JP2006181012A - 眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被認証者が眼位置合わせを行う際、被認証者に所定の位置への移動方向をわかりやすく示して被認証者を誘導することができる。
【解決手段】眼画像撮影装置５０は、レンズ部２１と撮像素子２２と前処理部２３とを備えた撮影部２０と、瞳孔検出部３１と判断部３２と認証画像取得部３３とを備えた画像信号処理部３０と、照明用ＬＥＤ６２と照明制御部６１とを備えた照明部６０と、虹彩認証処理部４０と、誘導鏡１３と誘導用ＬＥＤ１２とを備えた誘導部１０とを備え、誘導用ＬＥＤ１２は誘導鏡１３の左右両端に配置された誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌから構成され、撮影された眼画像内の瞳孔の位置が適切な位置にないと判断部３２によって判断された場合に、そのいずれかが発光される。
【選択図】図２

Description

本発明は、眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法に関する。

近年、入退室管理装置や個人情報等の重要な情報が記憶された情報装置等、高いセキュリティ性が求められる装置におけるアクセス時の本人認証の方法として、人体の指紋、虹彩、眼底血管、顔の特徴、腕や手等の血管パターン等、その被認証者固有のいわゆるバイオメトリクス情報を用いた様々な認証方法が実用化されてきている。

その中でも、本人認証率の高さや他人受入率の低さ等の信頼度の高さから、眼の虹彩部分の皺の模様の違いを利用した認証方法（以下、この認証方法を「虹彩認証方法」と記す）が提案され、特に高いセキュリティ性が必要な機器において実用化されている。

この虹彩認証方法とは、近赤外線照明等で被写体の眼およびその周辺を照明し、カメラを用いて被認証者の眼を含む領域の画像（以下、「眼画像」と記す）を撮影し、得られた眼画像から虹彩領域を抽出して虹彩部分の皺の模様の違いが数値情報として表されるようにコード化した認証情報を作成し、この認証情報をあらかじめ登録された認証情報（以下、「登録認証情報」と記す）と比較照合し、互いに一致すると判定された場合には、被認証者があらかじめ登録された者であると認証する方法である（例えば、特許文献１を参照）。また、虹彩画像は近赤外付近で最も鮮明な画像が得られるため、このとき用いられる眼画像を撮像する装置には、可視光カットフィルタをレンズに取り付けたものが多い。

このような虹彩認証方法は、本人拒否率の低さや他人受入率の低さ等の信頼性の高さから、高いセキュリティ性が求められる場所における認証方法として広く実用化され、優れた効果を発揮している。

一方で、前述のような虹彩認証方法によって個人認証を行う認証装置においては、認証装置が認証可能な眼画像、すなわち被認証者の虹彩を含む領域が適切な位置に適切な大きさで含まれた眼画像が認証装置内に取り込まれなければならない。そのために撮影装置の前面に鏡（以下「誘導鏡）と記す）を設け、被認証者が鏡に映る反射画像を見ながら自身の眼の位置を調整する方法が一般的に知られている。

しかし、この方法では、被認証者は誘導鏡に映った眼と同じ眼で誘導鏡を見ながら眼の位置合わせ（以下、「眼位置合わせ」とも記す）を行わないと、眼を適切な位置に配置しにくいといった課題があった。例えば、被認証者が誘導鏡に映った左眼の反射画像を右眼で見ながら眼位置合わせをしてしまうと、実際は適切な位置からずれた位置に眼が配置されているにもかかわらず、被認証者にはあたかも適切な位置に眼が配置されたかのような反射画像が見えていることがある。そして、誘導鏡の大きさが十分でなく被認証者の片方の眼の反射画像が映る程度の大きさしかない場合、被認証者には誘導鏡上に一方の眼の反射画像が見えているだけなので、誘導鏡に映った眼をそれと同じ眼で見ているのかそれとも違う方の眼で見ているのかの区別がつきにくい。

そのような課題を解決するために、背面からの光を透過する素材で形成された誘導鏡と、誘導鏡の背面側の左右両端に設けた光源と、光源からの光を遮光するために誘導鏡の左右両端部の表面にそれぞれ設けた遮光板とを備え、光源の被認証者からの見え方の違いによって、誘導鏡に映った眼をそれと同じ眼で見ながら眼の位置合わせをしているのか、それとも違う方の眼で見ながら眼位置合わせをしているのかを容易に判断できる眼画像撮影装置に関する技術が開示されている（例えば、特許文献２を参照）。
特許第３３０７９３６号公報 特開２００３−３３９６７６号公報

近年、携帯型の電話機に代表される携帯端末装置の性能は著しく向上しており、例えば決済システム等に使用できる機能を備えたもの等、いわゆる電子マネーとして使用することができる携帯端末装置等も市場に導入されてきている。そのような携帯端末装置においては、あらかじめ登録された者のみが使用できるようにする等、第三者に不正に使用されることを防止するための機能が要求される。そのような要求に応えるために、例えば、上述した虹彩認証方法を利用した個人認証機能を携帯端末装置に搭載することが提案されている。

一方で、携帯端末装置では、携帯性を向上させるため装置自身をできるだけ小型化せねばならず、そのような設置面積上の制約からそれぞれの部品もその大きさを制限される。例えば、虹彩認証装置を携帯端末装置に搭載する場合、眼の位置合わせのための誘導鏡等も携帯端末装置に搭載できる程度の大きさに制限される。そして、誘導鏡の大きさが十分ではない場合、上述したように、誘導鏡に映った眼の反射画像をそれと同じ眼で見て眼の位置合わせをしているのか、それとも違う方の眼で見ながら行っているのかの区別を被認証者はつけにくい。そのため、誘導鏡に映った眼の反射画像をそれとは違う方の眼で見ながら眼の位置合わせをしてしまい、眼を適切な位置に配置できないことがある。

そのような携帯端末装置における問題を上述した従来技術を用いて解決しようとした場合、それによる装置を携帯端末装置に搭載可能な程度に小型化しなければならない。しかしながら、眼を携帯端末装置に対して適切な位置に配置させるためには、誘導鏡の左右両端に配置する光源同士の間および光源と遮光板との間に、左右の光源の見え方の違いで被認証者が自身の眼の位置を判断できる程度の距離が必要である。したがって、上述した従来技術による装置は、小さくしていくにつれて眼を適切な位置に誘導するという機能が発揮できなくなり、携帯端末装置に搭載可能な程度にまで小型化すると、その機能が実質的に得られなくなる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、たとえ被写体が誘導鏡に映った眼の反射画像をそれとは違う方の眼で見ながら眼の位置合わせをしていたとしても、速やかに所定の位置に眼を配置することができ、かつ小型化してもその機能を損なうことがなく、携帯端末装置等の小さな機器へも容易に搭載することができる眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法を提供することを目的とする。

本発明の眼画像撮影装置は、被写体の眼画像を撮影する撮影部と、被写体が自身の眼の、撮影部に対する位置を確認する誘導鏡と、誘導鏡の左右に配置された発光素子を有し、その発光素子で被写体の眼を所定の位置に誘導する誘導部とを備えたことを特徴とする。

この構成により、被写体の眼画像を撮影する際、眼画像の撮影に適した位置への移動方向を被写体にわかりやすく示すことが可能となる。

また、誘導鏡に代えて光の反射機能を有する誘導表示部を備え、誘導表示部が被写体の眼を誘導するための表示を行う構成としてもよい。この構成によれば、発光素子を用いることなく、被写体である使用者に眼画像の撮影に適した位置への移動方向をわかりやすく示すことが可能となる。

また、撮影部で撮影された眼画像から瞳孔を含む領域を検出する瞳孔検出部と、瞳孔検出部において検出された瞳孔を含む領域が眼画像内の所定の領域に含まれているかどうかを判断する判断部とを備え、瞳孔検出部において検出された瞳孔を含む領域は眼画像内の所定の領域に含まれていないと判断部で判断された場合に、誘導部は被写体の眼を所定の位置に誘導する構成としてもよい。この構成によれば、被写体の眼が眼画像の撮影に適した位置からずれた位置に配置されたときに、被写体である使用者に眼画像の撮影に適した位置への移動方向をわかりやすく示すことが可能となる。

また、誘導部は、右眼または左眼のいずれか設定された方の眼を誘導する構成としてもよい。この構成によれば、あらかじめ設定された方の眼を眼画像の撮影に適した位置に配置するための移動方向を被写体である使用者にわかりやすく示すことが可能となる。

また、判断部は、右眼または左眼のいずれか眼画像中心に近い方を誘導する眼として選択し、誘導部は、判断部によって選択された方の眼を誘導する構成としてもよい。この構成によれば、眼画像の撮影に適した位置に近い位置にある眼の方を誘導するので、被写体である使用者は速やかに自身の眼を眼画像の撮影に適した位置に配置することができる。

また、瞳孔検出部において検出された瞳孔を含む領域は眼画像内の所定の領域に含まれていないという判断が所定時間継続した場合に、誘導部は被写体の眼の位置の誘導を開始する構成としてもよい。この構成によれば、被写体である使用者が眼の位置合わせを行っている最中に誘導部が誘導を開始することを低減できるので、被写体である使用者の心理的なストレスを軽減することができる。

また、本発明の認証装置は、眼画像撮影装置と、眼画像撮影装置において撮影された眼画像の虹彩部分を用いて認証処理を行う認証処理部とを備えたことを特徴とする。この構成によれば、眼画像撮影装置において認証に必要な眼画像を速やかに撮影することができるので、虹彩を用いた認証を速やかに行うことができる。

また、本発明の誘導方法は、被写体の眼を所定の位置に誘導する誘導部を備えた眼画像撮影装置において、眼画像を撮影するステップと、撮影された眼画像から瞳孔を含む領域を検出するステップと、検出された瞳孔を含む領域が撮影された眼画像の所定の領域に含まれているかどうかを判断するステップと、検出された瞳孔を含む領域が撮影された眼画像の所定の領域に含まれていない場合に被写体の眼を所定の位置に誘導するための表示を行うステップとを備え、被写体の眼を所定の位置に誘導することを特徴とする。この方法によれば、撮影された眼画像内における瞳孔の位置を検出し、それにより被写体の眼が眼画像の撮影に適した位置で撮影されたかどうかを判断して被写体の眼の誘導を開始するので、被写体の眼が眼画像の撮影に適した位置からずれた位置に配置されたときに、被写体である使用者に眼画像の撮影に適した位置への移動方向をわかりやすく示すことが可能となる。

本発明によれば、たとえ被写体が誘導鏡に映った眼の反射画像をそれとは違う方の眼で見ながら眼の位置合わせをしていたとしても、速やかに所定の位置に眼を配置することができ、かつ小型化してもその機能を損なうことがなく、携帯端末装置等の小さな機器へも容易に搭載することができる眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法を提供できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１である眼画像撮影装置について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置および虹彩認証処理部を搭載した折りたたみ式携帯型電話機１００の開いた状態の外観図である。この携帯型電話機１００は、第１本体１００ａと第２本体１００ｂとが連結部１００ｃによって折りたたみ自在に連結されて構成されている。第２本体１００ｂには入力操作用キー２やマイク５が設けられており、第１本体１００ａには液晶、有機ＥＬ等を用いた表示部３と、スピーカー４と、近赤外光を発光する発光素子である２個の照明用ＬＥＤ６２と、アンテナ６とが設けられている。さらに第１本体１００ａには、被認証者が自身の眼の位置をその反射画像によって確認するために用いられる誘導鏡１３と、誘導鏡１３の左右両端に配置され被認証者が眼の位置合わせを行う際に誘導用として用いられる可視光を発光する発光素子である誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌからなる誘導用ＬＥＤ１２とが設けられている。

また、携帯型電話機１００には、後述する眼画像撮影装置５０と後述する虹彩認証処理部４０とが備えられており、虹彩認証処理部４０が眼画像撮影装置５０によって撮影された被認証者の眼画像から被認証者をあらかじめ登録された者として認証すれば、携帯型電話機１００は正規の動作を開始する。

なお、携帯型電話機１００では、撮影された眼画像を表示部３に表示することも可能であるが、本実施の形態においては、虹彩認証動作を他人に察知されにくくするために眼画像を表示部３に表示しない構成とする。

図２は本発明の実施の形態１における携帯型電話機１００に備えられた眼画像撮影装置５０および虹彩認証処理部４０の構成を示すブロック図である。

眼画像撮影装置５０は、被認証者の眼を所定の位置に誘導する誘導部１０と、眼画像を撮影する撮影部２０と、撮影部２０で撮影された眼画像を信号処理する画像信号処理部３０と、被認証者の少なくとも眼を含む領域を照明する照明部６０とを備えている。

照明部６０は、近赤外光を発光する発光ダイオード等の公知の発光素子からなる照明用ＬＥＤ６２とその照明制御を行う照明制御部６１とから構成され、照明用ＬＥＤ６２は、眼画像取得に適した光量を被認証者の少なくとも眼を含む領域に向けて照射する。

撮影部２０は、一般に用いられている固定焦点レンズで構成されたレンズ部２１と、ＣＣＤ等の公知の素子で構成された撮像素子２２と、前処理部２３とを備えている。照明用ＬＥＤ６２から発せられた近赤外光は被認証者の顔や眼で反射され、その反射光はレンズ部２１を通して撮像素子２２に入力される。入力された入射光は撮像素子２２で光電変換され、電気信号として前処理部２３に入力される。前処理部２３では、撮像素子２２より入力された電気信号から画像信号成分を取り出してコントラストやフォーカス等に関する画質判定を行い、また、ゲイン調整等、画像信号として必要な処理を行った上で画像信号処理部３０に出力する。

画像信号処理部３０は、撮影部２０で撮影された眼画像から瞳孔の位置を検出する瞳孔検出部３１と、瞳孔検出部３１で検出された瞳孔が眼画像内の適切な位置にあるかどうかを判断する判断部３２と、判断部３２の結果を受けて撮影部２０で撮影された眼画像を認証用の眼画像として取得する認証画像取得部３３とを備えている。

瞳孔検出部３１は、前処理部２３から出力された眼画像の信号の中から瞳孔位置を検出する。眼画像の信号の中から瞳孔位置を検出する方法としては、テンプレートマッチングを用いる方法、あるいは周回積分を用いる方法（特表平８−５０４９７９公報）等の一般に知られた技術を使用することができる。判断部３２は、瞳孔検出部３１において検出された瞳孔の位置が眼画像の中心位置にあるか否かを判断し、眼画像の中心位置で瞳孔を一定の時間（例えば０．５秒程度）安定して検出できた場合に眼の誘導が完了した旨の信号を認証画像取得部３３に出力する。認証画像取得部３３は、判断部３２からの信号を受け前処理部２３から出力された眼画像の信号を取り込み、それを認証用の眼画像として虹彩認証処理部４０に出力する。

誘導部１０は、レンズ部２１の前面に設置された誘導鏡１３と、誘導鏡１３の左右両端に配置された一対の誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌと、誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌの点灯を制御する誘導制御部１１とを備えている。誘導鏡１３は、被認証者がその反射画像を見ることによって自身の眼の位置を確認するために用いられる。また、誘導鏡１３は一般に知られている半透光性の素材から形成されており、光の反射と透過とを同時に行い、透過された光の一部は撮影部２０に入力される。誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌは可視光を発光する発光ダイオード等の公知の発光素子から構成され、それぞれの発する光によって被認証者の眼を所定の位置に誘導する。この誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌの詳細については後述する。誘導制御部１１は、判断部３２からの出力にもとづき誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌの点灯を選択的に行う。

虹彩認証処理部４０は、画像信号処理部３０から出力される認証用の眼画像から虹彩領域の画像を切り出し、虹彩部分の皺の模様にもとづいた認証情報を作成する。そして、あらかじめ登録されている登録認証情報とその認証情報とを比較照合し、互いに一致するか否かを判定して被認証者が登録者であるか否かの判断を行う。虹彩認証処理部４０の機能に関しては、例えば、上述した特許文献１に記載されたようなこれまでに知られている方法を用いて実現することができる。

このように、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０および虹彩認証処理部４０では、被認証者の眼画像を撮影し、撮影された眼画像の中の虹彩パターンを照合して、被認証者があらかじめ登録された者か否かの認証を行う。

なお、画像信号処理部３０、前処理部２３、照明制御部６１、および虹彩認証処理部４０の機能は、それぞれがハードウェアで実現されていてもよいし、それぞれの機能がソフトウェアで実現可能に記述され、演算装置等で実行される構成であってもよい。それぞれの機能がソフトウェアによって実現されている場合には、上記の各機能ブロックを実現するプログラムを演算装置にロードしたコンピュータを用いて眼画像撮影装置５０および虹彩認証処理部４０を構成することが可能となる。

図３は本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０および虹彩認証処理部４０の動作を示すフローチャートである。まず、被認証者が携帯型電話機１００の前に顔を配置し、誘導鏡１３を見ながら眼の位置合わせを行った後、認証開始の指示を入力する等して認証動作を開始させる（Ｓ１１）。すると撮影部２０が被認証者の眼画像を撮影する（Ｓ１２）。前処理部２３は取得した眼画像のフォーカス、輝度、コントラスト等の画質が適切であるかを判定し、適切でない場合には被認証者に対する指示等必要な処理を行い、再度眼画像を取り込む（Ｓ１３）。取得した眼画像が適切な画質の場合には、瞳孔検出部３１はその眼画像から瞳孔位置とその半径を検出する（Ｓ１４）。そして、判断部３２は、検出された瞳孔位置およびその半径が認証処理に適しているか否かを判断する（Ｓ１５）。その眼画像が判断部３２によって認証処理に適していないと判断された場合には、誘導制御部１１は、被認証者の眼の位置を所定の位置に誘導するために、誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌのいずれかを選択し発光させる。なお、本実施の形態においては、右眼と左眼のいずれを誘導するのかを、例えば入力操作用キー２の任意の２つのキーに右眼または左眼を選択するための機能をそれぞれ割り当て、認証開始前にいずれかのキーを押下することで、あらかじめ被認証者が設定しておく構成としている。そして、誘導制御部１１は、右眼を誘導する場合は誘導鏡１３の図２中右側（被認証者から見て左側）に配置された誘導用ＬＥＤ１２Ｌを発光させ、左眼を誘導する場合は誘導鏡１３の図２中左側（被認証者から見て右側）に配置された誘導用ＬＥＤ１２Ｒを発光させる（Ｓ１６）。判断部３２が認証処理に適した眼位置であると判断した眼画像については、認証画像取得部３３がそれを認証用の眼画像として虹彩認証処理部４０に出力する（Ｓ４０）。虹彩認証処理部４０では、瞳孔の中心座標にもとづき眼画像データの中から虹彩画像を切り出す（Ｓ４１）。そして、虹彩画像を虹彩の模様を数値で示す固有の認証情報に変換し（Ｓ４２）、登録されている登録認証情報と比較することによって認証動作を実行する（Ｓ４３）。

つぎに、被認証者の眼の位置と誘導用ＬＥＤ１２の発光による誘導について、図４〜図６を用いて説明する。

図４は、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０において、適切な位置に眼が配置されている場合について示した図である。このような眼位置のとき、被認証者には、誘導鏡１３のほぼ中央に瞳孔部分があり全体が欠けることなく映った眼の反射画像７１Ａを見ることができる。そして、撮影部２０では、眼が適切な位置にあるので、眼画像内の適切な位置に適切な大きさで眼が写った眼画像７０Ａが撮影される。

このとき、判断部３２では、眼画像７０Ａにおいてほぼ中央に適切な大きさで瞳孔が写っていることから眼位置が適切な位置にあると判断する。したがって、誘導用ＬＥＤ１２は発光されない。

このように、被認証者は、誘導鏡１３に映った眼の反射画像をそれと同じ眼で見ていれば、何ら問題なく眼を適切な位置に配置することができる。しかし、携帯型電話機１００に設けられた誘導鏡１３のように、その大きさが十分でなく被認証者の片方の眼の反射画像が映る程度の大きさしかないような場合、被認証者には誘導鏡上に一方の眼の反射画像が見えているだけなので、誘導鏡に映った眼と同じ眼で誘導鏡を見ているのかそれとも違う方の眼で見ているのかの区別がつきにくい。そして、被認証者が誘導鏡１３に映った眼とは違う方の眼で誘導鏡１３を見ながら眼の位置合わせを行っても、被認証者はそのことに気づきにくく、またそのような場合には、適切な位置からずれた位置に眼が配置されてしまうことがある。

図５は、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０において、適切な位置から図面中左にずれた位置に眼が配置されている場合について示した図である。

図５に示す例では、被認証者は、誘導鏡１３に映った左眼の反射画像を右眼で見ながら眼の位置合わせを行っている。そのような場合、被認証者は誘導鏡１３の中央付近に瞳孔が見えるように自身の眼の位置を移動しても、実際の被認証者の眼は、右眼と左眼との中央付近に撮影部２０の光軸があるような位置にずれてしまっている。しかし、被認証者には誘導鏡１３にあたかも適切な位置に眼が配置されたかのような反射画像７１Ｂが見えているので、自身の眼が適切な位置に配置されていないことに気づきにくい。

このような眼の位置で眼画像の撮影を行うと、撮影部２０では、右眼と左眼とがそれぞれ眼画像内の両端にあってかつそれぞれの瞳孔領域が欠けた眼画像７０Ｂが撮影される。

そこで、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０では、撮影された眼画像の瞳孔の位置を瞳孔検出部３１が検出し、それが眼画像内の適切な位置、すなわち眼画像の中心にあるかどうかを判断部３２が判断する。そして、判断部３２が適切ではないと判断した場合は、誘導制御部１１が右眼または左眼を誘導するために誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌのいずれかを発光させる。

なお、本実施の形態では、右眼または左眼のいずれを誘導するのかをあらかじめ被認証者が設定しておく構成としている。そして、誘導制御部１１は、右眼を誘導する場合は誘導鏡１３の図面中右側（被認証者から見て左側）に配置された誘導用ＬＥＤ１２Ｌを発光させ、左眼を誘導する場合は誘導鏡１３の図面中左側（被認証者から見て右側）に配置された誘導用ＬＥＤ１２Ｒを発光させる。例えば、誘導する眼としてあらかじめ右眼が設定されていた場合には、誘導制御部１１は被認証者の右眼を誘導するために誘導用ＬＥＤ１２Ｌを発光させ、被認証者に図面中右方向（被認証者から見て左方向）に移動しなければならないことを示す。

そして、被認証者は、誘導用ＬＥＤ１２Ｌの発光によって、誘導鏡１３にはあたかも適切な位置に眼が配置されているかのような反射画像７１Ｂが見えてはいるが、実際は自身の眼は適切な位置に配置されておらず、適切な位置に眼を配置するためには図面中右方向（被認証者から見て左方向）に移動しなければならないことがわかる。

図６は、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０において、誘導用ＬＥＤ１２Ｌの発光によって被認証者を図面中右方向（被認証者から見て左方向）に誘導した状態を示した図である。

ここでは、誘導する眼としてあらかじめ右眼が設定されており、したがって、図６に示すように、誘導制御部１１によって誘導用ＬＥＤ１２Ｌが発光され、被認証者を図面中右方向（被認証者から見て左方向）に誘導する。そして、被認証者は、図面中右方向（被認証者から見て左方向）に移動することで、右眼で見ていた左眼の反射画像が誘導鏡１３の端に移動して行くと同時に、今度は、誘導鏡１３に右眼の反射画像７１Ｃが見えてくる。このように、誘導用ＬＥＤ１２の誘導によって被認証者が移動することで、被認証者の右眼には、それまでの左眼の反射画像に加えて右眼の反射画像７１Ｃが見えてくる。こうして被認証者は、誘導鏡１３に映る右眼の反射画像７１Ｃを右眼で見ながら眼の位置合わせを行えるようになり、適切な位置に眼を配置することができるようになり、眼画像７０Ｃが撮影される。

以上述べたように、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０においては、被認証者が眼の位置合わせを行う際、所定の位置に眼が配置されていないときに被認証者に所定の位置への移動方向をわかりやすく示すことで、被認証者は容易に眼の位置合わせを行うことができる。

すなわち、本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置５０は、誘導鏡１３の左右両脇に配置された誘導用ＬＥＤ１２Ｒ、１２Ｌと判断部３２と誘導制御部１１とを備え、撮影された眼画像において検出された瞳孔の位置から眼が適切な位置に配置されているかどうかを判断し、適切な位置に配置されていないと判断した場合はあらかじめ設定された方の眼を誘導するように誘導用ＬＥＤ１２のいずれかを発光させる。

したがって、被認証者が誘導鏡１３に映った眼の反射画像をそれとは違う方の眼で見ながら眼の位置合わせを行い、その結果適切な位置からずれた位置に眼が配置されてしまった場合には、誘導用ＬＥＤ１２のいずれかの発光により、被認証者は、自身の眼が適切な位置に配置されていないこと、および適切な位置に眼を配置するための移動方向を容易に知ることができる。

このように本発明の実施の形態１によれば、被認証者が容易に眼位置合わせを行うことができ、かつ小型化してもその効果が損なわれることのないシステムを比較的簡単な構成で実現し、提供することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、実施の形態１に示した誘導鏡の左右両端に誘導用ＬＥＤを配置する構成に代えて、鏡としての機能を有する表示装置、例えば一般に知られているミラー液晶等で誘導表示部を形成し、発光素子の発光に代えて文字または記号等を誘導表示部上に表示させる構成としている。本実施の形態においては、このように、誘導表示部上に被認証者への移動方向を指示する表示を行うことで、実施の形態１と同様の効果を得られるように構成している。

図７は、本発明の実施の形態２における折りたたみ式携帯型電話機１１０、１２０の開いた状態の外観図である。なお、図１に示す携帯型電話機１００と同じ構成要素については同じ符号をつけ、説明を省略する。図７（ａ）に示す携帯型電話機１１０は、鏡としての機能を有する表示装置、例えば一般に知られているミラー液晶等によって形成された誘導表示部１３Ａを備えた第１本体１１０ａと第２本体１００ｂとが連結部１００ｃによって折りたたみ自在に連結されて構成されている。このように、本実施の形態における携帯型電話機１１０は、携帯型電話機１００における誘導鏡１３の機能と誘導用ＬＥＤ１２の機能とを兼備した誘導表示部１３Ａを設けた構成としている。

また、図７（ｂ）に示す携帯型電話機１２０は、鏡としての機能を有する表示装置、例えば一般に知られているミラー液晶等によって形成された表示部３Ａを備えた第１本体１２０ａと第２本体１００ｂとが連結部１００ｃによって折りたたみ自在に連結された構成となっている。このように、本実施の形態における携帯型電話機１２０は、携帯型電話機１００における表示部３の機能と誘導鏡１３の機能と誘導用ＬＥＤ１２の機能とを兼備した表示部３Ａを設けた構成としている。

そして、携帯型電話機１１０、１２０では、実施の形態１に示した誘導用ＬＥＤ１２の発光に代えて、誘導表示部１３Ａ、表示部３Ａの中央より右側または左側に「＋」等の記号を表示して、被認証者に移動方向を示す構成とし、実施の形態１と同様の効果を得ている。また、携帯型電話機１２０においては、表示部３Ａに誘導鏡としての機能を兼備させることで、誘導鏡の配置スペースを不要にし省スペース化を図っている。

なお、表示される記号は「○」や適当な幅の線等でもよく、または矢印等の移動方向を示す記号や「右、左」、「Ｒ、Ｌ」（Ｒｉｇｈｔ、Ｌｅｆｔの頭文字）等の移動方向を示す文字であってもよい。また、矢印や文字等であれば、表示の場所を選ばずとも移動方向を被認証者に示すことができる。

図８、図９は、本発明の実施の形態２における折りたたみ式携帯型電話機１２０における誘導用の表示の例を示した図である。

図８は、本発明の実施の形態２における折りたたみ式携帯型電話機１２０における眼画像撮影開始直後の誘導用の表示の例を示した図である。本実施の形態においては、眼画像撮影開始直後は、図８（ａ）に示すように、表示部３Ａの中央に「＋」の記号を表示する。これは、眼の位置合わせのときに被認証者が目標とするための表示であり、被認証者はこの「＋」に自身の瞳孔部分が重なって見えるように眼の位置を合わせる。そして、被認証者が表示部３Ａに写った眼の反射画像をそれと同じ眼で見ながら眼の位置合わせを行えば、被認証者は適切な位置に眼を配置することができる。

このとき、図８（ｂ）に示すように、例えば被認証者が表示部３Ａに写った左眼の反射画像を右眼で見ながら眼の位置合わせを行うと、正しく眼が配置されたかのような反射画像７１Ｄが見える位置に自身の眼を配置したとしても、適切な位置からずれた位置に被認証者の眼が配置される可能性がある。そのような場合、撮影部２０では瞳孔が眼画像の中心からおおきくずれた眼画像７０Ｄが撮影される。

このような可能性を解消するために、本発明の実施の形態２においては、図９に示すような表示をする。図９は、本発明の実施の形態２における折りたたみ式携帯型電話機１２０における誘導用の表示の例を示した図である。本実施の形態においては、適切な位置からずれた位置に被認証者の眼が配置され、瞳孔検出部（図示せず）で瞳孔位置の検出によりそのずれを検出した場合に、眼の位置合わせの際の目標である「＋」記号を表示部３Ａの中央より右側または左側に表示して被認証者の眼の位置の誘導を行う。

例えば、誘導する方の眼として右眼があらかじめ被認証者によって設定されていた場合、図９（ａ）に示すように、表示部３Ａの中央より左側（被認証者から見て左側）に「＋」の記号を表示する。この表示によって、誘導部（図示せず）は、被認証者の眼が適切な位置に配置されていないことを被認証者に示すと同時に、被認証者の眼を適切な位置に誘導する。被認証者は、この「＋」に自身の瞳孔部分が重なって見えるように、図面中左方向に眼の位置を移動する。

そして、図９（ｂ）に示すように、図面中左方向に被認証者が移動することで、被認証者には、「＋」の記号が瞳孔部分に重なった左眼と右眼とが同時に映った反射画像７１Ｅが見えるようになる。こうして、被認証者は反射画像７１Ｅの中央付近に右眼を配置することができ、適切な位置に眼が配置された眼画像７０Ｅが撮影される。本実施の形態では、このようにして、被認証者が自身の眼を適切な位置に配置し、認証可能な眼画像を撮影できるようにしている。

以上述べたように、本発明の実施の形態２においては、鏡としての機能を有する表示装置、例えば一般に知られているミラー液晶等によって誘導表示部を形成することで、誘導用のＬＥＤを配置することなく、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。さらに、鏡としての機能を有する表示装置によって表示部を形成すれば、誘導鏡の配置スペースが不要になり省スペース化を図ることもできる。

（実施の形態３）
被認証者が眼の位置合わせを行うとき、その動作に慣れていない等の理由から、その動作が完了するまでにある程度の時間がかかる場合がある。そして、眼の位置合わせの最中に誘導用ＬＥＤ１２が発光する等の誘導動作が行われると、そのことが被認証者に心理的なストレスを与える場合がある。そこで、本発明の実施の形態３では、実施の形態１または実施の形態２と装置構成は同様とし、判断部３２における「瞳孔が適切な位置に配置されていない」という判断が一定時間継続した場合に誘導動作を開始させるようにしている。そして、それ以外の動作は実施の形態１または実施の形態２と同様である。

図１０は、本発明の実施の形態３における眼画像撮影装置および虹彩認証処理部の動作を示すフローチャートである。なお、図３に示したフローチャートと同じ動作を行うステップについては同じ符号をつけ、説明を省略する。

ステップＳ１５において、撮影された眼画像が認証処理に適していないと判断された場合、判断部３２は、その判断が継続している時間を計測する。そして、それが所定時間以内、例えば５秒以内であれば誘導用ＬＥＤ１２の発光は行わず、それが所定時間を越えた時点で誘導用ＬＥＤ１２を発光させる（Ｓ１５１）。

このように、本実施の形態では、瞳孔が適切な位置に配置されていないという判断の継続時間を計測し、その時間が所定時間を越えた時点で誘導用ＬＥＤ１２を発光させる動作としている。このような動作とすることで、眼の位置合わせの最中に誘導用ＬＥＤ１２が発光する等の誘導動作が行われることを低減し、被認証者に与える心理的なストレスを軽減することができる。

なお、一般的に、被認証者は、眼の位置合わせが終了したと思った時点で眼の位置合わせの動作を停止する。したがって、眼画像の中心からずれた位置に瞳孔が一定時間、例えば２秒程度、静止していれば、被認証者は誤った位置に自身の眼を配置したまま眼の位置合わせが完了したと思い込んでいると判断することもできる。そこで、ステップＳ１５１に代え、瞳孔が動いているのか静止しているのかを検出して瞳孔が静止している時間を計測し、眼画像の中心からずれた位置に瞳孔が一定時間、例えば２秒間、静止したときに誘導用ＬＥＤ１２を発光させるステップを加えた構成としてもよい。このような動作とすることで、被認証者に与える心理的なストレスをより軽減することができる。

なお、本発明の実施の形態では、右眼と左眼のいずれを誘導するのかをあらかじめ被認証者が設定しておく構成を説明したが、この例に限定するものではなく、例えば、判断部において眼画像内に写っている右眼と左眼のいずれの瞳孔部分が画像の中心に近いかを判断し、近い方を誘導する眼として選択する構成としてもよい。

また、判断部での「瞳孔が眼画像の中心にあるかどうかの判断」における「中心」は、撮影された眼画像における瞳孔部分が認証処理可能な範囲にあるかどうかを判断する上での実質的な「中心」を意味しており、この範囲においてのずれは許容される。

本発明によれば、たとえ被認証者が誘導鏡に映った眼の反射画像をそれとは違う方の眼で見ながら眼の位置合わせをしていたとしても、速やかに所定の位置に眼を配置することができ、かつ小型化してもその機能を損なうことがなく、携帯端末装置等の小さな機器へも容易に搭載することができるので、眼画像撮影装置および認証装置ならびに誘導方法として有用である。

本発明の実施の形態１における眼画像撮影装置および虹彩認証処理部を搭載した折りたたみ式携帯型電話機の開いた状態の外観図 同携帯型電話機に備えられた眼画像撮影装置および虹彩認証処理部の構成を示すブロック図 同眼画像撮影装置および虹彩認証処理部の動作を示すフローチャート 同眼画像撮影装置において、適切な位置に眼が配置されている場合について示した図 同眼画像撮影装置において、適切な位置から図面中左にずれた位置に眼が配置されている場合について示した図 同眼画像撮影装置において、誘導用ＬＥＤの発光によって被認証者を図面中右方向に誘導した状態を示した図 本発明の実施の形態２における折りたたみ式携帯型電話機の開いた状態の外観図 同携帯型電話機における眼画像撮影開始直後の誘導用の表示の例を示した図 同携帯型電話機における誘導用の表示の様子の例を示した図 本発明の実施の形態３における眼画像撮影装置および虹彩認証処理部の動作を示すフローチャート

符号の説明

２ 入力操作用キー
３，３Ａ 表示部
４ スピーカー
５ マイク
６ アンテナ
１０ 誘導部
１１ 誘導制御部
１２，１２Ｒ，１２Ｌ 誘導用ＬＥＤ
１３ 誘導鏡
１３Ａ 誘導表示部
２０ 撮影部
２１ レンズ部
２２ 撮像素子
２３ 前処理部
３０ 画像信号処理部
３１ 瞳孔検出部
３２ 判断部
３３ 認証画像取得部
４０ 虹彩認証処理部
５０ 眼画像撮影装置
６０ 照明部
６１ 照明制御部
６２ 照明用ＬＥＤ
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ 眼画像
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ，７１Ｄ，７１Ｅ 反射画像
１００ａ，１１０ａ，１２０ａ 第１本体
１００ｂ 第２本体
１００ｃ 連結部
１００，１１０，１２０ 携帯型電話機

Claims (8)

1. 被写体の眼画像を撮影する撮影部と、
   被写体が自身の眼の、前記撮影部に対する位置を確認する誘導鏡と、
   前記誘導鏡の左右に配置された発光素子を有し、前記発光素子で被写体の眼を所定の位置に誘導する誘導部と、
   を備えた眼画像撮影装置。
2. 前記誘導鏡に代えて光の反射機能を有する誘導表示部を備え、
   前記誘導表示部が被写体の眼を誘導するための表示を行うことを特徴とする請求項１記載の眼画像撮影装置。
3. 前記撮影部で撮影された眼画像から瞳孔を含む領域を検出する瞳孔検出部と、
   前記瞳孔検出部において検出された瞳孔を含む領域が前記眼画像内の所定の領域に含まれているかどうかを判断する判断部とを備え、
   前記瞳孔検出部において検出された瞳孔を含む領域は前記眼画像内の所定の領域に含まれていないと前記判断部で判断された場合に、前記誘導部は被写体の眼を所定の位置に誘導することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼画像撮影装置。
4. 前記誘導部は、右眼または左眼のいずれか設定された方の眼を誘導することを特徴とする請求項３記載の眼画像撮影装置。
5. 前記判断部は、右眼または左眼のいずれか眼画像中心に近い方を誘導する眼として選択し、前記誘導部は、前記判断部によって選択された方の眼を誘導することを特徴とする請求項３記載の眼画像撮影装置。
6. 前記瞳孔検出部において検出された瞳孔を含む領域は前記眼画像内の所定の領域に含まれていないという判断が所定時間継続した場合に、前記誘導部は被写体の眼の位置の誘導を開始することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の眼画像撮影装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載された眼画像撮影装置と、
   前記眼画像撮影装置において撮影された眼画像の虹彩部分を用いて認証処理を行う認証処理部と、
   を備えたことを特徴とする認証装置。
8. 被写体の眼を所定の位置に誘導する誘導部を備えた眼画像撮影装置において、
   眼画像を撮影するステップと、
   撮影された眼画像から瞳孔を含む領域を検出するステップと、
   検出された瞳孔を含む領域が前記撮影された眼画像の所定の領域に含まれているかどうかを判断するステップと、
   前記検出された瞳孔を含む領域が前記撮影された眼画像の前記所定の領域に含まれていない場合に前記被写体の眼を前記所定の位置に誘導するための表示を行うステップと、
   を備え、前記被写体の眼を前記所定の位置に誘導することを特徴とする誘導方法。

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