生物体认证装置的制作方法

本发明涉及具备利用逆反射在空中显示影像的功能的生物体认证装置。

背景技术：

1、已知利用逆反射的空中显示(aerial imaging by retro-reflection：airr)。例如，专利文献1的显示装置为了能够从更广的角度观察在空中形成的像，而使用2个逆反射部件，并将其一个逆反射部件配置在光源的出射轴上。专利文献2的显示装置为了易于调整图像的成像位置，而将半反射镜、逆反射部件及图像输出装置分别平行配置。专利文献3的显示装置为了抑制图像的视觉辨认性的降低，而减少光透射相位差部件(λ/4板)的次数。专利文献4的显示装置为了实现装置的薄型化，而将显示器及逆反射部件相对于分束器平行配置，并在显示器上配置偏转光学元件。

2、在先技术文献：

3、专利文献：

4、专利文献1：日本特开2017-107165号公报

5、专利文献2：日本特开2018-81138号公报

6、专利文献3：日本特开2019-66833号公报

7、专利文献4：日本特开2019-101055号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题：

2、在各种电子设备和电子系统中，利用指纹或静脉等生物体进行本人认证的技术不断发展。例如，在手掌的静脉认证中，将手放在透明的亚克力板的表面上，在该状态下由相机从亚克力板的背面侧对手掌的静脉进行摄像，基于摄像的图像来认证是否为本人。

3、以往的生物体认证的主流是使手与亚克力板接触的接触类型，但另一方面，也在推进生物体认证的非接触化。在接触类型中，由于将手放在亚克力板上，因此能够由相机稳定地对静脉进行摄影，但如果采用非接触方式，则手的高度在空中不稳定，存在相机不对焦或者对焦耗费时间(耗费工夫)等课题。

4、因此，例如，提出了利用照明的颜色来表现手的适当位置的提案。在图1中表示搭载了这样的功能的生物体认证装置的概略构成。如图1的(a)所示，在认证装置10的表面或者内部将手的影像p点亮，用户在空中将手掌h伸向空中以对准影像p的位置，其后，由生物体认证装置10的内置相机对手掌h进行摄像。

5、图1的(b)是表示生物体认证装置10的内部构成的框图。生物体认证装置10包括：计测距手掌h的距离的传感器20、利用与计测的距离相应的颜色将影像p照明的照明部30、对手掌h进行摄像的相机40、以及对各部分进行控制的控制部50。

6、如图1的(c)所示，在手掌h接近于生物体认证装置10时(其中，高度d1比相机40的焦距大)，控制部50通过照明部30使影像p以蓝色点亮，通知手掌h相对于适当的位置过于偏离。如图1的(d)所示，如果距手掌h的高度d2成为适当的位置(与焦距大致一致)，则控制部50通过照明部30使影像p以绿色点亮，向用户通知手掌h处于正确的高度。此时，相机40对手掌h进行摄像。如图1的(e)所示，在距手掌h的高度d3过近的情况下，控制部50使影像p以红色点亮，向用户通知手掌h过近。

7、像这样，以往的生物体认证装置虽然能够通过改变将影像p点亮的颜色来向用户通知手的高度是否适当，但用户无法凭借直觉知晓适当的手的高度，因此依然必须进行一边确认影像p的点亮颜色一边调整手掌h的高度等操作，是麻烦的。

8、本发明的目的在于，解决这样的现有的课题，提供能够凭借直觉掌握手或手指等认证对象的位置的生物体认证装置。

9、用于解决课题的手段：

10、本发明所涉及的生物体认证装置具备利用逆反射来显示空中像的功能，具有：导光层，形成有用于空中像的图案；光源，向所述导光层照射光；偏振分束器，配置在所述导光层的一个主面侧；逆反射层，配置在所述导光层的与所述一个主面对置的另一个主面侧；以及摄像部，经由形成于所述逆反射层的开口对显示空中像的区域附近的生物体进行摄像，所述生物体认证装置基于由所述摄像部摄像的图像进行生物体认证。

11、在某方式中，在与所述开口匹配的位置，设置偏振方向与所述偏振分束器不同的偏振滤光器。在某方式中，所述偏振滤光器的偏振方向与所述偏振分束器的偏振方向正交。在某方式中，所述摄像部在所述光源熄灭的时间中对生物体进行摄像。在某方式中，所述空中像的显示与所述摄像部的摄像被分时控制。在某方式中，所述摄像部包括红外线相机，在与所述开口匹配的位置设置有对可见光进行屏蔽的可见光滤光器。在某方式中，所述空中像被生成在相对于所述偏振分束器的面而与所述图案对称的位置，所述摄像部的焦点被对准所述空中像的位置。在某方式中，生物体认证装置还包括：输出部，向用户通知摄像部的摄像已结束。在某方式中，所述生物体是指纹或者静脉。

12、发明效果：

13、根据本发明，显示空中像以将生物体引导至应该被置于空中的位置，并针对放置于该位置的生物体进行摄像，因此用户能够凭借直觉识别放置生物体的位置，能够消除基于非接触方式的生物体认证的麻烦。

技术特征：

1.一种生物体认证装置，具备利用逆反射来显示空中像的功能，其中，具有：

2.如权利要求1所述的生物体认证装置，其中，

3.如权利要求2所述的生物体认证装置，其中，

4.如权利要求1所述的生物体认证装置，其中，

5.如权利要求4所述的生物体认证装置，其中，

6.如权利要求1所述的生物体认证装置，其中，

7.如权利要求1所述的生物体认证装置，其中，

8.如权利要求1所述的生物体认证装置，其中，

9.如权利要求1所述的生物体认证装置，其中，

技术总结
课题在于，提供能够凭借直觉掌握手或手指等认证对象的位置的生物体认证装置。解决手段在于，本发明的生物体认证装置(100)具有：导光层(130)，形成有用于使表现生物体的图案的空中像(P1)显示在高度(D)处的光扩散部(136)；光源(110)，向导光层(130)照射光；偏振分束器(150)，配置在导光层(130)的上表面侧；逆反射层(140)，配置在导光层(130)的底面侧；以及摄像机(160)，经由形成于逆反射层(140)的开口(142)对与空中像(P1)重叠的生物体进行摄像，生物体认证装置(100)基于由摄像机(160)摄像的图像进行生物体认证。

技术研发人员：安次岭勉成
受保护的技术使用者：阿尔卑斯阿尔派株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15