JP2003015194A - 目画像撮像装置 - Google Patents
目画像撮像装置Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
- A61B3/145—Arrangements specially adapted for eye photography by video means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
-
- G—PHYSICS
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- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
- G06V40/19—Sensors therefor
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- G06V40/67—Static or dynamic means for assisting the user to position a body part for biometric acquisition by interactive indications to the user
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構成で、目画像を的確に撮影できる目画
像撮像装置を提供する。 【解決手段】目撮像装置は、対物レンズ1、撮像部を構
成するCCD等の撮像素子2、遮光部3、導光部4を基
本構成として含む。遮光部3は、撮影光路の一部を遮光
するものであって、撮影光学系の光軸5と同心に設けら
れる。導光部4は、可視光源からの可視光を、撮影光路
の途中から対物レンズ1側に誘導する。誘導された可視
光6の断面は、遮光部3と相似の形状で、その中心は光
軸5と一致させる。また、可視光6の断面と遮光部3
の、撮影光学系の有効光路断面に対する面積比率は、ほ
ぼ同じか又は前記可視光6の面積比率が若干大きく設定
される。
像撮像装置を提供する。 【解決手段】目撮像装置は、対物レンズ1、撮像部を構
成するCCD等の撮像素子2、遮光部3、導光部4を基
本構成として含む。遮光部3は、撮影光路の一部を遮光
するものであって、撮影光学系の光軸5と同心に設けら
れる。導光部4は、可視光源からの可視光を、撮影光路
の途中から対物レンズ1側に誘導する。誘導された可視
光6の断面は、遮光部3と相似の形状で、その中心は光
軸5と一致させる。また、可視光6の断面と遮光部3
の、撮影光学系の有効光路断面に対する面積比率は、ほ
ぼ同じか又は前記可視光6の面積比率が若干大きく設定
される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人間の目の画像を
取得する目画像撮像装置に関する。
取得する目画像撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】入退室管理やATM(自動取引装置)や
計算機、携帯電話等の利用者の個人認証のために虹彩画
像が利用されている。人間の虹彩パターンは幼年期に完
成されるものであり、個人毎にまた同一人であっても右
目と左目で異なっているため、虹彩パターンデータは、
個人識別能力が特に優れたデータとなる。
計算機、携帯電話等の利用者の個人認証のために虹彩画
像が利用されている。人間の虹彩パターンは幼年期に完
成されるものであり、個人毎にまた同一人であっても右
目と左目で異なっているため、虹彩パターンデータは、
個人識別能力が特に優れたデータとなる。
【0003】虹彩パターンを取得するための目画像撮像
装置としては、広視野のカメラで目の位置を特定し、望
遠カメラの視野を移動させて目画像を撮像するものが知
られている(例えば、特開平10−137225号公
報)。しかし、このような装置は、構成が大規模にな
り、携帯電話等の携帯機器への適用ができない。
装置としては、広視野のカメラで目の位置を特定し、望
遠カメラの視野を移動させて目画像を撮像するものが知
られている(例えば、特開平10−137225号公
報)。しかし、このような装置は、構成が大規模にな
り、携帯電話等の携帯機器への適用ができない。
【0004】また、図9に示すような、対物レンズ1と
CCD等の撮像素子2を有する撮像装置の対物レンズ1
の前面に、ハーフミラー又はコールドミラー21を配置
したものも知られている。コールドミラーは、可視光を
反射し赤外光を透過するミラーであって、赤外光の照明
によって撮影する場合に利用できる。図9の装置は、撮
影光学系の光軸5上に自分の目があるときは、ミラーの
特定位置に目が写ることから正確に目の画像を撮像する
ことができる。しかし、レンズ1の大きさに比べて大き
なミラー21が必要であり、携帯機器への適用は困難で
ある。また、図の位置のようにミラー21に自分の目が
写らないとき、どちら側に動いてよいのか解りにくいと
いう問題があった。
CCD等の撮像素子2を有する撮像装置の対物レンズ1
の前面に、ハーフミラー又はコールドミラー21を配置
したものも知られている。コールドミラーは、可視光を
反射し赤外光を透過するミラーであって、赤外光の照明
によって撮影する場合に利用できる。図9の装置は、撮
影光学系の光軸5上に自分の目があるときは、ミラーの
特定位置に目が写ることから正確に目の画像を撮像する
ことができる。しかし、レンズ1の大きさに比べて大き
なミラー21が必要であり、携帯機器への適用は困難で
ある。また、図の位置のようにミラー21に自分の目が
写らないとき、どちら側に動いてよいのか解りにくいと
いう問題があった。
【0005】また、虹彩パターンを取得するための目画
像撮像装置の望遠カメラの視野に、第1のエッジ手段及
び第2のエッジ手段を設けて、使用者が自己目合わせを
可能としたものも提案されている(例えば、特表平10
−505180号公報参照)。しかし、上記第1のエッ
ジ手段及び第2のエッジ手段はともに、望遠カメラのレ
ンズの前方に配置されるため、装置構成が大きくなり、
携帯電話機等の携帯機器への適用は困難である。
像撮像装置の望遠カメラの視野に、第1のエッジ手段及
び第2のエッジ手段を設けて、使用者が自己目合わせを
可能としたものも提案されている(例えば、特表平10
−505180号公報参照)。しかし、上記第1のエッ
ジ手段及び第2のエッジ手段はともに、望遠カメラのレ
ンズの前方に配置されるため、装置構成が大きくなり、
携帯電話機等の携帯機器への適用は困難である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決するもので、携帯機器にも搭載できる
ような簡単な構成で、目画像を的確に撮影できる目画像
撮像装置を提供することを目的とするものである。
術の問題点を解決するもので、携帯機器にも搭載できる
ような簡単な構成で、目画像を的確に撮影できる目画像
撮像装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の目画像撮像装置
は、目の画像を撮影する撮影光学系の光軸と同心に設け
られた目印部と、可視光源からの可視光を、前記撮影光
路の途中から対物レンズ側に誘導する導光部とを有し、
前記導光部は、前記目印部より前記撮像部側に位置し、
前記導光部の中心が前記光軸と一致しており、前記導光
部と前記目印部とが前記人物に見えるようになっている
ものである。このように構成すると、対物レンズをのぞ
いたとき見える目印部と誘導可視光との位置関係によ
り、目の移動方向を正確に把握できる。
は、目の画像を撮影する撮影光学系の光軸と同心に設け
られた目印部と、可視光源からの可視光を、前記撮影光
路の途中から対物レンズ側に誘導する導光部とを有し、
前記導光部は、前記目印部より前記撮像部側に位置し、
前記導光部の中心が前記光軸と一致しており、前記導光
部と前記目印部とが前記人物に見えるようになっている
ものである。このように構成すると、対物レンズをのぞ
いたとき見える目印部と誘導可視光との位置関係によ
り、目の移動方向を正確に把握できる。
【0008】また、前記導光部を、前記対物レンズと前
記撮像部の中間点よりも前記撮像部に近い位置に配置し
たものである。こうすると、撮像していないもう片方の
目から、前記導光部が見えてしまうことがなくなり、目
の位置を合わせ易くなる。
記撮像部の中間点よりも前記撮像部に近い位置に配置し
たものである。こうすると、撮像していないもう片方の
目から、前記導光部が見えてしまうことがなくなり、目
の位置を合わせ易くなる。
【0009】また、前記目印部を、前記対物レンズ上に
設けたものである。こうすると、目画像撮像装置の装置
構成が大きくならない。
設けたものである。こうすると、目画像撮像装置の装置
構成が大きくならない。
【0010】また、前記目印部を、前記撮影光路の一部
を遮光する遮光部で構成したものである。こうすると目
印の視認が簡単である。
を遮光する遮光部で構成したものである。こうすると目
印の視認が簡単である。
【0011】また、前記遮光部を、前記対物レンズに接
着された黒色シール、又は前記対物レンズに塗布された
黒色塗料で構成したものである。
着された黒色シール、又は前記対物レンズに塗布された
黒色塗料で構成したものである。
【0012】また、前記遮光部を、前記対物レンズに接
着された白色又は黄色シール、又は前記対物レンズに塗
布された白色又は黄色塗料で構成したものである。白っ
ぽい色で前記遮光部を構成すると、前期遮光部の位置が
より解り易くなる。
着された白色又は黄色シール、又は前記対物レンズに塗
布された白色又は黄色塗料で構成したものである。白っ
ぽい色で前記遮光部を構成すると、前期遮光部の位置が
より解り易くなる。
【0013】また、前記遮光部を、前記対物レンズの周
辺部に環状に設けたものである。
辺部に環状に設けたものである。
【0014】また、前記対物レンズの周辺部に環状に設
けた前記遮光部を、前記対物レンズのレンズ押さえによ
って形成したものである。このように、レンズ押さえに
よって遮光部を形成すると、安価に製造できる。
けた前記遮光部を、前記対物レンズのレンズ押さえによ
って形成したものである。このように、レンズ押さえに
よって遮光部を形成すると、安価に製造できる。
【0015】また、前記導光部を、一端が前記可視光源
に対向し、他端が前記光軸と同心に配置される光ファイ
バを含んで構成することにより、簡単に形成したもので
ある。
に対向し、他端が前記光軸と同心に配置される光ファイ
バを含んで構成することにより、簡単に形成したもので
ある。
【0016】また、前記撮影光学系の前記対物レンズと
前記撮像部との間にミラーを設け、前記導光部を、前記
ミラーの前記光軸周辺に形成した可視光透過可能部を含
んで構成したものである。このように構成すると、撮像
装置がコンパクトに構成できる。
前記撮像部との間にミラーを設け、前記導光部を、前記
ミラーの前記光軸周辺に形成した可視光透過可能部を含
んで構成したものである。このように構成すると、撮像
装置がコンパクトに構成できる。
【0017】また、前記導光部が誘導する可視光を、前
記可視光透過可能部の後ろに配置された2色LEDから
得ることにより、焦点が合っている場合と合っていない
場合とで色が変化させ、モニタ画面を見なくても、焦点
を合わせることができるようにしたものである。
記可視光透過可能部の後ろに配置された2色LEDから
得ることにより、焦点が合っている場合と合っていない
場合とで色が変化させ、モニタ画面を見なくても、焦点
を合わせることができるようにしたものである。
【0018】さらに、赤外光による照明手段と、可視光
遮断フィルタを設け、前記照明手段によって被写体を照
明し、前記可視光遮断フィルタを前記可視光の誘導位置
と前記撮像部との間に配置し、前記撮像部に導入される
可視光を遮断したものである。このように構成すると、
赤外光によって目画像が撮影でき、撮像素子に対する可
視光の影響をなくすることができるため、高精度の画像
を取得することができる。
遮断フィルタを設け、前記照明手段によって被写体を照
明し、前記可視光遮断フィルタを前記可視光の誘導位置
と前記撮像部との間に配置し、前記撮像部に導入される
可視光を遮断したものである。このように構成すると、
赤外光によって目画像が撮影でき、撮像素子に対する可
視光の影響をなくすることができるため、高精度の画像
を取得することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
1から図8を用いて説明する。
1から図8を用いて説明する。
【0020】図1は、本発明の目撮像装置の基本構成を
示したものであり、対物レンズ1、撮像部を構成するC
CD等の撮像素子2、目印部としての遮光部3、導光部
4を含む。遮光部3は、撮影光路の一部を遮光するもの
であって、撮影光学系の光軸5と同心に設けられる。遮
光部3は、レンズ上に設けるのが好ましく、また、その
形状は円とするのが好ましい。導光部4は、図示しない
可視光源からの可視光を、撮影光路の途中から対物レン
ズ1側に誘導するものであり、可視光の誘導位置は、遮
光部3より撮像素子側である。誘導された可視光6の断
面は、遮光部3と相似の形状で、その中心は光軸5と一
致させる。また、可視光6の断面と遮光部3の、撮影光
学系の有効光路断面に対する面積比率は、ほぼ同じか又
は前記可視光6の面積比率が若干大きく設定される。
示したものであり、対物レンズ1、撮像部を構成するC
CD等の撮像素子2、目印部としての遮光部3、導光部
4を含む。遮光部3は、撮影光路の一部を遮光するもの
であって、撮影光学系の光軸5と同心に設けられる。遮
光部3は、レンズ上に設けるのが好ましく、また、その
形状は円とするのが好ましい。導光部4は、図示しない
可視光源からの可視光を、撮影光路の途中から対物レン
ズ1側に誘導するものであり、可視光の誘導位置は、遮
光部3より撮像素子側である。誘導された可視光6の断
面は、遮光部3と相似の形状で、その中心は光軸5と一
致させる。また、可視光6の断面と遮光部3の、撮影光
学系の有効光路断面に対する面積比率は、ほぼ同じか又
は前記可視光6の面積比率が若干大きく設定される。
【0021】図1の装置において、目が光軸5上にある
と、遮光部3と誘導された可視光6は、その面積がほぼ
一致しているので、図2(a)に示す金環日食のように
見える。そして、そのときの撮像素子2による撮影画像
は、図2(b)のように目が中央位置になるので、この
状態で撮影画像を取り込めば、虹彩パターンを精度良く
認識することができる。
と、遮光部3と誘導された可視光6は、その面積がほぼ
一致しているので、図2(a)に示す金環日食のように
見える。そして、そのときの撮像素子2による撮影画像
は、図2(b)のように目が中央位置になるので、この
状態で撮影画像を取り込めば、虹彩パターンを精度良く
認識することができる。
【0022】それに対して、目の位置が光軸5とずれて
いると、図2(c)に示す部分日食のように見え、その
ときの撮像素子2による撮影画像は、図2(d)のよう
になる。このような状態では、良好な虹彩パターンが得
られないので、目の位置を移動させる必要があるが、図
2(c)によって移動させるべき方向が簡単に認識でき
る。
いると、図2(c)に示す部分日食のように見え、その
ときの撮像素子2による撮影画像は、図2(d)のよう
になる。このような状態では、良好な虹彩パターンが得
られないので、目の位置を移動させる必要があるが、図
2(c)によって移動させるべき方向が簡単に認識でき
る。
【0023】また、導光部4は、図3に示すように対物
レンズ1と撮像部2の中間点aよりも撮像部2に近い位
置に配置される。導光部4を対物レンズ1に近い側(例
えばbの位置)に配置すると、撮影すべき目(図では右
目R)の中心と遮光部3と導光部4が一直線上に乗った
時に、もう片方の目(図では左目L)から導光部4が見
えてしまい、目の位置を合わせ難い。これに対して、導
光部4を撮像部2に近つけると、左目Lからは見えなく
なるので、目の位置を合わせ易くなる。特に、片目だけ
をつぶること(ウィンク)ができない人は、目の位置を
合わせ易い。
レンズ1と撮像部2の中間点aよりも撮像部2に近い位
置に配置される。導光部4を対物レンズ1に近い側(例
えばbの位置)に配置すると、撮影すべき目(図では右
目R)の中心と遮光部3と導光部4が一直線上に乗った
時に、もう片方の目(図では左目L)から導光部4が見
えてしまい、目の位置を合わせ難い。これに対して、導
光部4を撮像部2に近つけると、左目Lからは見えなく
なるので、目の位置を合わせ易くなる。特に、片目だけ
をつぶること(ウィンク)ができない人は、目の位置を
合わせ易い。
【0024】図1及び図2における遮光部3は、撮影光
学系の光軸上に設けられるが、レンズ1の周辺部に環状
に設けてもよい。すなわち、レンズ1の周辺部を環状に
遮光してもよい。図4は、レンズ上に設けられたレンズ
押さえ13によって環状の遮光部を形成した例である。
図4の装置において、目が光軸上にあると、図5(a)
に示すようにレンズ押さえ13の開口と誘導可視光6は
同心状に見え、そのときの撮像素子2による撮影画像
は、図5(b)のように目が中央位置になる。それに対
して、目の位置が光軸とずれていると図5(c)のよう
に誘導可視光6が欠けて見え、そのときの撮像素子2に
よる撮影画像は、図5(d)のようになる。図5(a)
及び図5(c)において、18は、レンズ押さえ13の
開口である。このように遮光部を環状とすると、レンズ
押さえ13の寸法の変更により製造でき、光軸上に設け
るのに比べて、安価に製造できる。
学系の光軸上に設けられるが、レンズ1の周辺部に環状
に設けてもよい。すなわち、レンズ1の周辺部を環状に
遮光してもよい。図4は、レンズ上に設けられたレンズ
押さえ13によって環状の遮光部を形成した例である。
図4の装置において、目が光軸上にあると、図5(a)
に示すようにレンズ押さえ13の開口と誘導可視光6は
同心状に見え、そのときの撮像素子2による撮影画像
は、図5(b)のように目が中央位置になる。それに対
して、目の位置が光軸とずれていると図5(c)のよう
に誘導可視光6が欠けて見え、そのときの撮像素子2に
よる撮影画像は、図5(d)のようになる。図5(a)
及び図5(c)において、18は、レンズ押さえ13の
開口である。このように遮光部を環状とすると、レンズ
押さえ13の寸法の変更により製造でき、光軸上に設け
るのに比べて、安価に製造できる。
【0025】(第1の実施の形態)図6は、本発明の第
1の実施の形態の概略構成を示す図である。対物レンズ
1は、鏡筒8の一端にレンズ押え13によって取り付け
られ、鏡筒8の他端には、撮像素子であるCCD2を有
する撮像部7が設けられる。撮像部7の具体的構造は、
採用する機器の構造等に応じて適宜変更できるので、詳
細は省略する。対物レンズ1の鏡筒8内部側表面の中央
部には、円形形状の遮光部3が、その中心を光軸6と一
致させた状態で設けられる。遮光部3は、黒色シールを
対物レンズ1に接着させて形成することができる。ま
た、黒色の塗料を塗布することによって形成してもよ
い。
1の実施の形態の概略構成を示す図である。対物レンズ
1は、鏡筒8の一端にレンズ押え13によって取り付け
られ、鏡筒8の他端には、撮像素子であるCCD2を有
する撮像部7が設けられる。撮像部7の具体的構造は、
採用する機器の構造等に応じて適宜変更できるので、詳
細は省略する。対物レンズ1の鏡筒8内部側表面の中央
部には、円形形状の遮光部3が、その中心を光軸6と一
致させた状態で設けられる。遮光部3は、黒色シールを
対物レンズ1に接着させて形成することができる。ま
た、黒色の塗料を塗布することによって形成してもよ
い。
【0026】遮光部3を白色又は黄色シール、もしくは
白色または黄色塗料とすることにより、さらに遮光部3
の位置を解り易くできる。対物レンズ1は奥が暗くて、
黒く見えるので、遮光部3が暗いと遮光部3の位置が解
り難いが、白っぽい色であれば確認し易くなるためであ
る。
白色または黄色塗料とすることにより、さらに遮光部3
の位置を解り易くできる。対物レンズ1は奥が暗くて、
黒く見えるので、遮光部3が暗いと遮光部3の位置が解
り難いが、白っぽい色であれば確認し易くなるためであ
る。
【0027】鏡筒8内部には、光ファイバ9が鏡筒8側
面から差込んだ状態で配置され、光ファイバ9の鏡筒8
外部側端部には、可視光源を構成するLED10が光フ
ァイバ9端面に対向して設けられる。LED10が発光
する可視光は何色でもよいが、人間の識別能力等を考慮
すると緑色光が好適である。光ファイバ9の他端は、端
面11が光軸5に垂直になるように対物レンズ1側に曲
げられ、かつその中心は光軸5に一致させる。したがっ
て、LED10からの可視光は、端面11を経て対物レ
ンズ1側への誘導光6となる。なお、光ファイバ9の側
面は、撮像素子2に対する影響を減少させるため、黒色
に塗装される。
面から差込んだ状態で配置され、光ファイバ9の鏡筒8
外部側端部には、可視光源を構成するLED10が光フ
ァイバ9端面に対向して設けられる。LED10が発光
する可視光は何色でもよいが、人間の識別能力等を考慮
すると緑色光が好適である。光ファイバ9の他端は、端
面11が光軸5に垂直になるように対物レンズ1側に曲
げられ、かつその中心は光軸5に一致させる。したがっ
て、LED10からの可視光は、端面11を経て対物レ
ンズ1側への誘導光6となる。なお、光ファイバ9の側
面は、撮像素子2に対する影響を減少させるため、黒色
に塗装される。
【0028】光ファイバ9の端面11と遮光部3の、撮
影光学系の有効光路断面に対する面積比率は、ほぼ同じ
か又は端面11の面積比率が若干大きくなるように設定
される。このように設定すると、鏡筒8外部の光軸5上
で遮光部3及び誘導可視光6を見たとき、図2(a)に
示す金環日食のようになる。また、遮光部3の撮影光学
系の有効光路断面に対する面積比率は、大きいほど認識
能力は高まるが、逆に撮影画像の明るさが減少するの
で、5パーセント程度とするのが好ましい。
影光学系の有効光路断面に対する面積比率は、ほぼ同じ
か又は端面11の面積比率が若干大きくなるように設定
される。このように設定すると、鏡筒8外部の光軸5上
で遮光部3及び誘導可視光6を見たとき、図2(a)に
示す金環日食のようになる。また、遮光部3の撮影光学
系の有効光路断面に対する面積比率は、大きいほど認識
能力は高まるが、逆に撮影画像の明るさが減少するの
で、5パーセント程度とするのが好ましい。
【0029】なお、虹彩の撮影には赤外光が適している
ので、鏡筒8の対物レンズ1側周辺に赤外光発生部(図
示せず)を設け、赤外画像を撮影するのが好ましい。こ
の場合、CCD2に対する可視光の影響をなくするた
め、撮像部7の手前に可視光遮断フィルタ12を設ける
と、さらに高精度の画像を取得することができる。
ので、鏡筒8の対物レンズ1側周辺に赤外光発生部(図
示せず)を設け、赤外画像を撮影するのが好ましい。こ
の場合、CCD2に対する可視光の影響をなくするた
め、撮像部7の手前に可視光遮断フィルタ12を設ける
と、さらに高精度の画像を取得することができる。
【0030】遮光部を環状とする場合は、レンズ押さえ
13の寸法を変更するとともに、シールの接着及び塗料
の塗装は行わない。
13の寸法を変更するとともに、シールの接着及び塗料
の塗装は行わない。
【0031】(第2の実施の形態)図7は、本発明の第
2の実施の形態の概略構成を示す図である。図6の構成
要素と同じものは、同じ番号で示し、説明を省略する。
図6の撮影光学系と異なる点は、鏡筒17がほぼ直角に
曲げられており、鏡筒17の屈曲部に撮影光路を屈曲す
るためのミラー14が設けられる点である。ミラー14
の対物レンズ1側表面は、光軸5の周辺を除いてアルミ
ニウム蒸着による反射膜15が設けられる。
2の実施の形態の概略構成を示す図である。図6の構成
要素と同じものは、同じ番号で示し、説明を省略する。
図6の撮影光学系と異なる点は、鏡筒17がほぼ直角に
曲げられており、鏡筒17の屈曲部に撮影光路を屈曲す
るためのミラー14が設けられる点である。ミラー14
の対物レンズ1側表面は、光軸5の周辺を除いてアルミ
ニウム蒸着による反射膜15が設けられる。
【0032】ミラー14の対物レンズ1と反対側の鏡筒
側面には、光軸5の延長線上にLED15が設けられ、
ミラー14の透過部16に向けて可視光が誘導可視光6
として導入される。透過部16は、光軸5に対する垂直
断面が円形となるような形状に形成され、可視光の導光
部4として機能する。LED10からの可視光を透過部
16に効率的に導入するため、間に光ファイバを設けて
もよい。
側面には、光軸5の延長線上にLED15が設けられ、
ミラー14の透過部16に向けて可視光が誘導可視光6
として導入される。透過部16は、光軸5に対する垂直
断面が円形となるような形状に形成され、可視光の導光
部4として機能する。LED10からの可視光を透過部
16に効率的に導入するため、間に光ファイバを設けて
もよい。
【0033】透過部16の光軸5に対する垂直断面と遮
光部3の、撮影光学系の有効光路断面に対する面積比率
は、ほぼ同じか又は垂直断面の面積比率が若干大きくな
るように設定される。このように設定すると、鏡筒8外
部の光軸5上で遮光部3及び誘導可視光6を見たとき、
図2(a)に示す金環日食のようになる。また、遮光部
3の撮影光学系の有効光路断面に対する面積比率は、5
パーセント程度とするのが好ましい。
光部3の、撮影光学系の有効光路断面に対する面積比率
は、ほぼ同じか又は垂直断面の面積比率が若干大きくな
るように設定される。このように設定すると、鏡筒8外
部の光軸5上で遮光部3及び誘導可視光6を見たとき、
図2(a)に示す金環日食のようになる。また、遮光部
3の撮影光学系の有効光路断面に対する面積比率は、5
パーセント程度とするのが好ましい。
【0034】透過部16と遮光部3と目中心が一直線上
に乗ると撮影画像の中央に目が撮影できるが、焦点が合
っているかどうかはモニタ画面を見る必要がある。焦点
が合っている場合と合っていない場合で透過部16の色
が変わればモニタ画面を見なくても、焦点を合わせるこ
とができる。そのため、透過部16の後部に、2色LE
Dを配置し、焦点が合っている時と合っていない時で色
を変えると、モニタ画像を見なくても焦点を合わせるこ
とができる。
に乗ると撮影画像の中央に目が撮影できるが、焦点が合
っているかどうかはモニタ画面を見る必要がある。焦点
が合っている場合と合っていない場合で透過部16の色
が変わればモニタ画面を見なくても、焦点を合わせるこ
とができる。そのため、透過部16の後部に、2色LE
Dを配置し、焦点が合っている時と合っていない時で色
を変えると、モニタ画像を見なくても焦点を合わせるこ
とができる。
【0035】遮光部を環状とする場合は、レンズ押さえ
13の寸法を変更するとともに、シールの接着及び塗料
の塗装は行わない。図8は、その場合の目画像撮像装置
の概略構成を示す図である。図8の装置はレンズ押さえ
13の開口部寸法が、図7の装置に比べて小さくなって
いる。
13の寸法を変更するとともに、シールの接着及び塗料
の塗装は行わない。図8は、その場合の目画像撮像装置
の概略構成を示す図である。図8の装置はレンズ押さえ
13の開口部寸法が、図7の装置に比べて小さくなって
いる。
【0036】なお、第1及び第2の実施の形態では、目
の位置合わせのための目印部として遮光部を用いたが、
二重丸や十字マーク等を目印部として用いてもよい。
の位置合わせのための目印部として遮光部を用いたが、
二重丸や十字マーク等を目印部として用いてもよい。
【0037】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、対物レンズをのぞいたとき見える目印部と誘
導可視光との位置関係により、目の移動方向を正確に把
握でき、携帯機器等に組み込めるように撮像装置を小型
化しても、精度良く虹彩画像を取得することができる目
画像撮像装置を提供できるものである。また、目印部と
導光部をレンズ上又はレンズ後方に設けているため、目
の位置合わせのための要素を付加しても装置構成が大き
くならない。
によれば、対物レンズをのぞいたとき見える目印部と誘
導可視光との位置関係により、目の移動方向を正確に把
握でき、携帯機器等に組み込めるように撮像装置を小型
化しても、精度良く虹彩画像を取得することができる目
画像撮像装置を提供できるものである。また、目印部と
導光部をレンズ上又はレンズ後方に設けているため、目
の位置合わせのための要素を付加しても装置構成が大き
くならない。
【図1】本発明の目画像撮像装置の基本構成を示す図
【図2】図1の装置における遮光部と誘導可視光の見え
方及び撮像素子による撮像画像の例を示す図
方及び撮像素子による撮像画像の例を示す図
【図3】本発明の目画像撮像装置における導光部の位置
を説明する図
を説明する図
【図4】遮光部を環状とした目画像撮像装置の基本構成
を示す図
を示す図
【図5】図4の装置における遮光部と誘導可視光の見え
方及び撮像素子による撮像画像の例を示す図
方及び撮像素子による撮像画像の例を示す図
【図6】本発明の第1の実施の形態の目画像撮像装置を
示す図
示す図
【図7】本発明の第2の実施の形態の目画像撮像装置を
示す図
示す図
【図8】第2の実施の形態において遮光部を環状とした
目画像撮像装置を示す図
目画像撮像装置を示す図
【図9】従来の目画像撮像装置の一例の基本構成を示す
図
図
1・・・対物レンズ
2・・・撮像素子(CCD)
3・・・遮光部
4・・・導光部
5・・・光軸
6・・・誘導可視光
7・・・撮像部
8・・・鏡筒
9・・・光ファイバ
10・・・LED
11・・・端面
12・・・可視光遮断フィルタ
13・・・レンズ押え
14・・・ミラー
15・・・反射膜
16・・・透過部
17・・・鏡筒
18・・・レンズ押さえの開口
21・・・ハーフミラー又はコールドミラー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 4C038 VA07 VB04 VC02 VC05
5B047 AA23 BA10 BB01 BC01 BC05
BC09 BC12
5C022 AB13 AB15 AC42 AC54 AC55
AC77
Claims (12)
- 【請求項1】 少なくとも対物レンズと撮像部とを用い
て人物の目の画像を撮影する目画像撮像装置であって、 前記目の画像を撮影する撮影光学系の光軸と同心に設け
られた目印部と、 可視光源からの可視光を、撮影光路の途中から前記対物
レンズ側に誘導する導光部とを有し、 前記導光部は、前記目印部より前記撮像部側に位置し、
前記導光部の中心が前記光軸と一致しており、前記導光
部と前記目印部とが前記人物に見えるようになっている
ことを特徴とする目画像撮像装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の目画像撮像装置であっ
て、 前記導光部は、前記対物レンズと前記撮像部の中間点よ
りも前記撮像部に近い位置に配置される目画像撮像装
置。 - 【請求項3】 請求項1又は2記載の目画像撮像装置で
あって、 前記目印部は、前記対物レンズ上に設けられる目画像撮
像装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項記載の
目画像撮像装置であって、 前記目印部が前記撮影光路の一部を遮光する遮光部であ
ることを特徴とする目画像撮像装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の目画像撮像装置であっ
て、 前記遮光部は、前記対物レンズに接着された黒色シー
ル、又は前記対物レンズに塗布された黒色塗料からなる
目画像撮像装置。 - 【請求項6】 請求項4記載の目画像撮像装置であっ
て、 前記遮光部は、前記対物レンズに接着された白色又は黄
色シール、又は前記対物レンズに塗布された白色又は黄
色塗料からなる目画像撮像装置。 - 【請求項7】 請求項4記載の目画像撮像装置であっ
て、 前記遮光部は、前記対物レンズの周辺部に環状に設けら
れる目画像撮像装置。 - 【請求項8】 請求項7記載の目画像撮像装置であっ
て、 前記遮光部は、前記対物レンズのレンズ押さえによって
形成される目画像撮像装置。 - 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれか1項記載の
目画像撮像装置であって、 前記導光部は、一端が前記可視光源に対向し、他端が前
記光軸と同心に配置される光ファイバを含む目画像撮像
装置。 - 【請求項10】 請求項1ないし8のいずれか1項記載
の目画像撮像装置であって、 前記撮影光学系は、前記対物レンズと前記撮像部との間
にミラーを含み、 前記導光部は、前記ミラーの前記光軸周辺に形成した可
視光透過可能部を含む目画像撮像装置。 - 【請求項11】 請求項10記載の目画像撮像装置であ
って、 前記導光部が誘導する可視光は、前記可視光透過可能部
の後ろに配置された2色LEDから得られ、焦点が合っ
ている場合と合っていない場合とで色が変化するもので
ある目画像撮像装置。 - 【請求項12】 請求項1ないし11のいずれか1項記
載の目画像撮像装置であって、 さらに、赤外光による照明手段と、可視光遮断フィルタ
を有し、 前記照明手段は、被写体を照明し、 前記可視光遮断フィルタは、前記可視光の誘導位置と前
記撮像部との間に配置され、前記撮像部に導入される可
視光を遮断するものである目画像撮像装置。
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JP2001-131896 | 2001-04-27 | ||
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CN114460805B (zh) * | 2020-10-21 | 2024-05-28 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种基于高通滤波的遮挡物散射成像*** |
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