[發明專利]生物測量信息圖像捕獲裝置以及生物測量認證設備

有效

• 申請號: 201310697844.1
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103929566B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 青木隆浩;平井由樹雄
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04N1/407
• 分類號: H04N1/407;H04N9/77;G06F21/32;H04L29/06;H04L9/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 朱勝,陳煒

技術領域

本公開涉及一種對生物測量（biometric）信息進行拍攝的生物測量信息圖像捕獲裝置及其制造方法以及生物測量認證設備。

背景技術

已開發了如下生物測量認證技術：其基于表征生物測量信息（諸如手或手指的靜脈圖案（vein pattern）、指紋或掌紋）的生物測量圖像來對設備或系統的用戶進行認證。在使用這樣的生物測量認證技術的生物測量認證設備中，例如，生物測量信息圖像捕獲裝置對包括打算使用該生物測量認證設備的用戶的生物測量信息的身體部位進行拍攝，以獲取表征生物測量信息的生物測量圖像。另外，生物測量認證設備將以生物測量圖像表征的用戶的輸入生物測量信息與以預先登記的登記用戶的生物測量圖像表征的登記生物測量信息進行匹配。當基于匹配結果確定輸入生物測量信息與登記生物測量信息一致時，生物測量認證設備將該用戶認證為已被授權的登記用戶。另外，生物測量認證設備允許經認證的用戶使用配備有該生物測量認證設備的設備或者與該生物測量認證設備連接的其它設備。

存在包括圖像捕獲單元和光源的生物測量信息圖像捕獲裝置，該圖像捕獲單元對生物測量信息進行拍攝，該光源照射包括生物測量信息的身體部位以便在生物測量信息中具有充分的對比。另外，來自光源的照明光從包括生物測量信息的身體部位被擴散反射，并且被擴散反射的光到達圖像捕獲單元，以使得在生物測量圖像上再現根據生物測量信息的亮度分布。例如，當在生物測量認證中所使用的生物測量信息是手或手指的靜脈圖案時，紅外發光二極管用作照明光源。從紅外發光二極管發出的紅外光入射到手或手指中并且在手或手中重復地散射以最終變成從皮膚表面發出的擴散反射光。一些光線例如在光的擴散反射的過程中被靜脈吸收。另外，一些擴散反射光線到達圖像捕獲單元。上述擴散反射光朝向各個方向擴散，因此，圖像捕獲單元上的亮度一般變得更低。

同時，從照射光源發出的一些照射光線在包括生物測量信息的身體部位的表面上被鏡面反射。由于鏡面反射光僅被引導朝向以與相對于身體部位的表面的法線的入射角相等的反射角反射的方向，因此鏡面反射光比擴散反射光更亮。因此，當鏡面反射光和擴散反射光均入射在圖像捕獲單元上時，在鏡面反射光撞擊的區域與鏡面反射光沒有撞擊的其它區域之間發生亮度的不均勻性。此外，在一些情況下，在鏡面反射光撞擊的區域中鏡面反射光變得過亮以致超過圖像捕獲單元的動態范圍，因此，存在可能無法再現表征生物測量信息的擴散反射光的亮度分布的問題。因此，提出了用于移除到達圖像捕獲單元的鏡面反射光的技術。參見例如日本早期公開專利公布第2002-200050號和國際專利申請的日本國家公布第2002-514098號。

日本早期公開專利公布第2002-200050號公開了一種膚色測量設備，其中，來自光源的入射光和反射光中的每一個均透射通過偏振板，并且反射光被檢測為不包括從皮膚的表面反射的表面反射光。該膚色測量設備包括具有不同偏振方向的兩種類型的偏振板，并且在測量表面反射光的情況與測量擴散反射光的另一情況之間切換透射光的偏振板。此外，國際專利申請的日本國家公布第2002-514098號公開了包括多個發光元件的發光裝置，這多個發光元件能夠選擇性地發出光并且被放置成使得正反射（regular reflection）被排除或者最小化以避免獲得模糊的虹膜圖像。

在日本早期公開專利公布第2002-200050號描述的技術中需要用于在測量表面反射光的情況與測量擴散反射光的另一情況之間切換偏振板的機制。偏振板一般是昂貴的，因此，使用偏振板的生物測量信息圖像捕獲裝置也變得昂貴。另外，在國際專利申請的日本國家公布第2002-514098號描述的技術中，在單獨地控制發光元件導通和關斷以獲得被移除了正反射光的圖像的同時對虹膜進行拍攝，因此，存在在獲得被移除了正反射光的圖像之前需要花費時間的問題。此外，在該技術中還需要控制發光元件的控制器。

發明內容

因此，本發明的一方面的目的是提供一種生物測量信息圖像捕獲裝置，其能夠減小由包括生物測量信息的身體部位的表面所鏡面反射的照明光引起的生物測量圖像上的亮度不均勻性。

根據本發明的一方面，一種生物測量信息圖像捕獲裝置包括：圖像捕獲單元，被配置成對包括生物測量信息的身體部位進行拍攝以生成表征生物測量信息的生物測量圖像；至少一個光源，布置在圖像捕獲單元的周圍并且被配置成朝向圖像捕獲單元的拍攝范圍照射光；以及導光構件，被布置成在圖像捕獲單元的周圍與至少一個光源相對并且設置有位于導光構件的表面處的凹部，與至少一個光源相比，該凹部更靠近圖像捕獲單元側。