JP2000237169A - ミラー型虹彩カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度且つ安価で軽量・小型化したミラー型
虹彩カメラを得る。 【解決手段】 人物の画像を所定の間隔をおいた左右両
方の２台の人物位置カメラ８、９からとり、位置検出画
像処理部１０により虹彩１までの距離および上下の位置
を検出し、被撮像対象の虹彩の捕捉がより確実により迅
速にできる。検出・換算された位置データは、虹彩カメ
ラ６に備え付けている焦点機構部２２へ伝達され、さら
に、上下角度情報は、虹彩カメラ６に備え付けているチ
ルト制御部７あるいは回転ミラーの回転を行う駆動源情
報とされ、回転ミラーの回転角速度と上下角度の調整が
行わ、またカメラ焦点２２を駆動する。水平方向へ回転
ミラー２が回転することで、左右二つのゲート２１、２
１で規制された視野領域内の水平方向の画像を全てと
り、その中から虹彩画像を取り出す。虹彩カメラの水平
方向のカメラ位置制御を不要とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広角度視野の撮像
を可能としたミラー型虹彩カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、虹彩画像を取得する一の方法は、
人物の位置認定を行い、その位置データに基づいて虹彩
カメラに上下左右位置情報を供給し、人物が動いている
にも係わらず、メカ的に上下左右の角度調整をして虹彩
画像を取得するように構成されている。

【０００３】あるいは、虹彩画像を取得する他の方法で
は、人物の位置認定を行い、その位置データに基づいて
反射ミラーに上下または左右の角度位置情報を入力し、
人物が動いているにも係わらず、メカ機構による反射ミ
ラーの上下または左右の角度調整をして、反射ミラーに
よる虹彩の反射画像を取得するように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、人物の位置情報から機械的にカメラを上
下左右方向に駆動して精度高く虹彩のある方向にカメラ
を向けるには、上下方向、左右方向にカメラの撮像方向
を制御する機構が必要である。この結果、カメラ全体の
体積および質量が増大化し、慣性等も大きくなり動作の
機敏性が低下する。よって、撮像視角に高精度を得るに
は、機械的により精密な構造が要求され、そのため装置
が高価になる。

【０００５】本発明は、虹彩情報を取得するカメラにお
いて、高精度且つ安価で軽量・小型化したミラー型虹彩
カメラを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するため、回転ミラーを所定の人物に対向して回転
させながら虹彩部分の反射画像をカメラで撮像する。こ
のことにより、左右方向のカメラの位置制御が不要とな
り、構造が簡単で位置制御精度が高く、なおかつ、小型
軽量で安価にすることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】請求項１記載のミラー型虹彩カメ
ラに関する発明は、所定の人物に対向して回転する回転
ミラーと、回転ミラーにより反射された所定の人物の虹
彩画像を撮像する虹彩カメラとを有した構成を採る。

【０００８】この構成により、虹彩カメラの水平方向の
カメラ位置制御を不要とし、最小限の制御で虹彩映像の
取得を可能とする。

【０００９】請求項２記載の発明において、請求項１に
記載のミラー型虹彩カメラは、撮像する映像のフレーム
と同期させて回転ミラーを所定範囲内を回転させること
を特徴とするミラー型虹彩カメラ。

【００１０】この構成により、撮像される画像が定期的
となり、以降の画像処理が容易となる。

【００１１】請求項３記載の発明において、請求項１ま
たは２に記載のミラー型虹彩カメラは、回転ミラーが両
面ミラーにより構成され、回転ミラーの１回転において
２回の虹彩画像の撮像を可能とした構成とする。

【００１２】本構成により、両面ミラーの１回転で２式
を撮像すれば、より迅速に虹彩画像の撮像処理が可能と
なる。

【００１３】請求項４記載の発明において、請求項１か
ら３の何れかに記載のミラー型虹彩カメラは、回転ミラ
ーの両側に被撮像対象となる所定の人物の位置を特定す
るための２台の人物位置カメラをさらに有し、人物位置
カメラにより特定された位置の情報により回転ミラーを
上下動作させる構成とする。

【００１４】本構成により、被撮像対象の虹彩の捕捉が
より確実により迅速に実行が可能となる。

【００１５】請求項５記載の発明において、請求項１か
ら４の何れかに記載のミラー型虹彩カメラは、回転ミラ
ーによる撮像視野を人物の虹彩画像方向に限定するため
のゲートをさらに有した構成とする。

【００１６】この構成により、処理画像量の削減を図る
ことが容易となる。

【００１７】請求項６記載の発明において、請求項１記
載のミラー型虹彩カメラは、撮像した画像の中から虹彩
画像を有するフレーム画像を選別し、虹彩画像を取り出
す構成とする。

【００１８】この構成により、被検出対象の虹彩画像の
取り出しのミスリが生じ難くなる。

【００１９】次に図面を参照して、本発明の一実施の形
態に係るミラー型虹彩カメラを詳細に説明する。図１
は、本発明の一実施形態に係るミラー型虹彩カメラ装置
のブロックシステム構成図である。

【００２０】本実施形態のミラー型虹彩カメラは、水平
方向へ回転する回転ミラー２、虹彩１を撮像するための
虹彩カメラ６、上下角度調整を行うチルト制御部７、被
撮像対象の人物位置を特定するための２台の人物位置カ
メラ８、９、位置検出画像処理部１０、位置データ処理
部１１、フレーム処理部１２、虹彩画像処理部１３、虹
彩データ処理部１４、ミラー回転モータ／位置制御部１
９、ゲート２１、焦点機構部２２、を有して構成され
る。

【００２１】上記構成のミラー型虹彩カメラによる撮像
領域は、回転ミラー２前方の二個のゲート２１、２１に
より限定される。この限定された撮像領域内（所定範囲
内）において、回転ミラー２による撮像は、反時計方向
の回転において、三個のフレーム画像として撮像され
る。図２は、三フレーム画像として撮像された映像例で
あり、２ｂ映像１５、２ａ映像１６、２ｃ映像１７、を
示している。

【００２２】図１に示した本実施形態のミラー型虹彩カ
メラと図２に示した撮像映像例とにおて、虹彩１の画像
を取得するためには、虹彩１の位置を正確に認定する必
要がある。このため、人物位置カメラ８、９により人物
の画像を、所定の間隔をおいた左右両方のこれら２台の
人物位置カメラ８、９からとる。

【００２３】撮像された人物画像に基づき、位置検出画
像処理部１０により虹彩１までの距離および上下の位置
を検出する。位置データ処理部１１が検出されたこの位
置のデータを制御のための位置データへ換算して出力す
る。この換算された位置データは、虹彩カメラ６に備え
付けている焦点機構部２２へ伝達され焦点距離調整がさ
れる。さらに、上下角度情報は、虹彩カメラ６に備え付
けているチルト制御部７あるいは回転ミラーの回転を行
う駆動源情報とされ、回転ミラーの回転角速度と上下角
度の調整が行われる。同時に、虹彩カメラ６の焦点距離
調整のため、カメラ焦点２２を駆動する。

【００２４】本実施形態では、水平方向へ回転ミラー２
が回転することで、左右二つのゲート２１、２１で規制
された視野領域内の水平方向の画像を、複数のフレーム
画像として全てとり、その中から目的とする虹彩画像を
取り出す方式とする。さらに、２台の人物位置カメラを
設けることにより、被撮像対象の虹彩の捕捉がより確実
により迅速に実行を可能としている。

【００２５】回転ミラー２は、虹彩カメラ６の画像フレ
ームのｎ倍で回転し画像をとる。上記の実施形態として
は、人物位置のデータから焦点距離と上下角度を定め、
カメラ撮像軸は人物の目の高さを回転ミラー２の回転で
撮像するシステムを構成する。例えば、ｎ＝３、とす
る。ミラー回転モータ／位置制御１９のデータより、フ
レーム処理１２で回転ミラー２と虹彩カメラ６の同期を
とり三フレーム画像とし、虹彩カメラ６は回転ミラー２
の回転により水平方向の画像を取得する。この画像取得
手順により、撮像されるフレーム画像が定期的となり、
以降の画像処理が容易化する。

【００２６】図２は、ゲート２１、２１で規制された視
野領域内の水平方向を、３個のフレーム画像として取得
した画像例を示している。本図２において、ミラーの位
置により２ｂ映像１５及び２ａ映像１６及び２ｃ映像１
７を取得する。例えば、ミラーが位置２ｂにあれば２ｂ
映像１５のように顔の一部が撮像される。このように、
被撮像対象の人物の虹彩は、三個のフレーム映像、２ｂ
映像１５、２ａ映像１６、２ｃ映像１７の何れかにおい
て確実に捕捉される。

【００２７】つまり、回転ミラーが位置２ａの時点に２
ａ映像１６の様に虹彩映像を中心とした画像を取得す
る。さらに、位置２ｃの時転に虹彩を通り過ぎた２ｃ映
像１７を取得する。このように、６０回転／秒で２枚／
秒の画像が取れる場合には、回転ミラーの両側をミラー
にすることにより、片面ミラーより倍の画像を取得でき
る。このため、６０回転／秒で４枚／秒の画像をとるこ
とができる。

【００２８】回転ミラーが回転し、映像を全て取り、虹
彩部分以外の水平方向を全て撮像すると、虹彩画像１３
で虹彩画像と他の画像を区別するための処理の量が増加
する。このため、二つのゲート２１、２１を設け、これ
らゲート２１、２１内を暗くしておくことで、虹彩カメ
ラ６の映像出力はフレーム処理１２にて虹彩部分の画像
以外を廃棄する。本手順により、処理画像量を削減でき
る。

【００２９】上記の手順によれば、画像の処理枚数が著
しく制限される。このため、撮像された画像の処理時間
と処理スピードを早くできる効果がある。虹彩画像処理
部１３にて虹彩画像のみとし、虹彩データ処理部１４に
て虹彩データとする。

【００３０】上記の実施形態によれば、カメラの上下方
向の調整をするだけで、水平方向の制御が不要のため、
位置データに対し一度の撮像動作で目的とする画像の取
得が実現できる。更に動きの質量を軽くする方法として
は、回転ミラーを上下にも調整することで、回転質量を
軽くし、駆動動力を少なくし、速く動かすことができ
る。

【００３１】尚、上述の実施形態は本発明の好適な一例
である。但し、これに限定されるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能
である。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明に
よれば、所定の人物に対向して回転する回転ミラーによ
り反射された所定の人物の虹彩画像を、虹彩カメラによ
り撮像する。このことにより、左右方向のカメラの位置
制御が不要となり、構造が簡単で位置制御精度が高く、
なお且つ、小型軽量で安価にすることができる。

【００３３】上記の構成によれば、従来技術でも記述し
た様に、一般的な虹彩カメラは人物の位置情報から上下
左右角度を調整するが、調整機構の精度向上とスピード
アップには、大型で高価な装置となる。しかし本発明で
は、回転ミラーを用いることにより水平方向に対しての
制御を不要とし、虹彩映像の取得を容易化している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態であるミラー型虹彩カメラ
が適用される虹彩撮像システムの構成例を示すブロック
構成図

【図２】本実施形態の動作例に基づく三分割で撮像され
た映像例、２ｂ映像１５、２ａ映像１６、２ｃ映像１７
を示す図

【符号の説明】

１ 虹彩 ２ 回転ミラー ６ 虹彩カメラ ７ チルト制御部 ８、９ 人物位置カメラ １０ 位置検出画像処理部 １１ 位置データ処理部 １２ フレーム処理 １３ 虹彩画像 １４ 虹彩データ １５ ２ｂ映像 １６ ２ａ映像 １７ ２ｃ映像 １９ ミラー回転モータ／位置制御 ２１ ゲート ２２ 焦点機構部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 均 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4C038 VA07 VB04 VC05

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の人物に対向して回転する回転ミラ
   ーと、 前記回転ミラーにより反射された前記所定の人物の虹彩
   画像を撮像する虹彩カメラとを有して構成されたことを
   特徴とするミラー型虹彩カメラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のミラー型虹彩カメラ
   は、撮像する映像のフレームと同期させて回転ミラーを
   所定範囲内を回転させることを特徴とするミラー型虹彩
   カメラ。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のミラー型虹彩
   カメラは、回転ミラーが両面ミラーにより構成され、前
   記回転ミラーの１回転において２回の虹彩画像の撮像を
   可能としたことを特徴とするミラー型虹彩カメラ。
4. 【請求項４】 請求項１から３の何れかに記載のミラー
   型虹彩カメラは、回転ミラーの両側に被撮像対象となる
   所定の人物の位置を特定するための２台の人物位置カメ
   ラをさらに有し、前記人物位置カメラにより特定された
   位置の情報により前記回転ミラーを上下動作させること
   を特徴とするミラー型虹彩カメラ。
5. 【請求項５】 請求項１から４の何れかに記載のミラー
   型虹彩カメラは、回転ミラーによる撮像視野を人物の虹
   彩画像方向に限定するためのゲートをさらに有したこと
   を特徴とするミラー型虹彩カメラ。
6. 【請求項６】 請求項１から５の何れかに記載のミラー
   型虹彩カメラは、撮像した画像の中から虹彩画像を有す
   るフレーム画像を選別し、虹彩画像を取り出すことを特
   徴とするミラー型虹彩カメラ。