KR101161469B1

KR101161469B1 - 생체 촬상 장치

Info

Publication number: KR101161469B1
Application number: KR20077014639A
Authority: KR
Inventors: 히데오 사또
Original assignee: 소니 주식회사
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2012-07-02
Anticipated expiration: 2025-12-08
Also published as: JP2006181296A; CN103230275B; TWI337033B; WO2006070605A1; EP1832231B8; US8792967B2; CN103230275A; KR20070089209A; EP1832231A4; EP1832231B1; CN101090665A; HK1107752A1; US20110062331A1; EP1832231A1; US20090093727A1; EP2386247A1; TW200633467A; US7873408B2; JP4582406B2; CN101090665B

Abstract

소형화를 고려하면서 화질을 향상할 수 있도록 한다. 케이싱(2)의 상면(2A) 중, 단수 타단 ED2의 근방에 재치부(7)를 설치하고, 그 재치부(7)에 대향하는 촬상 개구부(3)와, 단수 일단 ED1과의 사이에 반사판(6)을 설치함과 함께, 그 촬상 개구부(3) 하방에서의 케이싱(2)의 내부에, 재치부(7)에 재치된 손가락 FG를 경유하여 반사판(6)에 의해 절곡된 근적외광을, 혈관 화상 신호 S1로서 출력하는 CCD 촬상 소자(4)를 설치하도록 하였다.

인증 장치, 케이싱, 촬상 개구부, CCD 촬상 소자, 반사판, 재치부, 근적외광 조사부, 피복부, 손가락 접촉 검지 스위치

Description

생체 촬상 장치{BIOIMAGING DEVICE}

본 발명은, 생체 촬상 장치에 관한 것으로, 예를 들면 바이오메트릭스 인증에 적용하기에 바람직한 것이다.

최근, 생체 안쪽에 개재하는 혈관이 바이오메트릭스 인증의 대상의 하나로서 주목받고 있다.

이 혈관을 통과하는 탈산소화 헤모글로빈(정맥혈) 또는 산소화 헤모글로빈(동맥혈)에는, 근적외선 대역의 광(근적외광)을 특이적으로 흡수한다고 하는 성질이 있어, 이 성질을 이용하여 혈관을 촬상하는 촬상 장치가 제안되어 있다.

구체적으로는, 근적외광 광원으로부터, 촬상 개구 상에 배치된 손가락에 근적외광을 조사하고, 이 손가락의 안쪽을 반사 또는 산란함으로써 그 손가락으로부터 촬상 개구를 통하여 케이싱 내부에 입사하는 근적외광을, 광학 렌즈를 통하여 촬상 소자의 촬상면에 도광시키도록 하여 혈관을 촬상하는 촬상 장치가 제안되어 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌1] 일본 특개 2004-195792 공보(도 2, 도 15 참조).

그런데 이러한 구성의 촬상 장치에서는, 손가락과 촬상 소자와의 사이의 거리가 짧은 것에 기인하는 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리에 의해 보정하지만, 그 재현성에는 한계가 있기 때문에, 어느 일정 이상의 화질의 향상을 기대할 수 없게 된다고 하는 문제가 있다. 특히, 이 화질 문제는, 혈관 화상의 용도가 인증 대상이나, 의료 진단에서의 자료의 일부로 되는 것을 감안하면, 보다 심각해진다.

한편, 촬상 개구와, 촬상 대상과의 거리를 물리적으로 확보하고자 하면, 그 만큼 촬상 장치 전체로서의 두께가 증가하게 되어, 최근에서의 소형화의 요청에는 부합되지 않고, 특히, 이러한 촬상 장치를, 박막화의 요청이 강한 휴대 전화기 등의 가반형의 단말 장치에 탑재하는 경우에는, 부적합하게 된다.

<발명의 개시>

본 발명은 이상의 점을 고려하여 이루어진 것으로, 소형화를 고려하면서 화질을 향상할 수 있는 생체 촬상 장치를 제안하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해서 본 발명은, 생체 부위에서의 구조물을 촬상 대상으로 하여 촬상하는 생체 촬상 장치에서, 전자 회로가 수납되는 케이싱의 표면측에 설치되고, 생체 부위를 재치하는 재치부와, 재치부에 촬상 광을 조사하는 조사부와, 케이싱의 표면측에 재치부에 대향하도록 설치되고, 재치부에 재치된 생체 부위로부터의 촬상 광을 케이싱의 내부측에 반사시키는 반사판과, 케이싱의 내부에 설치되고, 반사판에 의해 반사시켜진 촬상 광을 화상 신호로서 출력하는 촬상 소자를 구비하도록 하였다.

따라서, 이 생체 촬상 장치에서는, 촬상 소자로부터 반사판까지의 두께 방향의 거리 외에, 그 반사판으로부터 재치부까지의 수평 방향의 거리를 확보할 수 있 기 때문에, 전체로서의 두께를 억제하면서, 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리 회로에 의한 보정에만 의존하지 않고 해소할 수 있다.

또한 본 발명은, 생체 부위에서의 구조물을 촬상 대상으로 하여 촬상하는 생체 촬상 장치에서, 전자 회로가 수납되는 케이싱의 표면측에 설치되고, 생체 부위를 재치하는 재치부와, 재치부에 촬상 광을 조사하는 조사부와, 케이싱의 표면측에 재치부에 대향하도록 설치되고, 재치부에 재치된 생체 부위로부터의 촬상 광을 화상 신호로서 출력하는 촬상 소자를 설치하도록 하였다.

따라서, 이 생체 촬상 장치에서는, 전자 회로가 수납되는 케이싱 내에 조사부나 촬상 소자 등의 촬상계를 수납하지 않고, 그 케이싱의 수평 방향의 표면측에서 거리를 확보할 수 있기 때문에, 그 케이싱 자체를 박막화함과 함께 전체로서의 두께를 억제하면서, 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리 회로에 의한 보정에만 의존하지 않고 해소할 수 있다.

본 발명에 따르면, 생체 부위에서의 구조물을 촬상 대상으로 하여 촬상하는 생체 촬상 장치에서, 전자 회로가 수납되는 케이싱의 표면측에 설치되고, 생체 부위를 재치하는 재치부와, 재치부에 촬상 광을 조사하는 조사부와, 케이싱의 표면측에 재치부에 대향하도록 설치되고, 재치부에 재치된 생체 부위로부터의 촬상 광을 케이싱의 내부측에 반사시키는 반사판과, 케이싱의 내부에 설치되고, 반사판에 의해 반사시켜진 촬상 광을 화상 신호로서 출력하는 촬상 소자를 설치하도록 함으로써, 촬상 소자로부터 반사판까지의 두께 방향의 거리 외에, 그 반사판으로부터 재치부까지의 수평 방향의 거리를 확보할 수 있기 때문에, 전체로서의 두께를 억제하 면서, 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리 회로에 의한 보정에만 의존하지 않고 해소할 수 있고, 이렇게 하여 소형화를 고려하면서 화질을 향상할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 생체 부위에서의 구조물을 촬상 대상으로 하여 촬상하는 생체 촬상 장치에서, 전자 회로가 수납되는 케이싱의 표면측에 설치되고, 생체 부위를 재치하는 재치부와, 재치부에 촬상 광을 조사하는 조사부와, 케이싱의 표면측에 재치부에 대향하도록 설치되고, 재치부에 재치된 생체 부위로부터의 촬상 광을 화상 신호로서 출력하는 촬상 소자를 설치하도록 함으로써, 전자 회로가 수납되는 케이싱 내에 조사부나 촬상 소자 등의 촬상계를 수납하지 않고, 그 케이싱의 수평 방향의 표면측에서 거리를 확보할 수 있기 때문에, 그 케이싱 자체를 박막화함과 함께 전체로서의 두께를 억제하면서, 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리 회로에 의한 보정에만 의존하지 않고 해소할 수 있고, 이렇게 하여 소형화를 고려하면서 화질을 향상할 수 있다.

도 1은 인증 장치의 외관 구성 (1)을 도시하는 개략선도.

도 2는 인증 장치의 외관 구성 (2)을 도시하는 개략선도.

도 3은 근적외광의 광로의 설명에 이용하는 개략선도.

도 4는 손가락의 재치의 설명에 이용하는 개략선도.

도 5는 인증 장치의 회로 구성을 도시하는 블록도.

도 6은 휴대 전화기의 외관 구성(개방 상태)을 도시하는 개략선도.

도 7은 휴대 전화기의 외관 구성(폐쇄 상태 (1))을 도시하는 개략선도.

도 8은 휴대 전화기의 외관 구성(폐쇄 상태 (2))을 도시하는 개략선도.

도 9는 제2 케이싱의 단면(1)을 도시하는 개략선도.

도 10은 제2 케이싱의 단면(2)을 도시하는 개략선도.

도 11은 제2 케이싱에서의 근적외광의 광로의 설명에 이용하는 개략선도.

도 12는 휴대 전화기의 회로 구성을 도시하는 블록도.

도 13은 다른 실시 형태에서의 촬상 장치의 구성을 도시하는 개략선도.

<부호의 설명>

1 : 인증 장치

2 : 케이싱

3 : 촬상 개구부

4 : CCD 촬상 소자

6 : 반사판

7 : 재치부

8A, 8B, 8C : 근적외광 조사부

9, 81 : 피복부

10 : 광 흡수부

11A, 11B : 가이드부

12A, 12B, 12C : 손가락 접촉 검지 스위치

20, 70 : 제어부

21 : 버스

22, 72 : 촬상 구동부

23, 73 : 화상 처리부

24 : 인증부

25 : 플래시 메모리

26 : 외부 인터페이스

51 : 휴대 전화기

52 : 제1 케이싱

53 : 제2 케이싱

54 : 회전축부

55 : 표시부

61 : 단차부

62 : 슬라이드판

63 : 위치 검지 스위치

64 : 개구부

74 : 송수신부

80 : 촬상 장치

OS : 광학계부

ED1, ED3 : 단수 일단

ED2, ED4 : 단수 타단

FG : 손가락

S1 : 혈관 화상 신호

S10 : 피사체 화상 신호

S12A, S12B, S12C : 검지 신호

S63 : 위치 검지 신호

COM : 실행 명령

DR : 등록 혈관 화상 데이터

D23 : 혈관 화상 데이터

D24 : 판정 데이터

D73 : 압축 화상 데이터

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하 도면에 대하여 본 발명을 적용한 실시 형태를 상세히 설명한다.

(1) 제1 실시 형태

(1-1) 인증 장치의 외관 구성

도 1 및 이 도 1의 A-A'를 단면으로 취한 도 2에서, 참조 부호 1은 전체로서 제1 실시 형태에 따른 인증 장치를 나타내고, 대략 직방체 형상으로 이루어지는 케이싱(2)에는, 단수 일단 ED1의 근방 위치에, 상면(2A)으로부터 케이싱(2)의 내부에 걸쳐 촬상 개구부(3)가 형성되고, 이 촬상 개구부(3)의 저면에는, CCD(Charge Coupled Device) 촬상 소자(4)이 배치되어 있다.

또한 이 촬상 개구부(3)와, CCD 촬상 소자(4) 사이에는, 매크로 렌즈 기능 과, 근적외광을 선택적으로 투과하는 필터 기능을 갖는 렌즈, 조리개 및 대물 렌즈로 이루어지는 광학계부 OS가 설치되어 있다. 그리고 이 촬상 개구부(3)의 표면에는, 소정 재질로 이루어지는 무색 투명한 개구 커버부(5)가 설치되어 있고, 이에 의해 촬상 개구부(3)로부터 케이싱(2) 내에의 이물의 유입을 방지함과 함께, 광학계부 OS 및 CCD 촬상 소자(4)를 보호할 수 있도록 이루어져 있다.

한편, 이 촬상 개구부(3)와 단수 일단 ED1 사이에는, 판 형상의 반사판(6)이, 상면(2A)에 대하여 45°의 경사 각도를 이루도록 단수 타단 ED2측에 경사진 상태로 설치되고, 그 단수 타단 ED2의 근방 위치에는, 손가락을 재치하는 재치부(7)가 설치되고, 그 재치부(7)와 단수 타단 ED2 사이에는, 헤모글로빈에 특이적으로 흡수되는 근적외광을 혈관의 촬상 광으로서 재치부(7)에 조사하는 3개의 근적외광 조사부(8(8A, 8B 및 8C))가 설치되어 있다.

이에 의해 이 인증 장치(1)에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 재치부(7)에 손가락 FG를 재치한 경우, 근적외광 조사부(8)로부터 조사되는 근적외광은, 그 손가락 FG에 조사되고, 그 손가락 FG 안쪽에 개재하는 혈관을 통과하는 헤모글로빈에 흡수됨과 함께 혈관 이외의 조직에서 반사 및 산란하도록 하여 손가락 FG 안쪽을 경유하여, 그 손가락 FG로부터 혈관을 투영하는 근적외광(이하, 이것을 혈관 투영 광이라고 함)으로서 출사한다. 그리고, 상면(2A)과 대략 평행한 혈관 투영 광은, 반사판(6)의 반사면 RF에서 절곡되며, 개구 커버부(5) 및 광학계부 OS를 순차적으로 통하여 CCD 촬상 소자(4)의 촬상면 IF에 입사한다. 이 결과, 이, 인증 장치(1)에서는, 재치부(7)에 재치되는 손가락 FG 안쪽의 혈관이 CCD 촬상 소자(4)의 촬상 면 IF에 결상되게 된다.

CCD 촬상 소자(4)는, 촬상면 IF에 결상되는 혈관을 촬상하고, 그 결과 얻어지는 신호를 혈관 화상 신호로서, 케이싱(2) 내에 수납된 전자 회로에 출력하도록 이루어져 있다.

이와 같이 하여 이 인증 장치(1)는, 손가락 FG 안쪽에서의 혈관을 촬상할 수 있도록 이루어져 있다.

(1-2) 화질 향상 대책

이러한 구성 외에, 이 인증 장치(1)에는, 양질의 촬상 결과를 얻기 위한 각종 화질 향상 대책이 강구되고 있다.

실제 상, 도 1 및 도 2에서도 알 수 있는 바와 같이, 반사판(6)에는, 반사면 RF에 대한 촬상 광(근적외광)의 입사 경로 및 반사 경로를 제외하여 반사면 RF를 피복하는 피복부(9)가 일체 형성되어 있다. 이에 의해 이 인증 장치(1)에서는, 분위기 속의 광이 촬상 개구부(3)에 입사한다고 하는 사태를 미연에 방지할 수 있기 때문에, 그 분위기 속의 광에 기인하는 노이즈 성분이 혈관 화상 신호에 포함하지 않도록, 생체 안쪽의 혈관을 촬상할 수 있도록 이루어져 있다.

그리고 반사판(6)과, 재치부(7) 사이에는, 시트 형상의 광 흡수부(10)가 부설되어 있다. 이에 의해 이 인증 장치(1)에서는, 분위기 속의 광이 상면(2A)의 반사광으로서 반사판(6)을 향한다고 하는 사태를 미연에 방지할 수 있음과 함께, 손가락 FG의 안쪽을 경유하여 출사하는 혈관 투영 광 중, 상면(2A)과 대략 평행한 혈관 투영 광을 보다 선택적으로 CCD 촬상 소자(4)의 촬상면 IF에 입사할 수 있기 때 문에, 생체 안쪽의 혈관을 보다 충실하게 촬상할 수 있도록 이루어져 있다.

또한, 이 인증 장치(1)에서는, 상면(2A)을 전체적으로 외계로부터 차폐하지 않기 때문에, 그 차폐한 경우에 그 내부에서 손가락 FG를 경유하지 않고 반사한 근적외광이 반사판(6)을 통하여 CCD 촬상 소자(4)의 촬상면 IF에 입사한다고 하는 사태를 회피할 수 있게 된다.

또한 이 근적외광 조사부(8)가 설치된 상면(2A)에는, 그 상면(2A)과 120°를 이루는 경사 각도의 경사면 SF가 형성되어 있다. 이에 의해 이 인증 장치(1)에서는, 도 3에서도 알 수 있는 바와 같이, 재치부(7)에 재치되는 손가락 FG 표면에 대하여 경사 방향으로부터 근적외광을 조사하게 된다. 이 때문에 이 인증 장치(1)에서는, 상면(2A)과 평행한 방향으로부터 조사하는 경우에 비하여, 손가락 FG 표면에서의 반사광을 대폭 저감함과 함께, 그 손가락 FG로부터 보다 많은 혈관 투영 광을 출사시킬 수 있어, 그 결과, 생체 안쪽의 혈관을 보다 충실하게 촬상할 수 있도록 이루어져 있다.

그리고 이 근적외광 조사부(8)는, 산소화 헤모글로빈 및 탈산소화 헤모글로빈의 쌍방에 대하여 특이적으로 흡수되는 파장 영역(대충 900[㎚]～1000[㎚])의 근적외광을 조사하도록 이루어져 있다. 이것에 의해 이 인증 장치(1)에서는, 생체의 말단에 혼재하는 정맥계 및 동맥계 쌍방의 혈관을 충실하게 촬상할 수 있도록 이루어져 있다.

또한 재치부(7)에는, 상면(2A)에 대하여 손가락 FG의 손가락 배면이 직교하도록, 그 손가락 FG를 가이드하는 한쌍의 가이드부(11; 11A 및 11B)가 형성되어 있 다. 이것에 의해 이 인증 장치(1)에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 손가락 FG의 손가락 측면을 재치부(7)에 재치시킬 수 있기 때문에, 그 손가락 FG의 손가락 배면을 재치시키는 경우에 비하여, 유저가 손가락 FG를 재치부(7)에 강하게 눌러서 닿게 하는 것에 의한 혈액 순환 정지를 방지할 수 있으며, 그 결과, 생체 안쪽의 혈관을 확실하게 촬상할 수 있도록 이루어져 있다.

또한 이 한쌍의 가이드부(11) 사이에는, 도 1로부터도 명확한 바와 같이, 가이드 방향을 따라, 손가락 FG의 접촉을 검지하는 3개의 스위치(이하, 이를 손가락 접촉 검지 스위치라고 함)(12; 12A, 12B 및 12C)가 소정 간격으로 설치되어 있고, 이 인증 장치(1)에서는, 이들 손가락 접촉 검지 스위치(12A, 12B 및 12C)에 의한 검지 결과에 기초하여 손가락 FG가 평행한 것을 인식한 경우에, 그 손가락 FG의 촬상을 개시할 수 있도록 이루어져 있다.

이것에 의해 이 인증 장치(1)에서는, 촬상자에 상관없이 동일한 손가락의 기울기 상태에서 촬상할 수 있으며, 그 결과, 그 촬상 후에 화상을 회전하는 것과 같은 촬상 결과(혈관 화상 신호 S1)에 대한 보정 처리를 생략할 수 있도록 이루어져 있다.

(1-3) 인증 장치의 회로 구성

다음으로, 이 인증 장치(1)의 회로 구성을 도 5에 도시한다.

이 도 5에서, 인증 장치(1)는, 제어부(20)에 버스(21)를 통하여, 촬상 구동부(22), 화상 처리부(23), 인증부(24), 플래시 메모리(25) 및 외부와 데이터의 수수를 하는 인터페이스(이하, 이것을 외부 인터페이스라고 함)(26)를 각각 접속함으 로써 구성되어 있다.

이 제어부(20)는, 인증 장치(1) 전체의 제어를 담당하는 CPU(Central Processing Unit)와, 각종 프로그램이 저장되는 ROM(Read Only Memory)과, 그 CPU의 워크 메모리로서의 RAM(Random Access Memory)을 포함하는 컴퓨터 구성으로 이루어지고, 그 제어부(20)에는, 3개의 손가락 접촉 검지 스위치(12A, 12B 및 12C)(도 1)로부터 대응하는 검지 신호 S12A, S12B 및 S12C가 각각 공급된다.

또한 이 제어부(20)에는, 등록 혈관 화상을 데이터베이스화하여 관리하는 외부의 관리 장치(도시하지 않음)로부터 외부 인터페이스(26)를 통하여, 그 등록 혈관 화상의 데이터(이하, 이것을 등록 혈관 화상 데이터라고 함) DR이 공급된다.

그리고 제어부(20)는, 이러한 등록 혈관 화상 데이터 DR이 공급된 경우에는, ROM에 저장된 대응하는 프로그램에 기초하여, 동작 모드를 혈관 등록 모드로 천이하여 플래시 메모리(25)를 제어하고, 그 등록 혈관 화상 데이터 DR을 플래시 메모리(25)에 기억함으로써 유지시킨다.

한편, 제어부(20)는, 3개의 손가락 접촉 검지 스위치(12A, 12B 및 12C)(도 1)로부터 대응하는 검지 신호 S12A, S12B 및 S12C의 모두가 공급된 경우에는, 손가락 FG가 평행하다고 인식하고, ROM에 저장된 대응하는 프로그램에 기초하여, 동작 모드를 인증 모드로 천이하여 촬상 구동부(22), 화상 처리부(23) 및 인증부(24)를 각각 제어함과 함께, 플래시 메모리(25)에 등록된 등록 혈관 화상 데이터 DR을 읽어내서 인증부(24)에 송출한다.

이 경우, 촬상 구동부(22)는, 근적외광 조사부(8) 및 CCD 촬상 소자(4)를 각 각 구동한다. 그 결과, 근적외광 조사부(8)로부터, 이 때 한쌍의 가이드부(11A 및 11B)(도 3) 사이에 재치되는 손가락 FG에 근적외광이 조사되고, 그 손가락 FG를 경유하여 CCD 촬상 소자(4)의 촬상면 IF(도 3)에 도광되는 혈관 투영 광이 혈관 화상 신호 S1로서, 이 CCD 촬상 소자(4)로부터 화상 처리부(23)에 출력된다.

화상 처리부(23)는, 혈관 화상 신호 S1에 대하여, 예를 들면, A/D 변환 처리, 노이즈 성분 제거나 윤곽 강조에 대응하는 각종 필터링 처리, 2치화 처리 및 모폴로지라고 불리는 혈관선상화 처리를 순차적으로 실시하고, 그 결과 얻어지는 혈관 화상의 데이터(이하, 이것을 혈관 화상 데이터라고 함) D23을 인증부(24)에 송출한다.

인증부(24)는, 이 혈관 화상 데이터 D23에 기초하는 혈관 화상과, 플래시 메모리(25)로부터 읽어내어진 등록 혈관 화상 데이터 DR에 기초하는 등록 혈관 화상과의 사이에서의 혈관의 형성 패턴의 합치도를 검출하고, 그 합치도에 따라서, 이 때 촬상되어 있는 손가락 FG가 등록자 본인의 것인지의 여부를 판정하고, 이 판정 결과를 판정 데이터 D24로서 제어부(20)에 송출한다.

제어부(20)는, 이와 같이 하여 촬상 구동부(22), 화상 처리부(23) 및 인증부(24)를 제어함으로써 그 인증부(24)로부터 판정 데이터 D24를 수취하면, 이 판정 데이터 D24를 외부 인터페이스 IF를 통하여 외부에 전송함과 함께, 그 촬상 구동부(22)를 통하여 근적외광 조사부(8) 및 CCD 촬상 소자(4)를 각각 정지시킨다.

이와 같이 하여 제어부(20)는, 생체의 안쪽에 개재하는 고유 구조물의 혈관을 인증 대상으로 하여 본인(등록자)의 유무를 판정하는 생체 인증 처리를 실행함 으로써, 생체 표면에 갖는 지문 등을 대상으로 하는 경우에 비하여, 생체로부터의 직접적인 도용뿐만 아니라 제3자에 의한 등록자 행세도 방지할 수 있게 이루어져 있다.

(1-4) 제1 실시 형태에 따른 동작 및 효과

이상의 구성에서, 이 인증 장치(1)는, 케이싱(2)의 상면(2A) 중, 단수 타단 ED2의 근방에 재치부(7)를 설치하고, 그 재치부(7)에 대향하는 촬상 개구부(3)와 단수 일단 ED1 사이에 반사판(6)을 설치함과 함께, 그 촬상 개구부(3) 하방에서의 케이싱(2)의 내부에, 재치부(7)에 재치된 손가락 FG를 경유하여 반사판(6)에 의해 절곡되었던 근적외광을 혈관 화상 신호 S1로서 출력하는 CCD 촬상 소자(4)를 설치하도록 한다.

따라서, 이 인증 장치(1)에서는, CCD 촬상 소자(4)로부터 촬상 개구부(3)의 표면까지의 거리와, 그 촬상 개구부(3)의 표면으로부터 재치부(7)까지의 거리를 반사판(6)에 의해 연결하도록 하여, 그 CCD 촬상 소자(4)로부터 재치부(7)까지의 거리를, 종래에 비하여, 촬상 개구부(3)의 표면으로부터 재치부(7)까지의 거리분만큼 길게 확보할 수 있기 때문에, 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리 회로에 의한 보정에만 의존하지 않고 해소할 수 있으며, 이렇게 하여 화질을 향상할 수 있다.

그리고 이 인증 장치(1)에서는, 케이싱(2)의 상면(2A)과 대략 평행하게 광로가 형성되도록, 재치부(7) 및 반사판(6)을 배치하고 있기 때문에, 두께 방향으로 거리를 확보하는 경우에 비하여, 매우 인증 장치(1)에서의 두께를 억제할 수 있으 며, 이렇게 하여 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 이 인증 장치(1)는, 전술한 바와 같이, 케이싱(2)의 상면(2A)에서 양질의 촬상 결과를 얻기 위한 각종 화질 향상 대책을 강구하여, CCD 촬상 소자(4)에 입사하는 촬상 광(근적외광)에, 그 촬상 광 이외의 분위기 속의 광의 혼재를 저감 할 수 있기 때문에, 보다 화질을 향상할 수 있다.

이상의 구성에 따르면, 케이싱(2)의 상면(2A) 중, 단수 타단 ED2의 근방에 재치부(7)를 설치하고, 그 재치부(7)에 대향하는 촬상 개구부(3)와 단수 일단 ED1 사이에 반사판(6)을 설치함과 함께, 그 촬상 개구부(3) 하방에서의 케이싱(2)의 내부에, 재치부(7)에 재치된 손가락 FG를 경유하여 반사판(6)에 의해 절곡된 근적외광을 혈관 화상 신호 S1로서 출력하는 CCD 촬상 소자(4)를 설치하도록 함으로써, CCD 촬상 소자(4)로부터 반사판(6)까지의 두께 방향의 거리 외에, 그 반사판(6)으로부터 재치부(7)까지의 수평 방향의 거리를 확보할 수 있기 때문에, 전체로서의 두께를 억제하면서, 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리 회로에 의한 보정에만 의존하지 않고 해소할 수가 있으며, 이렇게 하여 소형화를 고려하면서 화질을 향상할 수 있다.

(2) 제2 실시 형태

(2-1) 휴대 전화기의 외관 구성

도 6 및 도 7에서, 참조 부호 51은 전체로서 제2 실시 형태에 따른 휴대 전화기를 나타내고, 대략 직방체 형상으로 이루어지는 제1 케이싱(이하, 이것을 제1 케이싱이라고 함)(52) 및 제2 케이싱(이하, 이것을 제2 케이싱이라고 함)(53)이, 그 제2 케이싱(53)의 일단에 설치된 회전축부(54)를 통하여 대략 수평 방향으로 회전 자유롭게 연결됨으로써 구성된다.

이 제1 케이싱(52)의 표면 중앙에는 표시부(55)가 설치되어 있음과 함께, 그 표시부(55)의 상방에는 스피커(56), 하방에는 죠그다이얼이라고 하는 회전 및 가압 자유로운 조작자(이하, 이것을 회전 가압 조작자라고 함)(57)가 각각 설치되어 있다.

한편, 제2 케이싱(53)의 표면 중앙에는 전원 키, 발호 키 및 문자 입력 키 등의 각종 조작 키로 이루어지는 조작부(58)가 설치되어 있음과 함께, 그 조작부(58)의 하방에는 마이크로폰(59)이 설치되어 있다.

그리고 이 휴대 전화기(51)는, 제1 케이싱(52)의 이면 및 제2 케이싱(53)의 표면을 분리한 개방 상태에서(도 6), 제2 케이싱(53)을 한쪽 손으로 파지하면서 통화 또는 조작부(58)를 조작할 수 있는 한편, 제1 케이싱(52)의 이면 및 제2 케이싱(53)의 표면을 겹친 폐쇄 상태에서(도 7), 조작부(58)를 보호함과 함께 오류 조작을 방지하고, 또한 휴대 전화기(51) 전체의 치수를 소형화하여 휴대성을 향상할 수 있도록 이루어져 있다.

한편, 이 제2 케이싱(53)의 이면에는, 도 1과의 대응 부분에 동일 부호를 붙인 도 8과, 이 도 8의 B-B'의 단면을 취한 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 단수 일단 ED3의 근방에 오목 형상의 단차부(61)가 형성되어 있고, 이 단차부(61)의 중앙에는, 촬상 개구부(3)가 형성되고, 그 촬상 개구부(3)에는, 개구 커버부(5), 광학계부 OS 및 CCD 촬상 소자(4)가 순차적으로 배치되어 있다.

또한 단차부(61)에는, 이러한 CCD 카메라(CCD 촬상 소자(4))와 대향하는 위치(이하, 이것을 카메라 차폐 위치라고 함(도 9))로부터, 그 카메라 차폐 위치로부터 이격한 단수 일단 ED3의 위치(이하, 이것을 카메라 노출 위치라고 함(도 10))까지 이동 자유롭게 이루어지는 슬라이드판(62)이, 제2 케이싱(53)의 이면과 대응하도록 설치되어 있다.

그리고 단차부(61)에서의 저면의 소정 위치에는, 슬라이드판(62)의 카메라 차폐 위치 또는 카메라 노출 위치를 검지하는 가압식의 스위치(이하, 이것을 위치 검지 스위치라고 함)(63)가 설치되어 있고, 이 휴대 전화기(51)에서는, 그 위치 검지 스위치(63)에 의한 검지 결과에 기초하여 카메라 노출 위치(도 10)를 인식한 경우에, 배경이나 인물 등의 피사체를 촬상할 수 있도록 이루어져 있다.

이러한 구성 외에, 이 슬라이드판(62)에서는, 그 중앙에 뚫어 형성된 개구부(64)에 반사판(6)과 피복부(9)와 감합하도록 하여 유지하도록 이루어져 있고, 이에 의해 그 반사판(6) 및 피복부(9)를 카메라 차폐 위치(도 9)로부터 카메라 노출 위치(도 10)까지 자유롭게 이동할 수 있도록 이루어져 있다.

또한 단수 타단 ED4에는, 이 제2 케이싱(53)의 이면과 120°를 이루는 경사 각도로 되도록 경사면 SF가 형성되고 있고, 그 경사면 SF에는, 산소화 헤모글로빈 및 탈산소화 헤모글로빈의 쌍방에 대하여 특이적으로 흡수되는 파장성(대략 900[㎚]～1000[㎚])의 근적외광을 재치부(7)에 발사하는 근적외광 조사부(8; 8A, 8B 및 8C)가 설치되어 있다.

또한 이 단수 타단 ED4의 근방 위치에는, 손가락을 재치시키기 위한 재치 부(7)가 설치되고, 그 재치부(7)에는, 상면(2A)에 대하여 손가락 FG의 손가락 배면이 직교하도록, 그 손가락 FG를 가이드하는 한쌍의 가이드부(11; 11A 및 11B)가 설치됨과 함께, 그 가이드부(11)의 사이에는, 가이드 방향을 따라 3개의 손가락 접촉 검지 스위치(12; 12A, 12B 및 12C)가 소정 간격으로 설치되어 있다.

따라서, 이 휴대 전화기(51)에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 슬라이드판(62)이 카메라 차폐 위치(도 9)에 있으며, 또한 재치부(7)에서의 한쌍의 가이드부(11A 및 11B) 사이에 손가락 FG를 재치한 경우, 근적외광 조사부(8)로부터 조사되는 근적외광은, 그 손가락 FG에 조사되고, 그 손가락 FG 안쪽을 경유하여, 혈관투영 광으로서 그 손가락 FG로부터 출사한다. 그리고, 제2 케이싱(53)의 이면과 대략 평행한 혈관 투영 광은, 슬라이드판(62)과 피복부(9)에 의해 형성되는 공간 내에 입사하고, 그 반사판(6)의 반사면 RF에서 절곡되며, 개구부(64), 개구 커버부(5) 및 광학계부 OS를 순차적으로 통하여 CCD 촬상 소자(4)에 입사한다. 이 결과, 이 CCD 촬상 소자(4)에 의해, 손가락 FG 안쪽의 혈관이 촬상되고, 이 촬상 결과가 혈관 화상 신호로서 출력된다.

이 실시 형태의 경우, 휴대 전화기(51)에서는, 위치 검지 스위치(63)에 의한 검지 결과에 기초하여 슬라이드판(62)의 카메라 차폐 위치(도 9)를 인식함과 함께, 손가락 접촉 검지 스위치(12A, 12B 및 12C)에 의한 검지 결과에 기초하여 손가락 FG가 평행한 것을 인식한 경우에, 자동적으로, 그 손가락 FG 안쪽의 혈관을 촬상 할 수 있도록 이루어져 있다.

따라서, 이 휴대 전화기(51)의 유저는, 피사체를 촬상하지 않을 때에는, 통 상 슬라이드판(62)을 카메라 차폐 위치(도 9)로서 두기 때문에, 혈관 촬상 시에는, 가이드부(11) 사이에 손가락 FG를 재치한다고 하는 필연적인 행위만으로, 그 혈관을 촬상하는 것이 가능한 것으로 된다.

또한 이 실시 형태에서의 휴대 전화기(51)에서는, 피사체 촬상 시에, 근적외광 조사부(8)로부터 발사되는 근적외광을 플래시로서 공용할 수 있도록 이루어져 있으며, 그 플래시 전용의 광원을 회피하는 분만큼 소형화할 수 있도록 이루어져 있다.

(2-2) 휴대 전화기의 회로 구성

다음으로, 이 휴대 전화기(51)의 회로 구성을 도 5와의 대응 부분에 동일 부호를 붙인 도 12에 도시한다.

이 도 12에서, 휴대 전화기(51)는, 제어부(70)에 버스(21)을 통하여, 표시부(55), 촬상 구동부(72), 화상 처리부(73), 인증부(24), 플래시 메모리(25) 및 송수신부(74)를 각각 접속함으로써 구성되어 있다. 이 플래시 메모리(25)에는, 예를 들면, 이 휴대 전화기(51)가 구입되었을 때에 소정의 혈관 등록 장치에 의해, 그 구입한 유저의 손가락 FG 안쪽의 혈관이 등록 혈관 화상의 데이터(등록 혈관 화상 데이터) DR로서 등록되어 있다.

이 제어부(70)는, 인증 장치(1) 전체의 제어를 담당하는 CPU(Central Processing Unit)와, 각종 프로그램이 저장되는 ROM(Read Only Memory)과, 그 CPU의 워크 메모리로서의 RAM(Random Access Memory)을 포함하는 컴퓨터 구성으로 이루어지고, 그 제어부(70)에는, 3개의 손가락 접촉 검지 스위치(12A～12C)(도 8)로 부터 대응하는 검지 신호 S12A～S12C가 각각 공급됨과 함께, 위치 검지 스위치(63)(도 8)로부터 위치 검지 신호 S63이 공급된다.

또한 이 제어부(70)에는, 조작부(58)의 각종 버튼에 각각 대응하는 명령과, 회전 가압 조작자(57)의 회전 조작 또는 가압 조작에 각각 대응하는 명령이 실행 명령 COM으로서 조작부(58) 또는 회전 가압 조작자(57)로부터 공급된다.

그리고 제어부(70)는, 이러한 검지 신호 S12～12C에 기초하여 손가락 FG가 평행한 것을 인식함과 함께, 그 위치 검지 신호 S63에 기초하여 카메라 차폐 위치(도 9) 또는 카메라 노출 위치(도 10)를 인식하고, 이들 인식 결과와, 실행 명령COM과, ROM에 저장된 프로그램에 기초하여, 표시부(55), 촬상 구동부(72), 화상 처리부(73), 인증부(24), 플래시 메모리(25) 및 송수신부(74)를 적절히 제어하도록 이루어져 있다.

촬상 구동부(72)는, 손가락 안쪽의 혈관을 촬상하는 경우에는, 근적외광 조사부(8) 및 CCD 촬상 소자(4)를 각각 구동하도록 이루어져 있다. 이 경우, 이 때 한쌍의 가이드부(11A 및 11B)(도 8) 사이에 재치되는 손가락 FG(도 8)에는, 근적외광 조사부(8)로부터 근적외광이 조사되고, 그 손가락 FG를 경유하여 CCD 카메라(CCD 촬상 소자(4))에 도광되는 혈관 투영 광이 혈관 화상 신호 S1로서, 이 CCD카메라(CCD 촬상 소자(4))로부터 화상 처리부(73)에 출력된다.

또한 촬상 구동부(72)는, 피사체를 촬상하는 경우에는, CCD 카메라(CCD 촬상 소자(4))를 구동함과 함께, 필요에 따라서 근적외광 조사부(8)를 구동함으로써 근적외광을 플래시로서 조사한다. 그리고 촬상 구동부(72)는, 자동 노출 제어 처리 에 의해 광학계부 OS의 조리개를 제어함으로써 CCD 촬상 소자(4)에 입사하는 광의 광량을 조정함과 함께, 오토 포커스 제어 처리에 의해 광학계부 OS의 렌즈 위치를 제어함으로써 촛점 거리 및 포커스 위치를 조정한다. 이 경우, 이 CCD 촬상 소자(4)에 결상되는 피사체가, 그 CCD 촬상 소자(4)로부터 화상 신호(이하, 이것을 피사체 화상 신호라고 함) S10으로서 화상 처리부(73)에 출력된다.

화상 처리부(73)는, CCD 촬상 소자(4)로부터 혈관 화상 신호 S1이 공급된 경우, 그 혈관 화상 신호 S1에 대하여, 예를 들면 전술한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로 A/D 변환 처리, 노이즈 성분 제거 및 윤곽 강조 등에 대응하는 각종 필터링 처리, 2치화 처리 및 모폴로지라고 하는 혈관선상화 처리를 순차적으로 실시하도록 하여, 혈관 화상 데이터 D23을 생성한다.

또한 화상 처리부(73)는, CCD 촬상 소자(4)로부터 피사체 화상 신호 S10이 공급된 경우, 그 피사체 화상 신호 S10에 대하여, 예를 들면 JPEG(Joint Photographic Experts Group)라고 불리는 압축 부호화 방식에 준거한 압축 부호화 처리를 실시하도록 하여, 압축 화상 데이터 D73을 생성하도록 이루어져 있다.

송수신부(74)는, 스피커(56), 마이크로폰(59) 및 이 휴대 전화기(51)에 설치된 안테나 ANT와 각각 접속되어 있고, 그 마이크로폰(59) 또는 제어부(70)로부터 공급되는 신호를 변조한 후에 증폭하고, 그 결과 얻어지는 업링크파 신호를 안테나 ANT를 통하여 기지국(도시하지 않음)에 송신한다.

한편, 송수신부(74)는, 기지국(도시하지 않음)으로부터 송신된 다운링크파 신호를 안테나 ANT를 통하여 수신하고, 증폭한 후에 복조하고, 그 결과 얻어지는 신호를 스피커(56) 또는 제어부(70)에 송출하도록 이루어져 있다.

(2-3) 제어부의 구체적인 처리 내용

다음으로, 이러한 제어부(70)의 구체적인 처리 내용에 대하여 설명한다.

이 휴대 전화기(51)에는, 등록자라고 판정할 때까지 플래시 메모리(25)에의 액세스를 금지하는 부정 액세스 방지 기능이 탑재되어 있다.

실제 상, 제어부(70)는, 전원 투입에 따라서 동작 모드를 부정 액세스 금지 모드로 천이하도록 이루어져 있고, 이 부정 액세스 금지 모드에서, 휴대 전화기(51)에 갖는 여러 기능에 각각 대응하는 각 처리 중, 미리 설정된 대상 처리의 실행을 제한하도록 이루어져 있다.

이 실시 형태의 경우, 대상 처리로서, 플래시 메모리(25)에 대한 액세스 처리가 설정되고 있고, 제어부(70)는, 예를 들면 피사체 촬상 처리나 전자 메일 송신 처리 등, 플래시 메모리(25)에 대한 액세스에 관한 실행 명령 COM을 접수하지 않도록 이루어져 있다.

즉 제어부(70)는, 이 부정 액세스 금지 모드에서, 슬라이드판(62)의 카메라 노출 위치(도 10)를 나타내는 위치 검지 신호 S63이 위치 검지 스위치(63)(도 8)로부터 공급되면, 피사체 촬상 처리를 실행하지 않고, 「등록자 본인이라고 확인할 때까지는 촬영할 수 없습니다. 인증하여 주세요.」 등과 같은 내용을 예를 들면 표시부(55)에 표시하도록 하여, 피사체 촬상 처리를 실행하기 전에 생체 인증 처리를 실행해야 한다는 취지를 통지하도록 이루어져 있다.

또한 제어부(70)는, 전자 메일 송신 처리 등을 나타내는 실행 명령 COM을 받 은 경우에도, 그 전자 메일 송신 처리 등을 실행하지 않고, 피사체 촬상 처리를 실행하기 전에 생체 인증 처리를 실행해야 한다는 취지를 통지하도록 이루어져 있다.

한편, 제어부(70)는, 이 부정 액세스 금지 모드에서, 슬라이드판(62)의 카메라 차폐 위치(도 9)를 나타내는 위치 검지 신호 S63이 위치 검지 스위치(63)(도 8)로부터 공급되어 있는 상태에서, 검지 신호 S12A, S12B 및 S12C의 모두가 대응하는 손가락 접촉 검지 스위치(12A, 12B 및 12C)(도 1)로부터 공급된 경우에는, 생체 인증 처리를 실행하도록 이루어져 있다.

이 경우, 제어부(70)는, CCD 촬상 소자(4) 및 근적외광 조사부(8)를 구동하도록 촬상 구동부(72)를 제어하고, 그 CCD 촬상 소자(4)로부터 출력되는 혈관 화상 신호 S1에 대하여 혈관선상화 처리 등의 각종 처리를 실시하도록 화상 처리부(73)를 제어한다.

그리고 제어부(70)는, 이러한 화상 처리부(73)에서 생성되는 혈관 화상 데이터 D23과, 플래시 메모리(25)에 미리 등록된 등록 혈관 화상 데이터 DR을 인증부(24)에 송출하고, 이들 혈관 화상 데이터 D23 및 등록 혈관 화상 데이터 DR에 기초하여 등록자 본인의 유무를 판정하도록 인증부(24)를 제어한다.

여기에서, 제어부(70)는, 이러한 판정 결과로서 인증부(24)로부터 공급되는 판정 데이터 D24가 등록자 본인이 아닌 것을 나타내는 것이었던 경우에는, CCD 촬상 소자(4) 및 근적외광 조사부(8)를 구동하도록 촬상 구동부(72)를 제어함과 함께, 이 부정 액세스 금지 모드를 유지한다.

이에 대하여 제어부(70)는, 판정 데이터 D24가 등록자 본인인 것을 나타내는 것이었던 경우에는, CCD 촬상 소자(4) 및 근적외광 조사부(8)를 구동하도록 촬상 구동부(72)를 제어함과 함께, 동작 모드를 이 부정 액세스 금지 모드로부터 통상의 사용 모드로 천이한다.

이와 같이 하여 제어부(70)는, 생체 인증 처리를 실행할 수 있도록 이루어져 있다.

한편, 제어부(70)는, 이러한 사용 모드에서, 슬라이드판(62)의 카메라 노출위치(도 10)를 나타내는 위치 검지 신호 S63이 위치 검지 스위치(63)(도 8)로부터 공급되면, 피사체 촬상 처리를 실행하도록 이루어져 있다.

이 경우, 제어부(70)는, CCD 촬상 소자(4)를 구동하도록 촬상 구동부(72)를 제어함과 함께, 광학계부 OS의 렌즈 위치나, CCD 촬상 소자(4)에의 광량을 조정하도록 촬상 구동부(72)를 제어한다. 이 때, 제어부(70)는, 플래시 점등 명령을 나타내는 실행 명령 COM이 공급된 경우에는, 근적외광 조사부(8)로부터 근적외광을 플래시로서 조사하도록 촬상 구동부(72)를 제어한다.

그리고 제어부(70)는, 이러한 상태에서 촬상 명령을 나타내는 실행 명령 COM이 공급되면, 이 때 CCD 촬상 소자(4)로부터 출력되는 피사체 화상 신호 S10에 대하여 화상 압축 처리를 실시하도록 화상 처리부(73)를 제어하고, 그 결과 얻어지는 압축, 화상 데이터 D73을 플래시 메모리(25)에 기억한다.

이와 같이 하여 제어부(70)는, 피사체 촬상 처리를 실행할 수 있도록 이루어져 있다.

또한, 제어부(70)는, 이 사용 모드에서, 전자 메일 송신 처리 등을 나타내는 실행 명령 COM을 받은 경우에도, 대응하는 각종 처리를 제한하지 않고 실행하도록 이루어져 있다.

이와 같이 이 휴대 전화기(51)에서는, 등록자라고 판정할 때까지 플래시 메모리(25)에의 액세스를 금지함으로써, 플래시 메모리(25)에 기억된 각종 데이터의 내용을 제3자로부터 보호할 수 있도록 이루어져 있다.

(2-4) 제2 실시 형태에 따른 동작 및 효과

이상의 구성에서, 이 휴대 전화기(51)는, 제2 케이싱(53)의 이면 중, 단수 타단 ED4의 근방에 재치부(7)를 설치하고, 그 재치부(7)에 대향하는 촬상 개구부(3)와 단수 일단 ED3 사이에 반사판(6)을 설치함과 함께, 그 촬상 개구부(3) 하방에서의 제2 케이싱(53)의 내부에, 재치부(7)에 재치된 손가락 FG를 경유하여 반사판(6)에 의해 절곡된 근적외광을 혈관 화상 신호 S1로서 출력하는 CCD 촬상 소자(4)를 설치하도록 한다.

따라서, 이 휴대 전화기(51)에서는, 전술한 제1 실시 형태의 경우와 마찬가지로, CCD 촬상 소자(4)로부터 반사판(6)까지의 두께 방향의 거리에 더하여, 그 반사판(6)으로부터 재치부(7)까지의 수평 방향의 거리를 확보할 수 있기 때문에, 전체로서의 두께를 억제하면서, 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리 회로에 의한 보정에만 의존하지 않고 해소할 수가 있으며, 이렇게 하여 소형화를 고려하면서 화질을 향상할 수 있다.

이에 덧붙여서, 이 휴대 전화기(51)는, 이러한 반사판(6)을, CCD 촬상 소자(4)와 대향하는 카메라 차폐 위치(도 9)로부터, 그 카메라 차폐 위치로부터 이격 한 카메라 노출 위치(도 10)까지 이동 자유롭게 유지하고, 그 유지 위치에 따라서, CCD 촬상 소자(4)로부터 출력되는 신호에 대한 처리를, 생체 인증 처리 또는 화상압축 처리로 절환하도록 한다.

따라서, 이 휴대 전화기(51)에서는, 광학계부 OS 및 CCD 촬상 소자(4)를 공용할 수 있기 때문에, 전체로서 소형화하는 것을 할 수 있다.

이상의 구성에 따르면, 반사판(6)을, CCD 촬상 소자(4)와 대향하는 카메라 차폐 위치(도 9)로부터, 그 카메라 차폐 위치로부터 이격한 카메라 노출 위치(도 10)까지 이동 자유롭게 유지하고, 그 유지 위치에 따라서, CCD 촬상 소자(4)로부터 출력되는 신호에 대한 처리를, 생체 인증 처리 또는 화상 압축 처리로 절환하도록 함으로써, 그 CCD 촬상 소자(4)를 공용할 수 있기 때문에, 전체로서 소형화할 수 있다.

(3) 다른 실시 형태

전술한 실시 형태에서는, 생체 부위에서의 구조물을 촬상 대상으로 하여 촬상하는 생체 촬상 장치를, 제1 실시 형태에서는, 인증 기능을 갖는 전용의 인증 장치(1)에, 제2 실시 형태에서는, 인증 기능을 갖는 휴대 전화기(51)에 적용하도록 한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 의료용 기기에 적용하는 등, 그 외에 여러 용도의 장치에 본 발명의 촬상 장치를 적용할 수 있다.

또한 구조물로서, 전술한 실시 형태에서는, 혈관을 적용하도록 한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 예를 들면 생체에 내재하는 신경이나, 생체에 표재하는 지문이나 구문 등, 그 외 여러 구조물을 적용할 수 있다. 덧붙여서, 신경을 적용하는 경우에는, 예를 들면 신경에 특이적인 마커를 체 내에 주입하고, 그 마커를 촬상하도록 하면, 전술한 실시 형태와 마찬가지로 하여 신경을 촬상할 수 있다.

또한 생체 부위로서, 전술한 실시 형태에서는, 손가락을 적용하도록 한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 예를 들면 손바닥, 팔 또는 눈 등, 촬상 대상에 따라서 그 외 여러 생체 부위를 적용할 수 있다.

또한 촬상 장치의 구성으로서, 제1 실시 형태에서는, 도 1 및 도 2에 도시한 구성으로 이루어지는 인증 장치(1)를, 제2 실시 형태에서는, 도 6～도 10에 도시한 구성으로 이루어지는 휴대 전화기(51)를 적용하도록 한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 용도 또는 촬상 대상 등에 따라서, 그 촬상에 관계하는 각 부의 배치, 형상 또는 구성을 적절히 변경하도록 하여도 된다.

즉, 전자 회로가 수납되는 케이싱의 표면측에 설치되고, 생체 부위를 재치하는 재치부로서, 전술한 실시 형태에서는, 케이싱(2)의 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면)에 설치하도록 하였지만, 이 대신에, 예를 들면 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면)으로부터 직교하는 방향으로 단차를 형성하고, 그 단차 부분의 일부 또는 전부를 재치부로 하도록 하여도 된다.

또한, 한쌍의 가이드부(11A 및 11B)와 손가락 접촉 검지 스위치(12A～12C)로 이루어지는 재치부(7)를 적용하도록 하였지만, 그 손가락 접촉 검지 스위치(12)의 개수를 변경하거나, 가이드부(11)의 형상 또는 구성을 변경하도록 하여도 되고, 이들의 한쪽을 생략하도록 하여도 되고, 혹은, 이들 쌍방을 생략하는 대신에, 표면에 재치용의 마크를 설치하도록 하여도 되고, 나아가서는, 전술한 내용을 조합하여 이루어지는 재치부를 채용하도록 하여도 된다.

다음으로, 재치부에 촬상 광을 조사하는 조사부로서, 전술한 실시 형태에서는, 900[㎚]～1000[㎚]의 근적외광을 조사하도록 하였지만, 이 대신에, 예를 들면 가시광 등, 그 외 여러 파장으로 이루어지는 광을 조사하도록 하여도 된다.

또한, 조사부의 부착 방법으로서, 케이싱(2)의 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면)에 설치하도록 하였지만, 이 대신에, 그 상면(2A)(이면)에 매립하도록 하여도 되고, 그 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면) 상의 공간에 조사부를 배치시키는 부재를 설치하고, 그 부재에 설치하도록 하여도 된다. 단, 장치 전체로서의 두께를 고려 하는 경우에는, 케이싱(2)의 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면) 또는 그 근방 공간에 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 촬상 광의 조사 방향으로서, 케이싱(2)의 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면)과 120°를 이루는 방향으로부터 조사하였지만, 모든 방향으로부터 조사할 수 있다. 단, 전술한 실시 형태에서 적용한 혈관과 같이 생체에 내재하는 구조물에 대한 촬상 광을 조사하는 경우에는, 장치 전체로서의 두께를 고려하면, 재치부의 재치면과 둔각을 이루는 조사 방향으로 되도록 설치하는 것이 바람직하고, 특히, 재치부의 재치면과 100° 내지 140°까지의 어느 하나의 각도로 선정하면, 보다 바람직하다.

다음으로, 케이싱의 표면측에 재치부에 대향하도록 설치되고, 재치부에 재치된 생체 부위로부터의 촬상 광을 케이싱의 내부측에 반사시키는 반사판으로서, 케 이싱(2)의 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면)에 대하여 45°의 경사 각도를 이루도록 단수 타단 ED2(단수 타단 ED4)측으로 경사진 상태에서 설치하도록 하였지만, 이 대신에, 예를 들면 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면)으로부터 직교하는 방향으로 단차를 형성하고, 그 단차 상에 설치하도록 하여도 되고, 그 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면) 상의 공간에 반사판을 배치시키는 부재를 설치하고, 그 부재에 설치하도록 하여도 된다. 또한, 경사 각도로서는, 45° 이외의 각도를 선정할 수도 있다.

다음으로, 케이싱의 내부에 설치되고, 반사판에 의해 반사시켜진 촬상 광을 화상 신호로서 출력하는 촬상 소자로서, CCD 촬상 소자(4)를 적용하도록 하였지만, 이 대신에, 예를 들면 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등, 그 외 여러 촬상 소자를 적용할 수 있다. 또한 이 배치 위치에 대해서도, 케이싱 내의 여러 위치에 배치할 수 있다.

다음으로, 가이드부에 가이드되는 손가락 또는 손의 기울기를 검지하는 기울기 검지 수단으로서, 가이드 방향을 따라서 소정 간격으로 손가락 접촉 검지 스위치를 설치하도록 하였지만, 그 손가락 접촉 검지 스위치 대신에, 카메라를 설치하도록 하여도 되고, 기계적으로 검지하는 검지 기구를 설치하도록 하여도 된다.

이 경우에, 전술한 실시 형태에서는, 기울기의 유무를 검지하도록 하였지만, 기울기 각도를 검지하도록 하여도 되고, 이것을 통지하도록 하여도 된다.

또한 전술한 실시 형태에서는, 반사판(6)의 반사면에 대한 촬상 광의 입사 경로 및 반사 경로를 제외하여 반사판(6)을 피복하도록 한 경우에 대하여 설명하였 지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 케이싱(2)의 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면)을 전체적으로 피복하도록 하여도 된다.

또한 전술한 실시 형태에서는, 촬상 장치로서, 제1 실시 형태에서는, 도 1 및 도 2에 도시한 구성의 것을, 제2 실시 형태에서는, 도 6～도 10에 도시한 구성으로 이루어지는 것을 적용하도록 한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 도 2 또는 도 9와의 대응 부분에 동일 부호를 붙인 도 13에 도시하는 구성으로 이루어지는 촬상 장치(80)를 적용하도록 하여도 된다.

이 촬상 장치(80)는, 광학계부 OS 및 CCD 촬상 소자(4)로 이루어지는 촬상계를, 케이싱(2)의 상면(2A)(제2 케이싱(53)의 이면)에 배치한 점에서, 그 케이싱(2)(제2 케이싱(53))의 내부에 수납하였던 인증 장치(1)(휴대 전화기(51))와는 크게 상위한다. 또한 이 촬상 장치(80)에서는, 이러한 광학계부 OS 및 CCD 촬상 소자(4)을, 촬상면 IF에 대한 입사 방향을 제외하여 피복하는 피복부(81)가 설치된 점에서, 반사판(6)의 반사면에 대한 촬상 광의 입사 경로 및 반사 경로를 제외하여 반사판(6)을 피복하였던 피복부(9)와는 상위한다.

이 촬상 장치(80)에 따르면, 케이싱(2)(제2 케이싱(53))의 표면에, 재치부(7)에 대향하도록 광학계부 OS 및 CCD 촬상 소자(4)를 설치하도록 함으로써, 전자 회로가 수납되는 케이싱(2)(제2 케이싱(53)) 내에 촬상계를 수납하지 않고, 그 케이싱(2)(제2 케이싱(53))의 수평 방향의 표면에서 거리를 확보할 수 있기 때문에, 그 케이싱(2)(제2 케이싱(53)) 자체를 박막화함과 함께 전체로서의 두께를 억제하면서, 광학계에서의 수차의 왜곡을, 매크로 렌즈나 신호 처리 회로에 의한 보 정에만 의하지 않고 해소할 수 있다.

또한, 광학계부 OS, CCD 촬상 소자(4) 및 피복부(81)를, 제2 실시 형태에서의 슬라이드판(61)과 같이, 제1 위치로부터, 그 제1 위치로부터 이격한 제2 위치까지 이동 자유롭게 유지하는 유지부를 탑재하고, 재치부(7)에 재치되는 손가락의 굵기에 따라서 촬상 소자 CCD 촬상 소자(4) 및 재치부(7) 간의 거리를 조정하도록 하여도 된다. 이와 같이 하면, 보다 화질을 향상할 수 있다.

본 발명은, 생체를 식별하는 기술을 이용하는 분야 또는 의료 분야에 이용 가능하다.

Claims

생체 부위에서의 구조물을 촬상 대상으로 하여 촬상하는 생체 촬상 장치에서,

전자 회로가 수납되는 케이싱의 표면측에 설치되고, 상기 생체 부위를 재치하는 재치부와,

상기 재치부에 촬상 광을 조사하는 조사부와,

상기 케이싱의 표면측에 상기 재치부에 대향하도록 설치되고, 상기 재치부에 재치된 상기 생체 부위로부터의 상기 촬상 광을 상기 케이싱의 내부측에 반사시키는 반사판과,

상기 케이싱의 내부에 설치되고, 상기 반사판에 의해 반사시켜진 상기 촬상 광을 화상 신호로서 출력하는 촬상 소자와,

상기 반사판을, 상기 촬상 소자와 대향하는 제1 위치로부터, 그 제1 위치로부터 이격된 제2 위치까지 자유롭게 이동 가능하도록 유지하는 유지부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 촬상 대상은, 상기 생체 부위에 내재하는 구조물이며,

상기 조사부는,

상기 재치부의 재치면과 둔각을 이루는 경사면 상에 설치되어, 상기 조사부로부터 조사된 촬상광이 상기 촬상 대상에 경사지게 입사하도록 하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 촬상 대상은, 상기 생체 부위에 내재하는 구조물이며,

상기 조사부는,

상기 재치부의 재치면과 100° 내지 140°까지 중 어느 하나의 각도를 이루는 경사면 상에 설치되어, 상기 조사부로부터 조사된 촬상광이 상기 촬상 대상에 경사지게 입사하도록 하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 촬상 대상은, 상기 생체 부위에 내재하는 구조물이며,

상기 조사부는,

상기 촬상 대상에 대하여 선택적으로 흡수되는 특정 파장으로 이루어지는 상기 촬상 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 재치부와, 상기 반사판 사이에 설치되고, 상기 촬상 광을 흡수하는 시트 형상의 광 흡수부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 반사판의 반사면에 대한 상기 촬상 광의 입사 경로 및 반사 경로를 제외하여 상기 반사면을 피복하는 피복부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 생체 부위는, 손가락 또는 손이며,

상기 재치부는,

재치면의 법선과 손가락 배면 또는 손바닥면의 법선이 직교하여, 재치면의 법선 방향으로 손가락 배면 또는 손바닥 면이 세워져 재치되도록, 상기 손가락 또는 상기 손을 가이드하는 가이드부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 생체 부위는, 손가락 또는 손이며,

상기 재치부는,

재치면의 법선과 손가락 배면 또는 손바닥면의 법선이 직교하여, 재치면의 법선 방향으로 손가락 배면 또는 손바닥 면이 세워져 재치되도록, 상기 손가락 또는 상기 손을 가이드하는 가이드부와,

상기 가이드부에 가이드되는 상기 손가락 또는 상기 손의 기울기를 검지하는 기울기 검지 수단으로 이루어지고,

상기 기울기 검지 수단의 검지 결과에 따라서, 상기 조사부 및 상기 촬상 소자를 구동하는 구동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 생체 부위는, 손가락 또는 손이며,

상기 재치부는,

재치면의 법선과 손가락 배면 또는 손바닥면의 법선이 직교하여, 재치면의 법선 방향으로 손가락 배면 또는 손바닥 면이 세워져 재치되도록, 상기 손가락 또는 상기 손을 가이드하는 가이드부와,

상기 가이드부에 가이드되는 상기 손가락 또는 상기 손의 기울기를 검지하는 기울기 검지 수단으로 이루어지고,

상기 기울기 검지 수단의 검지 결과에 따라서, 상기 기울기의 상태를 통지하는 통지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 유지부를 검지하는 위치 검지 수단과,

상기 촬상 소자로부터 출력되는 화상 신호에 대하여 화상 처리를 실시하는 화상 처리 수단과,

상기 위치 검지 수단에 의해 검지되는 상기 유지부의 위치에 따라서, 상기 생체 부위의 안쪽에 개재하는 촬상 대상에 대응하는 화상 처리 또는 그 촬상 대상이외의 피사체에 대응하는 화상 처리를 실시하도록, 상기 화상 처리 수단을 제어하는 제어 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제1항에 있어서,

상기 유지부의 위치를 검지하는 위치 검지 수단과,

상기 재치부에 대한 상기 생체 부위의 접촉을 검지하는 접촉 검지 수단과,

상기 제1 위치 및 상기 생체 부위의 접촉이 검지된 경우에, 상기 조사부 및 상기 촬상 소자를 구동하는 구동 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
생체 부위에서의 구조물을 촬상 대상으로 하여 촬상하는 생체 촬상 장치에서,

전자 회로가 수납되는 케이싱의 표면측에 설치되고, 상기 생체 부위를 재치하는 재치부와,

상기 재치부에 촬상 광을 조사하는 조사부와,

상기 케이싱의 표면측에 상기 재치부에 대향하도록 설치되고, 상기 재치부에 재치된 상기 생체 부위로부터의 상기 촬상 광을 화상 신호로서 출력하는 촬상 소자와

상기 촬상 소자를, 상기 재치부와 대향하는 제1 위치로부터, 그 제1 위치로부터 이격한 제2 위치까지 자유롭게 이동 가능하도록 유지하는 유지부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제12항에 있어서,

상기 촬상 대상은, 상기 생체 부위에 내재하는 구조물이며,

상기 조사부는,

상기 재치부의 재치면과 둔각을 이루는 경사면 상에 설치되어, 상기 조사부로부터 조사된 촬상광이 상기 촬상 대상에 경사지게 입사하도록 하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제12항에 있어서,

상기 촬상 대상은, 상기 생체 부위에 내재하는 구조물이며,

상기 조사부는,

상기 재치부의 재치면과 100° 내지 140°까지의 어느 하나의 각도를 이루는 경사면 상에 설치되어, 상기 조사부로부터 조사된 촬상광이 상기 촬상 대상에 경사지게 입사하도록 하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제12항에 있어서,

상기 촬상 대상은, 상기 생체 부위에 내재하는 구조물이며,

상기 조사부는,

상기 촬상 대상에 대하여 선택적으로 흡수되는 특정 파장으로 이루어지는 상기 촬상 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제12항에 있어서,

상기 재치부와, 상기 촬상 소자 사이에 설치되고, 상기 촬상 광을 흡수하는 시트 형상의 광 흡수부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제12항에 있어서,

상기 촬상 소자의 촬상면에 대한 상기 촬상 광의 입사 경로를 제외하여 상기 촬상 소자를 피복하는 피복부를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제12항에 있어서,

상기 생체 부위는, 손가락 또는 손이며,

상기 재치부는,

재치면의 법선과 손가락 배면 또는 손바닥면의 법선이 직교하여, 재치면의 법선 방향으로 손가락 배면 또는 손바닥 면이 세워져 재치되도록, 상기 손가락 또는 상기 손을 가이드하는 가이드부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제12항에 있어서,

상기 생체 부위는, 손가락 또는 손이며,

상기 재치부는,

재치면의 법선과 손가락 배면 또는 손바닥면의 법선이 직교하여, 재치면의 법선 방향으로 손가락 배면 또는 손바닥 면이 세워져 재치되도록, 상기 손가락 또는 상기 손을 가이드하는 가이드부와,

상기 가이드부에 가이드되는 상기 손가락 또는 상기 손의 기울기를 검지하는 기울기 검지 수단으로 이루어지고,

상기 검지 수단의 검지 결과에 따라서, 상기 조사부 및 상기 촬상 소자를 구동하는 구동 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
제12항에 있어서,

상기 생체 부위는, 손가락 또는 손이며,

상기 재치부는,

재치면의 법선과 손가락 배면 또는 손바닥면의 법선이 직교하여, 재치면의 법선 방향으로 손가락 배면 또는 손바닥 면이 세워져 재치되도록, 상기 손가락 또는 상기 손을 가이드하는 가이드부와,

상기 가이드부에 가이드되는 상기 손가락 또는 상기 손의 기울기를 검지하는 기울기 검지 수단으로 이루어지고,

상기 검지 수단의 검지 결과에 따라서, 상기 기울기의 상태를 통지하는 통지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체 촬상 장치.
삭제