專利名稱：個(gè)人認(rèn)證裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用活體信息進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證的個(gè)人認(rèn)證裝置，特別涉及根據(jù)指頭的血管圖案進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證的個(gè)人認(rèn)證裝置。
背景技術(shù)：
為了加強(qiáng)財(cái)產(chǎn)及信息的安全管理，人們對(duì)個(gè)人認(rèn)證技術(shù)的期望越來(lái)越高。特別是將人體的一部分作為鎖使用的活體認(rèn)證技術(shù)，與現(xiàn)有技術(shù)使用密碼及密碼鎖的方法相比，由于遺失及被盜等的危險(xiǎn)性小，所以引人注目。作為個(gè)人認(rèn)證技術(shù)，人們正在研究使用指紋、臉面、虹彩、手及指頭的血管圖案等的各種方法。其中，使用指頭的血管圖案進(jìn)行認(rèn)證的方法，不會(huì)象指紋那樣令人聯(lián)想到犯罪，不會(huì)象虹彩那樣，將光直接按照射到眼球上，所以心理上的反抗感小。另外，由于不是采用活體的表面，而是采用內(nèi)部的特征，所以具有難以偽造的優(yōu)點(diǎn)。
作為使用指頭的血管圖案進(jìn)行認(rèn)證的方法的示例，有特開(kāi)2003-30632號(hào)公報(bào)公布的方法。在該公報(bào)的示例中，準(zhǔn)備發(fā)出近紅外光的光源，與其對(duì)峙地設(shè)置照相機(jī)。照相機(jī)內(nèi)安裝著只能通過(guò)近紅外區(qū)的波長(zhǎng)的光學(xué)薄膜。認(rèn)證時(shí)，將指頭插入照相機(jī)與光源之間，拍攝指頭的圖像。由于血液中的成分良好地吸收近紅外光，所以血管部分不使光透過(guò)，而成為黑影。對(duì)這樣拍攝的血管圖案的特征，進(jìn)行圖案化處理，與預(yù)先登記的圖案進(jìn)行對(duì)照，進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。
可是，在特開(kāi)2003-30632號(hào)公報(bào)公布的裝置中，進(jìn)行拍攝的照相機(jī)具有透鏡，難以將裝置小型化。例如，雖然可以將透鏡廣角化，但卻畢竟有限。另外，廣角化后，圖像容易產(chǎn)生失真。在注冊(cè)之際拍攝的指頭位置，和認(rèn)證時(shí)拍攝的指頭位置還往往不同。例如，在注冊(cè)之際的拍攝中，將指頭置于圖像范圍的中心，而在認(rèn)證之際的拍攝中，卻將指頭置于圖像范圍的端部時(shí)，認(rèn)證時(shí)的圖像就被歪曲。這樣，認(rèn)證時(shí)的血管圖案就被判斷成與注冊(cè)時(shí)的血管圖案不同。
另一方面，人們還希望將個(gè)人認(rèn)證裝置搭載到汽車、手機(jī)等搭載空間有限的部位中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供在利用血管圖案等的活體信息進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證的個(gè)人認(rèn)證裝置中，可使裝置小型化的手段。另一個(gè)目的在于，提供降低耗電量的手段。再一個(gè)目的在于，提供減少手指的繞中心軸線的旋轉(zhuǎn)的影響的手段。進(jìn)而，還有一個(gè)目的在于，提供減少附著在進(jìn)行攝象的受光元件列上的灰塵等的影響的手段。
為了達(dá)到上述目的、本發(fā)明大致采用以下結(jié)構(gòu)。
(1)配置紅外光源和包含多個(gè)受光元件的受光元件列。使被認(rèn)證體最好是手或指頭，對(duì)受光元件列而言相對(duì)性地掃描。就是說(shuō)，既可以使被認(rèn)證體掃描，又可以使受光元件列掃描。根據(jù)受光元件列的輸出和所述掃描產(chǎn)生的變位信息，生成指頭或手的二維血管圖案，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。
(2)為了獲得變位信息，設(shè)置檢出有無(wú)指頭或手的傳感器。或者還可以設(shè)置為了獲得變位信息的變位傳感器。
(3)可以將受光元件列配置在曲線上。
(4)配置利用指頭的掃描，清除附著在受光元件列上的灰塵等的機(jī)構(gòu)。
采用本發(fā)明后，因?yàn)橛杉t外光源和受光元件列構(gòu)成利用血管圖案等活體信息進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證的個(gè)人認(rèn)證裝置，所以可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和節(jié)能化。


圖1是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的外形圖。
圖2是表示指頭的血管圖案的示例的圖形。
圖3是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第1結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖4是表示采用本發(fā)明的紅外光源驅(qū)動(dòng)電路的示例的圖形。
圖5是為了講述指頭反射的光而繪制的圖形。
圖6是表示采用本發(fā)明的受光元件列的第1例的圖形。
圖7是表示采用本發(fā)明的受光元件列的第2例的圖形。
圖8是為了講述采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置中的個(gè)人認(rèn)證處理而繪制的流程圖。
圖9是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第2結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖10是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第3結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖11是為了講述采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的紅外光源的位置而繪制的圖形。
圖12是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第4結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖13是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第5結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖14是為了講述采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的受光元件列的位置而繪制的圖形。
圖15是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第6結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖16是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第7結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖17是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第8結(jié)構(gòu)例的圖形。
圖18是表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的第9結(jié)構(gòu)例的圖形。
具體實(shí)施例方式
下面，參照?qǐng)D1，講述采用本發(fā)明的利用指頭的血管圖案進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證的認(rèn)證裝置1的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)。認(rèn)證裝置1，具有略呈長(zhǎng)方體的外殼20，在外殼的前面，設(shè)置著旨在插入指頭200的孔21。在外殼20的內(nèi)側(cè)的頂部22上，設(shè)置著產(chǎn)生紅外線的紅外光源12；在外殼20的內(nèi)側(cè)的底面部23上，設(shè)置著包含配置成1列的受光元件的受光元件列10。認(rèn)證裝置1，還具有處理來(lái)自受光元件列10的信號(hào)，識(shí)別血管圖案的信號(hào)處理裝置13；通過(guò)輸出入路徑3，和外部機(jī)器之間進(jìn)行信息交換的輸出入端子14。
紅外光源12及受光元件列10，互相對(duì)峙地設(shè)置在外殼20內(nèi)的孔21的入口附近。受光元件列10，與指頭200的插入方向正交地配置。將指頭200的前端插入外殼20的孔21后，由紅外光源12發(fā)出的紅外光就照射到指頭200的指甲的表面上。一部分紅外光，透過(guò)指頭200，從手指肚兒的表面射到外面，被受光元件列10接收。使指頭200在受光元件列1上掃描，插入外殼20的孔21的深處后，受光元件列10就可以得到由紅外光形成的指頭的像。由于紅外光被流過(guò)血管的血液吸收，所以受光元件列10得到的紅外線的像，包含血管產(chǎn)生的影子，出現(xiàn)亮度分布。
圖2表示受光元件列10得到的血管圖案的像。橫軸表示指頭對(duì)受光元件列而言的相對(duì)性的變位，縱軸表示受光元件列的輸出。如圖所示，血管圖案201和指頭的像202一起被用暗淡的線條顯示。
信號(hào)處理裝置13，對(duì)照受光元件列10得到的血管圖案和預(yù)先注冊(cè)的圖案，將對(duì)照結(jié)果通過(guò)輸出入端子14輸出。
此外，本例的認(rèn)證裝置1，作為光源，基本上只有1個(gè)紅外光源12即可，不必如現(xiàn)有技術(shù)那樣，使用多個(gè)紅外光源，可以省電。
下面，參照?qǐng)D3，講述采用本發(fā)明的認(rèn)證裝置1的第1示例。認(rèn)證裝置1，具有紅外光源12、受光元件列10、指頭檢出元件185、186、接口電路16、微機(jī)15、電源電路17及輸出入端子14，它們被安裝在外殼20中。
紅外光源12被安裝在外殼20內(nèi)的頂部22上，受光元件列10及指頭檢出元件185、186則被配置在孔底部23上。紅外光源12及受光元件列10，被配置在外殼20內(nèi)的孔21的入口附近，指頭檢出元件185、186中之一的185，配置在外殼20內(nèi)的孔21的入口附近；另一個(gè)186，則配置在外殼20內(nèi)的孔21的底部。受光元件列10及指頭檢出元件185、186，如圖所示，與指頭200的插入方向正交地配置。
在圖示的例子中，入口處的指頭檢出元件185和受光元件列10，作為單獨(dú)的元件設(shè)置，但也可以將1個(gè)元件兼作兩者使用。
紅外光源12，例如可以是利用GaAs系列的元件的模制型的LED(發(fā)光二極管)。受光元件列10具有配置成1列的多個(gè)受光元件，各受光元件將接收的光變換成電信號(hào)。
指頭檢出元件185、186，判定是否存在指頭200。作為指頭檢出元件185、186，可以使用光電二極管等光學(xué)元件、靜電電容元件、電極等。
將指頭200插入孔21中后，首先，入口處的指頭檢出元件185檢出指頭。微機(jī)15開(kāi)始輸入來(lái)自受光元件列10的輸出。進(jìn)而將指頭200插到孔21的底部后，底部的指頭檢出元件186檢出指頭。微機(jī)15結(jié)束輸入來(lái)自受光元件列10的輸出。測(cè)量?jī)蓚€(gè)指頭檢出元件185、186之間的距離L和從輸出的輸入開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間t后，可以求出指頭的平均移動(dòng)速度v。根據(jù)指頭的移動(dòng)速度，能夠求出自受光元件列10的輸出的輸入間距。
微機(jī)15，控制紅外光源12的光量，處理來(lái)自指頭檢出元件185、186的指頭檢出信號(hào)及來(lái)自受光元件列10的光強(qiáng)度信號(hào)，根據(jù)血管圖案進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。接口電路16，連接紅外光源12、受光元件列10、指頭檢出元件185、186和微機(jī)15。電源電路17，向認(rèn)證裝置1的各要素供給必要的電力。
下面，參照?qǐng)D4，講述旨在驅(qū)動(dòng)紅外光源121的驅(qū)動(dòng)電路的示例。本例的驅(qū)動(dòng)電路160，具有電阻161、162、163及Nch-MOS晶體管164。微機(jī)15輸出可進(jìn)行占空比控制的PWM(Pulse Width Modulation)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)Nch-MOS晶體管164。作為該驅(qū)動(dòng)頻率，使用數(shù)十～數(shù)百kHz。圖3所示的受光元件列10的各受光元件的受光的積分時(shí)間，如果比Nch-MOS晶體管164的驅(qū)動(dòng)周期大得多，受光元件列10的各受光元件就成為低域通過(guò)型。就是說(shuō)，成為只接收DC成分的光，獲得沒(méi)有不勻現(xiàn)象的圖像。此外，作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，除了PWM信號(hào)外，還可以使用直流電壓信號(hào)、PAM(PulseAmplitude Modulation)信號(hào)等。
下面，參照?qǐng)D5，講述紅外光源121、指頭200及受光元件列10之間的位置關(guān)系。在本例中，來(lái)自紅外光源121的光，通過(guò)外殼的頂部22的窗口25，照射到指頭200的指甲200a上。指頭200，被配置成使照射的紅外光照射到在指甲200a的表面內(nèi)指向特性的半值角θ1/2內(nèi)。照射到指甲200a的表面的紅外光的剩余部分，在指甲200a的表面反射，一部分反射光，反射到外殼的頂部22。
采用本例后，頂部22的表面，最好如圖5(a)所示，是平滑的。若頂部22的表面是平滑的面，則反射頂部22的光，朝著離開(kāi)指頭的方向前進(jìn)，不去受光元件列10，所以反射光不會(huì)成為噪聲。
如圖5(b)所示，若頂部22的表面是非平滑的面，則頂部22的反射光，就朝著各種方向反射，它的一部分到達(dá)受光元件列10，對(duì)指頭的血管圖案的攝象而言，這種反射光成為噪聲。
下面，參照?qǐng)D6，講述受光元件列10的結(jié)構(gòu)的示例。受光元件列10具有配置在表面的保護(hù)膜103，配置在保護(hù)膜103之下的第1濾光層102，配置在該第1濾光層102之下的第2濾光層101，配置在第2濾光層101之下、成為1列的將光變換成電信號(hào)的多個(gè)受光元件10a、10b、…。
第1濾光層102，阻擋可見(jiàn)光，只使紅外光成分通過(guò)。另一方面，受光元件10a、10b、…，具有對(duì)波長(zhǎng)比某一波長(zhǎng)長(zhǎng)的光線沒(méi)有靈敏度的特性。就是說(shuō)，根據(jù)薄膜102的透過(guò)特性和受光元件10a、10b、…的波長(zhǎng)靈敏度的特性，受光元件10a、10b、…只對(duì)任意的波長(zhǎng)頻帶具有靈敏度。這樣，就能夠拍攝對(duì)比度高的血管圖案。
第2濾光層101，只使入射光中垂直射入的成分透過(guò)。配置這種濾光層101的理由是紅外光雖然被指頭200的血管吸收，但在指頭內(nèi)部散射，成為具有各種方向的成分。所以，受光元件10就會(huì)接受具有各種入射角的成分的光。如果不配置第2濾光層101，受光元件10a、10b、…就會(huì)檢出指頭肚兒的表面的大范圍部分所發(fā)射的光的成分之和，血管圖案的對(duì)比度就要下降。在本例中，通過(guò)設(shè)置第2濾光層101，從而使受光元件只接收垂直方向射入的成分的光。
作為受光元件10a、10b、…，可以使用在硅基板上集成的光電二極管等。鄰接的受光元件10a、10b、…的間隔，根據(jù)指頭血管的粗細(xì)決定。將該間隔定為0.02mm～0.5mm左右后，就能夠獲得足以進(jìn)行認(rèn)證的血管圖案。
圖7表示受光元件列10的其它示例。在本例中，取代圖6的第2濾光層101，使用透鏡陣列104。利用透鏡陣列104，使在指頭的表面散射的光聚光，從而能夠獲得對(duì)比度良好的圖像。
下面，參照?qǐng)D8，講述認(rèn)證處理的動(dòng)作。認(rèn)證動(dòng)作，由微機(jī)15的存儲(chǔ)器記憶的程序?qū)嵤?。首先，在步驟S1中，入口側(cè)的指頭檢出元件185，判定是否檢出指頭200。如果沒(méi)有檢出，就返回步驟S1；檢出時(shí)，進(jìn)入步驟S2。
在步驟S2中，微機(jī)15開(kāi)始輸入血管圖案的圖像。在步驟S3中，微機(jī)15從受光元件列10輸入1行圖像的信號(hào)。微機(jī)15根據(jù)來(lái)自受光元件列10的光強(qiáng)度信號(hào)，控制紅外光源12發(fā)出的光量，使血管圖案部分和其它部分的對(duì)比度成為最佳。在步驟S4中，微機(jī)15判定圖像所有行的信號(hào)是否從受光元件列10輸入完畢。
圖像所有行的信號(hào)是否輸入完畢？在圖3的示例中，根據(jù)孔底的指頭檢出元件186檢出指頭來(lái)判定。此外，也可以如圖9的示例那樣，檢出按鈕的移動(dòng)量后，檢出圖像所有行的信號(hào)是否輸入完畢。
圖像所有行的信號(hào)沒(méi)有輸入完畢時(shí)，就返回步驟S3；圖像所有行的信號(hào)輸入完畢時(shí)，進(jìn)入步驟S5。
在步驟S5中，微機(jī)15生成血管圖案。首先，根據(jù)圖像的輸入開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間和指頭的移動(dòng)距離，計(jì)算指頭的移動(dòng)速度。接著，根據(jù)指頭的移動(dòng)速度，計(jì)算圖像的輸入間距。根據(jù)輸入時(shí)間和輸入間距，求出沿著指頭的中心軸線方向的輸入的數(shù)據(jù)的絕對(duì)位置，得出成為圖像的亮度的二維分布。
在步驟S6中，進(jìn)行指頭的血管圖案的特征參數(shù)抽出處理。接著，在步驟S7中，對(duì)抽出的特征參數(shù)和預(yù)先記憶的單個(gè)或多個(gè)特征參數(shù)進(jìn)行對(duì)照。如對(duì)汽車的使用者進(jìn)行的認(rèn)證那樣，識(shí)別特定的人時(shí)，準(zhǔn)備單個(gè)的特征參數(shù)就行。而如對(duì)進(jìn)入建筑物的人的認(rèn)證那樣，識(shí)別多個(gè)有資格者時(shí)，則需要準(zhǔn)備多個(gè)特征參數(shù)。
在步驟S8中，進(jìn)行對(duì)照結(jié)果的判定。對(duì)照結(jié)果吻合時(shí)，作為注冊(cè)者輸出所定的輸出；沒(méi)有一致的特征參數(shù)時(shí)，輸出未注冊(cè)者或?qū)φ帐　?br> 下面，參照?qǐng)D9，講述采用本發(fā)明的認(rèn)證裝置1的第2示例。本例的認(rèn)證裝置1，具有紅外光源12、受光元件列10、按鈕181、彈簧182、線性編碼器183、接口電路16、微機(jī)15、電源電路17及輸出入端子14，它們被安裝在外殼20中。本例的認(rèn)證裝置1，與圖3所示的認(rèn)證裝置1相比，不同之處是取代指頭檢出元件185、186，設(shè)置按鈕181、彈簧182、線性編碼器183。在這里，講述按鈕181、彈簧182、線性編碼器183的動(dòng)作。
將指頭200插入孔21后，與按鈕181相接。將指頭200再往里插入后，按鈕181移動(dòng)。按鈕181的位置被線性編碼器183檢出。線性編碼器183檢出按鈕181的移動(dòng)開(kāi)始后，微機(jī)15就開(kāi)始從受光元件列10中讀取光強(qiáng)度信號(hào)。線性編碼器183檢出按鈕181的位置，將它發(fā)送給微機(jī)15。微機(jī)15根據(jù)來(lái)自線性編碼器183的按鈕181的位置和從受光元件列10中讀取的光強(qiáng)度信號(hào)，獲得成為圖2所示的圖像的亮度的二維分布。將指頭200從孔中取出后，在彈簧182的作用下，按鈕181返回原來(lái)的位置。
下面，參照?qǐng)D10，講述采用本發(fā)明的認(rèn)證裝置的第3示例。圖10表示將本例的認(rèn)證裝置安裝到汽車車門上的狀態(tài)。本例的認(rèn)證裝置，具有紅外光源12、受光元件列10、遮擋板187、接口電路16、微機(jī)15、電源電路17及輸出入端子14。
紅外光源12，安裝在汽車的車門5上，被透明的保護(hù)膜12A覆蓋。受光元件列10，安裝在車門手柄4的內(nèi)側(cè)，與紅外光源12對(duì)峙地配置。在車門手柄4上，形成凹部，受光元件列10配置在該凹部?jī)?nèi)。受光元件列10，被透明的保護(hù)膜10A覆蓋。在車門手柄4的內(nèi)側(cè)，配置著可移動(dòng)的遮擋板187。遮擋板187的移動(dòng)，被未圖示的線性編碼器檢出。用指頭200使遮擋板187移動(dòng)后，線性編碼器就產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)。微機(jī)在來(lái)自線性編碼器的觸發(fā)信號(hào)的作用下，開(kāi)始圖像的輸入。
下面，參照?qǐng)D11、圖12及圖13，講述紅外光源和受光元件列10的位置關(guān)系。在圖11(a)的示例中，在指甲200a一側(cè)配置紅外光源121，在指頭肚兒200b一側(cè)配置受光元件列10。這與圖1及圖3的示例一樣。可是，例如，還可以如圖11(b)的示例那樣，互相隔開(kāi)配置2個(gè)紅外光源121a、121b，從斜上方朝下方以互不相同的角度照射光。這樣，可以加大最大光量。
還可以如圖11(c)的示例那樣，將2個(gè)紅外光源121a、121b配置在指頭的兩端側(cè)，從指頭肚兒200b一側(cè)的斜上方朝下方以互不相同的角度照射光。這時(shí)，受光元件列10接收反射或散射成分的光。圖12示出采用將2個(gè)紅外光源121a、121b構(gòu)成從指頭肚兒200b一側(cè)的斜下方朝上方度照射的結(jié)構(gòu)的識(shí)別裝置的示例。本例的識(shí)別裝置，具有底面部31和在其3邊設(shè)置的邊框部件32。紅外光源121a、121b安裝在邊框部件32的內(nèi)側(cè)。受光元件列10設(shè)置在底面部31上。在本例中，由于不使用圖1所示的那種外殼20，所以認(rèn)證時(shí)，將指甲200a部完全暴露在紅外光源的照射下地置放指頭200之際，有開(kāi)放感，而且可以使識(shí)別裝置1小型化。
在圖11(d)的示例中，使用芯片式的紅外光源122。這樣可以減少紅外光源部分的厚度。在圖13的示例中，將芯片式的紅外光源122安裝在可以曲折的懸臂梁191上。如圖13(a)所示，使用時(shí)，立起懸臂梁191；如圖13(b)所示，不用時(shí)，曲折懸臂梁191。本例的識(shí)別裝置，小型、便于攜帶。
下面，參照?qǐng)D14，講述受光元件列10的形狀。在圖14(a)的示例中，受光元件列10是直線狀。這與圖1及圖3的示例一樣?？墒?，能夠如圖14(b)的示例那樣，設(shè)置多個(gè)受光元件11a、11b、11c、…，將它們圍著指頭地配置。另外，還能夠如圖14(c)的示例那樣，可使用形成曲線狀的受光元件列11d。另外，還能夠如圖14(d)的示例那樣，在受光元件列10上配置透鏡111。
在圖14(b)、圖14(c)及圖14(d)的示例中，由于沿著周方向配置受光元件列10，所以在插入指頭200時(shí)，即使存在繞指頭的中心軸線的旋轉(zhuǎn)，雖然也需要位置修正，但繞指頭的中心軸線的旋轉(zhuǎn)造成的圖像的失真卻較少。能夠減少血管圖案的誤差。就是說(shuō)，即使存在繞指頭的中心軸線的旋轉(zhuǎn)，也能將獲得的數(shù)據(jù)和注冊(cè)的數(shù)據(jù)對(duì)照。
圖15及圖16表示圖9所示的采用本發(fā)明的認(rèn)證裝置的第2例的變形例。在圖15的示例中，在按鈕181的端面，設(shè)置著毛刷81。按鈕181移動(dòng)后，受光元件列10的表面就被毛刷81清掃。這樣能夠除去附著在受光元件列10的表面的灰塵。所以，能夠減少起因于受光元件列10的表面的污點(diǎn)造成的圖像的凌亂。另外，在圖16的示例中，在孔的入口處設(shè)置著毛刷82。將指頭200插入孔內(nèi)后，指頭200的表面就被毛刷82清掃，能夠除去附著在指頭上的灰塵。所以，能夠減少起因于指頭200的表面的污點(diǎn)造成的圖像的凌亂。另外，還能夠防止灰塵侵入孔的內(nèi)部，防止受光元件列10的表面被弄臟。
圖17表示采用本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置的其它示例。本例的個(gè)人認(rèn)證裝置，具有略呈C字型的支持部件40，支持部件40具有頂部41、底面部42和支持部43。頂部41和底面部42之間的3面敞開(kāi)。紅外光源12，安裝在頂部41上，在底面部42上的邊緣附近，安裝著受光元件列10。認(rèn)證時(shí)，將指頭200朝著垂直于受光元件列10的配置方向的方向，在受光元件列10上掃描。就是說(shuō)，使指頭朝著垂直于指頭的中心軸線方向的方向水平掃描。在本例中，根據(jù)受光元件列10接受的光的光亮度變化，發(fā)出光強(qiáng)度信號(hào)的輸入開(kāi)始、結(jié)束的觸發(fā)信號(hào)。此外，在圖17的示例中，也可以采用在頂部41和底面部42之間設(shè)置側(cè)面部、使頂部41和底面部42之間的2面敞開(kāi)的結(jié)構(gòu)。
在圖18的示例中，受光元件列10是可動(dòng)的。受光元件列10的移動(dòng)及位置，被線性編碼器183檢出。在圖18a的示例中，使用多個(gè)紅外光源12。在紅外光源12和受光元件列10之間配置指頭200后，受光元件列10就沿著指頭的中心軸線方向掃描。這時(shí)，紅外光源12的明滅的控制，按照受光元件列10的位置，既可以一個(gè)一個(gè)地獨(dú)立地控制，也可以同時(shí)控制。在圖18b的示例中，紅外光源12和受光元件列10一起移動(dòng)。無(wú)論哪種情況，都是根據(jù)線性編碼器183獲得的受光元件列10的位置和光強(qiáng)度信號(hào)，得到二維圖像。光強(qiáng)度信號(hào)的輸出的開(kāi)始，根據(jù)射入受光元件列10的亮度變化，判定插入指頭后開(kāi)始。
圖18c的示例，是圖18b的示例的變形例。在圖18c的示例中，設(shè)置著按鈕開(kāi)關(guān)181。將指頭插入紅外光源12和受光元件列10之間，按下按鈕開(kāi)關(guān)181。按鈕開(kāi)關(guān)181產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，紅外光源12和受光元件列10兩者開(kāi)始移動(dòng)，開(kāi)始輸入光強(qiáng)度信號(hào)。
在上述的本發(fā)明的個(gè)人認(rèn)證裝置中，將手指血管圖案作為對(duì)照數(shù)據(jù)使用，可是，也可以取代指頭的血管圖案，將指甲及手的血管圖案作為對(duì)照數(shù)據(jù)使用。對(duì)照手的血管圖案時(shí)，裝置變得較大，但其構(gòu)造基本相同。
以上，講述了本發(fā)明的實(shí)施示例。但本發(fā)明并不局限于上述的示例，可以在不違背權(quán)利要求書(shū)的范圍所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更，這對(duì)業(yè)內(nèi)人士來(lái)說(shuō)，是容易理解的。
本說(shuō)明書(shū)中引用的所有的出版物、專利及專利申請(qǐng)，都原封不動(dòng)地作為參考，納入本說(shuō)明書(shū)中。
權(quán)利要求
1.一種個(gè)人認(rèn)證裝置，具有向被認(rèn)證體照射光的光源、和包含接收來(lái)自該光源的光的多個(gè)受光元件的受光元件列，根據(jù)所述受光元件列的輸出，生成被認(rèn)證體的活體特征信息，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。
2.一種個(gè)人認(rèn)證裝置，具有向被認(rèn)證體照射光的光源、和包含接收來(lái)自該光源的光的多個(gè)受光元件的受光元件列，當(dāng)使被認(rèn)證體對(duì)所述受光元件列而言相對(duì)性地掃描時(shí)，根據(jù)所述受光元件列的輸出和所述被認(rèn)證體的相對(duì)變位信息，生成所述被認(rèn)證體的二維的活體特征圖像，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。
3.一種個(gè)人認(rèn)證裝置，具有向被認(rèn)證體照射紅外光的紅外光源、和包含接收來(lái)自該紅外光源的光的多個(gè)受光元件的受光元件列，當(dāng)使被認(rèn)證體對(duì)所述受光元件列而言相對(duì)性地掃描時(shí)，根據(jù)所述受光元件列的輸出和所述被認(rèn)證體的相對(duì)變位信息，生成所述被認(rèn)證體的二維的血管圖案圖像，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。
4.如權(quán)利要求3所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述被認(rèn)證體，是人的手或指頭。
5.如權(quán)利要求2～4所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述受光元件列，包含配置成1列的受光元件。
6.如權(quán)利要求2～5任一項(xiàng)所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于配置檢出所述被認(rèn)證體的位置的位置檢出元件，根據(jù)所述受光元件列的輸出和來(lái)自所述位置檢出元件的位置信息，生成所述被認(rèn)證體的二維圖像。
7.如權(quán)利要求2～5任一項(xiàng)所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于在離開(kāi)所述受光元件列的位置上，配置檢出有無(wú)所述被認(rèn)證體的被認(rèn)證體檢出元件。
8.如權(quán)利要求7所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述被認(rèn)證體檢出元件是多個(gè)，根據(jù)被該多個(gè)被認(rèn)證體檢出元件檢出的所述被認(rèn)證體的端部通過(guò)的時(shí)刻之差，計(jì)算所述被認(rèn)證體的速度，根據(jù)該被認(rèn)證體的速度，修正所述圖像的掃描方向的距離。
9.如權(quán)利要求7所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于根據(jù)被所述受光元件列及1個(gè)或多個(gè)所述被認(rèn)證體檢出元件檢出的所述被認(rèn)證體的端部通過(guò)的時(shí)刻之差，計(jì)算所述被認(rèn)證體的速度，根據(jù)該被認(rèn)證體的速度，修正所述圖像的掃描方向的距離。
10.如權(quán)利要求2～5任一項(xiàng)所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述受光元件列，包含沿著直線排列的多個(gè)受光元件。
11.如權(quán)利要求2～5任一項(xiàng)所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述受光元件列，包含沿著曲線排列的多個(gè)受光元件。
12.如權(quán)利要求2～5任一項(xiàng)所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述受光元件列，由多個(gè)受光元件列構(gòu)成；該多個(gè)受光元件列，沿著曲線配置。
13.如權(quán)利要求10～12任一項(xiàng)所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述受光元件列中，相鄰的兩個(gè)受光元件之間的間隔是0.02mm～0.5mm。
14.如權(quán)利要求2～5任一項(xiàng)所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述受光元件列，具有只使大致垂直射入的光的成分透過(guò)的濾光部件。
15.一種個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于具有外殼和在該外殼內(nèi)設(shè)置的紅外光源及受光元件列，將指頭插入所述外殼內(nèi)后，使來(lái)自所述紅外光源的光照射指頭，使所述受光元件列接收透過(guò)該指頭的光，根據(jù)其輸出生成指頭的血管圖案，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證，所述外殼，具有用于插入指頭的孔；所述受光元件列配置成與所述孔的深度方向正交。
16.一種個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于，具有包含第1部件、第2部件和連接該第1及第2部件的第3部件的C字型的支持部件；和在所述第1部件上設(shè)置的紅外光源、在所述第2部件上設(shè)置的受光元件列，當(dāng)指頭在所述受光元件列上掃描后，使來(lái)自所述紅外光源的光照射指頭，使所述受光元件列接收透過(guò)該指頭的光，根據(jù)其輸出，生成指頭的血管圖案，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。
17.一種個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于，具有底部部件、包圍該底部部件的3個(gè)邊而配置的外框部件、在該外框部件上設(shè)置的紅外光源和在所述底部部件上設(shè)置的受光元件列；當(dāng)指頭在所述受光元件列上掃描后，使來(lái)自所述紅外光源的光照射指頭，使所述受光元件列接收透過(guò)該指頭的光，根據(jù)其輸出，生成指頭的血管圖案，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。
18.一種個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于，具有外殼和設(shè)置在該外殼內(nèi)的紅外光源及受光元件列，將指頭插入所述外殼內(nèi)后，使來(lái)自所述紅外光源的光照射指頭，使所述受光元件列接收透過(guò)該指頭的光，根據(jù)其輸出生成指頭的血管圖案，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證，所述外殼的內(nèi)壁為平滑狀態(tài)，以免自所述紅外光源的光中被所述指頭反射的光射入所述受光元件列。
19.如權(quán)利要求1～18任一項(xiàng)所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于對(duì)預(yù)先注冊(cè)的圖像的特征參數(shù)與根據(jù)所述受光元件列的輸出獲得的圖像的特征參數(shù)進(jìn)行對(duì)照，從而進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。
20.如權(quán)利要求6所述的個(gè)人認(rèn)證裝置，其特征在于所述位置檢出元件上配置著用指頭可以按下的按鈕，在所述按鈕上安裝著清掃單元，通過(guò)所述按鈕的掃描，可以清掃所述受光元件列的表面。
全文摘要
在利用血管圖案的個(gè)人認(rèn)證裝置中，特別提供可使裝置小型化的手段。個(gè)人認(rèn)證裝置，具有紅外光源和包含多個(gè)受光元件的受光元件列。認(rèn)證時(shí)，使指頭在受光元件列上掃描。根據(jù)受光元件列的輸出和所述掃描獲得的變位信息，生成包含指頭的二維血管圖案在內(nèi)的圖像。將這樣獲得的血管圖案和預(yù)先注冊(cè)的圖案對(duì)照，進(jìn)行個(gè)人認(rèn)證。裝置可以小型化，容易搭載到汽車、手機(jī)等搭載空間有限的部位。
文檔編號(hào)A61B5/117GK1799063SQ0382672
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2003年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月13日
發(fā)明者松村隆史, 大坂一朗, 鹿志村祐一, 宮武孝文, 長(zhǎng)坂晃朗, 三浦直人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所