拍摄装置、认证装置、拍摄方法以及存储介质与流程

文档序号:16687427发布日期:2019-01-22 18:27阅读:189来源:国知局
拍摄装置、认证装置、拍摄方法以及存储介质与流程

以下的公开涉及一种用于拍摄虹膜的拍摄装置、具备该拍摄装置的认证装置以及拍摄方法。



背景技术:

近年来,在智能手机等便携式信息终端中,正在开发具备进行利用了用户的眼睛的虹膜信息的个人生物认证(虹膜认证)的功能。该虹膜认证中,将近红外光照射至用户的眼球,并拍摄由该眼球反射的反射光形成的虹膜图像来进行认证。使用近红外光的理由是因为,在使用可视光的情况下虹膜具有的色素会成为障碍,而难以获得清晰的虹膜图像。

此处,在将近红外光照射到眼睛时,有时光被眼睛的角膜等镜面反射,光源映入在拍摄到的虹膜图像中。在使用映入了光源的虹膜图像进行虹膜认证的情况下,会产生认证花费时间或无法认证等不良情况。

专利文献1公开了从靠近光轴侧起依次点亮与虹膜拍摄用照相机的光轴的距离不同的多个照明装置,并对各点亮时由拍摄装置获得的图像进行分析的图像拍摄装置。该图像拍摄装置获取由照明装置照到的眼睛的图像,该照明装置以照明光的反射光不与虹膜重叠的方式进行照明。

此外,专利文献2公开了具备照明侧偏振板以及拍摄侧偏振板的车辆编号监视用拍摄装置。照明光通过照明侧偏振板而直线偏振。直线偏振的照明光被号码牌反射,该反射光的镜面反射成分被拍摄侧偏振板遮挡。

专利文献3公开了为了减少对用户的作业(手术等)带来恶劣影响的反射光的强度,而能够切换地照射非偏振光束以及偏振光束,且能够相对移动多个光源的系统。

现有技术文献

专利文件

专利文献1:日本国公开专利公报“日本特开2005-304809号公报(2005年11月4日公开)”

专利文献2:日本国公开专利公报“日本特开2004-172951号公报(2004年6月17日公开)”

专利文献3:日本国公开专利公报“日本特开2007-181676号公报(2007年7月19日公开)”



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题

为了降低反射光的影响,在各种各样的环境下清晰地拍摄虹膜图像,期望光源(近红外光照明)从眼球的正面照射近红外光,且虹膜拍摄用照相机从正面拍摄虹膜。

然而,上述的智能手机等小型信息设备中,其大小受到限制,并且,假定以比较近的距离拍摄虹膜图像。因此,从眼球的正面照射近红外光,难以用与该近红外光相同的光轴上的虹膜拍摄用照相机进行拍摄。也就是说,拍摄以及虹膜认证是在用户的眼球与光源以及虹膜拍摄用照相机的各自的位置关系偏移的状态下进行的。

在这种情况下,照射的近红外光被角膜、隐形眼镜或眼镜的透镜反射,作为结果,会产生光源映入虹膜图像的问题。特别在用户佩戴眼镜的情况下,该问题更加严重。这是由以下的理由引起的。即,眼镜的透镜由于与角膜等相比较接近于平面,因此,被透镜表面反射的光的大部分向照相机方向行进。其结果,在虹膜图像中,光源与虹膜重叠的区域的面积变大。

在专利文献1公开的装置中,使用多个照明装置,因此,伴随着部件个数的增加以及系统的复杂化而制造成本增大。此外,存在使多个照明装置依次点亮而对各获取图像中有无映入图像进行确认的步骤,因此,估计处理需要很长时间。此外,根据情况光源的映入图像会对虹膜认证带来恶劣影响。

此外,专利文献2公开的装置设置在与号码牌正对的位置,此外估算出与号码牌的距离分离为能够视为照射光与反射光的光轴一致的程度。因此,无法直接应用于不能视为照射光与反射光的光轴一致的装置。

此外,专利文献3的系统中,成为使多个光源移动的机构,装置复杂化且大型化。

本公开的一个方式的目的在于,提供一种能够拍摄虹膜图像的拍摄装置以及具备该拍摄装置的认证装置,该虹膜图像通过简单的构成而减少光源的映入。

解决问题的方案

为了解决上述问题,本公开的一个方式所涉及的拍摄装置包括:第一偏振元件,其具有第一方向的透射轴;第二偏振元件,其具有不同于所述第一方向的第二方向的透射轴;光源,其通过所述第一偏振元件射出近红外光;以及受光元件,其通过所述第二偏振元件接收由在物体上反射所述近红外光而产生的反射光,所述第二方向相对于所述第一方向的角度被规定为使得所述第二偏振元件遮挡所述反射光中的具有偏振性的光的至少一部分。

此外,本公开的一个方式所涉及的拍摄装置包括:多种第一偏振元件,其透射轴的方向互不相同;光源,其通过所述第一偏振元件射出近红外光;多种第二偏振元件,其具有与所述第一偏振元件分别具有的透射轴的方向分别对应的方向的透射轴;以及受光元件,其通过所述第二偏振元件接收由在物体上反射所述近红外光而产生的反射光,所述第二偏振元件的透射轴的方向相对于所述第一偏振元件的透射轴的方向的角度被规定为使得任一种所述第二偏振元件遮挡所述反射光所包含的具有偏振性的光的至少一部分。

此外,为了解决所述的课题,本公开的一个方式所涉及的拍摄方法使用具备射出近红外光的光源和接收由在物体上反射所述近红外光而产生的反射光的受光元件的拍摄装置拍摄虹膜图像,所述拍摄方法包含:通过具有第一方向的透射轴的第一偏振元件射出所述近红外光的光射出步骤;以及通过具有不同于所述第一方向的第二方向的透射轴的第二偏振元件接收所述反射光的受光步骤,所述第二方向相对于所述第一方向的角度被规定为使得所述第二偏振元件遮挡所述反射光中的具有偏振性的光的至少一部分。

发明效果

根据本公开的一个方式,能够起到能够提供一种能够通过简单的构成拍摄光源的映入降低的虹膜图像的拍摄装置以及具备该拍摄装置的认证装置的效果。

附图说明

图1(a)为表示本公开的实施方式一的便携式信息终端的外观构成的主视图,(b)为主要部分放大图。

图2为表示所述便携式信息终端的结构的概要图。

图3(a)为用于对偏振的入射面以及反射面、以及偏振方向进行说明的图,(b)为用于对红外光照射部、透镜和受光部的位置关系、以及偏振的反射以及遮挡进行说明的概要图。

图4为表示使用所述便携式信息终端拍摄到的图像的示意图。

图5为本公开的实施方式二的便携式信息终端的主要部分放大图。

图6(a)为表示本公开的实施方式四的虹膜认证设备的虹膜图像的拍摄的形态的侧视图,(b)为主要部分放大图。

图7为表示所述虹膜认证设备的结构的概要图。

图8为用于对所述虹膜认证设备的镜面反射光的去除进行说明的图,(a)为所述虹膜认证设备的主视图,(b)为偏振单元的放大图,(c)为用于对提取像素代表值的规则的一个示例进行说明的图。

图9(a)为表示使用未进行镜面反射光的去除处理的比较例中的虹膜认证设备拍摄到的图像的示意图,(b)为表示使用所述虹膜认证设备拍摄到的图像的示意图。

图10为表示使用比较例的拍摄装置对佩戴有眼镜的用户的虹膜进行拍摄时的状态的图,(a)为示意地表示各种光的轨迹的俯视图,(b)为表示显示图像中映入有光源的情况下的状态的示意图。

具体实施方式

以下,对本公开的实施方式进行说明。另外,本申请的各附图所记载的构成的形状以及尺寸(长度、深度、宽度等)为了附图的明确化和简洁化而适当变更,并不反映实际的形状以及尺寸。

首先最开始为了易于理解本公开的实施方式的拍摄装置等,参照图10对使用构成为作为小型信息设备的智能手机的比较例的拍摄装置,进行佩戴有眼镜的用户(认证对象者)的虹膜认证时产生的光源的映入现象进行说明。图10为表示使用比较例的拍摄装置对佩戴有眼镜的用户的虹膜进行拍摄时的状态的图,(a)为示意地表示各种光的轨迹的俯视图,(b)为表示显示图像中映入有光源的情况下的状态的示意图。

如图10的(a)以及(b)所示,比较例的拍摄装置100包括:照射近红外光l101的红外光源110;接收所照射的近红外光l101的反射光并对图像进行拍摄的虹膜拍摄用照相机120;显示拍摄到的图像的显示部130。此外,用户150佩戴了眼镜160。

用户150将比较例的拍摄装置100保持在用户150的面部的正面且距面部比较近的距离的位置,使用拍摄装置100对用户150的眼球151的虹膜图像进行拍摄的情况如以下所述。

从红外光源110射出的近红外光l101,一部分被眼镜160的透镜161反射,一部分透射透镜161。透射了透镜161的近红外光l101照射于用户150的眼球151。被透镜161镜面反射的近红外光l102向虹膜拍摄用照相机120入射。此外,透射透镜161且被眼球151反射的近红外光l103的一部分透射透镜161并向虹膜拍摄用照相机120入射。

比较例的拍摄装置100中,如图10的(a)所示,无法视为照射光(近红外光l101)与反射光(近红外光l102/l103)的光轴一致。也就是说,无法将(i)从红外光源110射出的近红外光l101朝向眼球151的方向,和(ii)被该眼球151或透镜161反射的反射光朝向虹膜拍摄用照相机120的方向视为相同的直线上的相互朝向为相反的方向。

虹膜拍摄用照相机120接收所述近红外光l102以及近红外光l103,其结果,显示部130可以显示有写入红外光源110的图像p101。此处,近红外光l102为被透镜161镜面反射的光。因此,图像p101的红外光源110的映入易于产生在与虹膜151a重叠的位置。这样的虹膜图像,虹膜认证无法正常进行的可能性较高且并不是优选的。具体而言,会产生虹膜认证花费大量的时间或无法认证的不良情况。

为了避免该问题,需要用户150摘下眼镜160进行重新认证,对用户150强加花费时间和精力的烦琐的操作。此处,虹膜认证用于智能手机等锁定画面的解除,所述的那样的需要摘下眼镜160的操作会使用户150的便利性大幅下降。

另外,即使在用户150没有佩戴眼镜160而佩戴隐形眼镜的情况下以及近红外光l101被眼球151的角膜反射的情况下,也会同样地产生上述的那样的光源的映入的问题。

此处,也想到了通过运算处理去除上述的那样的光源的映入,但是,需要用于运算处理的时间、电力消耗。因而,尽量通过简单的构成来解决上述的那样的问题是非常有意义的。

本发明人们着眼于这样的问题点(发现课题),进行了要解决该问题的深入研究。其结果,基于新的想法,想到了本公开的实施方式的拍摄装置等。

〔实施方式一〕

基于图1~图4对本公开的一个实施方式进行说明,如以下所述。

另外,在本实施方式中,例如,对搭载于智能手机等便携式信息终端的拍摄装置以及认证装置进行说明,但是,作为本公开的拍摄装置以及认证装置并不一定限定于此。例如,也可以搭载于用于虹膜认证的照相机型的设备。或者例如也可以搭载于与便携式信息终端可通信连接的、用于追加虹膜认证的功能的设备。特别是本公开的拍摄装置等能够优选应用于照射光与反射光的光轴相互不一致的便携式终端的那样的小型信息设备。

本实施方式的便携式信息终端1a为具有对人类的眼球照射近红外光并拍摄虹膜的图像来进行虹膜认证的功能的智能手机。然后,通过使用便携式信息终端1a,即使在用户佩戴眼镜的情况下等,也能够获取光源的映入降低的虹膜图像。

<便携式信息终端1a的结构>

基于图1以及图2对搭载了本实施方式的拍摄装置以及认证装置的便携式信息终端1a的结构进行说明。图1的(a)为表示本实施方式的便携式信息终端1a的外观构成的主视图,(b)为主要部分放大图。图2为表示所述便携式信息终端1a的结构的概要图。以下,将便携式信息终端1a中的用户使用的(具有显示面)一侧设为前面进行说明。

(外观构成)

如图1的(a)以及(b)所示,便携式信息终端1a具备作为筐体的终端主体2;以占有终端主体2的前面的面积的大部分的方式设置的显示图像的显示部3;红外光照射部4;以及受光部5。红外光照射部4以及受光部5以相互排列配置的方式配置在上部边框区域a1。该上部边框区域a1是指,矩形状的终端主体2的前面的、作为终端主体2的外缘与显示部3之间的区域的边框区域,且为位于用户通常使用便携式信息终端1a时的朝向中的显示部3的上侧的区域。

终端主体2可以由与通常的便携式信息终端同样的材质构成,且可以为同样的形状。此外,与此同样,显示部3可以是与通常的便携式信息终端同样的结构,例如,显示部3为液晶面板。显示部3也可以是其它的形式的显示面板(有机el面板等)。

此处,在终端主体2形成有射出近红外光的出射孔4b、和供来自外部的光入射至便携式信息终端1a的内部的入射孔5b。出射孔4b包含在红外光照射部4中,入射孔5b包含在受光部5中。

在红外光照射部4的出射孔4b设置有作为第一偏振元件的出射光偏振滤光片4a。此外,在受光部5的入射孔5b设置有作为第二偏振元件的受光偏振滤光片5a。

这些出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a均为根据任意的光形成直线偏振的、与近红外光的波长对应的偏振元件。这样,具有规定的方向的透射轴并形成直线偏振的偏振元件也称作“偏振片”。

出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a为具有规定的方向的透射轴的直线偏振片即可,并不特别限定于具体的方式(种类等)。例如,也可以为将微细的金属的栅极形成为狭缝状的线栅型的偏振片或薄片型的树脂偏振片等吸收型偏振片。也可以使用除此以外的种类的偏振片。

此处,出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a构成为线栅型的偏振片。另外,在图1的(b)中在出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a中描绘的线表示透射轴方向,栅极排列形成在与透射轴方向正交的方向。

出射光偏振滤光片4a覆盖出射孔4b。由此,从便携式信息终端1a射出的近红外光在出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向上直线偏振。此外,受光偏振滤光片5a覆盖入射孔5b。由此,入射至便携式信息终端1a的光中的、具有受光偏振滤光片5a的透射轴的方向的偏振成分的光通过受光偏振滤光片5a。

此处,出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a分别设置在终端主体2内部。另外,出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a,也可以分别设置在出射孔4b内以及入射孔5b内。此外,出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a也可以是外置于终端主体2的表面的树脂偏振片等,对此的详情将作为实施方式三在下文中叙述。

在出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a的前面侧形成有近红外光透射的未图示的塑料等保护材料。

此处,在终端主体2的前面的上部边框区域a1中,将红外光照射部4以及受光部5相互配置的方向设为配置方向d1。在从便携式信息终端1a的正面观察的情况下,该配置方向d1为出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a排列的方向。更详细而言,配置方向d1可说成是连接出射孔4b的中心点和入射孔5b的中心点的直线的方向。

在本实施方式的便携式信息终端1a中,出射孔4b以及入射孔5b的直径相互大致相同。但是,出射孔4b与入射孔5b的直径也可以互不相同。即使在该情况下,也能够如上述那样确定配置方向d1。

本实施方式的便携式信息终端1a中,出射光偏振滤光片4a具有与配置方向d1平行的方向的透射轴(第一方向的透射轴)。换而言之,出射光偏振滤光片4a配置于出射孔4b以使透射轴成为与配置方向d1平行的方向。

此外,受光偏振滤光片5a具有与配置方向d1正交的(呈90°的角度)方向的透射轴(第二方向的透射轴)。换而言之,受光偏振滤光片5a配置于入射孔5b以使透射轴成为与配置方向d1正交的方向。

对于出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a具有这样的方向的透射轴而产生的作用效果,将在下文中叙述详情。

(内部构成以及光的出入射)

接着,基于图2使用框图对本实施方式的便携式信息终端1a的内部构成进行说明,并且,对拍摄虹膜图像时的出射光以及入射光进行说明。

如图2所示,便携式信息终端1a具备红外光照射部4、受光部5、控制部6、显示部3以及存储部7。此处,红外光照射部4以及受光部5构成本实施方式的拍摄装置,该拍摄装置以及控制部6构成本实施方式的认证装置。便携式信息终端1a搭载有本实施方式的拍摄装置以及认证装置。此外,红外光照射部4也能被称作带偏振滤光片的近红外光源,受光部5也能被称作带偏振滤光片的虹膜拍摄用照相机。

红外光照射部4具备出射光偏振滤光片4a和射出近红外光的红外光源4c。红外光源4c通过出射光偏振滤光片4a射出近红外光。红外光源4c例如为射出近红外光的led(lightemittingdiode)。

此处,“近红外光”是指近红外波长区域的光,优选为峰值波长处于近红外波长区域的范围内的光。近红外波长区域为700nm~1100nm的范围内的光。该范围为通常使用的硅拍摄设备可检测的近红外光的波长的范围。在使用具有比硅拍摄设备的波长更长的波长的灵敏度的拍摄设备的情况下,红外光源4c也可以射出比1100nm更长的波长的光。

红外光源4c只要是照射能够用于虹膜认证的波长的光的光源即可,红外光源4c的具体的方式并不特别限定。例如,也可以是照射近红外光的灯。此外,红外光源4c只要具有这样的强度,即射出的光的至少一部分在近红外波长区域具有拍摄部5c可检测的强度即可,也可以射出峰值波长处于比近红外区域更长的波长的区域的红外光。

受光部5具备受光偏振滤光片5a和接收光的拍摄部5c。拍摄部5c通过受光偏振滤光片5a接收通过从便携式信息终端1a射出的近红外光被物体反射而产生的反射光。拍摄部5c为近红外照相机,且为虹膜拍摄用照相机。

拍摄部5c利用二维配置的多个像素对图像进行拍摄。拍摄部5c例如使用ccd(chargecoupleddevice)图像传感器或cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)图像传感器。此处,列举拍摄部5c由ccd图像传感器构成的情况为例进行说明。

控制部6由cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)或者专用处理器等运算处理部以及ram(randomaccessmemory,随机存取存储器)、rom(readonlymemory,只读存储器)、hdd(harddiscdrive,硬盘驱动器)等存储器部件(均未图示)等构成,读出并执行所述存储器部件所存储的各种信息以及用于进行各种控制的程序。控制部6统一地控制便携式信息终端1a的各部的动作。

此外,控制部6具备黑眼珠检测部6a、图像处理部6b以及认证部6c。

黑眼珠检测部6a获取拍摄部5c通过上述ccd图像传感器拍摄到的近红外光图像,并确定该红外光图像所包含的与用户的虹膜对应的区域。黑眼珠检测部6a中的处理例如在虹膜的图像的认证的领域中是公知的,因此在本说明书省略说明。另外,黑眼珠检测部6a也可以作为图像处理部6b的功能的一部分来实现,在该情况下,黑眼珠检测部6a被包含在图像处理部6b中。

图像处理部6b使用拍摄部5c拍摄到的近红外光图像和与从黑眼珠检测部6a接收到的用户的黑眼珠对应的区域的信息来进行图像处理,从而制作虹膜图像。该制作的虹膜图像的数据显示于显示部3,并且发送至认证部6c。

认证部6c使用由图像处理部6b进行数据处理并作成的虹膜图像,来进行用户的虹膜认证。

对于所述图像处理部6b以及认证部6c的处理,例如在由虹膜的图像进行的认证的领域也是公知的,因此,在本说明书也省略说明。

存储部7为存储控制部6的控制所需的信息的记录介质,例如为闪存等。记录介质的种类并不特别限定。

关于使用所述构成的便携式信息终端1a对佩戴有眼镜的用户的虹膜图像进行拍摄的情况下的、来自便携式信息终端1a的出射光以及向便携式信息终端1a的入射光,同样地,以下参照图2概要地进行说明。

此处,用户佩戴眼镜,因此在用户的眼球20与便携式信息终端1a之间存在眼镜的透镜10。

一般来说,朝向眼球20照射的近红外光被虹膜21反射的反射光为扩散反射光,被眼镜的透镜10反射的反射光为镜面反射光。对于扩散反射光而言,想到了入射光的偏振信息消失而成为大致无偏振的状态。另一方面,在镜面反射的情况下,根据菲涅尔公式,反射光并不是无偏振的状态。

此处,在某种条件下,特别会产生以下所示的那样的情况。即,在入射光的电场相对于入射面在水平方向或垂直方向振动的情况下,换而言之在直线偏振的方向相对于入射面为水平方向或垂直方向的情况下,反射光成为直线偏振,并且其偏振方向不变化。

本发明的发明人着眼于在智能手机的那样的小型信息设备中,红外光照射部4、照射对象物(虹膜21、眼镜的透镜10)、受光部5(虹膜拍摄用照相机)的相对的位置关系基本上不发生改变,所以,能够对设备确定固有的入射面。然后想到了是否能够通过利用如上述的偏振的反射的特征,来降低光源的映入图像。

具体而言,如上所述,本实施方式的便携式信息终端1a中,在红外光照射部4与受光部5这两者安装直线偏振片,作为光源侧的直线偏振片的出射光偏振滤光片4a的透射轴方向与配置方向d1平行。此外,作为受光部5侧的直线偏振片的受光偏振滤光片5a的透射轴方向成为与配置方向d1正交的方向。

如图2所示,从红外光源4c射出的无偏振的近红外光l1通过出射光偏振滤光片4a,且此时由出射光偏振滤光片4a进行直线偏振。然后,直线偏振的近红外光l2从便携式信息终端1a射出,照射于透镜10。被透镜10镜面反射的近红外光l3以及透射透镜10且被眼球20的虹膜21扩散反射的近红外光l4入射至受光偏振滤光片5a。

此处,镜面反射的近红外光l3的电场的振动方向(直线偏振的方向)成为与受光偏振滤光片5a的透射轴正交的方向。因此,近红外光l3被受光偏振滤光片5a遮挡。另一方面,几乎无偏振的状态的近红外光l4的一部分被受光偏振滤光片5a遮挡,透射受光偏振滤光片5a的近红外光l5入射至拍摄部5c。

另外,图2中示出了虹膜21未位于受光部5的光轴上的状态,但是,对于在受光部5的光轴上存在有虹膜21的位置关系也是相同的。

此外,在用户佩戴隐形眼镜来替代眼镜的情况下或裸眼的情况下,通过隐形眼镜或角膜对近红外光l2镜面反射,也是同样的结果。

(关于偏振的方向的详情)

以下,基于图3对本实施方式的便携式信息终端1a的上述的那样的偏振的反射以及遮挡更详细地进行说明。图3的(a)为用于对偏振的入射面以及反射面、以及偏振方向进行说明的图,(b)为用于对红外光照射部4、透镜10、受光部5的位置关系、以及偏振的反射以及遮挡进行说明的概要图。

如图3的(a)所示,规定相互正交的x轴、y轴、以及z轴,且光入射至作为它们的交点的原点。此外,将包含x轴以及y轴的面设为反射面。此处,该反射面相当于眼镜的透镜10。

想到了透镜10对从便携式信息终端1a射出的近红外光l2的反射为,入射角大于0°的镜面反射。在这种情况下,将与反射面垂直地交叉的面,即包含入射光的光轴以及反射光的光轴的面定义为入射面。

此处,在入射光相对于入射面在水平方向(面内方向)上进行直线偏振的(电场的振动仅在面内方向上)情况下,将该入射光定义为p偏振。此外,在入射光于相对于入射面正交的方向上进行直线偏振(电场仅在正交的方向上振动)的情况下,将该入射光定义为s偏振。

然后,在入射光为p偏振或s偏振的情况下,反射光也具有在与入射光相同的方向上进行直线偏振的性质。即,在作为入射光的近红外光l2为p偏振的情况下,作为反射光的近红外光l3也成为p偏振。此外,已知有根据菲涅尔公式,p偏振在镜面上的反射率小于s偏振。因此,优选作为入射光的近红外光l2为p偏振。

如图3的(b)所示,本实施方式的便携式信息终端1a利用该性质。对于便携式信息终端1a而言,被透镜10镜面反射的近红外光l3被受光偏振滤光片5a遮挡,被虹膜21扩散反射的近红外光l4的一部分透射受光偏振滤光片5a且由拍摄部5c来接收。

在本实施方式中,首先,通过出射光偏振滤光片4a而射出的近红外光l2成为p偏振。然后,作为近红外光l2被眼镜的透镜10镜面反射的光的近红外光l3也成为p偏振。另一方面,近红外光l2折射并透射透镜10后,作为近红外光l4对虹膜21进行照射。然后,被虹膜21扩散反射的近红外光l5成为无偏振的状态。该近红外光l5通过透镜10并入射至受光偏振滤光片5a。

此处,受光偏振滤光片5a具有相对于出射光偏振滤光片4a正交的透射轴,因此,对p波进行遮挡。因此,近红外光l3被受光偏振滤光片5a遮挡。此外,为扩散反射光的近红外光l5(无偏振)的一部分透射受光偏振滤光片5a并被直线偏振。然后,直线偏振的近红外光l6(s偏振)入射至拍摄部5c。

上述方式以如下方式来实现,即在使用便携式信息终端1a对虹膜图像进行拍摄时,能够通过出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a的配置与眼镜的透镜10的位置关系来限定入射面。换而言之,包含光从出射光偏振滤光片4a射出的点、透镜10的供光入射以及反射的点(图3的(a)的原点)、受光偏振滤光片5a的供光入射的点这三点的面为入射面。

因此,出射光偏振滤光片4a和受光偏振滤光片5a的配置方向d1与p偏振的方向一致。此处,无论便携式信息终端1a与透镜10的距离如何,都限定有这样的入射面。因此,便携式信息终端1a中,无论便携式信息终端1a与透镜10的距离如何,都能够降低被透镜10镜面反射的近红外光l3入射至拍摄部5c。

此外,该位置关系即使在便携式信息终端1a倾斜的状态下也能够保持。因此,即使在用户使便携式信息终端1a例如以前后贯穿终端主体2的轴为旋转轴旋转并保持的状态下,也能够降低被透镜10镜面反射的近红外光l3入射至拍摄部5c。此外,这种情况在用户使便携式信息终端1a例如以上下贯穿终端主体2的轴为旋转轴旋转并保持的状态下也是同样的。

因此,便携式信息终端1a能够以简单的构成防止透镜10的镜面反射光(近红外光l3)入射至拍摄部5c,且能够对光源的映入降低的虹膜图像进行拍摄。

与此相对,在出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向相对于配置方向d1倾斜的情况下,即,在作为入射光的近红外光l2的直线偏振的方向包含p成分以及s成分这两者的情况下,会产生如以下的问题。

即,作为镜面反射光的近红外光l3的p成分以及s成分的比率与作为入射光的近红外光l2不同的光被反射。这是因为镜面反射遵循菲涅尔公式。镜面反射光(近红外光l3)的p成分以及s成分的比率不同是指,直线偏振的方向也与入射光(近红外光l2)不同。

然后,镜面反射时的反射率根据p成分以及s成分而各不相同,并且,分别依赖于入射角度。因此,反射光的直线偏振的方向依赖于入射角度,并根据光源与对象者(眼镜透镜)的距离而改变。因此,无法唯一地确定反射光的直线偏振的方向。因而,入射光的直线偏振包含p成分以及s成分这两者的情况下,会产生无法充分地去除光源的映入的情况。

(本实施方式的便携式信息终端的优点)

图4为表示使用本实施方式的便携式信息终端1a拍摄到的图像的示意图。

在佩戴有眼镜的用户使用便携式信息终端1a对眼球20进行拍摄的情况下,透镜10的镜面反射光被受光偏振滤光片5a遮挡,并不入射至拍摄部5c。因此,如图4所示,在显示部3显示有无光源的映入的显示图像p1。其结果,可降低虹膜21的认证产生不良情况。

如此,使用便携式信息终端1a,能够通过简单的构成对光源的映入降低的虹膜图像进行拍摄。因此,用户能够不用摘下眼镜来进行虹膜认证,且能够使虹膜认证的不良情况难以产生。其结果,能够通过简单的构成,使用户的便利性大幅提高。

(变形例)

(a)实施方式一的便携式信息终端1a中,出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向为与配置方向d1平行的方向,受光偏振滤光片5a的透射轴的方向为与配置方向d1正交的方向。

本公开的一个方式的拍摄装置并不一定限定于此。具体而言,能够以反射光(近红外光l3)中的、具有偏振性的光的至少一部分被受光偏振滤光片5a遮挡的方式,来规定受光偏振滤光片5a的透射轴的方向(第二方向)相对于出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向(第一方向)的角度。

也就是说,出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向也可以从与配置方向d1平行的方向偏移些许的角度。此外,受光偏振滤光片5a的透射轴的方向也可以从与出射光偏振滤光片4a的透射轴正交的方向偏移些许的角度。

即使是这样的构成,也能够通过受光偏振滤光片5a来遮挡近红外光l3的一部分,能够减少入射至拍摄部5c的近红外光l3的光量。因此,能够通过简单的构成对光源的映入降低的虹膜图像进行拍摄,且能够解决以往的问题点(课题)。

(b)优选出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向(第一方向)与受光偏振滤光片5a的透射轴的方向(第二方向)为正交或大致正交的关系。以下,对该大致正交更详细地进行说明。

假设,上述关系为正交(完全正交)的关系,且如果偏振滤光片的性能是理想的,则能够获得完全没有光源的映入的虹膜图像。换而言之,向虹膜图像的光源的映入被完全消除。

另一方面,上述关系不是完全正交的情况可以说有以下的效果。即,所述第一方向与第二方向交叉而成的角的角度偏离90°,将该偏移的角度设为偏移角度。在该情况下,预想随着偏移角度变大,向虹膜图像的光源的映入量按以正弦函数增加。

此处,可容许向虹膜图像的些许的光源的映入。也就是说,即使在虹膜图像映入有光源的情况下,在光源的映入量为虹膜认证不会产生不良情况的程度的情况下,不会产生问题。因此,在那样的虹膜认证不会产生不良情况的程度内,可容许所述偏移角度。

该能够容许的偏移角度能依赖于复杂地各种各样的要因而发生变动。例如,作为那样的要因,可列举出光源强度、拍摄环境的照度、眼睛与终端之间的距离、光源照相机之间的间隔、认证软件的性能、透镜的材质(折射率)等。因此,可理解为通过具体的数值确定上述大致正交是非常困难的。

如果出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向与受光偏振滤光片5a的透射轴的方向为大致正交的关系,则能够由受光偏振滤光片5a遮挡近红外光l3的大部分。其结果,能够更进一步减少入射至拍摄部5c的近红外光l3的光量,从而光源的映入能更进一步降低。

(c)实施方式一的便携式信息终端1a中,配置有红外光照射部4和受光部5的面为平板状,但是,并不限定于此。例如,作为具备本公开的拍摄装置的便携式信息终端,配置有红外光照射部4和受光部5的面也可以弯曲。具体而言,例如,从前面观察时,能够以便携式信息终端的两端为近前侧且中央部为进深侧的方式顺畅地成为凸形状。或者,便携式信息终端也可以成为从侧面侧观察的情况下弯曲的形状。即使在上述那样的情况下,在从正面(前面侧)观察出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a的情况下,出射光偏振滤光片4a与受光偏振滤光片5a的配置方向d1为出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a排列的方向。

(d)实施方式一的便携式信息终端1a中,红外光照射部4以及受光部5收容在终端主体2的内部,但是,并不限定于此。例如,红外光照射部4以及受光部5中任意一者或两者也可以是向终端主体2的前面侧突出的结构。在该情况下,与上述(c)同样地,能够投影于假想平面,并确定配置方向d1、出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a的透射轴的方向。

(e)本公开的一个方式的拍摄装置中,无论出射光偏振滤光片4a与受光偏振滤光片5a的配置(距离)如何,都能够容易地防止光源的映入。因此,也可以以某种程度分离地配置出射光偏振滤光片4a和受光偏振滤光片5a。因此,例如,也可以分别将红外光照射部4以及受光部5配置在上部边框区域a1的左右的端部。

或者,如果将隔着显示部3与上部边框区域a1的相反一侧的区域设为下部边框区域,则也可以将红外光照射部4以及受光部5分别配置在上部边框区域a1和下部边框区域。根据这样的构成,能够有效地利用下部边框区域的空间。

〔实施方式二〕

基于图5对本公开的其它的实施方式进行说明,如以下所示。另外,为了便于说明,对具有与所述实施方式一中说明的部件相同的功能的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。

所述实施方式一的便携式信息终端1a中,出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向为与配置方向d1平行的方向,受光偏振滤光片5a的透射轴的方向为与配置方向d1正交的方向。然后,由此,从便携式信息终端1a照射作为p偏振的近红外光l2。与此相对,本实施方式的便携式信息终端1b中,不同的在于:出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向为与配置方向d1正交的方向,且受光偏振滤光片5a的透射轴的方向为与配置方向d1平行的方向。

图5为本实施方式的便携式信息终端1b的主要部分放大图,并示出了出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a。

如实施方式一中所述,在直线偏振光的方向相对于入射面为水平方向或垂直方向的情况下,反射光成为直线偏振光,并且其偏振方向不变化。因此,也可以是通过出射光偏振滤光片4a照射s偏振,通过受光偏振滤光片5a遮挡s成分的构成。

在该情况下,如图5所示,出射光偏振滤光片4a的透射轴的方向为与配置方向d1正交的方向,受光偏振滤光片5a的透射轴的方向为与配置方向d1平行的方向即可。由此,s偏振光通过出射光偏振滤光片4a照射于透镜10以及虹膜21(参照图2)。然后,通过受光偏振滤光片5a遮挡s成分,所以,能够降低被透镜10镜面反射的近红外光入射至拍摄部5c。

〔实施方式三〕

对本公开的另一个实施方式进行说明,如以下所示。

所述实施方式一的便携式信息终端1a中,作为偏振片的出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a设置在终端主体2的内部。与此相对,本实施方式的便携式信息终端1c中,作为偏振片也可以构成为,将市售的膜状物品粘贴(外置)于终端主体2。

作为本公开的一个方式的拍摄装置等,在具有已有的虹膜认证的功能的智能手机等主体设备上,以外置安装出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a的装置也属于本公开的范畴。

例如通过使用薄片型的树脂偏振片作为光源侧的偏振片,能够成为简单的构成且能够以更低成本制造的构成。此外,作为照相机侧的偏振片,如果可能的话则可以同样地例如使用薄片型的树脂偏振片。

如上所述,在具有虹膜认证的功能的已有的便携式信息终端安装偏振片,能够制造本公开的一个方式的便携式信息终端。

此外,出射光偏振滤光片4a以及受光偏振滤光片5a可以不配置在同一平面上。例如,本公开的一个方式中的拍摄装置为外置地设置有出射光偏振滤光片4a的薄片型的树脂偏振片,且可以为受光偏振滤光片5a设置在终端主体2的内部的线栅型的偏振片。

使用了上述的第一至实施方式三的拍摄装置的拍摄方法,能够以如下方式来归纳。即,该拍摄方法为使用具备射出近红外光的红外光源4c和接收由在物体上反射所述近红外光而产生的反射光的拍摄部5c的拍摄装置对虹膜图像进行拍摄的拍摄方法,其包含如下步骤:通过具有第一方向的透射轴的出射光偏振滤光片4a射出所述近红外光的光出射步骤;通过具有与所述第一方向不同的第二方向的透射轴的受光偏振滤光片5a接收所述反射光的受光步骤。以所述反射光中的、具有偏振性的光的至少一部分被受光偏振滤光片5a遮挡的方式,来规定所述第二方向相对于所述第一方向的角度。

〔实施方式四〕

基于图6~图9对本公开的另一个实施方式进行说明,如以下所示。另外,本实施方式中说明的以外的结构与所述第一至实施方式三相同。此外,为了便于说明,对具有与所述第一至实施方式三中说明的部件相同的功能的部件标注相同的附图标记,并省略其说明。

所述实施方式一的便携式信息终端1a构成为具备一组红外光照射部4和受光部5的组合的智能手机。与此相对,本实施方式的虹膜认证设备1d中,不同点在于:具备八个光源、和具有四种透射轴的多个偏振滤光片集成而成的多偏振滤光片(集成偏振片)。

虹膜认证设备1d为具有对人类的眼球照射近红外光,对虹膜的图像进行拍摄来进行虹膜认证的功能的小型信息设备,且例如为与pc(personalcomputer)等连接来使用的设备。或者,例如设置于门等旁边,用于对每个人的通行的可否进行判断的安全设备的设备。

通过使用虹膜认证设备1d,能够获取光源的映入降低的虹膜图像。特别是,即使在用户佩戴眼镜的情况下,光源的映入也会降低。此外,能够以更高的光量拍摄虹膜图像。

<虹膜认证设备1d的结构>

基于图6以及图7对搭载了本实施方式的拍摄装置以及认证装置的虹膜认证设备1d的结构进行说明。图6的(a)为表示本实施方式的虹膜认证设备1d的虹膜图像的拍摄的状态的侧视图,(b)为主要部分放大图。图7为表示虹膜认证设备1d的结构的概要图。以下,以虹膜认证设备1d中用户使用的(配置有光源以及多偏振滤光片)一侧为前面进行说明。此外,对佩戴眼镜的用户30的虹膜进行拍摄。

(外观构成)

如图6的(a)以及(b)所示,虹膜认证设备1d包括:作为筐体的终端主体40、八个红外光照射部41~48以及受光部50。在终端主体40的前面侧,红外光照射部41~48以包围受光部50的周围的方式而等间隔地配置。红外光照射部41~48具备与红外光照射部4同样的红外光源。

此处,终端主体40分别在向八个红外光照射部41~48形成有射出近红外光的出射孔40a。此外,在终端主体40的前面的中央部形成有供来自外部的光入射至虹膜认证设备1d的内部的入射孔40b。八个出射孔40a分别包含在红外光照射部41~48中,入射孔40b包含在受光部50中。

如图6的(b)所示,红外光照射部41~44分别具备作为直线偏振片的四种第一偏振滤光片(第一偏振元件)41a~44a。另外,图中在第一偏振滤光片41a~44a描绘的线表示透射轴的方向。该第一偏振滤光片41a~44a与所述实施方式一的出射光偏振滤光片4a相同。

此处,将图所示的y轴方向(纸面的面内方向的上下方向)的+y轴方向设为上。在配置于受光部50之上的红外光照射部41以具有上下方向的透射轴的方式配置有第一偏振滤光片41a。然后,在红外光照射部41的隔着受光部50的相反一侧(下侧)配置有具有相同方向的透射轴的红外光照射部45。

以该第一偏振滤光片41a的透射轴的方向为基准(0°)。从红外光照射部41起顺时针依次配置有作为光源的红外光照射部42、红外光照射部43以及红外光照射部44,且分别具有透射轴的方向为45°、90°以及135°的第一偏振滤光片42a、43a、44a。

此外,在红外光照射部42、红外光照射部43以及红外光照射部44各自的隔着受光部50的相反一侧配置有具有相同的透射轴的方向的红外光照射部46、红外光照射部47以及红外光照射部48。

换而言之,针对各个红外光照射部41~48确定作为连接出射孔40a的中心和入射孔40b的中心的直线的方向的配置方向。然后,红外光照射部41~48分别以透射轴的方向成为与配置方向平行的方向的方式配置有第一偏振滤光片41a~48a。

也就是说,以来自红外光照射部41~48的各光源的光相对于入射面在水平方向上进行偏振的方式配置有偏振片。

受光部50的入射孔40b设置有多偏振滤光片51。此外,优选多偏振滤光片51设置在拍摄部5c的正上方。

本实施方式的多偏振滤光片51包含多个包括主轴方向互不相同的四种第二偏振滤光片(第二偏振元件)51a~51d(以下,仅称作偏振滤光片51a~51d)的偏振单元。该多个偏振单元二维地配置。一个偏振单元如后述那样与虹膜图像的一个像素相关联。也就是说,拍摄部(受光单元)5c包含有与多偏振滤光片51所包含的所有偏振滤光片的数量对应的受光元件。

此外,如图6的(b)所示,形成一个偏振单元的四种偏振滤光片51a~51d分别具有0°、45°、90°以及135°的偏振角。换而言之,对于四种偏振滤光片51a~51d,透射轴的方向分别呈0°、45°、90°以及135°。

也就是说,多偏振滤光片51包含偏振滤光片,该偏振滤光片具有与设置于光源(红外光照射部41~48)的偏振片的角度正交的角度的透射轴。

作为多偏振滤光片51,只要能够实现这样的形成即可,例如可列举出包含由铝(al)等金属构成的线栅或折射率互不相同的材料层压而成的光子晶体的多偏振滤光片。

对于本实施方式的虹膜认证设备1d而言,近红外光l10从红外光照射部41~48向用户30的眼睛照射。然后,被眼镜的透镜10镜面反射的近红外光l20和被用户的虹膜扩散反射的近红外光l30入射至多偏振滤光片51。对于这样的虹膜认证设备1d,在距用户30比较近的位置拍摄用户30的虹膜,因此,也无法视为照射光(近红外光l10)与反射光(近红外光l20、l30)的光轴一致。

(内部构成、光的出入射以及选择)

接着,基于图6以及图7使用框图对本实施方式的虹膜认证设备1d的内部构成进行说明,并且,对拍摄虹膜图像时的出射光以及入射光、以及光的选择进行说明。另外,图7中,为了便于图示,对能够省略的部分用点划线来表现,并适当省略记载。

如图6以及图7所示,虹膜认证设备1d具备红外光照射部41~48、受光部50、控制部60、显示部3以及存储部7。此处,红外光照射部41~48以及受光部50构成本实施方式的拍摄装置,该拍摄装置以及控制部60构成本实施方式的认证装置。

红外光照射部41具备第一偏振滤光片41a和射出近红外光的红外光源41b。该红外光源41b与所述实施方式一的红外光源4c相同,例如为led。

红外光照射部42~48也同样地分别具备第一偏振滤光片以及红外光源。另外,红外光照射部41~48例如也可以是共同使用一个光源的构成。作为那样的光源,例如能够采用面发光的光源。

虹膜认证设备1d通过多个红外光源41b~48b对用户的虹膜进行照明,因此,可以拍摄更清晰的虹膜图像。另一方面,光源的映入的影响也变大。

本实施方式的虹膜认证设备1d通过多偏振滤光片51以及控制部60的像素代表值提取部61去除眼镜的透镜10的镜面反射光,来防止光源的映入。控制部60的像素代表值提取部61以及图像处理部6b构成本实施方式的图像生成部。

以下使用图7以及图8对该像素代表值提取部61的动作进行说明。图8为用于对本实施方式的虹膜认证设备1d的镜面反射光的去除进行说明的图,(a)为虹膜认证设备1d的主视图,(b)为偏振单元52的放大图,(c)为用于对提取像素代表值的规则的一个示例进行说明的图。

如图7所示,从红外光源41b~48b分别照射无偏振的近红外光l1,分别通过第一偏振滤光片41a~48a进行直线偏振。然后,从红外光照射部41照射有近红外光l11,从红外光照射部42~48也分别照射有近红外光l12~l18。另外,图7中,为了便于图示,适当省略地示出同样的结构部分。

近红外光l11~18被眼镜的透镜10反射,作为该反射的光的近红外光l21~28入射至多偏振滤光片51。与此同时,近红外光l11~18被用户30的虹膜扩散反射,作为该扩散反射的光的近红外光l30也入射至多偏振滤光片51。

近红外光l40从多偏振滤光片51入射至拍摄部5c。该近红外光l40中不仅含有作为扩散反射光的近红外光l30中的透射了多偏振滤光片51的光(l41),还含有以下的光。即,包含透射来自透镜10的镜面反射的各直线偏振(近红外光l21~28)中的、相对于该直线偏振具备遮蔽方向的透射轴的偏振滤光片以外的偏振滤光片的光(近红外光l51~58)。对于各个近红外光l21~28(直线偏振),遮蔽方向是指相对于偏振方向正交的方向。此处,所述近红外光l51~58分别与近红外光l21~28对应。例如,近红外光l51为近红外光l21中的、透射偏振滤光片51a、51b、51d的光。近红外光l21被偏振滤光片51c遮蔽。

以下示出具体例进行说明。考虑了图8的(a)所示的来自点线圆内的红外光照射部48的光源的光被透镜10镜面反射,图8的(b)所示的镜面反射光入射至偏振单元52的情况。偏振单元52为在多偏振滤光片51含有的许多偏振单元之中,相当于后述的图9的(a)所示的亮点22中的、源自红外光照射部48的光源的亮点的位置的偏振单元。

红外光照射部48具有基于所述的基准(第一偏振滤光片41a的透射轴方向为0°)倾斜135°的第一偏振滤光片48a,从红外光照射部48射出的光成为倾斜了135°的直线偏振。

通过偏振单元52的光被拍摄部5c的ccd图像传感器包含的光电二极管(受光元件)接收。此处,通过分别与偏振单元52的四种偏振滤光片52a~52d对应的四个光电二极管接收光。

然后,像素代表值提取部61从来自四个光电二极管的四种输出之中提取适当的值作为像素代表值。将该提取的像素代表值用于之后的黑眼珠检测部6a以及图像处理部6b的处理。

所述四个光电二极管的各自的输出值如图8的(c)所示。此处,(1)~(4)与图8的(b)所示的符号对应,具体而言,为分别通过偏振滤光片52a~52d的光的输出值。

偏振滤光片52b(2)的透射轴与红外光照射部48的偏振方向一致,因此输出值最大,相反偏振滤光片52d(4)与遮蔽方向对应,因此输出值最小。另一方面,偏振滤光片52a(1)以及偏振滤光片52c(3)为中间的值。

偏振滤光片52d(4)的输出值所包含的成分被镜面反射光遮蔽,因此仅成为包含虹膜信息的扩散反射成分。因此,将该最小值设为与该偏振单元52对应的像素代表值。如此通过对所有偏振单元52提取最小值作为代表值,能够去除来自光源的镜面反射成分,能够获取清晰的虹膜图像。

另外,多偏振滤光片51不仅是金属格子也可以是光子晶体,只要形成在拍摄设备上即可。

此外,该示例中有八个光源、四个偏振方向,但当然并不限定于此,只要包含多偏振滤光片的角度与光源的各自的偏振方向一致的构成即可。

(本实施方式的虹膜认证设备的优点)

图9的(a)为表示使用未进行镜面反射光的去除处理的比较例中的虹膜认证设备拍摄到的图像的示意图,(b)为使用本实施方式的虹膜认证设备1d拍摄到的图像的示意图。

在佩戴眼镜的用户使用比较例的虹膜认证设备对眼睛进行了拍摄的情况下,从红外光照射部41~48照射的光被透镜10镜面反射,显示部显示有存在作为光源的映入的八个亮点22的显示图像。

与此相对,在使用虹膜认证设备1d对眼睛进行了拍摄的情况下,透镜10的镜面反射光被去除。因此,如图9的(b)所示,有亮点的部位23的光源的映入降低。

如此,能够使用虹膜认证设备1d,通过简单的构成对光源的映入降低的虹膜图像进行拍摄。因此,用户能够不摘下眼镜就进行虹膜认证,能够难以产生虹膜认证的不良情况。其结果,能够通过简单的构成,使用户的便利性大幅提高。

(变形例)

(a)无需以围绕受光部50的整周的方式配置红外光照射部41~48、即第一偏振滤光片41a~48a,只要相对于一个受光部50,透射轴的方向互不相同的至少两种第一偏振滤光片至少各一个配置在受光部50的附近即可。

(b)也可以对一个共同的光源设置多个第一偏振滤光片。无需设置多个光源。

〔软件的实现例〕

虹膜认证设备1d的控制模块(特别是像素代表值提取部61)既可以通过形成于集成电路(ic芯片)等的逻辑电路(硬件)来实现,也可以通过软件来实现。

在后者的情况下,虹膜认证设备1d具备执行作为实现各功能的软件的程序的命令的计算机。该计算机例如具备一个以上的处理器,并且,具备存储有所述程序的计算机可读取的记录介质。然后,在所述计算机中,通过所述处理器从所述记录介质读取并执行所述程序,达到本发明的目的。作为所述处理器,例如能够使用cpu(centralprocessingunit)。作为所述记录介质是“非临时性的有形的介质”,例如除rom(readonlymemory)等以外,还能够使用磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。此外,也可以还具备对所述程序进行展开的ram(randomaccessmemory)等。此外,所述程序也可以经由能够传输该程序的任意的传输介质(通信网络、广播波等)供给至所述计算机。另外,本发明的一个方式即使是所述程序通过电子传输被具体化的、埋入载波的数据信号的方式也可实现。

〔总结〕

本发明的方式一所涉及的拍摄装置(便携式信息终端1a~1c、虹膜认证设备1d)包括:第一偏振元件(出射光偏振滤光片4a),其具有第一方向的透射轴;第二偏振元件(受光偏振滤光片5a),其具有不同于所述第一方向的第二方向的透射轴;光源(红外光源4c),其通过所述第一偏振元件射出近红外光;以及受光元件(拍摄部5c),其通过所述第二偏振元件接收由在物体上反射所述近红外光而产生的反射光,以所述反射光中的、具有偏振性的光的至少一部分被所述第二偏振元件遮挡的方式,来规定所述第二方向相对于所述第一方向的角度。

根据所述的结构,通过第一偏振元件而射出的第一方向上偏振的近红外光,例如被眼镜的透镜镜面反射,并且被用户的眼睛的虹膜扩散反射。为第二偏振元件的透射轴的方向的第二方向的角度以对所述镜面反射的光的至少一部分进行遮挡的方式来规定。

因此,镜面反射的光的至少一部分被第二偏振元件遮挡,提高了通过第二偏振元件受光元件接收的光中的虹膜的扩散反射光的比率,并且,能够降低透镜等的镜面反射光的比率。其结果,能够通过简单的构成抑制透镜等的镜面反射光入射至受光元件,能够对光源的映入降低的虹膜图像进行拍摄。

本发明的方式二所涉及的拍摄装置优选为,所述第一方向与所述第二方向大致正交或正交。

根据所述的结构,例如,在第一偏振元件的透射轴的方向相对于入射面水平或垂直的情况下,通过第一偏振元件射出的第一方向上偏振的近红外光成为p波或s波。这样的p波或s波即使被镜面反射也能保存其偏振方向。因此,通过所述第一方向与所述第二方向呈90°,镜面反射的光被第二偏振元件大幅遮挡。因而,能够通过简单的构成大幅抑制透镜等的镜面反射光入射至受光元件,能够对光源的映入降低的虹膜图像进行拍摄。

但是,所述第一方向与所述第二方向无需严格地呈90°,只要在可获得所期望的效果的范围内,实质上呈90°即可。

本发明的方式三所涉及的拍摄装置优选为,在从正面观察所述第一偏振元件和所述第二偏振元件的情况下,将所述第一偏振元件与所述第二偏振元件排列的方向设为配置方向,所述第一方向相对于所述配置方向平行。

根据所述的结构,通过第一偏振元件射出的第一方向上偏振的近红外光成为p波。p波相比s波镜面反射光的强度较小,所以,在该情况下,能够将透镜等的镜面反射光的强度设为较小。因此,能够更进一步降低光源的映入,并拍摄虹膜图像。

本发明的方式四所涉及的拍摄装置(虹膜认证设备1d)包括:多种第一偏振元件(第一偏振滤光片42a~44a),其透射轴的方向互不相同;光源(红外光照射部41~48),其通过所述第一偏振元件射出近红外光;多种第二偏振元件(第二偏振滤光片51a~51d),其具有与所述第一偏振元件分别具有的透射轴的方向分别对应的方向的透射轴;以及受光元件,其通过所述第二偏振元件接收由在物体上反射所述近红外光而产生的反射光,以所述反射光所包含的具有偏振性的光的至少一部分被任一种所述第二偏振元件遮挡的方式,来规定所述第二偏振元件的透射轴的方向相对于所述第一偏振元件的透射轴的方向的角度。

根据所述的结构,通过从多个光源照射光,能够更清晰地拍摄虹膜图像。另一方面,能够通过使用多个光源降低向显示图像的光源的映入,来拍摄虹膜图像。

本发明的方式五所涉及的认证装置具备所述方式1至4中任一个方式所述的拍摄装置;以及使用由所述拍摄装置拍摄到的虹膜图像进行认证的认证部6c。

本发明的方式六所涉及的认证装置(虹膜认证设备1d)也可以包括:所述方式5所述的拍摄装置;使用由所述拍摄装置拍摄到的虹膜图像进行认证的认证部6c,所述拍摄装置包括:受光单元(拍摄部5c);其配置有多个由所述多种第二偏振元件构成的偏振单元,且包含分别接收透射了所述偏振单元内的每一个所述第二偏振元件的光的所述受光元件;以及图像生成部(像素代表值提取部61以及图像处理部6b),其使用所述受光单元接收到的光的信息生成所述虹膜图像,所述图像生成部使用与各所述偏振单元对应的所述受光元件中的、表示最小的光强度的受光元件接收到的光的信息生成所述虹膜图像。

根据所述的结构,从多个光源照射近红外光,通过多种第二偏振元件接收反射光。然后,能够包含多个所述受光元件的受光单元接收穿过多种第二偏振元件的每一个偏振元件的光。图像生成部使用受光单元接收到的光的信息生成所述虹膜图像。此处,图像生成部使用所述受光单元所包含的多个受光元件中的、表示最小的光强度受光元件接收到的光的信息生成所述虹膜图像。由此,能够去除眼镜的透镜等的镜面反射光。因此,显示部显示有没有光源的映入的显示图像。

本发明的方式七所涉及的拍摄方法使用具备射出近红外光的光源和接收由在物体上反射所述近红外光而产生的反射光的受光元件的拍摄装置对虹膜图像进行拍摄,所述拍摄方法包含:通过具有第一方向的透射轴的第一偏振元件射出所述近红外光的光射出步骤;以及通过具有不同于所述第一方向的第二方向的透射轴的第二偏振元件接收所述反射光的受光步骤,以所述反射光中的、具有偏振性的光的至少一部分被所述第二偏振元件遮挡的方式,来规定所述第二方向相对于所述第一方向的角度。

根据所述构成,会起到与本公开的一个方式所涉及的拍摄装置同样的效果。

本发明的各方式所涉及的认证装置也可以通过计算机来实现,在该情况下,使计算机作为所述认证装置所具备的各部(软件要素)进行动作,由此,通过计算机来实现所述认证装置的认证装置的控制程序以及记录有该程序的计算机可读取的记录介质也属于本发明的范畴。

本发明并不限定于上述的各实施方式,在权利要求所示的范围内能够进行各种变更,通过对不同的的实施方式分别公开的技术手段进行适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。进一步地,通过对各实施方式分别公开的技术手段进行组合,能够形成新的技术特征。

(相关申请的相互参照)

本申请针对2017年7月14日提出申请的日本国专利申请:日本特愿2017-138368主张优先权的权益,通过对其进行参照,将其全部内容包含于本说明书中。

符号说明

1a~1c:便携式信息终端(拍摄装置、认证装置)

1d:虹膜认证设备(拍摄装置、认证装置)

4a:出射光偏振滤光片(第一偏振元件)

4c:红外光源(光源)

5a:受光偏振滤光片(第二偏振元件)

5c:拍摄部(受光单元)

10:透镜(物体)

21:虹膜(物体)

41~48:红外光照射部(光源)

41a、42a、43a、44a:第一偏振滤光片(第一偏振元件)

51a~51d:第二偏振滤光片(第二偏振元件)

52:偏振单元

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