非接触认证系统及认证方法技术方案

非接触认证系统具备：1个以上的照明装置，向手中的没有与物体接触的部分照射在1380纳米以上的波长范围中包含光成分的照明光；以及摄像装置，拍摄通过在上述手的上述部分反射上述照明光而产生的反射光中的上述波长范围的光成分，从而取得指纹图像及掌纹图像中的至少一方作为认证信息。一方作为认证信息。一方作为认证信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非接触认证系统及认证方法


[0001]本公开涉及非接触认证系统及认证方法。

技术介绍

[0002]为了进行个人认证，广泛地采用拍摄手并从所拍摄的图像提取个人的特征性的信息的做法。个人的特征性的信息是指构成指纹及掌纹的凹凸的形状以及出汗的孔的分布等。
[0003]在通常的指纹认证装置中，例如如专利文献1所公开那样，使用将手指按压在棱镜等玻璃面上的方法。在该方法的情况下，在不与玻璃面接触的手指的凹部发生对手指照射的光的全反射，而在与玻璃面接触的手指的凸部，对手指照射的光的全反射消失。结果，能够得到对比度高的指纹图像。
[0004]另一方面，从卫生上的观点及短时间内的人数多的认证处理的观点来看，对于不将手指等按压在玻璃面等上的非接触认证技术的要求变高。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平7－334649号公报
[0008]专利文献2：日本特许第6778876号公报
[0009]专利文献3：日本特开2017－208812号公报
[0010]专利文献4：日本特许第4235729号公报
[0011]专利文献5：美国专利申请公开第2019/0252455号说明书

技术实现思路

[0012]专利技术要解决的课题
[0013]在不使手与玻璃面等接触的认证方法中，由于不能利用上述的全反射的有无，所以难以得到对比度高的图像。如果使用对比度低的图像作为认证信息，则成为误认证的发生原因。
[0014]所以，在本公开中，提供能够从没有与物体接触的手取得能够抑制误认证的发生的认证信息的非接触认证系统等。
[0015]用来解决课题的手段
[0016]有关本公开的一技术方案的非接触认证系统具备：1个以上的照明装置，向手中的没有与物体接触的部分照射在1380纳米以上的波长范围中包含光成分的照明光；以及摄像装置，拍摄通过在上述手的上述部分反射上述照明光而产生的反射光中的上述波长范围的光成分，从而取得指纹图像及掌纹图像中的至少一方作为认证信息。
[0017]有关本公开的一技术方案的认证方法包括：向手中的没有与物体接触的部分照射在1380纳米以上的波长范围中包含光成分的照明光；拍摄通过在上述手的上述部分反射上述照明光而产生的反射光中的上述波长范围的光成分，从而取得指纹图像及掌纹图像中的
至少一方作为认证信息。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本公开，能够从没有与物体接触的手取得能够抑制误认证的发生的认证信息。
附图说明
[0020]图1是表示向手指照射分别使用了中心波长不同的LED的照明光并进行拍摄的结果的图。
[0021]图2是表示在图1所示的指纹图像的拍摄中使用的LED的发光光谱的图。
[0022]图3是表示被照射在手指表面上的光的路径的概念图。
[0023]图4是表示改变波长而使光入射到皮肤的情况下的皮肤内光的强度的波长依赖性的图。
[0024]图5是表示水的吸收系数的波长依赖性的图。
[0025]图6是表示有关实施方式1的非接触认证系统的概略结构的框图。
[0026]图7是表示有关实施方式1的摄像元件具有的光电变换元件的概略结构的一例的剖视图。
[0027]图8是表示地表的太阳光强度的波长依赖性的图。
[0028]图9是表示有关实施方式1的非接触认证系统的动作例的流程图。
[0029]图10是表示有关实施方式2的非接触认证系统的概略结构的框图。
[0030]图11是表示对手指表面照射照明光的状况的概念图。
[0031]图12是表示有关实施方式2的非接触认证系统的动作例的流程图。
[0032]图13是表示有关实施方式2的变形例的非接触认证系统的概略结构的框图。
[0033]图14是表示有关实施方式3的非接触认证系统的概略结构的框图。
[0034]图15是表示有关实施方式3的照明光的发光强度的变化及摄像装置的灵敏度的变化的例子的图。
[0035]图16是表示有关实施方式3的非接触认证系统的动作例的流程图。
具体实施方式
[0036](达成本公开的一形态的认识)
[0037]如上述那样，在不使手接触于玻璃面等而拍摄的图像中，难以得到对比度高的指纹图像。因此，如果使用这样的指纹图像作为认证信息则容易发生误认证。所以，专利技术人通过反复进行使用各种波长的照明光的指纹的拍摄实验，得到了以下的认识。
[0038]图1是表示对手指照射分别使用Thorlabs公司制的中心波长不同的LED(light emitting diode)的照明光并进行拍摄的结果的图。在图1中，表示了作为使用发光的中心波长分别为970、1050、1200、1300、1450、1550及1650纳米的LED来拍摄的结果的多个指纹图像。图1中的指纹图像所带有的数值是LED的中心波长。此外，图2是表示Thorlabs公司为了参考而提供的在图1所示的指纹图像的拍摄中使用的LED的发光光谱的图。在图1所示的指纹图像的拍摄中，从手指的有指纹一侧的斜前方照射照明光，从手指的正面进行拍摄。
[0039]如图1所示，在使用中心波长为970、1050、1200及1300纳米的LED的情况下，各指纹
图像的对比度低。相对于此，在使用中心波长为1450、1550、1650纳米的LED的情况下，各指纹图像的对比度高。即，指纹的像被清晰地拍摄到。此外，在使用中心波长为1450、1550、1650纳米的LED的情况下，除了指纹图像的对比度高以外，作为出汗的孔的汗孔的像也被清晰地拍摄到。具体而言，指纹图像中的白点是汗孔。此外，在使用中心波长为1450、1550、1650纳米的LED的情况下，与指纹同样，皮肤的皱纹的像也被清晰地拍摄到。
[0040]在代替上述的LED而使用在照明光中包含宽幅的波长范围的卤化物灯，在摄像装置侧安装使特定波长透射的带通滤波器，变更带通滤波器的透射波长并拍摄透射带通滤波器的来自手指的反射光的试验中，也得到了同样的摄像结果。
[0041]进而，专利技术人对于产生该对比度差等的原因进行了研究，结果表明侵入到皮肤内部并再次释放出的被称为皮肤内光的散射反射光成分为上述现象的原因。
[0042]图3是表示被照射在手指表面上的光的路径的概念图。
[0043]如图3所示，被照射在手指F的表面上的光1101的一部分被表面反射而成为表面反射光1102。表面反射光1102在光1101容易照到的凸部处多，在为凸部的背阴1200的凹部处少。因此，表面反射光1102的成分较多地包含作为手指的凹凸信息的关于指纹的信息。
[0044]另一方面，被照射在手指F的表面上的光1101的一部分侵入到手指F的内部。侵入到手指F的内部的光1105被多次散射而扩散到手指内部，成为朝向各种方向的散射光1104。散射光1104的一部分从手指F的表面再次被释放。从该手指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非接触认证系统，其中，具备：1个以上的照明装置，向手中的没有与物体接触的部分照射在1380纳米以上的波长范围中包含光成分的照明光；以及摄像装置，拍摄通过在上述手的上述部分中反射上述照明光而产生的反射光中的上述波长范围的光成分，从而取得指纹图像及掌纹图像中的至少一方作为认证信息。2.如权利要求1所述的非接触认证系统，其中，上述认证信息包含表示汗孔的位置的信息。3.如权利要求1或2所述的非接触认证系统，其中，上述摄像装置包含光电变换层；上述光电变换层的灵敏度在上述波长范围中具有峰值。4.如权利要求3所述的非接触认证系统，其中，上述光电变换层包含量子点。5.如权利要求3或4所述的非接触认证系统，其中，上述光电变换层包含半导体型碳纳米管。6.如权利要求1～5中任一项所述的非接触认证系统，其中，由上述摄像装置拍摄的上述光成分包含地表上的太阳光有效地衰减的波长。7.如权利要求1～6中任一项所述的非接触认证系统，其中，上述摄像装置包括光学滤波器；上述光学滤波器对于具有小于1380纳米的波长的光的透射率比上述光学滤波器对于具有1380纳米以上的波长的光的透射率低。8.如权利要求1～7中任一项所述的非接触认证系统，其中，上述1个以上的照明装置使上述照明光的发光强度周期性地变化；上述摄像装置对应于上述照明光的发光强度的变化，使上述摄像装置的灵敏度周期性地变化。9.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：能泽克弥，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：