CN100477958C - 静脉认证装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的静脉认证装置，包括：放置被摄像的生物体的接口、发出红外光的光源、通过来自上述光源的光对该生物体的血管图像进行摄像的摄像部、及对由上述摄像部拍摄的血管图像进行处理的图像运算部，其特征在于：上述接口设置有在上述摄像部的摄像方向开口的开口部；上述光源从上述生物体的摄像侧对上述生物体照射红外光；具有遮蔽红外光的遮光部，以便使从上述光源放射的红外光不朝向上述摄像方向。

Description

静脉认证装置
技术领域
本发明涉及对个人进行认证的认证装置，特别是关于利用生物体的静脉信息进行认证的技术。
背景技术
近些年来，对个人信息的安全看得很重要。作为保护安全的个人认证技术，生物统计学认证正在受到关注。生物统计学认证是用人的生物体信息进行认证的技术，具有便利性及机密性的优点。
现有的生物统计学认证技术，是利用指纹、虹膜、语音、面部、手背的静脉或手指静脉的认证。特别是利用静脉的生物统计学认证，使用者只对认证装置出示手及手指等生物体的一部分就可以认证。因此，利用静脉的生物统计学认证(静脉认证装置)，使用者的心理抗拒感低。另外，由于利用生物体的内部信息，所以防伪性好。
下面，特别对手指静脉认证装置进行说明。
首先，手指静脉认证装置对手指照射红外光。这样，红外光在手指内部散射后，向外部透射。然后，手指静脉认证装置，对从手指的手掌侧透射的红外光进行摄像。
这时，血液中的血红蛋白也从周围的组织吸收红外光，这样，手指静脉认证装置拍摄的图像，可以看到手指的手掌侧的皮下分布的血管(手指静脉)为暗影的图形(手指静脉图形)。
手指静脉认证装置预先登录好该手指静脉图形的特征。
手指静脉认证装置在认证时拍摄使用者所出示的手指图像。然后，手指静脉认证装置，通过求出拍摄的图像的手指静脉图形与预先登录的特征间的相关，进行个人认证。
但是，现有的手指静脉认证装置是对插入该装置内部的手指进行摄像。为此，由于使用者必须将手指插入手指静脉认证装置闭塞的内部空间，所以有抗拒感。
于是，解决该问题的手指静脉认证装置，在(日本)特开2004-265269号公报中有所记载。该手指静脉认证装置将照射手指的红外光光源，设置在手指的两侧面。这样，使用者只要将手指放在装置之上就可以认证。
但是，该手指静脉认证装置由于需要在手指的侧面设置光源的空间，所以存在不能小型化的问题。
另外，具有平面结构的静脉认证装置，记载在国际公开2002/099393号手册中。
但是，该静脉认证装置将光源设置在对摄影的静脉来说与摄像元件相同的面上。
发明内容
但是，在与摄像元件相同的面上设置光源的静脉认证装置，也拍摄了由手指皮肤表面反射的光。因此，该静脉认证装置的问题是不能鲜明地拍摄静脉图形。
本发明是鉴于上述的问题而提出的，其目的在于提供静脉认证装置，可以拍摄鲜明静脉图形，且可以小型化。
本发明的静脉认证装置，包括放置被摄像的生物体的接口、发出红外光的光源、通过来自上述光源的光对该生物体的血管图像进行摄像的摄像部、及对由上述摄像部拍摄的血管图像进行处理的图像运算部，其中，上述接口设置有在上述摄像部的摄像方向开口的开口部；上述光源从上述生物体的摄像侧对上述生物体照射红外光；具有遮蔽红外光的遮光部，以便使从上述光源放射的红外光不朝向上述摄像方向。
本发明的静脉认证装置，可以鲜明地拍摄静脉图形且可以小型化的。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的认证系统构成图。
图2是本发明第1实施方式的认证处理部的存储器方框图。
图3A是本发明第1实施方式的输入装置的侧视图。
图3B是本发明第1实施方式的输入装置的正视图。
图3C是本发明第1实施方式的输入装置的俯视图。
图4A是本发明第1实施方式的手指放置台的形状的效果说明图。
图4B是本发明第1实施方式的手指放置台的形状的效果说明图。
图5A是本发明第1实施方式的手指放置台的形状的效果说明图。
图5B是本发明第1实施方式的手指放置台的形状的效果说明图。
图6是本发明第1实施方式的距光源的距离和手指静脉图形的图像的亮度值间关系的说明图。
图7是本发明第1实施方式的认证处理部的认证处理流程图。
图8A是本发明第1实施方式的摄像装置拍摄的手指静脉说明图。
图8B是本发明第1实施方式的摄像装置拍摄的图像说明图。
图8C是本发明第1实施方式的认证处理部变换的特征数据说明图。
图9是本发明第1实施方式的认证处理部的特征数据贴合处理的说明图。
图10是本发明第2实施方式的输入装置的侧视图。
图11A是本发明第3实施方式的输入装置的俯视图。
图11B是本发明第3实施方式的输入装置的光源说明图。
图11C是本发明第3实施方式的输入装置的正视图。
图12是本发明第4实施方式的输入装置的正视图。
图13是本发明第5实施方式的输入装置的侧视图。
图14是本发明第6实施方式的输入装置的侧视图。
图15是本发明第6实施方式的距光源的距离和手指静脉图形的图像的亮度值间关系的说明图。
图16A是本发明第6实施方式的手指根部一侧光源强时拍摄的图像说明图。
图16B是本发明第6实施方式的手指尖一侧光源强时拍摄的图像说明图。
图16C是本发明第6实施方式的认证处理部合成的图像说明图。
图17A是本发明第7实施方式的信息便携终端的说明图。
图17B是本发明第7实施方式的信息便携终端上安装的输入装置的侧视图。
图18A是本发明第8实施方式的信息便携终端的说明图。
图18B是本发明第8实施方式的信息便携终端上安装的输入装置的正视图。
图19A是本发明第9实施方式的门把手的说明图。
图19B是本发明第9实施方式的安装在门把手上的输入装置的侧视图。
图20A是本发明第10实施方式的探针型的认证装置。
图20B是本发明第10实施方式的用于探针型认证装置上的输入装置的侧视图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。在本实施方式中特别说明手指的静脉认证装置，但对手掌等其他生物体也可适用。
(第1实施方式)
图1是本发明第1实施方式的认证系统构成图。
认证装置包括：输入装置2、认证处理部10、存储装置14、显示部15、输入部16、扬声器17及图像输入部18。
输入装置2将在图3A、图3B及图3C中叙述。另外，输入装置2包括光源23及摄像装置29。
光源23例如是红外线LED，对输入装置2上出示的手指1照射红外光。摄像装置29对输入装置2上出示的手指1进行摄像。
图像输入部18将由输入装置2的摄像装置29拍摄的图像输入到认证处理部10。
认证处理部10包括CPU 11、存储器12及接口(IF)13。
CPU11通过执行存储器12中所存储的程序，进行各种处理。存储器12将在图2中叙述，用于存储CPU执行的程序。另外，存储器12对图像输入部18输入的图像进行暂时存储。
接口13与认证处理部10的外部装置相连接。具体地说，接口13与输入装置2、存储装置14、显示部15、输入部16、扬声器17或图像输入部18等相连接。
存储装置14预先存储使用者的对照数据。对照数据是用于对照使用者的信息，例如是手指静脉图形的图像等。手指静脉图形的图像是将手指的手掌侧的皮下分布的血管(手指静脉)以暗影的图形拍摄的图像。
显示部15例如是液晶显示器等，显示从认证处理部10接收的信息。
输入部16例如是键盘等，将使用者输入的信息发送给认证处理部10。扬声器17用语音发送从认证处理部10接收的信息。
下面对本实施方式的认证系统的认证处理进行说明。
首先，要求认证的使用者将手指1出示到输入装置2上，这时，在输入装置2上设置的光源23，对手指1照射红外光。该红外光在手指1的内部向所有方向散射。
输入装置2上设置的摄像装置29，对从手指的手掌侧出来的红外光进行摄像。然后，摄像装置29通过图像输入部18将拍摄的图像输入到认证处理部10。
这时，认证处理部10将所输入的图像存储在存储器12中。然后，从存储器12中存储的图像中抽取特征数据。
然后，认证处理部10从存储装置14中取得预先存储在存储装置14中的认证数据。认证处理部10也可以从存储装置14中只取得对应于从输入部16输入的信息(例如，使用者ID等)的认证数据。然后，将取得的认证信息存储在存储器12中。
然后，认证处理部10对抽取的特征数据和从存储装置14中取得的认证数据进行对照。具体的说，通过计算特征数据和认证数据的相关值，确定在输入装置2上出示手指的人物。
然后，认证处理部10进行对应已确定的人物的处理。
通过以上的步骤，本实施方式的认证系统认证使用者。
图2是本发明第1实施方式的认证处理部10的存储器12的方框图。
存储器12用于存储手指检测程序121、光量控制程序122、特征抽取程序123、特征数据贴合程序124及特征对照程序125等。
手指检测程序121判断在输入装置2上是否放置了手指1。
光量控制程序122控制光源23的光量。
特征抽取程序123从摄像装置29拍摄的图像中抽取特征数据。
特征数据贴合程序124，对由特征抽取程序123抽取的特征数据和过去抽取的特征数据进行贴合。
特征对照程序125对由特征数据贴合程序124贴合的特征数据和存储装置14中存储的认证数据进行对照。
图3A是本发明第1实施方式的输入装置2的侧视图。图3B是本发明第1实施方式的输入装置2的正视图。图3C是本发明第1实施方式的输入装置2的俯视图。
本实施方式的输入装置2，以扫描型手指静脉认证装置为例进行说明。扫描型手指静脉认证装置，通过使用者移动手指1，对手指1的全体进行摄像。
在输入装置2的上部，设置2个手指放置台25，作为设置摄像对象生物体的接口。另外，2个手指放置台25设置有开口部30。
开口部30只要是对红外光透明即可，既可以只是空间，也可以是对红外光透明的构件。开口部30使手指1的长度方向的宽度比手指1的长度短。这样，可以使输入装置2小型化。
手指放置台25既可以与输入装置2一体构成，也可以与输入装置2分别构成。放置台25是对红外光不透明的材质。
另外，放置台25是与手指1形状配合的曲线形状(例如参照图3B)。手指放置台25是中央凹陷的形状。
这样，使用者就可以将手指放在规定的位置。而且，使用者可以稳定地移动手指1。结果，可以提高本实施方式的认证系统的认证精度。
手指放置台25也可以不是具有曲线凹陷的形状，而是平面的形状。这时，手指放置台25没有凹凸。这样可以将输入装置2的上部做成平面结构。手指放置台25是认证时出示手指的接口的一例。接口只要是认证时出示手指1的场所，任何形状都可以。
在手指放置台25的下部设置有光源23。光源23对手指1照射红外光。光源23以与摄像装置29的摄像方向320大体平行的方向作为光轴231进行发光。摄像方向320是摄像装置29拍摄的光轴方向。
在本说明图中，光源23在各放置台25的下部，在与手指1的长度方向大体垂直的方向排列设置4个。光源23只要以足够强度照射手指1，几个都可以。
不过，光源23通过在与手指1的长度方向大体垂直的方向排列设置多个，可以以同样的亮度照射手指1的全体。还可以减小输入装置2的手指1的长度方向的宽度。也可以不是将多个光源23排列设置，而是将一个细长形状的光源23设置在与对手指长度方向大体垂直的方向。
另外，认证处理部10的CPU11，通过执行光量控制程序122，控制光源23发出的红外光光量。例如，当关节部分放在手指放置台25上时，认证处理部10将光量调弱。而当手指的粗的部分放在手指放置台25上时，将光量调强。
认证处理部10也可以将所有的光源23控制在同一光量。这时，认证处理部10只要用一个电流控制光源23即可。从而可以以低的成本作成认证系统。
另外，认证处理部10也可以将各个光源23控制为不同的光量。这时，认证处理部10以不同的多个电流控制光源23。这样，认证系统的成本会变大。但是，由于各个光源23以适当的光量发光，所以摄像装置29可以拍摄亮度均匀的鲜明图像。
另外，认证装置10也可以通过手指1根部侧的手指放置台25上设置的光源23、及手指尖部侧的手指放置台25上设置的光源23，控制成不同的光量。这时，认证处理部10只要以两个电流控制光源23即可。这样，可以以低的成本作成认证系统。摄像装置29还可以拍摄亮度均匀的鲜明图像。
另外，光源23也可以在手指1的长度方向排列设置多个。
光源23也可以呈面状配置多个。这时，认证处理部10将距离开口部30远的光源23的光量加强，而将距离开口部30近的光源23的光量减弱。这样，摄像装置29可以拍摄亮度均匀的鲜明图像。
在开口部30上设置丙烯板34。丙烯板34是对红外光透明的材质。丙烯板34用于防止手指及包括尘埃等异物进入输入装置2的内部。
在开口部30的上部两侧，设置遮光构件32。遮光构件32用于防止外部光对开口部30的侵入。例如，遮光构件32设置成覆盖手指1的两侧。
当外部光影响少时，不需要遮光构件32。另外，当输入装置2的上部需要平面结构时，也不需要遮光构件32。
在输入装置2的内部，设置摄像装置29及红外透射滤光器27。
红外透射滤光器27设置在丙烯板34和摄像装置29之间。红外透射滤光器27只透射红外光。
摄像装置29对从输入装置2的外部通过开口部30、丙烯板34、红外透射滤光器27的红外光进行摄像。摄像装置29在开口部30的正下方且朝上设置。
在输入装置2的内部也可以设置反射镜等。这时，摄像装置29可以在任意位置及任意朝向设置。这时，输入装置2可以使高度降低。其原因是由反射镜变更从开口部30进入的红外光进路，可以调节开口部30和摄像装置29的距离的缘故。
另外，平面的感光元件也可以设置在开口部30。感光元件用于检测红外光。这时，输入装置2由于可以省略丙烯板34、红外透射滤光器27及摄像装置29，所以可以平面化。
下面，说明输入装置2的处理。
首先，要求认证的使用者将手指1出示在手指放置台25的上部。这时，光源23对手指1照射红外光。该红外光在手指内部向所有方向散射。为此，在手指内部散射的红外光的一部分到达开口部30的上方附近。到达开口部上方附近的红外光的一部分行进到手指1的外部。
然后，行进到手指1外部的红外光，通过开口部30、丙烯板34、红外透射滤光器27，到达摄像装置29。摄像装置29对到达的红外光进行摄像。
由摄像装置29摄像的红外光，从手指1的内部透射手指1的手掌侧的表面。因此，由摄像装置29摄像的红外光，包含由于透射手指静脉而衰减的弱部分、及由于透射没有手指静脉部分而未衰减的强部分。即，由摄像装置29摄像的红外光包含由指静脉产生的对比度的差。
从而，摄像装置29通过对该红外光进行摄像，可以取得位于开口部30正上方的手指1部分区域(被摄像部分)的手指静脉图形的图像。
本实施方式的输入装置2的开口部30，使手指长度方向的宽度窄。为此，使用者在将手指1放在手指放置台25上部的状态，使手指1在手指1的长度方向移动。这时，输入装置2的摄像装置29连续拍摄被摄像部分。而且，认证处理部10通过对由摄像装置29摄像的多个图像进行合成，取得手指1的手指静脉图形的全体图像。
输入装置2的摄像装置29为了鲜明地拍摄被摄像部分的手指静脉图形的图像，希望满足以下的光学条件。
第一，摄像装置29不拍摄手指1的皮肤表面反射的红外光。其次，摄像装置29不拍摄未到达手指静脉存在的深度而散射的红外光。
当不满足该光学条件时，不包含手指静脉图形信息的红外光，使手指静脉图形的对比度降低。进而，手指静脉图形的图像会包含手指1的皮肤表面的纹理等不需要的信息，使之变得不鲜明。
为了满足该光学条件，手指放置台25设置在光源23和开口部30之间。另外，手指放置台25是对红外光不透明的材质。
光源23具有扩展性(指向性)，发出红外光。因此，当手指放置台25是对红外光透明的材质时，从光源23发出的红外光就会直接到达开口部30上方的被摄像部分。而且，直接到达被摄像部分的红外光，由于由被摄像部分的皮肤表面反射，到达摄像装置29，所以不满足光学条件。因此，手指放置台25必须是对红外光不透明的材质。
另外，输入装置2的内壁、滤光器27、摄像装置29及丙烯板34，希望是不反射红外光的材质。其原因是从手指1内部向外部行进的红外光，由输入装置2的内部反射，不会再度到达手指1的表面的缘故。
进而，为了满足该光学条件，手指放置台25将光源23的开口部30一侧的上部覆盖一半以上。这样，摄像装置29在几乎不会受到因到达不了手指静脉存在的深度而散射的红外光(例如，在手指1表面附近散射的红外光)的影响的情况下，可以拍摄手指静脉图形的图像。
下面说明其原因。
图4A是本发明第1实施方式的手指放置台25的形状的效果说明图。
在本说明图中，手指放置台25覆盖光源23的开口部30一侧的上部一半以上。这样，从光源23发出的红外光朝向开口部30相反一侧。
手指放置台25只要设置成从光源23发出的红外光的扩展不包含摄像方向320即可。即，手指放置台25设置成从光源23发出的红外光所有成分都朝向开口部30的相反一侧。从光源23发出的红外光扩展只在边界线322之间的范围。摄像方向320是摄像装置29摄像的光轴方向。
在本实施方式中，光源23以与摄像方向320大体平行的方向为光轴进行发光。
下面，对此时的红外光路径进行说明。
首先，从光源23发出的红外光到达手指1。这时，到达手指1的红外光一部分，由手指1的皮肤表面进行反射。该红外光的一部分行进到手指1的内部。
由手指1的皮肤表面反射的红外光，由于被手指放置台25遮住，所以不会到达开口部30的上部。
行进到手指1内部的红外光的一部分326，在未到达手指静脉62存在的深度就散射。另外，该红外光的一部分324到达手指静脉62存在的深度后进行散射。
未到达手指静脉62存在的深度就散射的红外光326，变更行进方向。但是，在该红外光326中到达开口部30上部的红外光非常少。其原因是由于行进到手指1的红外光几乎所有成分都朝向开口部30相反一侧的缘故。
到达手指静脉62存在的深度后进行散射的红外光324的一部分被手指静脉62吸收。该红外光324的一部分到达开口部30的上部。这样，该红外光324在保持手指静脉图形信息的同时，到达开口部30的上部。
从而，摄像装置29通过对该红外光324进行摄像，可以拍摄手指静脉图形的图像。这时，摄像装置29受到未到达手指静脉62存在的深度就散射的红外光326及由手指1的皮肤表面反射的红外光的影响非常少，可以拍摄手指静脉图形的图像。
图4B是本发明第1实施方式的手指放置台25的形状的效果说明图。
在本说明图中，手指放置台251与本实施方式的手指放置台25不同，在光源23的上部不存在遮光构件。通过说明该手指放置台251时的红外光路径，与本实施方式的手指放置台25进行对比。
这时，从光源23发出的红外光的扩展，是边界线327间的范围，包含摄像方向320。即，从光源23发出的红外光包含朝向开口部30一侧的成分。
下面，对这时的红外光的路径进行说明。
红外光的路径除了未到达手指静脉62存在的深度就散射的红外光326路径之外，与手指放置台25时的红外光路径(图4A)相同。对于红外光相同的路径，其说明予以省略。
本说明图中，从光源23发出的红外光包含朝向开口部30一侧的成分。因此，未到达手指静脉62存在的深度就散射的红外光326的一部分，到达了开口部30的上部。
即，当手指放置台251不覆盖光源23的上部时，摄像装置29在手指静脉图形的图像摄像时，将受到未到达手指静脉62存在的深度就散射的红外光326的影响。因此，摄像装置29不能鲜明地拍摄手指静脉图形的图像。
与此相比，当手指放置台25覆盖光源23开口部30一侧上部一半以上时，摄像装置29由于几乎不受未到达手指静脉62存在的深度就散射的红外光326的影响，所以可以鲜明地拍摄手指静脉图形的图像。
本实施方式的输入装置2是扫描型认证装置。使用者在手指放置台25的上部放置手指1的状态，在手指1的长度方向移动手指1。但是，当使用者移动手指1时，手指1会从手指放置台25离开，这时也通过手指放置台25覆盖光源23的开口部30一侧的上部一半以上，摄像装置29可以鲜明地拍摄手指静脉图形的图像。
以下说明该理由。
图5A是本发明第1实施方式的手指放置台25的形状的效果说明图。
在本说明图中，手指放置台25覆盖光源23的开口部30一侧的上部一半以上。这样，从光源23发出的红外光朝向开口部30相反一侧。
手指放置台25只要设置成从光源23发出的红外光的扩展不包含摄像方向320即可。即，手指放置台25设置成从光源23发出的红外光所有成分都朝向开口部30的相反一侧。从光源23发出的红外光扩展只在边界线322之间的范围。摄像方向320是摄像装置29摄像的光轴方向。
下面，对此时的红外光路径进行说明。
首先，从光源23发出的红外光到达手指1。这时，到达手指1的红外光的一部分342，由手指1的表面进行反射。该红外光的一部分342行进到手指1的内部。
行进到手指1内部的红外光324的路径，与图4A说明的红外光路径相同，因此其说明予以省略。
另一方面，由手指1表面反射的红外光342，变更行进方向。但是，在该红外光342中到达开口部30上部的红外光非常少。其原因是到达手指1的红外光朝向开口部30相反一侧的缘故。即，由手指1表面反射的红外光342几乎所有成分都朝向开口部30相反一侧行进的缘故。
图5B是本发明第1实施方式的手指放置台25的形状的效果说明图。
在本说明图中，手指放置台251与本实施方式的手指放置台25不同，在光源23的上部不存在遮光构件。通过说明该手指放置台251时的红外光路径，与本实施方式的手指放置台25进行对比。
这时，从光源23发出的红外光的扩展，是边界线327间的范围，包含摄像方向320。即，从光源23发出的红外光包含朝向开口部30一侧的成分。
下面，对这时的红外光的路径进行说明。
红外光的路径除了由手指1表面反射的红外光342之外，与手指放置台25时的红外光路径(图5A)相同。对于红外光相同的路径，其说明予以省略。
本说明图中，从光源23发出的红外光包含朝向开口部30一侧的成分。因此，由手指1表面反射的红外光342的一部分，到达了开口部30的上部。
即，当手指放置台251不覆盖光源23的上部时，摄像装置29在手指静脉图形的图像摄像时，将受到由手指1表面反射的红外光342的影响。因此，摄像装置29不能鲜明地拍摄手指静脉图形的图像。
与此相比，当手指放置台25覆盖光源23的开口部30一侧上部一半以上时，摄像装置29由于几乎不受手指1表面反射的红外光342的影响，所以可以鲜明地拍摄手指静脉图形的图像。
即，为了从开口部30躲开光源23发出的红外光的扩展，所以，手指放置台25需要覆盖光源23的上部。
也可以不覆盖光源23的上部，充分扩宽手指放置台25的宽度。这时输入装置2变大，但是摄像装置29可以使未到达手指静脉62存在的深度就散射的红外光326、及由手指1的皮肤表面反射的红外光的影响非常少，拍摄手指静脉图形的图像。
下面，说明由摄像装置29摄像的手指静脉图形的图像。
图6是本发明第1实施方式的距光源23的距离和手指静脉图形的图像的亮度值间关系的说明图。
本说明图中所示的曲线，表示距光源23的距离和手指静脉图形的图像的亮度值间的关系。
首先，说明不改变光源23发出的红外光光量的情况。
当距光源23的距离近时，图像的亮度值高。而且随着距光源23的距离渐远，图像的亮度值下降。在距光源23的距离较近的位置，当距光源23渐远时，图像的亮度值急骤下降。而在距光源23较远的位置，即使距光源23渐远，图像的亮度值也缓慢下降。
亮度值可分成高亮度区域184、可视区域186或低亮度区域188中的任意一个。
当亮度值在高亮度区域184范围内时，认证处理部10不能从图像取得手指静脉图形的信息。其原因是该图像已经光饱和的缘故。
而当亮度值在可视区域186的范围内时，认证处理部10可以从图像取得手指静脉图形的信息。
当亮度值在低亮度区域188范围内时，认证处理部10不能从图像取得手指静脉图形的信息。其原因是该图像中光太弱的缘故。
即，可视区域186是摄像装置29可以检测光的强弱的范围。高亮度区域184及低亮度区域188是摄像装置29不能检测光的强弱的范围。
然后，当加强光源23发出的红外光光量时，表示图像的亮度值的曲线向右上的方向移动。即，当加强光源23的光量时，可视区域186的位置远离光源23。
另一方面，当减弱光源23发出的红外光光量时，表示图像的亮度值的曲线向左下的方向移动。即，当减弱光源23的光量时，可视区域186的位置接近光源23。
本说明图是手指1根部一侧的光源23产生的图像的亮度值。手指尖一侧由光源23产生的图像的亮度值，变成将本说明图的曲线左右反转的曲线。
而且，手指1的根部一侧的光源23及手指尖一侧的光源23产生的图像的亮度值，变成将这两个曲线重叠起来的曲线。
在本实施方式中，开口部30的宽度比可视区域186足够窄。这样，通过调整光源23发出的红外光光量，可以使开口部30的全区域包含在可视区域186之内。
另外，光源23也可以设置在手指1的根部一侧或者手指尖一侧的某个上。即使此时，也由于开口部30的宽度比可视区域186足够窄，所以可以使开口部30的全区域包含在可视区域186内。在没有光源23的一侧，既可设置手指放置台25，也可以不设置。
但是，通过将手指放置台25也设置在没有光源的一侧，可以抑制手指1移动的偏离。另一方面，输入装置2通过省略手指1的根部一侧或手指尖一侧中的一个手指放置台25及光源23，可以更加小型化。
当不能使开口部30的宽度包含在可视区域186中时，使光源23发出的红外光光量连续变化。然后摄像装置29分别在每个光量下拍摄图像。认证处理部10通过对由摄像装置29拍摄的这些图像进行合成，取得开口部30的宽度的全体图像。
图7是本发明第1实施方式的认证处理部10的认证处理流程图。
首先，认证处理部10通过进行手指检测处理(S100)，判断在手指放置台25上是否放置了手指1(S110)。
例如，利用从接触传感器、温度传感器、电阻传感器及介电常数传感器等输出的信息，判断在手指放置台25上是否放置了手指1。另外，也可以利用由摄像装置29拍摄的图像，判断在手指放置台25上是否放置了手指1。
下面具体说明利用由摄像装置29拍摄的图像的情况。这时，由于不需用传感器，所以可以以低成本构筑认证系统。
这时，光源23以一定的周期点亮。摄像装置29以比光源23点亮的周期更短的周期拍摄图像。然后，摄像装置29将拍摄的图像发送给认证处理部10。
首先，认证处理部10从摄像装置29接收图像。然后，求出接收的图像的亮度值。然后，通过对连续接收的图像的亮度值进行比较，求出图像的亮度值的变化量。并且，根据求得的图像的亮度值的变化量，判断在手指放置台25上是否放置了手指1。
具体地说，当图像的亮度值的变化量小于阈值时，判断为在手指放置台25上未放置手指1。其原因是当手指放置台25上未放置手指1时，从光源23发出的红外光不到达摄像装置29的缘故。
另一方面，当图像的亮度值的变化量在阈值以上时，判断为手指放置台25上放置了手指1。其原因是当在手指放置台25上放置手指1时，从光源23发出的红外光在手指1的内部散射，到达摄像装置29的缘故。
当判断手指放置台25上未放置手指1时，由于没必要进行认证处理，所以返回步骤S 100。
另一方面，当判断在手指放置台25上放置了手指1时，进行光量控制处理(S120)。
具体地说，控制光源23的光量，使由摄像装置29拍摄的图像的亮度值接近目标值。目标值是静脉部分和其他组织部分的对比度差最大时的亮度值。目标值是与手指的形状及粗细无关的固定值。
下面，说明认证处理部10对手指尖一侧的光源23和手指1的根部一侧的光源23分别进行控制的情况。
认证处理部10从摄像装置29接收图像。然后，求出接收的图像手指尖一侧的半面的平均亮度值及该图像的手指1的根部一侧的半面的平均亮度值。
然后，根据求出的平均亮度值，控制光源23的光量。具体地说，控制手指尖一侧的光源23的光量，使手指尖一侧反面的平均亮度值接近目标值。另外，控制手指1根部一侧的光源23的光量，使手指1根部一侧反面的平均亮度值接近目标值。
认证处理部10在对图像的亮度值进行反馈的同时，增减光源23的光量，使亮度值接近目标值。这时，使光源23的光量增减的值，既可以是固定值，也可以根据收敛状况变化。另外，认证处理部10也可以根据摄像装置29的特性，推测使图像的亮度值接近目标值的光量，并使光源23发出推测的光量。
接着，进行特征抽取处理(S130)。特征抽取处理将在后面用图8A、图8B及图8C叙述，从由摄像装置29拍摄的图像中抽取特征数据。
然后，进行特征数据贴合处理(S140)。特征数据贴合处理将在后面用图9叙述，将抽取的特征数据和过去的特征数据进行贴合。
然后，判断贴合的特征数据的大小是否在阈值以上(S150)。该阈值是在对照时所需要的特征数据的大小。
具体地说，在特征数据贴合处理(S140)中，可以求出手指1的移动量。而且，根据求出的手指1的移动量，判断特征数据的大小是否在阈值以上。
当特征数据的大小小于阈值时，由于不进行特征对照处理，所以返回步骤120。
而当特征数据的大小在阈值以上时，进行特征对照处理(S160)。
在步骤S150中，也可以一起判断手指1的移动速度是否比阈值慢。这时，当特征数据的大小在阈值以上，且手指1的移动速度比阈值慢时，进行特征对照处理(S160)。
由于手指长度不同，手指的移动量各不相同，所以即使特征数据的大小超过了阈值，有时还可以移动手指1。这时，在手指1停止或刚停止之前继续取出特征数据。而且，到最大限度的大小为止取得特征数据的时刻，开始特征对照处理(S160)。这样，可以进一步提高识别率。
具体地说，对在步骤S140贴合的特征数据和在存储装置14中存储的认证数据进行对照。
例如，计算出特征数据和认证数据的类似度。而且，当计算出的类似度在阈值以上时，认证对应于该认证数据的人物。
然后，结束认证处理。
由特征数据贴合处理(S140)贴合的特征数据，有可能产生失真。这时，认证处理部10采用考虑了失真的对照方法，进行特征对照处理(S160)。
考虑了失真的对照方法，包括一边对图像进行放大或缩小，一边对照的方法、及将图像分割成多个，并对在各区域独立对照的结果进行综合判断的方法等。在一边对图像进行放大或缩小一边对照的方法中，通过提高手指1的长度方向的伸缩率，适当补偿手指1移动方向的失真。
下面，对认证处理部10的特征抽取处理(S130)进行说明。
图8A是本发明第1实施方式的摄像装置29拍摄的手指静脉62的说明图。
手指静脉62分布在手指1的全区域。摄像装置29对开口部30出示的手指1进行摄像。即，摄像装置29对开口部30的范围所包含的手指静脉62进行摄像。
图8B是本发明第1实施方式的摄像装置29拍摄的图像64的说明图。
图像64是由摄像装置29拍摄的图像。在图像64中，映现出开口部30的范围所包含的手指1及手指静脉62。
认证处理部10从由摄像装置29拍摄的图像64中抽取开口部30的范围。
开口部30的范围，既可以预先设定，也可以由认证处理部10自动判断。
在此，对认证处理部10自动测量开口部30的范围的方法进行说明。
认证处理部10通过摄像装置29拍摄的图像上的亮度差，判断开口部30的范围。该图像是在光源23发光、且手指1放在手指放置台25上的状态下拍摄的图像。
然后，认证处理部10从抽取的开口部30范围的图像中，抽取手指静脉图形的图像。
具体地说，采用一般的图像处理方法，抽取静脉图形的图像。一般的图像处理方法，是暗线的追踪方法、用滤光器处理的线图形强调方法或根据图像的亮度轮廓曲线的曲率的线图形抽取方法等。
认证处理部10也可以对抽取的开口部30范围的图像进行手指轮廓检测处理之后，抽取手指静脉图形的图像。手指轮廓检测处理是通过区别手指区域和除此之外的区域，检测手指1的轮廓。认证处理部10通过预先进行手指轮廓检测处理，可以高精度抽取手指轮廓图形的图像。
具体地说，采用一般的图像处理的方法，检测手指1的轮廓。一般的图像处理方法，是边缘强调处理或轮廓追踪处理等。
例如，认证处理部10控制光源23的点灭。这时，摄像装置29对光源23点亮时的图像及光源23熄灭时的图像进行摄像，输入到认证处理部10。
认证处理部10从所输入的光源23点亮时的图像及光源熄灭时的图像，求出各亮度值。然后，检测出光源23点亮时图像的亮度值和光源23熄灭时的亮度值的差大的区域作为手指区域。这样，认证处理部10通过对光源23点亮时的图像及光源23熄灭时的图像进行比较，可以稳定地检测出手指1的轮廓。
此外，也可以用以下的方法检测手指1的轮廓。摄像装置29对手指1一个侧面的光源23光量强、且相反的侧面侧的光量弱的状态的图像进行摄像。然后，摄像装置29对交换了光源23的光量强弱的状态的图像进行摄像。摄像装置29将拍摄的这些图像输入到认证处理部10。
认证处理部10检测所输入的这些图像的亮度值差大的区域作为手指区域。
接着，认证处理部10将抽取的手指静脉图形的图像变换成特征数据。
图8C是本发明第1实施方式的认证处理部10变换的特征数据66说明图。
特征数据66是与存储装置14中存储的对照数据进行对照中使用的信息。
特征数据66表示图像上的位置(x座标)和亮度值的对应关系。x轴是与手指1的长度方向大体成垂直的方向。本说明图的特征数据66是关于图像64(图8B)上的区域65的数据。
特征数据66有多个极小点68。极小点68是手指静脉的位置。其原因是由于手指静脉内的血液吸收从光源23发出的红外光的缘故。
另外，特征数据既可以是模板匹配中使用的手指静脉图形的图像，也可以是线段的结构信息。线段的结构信息包含手指静脉的分支点及端点的信息，是有关手指静脉信息抽象化的信息。
下面，对认证处理部10的特征数据贴合处理(S140)进行说明。
图9是本发明第1实施方式的认证处理部10的特征数据贴合处理(S140)的说明图。
在本说明图中，特征数据以模板匹配中使用的手指静脉图形的图像为例进行说明。即使特征数据是包含线段结构信息等的其他信息也同样。
认证处理部10对由特征抽取处理(S130)抽取的特征数据进行贴合。在此，对认证处理部10将从帧N的图像64抽取的特征数据80，贴合在从帧1到帧N-1的图像中抽取的特征数据82上的情况进行说明。此处，帧N表示由摄像装置29拍摄的图像的顺序号。将摄像装置29对手指1最初拍摄的图像定为帧1。
首先，认证处理部10一边移动从帧N的图像64抽取的特征数据80的位置，一边重叠在从帧N-1之前的图像抽取的特征数据82上。
然后，认证处理部10在移动特征数据80的各位置上，求出帧N的特征数据80和帧N-1之前的特征数据82的一致性。然后，根据求出的特征数据的一致性，求出手指1的偏离量。将从帧N-1的位置移动该偏离量的位置，定为从帧N的图像64抽取的特征数据80的位置。
也可以采用观测手指1表面纹理的方法或观测手指1轮廓的方法等，求出手指1的偏离量。通过并用这样的方法，可以高精度地求出手指1的偏离量。
在此，认证处理部10存储贴合了帧N-1之前的特征数据的位置88左上端的座标92。认证处理部10移动帧N的特征数据80的位置，使帧N的特征数据80位置的左上端的座标90进入以该座标92为中心的规定范围内。
这时，认证处理部10限定了移动特征数据80的位置，所以可减轻手指1偏离量计算的负担。
帧N的图像和帧N-1的图像是连续拍摄的图像，在位置上没有大的变化。因此，认证处理部10即使限定移动特征数据80的位置，也不会产生问题。
一决定帧N的特征数据80的位置，认证处理部10就对帧N的特征数据80和帧N-1之前的特征数据82进行贴合。
具体地说，采用一般的图像贴合方法，对帧N的特征数据80和帧N-1之前的特征数据82进行贴合。一般的图像贴合方法是覆盖特征图形的方法、取特征图形平均值的方法或取特征图形的多个的方法等。
如上所述，认证处理部10通过进行贴合处理(S140)，可以取得手指1全体的静脉图形。
(第2实施方式)
本发明的第2实施方式，在输入装置2中，具有反射光源。
本发明第2实施方式的认证系统构成，除了输入装置2之外，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。另外，本发明的第2实施方式的认证系统的处理，与第1实施方式的认证系统(图7等)相同。相同的构成及处理其说明予以省略。
图10是本发明第2实施方式的输入装置2的侧视图。
第2实施方式的输入装置2具有反射光源102。除此之外的构成与第1实施方式的输入装置(图3A、图3B及图3C)相同。相同的构成加有相同标号，其说明予以省略。
在本说明图中，反射光源102设置在输入装置2内部的摄像装置29附近。另外，反射光源102朝向开口部30的方向设置。这样，反射光源102对手指1的被摄像部照射红外光。
反射光源102只要能对手指1的被摄像部照射红外光，也可以设置在输入装置2的内部任意的地方。另外，反射光源102也可以在输入装置2的内部设置多个。
当反射光源102照射手指1的被摄像部时，摄像装置29对手指1的表面皮肤反射的红外光进行摄像。即，摄像装置29可以对手指1的表面的图像进行摄像。
认证处理部10可以采用由摄像装置29拍摄的手指1的表面的图像，可以取得种种信息。
例如，认证处理部10从由摄像装置29拍摄的图像求出手指放置台25上出示的物体的反射率。然后，根据求出的反射率，可以判断所出示的物体是否是手指1。
此外，认证处理部10，可以从由摄像装置29拍摄的图像中，抽取手指1表面纹理的信息。然后，根据抽取的纹理信息可以求出手指1的移动量。
当光源23熄灭且反射光源102点亮时，摄像装置29拍摄手指1表面的图像。而当光源23点亮且反射光源102熄灭时，摄像装置29拍摄手指静脉图形的图像。
本实施方式的输入装置2是扫描型手指静脉认证装置。这样，手指1在手指放置台25上移动。
这样，认证处理部10交替点亮反射光源102和光源23。然后，摄像装置29按照反射光源102及光源23的点亮的定时(timing：时序)，对手指1进行摄像。这样，摄像装置29可以交替拍摄手指1表面的图像和手指静脉图形的图像。
反射光源102也可以用于手指检测处理(图7的步骤S 100)中。这时，反射光源102按一定周期点亮。而摄像装置29以比反射光源102点亮的周期短的周期拍摄图像。然后，摄像装置29将拍摄的图像输入到认证处理部10中。
认证处理部10求出所输入的图像的亮度值。然后，通过对连续接收的图像的亮度值进行比较，求出图像的亮度值的变化量。而且根据求出的图像的亮度值变化量，判断在手指放置台25上是否放置了手指1。
具体地说，当图像的亮度值的变化量小于阈值时，判断为在手指放置台25上未放置手旨1。
另一方面，当图像的亮度值的变化量在阈值以上时，判断为在手指放置台25上放置了手旨1。
如上所述，认证处理部10利用反射光源102，可以进行手指检测处理(图7的步骤S100)。
本实施方式的认证系统，通过不用光源23而用反射光源102进行手指检测处理，可以降低功耗。其原因是反射光源102通过将比光源23弱的红外光照射在手指1上，认证处理部10可以检测手指的缘故。
(第3实施方式)
在本发明的第3实施方式中，光源23倾斜设置。
本发明第3实施方式的认证系统构成，除了输入装置2之外，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。另外，本发明的第3实施方式的认证系统的处理，与第1实施方式的认证系统(图7等)相同。相同的构成及处理其说明予以省略。
图11A是本发明第3实施方式的输入装置2的俯视图。图11B是本发明第3实施方式的输入装置2的光源23的说明图。图11C是本发明第3实施方式的输入装置2的正视图。
第3实施方式的输入装置2的构成，除光源23及手指放置台25之外，与第1实施方式的输入装置(图3A、图3B及图3C)相同。相同的构成加有相同标号，其说明予以省略。
光源23具有扩展性(指向性)发出红外光。另外，光源23倾斜设置在开口部30的相反一侧。
例如，从摄像装置29的摄像方向320倾斜60度来设置光源23。即，光源23以从摄像装置29的摄像方向320倾斜60度的方向为光轴231进行发光。摄像方向320是摄像装置29摄像的光轴方向。这样，从光源23发出的红外光朝向开口部30的相反一侧。
手指放置台25设置成从光源23发出的红外光的扩展不包含摄像方向。即，手指放置台25设置成从光源23发出的红外光所有成分都朝向开口部30的相反一侧，从光源23发出的红外光的扩展是边界线322之间的范围。
本实施方式的手指放置台25也可以不覆盖光源23上部一半。其原因是由于光源23对摄像方向倾斜的缘故。另外，根据从光源23发出的红外光的扩展情况，手指放置台25也可以不覆盖光源23的上部。
在本实施方式中，从光源23发出的红外光与第1实施方式相比，在距开口部30远的位置进入手指1。这样，由摄像装置29拍摄的图像还具有亮度值均匀的优点。
(第4实施方式)
在本发明的第4实施方式中，手指放置台25具有凹陷。
本发明第4实施方式的认证系统构成，除了输入装置2之外，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。另外，本发明的第4实施方式的认证系统的处理，与第1实施方式的认证系统(图7等)相同。相同的构成及处理其说明予以省略。
图12是本发明第4实施方式的输入装置2的正视图。
第4实施方式的输入装置2的构成，除手指放置台25之外，与第1实施方式的输入装置(图3A、图3B及图3C)相同。相同的构成加有相同标号，其说明予以省略。
手指放置台25在与手指1接触的面上有凹陷142。凹陷142在手指1的长度方向延伸。由于凹陷142不压迫手指1，所以使手指1的内部的血流流畅。
使用者在手指放置台25上以需要以上的压力按压手指1的同时移动手指1。这时，当手指放置台25没有凹陷142时，血液因与手指放置台25的压力而不流动，手指1的被摄像面的血液枯竭。因此由摄像装置29拍摄的图像，手指静脉图形就不鲜明了。
而当手指放置台25有凹陷142时，血液在该凹陷部分142流动，从而，使用者在手指放置台25上即使以需要以上的压力按压手指1，摄像装置29也可鲜明地拍摄手指静脉图形的图像。
(第5实施方式)
在本发明的第5实施方式中，另外具有手指放置台和遮光构件。
本发明第5实施方式的认证系统构成，除了输入装置2之外，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。另外，本发明的第5实施方式的认证系统的处理，与第1实施方式的认证系统(图7等)相同。相同的构成及处理其说明予以省略。
图13是本发明第5实施方式的输入装置2的侧视图。
第5实施方式的输入装置2的构成，除遮光构件22及手指放置台28之外，与第1实施方式的输入装置(图3A、图3B及图3C)相同。相同的构成加有相同标号，其说明予以省略。
在输入装置2上设置遮光构件22及手指设置台28，以代替第1实施方式的手指放置台25。
由于第1实施方式的手指放置台25是对红外光不透明的材质，所以也兼有遮光构件的功能。
在本实施方式中，遮光构件22设置在光源23和开口部30之间。遮光构件22是对红外光不透明的材质。
手指放置台28设置在相对于光源23的、开口部30的相反一侧。手指放置台28是认证时放置手指1的台。这时，手指放置台28既可以是对红外光透明的材质，也可以是不透明的材质。
(第6实施方式)
本发明的第6实施方式，在不移动手指1的情况下进行认证。
本发明第6实施方式的认证系统构成，除了输入装置2的构成之外，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。相同的构成其说明予以省略。
图14是本发明第6实施方式的输入装置2的侧视图。
算6实施方式的输入装置2的构成，除开口部30的大小之外，与第1实施方式的输入装置(图3A、图3B及图3C)相同。相同的构成加有相同标号，其说明予以省略。
两个手指放置台25设置在开口部30的两边。开口部30与第1实施方式的开口部(图3A)相比，手指1的长度方向更宽。开口部30具有摄像装置29能拍摄认证所需要的手指静脉图形的图像的宽度。
第6实施方式的认证系统由于开口部30的宽度宽，所以使用者没必要移动手指1。因此，使用者只要将手指1放在手指放置台25上就可以认证。
下面对本实施方式的光量控制处理进行说明。
图15是本发明第6实施方式的距光源23的距离和手指静脉图形的图像的亮度值间关系的说明图。
本说明图中所示的曲线，表示距光源23的距离和手指静脉图形的图像的亮度值间的关系。该曲线是在手指尖一侧和手指1的根部一侧存在光源23的情况。因此，该曲线是将只在一侧存在光源23时的曲线(图6)左右反转合成的。
亮度值可分成高亮度区域184、可视区域186或低亮度区域188的任意一个。
当亮度值在高亮度区域184范围内时，认证处理部10不能从图像取得手指静脉图形的信息。其原因是该图像已经光饱和的缘故。而当亮度值在可视区域186的范围内时，认证处理部10可以从图像取得手指静脉图形的信息。当亮度值在低亮度区域188范围内时，认证处理部10不能从图像取得手指静脉图形的信息。其原因是该图像中光太弱的缘故。
本实施方式的输入装置2，开口部30的宽度宽。因此，认证处理部10有时即使调整两侧光源23的光量。也不能使开口部30的全区域包含在可视区域186内。
这时，认证处理部10，使手指1的根部一侧的光源23的光量和手指尖一侧的光源23的光量按时间顺序变化。这时，摄像装置29对各光量上的图像进行摄像。该拍摄的图像一部分变成最佳的亮度。然后，认证处理部10通过对摄像装置29拍摄的图像进行合成，取得全体最佳亮度的图像。
以下，对具体的处理进行说明。
首先，认证处理部10增强手指1根部一侧的光源23的光量，减弱手指尖一侧光源23的光量。
在这一状态，摄像装置29拍摄图像。该图像变成图15的(A)中所示的曲线的亮度值。从而，该图像变为图16A所示。
图16A是本发明第6实施方式的手指1的根部一侧光源23强时拍摄的图像说明图。
当手指1的根部一侧光源23强时，由摄像装置29拍摄的图像在手指尖一侧半面以上的区域是最佳亮度。但是该图像在手指1的根部一侧的一部分上光完全饱和。
为此，认证处理部10减弱手指1根部一侧的光源23的光量，增强手指尖一侧光源23的光量。
在这一状态，摄像装置29拍摄图像。该图像变成图15B中所示的曲线的亮度值。从而，该图像变为图16B所示。
图16B是本发明第6实施方式的手指尖一侧光源23强时拍摄的图像说明图。
当手尖一侧光源23强时，由摄像装置29拍摄的图像在手指1根部一侧半面以上的区域是最佳亮度。但是该图像在手指尖一侧的一部分上光完全饱和。
认证处理部10对由摄像装置29拍摄的这二张图像(图16A及图16B)进行合成。
图16C是本发明第6实施方式的认证处理部10合成的图像说明图。
认证处理部10对手指尖一侧半面以上的区域亮度最佳的图像(图16A)和手指1根部一侧半面以上的区域亮度最佳的图像(图16B)进行合成。这样，认证处理部10在本说明图的全体区域取得最佳亮度的图像。
此外，认证处理部10也可以通过对二张以上的图像进行合成，在全体区域取得最佳亮度的图像。
这时，认证处理部10缓缓增强一侧光源23的光量，而慢慢减弱另一侧光源23的光量。摄像装置29拍摄各光量下的图像。在该图像中，慢慢移动最佳亮度的区域。然后，认证处理部10通过对摄像装置29拍摄的图像进行合成，取得全体最佳亮度的图像。
第6实施方式的认证系统的摄像装置29，对手指1全体进行摄像。因此，认证处理部10由于进行手指1的倾斜补偿及背景去除，所以需要检测手指1的轮廓。
认证处理部10采用一般的图像处理的方法，检测手指1的轮廓。一般的图像处理方法，是边缘强调处理或轮廓追踪处理等。
此外，认证处理部10也可以通过对多个图像进行比较，检测手指1的轮廓。
具体地说，认证处理部10对加强光源23光量的图像、与使光源23熄灭了的图像进行比较，检测出亮度值变化大的区域作为手指区域。这样，认证处理部10可以稳定检测手指1的轮廓。
第6实施方式的认证系统，即使手指1以弯曲的状态放置在手指放置台25上，也可以稳定取得鲜明的手指静脉图形。其原因是即使在这种情况下，从光源23发出的红外光在手指1的内部散射，行进到外部的原理不改变的缘故。
但是，当手指1以弯曲的状态放置在手指台25上时，认证处理部10根据检测的手指1的轮廓，求出手指和装置的距离。然后，认证处理部10采用求出的手指和装置的距离，对放大率进行修正。这样，认证处理部10可以降低手指1弯曲的影响进行对照处理。即由于充许手指1某种程度的弯曲，所以可提高使用者的方便性。
另外，第6实施方式的认证系统，即使手指1不接触手指放置台25时也可以取得手指静脉图形。其理由与第1实施方式中手指1离开时可以取得鲜明的手指静脉图形的图的理由相同(图5A及图5B)。
即，第6实施方式的认证系统，使用者不将手指1接触手指放置台25，就可以认证。这样，可以缓和使用者对接触的心理抗拒。
第6实施方式通过扩宽开口部30的宽度，也可以适用于第2～5实施方式。
(第7实施方式)
本发明的第7实施方式，将认证系统安装在信息便携终端上。
图17A是本发明第7实施方式的信息便携终端242的说明图。
信息便携终端242安装认证系统。信息便携终端242也可安装第1～6实施方式认证系统之一。
另外，认证系统的输入装置2，手指放置台25被设置成出现在信息便携终端242的表面上。输入装置2也可以设置在信息便携终端242的侧面。
在信息便携终端242上安装认证系统的构成，除了输入装置2之外，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。另外，在信息便携终端242上安装的认证系统的处理，与第1实施方式的认证系统(图7等)相同。相同的构成及处理其说明予以省略。
图17B是本发明第7实施方式的信息便携终端242上安装的输入装置2的侧视图。
输入装置2除了具有光源光窗43这一点之外，与第1实施方式的输入装置(图3A、图3B及图3C)相同。相同的构成加有相同标号，其说明予以省略。
光源光窗43设置在与信息便携终端242表面相同的平面上。另外，光源光窗43覆盖光源23的上部及开口部30的上部，光源光窗43是对红外光透明的材质。
手指放置台25既可以是有曲线凹陷的形状，也可以是平面的形状。当手指放置台25是平面的形状时，既可以在表面印刷手指1的出示位置，也可以将表面作成皮肤接触的不同材质。这样，使用者可以把握手指1的出示位置及移动方向。
(第8实施方式)
本发明的第8实施方式，将认证系统安装在信息便携终端上。
图18A是本发明第8实施方式的信息便携终端242的说明图。
信息便携终端242安装认证系统。信息便携终端242也可安装第1～6实施方式认证系统中的任意一个。
另外，认证系统的输入装置2，在能以引出的状态，设置在信息便携终端242的侧面。本说明图表示输入装置2被引出状态的信息便携终端242。而且，通过软件控制或物理控制，使输入装置2向左方向移动。这样，输入装置2可以收容在信息便携终端242的内部。
这样，信息便携终端242在表面不能设置认证系统的输入装置2时，也可以装载认证系统。
信息便携终端242上安装认证系统的构成，除了输入装置2之外，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。另外，信息便携终端242上安装的认证系统的处理，与第1实施方式的认证系统(图7等)相同。相同的构成及处理其说明予以省略。
图18B是本发明第8实施方式的信息便携终端242上安装的输入装置的正视图。
输入装置2的构成，除了具有反射部302这一点、红外透射滤光器27的位置及摄像装置29的位置之外，与第1实施方式的输入装置(图3A、图3B及图3C)相同。相同的构成加有相同标号，其说明予以省略。
在输入装置2的内部设置有反射部302。反射部302例如是棱镜或光纤等，用于变更红外光的行进路线。
另外，在信息便携终端242的内部，摄像装置29朝着反射部302的方向设置。红外透射滤光器27设置在摄像装置29和反射部302之间。
摄像装置29从输入装置2的外部，对通过开口部30、反射部302、红外透射滤光器的红外光进行摄像。即，摄像装置29对通过反射部302变更行进路线的红外光进行摄像。
(第9实施方式)
本发明的第9实施方式，将认证系统安装在门的把手上。
图19A是本发明第9实施方式的门262的把手264的说明图。图19B是本发明第9实施方式的安装在门262的把手264上的输入装置2的侧视图。
门262的把手264安装认证系统。把手264也可以安装第1～6实施方式的认证系统中的任意一个。
即，在把手264上，设置有输入装置2、认证处理部10及通信电缆268。通信电缆268连接输入装置2和认证处理部10。
安装在把手264上的认证系统的构成，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。另外，安装在把手264上的认证系统的处理，与第1实施方式的认证系统(图7等)相同。相同的构成及处理其说明予以省略。
使用者在打开门262时，握住把手264。这时，把手264上安装的输入装置2，取得手指静脉图形的图像，并将取得的图像发送给认证处理部10。
认证处理部10对从输入装置2接收的图像进行认证处理，而且，当该图像和存储装置14中存储的认证数据一致时，认证处理部10将门开锁。
这样，使用者只是拉把手264的操作即可。
本实施方式的认证系统，由于通过使用者的自然动作就可以认证，所以可以提高使用者的方便性。
本实施方式的认证系统，与门262的把手一样，也可以安装在便携式电话机、汽车的方向盘或摩托车的手把等上。认证系统通过安装被使用者握住的部位上，可通过使用者的自然动作进行认证。
另外，当使用者握住该部位时，认证系统就结束认证，所以利用该认证结果，可以辅助使用者的下一动作。
例如，认证系统一结束认证，就进行辅助使用者开门262的动作。具体地说，认证系统既可以使把手264自动倾斜，也可以使门262自动打开，还可以控制以小的力量开门262。
通过以上步骤，认证系统不仅认证使用者，也可以辅助使用者的动作。
(第10实施方式)
本发明的第10实施方式适用于探针型的认证装置。
图20A是本发明第10实施方式的探针型的认证装置。图20B是本发明第10实施方式的用于探针型认证装置上的输入装置2的侧视图。
探针型的认证装置，通过将探测器282接触身体的一部分进行认证。
探测器282安装认证系统。探测器282也可以安装第1～6实施方式的认证系统中的任意一个。
安装在探测器282上的认证系统的构成，与第1实施方式的认证系统(图1)相同。另外，安装在探测器282上的认证系统的处理，与第1实施方式的认证系统(图7等)相同。相同的构成及处理其说明予以省略。
通过使探测器282接触身体的一部分，认证系统对该部分的静脉图形进行摄像。身体的一部分包括手指(手掌侧、手背一侧的面、侧面、指尖等)、手掌、手背、手腕、手臂、脚、脸、耳或脸颊等，也可以是身体的任何地方。
探针型的认证装置中，可以将任意部位的静脉图形用于个人认证。因此，探针型的认证装置，由于预先登录在认证系统中的有关身体部分的信息本身也是密码，所以可以使安全性更好。
另外，探针型的认证装置，也可以在判断身体部位的同一性后进行静脉图形的对照。
具体地说，探针型的认证装置，对应于所登录的认证数据，存储身体的位置信息。然后，探针型的认证装置在认证时确定摄像装置29摄像的身体部位。
例如，探针型的认证装置，也可以从输入部16按使用者不同输入身体的部位。另外，也可以由摄像装置29拍摄的图像计算出特征量，根据算出的特证量确定身体的部位。另外，也可以对由摄像装置29拍摄的该部位周围的图像采用一般的图像处理，确定身体的部位。
而且，探针型的认证装置，只有在确定的身体部位和登录的身体位置信息一致时，才进行静脉的图形的对照，即，探针型的认证装置，在确定的身体部位和登录的身体位置信息不同时，不进行对照处理。
这样，探针型的认证装置，由于可以防止不同部位的静脉图形比较产生的认证错误，所以可提高认证的精度。
在上述本申请的实施方式1或6中，与实施方式2至5中的某一个组合当然也是本申请公开的范围。另外，对于实施方式7至10，在与实施方式1至6的构成不矛盾的范围内，也可以适当组合采用。
(产业上利用可能性)
本发明可以利用于PC、便携终端、ATM、汽车或出入室管理等安装的个人认证装置。

Claims (12)

1、一种静脉认证装置，其特征在于，
包括放置被摄像的生物体的接口、发出红外光的光源、通过来自上述光源的光对该生物体的血管拍摄图像的摄像部、及对由上述摄像部拍摄的血管图像进行处理的图像运算部；
上述接口设置有在上述摄像部的摄像方向开口的开口部；
上述光源从上述开口部的侧面对上述生物体照射红外光；
具有遮蔽红外光的遮光部，以便使从上述光源放射的红外光不朝向上述摄像方向。
2、如权利要求1所述的静脉认证装置，其特征在于：
上述生物体是手指。
3、如权利要求2所述的静脉认证装置，其特征在于：
具有沿与在上述接口放置的手指的长度方向大体垂直的方向排列的多个上述光源。
4、如权利要求2所述的静脉认证装置，其特征在于：
上述接口具有在上述接口放置的手指的长度方向延伸的多个凹陷。
5、如权利要求2所述的静脉认证装置，其特征在于：
上述接口为中央凹陷的形状。
6、如权利要求1所述的静脉认证装置，其特征在于：
上述生物体能够在上述接口之上移动，
上述摄像部拍摄不同位置上的上述生物体的多个静脉图像；
上述图像运算部对由上述摄像部摄像的多个静脉图像进行合成。
7、如权利要求6所述的静脉认证装置，其特征在于：
具有测量上述生物体的移动量的移动量测量部；
上述图像运算部参照由上述移动量测量部测量的移动量，对由上述摄像部摄像的多个静脉图像进行合成。
8、如权利要求1所述的静脉认证装置，其特征在于：
具有调整上述光源的光量的光量调整部。
9、如权利要求8所述的静脉认证装置，其特征在于：
上述摄像部在由上述光量调整部调整的不同光量下，对上述生物体的静脉拍摄图像；
上述图像运算部对由上述摄像部拍摄的图像进行合成。
10、如权利要求1所述的静脉认证装置，其特征在于：
上述接口与上述遮光部一体形成。
11、一种静脉认证装置，其特征在于，
包括放置被摄像的生物体的接口、发出红外光的光源、通过来自上述光源的光对上述生物体的静脉拍摄图像的摄像部、及对由上述摄像部拍摄的静脉图像进行处理的图像运算部；
上述接口设置有在上述摄像部的摄像方向开口的开口部；
上述光源设置在上述开口部的侧面，且以上述摄像方向为光轴进行发光，从而从上述生物体的摄像侧对上述生物体照射红外光；
具有遮光部，上述遮光部对上述开口部和上述光源之间及上述光源的开口部侧的上部一半以上，遮蔽红外光。
12、一种静脉认证装置，其特征在于，
包括对静脉拍摄图像的摄像部、对由上述摄像部拍摄的静脉图像进行处理的图像运算部、放置被摄像的生物体的接口、及发出红外光的光源；
上述接口设置有在上述摄像部的摄像方向开口的开口部；
上述光源设置在上述开口部的侧面，通过以从上述摄像方向朝向与上述开口部相反一侧倾斜的方向为光轴进行发光，从上述生物体的摄像侧对上述生物体照射红外光；
具有遮光部，上述遮光部对上述开口部和上述光源之间及上述光源的开口部侧的上部，遮蔽红外光。
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