。接着说明该引导件50的设计方法。为了根据摄像传感器10的视场角β (规定摄影范围R)良好地对认证对象的人的 手掌进行拍摄，需要根据该人的手的大小调整认证对象的人的手与摄像传感器10之间的距离。此处如图4所示，根据摄像传感器10的视场角β规定的摄影范围R的宽度WpW2 正比于与摄像传感器10的光学中心0之间的距离I1J215因此，只要以正比于认证对象的 手掌的大小来增加与摄像传感器10的光学中心0之间的距离的方式，调整认证对象的手掌 的位置即可。在本实施例中作为手的大小的指针使用手指的粗细。当假设手的大小与手的粗细为正比关系时，如图5所示，只要确定引导槽50a至 50d的宽度si至s4，以使在与认证对象的手掌I、Is相关的手指的粗细Clpd2与从该认证对 象的手掌I、Is到摄像传感器10的光学中心0为止的距离成正比的位置上确定认证对象的 手掌l、ls的位置即可。并且，由于除拇指以外的4根手指的指间的间隔sll至sl3也与手 的大小对应，也以正比于与摄像传感器20之间的距离来增加的方式，确定各引导槽50a至 50d相互间的间隔。另外，在此处，虽然对除手指中的除拇指以外的4根手指分别设置引导槽50a至 50d的情况进行了说明，但根据情况也可以对上述4根手指中的2根手指(中指及无名指 等)各自、或仅对1根手指(中指等)设置引导槽。并且在如上所述的该情况下，如图3(c)的侧视图所示，虽然构成为设置使手指的 全长内的一部分被插入的板状的引导件50，但并不限定于此，例如也可以设置具有大的纵 深的引导件，以使使各手指的大致全长都能插入。对于如此设计的引导件50，当将认证对象的手l、ls的手指插入到对应的引导槽 50a至50d，并从上方使认证对象的手l、ls下降时，在达到与该手l、ls的大小对应的高度 的时刻，自然地使其不能再下降。即、在设在摄像传感器单元20的摄像传感器10的光学中 心0与该手l、ls之间的距离成为与该手l、ls的大小对应的距离的时刻，自然地使手l、ls 不能再下降，用户在此停止使手下降的动作即可。在该状态下，通过用设在摄像传感器单元 20的摄像单元10对该手掌1l、1s进行拍摄，从而可以以刚好收纳在摄像传感器10的视场 角β (规定摄影范围R)的大小对认证对象的手掌k、ls进行拍摄。并且，从图5(b)可知，根据本发明的实施例3的生物认证装置的引导件50的结 构，手的横向(即从拇指朝向小指的方向或者其反方向)的手的位置，也被自然地引导到与 摄像传感器10的视场角β对应的位置。并且，如图3(c)的侧视图中所示，通过将引导件 50沿着视场角β来配置到摄像传感器单元20上，前后方向(即从手指的指尖朝向手腕的 方向或其反方向)的手的位置，也被自然地引导到与视场角β对应的位置。但是，根据个体差异，手指的粗细与手的大小、即认证对象的手掌的大小之间的关 系，不可能是完全的正比关系。因此，在可以将利用用户的集合限定在某一程度的情况下，优选在该集合内统计地求出手指的粗细与手的大小、即与认证对象的手掌的大小之间的关 系，并根据由此求出的关系来设计引导件50。其结果，可以进行符合认证对象的用户的特 性的、更正确的引导件50的设计，并且可以提高摄像传感器10与认证对象的手掌之间的距 离、即认证对象的手掌的位置的定位精度。例如，当手指的粗细与手的大小、即认证对象的手掌的大小之间的关系，不是图 6(a)的曲线图中直线状的实线所示的完全的正比关系，而是如该曲线图中的虚线或者点划 线所示，描绘出曲线的情况下，如图6(b)所示，只要根据这样的关系确定引导槽50a至50d 的形状即可。此处在图6(a)中，在虚线所示的关系中，在手指比较细的区域、即图中的左侧的 区域中，相对于手指的粗细的变化率，手掌的大小的变化率要大，手指比较粗的区域、即图 中的右侧区域中，相对于手指的粗细的变化率，手掌的大小的变化率小。在该情况下，对应 于这样的关系，如图6(b)的虚线所示，在引导槽的宽度比较小的区域、即图中的下方区域 中，使引导槽的壁面的倾斜度陡峭，以使在插入到该区域的手指的粗细稍有不同的情况下， 也可以使可插入的深度、即上下方向的位置大不相同，并且在引导槽的宽度比较大的区域、 即图中的上方区域中，使引导槽的壁面的倾斜度缓慢，以使在插入到该区域的手指的粗细 不同的情况下，也可以使可插入的深度、即上下方向的位置不会有太大的不同。相反在图6(a)中，在用点划线表示的关系中，在手指比较细的区域、即在图中的 左侧的区域中，相对于手指的粗细的变化率，手掌的大小的变化率小，在手指比较粗的区 域、即在图中的右侧的区域中，相对于手指的粗细的变化率，手掌的大小的变化率大。此时， 对应于这样的关系，如图6(b)中的点划线所示，在引导槽的宽度比较小的区域、即图中的 下方的区域中，使引导槽的壁面的倾斜度缓慢，以使在插入到该区域的手指的粗细不同的 情况下，使可插入的深度、即上下方向的位置不会有太大的变化，并且在引导槽的宽度比较 大的区域、即图中的上方区域中，使引导槽的壁面的倾斜度陡峭，以使在插入到该区域的手 指的粗细稍有不同的情况下，也使可插入的深度、即上下方向的位置大不相同。此处，作为可以将上述利用用户的集合限定在某一程度的情况，例举了限定了认 证对象的用户的更换或增减的情况，例如家族成员、学校学生、公司职员等的情况。并且，对于图3等中所示的上述的本发明的实施例1的生物认证用的摄影装置的 结构，根据进一步的需要，如图7所示，也可以增加设置手腕侧的引导件51。并且，也可以是 如下的结构，即通过各引导件50、51中具备检测接触的机构，从而在与认证对象的手掌相 关的手指对引导槽50a至50d的插入不充分(即浮着的状态)、或者不合理地插入的情况 下，通过上述机构检测到该情况，使由摄像传感器10进行的认证对象的手掌的拍摄不能进 行，并且只有在确保手指对引导槽50a至50d适当的插入状态下，当认证对象的手掌放置在 引导件50时，才可以进行拍摄。并且，作为本发明的实施例，不限定于上述实施例1中的如用于对手(即手掌)进 行拍摄的摄影装置，还可以是如与图8 —起后述的实施例2中的如用于对手指进行拍摄的 摄影装置、或者与图9一起后述的实施例3中的如用于对手腕进行拍摄的摄影装置等，作为 认证对象的人的活体，用于对其他的身体部位进行拍摄的摄影装置。或者除了人的身体以 外，也可以是用于对如上述人的手指与手之间的尺寸的对应关系那样，虽然存在尺寸的偏 差，但其形状具有相似关系的被摄体进行拍摄的摄影装置。
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根据上述本发明的实施例1，根据引导槽50的功能(特别是其引导槽50a至50d 的功能)，被摄体(本实施例的情况下，人的手掌Ipls)会根据其大小自然地被引导到适当 的距离/位置，因此可以容易且可靠地用摄像传感器(即摄像机10)的整个视场角(β)对 被摄体进行拍摄。并且，作为摄像传感器(摄像机10)，由于不会对现有技术的摄像机进行 任何特别的变更，因此可以小型/廉价地实现根据被摄体的尺寸容易且可靠地在良好的拍 摄条件下进行拍摄的摄影装置。图8是示出根据本发明的实施例2的生物认证用的摄影装置的结构的图。根据本发明的实施例2的生物认证用摄影装置100Α大致具有支持作为认证对象 的人的手指I或Is的引导件50Α1、50Α2 ；设有用于对作为该认证对象的人的手指k或Is 的图像进行拍摄的摄像传感器(即摄像机)10的摄像传感器单元20。在引导件50A1中设有引导槽50Ala，其如图所示，用于将作为认证对象的人的手 指I或Is插入到大致三角形的板状部件。引导件50A2也具有与50A1相同的结构，并且设 有用于插入作为认证对象的人的手指I或Is的引导槽。如图8(b)所示，这些2个引导件 50AU50A2设在摄像传感器单元20上，以支撑认证对象的手指Il或Is的某一部分(本实 施例的情况为中指的第2关节部分)的长度方向的两侧。如图8(a)所示，这些引导件50A1、50A2的引导槽各自具有该槽的宽度从该槽的边 缘部分趋向底部分而逐渐变窄的结构、即V字型槽的结构。另外图8中，人的手指I表示具有从该引导件50A1、50A2的设计角度假设的最大 尺寸的人的手指，人的手指Is表示具有从该引导件50A1、50A2的设计角度假设的最小尺寸 的人的手指。如上所述，设计如下，S卩，在引导件50A1、50A2上设有作为V字型槽的引导槽，并根 据认证对象的人的手指的粗细，确定设在摄像传感器单元20上的摄像传感器10与认证对 象的人的手指k或Is之间的距离。进而，该引导件50A1、50A2以沿着设在摄像传感器单元 20上的摄像传感器10的视场角β的边界(图8(b)中的虚线)的方式，安装在摄像传感器 单元20上。根据该实施例2的生物认证用的摄影装置100Α，与根据上述实施例1的生物认证 用的摄影装置100的情况相同，特别是通过该引导件50Α1、50Α2的引导槽(V字型槽)的结 构，自然地引导而自动地调整认证对象的人的手指l、ls与摄像传感器10的光学中心0之 间的距离，以使其正比于认证对象的人的手指l、ls的粗细，从而正比于认证对象的人的手 指l、ls的尺寸。因此，可以容易地实现以刚好与由摄像传感器10的视场角β规定的摄影 范围R—致的方式，拍摄到认证对象的人的手指k、ls，并且不会丢失必要的信息且使图像 的分辨率的损失最小化，因此作为使用了这样的图像数据的结果，可以期待高精度的认证 结果。另外，对于引导件50A1、50A2的设计方法，将在后面叙述。图9是示出根据本发明的实施例3的生物认证用的摄影装置的结构的图。根据本发明的实施例3的生物认证用摄影装置100B大致具有支持作为认证对象 的人的手腕I或Is的引导件50B1、B2 ；设有用于对作为该认证对象的人的手腕I或Is的 图像进行拍摄的摄像传感器(即摄像机)10的摄像传感器单元20。在引导件50B1中设有引导槽50Bla，其如图所示，用于将作为认证对象的人的手腕I或Is插入到大致三角形的板状部件中。引导件50B2也具有与50B1相同的结构，并且 设有用于插入作为认证对象的人的手掌I或Is的引导槽。如图9(b)所示，这些2个引导 件50B1、50B2以支撑认证对象的手腕k或Is的长度方向的两侧的方式设置。如图9(a)所示，这些引导件50B1、50B2的引导槽各自具有该槽的宽度从该槽的边 缘部分趋向底部分而逐渐变窄的结构、即V字型槽的结构。另外图9中，人的手腕I表示具有从该引导件50B1、50B2的设计角度假设的最大 尺寸的人的手腕，人的手腕Is表示具有从该引导件50B1、50B2的设计角度假设的最小尺寸 的人的手腕。如上所述，设计如下，S卩，在引导件50B1、50B2上设有作为V字型槽的引导槽，并根 据认证对象的人的手腕的粗细，确定设在摄像传感器单元20上的摄像传感器10与认证对 象的人的手腕I或Is之间的距离。进而，该引导件50B1、50B2以沿着设在摄像传感器单元 20上的摄像传感器50的视场角β的边界(图9(b)中的虚线)的方式，安装在摄像传感器 单元20上。根据该实施例3的生物认证用的摄影装置100Β，与上述实施例1的生物认证用的 摄影装置100的情况相同，特别是通过该引导件50Β1、50Β2的引导槽(V字型槽)的结构，自 然地引导而自动地调整认证对象的人的手腕l、ls与摄像传感器10的光学中心0之间的距 离，以使其正比于认证对象的人的手腕l、ls的粗细，从而正比于认证对象的人的手腕l、ls 的尺寸。因此，可以容易地实现以刚好与由摄像传感器10的视场角β规定的摄影范围R 一致的方式，拍摄到认证对象的人的手腕k、ls，并且不会丢失必要的信息且使图像的分辨 率的损失最小化，因此作为使用了这样的图像数据的结果，可以期待高精度的认证结果。另外，对于引导件50B1、50B2的设计方法，将在后面叙述。接着，更具体地说明根据上述本发明的实施例1、实施例2及实施例3的生物认证 用的摄影装置中的引导件的形状的具体的导出方法。首先，与图10 —起说明根据与图3等一起叙述的实施例1的生物认证用的摄影装 置中的引导件50的形状的导出方法。(i)首先作为认证对象的手(即手掌)准备假设最大的手的模型I并求出刚好 收纳该手Il的宽度W(图10(a))。(ii)求出由所使用的摄像机10的视场角β规定的摄影范围R的宽度与该W—致 的、从摄像机10的光学中心0起的高度I1 (图10(b))。(iii)从作为上述认证对象的手(即手掌)假设最大的手的模型Il的手指的粗细 dl、及作为认证对象的手(即手掌)假设最小的手的模型Is的粗细d2的正比关系，求出与 上述假设的最小的手的模型Is时的与摄像机10的光学中心0之间的距离I2，并以这些距 离I2至I1中的引导槽50a至50d的宽度si至s4正比于该距离的方式确定引导槽50a至 50d的形状(图10(c))。(iv)在图10(a)、(b)中，求出摄影范围R中的上述假设的最大的手[的各手指的 中心点，并求出将由此获得的各手指的中心和摄像机10的光学中心0连接的线，并且以上 述(iii)中求出的各引导槽50a至50d的中心线(图10(c)、(d)中的点划线)与此处求出 的线一致，使各引导槽50a至50d配置在摄像传感器单元20上的方式，确定引导件50的形 状及配置(图10(d))。
(ν)用角度α来将引导件50配置在摄像传感器单元20上，以使如此导出的引导 件50不会进入设在摄像传感器单元20上的摄像机10的视场角β的边界内(图10(e))。 根据图10(e)可知，该角度α通过以下的式从摄像机10的视场角β求出。α = (180° -β)+2根据与图8 —起上述的实施例2的生物认证用的摄影装置中的引导件50Α1、50Α2, 以及根据与图9 一起上述的实施例3的生物认证用的摄影装置中的引导件50Β1、50Β2的形 状的导出方法也大致相同。S卩、求出假设最大的手指(实施例2的情况)或者手腕(实施例3的情况)刚好 收纳在摄像机10的摄影范围R内的、从摄像机10的光学中心0起的高度，并且在假设最大 的手指(实施例2的情况)或者手腕(实施例3的情况)和、假设最小的手指(实施例2 的情况)或者手腕(实施例3的情况)下，以手指(实施例2的情况)或者手腕(实施例 3的情况)的粗细和与从摄像机10的光学中心0之间的距离成正比关系的方式，求出引导 槽的形状(与图10(c)的情况相同)，进而用角度α来将如此得出的引导件50Α1、50Α2或 者50Β1、50Β2配置在摄像传感器单元20上，以使引导件50Α1、50Α2或者50Β1、50Β2不会进 入设在摄像传感器单元20的摄像机10的视场角β的边界内(与图10(e)的情况相同)。图11是示出根据本发明的实施例3的生物认证装置的结构的框图。根据本发明的实施例3的生物认证装置具有生物认证用的摄影装置100C及活体 认证单元200。生物认证用的摄影装置100C是由根据上述本发明的实施例1、实施例2或实施例 3的生物认证装置的摄影装置100、100Α或100Β构成，并由该摄像机10 (例如由数字照相机 构成)对认证对象的人的活体进行拍摄，且将如此得到的认证对象的活体的图像的数据发 送到活体认证单元200。活体认证单元200对从生物认证用的摄影装置100C发送的认证对象的活体的图 像数据实施规定的图像处理，从而获得其特征，并与预先登记的用户的活体的图像的特征 进行比较，如果双方的特征在一定的误差范围内一致，则判定为上述拍摄的活体是相应用 户的活体，如果不是，则判定为上述拍摄的活体不是相应用户的活体。关于上述规定的图像处理或上述拍摄的活体是否为相应用户的活体的判定的具 体方法，可以适当适用活体认证领域等中的公知技术，在此省略详细的说明。
权利要求
一种生物认证用的摄影装置，其使用人的手掌的图像，且该摄影装置具有摄像传感器，其对人的手掌进行拍摄并获得其图像；以及引导件，其在由所述摄像传感器进行的、人的手掌的拍摄时，支持该人的手掌，其中，所述引导件具有插入与该人的手掌相关的手指的V字型槽。
2.根据权利要求1所述的生物认证用的摄影装置，其中，在所述摄像传感器的附近还设置有引导件，该引导件在通过该摄像传感器的拍摄而进 行的、人的手掌的拍摄时，支持与该人的手掌相关的手腕。
3.根据权利要求1所述的生物认证用的摄影装置，其中，所述引导件的V字型槽构成为，在由所述摄像传感器进行的、人的手掌的拍摄时，在与 该人的手掌相关的手指被插入到该V字型槽中的状态下，根据该人的手掌的大小自动地调 整该人的手掌与所述摄像传感器之间的距离。
4.根据权利要求3所述的生物认证用的摄影装置，其中，在根据所述人的手掌的大小自动地调整该人的手掌与摄像传感器之间的距离的结构 中，该人的手掌与摄像传感器之间的距离为与该人的手掌的大小大致正比的距离。
5.一种生物认证用的摄影装置，其使用人的手掌的图像，且该摄影装置具有 摄像传感器，其对人的手掌进行拍摄并获得其图像；以及引导件，其在由所述摄像传感器进行的、人的手掌的拍摄时，支持该人的手掌， 其中，所述引导件构成为，在由所述摄像传感器进行的、人的手掌的拍摄时，在与该人 的手掌相关的手指被该引导件支持的状态下，根据该人的手掌的大小自动地调整该人的手 掌与所述摄像传感器之间的距离。
6.根据权利要求5所述的生物认证用的摄影装置，其中，在根据所述人的手掌的大小自动地调整该人的手掌与摄像传感器之间的距离的结构 中，该人的手掌与摄像传感器之间的距离为与该人的手掌的大小大致正比的距离。
7.—种生物认证用的摄影装置，其使用人的活体的图像，且该摄影装置具有 摄像传感器，其对人的活体进行拍摄并获得其图像；以及引导件，其在由所述摄像传感器进行的、人的活体的拍摄时，支持该人的活体， 其中，所述引导件构成为，在由所述摄像传感器进行的、人的活体的拍摄时，在该人的 活体被该引导件支持的状态下，根据该人的活体的大小自动地调整该人的活体与所述摄像 传感器之间的距离。
8.根据权利要求7所述的生物认证用的摄影装置，其中，在根据所述人的活体的大小自动地调整该人的活体与摄像传感器之间的距离的结构 中，该人的活体与摄像传感器之间的距离为与该人的活体的大小大致正比的距离。
9.根据权利要求7所述的生物认证用的摄影装置，其中， 所述人的活体是人的手指。
10.根据权利要求7所述的生物认证用的摄影装置，其中， 所述人的活体是人的手腕。
11.一种生物认证装置，其具备权利要求1至权利要求10中的任一项所述的生物认证用的摄影装置。
全文摘要
本发明提供一种使用了人的活体的生物认证用的摄影装置及生物认证装置，该摄影装置具有摄像传感器，其对人的活体进行拍摄并获得其图像；以及引导件，其在由所述摄像传感器进行的、人的活体的拍摄时，支持该人的活体，其中，所述引导件构成为，在由所述摄像传感器进行的、人的活体的拍摄时，在该人的活体被该引导件支持的状态下，该人的活体与所述摄像传感器之间的距离被自动地调整为与该人的活体的大小相应的距离。
文档编号G06T1/00GK101946262SQ20088012646
公开日2011年1月12日 申请日期2008年2月15日 优先权日2008年2月15日
发明者浜壮一, 福田充昭, 青木隆浩 申请人:富士通株式会社