(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-21
(45)【発行日】2024-10-29
(54)【発明の名称】虹彩認証装置及び虹彩認証方法
(51)【国際特許分類】
G06V 40/19 20220101AFI20241022BHJP
G06T 7/00 20170101ALI20241022BHJP
A61B 5/1171 20160101ALI20241022BHJP
G06F 21/32 20130101ALI20241022BHJP
【ＦＩ】
G06V40/19
G06T7/00 510D
A61B5/1171 300
G06F21/32
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2023135876
(22)【出願日】2023-08-23
(62)【分割の表示】P 2021554431の分割
【原出願日】2019-11-05
(65)【公開番号】P2023153341
(43)【公開日】2023-10-17
【審査請求日】2023-08-23
(73)【特許権者】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100181135
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 隆史
(72)【発明者】
【氏名】指原 利之
【審査官】橋爪 正樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２００４－０３０５６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／０８８４１５（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｔ １／００
Ｇ０６Ｔ ７／００ － ７／９０
Ｇ０６Ｖ ４０／１８ －４０／１９
Ａ６１Ｂ ５／１１７－ ５／１１７８
Ｇ０６Ｆ ２１／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、
前記ライトが光を照射している間に前記カメラが前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う認証部と、
前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、
前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間に前記カメラに撮影させる制御部と、
を備え、
前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者が前記入力領域を注視するときの視線と、がなす撮影角度が１度から２０度の間の角度となるように前記カメラが設置される、
虹彩認証装置。
【請求項2】
被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、
前記ライトが光を照射している間に前記カメラが前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う認証部と、
前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、
前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間に前記カメラに撮影させる制御部と、
前記被認証者の視線を検出する視線検出装置と、
を備え、
前記認証部は、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者の視線とがなす撮影角度が所定の理想的な角度となったことを前記視線検出装置が検出した時点で前記カメラにより撮影された画像を用いて前記認証を行う、
虹彩認証装置。
【請求項3】
前記ライトが前記カメラより低い位置に設置され、前記ライトの照射面の中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と前記被認証者の視線とがなす照明角度が、前記撮影角度よりも１度から１５度大きくなるように前記ライトが設置される、
請求項１または請求項２に記載の虹彩認証装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記入力領域を表示するとともに、前記ライトを点灯して前記カメラに撮影させ、前記認証部は、前記カメラにより撮影された画像を用いて前記認証を行う、
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の虹彩認証装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記被認証者に前記入力領域を注視するように促す情報を前記表示装置に表示させる、請求項１から請求項４の何れか１項に記載の虹彩認証装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記被認証者の視線の方向又は目の大きさが、虹彩の画像の撮影に適した状態となるよう促す情報を前記表示装置に表示させるとともに、前記ライトを点灯して前記カメラに撮影させ、前記認証部は、前記カメラにより撮影された画像を用いて前記認証を行う、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の虹彩認証装置。
【請求項7】
前記入力領域は、被認証者が注視するターゲットとして表示装置に表示される、請求項１から請求項６の何れか１項に記載の虹彩認証装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記被認証者の身長に応じて、前記入力領域が表示される位置を移動させる、請求項１から請求項７の何れか１項に記載の虹彩認証装置。
【請求項9】
被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、を含み、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者が前記入力領域を注視するときの視線と、がなす撮影角度が１度から２０度の間の角度となるように前記カメラが設置される虹彩認証装置を用いて、
前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間であって、前記ライトが光を照射している間に前記カメラに撮影させ、前記カメラが前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う、
虹彩認証方法。
【請求項10】
被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、前記被認証者の視線を検出する視線検出装置と、を含む虹彩認証装置を用いて、
前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間であって、前記ライトが光を照射している間に前記カメラに撮影させ、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者の視線とがなす撮影角度が所定の理想的な角度となったことを前記視線検出装置が検出した時点で前記カメラにより前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う、
虹彩認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、虹彩認証に適した画像を速やかに撮影し、虹彩認証を行う虹彩認証装置及び虹彩認証方法に関する。
【背景技術】
【0002】
利便性を損なわずにセキュリティを確保する手段として、生体認証のニーズが高まっている。生体認証の中でも、虹彩認証は、認証精度が高く、決済処理にも適用可能であり、例えば、店舗等で手軽かつ高精度に個人認証を行う手段として導入が期待されている。店舗等で素早く虹彩認証を行うためには、虹彩認証が可能な程度に十分に良質な画像（以下、虹彩画像と記載する。）が確実に撮影できる必要がある。
【0003】
特許文献１には、赤目現象を防ぎつつ、虹彩認証の空間を広くとることができるようカメラとＬＥＤの位置関係に工夫を施した虹彩認証装置について開示がある。特許文献２には、遠方を撮影できるカメラを使って、歩行中のユーザを斜め上から撮影し、ユーザが自然な動作を行う中で虹彩認証を行う技術が開示されている。特許文献３には、被認証者の左右の目それぞれに対して個別に光源とカメラを用意して、迅速かつ的確に目の位置を誘導して虹彩認証用の画像を撮影する撮影装置が開示されている。
【0004】
また、関連する技術として、特許文献４には、虹彩認証を行う際に、被写体の目が偽目か生体の目かを判別するために、被写体に対して視線を移動させるように誘導し、その間に撮影した画像を分析して被写体の目が生体か否を判別する技術が開示されている。特許文献５には、対象者の顔よりも低い位置に、水平方向に所定の間隔をおいて左右一対のカメラを配置し、２０度～３５度の範囲の仰角で対象者の顔を撮影した画像を解析して対象者の視線を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１６－１６２１２９号公報
【文献】国際公開第２００９／０１６８４６号
【文献】特開２００７－３１９１７５号公報
【文献】特開２００７－０４１８３１号公報
【文献】特開２０１９－０９８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
虹彩画像は、光源から光を発して、被認証者の目をカメラで撮影する。被認証者の目の位置に対して光源とカメラの位置を適切に配置することによって良質な虹彩画像を撮影することができれば、素早く虹彩認証を行うことができ、虹彩認証の導入も促進される。特許文献１～５には、虹彩認証に適した被認証者の目とカメラおよび光源の位置関係に関する開示が無い。
【0007】
本発明は、上述の課題を解決することのできる虹彩認証装置及び虹彩認証方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の実施態様に係る虹彩認証装置は、被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、前記ライトが光を照射している間に前記カメラが前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う認証部と、前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間に前記カメラに撮影させる制御部と、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者が前記入力領域を注視するときの視線と、がなす撮影角度が１度から２０度の間の角度となるように前記カメラが設置される。
また、本発明の実施態様に係る虹彩認証装置は、被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、前記ライトが光を照射している間に前記カメラが前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う認証部と、前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間に前記カメラに撮影させる制御部と、前記被認証者の視線を検出する視線検出装置と、を備え、前記認証部は、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者の視線とがなす撮影角度が所定の理想的な角度となったことを前記視線検出装置が検出した時点で前記カメラにより撮影された画像を用いて前記認証を行う。
また、本発明の実施態様に係る虹彩認証装置は、被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、前記ライトが光を照射している間に前記カメラが前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う認証部と、前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間に前記カメラに撮影させる制御部と、前記被認証者の視線を検出する視線検出装置と、を備え、前記認証部は、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者の視線とがなす撮影角度が所定の理想的な角度となったことを前記視線検出装置が検出した時点で前記カメラにより撮影された画像を用いて前記認証を行う。
【0009】
本発明の実施態様に係る虹彩認証方法は、被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、を含み、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者が前記入力領域を注視するときの視線と、がなす撮影角度が１度から２０度の間の角度となるように前記カメラが設置される虹彩認証装置を用いて、前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間であって、前記ライトが光を照射している間に前記カメラに撮影させ、前記カメラが前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像と、を用いて、前記被認証者の認証を行う。
また、本発明の実施態様に係る虹彩認証方法は、被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、前記被認証者の視線を検出する視線検出装置と、を含む虹彩認証装置を用いて、前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間であって、前記ライトが光を照射している間に前記カメラに撮影させ、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者の視線とがなす撮影角度が所定の理想的な角度となったことを前記視線検出装置が検出した時点で前記カメラにより前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う。
また、本発明の実施態様に係る虹彩認証方法は、被認証者を撮像するカメラと、前記カメラの位置と同じ高さ又は前記カメラより低い位置に設置され、前記被認証者に光を照射するライトと、前記被認証者が情報を入力する入力領域を表示する表示装置と、前記被認証者の視線を検出する視線検出装置と、を含む虹彩認証装置を用いて、前記被認証者が視認可能な位置に前記入力領域を表示し、前記被認証者が前記入力領域に情報を入力する間であって、前記ライトが光を照射している間に前記カメラに撮影させ、前記カメラのレンズの中心と前記被認証者の目の位置を結ぶ線と、前記被認証者の視線とがなす撮影角度が所定の理想的な角度となったことを前記視線検出装置が検出した時点で前記カメラにより前記被認証者を撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを用いて、前記被認証者の認証を行う。
【発明の効果】
【0010】
上記した虹彩認証装置及び虹彩認証方法によれば、認証処理に必要な品質を有する被認証者の虹彩画像を速やかに撮影し、虹彩認証を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の第一実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
【図2】本発明の第一実施形態に係る撮影角度について説明する第１図である。
【図3】本発明の第一実施形態に係る撮影角度について説明する第２図である。
【図4】本発明の第一実施形態に係る撮影角度について説明する第３図である。
【図5】本発明の第一実施形態に係る認証処理の一例を示すフロー図である。
【図6】本発明の第一実施形態に係る視線誘導の一例を示す図である。
【図7】本発明の第一実施形態に係る撮影角度について説明する第４図である。
【図8】本発明の第二実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
【図9】本発明の第三実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
【図10】本発明の第三実施形態に係る撮影角度及び照明角度について説明する図である。
【図11】本発明の第四実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
【図12】本発明の第四実施形態に係る認証処理の一例を示すフロー図である。
【図13】本発明に係る虹彩認証装置の最小構成を示す図である。
【図14】本発明の各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の説明に用いる図面において、本発明に関係ない部分の構成については、記載を省略し、図示しない場合がある。
【0013】
＜第一実施形態＞
（構成）
図１は、本発明の第一実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
図１に示すように虹彩認証装置１は、カメラ２と、ライト３と、制御装置４と、表示装置５と、認証用ＤＢ（データベース）６と、を含む。制御装置４は、登録済みのユーザの虹彩画像を記憶した認証用ＤＢ６と接続されている。カメラ２は、虹彩画像を撮影するためのカメラであり、静止画または動画を撮影する。ライト３は、例えば、近赤外線の光を照射する。カメラ２、ライト３には、虹彩認証に用いられる一般的なカメラ、光源を用いることができる。制御装置４は、コンピュータである。制御装置４は、カメラ２、ライト３及び表示装置５の動作を制御する制御部４１と、虹彩認証を行う認証部４２と、を備える。表示装置５は、例えば、液晶ディスプレイである。表示装置５は、制御装置４の指示に基づいて、被認証者Ａが注視する対象となる情報（ターゲットと記載する。）を表示する。図１に示す３つの「＋」印は、ターゲットの一例である。ターゲットは、被認証者Ａの視線方向とカメラ２の向きがなす角度（図２～図４のθ）が所定の角度となる位置に表示する。この例では、被認証者Ａが自身の身長に応じて適切なターゲットを選択できるように、複数の高さにターゲットを表示している。
（構成）
図１は、本発明の第一実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
図１に示すように虹彩認証装置１は、カメラ２と、ライト３と、制御装置４と、表示装置５と、認証用ＤＢ（データベース）６と、を含む。制御装置４は、登録済みのユーザの虹彩画像を記憶した認証用ＤＢ６と接続されている。カメラ２は、虹彩画像を撮影するためのカメラであり、静止画または動画を撮影する。ライト３は、例えば、近赤外線の光を照射する。カメラ２、ライト３には、虹彩認証に用いられる一般的なカメラ、光源を用いることができる。制御装置４は、コンピュータである。制御装置４は、カメラ２、ライト３及び表示装置５の動作を制御する制御部４１と、虹彩認証を行う認証部４２と、を備える。表示装置５は、例えば、液晶ディスプレイである。表示装置５は、制御装置４の指示に基づいて、被認証者Ａが注視する対象となる情報（ターゲットと記載する。）を表示する。図１に示す３つの「＋」印は、ターゲットの一例である。ターゲットは、被認証者Ａの視線方向とカメラ２の向きがなす角度（図２～図４のθ）が所定の角度となる位置に表示する。この例では、被認証者Ａが自身の身長に応じて適切なターゲットを選択できるように、複数の高さにターゲットを表示している。
【0014】
図２～図４は、それぞれ、本発明の第一実施形態に係る撮影角度について説明する説明する第１図～第３図である。
表示装置５は、被認証者Ａの視線ｅ１と、カメラ２のレンズの中心と被認証者Ａの目を結ぶ線ｅ２（以下、基準線ｅ２と呼ぶ。）と、がなす垂直方向の角度（以下、撮影角度と呼ぶ。）が所定の理想的な角度θとなるような位置にターゲットを表示できるようにして設置される。図２では、被認証者Ａの目線の高さＨ２と表示装置５の中央が同じ高さとなるように記されているがこの限りではない。本実施形態では、被認証者Ａの顔向きと視線ｅ１の方向が概ね（後述するように顔向きに対して視線ｅ１を若干上向きにしてもよい。）一致し、視線ｅ１と基準線ｅ２がなす撮影角度がθとなる位置関係にあるときに被認証者Ａの虹彩を撮影することを理想とする。その為に、カメラ２を被認証者Ａの顔向きの正面もしくはやや下方に設置する。ライト３についても、被認証者Ａの顔向きの正面もしくはやや下方に設置する。例えば、図１の例のように、表示装置５を壁などの垂直面に設置する場、基準となる被認証者Ａの目線の高さＨ２を仮定し、目線の高さＨ２より低い位置（Ｈ１）であって、被認証者Ａが正面を自然視したときの視線ｅ１と基準線ｅ２の角度がθとなるようにカメラ２を設置する。
表示装置５は、被認証者Ａの視線ｅ１と、カメラ２のレンズの中心と被認証者Ａの目を結ぶ線ｅ２（以下、基準線ｅ２と呼ぶ。）と、がなす垂直方向の角度（以下、撮影角度と呼ぶ。）が所定の理想的な角度θとなるような位置にターゲットを表示できるようにして設置される。図２では、被認証者Ａの目線の高さＨ２と表示装置５の中央が同じ高さとなるように記されているがこの限りではない。本実施形態では、被認証者Ａの顔向きと視線ｅ１の方向が概ね（後述するように顔向きに対して視線ｅ１を若干上向きにしてもよい。）一致し、視線ｅ１と基準線ｅ２がなす撮影角度がθとなる位置関係にあるときに被認証者Ａの虹彩を撮影することを理想とする。その為に、カメラ２を被認証者Ａの顔向きの正面もしくはやや下方に設置する。ライト３についても、被認証者Ａの顔向きの正面もしくはやや下方に設置する。例えば、図１の例のように、表示装置５を壁などの垂直面に設置する場、基準となる被認証者Ａの目線の高さＨ２を仮定し、目線の高さＨ２より低い位置（Ｈ１）であって、被認証者Ａが正面を自然視したときの視線ｅ１と基準線ｅ２の角度がθとなるようにカメラ２を設置する。
【0015】
また、良質な虹彩画像を撮影するためには、被認証者Ａの視線ｅ１の方向と被認証者Ａの顔向きは概ね一致することが好ましい。これを実現するために、被認証者Ａに視線だけではなく、顔向きをターゲットに向けるよう案内等を行ってもよい。以下、被認証者Ａの顔向きと視線ｅ１は概ね一致するとして説明を行う。
【0016】
図２に例示するようにカメラ２は、被認証者Ａの虹彩画像を前方下方から撮影する。また、図１に示すようにライト３は、カメラ２と同じ高さに設置される。例えば、ライト３についても、ライト３の光を照射する面の中心と被認証者Ａの目を結ぶ線ｅ３と、被認証者Ａの視線ｅ１と、がなす垂直方向の角度が撮影角度と同じ角度θとなるように設置する。カメラ２は、撮影角度θが１度から２０度（より好ましくは５度から１５度）の間の角度となるような位置に設置される。撮影角度θの値には、被認証者Ａの虹彩が適切に撮影できる（撮影される虹彩領域が十分な大きさとなる）角度が採用される。例えば、カメラ２から虹彩までの距離を５０ｃｍ、視線ｅ１の方向を水平方向とした場合、カメラ２及びライト３の位置を被認証者Ａの目よりも１０ｃｍ程度下方に配置するとよい。また、水平方向の配置については、カメラ２とライト３の間隔は、赤目現象が発生しない程度に近づけた距離（例えば、１０ｃｍ程度）となるようにし、カメラ２の中心が表示装置５の中心線上に揃うように配置することが好ましい。
【0017】
カメラ２を目線の高さＨ２よりも上方に設置して被認証者Ａを撮影すると、まつ毛、瞼が邪魔になって、認証に必要な虹彩領域を十分に確保した虹彩画像を撮影できない可能性が高まる。そこで本実施形態では、カメラ２及びライト３を目線高さＨ２よりも低い位置に設置し、まつ毛、瞼の影響を受けずに虹彩の画像を撮影できる配置とする。また、撮影角度θが、上記した適切な範囲の角度となるよう設置する。さらに後述するように、本実施形態では、被認証者Ａの視線に対してカメラ２及びライト３を下方に設置することに加え、撮影角度がθとなるように被認証者Ａの視線を誘導したり、目を大きく見開かせたりすることによって、虹彩領域が多く虹彩画像に写るような工夫を行う。例えば、虹彩画像の撮影時に上方を見るように指示されると、人は、顔の向きを固定したまま瞳だけを上に動かす傾向がある。そうすると目が大きく見開かれる状態となる。この間に虹彩画像を撮影すれば良質な虹彩画像が採取できる。実際、出願人の研究でも、カメラ２およびライト３を視線より下方に配置し、視線を上向きに誘導しつつ、撮影角度がθとなるようにして撮影することで良質な虹彩画像が撮影できることが確認されている。
【0018】
図３に、基準よりも背の高い被認証者Ａについて、虹彩認証を行う場合の角度θを示す。この場合、撮影角度がθとなる高さＨ２´にターゲットを表示して、被認証者Ａの視線ｅ１を誘導する。
【0019】
図４に、表示装置５を水平面に設置する場合の視線ｅ１とカメラ２の設置位置の関係の一例を示す。この場合も、カメラ２およびライト３を被認証者Ａの手前側へ設置し、表示装置５の適切な位置にターゲットを表示することで、撮影角度がθとなるように、被認証者Ａの視線ｅ１を誘導する。
【0020】
なお、図１～図３では、ある身長の被認証者Ａに対するカメラ２及びライト３の設置位置を示したが、人の身長は様々であるから、（ａ）例えば、ボールねじ等を利用した昇降可能な機構を有する支持台にカメラ２及びライト３を設置し、任意の身長の被認証者Ａの目の高さに対し、カメラ２及びライト３の配置を適切な高さに調整できるように構成されていてもよい。（ｂ）あるいは、同じ高さに設置したカメラ２及びライト３を１組みとするユニットを、高さ方向に複数ユニット設ける構成としてもよい。そして、表示装置５に、身長の範囲を表示して被認証者Ａに選択させたり、被認証者Ａに身長を入力させたりして、構成（ａ）の場合、制御部４１が、入力された身長に応じてカメラ２等の高さを昇降させ、構成（ｂ）の場合、制御部４１が、身長に適した高さのユニットを選択して、そのユニットのカメラ２及びライト３を動作させるようにしてもよい。又は、予め認証用ＤＢ６に、被認証者Ａのアカウントと紐づけて被認証者Ａの身長を登録しておき、制御部４１が、虹彩認証の際に入力されたアカウント情報に基づいて認証用ＤＢ６を参照して被認証者Ａの身長を取得し、その身長に応じて、カメラ２の高さを昇降させたり（構成（ａ））、適切な高さのユニット（構成（ｂ））を選択したりしてもよい。図４の例の場合、カメラ２を、水平方向に移動可能なように設置してもよい。
また、カメラ２をチルト機構によって支持し、制御部４１の指示により、被認証者Ａの視線に応じてカメラ２の向きを調整できるようにしてもよい。
また、カメラ２をチルト機構によって支持し、制御部４１の指示により、被認証者Ａの視線に応じてカメラ２の向きを調整できるようにしてもよい。
【0021】
あるいは、表示装置５に、被認証者Ａの身長に応じた立ち位置を指定する表示を行って、ターゲットを注視したときの撮影角度θが、適切な角度となるように被認証者Ａの立ち位置（表示装置５からの距離）を案内してもよい。
【0022】
（動作）
次に図５を用いて虹彩認証装置１の動作について説明する。
図５は、本発明の第一実施形態に係る認証処理の一例を示すフロー図である。
例えば、虹彩認証装置１は、店舗のレジや金融機関のＡＴＭ（現金自動預け払い機）等に設置され、制御装置４には、被認証者Ａのアカウント情報が入力される。また、被認証者Ａが認証開始を指示する操作を行うと、制御装置４は、その操作を検出し、虹彩認証を開始する（Ｓ１０）。まず、制御部４１は、表示装置５にターゲットを表示する（Ｓ２０）。例えば、制御部４１は、ターゲットを注視するように案内する情報とともに、撮影角度がθとなる位置にターゲットを表示装置５に表示させる。このとき、視線だけを向けるのではなく、顔向きをターゲットに向けるように案内することが好ましい。制御部４１は、図示しないスピーカを通じて、同様の案内を音声によって行いつつ、表示装置５にターゲットの表示を行ってもよい。
次に図５を用いて虹彩認証装置１の動作について説明する。
図５は、本発明の第一実施形態に係る認証処理の一例を示すフロー図である。
例えば、虹彩認証装置１は、店舗のレジや金融機関のＡＴＭ（現金自動預け払い機）等に設置され、制御装置４には、被認証者Ａのアカウント情報が入力される。また、被認証者Ａが認証開始を指示する操作を行うと、制御装置４は、その操作を検出し、虹彩認証を開始する（Ｓ１０）。まず、制御部４１は、表示装置５にターゲットを表示する（Ｓ２０）。例えば、制御部４１は、ターゲットを注視するように案内する情報とともに、撮影角度がθとなる位置にターゲットを表示装置５に表示させる。このとき、視線だけを向けるのではなく、顔向きをターゲットに向けるように案内することが好ましい。制御部４１は、図示しないスピーカを通じて、同様の案内を音声によって行いつつ、表示装置５にターゲットの表示を行ってもよい。
【0023】
（表示例１）
表示装置５は、例えば、図１に例示するようなターゲットを表示する。そして、被認証者Ａの身長（目の高さ）に応じて、どのターゲットを注視すれば、撮影角度がθとなるかを予め登録しておいて、「身長がＸ１以上の人は１番上のターゲットを注視してください。身長がＸ２～Ｘ１の人は上から２つ目のターゲットを注視してください。」等の案内を行う。あるいは、制御部４１は、「＋」印のターゲットを左右に移動させたり、より上方へ移動させたりして、被認証者Ａの視線が動くように誘導してもよい。
表示装置５は、例えば、図１に例示するようなターゲットを表示する。そして、被認証者Ａの身長（目の高さ）に応じて、どのターゲットを注視すれば、撮影角度がθとなるかを予め登録しておいて、「身長がＸ１以上の人は１番上のターゲットを注視してください。身長がＸ２～Ｘ１の人は上から２つ目のターゲットを注視してください。」等の案内を行う。あるいは、制御部４１は、「＋」印のターゲットを左右に移動させたり、より上方へ移動させたりして、被認証者Ａの視線が動くように誘導してもよい。
【0024】
（表示例２）
被認証者Ａが表示装置５上のある位置を指先でタッチする状況では、被認証者Ａの視線は高い確率でタッチ先となると考えられる。この性質を利用して、制御部４１は、表示装置５への表示や音声による案内によって、表示装置５に表示されたターゲットを指でタッチするように促してもよい。これにより、被認証者Ａにターゲットを注視してもらうことができる。例えば、表示装置５の表面がタッチパネルで構成されている場合、制御装置４は、被認証者Ａが表示装置５上をタッチしたことを検出することができる。制御部４１は、視線ｅ１と基準線ｅ２のなす撮影角度がθとなる位置にターゲットを表示し、そのターゲットにタッチするよう被認証者Ａへ案内する情報を表示装置５へ表示させる。制御部４１は、タッチが検出されたタイミングでカメラ２へ撮影の指示を行う。すると、被認証者Ａの視線が好ましい位置に向けられた瞬間の虹彩画像を撮影することができる。
被認証者Ａが表示装置５上のある位置を指先でタッチする状況では、被認証者Ａの視線は高い確率でタッチ先となると考えられる。この性質を利用して、制御部４１は、表示装置５への表示や音声による案内によって、表示装置５に表示されたターゲットを指でタッチするように促してもよい。これにより、被認証者Ａにターゲットを注視してもらうことができる。例えば、表示装置５の表面がタッチパネルで構成されている場合、制御装置４は、被認証者Ａが表示装置５上をタッチしたことを検出することができる。制御部４１は、視線ｅ１と基準線ｅ２のなす撮影角度がθとなる位置にターゲットを表示し、そのターゲットにタッチするよう被認証者Ａへ案内する情報を表示装置５へ表示させる。制御部４１は、タッチが検出されたタイミングでカメラ２へ撮影の指示を行う。すると、被認証者Ａの視線が好ましい位置に向けられた瞬間の虹彩画像を撮影することができる。
【0025】
（表示例３）
また、表示装置５は、図６に例示するように任意の文字列（図６の例では「１２３４」）を表示し、被認証者Ａに文字列を入力させてもよい。被認証者Ａは、制御装置４に接続された図示しないキーボード等の入力装置を使って「１２３４」を入力する。表示装置５は、入力された文字を入力領域５１～５３の少なくとも１つ（例えば、入力領域５２）に表示する。入力領域５１～５３は、撮影角度がθとなる位置（高さ）に表示される。入力領域５１は、表示装置５における被認証者Ａからみて左側に表示される。入力領域５２は、表示装置５の中央に表示される。入力領域５３は、被認証者Ａからみて右側に表示される。図６に、先頭の「１」が入力されたときの表示状態を示す。文字列の入力を促すのは、被認証者Ａが文字を入力すると、入力後に入力した文字を見る確率が高く、その瞬間にカメラ２によって虹彩画像を撮影できれば、適切な虹彩画像が得られる可能性が高いためである。この例の場合、入力領域５１～５３がターゲットとなる。
また、表示装置５は、図６に例示するように任意の文字列（図６の例では「１２３４」）を表示し、被認証者Ａに文字列を入力させてもよい。被認証者Ａは、制御装置４に接続された図示しないキーボード等の入力装置を使って「１２３４」を入力する。表示装置５は、入力された文字を入力領域５１～５３の少なくとも１つ（例えば、入力領域５２）に表示する。入力領域５１～５３は、撮影角度がθとなる位置（高さ）に表示される。入力領域５１は、表示装置５における被認証者Ａからみて左側に表示される。入力領域５２は、表示装置５の中央に表示される。入力領域５３は、被認証者Ａからみて右側に表示される。図６に、先頭の「１」が入力されたときの表示状態を示す。文字列の入力を促すのは、被認証者Ａが文字を入力すると、入力後に入力した文字を見る確率が高く、その瞬間にカメラ２によって虹彩画像を撮影できれば、適切な虹彩画像が得られる可能性が高いためである。この例の場合、入力領域５１～５３がターゲットとなる。
【0026】
（表示例４）
文字列の入力は、表示装置５に表示されるソフトウェアキーボードによって行ってもよい。例えば、表示装置５は、入力領域５１～５３とともに領域５４～５６にソフトウェアキーボードを表示する。領域５４，５５，５６は、それぞれ、被認証者Ａからみて表示装置５の左側、中央、右側に表示される。被認証者Ａがソフトウェアキーボードで文字を入力する間、被認証者Ａの視線は、ソフトウェアキーボードや入力領域５２等に向かう。ソフトウェアキーボード又は入力領域５２等を撮影角度がθとなる位置に表示し、被認証者Ａが、操作を行う間にカメラ２によって虹彩画像を撮影できれば、適切な虹彩画像が撮影できる。なお、図６に入力領域５１～５３の３つの入力領域を図示しているが、表示装置５は、これらのうち１つ（例えば、中央の入力領域５２）を表示すればよい。ソフトウェアキーボードでの入力を行う場合、入力領域５２と領域５５のソフトウェアキーボードの表示を行うと、カメラ２の視線に、ユーザが文字入力のために前方へ伸ばした腕が重なって虹彩が撮影できない可能性がある。このような状況を防ぐために、例えば、認証用ＤＢ６にアカウント情報と紐づけてその人の利き手の情報を登録しておき、制御部４１は、ターゲットを表示する際に被認証者Ａのアカウント情報に紐づけられた利き手の情報を取得し、被認証者Ａが右利きであれば、入力領域５２とともに領域５６にソフトウェアキーボードを表示するよう表示装置５に指示する。被認証者Ａが左利きであれば、制御部４１は、入力領域５２とともに領域５４にソフトウェアキーボードを表示するよう表示装置５に指示する。入力領域の位置についても、例えば、被認証者Ａが左利きであれば入力領域５１を表示し、被認証者Ａが右利きであれば入力領域５３を表示するというように利き手に応じて切り替えて表示してもよい。このように利き手に応じて入力領域５１～５３等を表示することで、被認証者Ａの目へ向かうカメラ２の視野が利き手に遮られることを防ぐことができる。この例の場合、入力領域５１～５３、領域５４～５６がターゲットとなる。
文字列の入力は、表示装置５に表示されるソフトウェアキーボードによって行ってもよい。例えば、表示装置５は、入力領域５１～５３とともに領域５４～５６にソフトウェアキーボードを表示する。領域５４，５５，５６は、それぞれ、被認証者Ａからみて表示装置５の左側、中央、右側に表示される。被認証者Ａがソフトウェアキーボードで文字を入力する間、被認証者Ａの視線は、ソフトウェアキーボードや入力領域５２等に向かう。ソフトウェアキーボード又は入力領域５２等を撮影角度がθとなる位置に表示し、被認証者Ａが、操作を行う間にカメラ２によって虹彩画像を撮影できれば、適切な虹彩画像が撮影できる。なお、図６に入力領域５１～５３の３つの入力領域を図示しているが、表示装置５は、これらのうち１つ（例えば、中央の入力領域５２）を表示すればよい。ソフトウェアキーボードでの入力を行う場合、入力領域５２と領域５５のソフトウェアキーボードの表示を行うと、カメラ２の視線に、ユーザが文字入力のために前方へ伸ばした腕が重なって虹彩が撮影できない可能性がある。このような状況を防ぐために、例えば、認証用ＤＢ６にアカウント情報と紐づけてその人の利き手の情報を登録しておき、制御部４１は、ターゲットを表示する際に被認証者Ａのアカウント情報に紐づけられた利き手の情報を取得し、被認証者Ａが右利きであれば、入力領域５２とともに領域５６にソフトウェアキーボードを表示するよう表示装置５に指示する。被認証者Ａが左利きであれば、制御部４１は、入力領域５２とともに領域５４にソフトウェアキーボードを表示するよう表示装置５に指示する。入力領域の位置についても、例えば、被認証者Ａが左利きであれば入力領域５１を表示し、被認証者Ａが右利きであれば入力領域５３を表示するというように利き手に応じて切り替えて表示してもよい。このように利き手に応じて入力領域５１～５３等を表示することで、被認証者Ａの目へ向かうカメラ２の視野が利き手に遮られることを防ぐことができる。この例の場合、入力領域５１～５３、領域５４～５６がターゲットとなる。
【0027】
このことは、表示例２に示したターゲットへのタッチを要求する場合についても同様である。例えば、被認証者Ａが右利きであれば、制御部４１は、向かって右側の領域（入力領域５３付近）にターゲットを表示するよう表示装置５に指示する。これにより、ターゲットをタッチしている方の腕によってカメラ２の視野が遮られることを防ぐことができる。
【0028】
（表示例５）
また、心理的作用を利用して被認証者Ａの視線を上方に誘導したり、目を大きく見開かせたりしてもよい。例えば、制御部４１は、表示装置５に、被認証者Ａに過去のことを思い出させたり、今まで見たことの無いことを想像させたりするような表示を行う。このような心理状態にあるとき、人は目線を上方に向ける傾向がある。例えば、図７に例示するようにカメラ２が図２で例示するよりも高い位置に設けられている場合、被認証者Ａが正面を自然視すると、撮影角度θ１が理想的なθより小さい値となる。このような場合に、例えば、表示装置５に、過去を思い出させるような質問などを表示する。被認証者Ａが、この質問を見て視線を上方に向けている間に虹彩画像を撮影すれば、虹彩が多く映った虹彩画像を撮影することができる。
また、心理的作用を利用して被認証者Ａの視線を上方に誘導したり、目を大きく見開かせたりしてもよい。例えば、制御部４１は、表示装置５に、被認証者Ａに過去のことを思い出させたり、今まで見たことの無いことを想像させたりするような表示を行う。このような心理状態にあるとき、人は目線を上方に向ける傾向がある。例えば、図７に例示するようにカメラ２が図２で例示するよりも高い位置に設けられている場合、被認証者Ａが正面を自然視すると、撮影角度θ１が理想的なθより小さい値となる。このような場合に、例えば、表示装置５に、過去を思い出させるような質問などを表示する。被認証者Ａが、この質問を見て視線を上方に向けている間に虹彩画像を撮影すれば、虹彩が多く映った虹彩画像を撮影することができる。
【0029】
また、制御部４１は、被認証者Ａの視線を誘導する表示を行ってもよいが、被認証者Ａに同様の心理的作用が生じる場面を利用して、虹彩画像を撮影してもよい。例えば、被認証者ＡがＡＴＭを操作する場合、（１）暗証番号を入力させる場面、（２）自身の口座番号を入力する場面、（３）金額を入力する場面、（４）振込先を入力する場面、などが生じる可能性があるが、これらの場面では、被認証者Ａに上記の心理的作用が生じる可能性がある。従って、これらの場面、つまり、制御部４１が、被認証者Ａに暗証番号や口座番号などの入力を促す画面を表示装置５に表示しているときに、制御部４１は、カメラ２に撮影指示を行って、虹彩画像を撮影してもよい。なお、虹彩認証を必要とする手続きの中に（１）～（４）のように何かを思い出させるような状況が存在しない場合、制御部４１は、現在の手続き内容に関係するが、直接的に手続きに意味のないことを思い出させるような内容の表示を行ってもよい。例えば、制御部４１は、「前回の取引日は？」という問いと「１：１～３カ月前、２：３ヶ月以上前、３:わからない」のような回答の選択肢を表示したり、「口座を開設した日は？」という問いと「１：３年以内、２：３年以上前」等の選択肢を表示したりして、これらの選択肢の中から選ぶように促し、その間に虹彩画像を撮影してもよい。
【0030】
（表示例６）
また、人は、気になるものや魅力的な対象を見ると目を大きく開く傾向がある。この性質を利用して、制御部４１は、表示装置５の撮影角度がθとなる位置にタレント等の著名人の画像や、世間で話題となっている事柄に関する画像を表示することにより、被認証者Ａが目を大きく開く状況を作って、その瞬間に虹彩画像を撮影するようにしてもよい。また、被認証者Ａが操作する対象がＡＴＭの場合、ＡＴＭの画面（表示装置５）に、金融機関のイメージキャラクターが次の取引のステップを案内するような表示を行って、被認証者Ａの注意を惹き、その間に虹彩画像を撮影するようにしてもよい。
また、人は、気になるものや魅力的な対象を見ると目を大きく開く傾向がある。この性質を利用して、制御部４１は、表示装置５の撮影角度がθとなる位置にタレント等の著名人の画像や、世間で話題となっている事柄に関する画像を表示することにより、被認証者Ａが目を大きく開く状況を作って、その瞬間に虹彩画像を撮影するようにしてもよい。また、被認証者Ａが操作する対象がＡＴＭの場合、ＡＴＭの画面（表示装置５）に、金融機関のイメージキャラクターが次の取引のステップを案内するような表示を行って、被認証者Ａの注意を惹き、その間に虹彩画像を撮影するようにしてもよい。
【0031】
なお、表示装置５にターゲットを表示する高さについては、例えば、認証用ＤＢ６にアカウント情報と紐づけて被認証者Ａの身長を登録しておき、制御部４１が、登録された身長に基づいて、撮影角度がθとなる位置にターゲットを表示するよう制御してもよい。
【0032】
表示装置５にターゲットを表示して、被認証者Ａの目の状態を整えると、次に（あるいは、ターゲットを表示すると同時に）制御部４１は、ライト３を点灯させ、カメラ２に撮影指示を行う。すると、ライト３は点灯し、その間、カメラ２は、１枚又は複数枚の虹彩画像を撮影する（Ｓ３０）。次に制御部４１は、ライト３を消灯させ、カメラ２に撮影の停止を指示する。制御部４１は、カメラ２によって撮影された虹彩画像を取得し、認証部４２へ出力する。認証部４２は、取得した虹彩画像から虹彩領域を抽出する。認証部４２は、認証用ＤＢ６へアクセスし、予め登録された認証用画像の中から、被認証者Ａのアカウント情報に紐づけられた画像を取得する。認証部４２は、認証用ＤＢ６から取得した画像と、カメラ２が今回撮像した虹彩画像から切り出した画像とを照合し認証を行う（Ｓ４０）。２つの画像の類似度が所定の閾値よりも高い場合、認証部４２は、認証成功と判定する。なお、虹彩画像が良質ではない場合や認証が成功しない場合、Ｓ２０以降の処理を所定回数だけ繰り返し行ってもよい。認証部４２は、認証結果を他の装置（レジ端末やＡＴＭ端末）へ出力する。認証が成功すると、例えば、決済システムによる決済処理やＡＴＭにて入出金処理などが行われる。
【0033】
本実施形態によれば、カメラ２及びライト３を被認証者Ａの視線よりも低い位置に設け、撮影角度がθとなるように被認証者Ａの視線を誘導して虹彩画像を撮影するので、虹彩認証に適した良質な虹彩画像を素早く確実に取得することができる。例えば、カメラ２及びライト３の位置は、カメラ２から虹彩までの距離５０ｃｍに対し、１０ｃｍ程度下方に配置すると理想的である。この配置は、例えば、表示装置５など被認証者が視線を向けるターゲットの下方にカメラ２及びライト３を配置することにより、実現することができる。これにより、虹彩が瞼やまつ毛の影となって虹彩画像の画質が劣化することを防ぐことができる。
【0034】
また、表示装置５に被認証者Ａの視線を上方へ誘導したり、目を大きく開くよう誘導するような表示を行うことで、より効果的に被認証者Ａの虹彩領域を露出させ、それらの誘導表示を行ったタイミングでカメラ２による撮影を行うことで、良質な虹彩画像を撮影することができる。
【0035】
なお、ライト３を設けずに表示装置５の明かりをライトの代わりに使用しても良い。この構成の場合、制御部４１は、ターゲット等を表示するタイミングで、理想的なライト位置に近い部分である表示装置５の下部が明るくなるように制御する。
【0036】
制御部４１は、カウントダウン等によって虹彩画像の撮影を行うタイミングを通知してカメラ２を動作させてもよいし、虹彩画像の撮影を行うこと通知してから被認証者Ａにターゲットの注視や文字入力を促し、通知から所定の時間が経過する間（例えば、手続き中、虹彩認証の結果が必要となる少し前までの間）の任意のタイミングで虹彩画像の撮影を行うようにしてもよい。
【0037】
また、利き手に応じて、例えば、領域５４にソフトウェアキーボードを表示して撮影した画像が良質な虹彩画像ではないと認証部４２が判断した場合、利き手が想定と異なる可能性があるため、領域５６にソフトウェアキーボードを表示して、入力領域５２等への文字列の入力を促し、虹彩画像を撮影し直してもよい。
【0038】
また、被認証者Ａの利き手に関わらず、例えば、入力領域５２へ文字列を入力する間に撮影した画像が良質な虹彩画像ではないと認証部４２が判断した場合、制御部４１は、次に入力領域５１（入力領域５３でもよい。）へ文字列の入力を促して、視線を異なる方向へ移動させたときの虹彩画像を再度撮影するように制御してもよい。表示例１や表示例２の場合も同様に、ある位置にターゲットを表示した状況で撮影された虹彩画像が良質な虹彩画像ではないと認証部４２が判断した場合、制御部４１は、他の位置にターゲットを表示して虹彩画像を撮影し直してもよい。
【0039】
また、カメラ２によって静止画ではなく動画を撮影する場合、認証部４２は、動画を構成するフレームの中から良質な虹彩画像（例えば、虹彩領域が多く含まれるフレーム）を選択して、そのフレームに映る虹彩を用いて虹彩認証を行ってもよい。
【0040】
＜第二実施形態＞
（構成）
図８は、本発明の第二実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
図８に示すように虹彩認証装置１Ａは、カメラ２と、ライト３と、制御装置４と、ターゲットが記されたパネル７と、認証用ＤＢ６と、を含む。第二実施形態の虹彩認証装置１Ａは、表示装置５を有しない。第二実施形態では、表示装置５の代わりにターゲットを記したパネル７を用いる。パネル７は、カメラ２及びライト３の上方に設置される。パネル７には、被認証者Ａの目線の高さＨ２に応じた複数のターゲットが記されていてもよい。
（構成）
図８は、本発明の第二実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
図８に示すように虹彩認証装置１Ａは、カメラ２と、ライト３と、制御装置４と、ターゲットが記されたパネル７と、認証用ＤＢ６と、を含む。第二実施形態の虹彩認証装置１Ａは、表示装置５を有しない。第二実施形態では、表示装置５の代わりにターゲットを記したパネル７を用いる。パネル７は、カメラ２及びライト３の上方に設置される。パネル７には、被認証者Ａの目線の高さＨ２に応じた複数のターゲットが記されていてもよい。
【0041】
（動作）
図５を参照して第二実施形態の虹彩認証装置１Ａの動作について説明する。第二実施形態ではＳ２０の処理は行わない。
被認証者Ａには、事前に、認証開始操作の後、パネル７に記された自分の目線の高さに応じたターゲット（撮影角度がθとなるようなターゲット）を注視するように通知されている。また、制御装置４には、被認証者Ａのアカウントが入力されている。この状態で被認証者Ａが、制御装置４に対し、認証開始を指示する操作を行う。制御装置４は、その操作を検出し虹彩認証を開始する（Ｓ１０）。制御部４１は、ライト３を点灯させ、カメラ２に撮影指示を行う。ライト３は所定時間点灯し、その間、カメラ２は、虹彩画像を撮影する（Ｓ３０）。制御部４１は、カメラ２によって撮影された虹彩画像と、認証用ＤＢ６が記憶する被認証者Ａのアカウントに紐づけられた認証用画像を照合し、認証を行う（Ｓ４０）。
図５を参照して第二実施形態の虹彩認証装置１Ａの動作について説明する。第二実施形態ではＳ２０の処理は行わない。
被認証者Ａには、事前に、認証開始操作の後、パネル７に記された自分の目線の高さに応じたターゲット（撮影角度がθとなるようなターゲット）を注視するように通知されている。また、制御装置４には、被認証者Ａのアカウントが入力されている。この状態で被認証者Ａが、制御装置４に対し、認証開始を指示する操作を行う。制御装置４は、その操作を検出し虹彩認証を開始する（Ｓ１０）。制御部４１は、ライト３を点灯させ、カメラ２に撮影指示を行う。ライト３は所定時間点灯し、その間、カメラ２は、虹彩画像を撮影する（Ｓ３０）。制御部４１は、カメラ２によって撮影された虹彩画像と、認証用ＤＢ６が記憶する被認証者Ａのアカウントに紐づけられた認証用画像を照合し、認証を行う（Ｓ４０）。
【0042】
本実施形態によれば、カメラ２及びライト３を被認証者Ａの視線よりも低い位置に設け、パネル７に記したターゲットによって、被認証者Ａの目線を撮影角度がθとなる位置に向けさせる。これにより、簡便に短時間で、被認証者Ａの良質な虹彩画像を取得することができる。
【0043】
＜第三実施形態＞
（構成）
図９は、本発明の第三実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
図９に示すように虹彩認証装置１Ｂは、カメラ２と、ライト３と、制御装置４と、表示装置５と、認証用ＤＢ６と、を含む。それぞれの構成は、第一実施形態と同様である。第一実施形態と異なり、第三実施形態の虹彩認証装置１Ｂでは、図９に例示するようにライト３をカメラ２のさらに下方に設置する。
（構成）
図９は、本発明の第三実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
図９に示すように虹彩認証装置１Ｂは、カメラ２と、ライト３と、制御装置４と、表示装置５と、認証用ＤＢ６と、を含む。それぞれの構成は、第一実施形態と同様である。第一実施形態と異なり、第三実施形態の虹彩認証装置１Ｂでは、図９に例示するようにライト３をカメラ２のさらに下方に設置する。
【0044】
図１０は、本発明の第三実施形態に係る撮影角度及び照明角度について説明する図である。
図１０に例示するように、ライト３は、被認証者Ａの視線ｅ１と、ライト３の照射面の中心と被認証者Ａの目を結ぶ線ｅ３と、がなす照明角度がθ＋θ´となるような高さに設置される。ここで、θは上記した理想的な撮影角度（例えば、１度～２０度）、θ´は１度から１５度（より好ましくは５度から１０度）の間の値である。θ´の値には、上記の範囲の中から、被認証者Ａの虹彩が適切に撮影できる角度が採用される。例えば、表示装置５から虹彩までの距離を５０ｃｍとした場合、ライト３の設置位置の高さＨ３がカメラ２の設置位置の高さＨ１よりも５ｃｍ～１０ｃｍ程度、低い位置となるように設置するとよい。また、水平方向の配置については、被認証者Ａから見たカメラ２とライト３の横方向の位置が揃い、カメラ２とライト３が表示装置５の中心線上に揃うように配置する（図９）。
図１０に例示するように、ライト３は、被認証者Ａの視線ｅ１と、ライト３の照射面の中心と被認証者Ａの目を結ぶ線ｅ３と、がなす照明角度がθ＋θ´となるような高さに設置される。ここで、θは上記した理想的な撮影角度（例えば、１度～２０度）、θ´は１度から１５度（より好ましくは５度から１０度）の間の値である。θ´の値には、上記の範囲の中から、被認証者Ａの虹彩が適切に撮影できる角度が採用される。例えば、表示装置５から虹彩までの距離を５０ｃｍとした場合、ライト３の設置位置の高さＨ３がカメラ２の設置位置の高さＨ１よりも５ｃｍ～１０ｃｍ程度、低い位置となるように設置するとよい。また、水平方向の配置については、被認証者Ａから見たカメラ２とライト３の横方向の位置が揃い、カメラ２とライト３が表示装置５の中心線上に揃うように配置する（図９）。
【0045】
このような配置とし、撮影角度がθとなるときに虹彩画像を撮影することで、第一実施形態に例示するカメラ２及びライト３の配置で撮影する場合よりも、さらに良好な虹彩画像を撮影することができることが出願人により確認されている。
【0046】
（動作）
第三実施形態の虹彩認証装置１Ｂの動作については、第一実施形態と同様であるため説明を省略する。
本実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果をより高い確率で得ることができる。
第三実施形態の虹彩認証装置１Ｂの動作については、第一実施形態と同様であるため説明を省略する。
本実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果をより高い確率で得ることができる。
【0047】
＜第四実施形態＞
（構成）
次に図１１～図１２を用いて第四実施形態の説明を行う。第四実施形態は、第一実施形態～第三実施形態の何れの構成と組み合わせることが可能であるが、第一実施形態と組み合わせた場合について説明を行う。
図１１は、本発明の第四実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
図１１に示すように虹彩認証装置１Ｃは、カメラ２と、ライト３と、制御装置４Ｃと、表示装置５と、視線検出装置８と、認証用ＤＢ６と、を含む。第一実施形態の構成に加え、虹彩認証装置１Ｃは、一般に提供されている視線検出装置８を有している。例えば、視線検出装置８は、被認証者Ａを撮影するカメラと、被認証者Ａの視野を撮影するカメラとを有し、被認証者Ａの視線方向を分析して、時々刻々と変化する表示装置５上における被認証者Ａの視線位置の情報（例えば、図１１に例示する「×」印Ｐ）を出力する。制御装置４Ｃは、制御部４１、認証部４２に加え、判定部４３を備えている。判定部４３は、視線検出装置８から出力された視線位置の情報に基づいて、被認証者Ａの視線が虹彩画像の撮影に適した位置かどうかを判定する。例えば、認証用ＤＢ６には、アカウント情報に紐づけてそのユーザの身長や虹彩画像の取得に適した目線高さの情報が格納されている。判定部４３は、視線検出装置８から出力された視線位置の情報が示す高さと、認証用ＤＢ６に登録された理想的な目線高さの情報を比較して、視線検出装置８が検出した被認証者Ａの視線位置が、認証用ＤＢ６に登録された理想的な目線高さを基準として許容範囲内に含まれていれば、虹彩画像の撮影に適した視線位置であると判定する。
（構成）
次に図１１～図１２を用いて第四実施形態の説明を行う。第四実施形態は、第一実施形態～第三実施形態の何れの構成と組み合わせることが可能であるが、第一実施形態と組み合わせた場合について説明を行う。
図１１は、本発明の第四実施形態に係る虹彩認証装置の一例を示す図である。
図１１に示すように虹彩認証装置１Ｃは、カメラ２と、ライト３と、制御装置４Ｃと、表示装置５と、視線検出装置８と、認証用ＤＢ６と、を含む。第一実施形態の構成に加え、虹彩認証装置１Ｃは、一般に提供されている視線検出装置８を有している。例えば、視線検出装置８は、被認証者Ａを撮影するカメラと、被認証者Ａの視野を撮影するカメラとを有し、被認証者Ａの視線方向を分析して、時々刻々と変化する表示装置５上における被認証者Ａの視線位置の情報（例えば、図１１に例示する「×」印Ｐ）を出力する。制御装置４Ｃは、制御部４１、認証部４２に加え、判定部４３を備えている。判定部４３は、視線検出装置８から出力された視線位置の情報に基づいて、被認証者Ａの視線が虹彩画像の撮影に適した位置かどうかを判定する。例えば、認証用ＤＢ６には、アカウント情報に紐づけてそのユーザの身長や虹彩画像の取得に適した目線高さの情報が格納されている。判定部４３は、視線検出装置８から出力された視線位置の情報が示す高さと、認証用ＤＢ６に登録された理想的な目線高さの情報を比較して、視線検出装置８が検出した被認証者Ａの視線位置が、認証用ＤＢ６に登録された理想的な目線高さを基準として許容範囲内に含まれていれば、虹彩画像の撮影に適した視線位置であると判定する。
【0048】
また、例えば、視線検出装置８が、被認証者Ａの顔の画像から、顔向きと視線方向を認識する場合、判定部４３は、視線検出装置８から視線方向の情報を取得し、視線方向の情報から撮影角度を演算する。そして、撮影角度がθとなると、判定部４３は、虹彩画像の撮影に適した視線位置であると判定する。
【0049】
（動作）
次に図１２を参照して第四実施形態の動作について説明する。
図１２は、本発明の第四実施形態に係る認証処理の一例を示すフロー図である。
第一実施形態と同様の内容については簡単に説明を行う。被認証者Ａが認証開始を指示する操作を行うと、制御装置は虹彩認証を開始する（Ｓ１０）。制御部４１は、表示装置５にターゲット等を表示する（Ｓ２０）。被認証者Ａは、ターゲットを注視する。視線検出装置８は、被認証者Ａの視線位置又は視線方向を検出し（Ｓ２１）、検出した瞬間ごとの視線位置の情報を制御装置４へ出力する。制御装置４では、判定部４３が、予め入力されているアカウント情報と紐づけられた理想的な視線位置の情報を認証用ＤＢ６から取得して、視線検出装置８が検出した被認証者Ａの視線位置の情報と比較し、被認証者Ａの視線が適切かどうかを判定する（Ｓ２２）。あるいは、判定部４３が、視線方向に基づいて撮影角度を演算し、撮影角度とθの乖離が許容範囲内かどうかを判定する。被認証者Ａの視線が適切な高さでは無い、又は、撮影角度とθの乖離が許容範囲内では無いような場合には、Ｓ２１～Ｓ２２の処理が繰り返される。被認証者Ａの視線が適切になるか、撮影角度とθの乖離が許容範囲内となると、判定部４３は、視線が適切と判定し、その旨の判定結果を制御部４１へ出力する。すると、制御部４１は、ライト３を点灯させ、カメラ２に撮影指示を行う。ライト３は所定時間点灯し、その間、カメラ２は虹彩画像を撮影する（Ｓ３０）。認証部４２は、撮影された虹彩画像と、被認証者Ａのアカウント情報に紐づけられた認証用の画像とを照合して認証を行い（Ｓ４０）、その照合結果をレジ端末等へ出力する。
次に図１２を参照して第四実施形態の動作について説明する。
図１２は、本発明の第四実施形態に係る認証処理の一例を示すフロー図である。
第一実施形態と同様の内容については簡単に説明を行う。被認証者Ａが認証開始を指示する操作を行うと、制御装置は虹彩認証を開始する（Ｓ１０）。制御部４１は、表示装置５にターゲット等を表示する（Ｓ２０）。被認証者Ａは、ターゲットを注視する。視線検出装置８は、被認証者Ａの視線位置又は視線方向を検出し（Ｓ２１）、検出した瞬間ごとの視線位置の情報を制御装置４へ出力する。制御装置４では、判定部４３が、予め入力されているアカウント情報と紐づけられた理想的な視線位置の情報を認証用ＤＢ６から取得して、視線検出装置８が検出した被認証者Ａの視線位置の情報と比較し、被認証者Ａの視線が適切かどうかを判定する（Ｓ２２）。あるいは、判定部４３が、視線方向に基づいて撮影角度を演算し、撮影角度とθの乖離が許容範囲内かどうかを判定する。被認証者Ａの視線が適切な高さでは無い、又は、撮影角度とθの乖離が許容範囲内では無いような場合には、Ｓ２１～Ｓ２２の処理が繰り返される。被認証者Ａの視線が適切になるか、撮影角度とθの乖離が許容範囲内となると、判定部４３は、視線が適切と判定し、その旨の判定結果を制御部４１へ出力する。すると、制御部４１は、ライト３を点灯させ、カメラ２に撮影指示を行う。ライト３は所定時間点灯し、その間、カメラ２は虹彩画像を撮影する（Ｓ３０）。認証部４２は、撮影された虹彩画像と、被認証者Ａのアカウント情報に紐づけられた認証用の画像とを照合して認証を行い（Ｓ４０）、その照合結果をレジ端末等へ出力する。
【0050】
本実施形態によれば、視線検出装置８によって検出される被認証者Ａの視線位置が虹彩認証に適した位置（撮影角度がθとなる位置）となった時点でカメラ２が虹彩画像を撮影するので、より確実に適切な虹彩画像を取得し、認証を行うことができる。
【0051】
上記の説明では、ターゲットを表示することにより、被認証者Ａの視線誘導を行う例を記載したが、ターゲットの表示を行うことなく、視線検出装置８によって被認証者Ａの視線を検出し、判定部４３が、被認証者Ａの視線が適切であると判定した時点で、カメラ２が虹彩の撮影を行うようにしてもよい。
【0052】
図１３は、本発明に係る虹彩認証装置の最小構成を示す図である。
虹彩認証装置３０は、被認証者Ａの視線ｅ１より低い位置に設置されたカメラ３１と、前記カメラ３１と同じ高さ又は前記カメラ３１より低い位置に設置され、前記被認証者Ａに光を照射するライト３２と、前記ライト３２が光を照射している間に前記カメラ３１が前方下方から前記被認証者Ａを撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを照合して、前記被認証者Ａの認証を行う認証部３３と、を備える。
虹彩認証装置３０では、カメラ３１とライト３２が、虹彩画像を撮影するための適切な配置とされている為、被認証者Ａに負担をかけることなく迅速に虹彩画像を撮影し、虹彩認証を行うことができる。
虹彩認証装置３０は、被認証者Ａの視線ｅ１より低い位置に設置されたカメラ３１と、前記カメラ３１と同じ高さ又は前記カメラ３１より低い位置に設置され、前記被認証者Ａに光を照射するライト３２と、前記ライト３２が光を照射している間に前記カメラ３１が前方下方から前記被認証者Ａを撮影した画像に写る虹彩と、予め登録された虹彩の画像とを照合して、前記被認証者Ａの認証を行う認証部３３と、を備える。
虹彩認証装置３０では、カメラ３１とライト３２が、虹彩画像を撮影するための適切な配置とされている為、被認証者Ａに負担をかけることなく迅速に虹彩画像を撮影し、虹彩認証を行うことができる。
【0053】
図１４は、本発明の各実施形態に係る制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。上述の制御装置４，４Ｃは、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能部の動作は、プログラムの方式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。
コンピュータ９００は、ＣＰＵ９０１、主記憶装置９０２、補助記憶装置９０３、入出力インタフェース９０４、通信インタフェース９０５を備える。上述の制御装置４，４Ｃは、コンピュータ９００に実装される。そして、上述した各機能部の動作は、プログラムの方式で補助記憶装置９０３に記憶されている。ＣＰＵ９０１は、プログラムを補助記憶装置９０３から読み出して主記憶装置９０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置９０２に確保する。また、ＣＰＵ９０１は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置９０３に確保する。
【0054】
なお、少なくとも１つの実施形態において、補助記憶装置９０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、入出力インタフェース９０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ９００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ９００が当該プログラムを主記憶装置９０２に展開し、上記処理を実行しても良い。また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置９０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【0055】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0056】
上記した虹彩認証装置及び虹彩認証方法によれば、認証処理に必要な品質を有する被認証者の虹彩画像を速やかに撮影し、虹彩認証を行うことができる。
【符号の説明】
【0057】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、３０・・・虹彩認証装置
２、３１・・・カメラ
３、３２・・・ライト
４、４Ｃ・・・制御装置
４１・・・制御部
４２、３３・・・認証部
４３・・・判定部
５・・・表示装置
６・・・認証用ＤＢ
７・・・パネル
８・・・視線検出装置
Ａ・・・被認証者
９００・・・コンピュータ
９０１・・・ＣＰＵ
９０２・・・主記憶装置
９０３・・・補助記憶装置
９０４・・・入出力インタフェース
９０５・・・通信インタフェース
２、３１・・・カメラ
３、３２・・・ライト
４、４Ｃ・・・制御装置
４１・・・制御部
４２、３３・・・認証部
４３・・・判定部
５・・・表示装置
６・・・認証用ＤＢ
７・・・パネル
８・・・視線検出装置
Ａ・・・被認証者
９００・・・コンピュータ
９０１・・・ＣＰＵ
９０２・・・主記憶装置
９０３・・・補助記憶装置
９０４・・・入出力インタフェース
９０５・・・通信インタフェース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】