JP2008181468A - 赤外線顔認証装置、これを備える携帯端末器およびセキュリティ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】赤外光画像によって顔認証を行い、きわめて高い顔認識の認識率を達成できる赤外線顔認証装置を提供する。
【解決手段】赤外線顔認証装置（１００）は、７６０ｎｍ以上の波長の赤外光を顔に照射する光源（６０）と、照射された赤外光の反射光を検出し赤外光画像として出力する撮像部（１１０）と、赤外光画像を利用して顔の認証を行う認証部（１３０）と、を備える。さらに撮像部（１１０）から出力された赤外光画像を表示する表示部（３０）を備え、撮像部（１１０）の表面と表示部（３０）の表面とが同一面に設けている。
【選択図】図２

Description

本発明は、赤外光を顔に照射した反射光から赤外光画像を用いて顔認証を行う技術に関する。

本人であるかを確認する認証方法は、３つのカテゴリに大別できる。第１の認証方法は、鍵やＩＤカードなどによる所有物による認証である。しかし、所有物による認証には、紛失や盗難によりセキュリティが脅かされる。第２の認証方法は、パスワードなどによる知識による認証である。しかし、知識による認証にも、忘却や盗み見などにより、やはりセキュリティ上の問題がある。

近年になって注目されている第３の認証方法は、指紋、掌紋、虹彩、静脈、声紋、または顔などの生体情報によるバイオメトリクス認証である。バイオメトリクス認証には、先に示した所有物や知識による認証に伴う「失うこと」によるセキュリティ上の懸念が相当に抑制される。また、バイオメトリクス認証によれば、他人では認証が得られないことからセキュリティ向上が図れるといった利点があり、今後ともバイオメトリクスを使った認証システムが普及するものと考えられる。

このうち、指紋または掌紋を使ったバイオメトリクス認証は、指先または手をよく使うために表面の皮膚が薄くなることがあり、その際に認識率が著しく悪くなることが多い。声紋を使ったバイオメトリクス認証は、現時点では認識率が悪い。虹彩または静脈を使ったバイオメトリクス認証は、指紋または掌紋の認証に比べ認識率が高いが、本人の目または手を認証装置に近づける必要があった。また、虹彩または静脈を使ったバイオメトリクス認証装置は大きく、銀行などのＡＴＭなど大型の固定装置に取り付けることができるが、人が持ち運べるような携帯機器には搭載ができない。顔を使ったバイオメトリクス認証も、可視光の下では精度を向上させるのに他人の受け入れ率を下げるために認証の閾値を上げざるを得ず、それによって本人の拒否率が高くなってしまうといった問題がある。また、可視光を使った顔認証装置は、顔写真と実際の人の顔とを区別することもできない。このため、特許文献１では、顔を使ったバイオメトリクス認証に虹彩を使ったバイオメトリクス認証を組み合わせて認証精度を向上させている
特開平２００５−２４２６７７号公報

顔を使ったバイオメトリクス認証に虹彩を使ったバイオメトリクス認証を組み合わせると、バイオメトリクス認証装置が大きくなる。そのため、とくに携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などの携帯機器に、このようなバイオメトリクス認証装置を実装する場合において、スペースの制約が問題となる。また、これまでの顔を使ったバイオメトリクス認証は、可視光画像を用いて行われてきたために認証精度が悪かった。

また、ビルなどの入館に際して可視光画像を使った顔認証を行う場合には、日中と夜との照度の違いが大きいため、夜間に白熱灯などを顔に照明して顔認証を行っても認証精度が低いといった問題もある。また、自動車の盗難をさけるために顔認証装置を自動車に取り付ける場合でも、日中と夜との照度の違いが大きいため、可視光を使った顔認証装置は認証の精度が悪い。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、赤外光画像を用いて顔の認証率の高い赤外線顔認証装置を提供することである。また、この赤外線顔認証装置を備えた携帯端末器またはセキュリティ装置を提供することにある。

第一の観点の赤外線顔認証装置は、７６０ｎｍ以上の波長の赤外光を顔に照射する光源と、照射された赤外光の反射光を検出し赤外光画像として出力する撮像部と、赤外光画像を利用して顔の認証を行う認証部と、を備える。
この構成によれば、蛍光灯などの照明の下、太陽の下、または真っ暗闇などのいろいろな条件下であっても、顔を認証することができる。顔を使ったバイオメトリクス認証に虹彩を使ったバイオメトリクス認証を組み合わせる必要もなく、精度の高い小型装置で認証を実現することができる。

第二の観点の赤外線顔認証装置は、認証部が赤外光画像から顔全体の輪郭を特定し、さらに、顔の両目の位置を特定することで認証を行う。
本構成により、赤外光を使って目の中まで透過して目の位置を透過しているので、誤認識する確立が少ない。赤外光画像では、眼鏡をかけた人の顔認証であっても、眼鏡のレンズの影響をほとんど受けない。

第三の観点の赤外線顔認証装置は、認証部が赤外光画像から顔全体の輪郭を特定し、さらに、顔の両目の位置、鼻の穴の位置および口の位置を特定することで、認証を行う。
本構成により、赤外光で皮膚の下まで透過した画像を得ることができ、その上で顔の両目の位置、鼻の穴の位置および口の位置を特定している。濃い化粧をして他人と同じような顔に似せても、皮膚の下まで透過した画像に基づいて特定しているので、誤認識する確立が少ない。

第四の観点の赤外線顔認証装置は、光源が一または複数のダイオードであり、一または複数のダイオードの合計の放射強度が、０．３ｍＷ／ｓｒ以上である。
限られた容量の電源で、顔に赤外光を照射しなければならない。一方で、弱すぎる赤外光では顔認識率が悪くなり、さらに所定距離は離れると顔認識率が悪くなる。たとえば携帯端末器に赤外線顔認証装置が備えられると、人が手に持って顔と光源または撮像部との距離を調整できる。また、高感度な受光素子を使用する場合には、０．３ｍＷ／ｓｒほどのダイオードであれば、顔認証を行うことができる。

第五の観点の光源は、複数のダイオードであり、この複数のダイオードのうち一つのダイオードが照射する赤外光と、別の一つのダイオードが照射する赤外光とが異なる波長である。
基本的に、赤外線顔認証に適した赤外線の波長は７６０ｎｍであればよいが、太陽光の赤外光と干渉しないような波長領域が好ましい。太陽光の赤外光と干渉しない波長領域は複数存在する。このため、顔に照射する赤外光の波長が異なるダイオードを複数設けてもよい。

第六の観点の赤外線顔認証装置は、撮像部は一つの光電変換素子であり、光電変換素子には可視光の光を受光する可視光フィルタが配置された可視光受光素子と７６０ｎｍ以上の赤外光を受光する赤外線フィルタが配置されたＩｒ受光素子とが配置され、電気的に可視光受光素子とＩｒ受光素子とを切り替える素子切り替え手段を有する。
この構成によれば、可視光カメラと赤外光カメラとを別々に設ける必要がなく、携帯端末器などの小型の装置であってもスペースを有効に使うことができる。また、電気的に可視光受光素子とＩｒ受光素子とを切り替えるので、応答が速く故障も少ない。

第七の観点の赤外線顔認証装置は、撮像部は一つの光電変換素子であり、光電変換素子の全面を覆うように配置されて可視光の波長の光を透過する可視光フィルタと、光電変換素子の全面を覆うように配置されて７６０ｎｍより長い波長の赤外光を透過する赤外線フィルタとを機械的に切り替えるフィルタ切り替え手段を有する。
この構成によれば、可視光カメラと赤外光カメラとを別々に設ける必要がなく、携帯端末器の限られたスペースを有効に使うことができる。また、機械的に可視光受光素子とＩｒ受光素子とを切り替えるので、個々の受光素子の面積を大きくできる。

第八の観点の赤外線顔認証装置は、撮像部から出力された赤外光画像を表示する表示部を備え、撮像部の表面と表示部の表面とが同一面に設けられている。
操作者は表示部に表示される自分の顔の大きさおよび位置を確認しながら、顔認識ができるため、携帯端末器などの小型の装置であれば自分の腕を上下左右に動かしたり腕を伸ばしたり縮めたりして、認識率を向上させることができる。また、固定されたセキュリティ装置であれば、表示部に表示された自分の顔の大きさおよび位置を確認しながら、自分の座る位置または立つ位置を調整して認識率を向上させることができる。

第九の観点の赤外線顔認証装置は、赤外線フィルタは、７６０ｎｍ以上の波長を透過する赤外線フィルタである。
これにより、赤外光画像を撮像するときに可視光を遮断できるので、可視光の影響を受けることなく、撮像部はきれいな赤外光画像を出力することができる。

第十の観点の赤外線顔認証装置は、第九の観点において、赤外線フィルタが、地表において太陽光の赤外光の放射量の落ち込み領域の波長を透過する赤外線フィルタである。
７６０ｎｍ以上の赤外光の領域においても、特に赤外線フィルタが地表において太陽光の赤外光の放射量の落ち込み領域の波長を透過する領域であれば、太陽光が含む赤外光と干渉することが少なくなる。特に夏場の日差しが強いときには赤外光も強いため、赤外光による顔認識の認証率が下がるが、この太陽光の赤外光の放射量の落ち込み領域の波長であれば、高い認証率を維持することができる。

第十一の観点の赤外線顔認証装置は、光源が、地表において太陽光の赤外光の放射量の落ち込み領域の波長を含む。
７６０ｎｍ以上の赤外光の領域においても、特に赤外線フィルタが地表において太陽光の赤外光の放射量の落ち込み領域の波長を透過する領域であれば、太陽光が含む赤外光と干渉することが少なくなる。この領域の波長を光源から照射すれば太陽光の赤外光と干渉が少なくなる。

第十二の観点の持ち運び可能な携帯端末器は、第一の観点ないし第十一の観点のいずれかの赤外線顔認証装置を備え、認証部がこの携帯端末器の使用開始時または金銭決済開始時に起動する。
携帯端末器が個人情報など重要な情報または金銭決済機能を有している際には、顔認証に合格してから携帯端末器にアクセスできるので、重要な情報が漏れたり金銭が不正に引き出されたりするおそれが少ない。

第十三の観点の移動物または固定物に取り付けられるセキュリティ装置は、第一の観点ないし第十一の観点のいずれかの赤外線顔認証装置を備え、認証部がこの移動物または固定物に近づいた人物の顔の認証を行う。
セキュリティ装置が、赤外光により人物の顔の認証を行うので、完全確保を保証できる。

本発明によれば、赤外光画像によって顔認証を行うので、これまで認識率が低いといわれてきた顔認証の認識率が、きわめて高い認識率を達成できる。

以下、本発明の好適な実施の形態を説明する。この実施の形態は、赤外光を顔に照射して、その反射光から赤外光画像を撮像して顔認証を行う赤外線顔認証装置に関する。

＜携帯端末器の構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯端末器の一例を示した外観図である。図１Ａは折畳み式の携帯電話１０の斜視図である。折畳み式の携帯電話１０を開くと、第一筐体１０にモニター３０が配置され、第二筐体１２に入力ボタン４０とが配置されている。さらに、第一筐体１１のモニター３０と同一面に、一つのカメラ１１０と四つの赤外光を発光するＩｒＬＥＤ（Laser Emitting Diode）６０が配置されている。カメラ１１０とＩｒＬＥＤ６０は、以下に説明する赤外線顔認証装置１００の構成部品である。カメラ１１０は、少なくとも赤外光の画像を撮影できる。所定の入力ボタン４０を押したりまたは折畳み式の携帯電話１０を開いたりすると、ＩｒＬＥＤ６０とカメラ１１０が起動する。

図１Ｂは、回転機能を有する回転式の携帯電話２０の背面図である。第一筐体２１の正面には不図示の大型モニターが設けられ、背面には小型モニター３０が配置されている。回転式の携帯電話２０の入力ボタン４０などは第二筐体２２の背面に配置されている。第一筐体２１の背面には小型モニター３０と同一面に、一つのカメラ１１０と二つの赤外光を発光するＩｒＬＥＤ６０が配置されている。所定の入力ボタン４０を押したりまたは回転式の携帯電話２０を回転させたりすると、ＩｒＬＥＤ６０とカメラ１１０が起動する。

携帯端末器の一例として、図１では折畳み式の携帯電話１０および回転式の携帯電話２０を示した。しかし、本発明の携帯端末器はこれに限られるものでなく、ストレート式、スライド式の携帯電話であってもよいし、ＰＤＡであっても良い。さらには、ＵＳＢカメラを取り付けた携帯可能なノートパソコンも携帯端末器に含まれる。本発明の携帯端末器は、人が手に持ってカメラ１１０と顔との距離を変えることができるものをいう。

＜赤外線顔認証装置の構成＞
図２は、赤外線顔認証装置１００の構成図である。この赤外線顔認証装置１００は、赤外光を発光するＩｒＬＥＤ６０と、少なくとも赤外光画像を撮像できるカメラ１１０と、カメラ１１０で撮像された赤外光画像を用いて顔認証を行う顔認証部１３０と、赤外光画像を表示するモニター３０とを含む。本実施形態では、折畳み式の携帯電話１０および回転式の携帯電話２０は、カメラ１１０は、赤外光画像に加えて可視光画像を撮像できるものであってもよい。可視光画像を撮像する場合には、カメラ１１０からの可視光画像は可視光画像処理部１４０に送られる。カメラ１１０の詳細については図３または図４で説明する。可視光画像処理部１４０に送られた可視光画像は、モニター３０に送られて可視光画像を表示する。このようにモニター３０は、赤外光画像に加えて可視光画像を表示してもよいし、別々のモニターを備えてもよい。

顔認証部１３０を詳述すると、顔認証部１３０は、赤外光画像の画像処理を行う画像処理部１３１と、本人の顔画像データを保存する顔画像ファイル１３５と、顔の認証を行うため顔の輪郭または特徴部分を抽出し、顔画像ファイル１３５からの顔データと比較演算する顔認証演算部１３３と、これらの制御を行う画像制御部１３７を有している。画像制御部１３７には入力ボタン４０（図１参照）またはスイッチなどによる指示信号を受け取るＩ／Ｆ部１６０が接続されている。さらに、画像制御部１３７は、ＩｒＬＥＤ６０とカメラ１１０とに接続されており、Ｉ／Ｆ部１６０を経由して送られてきた指令信号に基づいて、ＩｒＬＥＤ６０およびカメラ１１０を制御する。

＜赤外線顔認証装置の動作＞
ここで、図２を使って赤外線顔認証装置１００の動作について説明する。まず、入力ボタン４０（図１参照）またはスイッチなどによる指示信号をＩ／Ｆ部１６０が受け取ると、その指令信号が画像制御部１３７に伝達される。すると画像制御部１３７は、ＩｒＬＥＤ６０とカメラ１１０を駆動させる。ＩｒＬＥＤ６０は顔認証を行っている最中は常時点灯してもよいし、カメラ１１０の撮像タイミングに合わせて点滅してもよい。また、画像制御部１３７は、画像処理部１３１にモニター３０に、顔の位置および大きさを示す枠３２を表示してもよい。

ＩｒＬＥＤ６０から発光された赤外光は、人物の顔に照射されて、その反射光がカメラ１１０に入射する。カメラ１１０はその反射光を電気信号に変えて、その電気信号を画像処理部１３１へ送る。画像処理部１３１では、モニター３０に赤外光画像を表示するように画像処理して、赤外光画像信号をモニター３０に送る。すると、モニター３０は、顔の位置および大きさを示す枠３２に加えて、顔の赤外光画像を表示する。モニター３０の枠３２から顔が外れていたり、顔が大きく表示されすぎてモニター３０の枠からはみ出ていたり、顔が小さすぎたりしないように、操作者は腕を左右上下に動かしたり、伸ばしたり又縮めたりして、折畳み式の携帯電話１０または回転式の携帯電話２０の位置を調整する。

画像処理部１３１は、顔の輪郭および顔の特徴部分などを含む画像信号を、顔認証演算部１３３に送る。顔認証演算部１３３では、まず、髪型を除く顔の輪郭を抽出する。また、両目の位置、鼻の孔の位置および口の位置ならびにそれらの位置関係を演算する。そして写された顔の特徴部分を把握する。次に、顔認証演算部１３３は顔画像ファイル１３５にアクセスし、顔画像ファイル１３５に保存された顔画像データを読み出す。そして、読み出された顔画像データと、今回演算した結果の顔の輪郭および顔の特徴部分とを比較する。顔認証演算部１３３は、比較した後に認識結果の信号を赤外線顔認証装置１００の外部へ出力する。なお、顔認証演算部１３３からモニター３０への点線矢印で示すように、顔認証演算部１３３は、認識結果の信号をモニター３０に送り、「本人と認識できました。」または「本人と認識できませんでした。」と表示するようにしてもよい。また、モニター３０に表示することなく、音声で操作者に顔認識の状態を知らせるようにしてもよい。

モニター３０に表示される顔の赤外光画像は単色であり、いわゆる白黒画像に近い画像である。しかし、赤外光を顔に照射することにより、顔の皮膚の表面の画像でなく、顔の皮膚の表面から内部へ数ミリ入り込んだ画像をカメラ１１０は撮像している。例えば、顔表面に吹き出ている「そばかす」やキズは撮像されない。また、濃い化粧をしても化粧は撮像されないので、他人が本人に似せて化粧したとしても、誤って本人と判断することはない。また、赤外光画像では、眼鏡をかけた人の顔認証であっても、眼鏡のレンズの影響をほとんど受けないので、眼鏡を取り替えたりしても顔認証で高い認識率を得ることができる。さらに、操作者本人の同じ寸法の顔写真をカメラ１１０が撮影しても、顔写真は赤外光を写真の全面からほぼ同じ反射率でそのまま反射する。すなわち、顔写真を撮像した赤外光画像は、可視光の下で白紙を写すような画像しか取得できないので、同一人物と認証することはない。赤外光で撮影された、両目の位置、鼻の孔の位置および口の位置ならびにそれらの位置関係を把握すれば、高い認識率で顔認証を行うことができる。

可視光を使わないことで、外乱の影響を受けにくいため顔認証の認証率は高い。例えば可視光で顔認証を試みると、蛍光灯の下では蛍光灯のチラツキの影響を受ける。また、顔認証の際にフラッシュ撮影または正面からの照明などを行われない限り、屋根などの取り付けた照明により鼻の横または下に影が生じる。このため可視光を使った顔認識は、認識率が低かった。一方、本実施形態は赤外光を照射しているので、これらの問題は生じない。

＜カメラの構成＞
図３および図４はカメラ１１０の基本構成を示した構成図である。同じ機能のものには、同じ符号を付している。図３Ａは、可視光カメラ受光部１２０と赤外光カメラ受光部１２２とを備えるカメラ１１０−Ａである。可視光カメラ受光部１２０は、可視光のみを透過し、約７６０ｎｍ以上の波長は遮断する可視光フィルタ１２５と、可視光フィルタ１２５を透過した可視光を集光するレンズ１２９と、レンズ１２９で集光された光を電気信号に変換する光電変換素子、例えばエリアＣＣＤ（Charge Coupled Device）１２１とから構成される。一方、赤外光カメラ受光部１２２は、約７６０ｎｍ以上の波長のみを透過させる赤外線フィルタ１２７と、赤外線フィルタ１２７を透過した赤外光を集光するレンズ１２９と、レンズ１２９で集光された光を電気信号に変換するエリアＣＣＤ１２１とから構成される。なお、可視光フィルタ１２５および赤外線フィルタ１２７は、操作者の顔とレンズ１２９との光路間に配置されるようになっているが、レンズ１２９とエリアＣＣＤ１２１との光路間に配置してもよい。なお、可視光カメラ受光部１２０で風景などを撮影する必要がなければ、赤外光カメラ受光部１２２のみを有しておけばよい。

さらに、カメラ１１０−Ａは、エリアＣＣＤ１２１の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１１５、カメラ１１０全体を制御するカメラ制御部１１６を備えている。カメラ制御部１１６は、画像制御部１３７からの指令信号に基づいて、可視光カメラ受光部１２０と赤外光カメラ受光部１２２とのそれぞれのエリアＣＣＤ１２１を別々に駆動し、Ａ／Ｄ変換器１１５でアナログ信号をデジタル信号に変換する。これらの動作により、カメラ１１０−Ａから赤外光画像または可視光画像のデジタル信号が出力される。折畳み式の携帯電話１０の場合、図１Ａに示したように顔認証を行う際には、モニター３０側に赤外光カメラ受光部１２２が配置されていた方が使い勝手がよい。一方、自分が風景や他人などを撮影したい場合には、第一筐体１０のモニター３０の背面に可視光カメラ受光部１２０が配置されていた方が使い勝手がよい。つまり、第一筐体１０の大きさまたは厚みが大きくなるが、顔認証の使い勝手と通常撮影の使い勝手とを考えた場合には、可視光カメラ受光部１２０と赤外光カメラ受光部１２２とを備えるカメラ１１０−Ａは有効である。

図３Ｂは、フィルタ切り替えカメラ受光部１２３を備えるカメラ１１０−Ｂである。カメラ１１０−Ａと異なる箇所を説明し、同じ機能のところは説明を割愛する。フィルタ切り替えカメラ受光部１２３は、一つのエリアＣＣＤ１２１と一つのレンズ１２９とを有している。さらに、フィルタ切り替えカメラ受光部１２３は、可視光フィルタ１２５と赤外線フィルタ１２７とをレンズ１２９の前で切り替える機械的な機構とその機構を駆動する駆動モ−タ１１４と、どちらのフィルタがレンズ１２９の前に配置されているかを認識するセンサー１１３とを有している。カメラ制御部１１６は、画像制御部１３７から、赤外光画像または可視光画像のどちらを出力するかの指令信号を受ける。仮に指令信号が可視光画像であれば、信号センサー１１３からレンズ１２９の前にあるフィルタがどちらであるかの信号を受け、赤外線フィルタ１２７がレンズ１２９の前に配置されているのであれば、駆動モ−タ１１４を駆動して可視光フィルタ１２５をレンズ１２９の前に移動させ、赤外線フィルタ１２７を光路から退避させる。可視光フィルタ１２５がレンズ１２９の前に配置されている信号であれば、そのまま次の動作に移行する。このような動作をすることで、エリアＣＣＤ１２１の全面が可視光フィルタ１２５に覆われ、エリアＣＣＤ１２１から可視光画像を出力することができる。一つのエリアＣＣＤ１２１と一つのレンズ１２９で、可視光画像および赤外光画像を得ることができるので、スペースとコストを減らすことができる。また、エリアＣＣＤ１２１は一つで済むので、画素の大きな高性能なＣＣＤを使用することもできる。

図４Ａは、受光素子にフィルタが設けられているカメラ受光部１２４を備えるカメラ１１０−Ｃである。図４Ａのカメラ受光部１２４には、ホコリを防ぎ幅広い波長を透過させるガラス板１２８が設けられており、切り替えＣＣＤ１１７には、その受光素子の前に可視光フィルタ１２５と赤外線フィルタ１２７とが設けられている。図４Ｂは、そのＣＣＤ１１７の受光素子の拡大図である。図４Ｂでは、可視光フィルタ１２５は、赤色を透過させるＲフィルタ、緑色を透過させるＧフィルタおよび青色を透過させるＢフィルタで示している。切り替えＣＣＤ１１７は、ＲフィルタとＧフィルタとが交互に配列された第１の可視光ライン１１８、赤外光を透過させるＩｒフィルタ１２７が配列された赤外光ライン１１９、ＧフィルタとＢフィルタとが交互に配列された第２の可視光ライン１１８およびＩｒフィルタが配列された赤外光ライン１１９の４つのラインで構成される。この４つのラインの配列が、ＣＣＤ１１７のエリア内において順次繰り返される。

図４Ａにおいて、カメラ制御部１１６は、画像制御部１３７から、赤外光画像または可視光画像のどちらを出力するかの指令信号を受ける。仮に指令信号が可視光画像であれば、カメラ制御部１１６は可視光ライン１１８からのみ画像信号を出力するように制御する。その画像信号がＡ／Ｄ変換器１１５に入り、デジタル信号として可視光画像を出力する。指令信号が赤外光画像であれば、カメラ制御部１１６は赤外光ライン１１９からのみ画像信号を出力するように制御する。電気的に切り替えることができるので、応答が速く故障も少なくすることができる。

図３および図４において、カメラ１１０について説明してきたが、これらで使われる固体撮像素子はＣＣＤに限られるものでなく、ＣＭＯＳ(Complementary Metal-Oxide Semiconductor）であってもよい。また、図４Ｂにおいて、ＲＧＢフィルタを使用したが、マゼンタ（Ｍｇ）フィルタ、シアン（Ｃｙ）フィルタ、黄（Ｙｅ）フィルタおよびＧフィルタで可視光フィルタ１２５を構成してもよい。

図５は、エリアＣＣＤ１２１またはＣＣＤ１１７などの分光感度特性を示した図である。横軸に波長（ｎｍ）を、縦軸に感度（Ａ／Ｗ）をとっている。
現在、携帯端末器の一例である携帯電話１０などは、多くの製品にカメラ機能を備えている。これらのカメラのＣＣＤは、インタートランスファー（Inter Transfer）方式のＣＣＤであり、ＩＴ−ＣＣＤと略して記載されている。ＩＴ−ＣＣＤは、１つの画素領域に光を電荷に変えるフォトダイオード部分と、その電荷をアンプ部分に伝送する垂直転送用ＣＣＤおよび水平転送用ＣＣＤが納められている。このためＩＴ−ＣＣＤは、受光面積が小さくなってしまうなど特性を有している。たとえば、ＩＴ−ＣＣＤは、図５の分布ＩＴ−Ｃのような特性を有している。可視光領域３８０ｎｍから７６０ｎｍまでは、感度がある程度高いが約７２０ｎｍ以上の可視光および赤外光では感度が０．１Ａ／Ｗ以下である。

一方、フレームトランスファー（Frame Transfer）方式のＣＣＤもあり、ＦＴ−ＣＣＤとして記載されている。ＦＴ−ＣＣＤでは、電荷を発生させる撮像領域とそれをためておく蓄積領域が分かれている。撮像領域と蓄積領域の両方とも電荷を転送できるので、これらは垂直転送用ＣＣＤとして働き。そして、水平転送用ＣＣＤを使ってアンプ部分へ電荷を送ることができる。ＦＴ−ＣＣＤは、電荷を発生する領域を大きく取れるため、ダイナミックレンジが大きく、また赤外線フィルタを備え付けても感度が高い。たとえば、ＦＴ−ＣＣＤは、図５の分布ＦＴ−Ｃのような特性を有している。赤外光領域７６０ｎｍ以上であっても、感度が高くが約９００ｎｍ前後の赤外光であっても感度が０．２５Ａ／Ｗ以下である。たとえば、赤外光領域８８０ｎｍ〜１０２０ｎｍ付近では、１０倍程度の感度差がある。

＜ＩｒＬＥＤの構成＞
次に、図６ないし図８を使ってＩｒＬＥＤ６０について説明する。
携帯端末器である携帯電話１０または携帯電話２０で、操作者本人の顔を認証させるためには、携帯電話１０または携帯電話２０を自分の手で持って自分の顔を撮影する必要がある。このため、携帯電話を使った本実施形態では、ＩｒＬＥＤ６０またはカメラ１１０と顔との距離を、腕を曲げた状態の２０ｃｍから腕を伸ばした状態の８０ｃｍまでを使用状態として想定している。そして、最良の顔認証のための撮像の距離を、３０ｃｍから５０ｃｍぐらいと想定している。腕を曲げればカメラ１１０と顔との距離を１０ｃｍから１５ｃｍにすることも可能であるが、カメラ１１０のレンズ１２９を非常に広角にしなければならない。しかし、非常に広角なレンズを使用すると、カメラ１１０と顔との距離が４０ｃｍぐらいの場合に、顔が小さくなりすぎて顔認証ができなくなるおそれがある。携帯端末機の用途に応じて、最良の顔認証のための撮像の距離を適宜変更することができる。例えば、携帯端末器が赤外線顔認証装置１００を取り付けたノートパソコンの場合、カメラ１１０と顔との距離が５０ｃｍから６０ｃｍぐらいが最良の距離とすることができる。ビル内または室内への入館に際して顔認証を行うため、ビル入り口扉、または室内扉にセキュリティ装置を配置する場合には、カメラに顔を近づけることなく顔認証ができるようにカメラ１１０と顔との距離を６０ｃｍから１５０ｃｍ程度にすることが好ましい。自動車にセキュリティ装置を配置する場合にはハンドルを握る状態を想定して、カメラ１１０と顔との距離を４０ｃｍから７０ｃｍ程度に想定している。

図６は、携帯電話１０または携帯電話２０で顔に赤外光を照射したイメージ図である。図６において、携帯電話１０または携帯電話２０には、ＩｒＬＥＤ６０とカメラ１１０とを実装した光学基板１５０が備え付けてある。製造コストおよび省スペースのためＩｒＬＥＤ６０とカメラ１１０とが一体に製造されている。モニター３０も、ＩｒＬＥＤ６０とカメラ１１０と同一面に配置されるので、ＩｒＬＥＤ６０、カメラ１１０及びモニター３０を一体に製造してもよい。光学基板１５０には、カメラ１１０を挟んでＩｒＬＥＤ６０が２つ設けられているが、図６に示すようにいろいろなバリエーションが適用できる。このＩｒＬＥＤ６０同士の距離は約１５ｍｍから４０ｍｍに配置される。ＩｒＬＥＤ６０に限らず、一般に、ＬＥＤは指向性が高くなるように製造されている。今回は視覚角度Ｖが約３０度から４０度のＩｒＬＥＤ６０を使用した。視覚角度Ｖを約８０度にするために、散乱板をＩｒＬＥＤ６０の発光付近に配置することもできるが、赤外光が遠くまで届かなくなる。

図７は、携帯電話１０または携帯電話２０にＩｒＬＥＤ６０をどの程度配置すればよいかを実験したデータ表１である。図７は、図５で示した分布ＩＴ−Ｃの特性を有するＩＴ−ＣＣＤを使用した実験データである。顔とＩｒＬＥＤ６０との距離は、１０ｃｍから２０ｃｍまでと６０ｃｍから８０ｃｍまでとは５ｃｍ間隔、２０ｃｍから６０ｃｍまでは１０ｃｍ間隔で測定した。また、ＩｒＬＥＤ６０の放射強度（ｍＷ／ｓｒ：ミリワット／ステラジアン）は、一つのＩｒＬＥＤ６０の放射強度の変化とＩｒＬＥＤ６０の個数を変化させた。図７に示すＩｒＬＥＤ６０の放射強度は、電圧値５Ｖで電流値が５０ｍＡの場合の放射強度である。また、距離とＩｒＬＥＤ６０の放射強度との組み合わせのセルにおいて、「○」は１０回のテスト結果中９回以上顔認証ができたことを示し、「△」は１０回のテスト結果中６回から８回顔認証ができたことを示し、「×」は１０回のテスト結果中５回以下しか顔認証ができなかったことを示す。また、現在ＩｒＬＥＤ６０は、７６０ｎｍから１２００ｎｍの波長の範囲で赤外光を発光するものである。いろいろな波長のＩｒＬＥＤが販売されているが、特に８００ｎｍから１０２０ｎｍのＩｒＬＥＤが顔認証の認証率が高い。

図７に示す結果から、ＩｒＬＥＤ６０と顔との距離が短いと、強い放射強度のＩｒＬＥＤ６０は、顔表面に照度ムラが生じて認識率が悪い傾向があることが読み取れる。また、距離が長くなれば顔表面に照度ムラが生じにくいが、弱い放射強度のＩｒＬＥＤ６０では、赤外光が十分に届かない傾向であることが読み取れる。

顔とＩｒＬＥＤ６０との距離が約３０ｃｍになるようにして、携帯電話１０または携帯電話２０で顔認証を行えば、３ｍＷ／ｓｒのＩｒＬＥＤ６０一つで足りる。複数のＩｒＬＥＤ６０を用いると消費電力が多くなる。消費電力ができるだけ少ないほうが好ましい携帯電話としては、３ｍＷ／ｓｒのＩｒＬＥＤ６０を一つ光学基板１５０に設けるとよい。３０ｃｍから５０ｃｍの最適な顔認証の距離で顔認証を行うことができるようにするためには、７ｍＷ／ｓｒのＩｒＬＥＤ６０を四つほど光学基板１５０に配置するとよい。

図８は、携帯電話１０等にＩｒＬＥＤ６０をどの程度配置すればよいかを実験したデータ表２である。図８は、図５で示した分布ＦＴ−Ｃの特性を有するＦＴ−ＣＣＤを使用した実験データである。顔とＩｒＬＥＤ６０との距離は、１０ｃｍから２０ｃｍまでと６０ｃｍから８０ｃｍまでとは５ｃｍ間隔、２０ｃｍから６０ｃｍまでは１０ｃｍ間隔で測定した。図８に示すＩｒＬＥＤ６０の放射強度は、電圧値５Ｖで電流値が１０ｍＡの場合の放射強度である。また、「○」「△」「×」図７と同様なテスト結果を意味する。

図７と異なりＩｒＬＥＤ６０の放射強度は１／５〜１／１０程度である。しかし、８００ｎｍから１０２０ｎｍのＦＴ−ＣＣＤの感度が約１０倍程度異なるため、弱い放射強度であっても、顔認証を行うことができる。図８に示す結果から、ＩｒＬＥＤ６０と顔との距離が短いと、強い放射強度のＩｒＬＥＤ６０は、顔表面に照度ムラが生じて認識率が悪い傾向があることが読み取れる。また、距離が長くなれば顔表面に照度ムラが生じにくいが、弱い放射強度のＩｒＬＥＤ６０では、赤外光が十分に届かない傾向であることが読み取れる。

携帯電話１０などに複数のＩｒＬＥＤ６０を設ける場合は、必ずしも同じ波長のＩｒＬＥＤ６０である必要はない。後述するように、赤外線顔認証に適した複数の赤外線波長に合わせて設けることも可能である。

＜赤外線フィルタ＞
図９は、太陽光波長スペクトルを示したグラフである。横軸に波長、縦軸に放射量をとっている。大気圏外の放射線量ＯＥは、可視光領域でピークがあり、３０００ｎｍの赤外光まできれいな曲線を描いて放射量が減少している。

一方、地表の放射線量ＥＥは、可視光領域の６８０ｎｍ〜７６０ｎｍ付近で急な放射量の落ち込み領域ａ１がある。また、赤外光領域においても、８６０ｎｍ〜９８０ｎｍ付近で急な放射量の落ち込み領域ａ２があり、１１５０ｎｍ〜１３５０ｎｍ付近で急な放射量の落ち込み領域ａ３があり、１５８０ｎｍ〜１７５０ｎｍ付近で急な放射量の落ち込み領域ａ４がある。可視光領域の放射量の落ち込み領域ａ１は、６８０ｎｍ〜７６０ｎｍ付近の波長の可視光が大気中の酸素に吸収されて起こる現象と考えられている。赤外光領域の放射量の落ち込み領域ａ２ないしａ４は、大気中の水蒸気により上記波長の赤外光が吸収されるためと考えられている。

図１０は、ＩｒＬＥＤ６０の第一例である第一ＩｒＬＥＤ６０−１の波長と赤外線フィルタ１２７の第一例である第一赤外線フィルタ１２７−１の波長カットとの関係を示したグラフである。
これまで説明してきたように、本発明では、ＩｒＬＥＤ６０からの赤外光を顔に照射している。特に、真夏の太陽からの放射量は大きく、赤外光の放射量も多い。このため太陽光に含まれる赤外光成分と干渉が起きてしまい、真夏の野外での顔認証の認証率が悪くなる場合がある。したがって、真夏の野外においても顔認証の認証率を高くすることができるように、ＩｒＬＥＤ６０の波長および赤外線フィルタ１２７を設定することが好ましい。

図１０は、図９の放射量の落ち込み領域ａ２を拡大している。この８６０ｎｍ〜９８０ｎｍ領域では、地表の赤外光の放射量は少ないため、この波長領域に第一ＩｒＬＥＤ６０−１のピーク値があるＬＥＤを用意する。こうすれば、太陽光に含まれる赤外光成分と干渉することが少なくなる。また、第一赤外線フィルタ１２７−１は８３０ｎｍ〜１０４０ｎｍを透過するフィルタに設定する。図中８３０ｎｍ以下の波長領域ＦＣ−１と１０４０ｎｍ以上の波長領域ＦＣ−１とは、第一赤外線フィルタ１２７−１で遮断されている。この第一赤外線フィルタ１２７−１により、太陽光に含まれる赤外光成分と干渉することが少なくなる。したがって、第一ＩｒＬＥＤ６０−１と第一赤外線フィルタ１２７−１とを両方とも、上記波長範囲に設定すれば、真夏の野外であっても顔認証の認証率が悪くなることがない。

図１１は、図９の６５０ｎｍより波長の長い太陽光波長スペクトルを示したグラフである。図１１Ａは、ＩｒＬＥＤ６０の第二例である第二ＩｒＬＥＤ６０−２の波長と赤外線フィルタ１２７の第二例である第二赤外線フィルタ１２７−２の波長カットとの関係を示したグラフである。図１１Ｂは、ＩｒＬＥＤ６０の第三例である第三ＩｒＬＥＤ６０−３の波長と赤外線フィルタ１２７の第三例である第三赤外線フィルタ１２７−３の波長カットとの関係を示したグラフである。

図１１Ａでは、第二赤外線フィルタ１２７−２が、約７８０ｎｍ以下の波長領域ＦＣ−２をカットしている。すなわち、第二赤外線フィルタ１２７−２はすべての可視光をカットしている。第二ＩｒＬＥＤ６０−２は、８８０ｎｍ〜９８０ｎｍ付近の波長を多く含むＩｒＬＥＤ６０−２１と、１１５０ｎｍ〜１３５０ｎｍ付近の波長を多く含むＩｒＬＥＤ６０−２２とを使用している。このため、約７８０ｎｍ以下の波長猟奇ＦＣ−２をカットする第二赤外線フィルタ１２７−２であっても、地表の放射線量ＥＥの落ち込み領域ａ２および落ち込み領域ａ３（図９参照）において、第二ＩｒＬＥＤ６０−２の光量が大きいため、真夏の太陽光であっても干渉を受けにくい。

図１１Ｂでは、第三ＩｒＬＥＤ６０−３１は、９００ｎｍ〜１３００ｎｍ付近の波長を多く含むＩｒＬＥＤ６０を使用している。つまり、第三ＩｒＬＥＤ６０−３１は、広範囲な赤外光を照射している。一方、第三赤外線フィルタ１２７−３が、約９４０ｎｍ〜１０００ｎｍおよび約１１５０ｎｍ〜１３２０ｎｍ以外の波長領域ＦＣ−３をカットしている。このため、広範囲な赤外光を照射する第三ＩｒＬＥＤ６０−３であっても、地表の放射線量ＥＥの落ち込み領域ａ２および落ち込み領域ａ３（図９参照）において、第三ＩｒＬＥＤ６０−３１の光量が大きいため、真夏の太陽光であっても干渉を受けにくい。

第三ＩｒＬＥＤ６０−３２は、可視光領域の７００ｎｍ〜赤外領域の１５００ｎｍ付近の波長領域の広いＩｒＬＥＤ６０を使用している。つまり、第三ＩｒＬＥＤ６０−３２は、広範囲な赤外光を照射している。このように一部に可視光領域を含むＩｒＬＥＤで照射しても、地表の放射線量ＥＥの落ち込み領域ａ２および落ち込み領域ａ３（図９参照）において、第三ＩｒＬＥＤ６０−３２の光量が大きいため、真夏の太陽光であっても干渉を受けにくい。
図９の放射量の落ち込み領域ａ４に関しては図示しないが、同様にＩｒＬＥＤ６０の波長と赤外線フィルタ１２７の透過波長とを設定しても、同様な効果を得ることができる。

＜携帯端末器における顔認証のフローチャート＞
携帯端末器の一例として携帯電話１０における顔認証の動作を説明する。図１２は、第一実施例で、携帯電話１０を使用開始する際に顔認証を行うフローチャートである。携帯電話１０には多くの個人情報またはメールが含まれている。このため、顔認証で合格しなければ、携帯電話１０の使用ができないようにしている。

図１２のステップＳ７１において、顔認証に使われる変数ＮとＭとを初期化する。次にステップＳ７２において顔認証を開始する。この際にモニター３０には、顔の位置および大きさを示す枠３２（図２参照）を表示してもよい。顔の認識率を上げるため、操作者が腕を左右上下および腕を伸ばしたり又縮めたりして、顔が最適な位置および大きさになるように操作者に促すためである。顔の大きさを示す枠は、縦長の楕円であったり長方形の枠であったり、人の一般的な顔の輪郭であったりしてもよい。

ステップＳ７３において、顔の輪郭および顔の特徴部分を把握する。図２で示した画像処理部１３１の画像処理速度に応答して、顔認証演算部１３３で顔の輪郭および特徴部分を抽出する。顔が大きすぎたり小さすぎたりして、所定の輪郭および特徴部分が把握できない場合には、ステップＳ７４およびステップＳ７５に進み、閾値Ｓ１に達するまで、顔の輪郭および顔の特徴部分を把握するまでステップＳ７２からステップＳ７５を繰り返す。ステップＳ７４において閾値Ｓ１に達すると、ステップＳ７６において顔認識ができなかったことをモニター３０に表示する。

ステップＳ７３において、顔の輪郭および顔の特徴部分を把握できた場合には、ステップＳ７７に進み、図２に示した顔画像ファイル１３５で保存されている登録画像と一致するかを判断する。例えば、ステップＳ７３において顔の輪郭および顔の特徴部分が把握できていても、顔が斜め横向きであったために同一人物でないと判断されてしまう。登録画像と一致しない場合には、ステップＳ７８およびステップＳ７９に進む。そして、再度、顔の輪郭および顔の特徴部分を把握するステップを経由して、そして登録画像と一致するか否かを判断する。ステップＳ７８において閾値Ｓ２に達すると、ステップＳ７６において顔認識ができなかったことをモニター３０に表示する。ステップＳ７７において登録画像と一致した場合には、携帯電話１０の各種操作を許可する。

図１３は、第二実施例で、特定の機能、例えば金銭決済をする際に顔認証を行うフローチャートである。携帯電話１０には多くの機能が盛り込まれているが、最近は金銭決済などもできるようになっている。顔認証を使わないでも携帯電話１０を使用できるが、金銭決済など不正使用により被害が大きくなると判断されるような特定の機能に、顔認証で合格しなければその特定の機能を使用できなくするためである。

図１３のフローチャートは、図１２とほぼ同じであるが異なる箇所には違うステップ番号を付している。図１２では、顔認証ができない場合にはステップＳ７６において顔認識ができなかったことをモニター３０に表示した。図１３では、顔の撮影が不十分の場合、すなわちステップＳ７４において閾値Ｓ１に達すると、ステップＳ８１において「顔が枠内に入るように撮影してください」とモニター３０に表示する。また、登録画像と一致しない場合、すなわちステップＳ７８において閾値Ｓ２に達すると、ステップＳ８２において「登録画像と一致しません」とモニター３０に表示する。顔認証ができない理由を表示することで、操作者に顔認証ができないことを認識させるためである。

以上、いろいろな実施形態を説明したが、これらの実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、レンズ１２９は固定焦点の前提で説明してきたが、オートフォーカス機能を設けても良いことはいうまでもない。また、可視光フィルタと赤外線フィルタとの境界を、約７６０ｎｍの波長で説明したが約７８０ｎｍまたは約８００ｎｍにしてもよい。さらに、可視光フィルタが８００ｎｍ以下の波長を透過するようにし、赤外線フィルタが約７６０ｎｍ以上の光を透過するようにして、一部重複領域があってもよい。

さらに、上記実施形態では、携帯電話を主に説明してきたが、セキュリティが必要な箇所に本発明の赤外線顔認証装置１００を組み込んでもよい。たとえば、ビルへ入室する扉に赤外線顔認証装置１００を備えた場合および自動車の扉もしくは室内に赤外線顔認証装置１００を備えた場合には、真夏の炎天下であっても真っ暗闇であっても精度よい顔認証を行うことができる。また固定されたセキュリティ装置であれば、表示部に表示された自分の顔の大きさおよび位置を確認しながら、自分の座る位置または立つ位置を調整して認識率を向上させることができる。

ＡＴＭまたは貸金庫など金融決済などを行うセキュリティ装置では、不正に金銭を引き出されないようにする必要がある。赤外光顔認証装置をそれらセキュリティ装置に組み込むことで、顔写真などを使った不正引き出しなどに対処することができる。
また、個人情報保護または営業秘密保護の観点から、不審者の入退室または不正なコピーもしくはアクセスなどを防ぐ手段が求められている。入退室管理もしくは出欠管理、コピー機、またはパソコンなどのセキュリティが必要な装置に、赤外光顔認証装置を組み込むことで、不正アクセスに対処することができる。

Ａは、ＩｒＬＥＤ６０を備えた折畳み式の携帯電話１０の斜視図であり、Ｂは、ＩｒＬＥＤ６０を備えた回転式の携帯電話２０の背面図である。 赤外線顔認証装置１００の構成図である。 Ａは、可視光カメラ受光部１２０と赤外光カメラ受光部１２２とを備えるカメラ１１０−Ａで、Ｂは、フィルタ切り替えカメラ受光部１２３を備えるカメラ１１０−Ｂである。 Ａは、受光素子にフィルタが設けられているカメラ受光部１２４を備えるカメラ１１０−Ｃである。Ｂは、カメラ受光部１２４のＣＣＤ１１７の受光素子の拡大図である。 インタートランスファー方式のＣＣＤおよびフレームトランスファー方式のＣＣＤにおいて、波長と感度との関係を示した感度分布特性図である。 携帯電話で顔に赤外光を照射したイメージ図である。 インタートランスファー方式のＣＣＤでＩｒＬＥＤ６０をどの程度配置すればよいかを実験したデータ表である。 フレームトランスファー方式のＣＣＤでＩｒＬＥＤ６０をどの程度配置すればよいかを実験したデータ表である。 太陽光スペクトルに関して、大気圏外の放射線量ＯＥと地表の放射線量ＥＥとを現したグラフである。 ＩｒＬＥＤ６０の波長と赤外線フィルタ１２７の第一例の波長カットとの関係を示したグラフである。 Ａは、赤外線フィルタ１２７の第二例の波長カットを示したグラフであり、Ｂは、赤外線フィルタ１２７の第三例の波長カットを示したグラフである。 携帯電話を使用開始する際に顔認証を行うフローチャートである。 金銭決済をする際に顔認証を行うフローチャートである。

符号の説明

３０ … モニター
４０ … 入力ボタン
６０ … ＩｒＬＥＤ
１００ … 赤外線顔認証装置
１１０ … カメラ
１１７，１２１ … ＣＣＤ
１２５ … 可視光フィルタ
１２７ … 赤外線フィルタ
１３０ … 顔認証部
１５０ … 光学基板

Claims (13)

1. ７６０ｎｍ以上の波長の赤外光を顔に照射する光源と、
   照射された赤外光の反射光を検出し、赤外光画像として出力する撮像部と、
   前記赤外光画像を利用して顔の認証を行う認証部と、
   を備えることを特徴とする赤外線顔認証装置。
2. 前記認証部は、前記赤外光画像から顔全体の輪郭を特定し、さらに、顔の両目の位置を特定することで、認証を行うことを特徴とする請求項１に記載の赤外線顔認証装置。
3. 前記認証部は、前記赤外光画像から顔全体の輪郭を特定し、さらに、顔の両目の位置、鼻の穴の位置および口の位置を特定することで、認証を行うことを特徴とする請求項１に記載の赤外線顔認証装置。
4. 前記光源は、一または複数のダイオードであり、前記一または複数のダイオードの合計の放射強度が、０．３ｍＷ／ｓｒ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の赤外線顔認証装置。
5. 前記光源は、複数のダイオードであり、この複数のダイオードのうち一つのダイオードが照射する赤外光と、別の一つのダイオードが照射する赤外光とが異なる波長であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の赤外線顔認証装置。
6. 前記撮像部は一つの光電変換素子であり、該光電変換素子には可視光の光を受光する可視光フィルタが配置された可視光受光素子と７６０ｎｍ以上の赤外光を受光する赤外線フィルタが配置されたＩｒ受光素子とが配置され、電気的に前記可視光受光素子とＩｒ受光素子とを切り替える素子切り替え手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５いずれか一項に記載の赤外線顔認証装置。
7. 前記撮像部は一つの光電変換素子であり、該光電変換素子の全面を覆うように配置されて可視光の波長の光を透過する可視光フィルタと、前記光電変換素子の全面を覆うように配置されて７６０ｎｍより長い波長の赤外光を透過する赤外線フィルタとを機械的に切り替えるフィルタ切り替え手段を有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の赤外線顔認証装置。
8. 前記撮像部から出力された赤外光画像を表示する表示部を備え、
   前記撮像部の表面と前記表示部の表面とが同一面に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載の赤外線顔認証装置。
9. 前記赤外線フィルタは、７６０ｎｍ以上の波長を透過する赤外線フィルタであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の赤外線顔認証装置。
10. 前記赤外線フィルタは、地表において太陽光の赤外光の放射量の落ち込み領域の波長を透過する赤外線フィルタであることを特徴とする請求項９に記載の赤外線顔認証装置。
11. 前記光源が、地表において太陽光の赤外光の放射量の落ち込み領域の波長を含むことを特徴とする請求項１または請求項５に記載の赤外線顔認証装置。
12. 持ち運び可能な携帯端末器であって、
    請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の赤外線顔認証装置を備え、
    前記認証部は、この携帯端末器の使用開始時または金銭決済開始時に起動することを特徴とする携帯端末器。
13. 移動物または固定物に取り付けられるセキュリティ装置であって、
    請求項１ないし請求項１１のいずれか一項に記載の赤外線顔認証装置を備え、
    前記認証部は、この移動物または固定物に近づいた人物の顔の認証を行うことを特徴とするセキュリティ装置。