认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法制造方法及图纸

本发明专利技术是一种认证装置，包括棱镜体、成像单元、配置成对生命体照射可见光的可见光源，其中，棱镜体包括：生命体接触表面，配置成与生命体接触；反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置成一个角度，使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光，其中，成像单元被配置成对透射过成像表面的来自生命体的凸部的光、以及透射过成像表面并且通过反射表面反射的来自生命体的凸部和生命体的凹部的光进行成像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法
本专利技术涉及认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法。
技术介绍
在专利文献1中描述了一种装置，该装置当通过在被写体上反射伪造确定照明的可见光所获取的图像的颜色与类似获取的并且先前登记在数据存储部件中的手指图像的颜色不一致时，将该被写体确定为伪造的手指。该同一装置将从通过对手指照射个体识别照明的近红外光线而透射的光获得的特征点与类似获取的并且先前已经登记在数据存储部件中的手指图像的特征点进行对比，并且执行个体识别。在专利文献2中描述了一种装置，该装置用于选择性地切换白光和红外光，在手指的表层部分上反射白光以由此获取指纹图像，使得红外线入射到手指内并且使该红外射线散射以由此获取静脉(vein)图像，将指纹图像和静脉图像分别与登记的指纹图像和登记的静脉图像作比较，并且认证特定个人。在专利文献3中描述了一种装置，该装置用于将具有高敏感度的指纹图像与具有低敏感度的指纹图像作比较，并且确定伪造的手指。在专利文献4中描述了一种装置，该装置用于基于通过具有不同波长的透射光成像的手指静脉图像的差异来确定上述手指静脉图像是否是生命体的手指静脉图像。另一方面，在专利文献5中描述了一种技术，该技术使用棱镜作为扫描仪以进行指纹认证，并且增强对比度。[引用列表][专利文献][专利文献1]日本未审查专利申请公开No.2007-122237[专利文献2]日本未审查专利申请公开No.2007-179434[专利文献3]日本未审查专利申请公开No.2007-259964[专利文献4]日本未审查专利申请公开No.2008-67727[专利文献5]美国专利No.6,381,347
技术实现思路
[技术问题]近来，诸如使用利用诸如硅的树脂伪造的手指或通过将具有凹凸的指纹的半透明伪造膜贴附到真实的手指尖来“模仿”其他人的犯罪行为越来越多。为了检测这样的行为，可以想到，除了用于对比指纹等的高对比度图像之外，获得用于检测伪造的接近于目视的手指的自然图像并且通过目视来对其进行检查。然而，上述专利文献1至4中的任何一个都无法通过将从同一手指获得的反射光图像和透射光图像进行比较，来以高精度检测上述手指的伪造。另外，专利文献5的技术还可以获得具有用于指纹的对比所需要的高对比度的图像；然而，专利文献5无法以与上述专利文献1至4的技术类似的高精度来检测手指的伪造，因为仅与棱镜相接触的部分的图像被获得。另外，当对高对比度图像以及用于检测伪造的接近于目视的手指的自然图像进行成像时，需要用于对每个图像进行成像的成像装置，由此产生了认证装置变大的问题。因此，在考虑到上述问题的情况下实现本专利技术，并且本专利技术的目的在于，提供一种认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法，该认证装置、用于认证的棱镜元件和认证方法能够通过单个成像装置同时获得具有用于对比生命体的足够对比度的高对比度图像、以及接近于目视的生命体的自然图像。[问题的解决方案]本专利技术是一种认证装置，包括棱镜体、成像单元、配置成对生命体照射可见光的可见光源，其中，棱镜体包括：生命体接触表面，配置成与生命体接触；反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置成一个角度，使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光，其中成像单元被配置成对透射过成像表面的来自生命体的凸部的光、以及透射过成像表面并且通过反射表面反射的来自生命的凸部和生命体的凹部的光进行成像。本专利技术是一种用于生命体认证的棱镜体，该棱镜体包括：生命体接触表面，配置成与生命体接触；反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置成一个角度，使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光。本专利技术是一种认证方法，包括：使得生命体与棱镜体的生命体接触表面接触，该棱镜体包括：生命体接触表面，配置成与生命体接触；反射表面，配置成与生命体接触表面接触，并且全反射来自生命体的凹部的光和生命体的凸部的光；以及成像表面，配置成与生命体接触表面相对、与反射表面接触，并且被设置成一个角度，使得来自生命体的凹部的光无法到达、并且能够透射由反射表面全反射的光和来自生命体的凸部的光；对生命体照射可见光；以及对透射过成像表面的来自生命体的凸部的光以及透射过成像表面并且通过反射表面反射的来自生命体的凹部和生命体的凸部的光进行成像。[本专利技术的有益效果]本专利技术使得可能通过单个成像装置同时获得具有用于对比生命体的足够对比度的高对比度图像、以及接近于目视的生命体的自然图像。附图说明图1是示出根据本专利技术的棱镜1的配置的图；图2是用于说明根据本专利技术的棱镜1的图；图3是用于说明根据本专利技术的棱镜1的图；图4用于说明根据本专利技术的棱镜1的图；图5用于说明根据本专利技术的棱镜1的图；图6是根据本专利技术的第一实施例的指纹认证装置的配置图；图7示出通过成像装置4成像的高对比度图像和自然图像的示例的图；图8是根据本专利技术的第二实施例的认证装置的配置图；图9是根据本专利技术的第三实施例的认证装置的配置图；图10是根据本专利技术的第四实施例的棱镜5的配置图；图11是根据本专利技术的第四实施例的认证装置的配置图；图12是根据本专利技术的第五实施例的认证装置的配置图；图13是根据本专利技术的第六实施例的认证装置的配置图；图14是根据本专利技术的第七实施例的认证装置的配置图；图15是根据本专利技术的第八实施例的认证装置的配置图。具体实施方式将描述本专利技术的实施例。首先，将描述根据本专利技术的棱镜的原理。图1是示出根据本专利技术的棱镜1的配置的图。在该图中，10是与生命体(例如手指)接触的生命体接触表面，11是成像表面，该成像表面被设置为与生命体接触表面10相对并且是诸如相机的成像装置被布置于其上的一侧的表面，并且12是反射表面，该反射表面被设置为与生命体接触表面10和成像表面11接触。接下来，将参考图2描述当生命体2在与生命体接触表面10接触时的光路。注意，在以下的描述中，生命体将被描述为手指，但不限于此。例如，还可能在手掌的手掌图案认证中使用。此外，在该示例中，可见光源3被设置在手指2的指尖的指甲上侧，以使得照射的光从指尖2的指甲侧穿透生命体内部，并且使得照射的光在被散射的同时在其中移动。关于可见光源3的照射光的波长，优选地使用对生命体具有高透射率的波长。已经从手指2穿透生命体内部的可见光源3的光在被诸如细胞的组织吸收和散射的同时到达生命体接触表面10，并且作为散射光从生命体凸部(指纹的脊部)和生命体凹部(指纹的谷部)照射。此时，因为生命体是极好的散射体，所以散射光以几乎180度向所有方向照射。因此，从生命体凸部(指纹的脊部)输出的散射光可以到达比生命体接触表面10低的所有区域。另一方面，从生命体凹部(指纹的谷部)输出的散射光通过空气层入射到棱镜1上。但是，空气的折射率为1.0，玻璃的折射率为1.3至1.5，并且水和皮肤的折射率为1.3至1.4，也就是说，因为各个反射率彼此不同，使得在来自生命体的凹部的光中所生成的反射和折射现象与在来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种认证装置，包括棱镜体、成像单元和被配置成对生命体照射可见光的可见光源，其中所述棱镜体包括：生命体接触表面，被配置成与所述生命体接触；反射表面，被配置成与所述生命体接触表面接触，并且全反射来自所述生命体的凹部的光和来自所述生命体的凸部的光；以及成像表面，被配置成与所述生命体接触表面相对、与所述反射表面接触、并且被设置成一个角度，使得来自所述生命体的所述凹部的所述光无法到达、并且由所述反射表面全反射的所述光和来自所述生命体的所述凸部的所述光能够被透射，其中所述成像单元被配置成对透过所述成像表面的来自所述生命体的所述凸部的所述光、以及透过所述成像表面并且由所述反射表面反射的来自所述生命体的所述凹部和所述生命体的所述凸部的所述光成像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.27 JP 2012-0719191.一种认证装置，包括棱镜体、成像单元和被配置成对生命体照射可见光的可见光源，其中所述棱镜体包括：生命体接触表面，被配置成与所述生命体接触；反射表面，被配置成与所述生命体接触表面接触，并且全反射来自所述生命体的凹部的光和来自所述生命体的凸部的光；以及成像表面，被配置成与所述生命体接触表面相对、与所述反射表面接触、并且被设置成一个角度，使得来自所述生命体的所述凹部的所述光无法到达、并且由所述反射表面全反射的所述光和来自所述生命体的所述凸部的所述光能够被透射，其中所述成像单元被配置成对透过所述成像表面的来自所述生命体的所述凸部的所述光、以及透过所述成像表面并且由所述反射表面反射的来自所述生命体的所述凹部和所述生命体的所述凸部的所述光成像。2.根据权利要求1所述的认证装置，其中：所述可见光源被布置在所述生命体的上部，并且所述成像单元通过透过所述生命体内部的光来拍摄图像。3.根据权利要求1所述的认证装置，其中：所述棱镜体的第一侧表面和第二侧表面被形成为使得所述生命体接触表面所成的角度小于90度，所述可见光源被布置在所述第一侧表面和所述第二侧表面的下部，并且所述成像单元通过来自所述可见光源的可见光的、所述生命体的反射光来拍摄图像。4.根据权利要求1所述的认证装置，其中：所述棱镜体的第一侧表面和第二侧表面被形成为使得所述生命体接触表面所成的所述角度小于90度，被配置成照射可见光的第一可见光源被布置在所述生命体的上部，并且被配置成照射可见光的第二可见光源被布置在所述第一侧表面和所述第二侧表面的下部，并且所述成像单元通过来自所述第一可见光源的、透过所述生命体内部的光和来自所述第二可见光源的、所述生命体的反射光来拍摄图像。5.根据权利要求1所述的认证装置，其中：被配置成向所述生命体照射红外光的红外光源被布置在所述生命体的上部，被配置成对透过所述生命体的红外光成像的第二成像单元被布置在所述生命体的下部，使所述可见光源和所述红外光源分别在不同时刻发光，并且通过所述可见光源的可见光获得的所述生命体和通过所述红外光源的红外光获得的所述生命体分别在不同时刻被成像。6.根据权利要求1所述的认证装置，其中：被配置成照射红外光的红外光源被布置在所述生命体的上部，被配置成截止红外光的可见光透射滤波器被布置在所述成像装置的前方，被配置成截止可见光的红外光透射滤波器被布置在所述生命体的下部，被配置成对透过所述生命体的红外光成像的第二成像装置被布置在所述红外光透射滤波器的下部，使所述可见光源和所述红外光源同时发光，并且通过所述可见光源的可见光获得的所述生命体和通过所述红外光源的红外光获得的所述生命体同时被成像。7.根据权利要求1所述的认证装置，其中：被配置成向所述生命体照射红外光的红外光源被布置在所述生命体的下部，被配置成对透过所述生命体的红外光成像的第二成像单元被布置在所述生命体的下部，使所述可见光源和所述红外光源分别在不同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：樋口辉幸，岩田友臣，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP