基于激光眼底血流测定的个人认证方法及个人认证装置

摘要

一种个人认证方法及其装置，该方法的特征在于，将激光束扩束并照射至眼底，利用光学系统将被眼底的视网膜血管及位于眼底内部组织的血管层反射的光在图像传感器上成像为激光散斑，计算用于表示激光散斑的各像素的受光量随时间变化的速度的量，将其数值转化为二维图求出眼底的血流图，利用该血流图内所观察到的血流分布数据、反映了视网膜血管的走向的图案、与其重叠观察到的反映了眼底内部组织的血管的走向的图案、它们随时间变化的数据中的至少一种，将其与预先登记的个人数据进行比较核对。若采用基于眼底血流速图的本发明方法及装置，则能够得到精度比以往大幅度提高的个人认证方法及装置。

权利要求

1.一种个人认证方法，将激光束扩束并照射至眼底，利用光学系统将被眼底的视网膜血管以及位于眼底内部组织的血管层反射的光在图像传感器上成像为激光散斑，计算用于表示激光散斑的各像素的受光量随时间变化的速度的量，将其数值转化为二维图求出眼底的血流图，并将该血流图与预先登记的个人数据进行比较核对，其特征在于，利用能够到达眼底的内部组织的激光束，测定根据反射光求出的血流图，利用该血流图内所观察到的如下信息中的至少一种，与预先登记的个人数据进行比较核对，上述信息是指，血流分布数据；反映了视网膜血管的走向的图案；与该反映了视网膜血管的走向的图案重叠观察到的反映了眼底内部组织的血管的走向的图案；以及，这些血流分布数据、反映了视网膜血管的走向的图案、反映了眼底内部组织的血管的走向的图案随时间变化的数据。

2.如权利要求1所述的个人认证方法，其特征在于，作为激光束，采用波长在可见光到近红外光的范围内的一个或多个激光束。

3.如权利要求1所述的个人认证方法，其特征在于，激光是波长为770～1500nm的范围内的近红外激光。

4.如权利要求1所述的个人认证方法，其特征在于，另外独立地设置能够观察激光束通过瞳孔时的位置的照相机部，并对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制光学系统的位置。

5.如权利要求2所述的个人认证方法，其特征在于，激光是波长为770～1500nm的范围内的近红外激光。

6.如权利要求2所述的个人认证方法，其特征在于，另外独立地设置能够观察激光束通过瞳孔时的位置的照相机部，并对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制光学系统的位置。

7.如权利要求3所述的个人认证方法，其特征在于，另外独立地设置能够观察激光束通过瞳孔时的位置的照相机部，并对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制光学系统的位置。

8.如权利要求5所述的个人认证方法，其特征在于，另外独立地设置能够观察激光束通过瞳孔时的位置的照相机部，并对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制光学系统的位置。

9.如权利要求1～8中任一项所述的个人认证方法，其特征在于，为了观察视神经乳头部的血管走向而引导视线。

10.一种个人认证装置，其特征在于，具有：

一个或者多个照射单元，用于将激光束扩束并照射至眼底；

受光单元，具有多个像素，用于接收来自眼底的视网膜血管及位于眼底内部组织的血管层的反射光；

存储单元，用于存储通过该受光单元所得到的上述各像素的输出；

运算单元，根据该存储单元的存储内容，计算用于表示上述各像素的受光量随时间变化的速度的量；

第二存储单元，用于将针对上述各像素所得到的计算结果的二维分布存储为血流图；

提取单元，用于提取在该第二存储单元所存储的血流图中观察到的如下信息中的至少一种，上述信息是指，血流分布数据；反映了视网膜血管的走向的图案；与该反映了视网膜血管的走向的图案重叠观察到的反映了眼底内部组织的血管的走向的图案；以及，这些血流分布数据、反映了视网膜血管的走向的图案、反映了眼底内部组织的血管的走向的图案随时间变化的数据；

比较判定单元，用于将所提取的上述信息与预先登记的个人数据进行比较判定。

11.如权利要求10所述的个人认证装置，其特征在于，另外独立地设置能够观察激光束通过瞳孔时的位置的照相机部，并具有控制单元，该控制单元对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制光学系统的位置。

12.如权利要求10或11所述的个人认证装置，其特征在于，具有视线引导单元，该视线引导单元为了观察视神经乳头部的血管走向而引导视线。

说明书

基于激光眼底血流测定的个人认证方法及个人认证装置

技术领域

[0001] 本发明涉及基于眼底的血流测定的个人认证方法及个人认证装置，具体而言，涉及具有如下特征的个人认证方法及其装置：利用特定的激光束，测定视网膜或脉络膜等内部组织的血管内的血流。

背景技术

[0002] 很久以前开始所普及的个人认证方式是基于指纹的方式，但最近开发并广泛利用着各种自动认证法以取代肉眼观察比较法，上述自动认证法是指，组合基于图像传感器或半导体传感器以及计算机的图像处理来所实施的方法。另外，最近，对于如下方法也已实现了实用化：利用近红外光和图像传感器来读取手指尖或手掌的皮下静脉图案，提取分叉点等特征，以此进行个人认证。然而，不管是哪一方法，都并不很理想，都处于与伪造作斗争的状态。

[0003] 例如，专利文献1及2公开了一种利用激光的鲜明且高分辨率的指纹传感器，但无法利用该指纹传感器来判别假指纹。与此相对，专利文献3公开了如下的方法：利用普通光线，通过静脉图案来进行个人认证，并且还通过光学方法来检测出脉搏，以此判定被认证者是否活着。该方法虽不是指纹识别，但能够确认被认证者是否活着，所以有效地防止伪造。但是，在基于静脉图案的认证的可靠性以及装置过于复杂等方面，还存在问题。

[0004] 专利文献1：JP特开平5-73666号公报

[0005] 专利文献2：JP特开平8-16752号公报

[0006] 专利文献3：JP特开2003-331268号公报

[0007] 另一方面，众所周知，若向身体照射激光，则其反射散射光的強度分布是借助血球等移动散射粒子形成的动态的激光散斑(laser speckle)(随机的斑点图样)，通过图像传感器在成像面上检测该图案，对图样在各像素上的随时间变化进行定量并显示为图，从而能够以图像显示身体表面附近的毛细血管的血流分布。而且，本申请的发明者提出了一些利用这种现象来测定皮下或眼底的血流图的技术以及装置(例如，参照专利文献4～9)。

[0008] 专利文献4：JP特公平5-28133号公报

[0009] 专利文献5：JP特公平5-28134号公报

[0010] 专利文献6：JP特开平4-242628号公报

[0011] 专利文献7：JP特开平8-112262号公报

[0012] 专利文献8：JP特开2003-164431号公报

[0013] 专利文献9：JP特开2003-180641号公报

[0014] 本申请的发明者在将血流图和指纹图案的组合利用于个人认证中的概念的基础上专心研究，已提出了通过测定皮下血流来实施的个人认证方法及其装置。即，提出了一种个人认证方法和用于执行该方法的各个工程的装置，其中，该方法的各个工程为：(1)将激光束扩束并照射至指肚上，并使用光学系统，将被皮下血管层反射的光在图像传感器上成像为激光散斑的工序；(2)计算出用于表示激光散斑的各像素的受光量随时间变化的速度的量，例如，计算出平均时间变化率或根据图像传感器的曝光时间来积分的受光量的变化度的倒数，并将其数值转化为二维图(two-dimensional map)得到指肚的血流图的工序；(3)将以血流图示出的指纹图案与预先登记的个人数据进行比较判定的工序(参照专利文献10)。

[0015] 专利文献10：国际公开第05/122896号小册子

[0016] 另外，本申请的发明者对上述方法加以改进，发明了如下的方法及装置，即，将特定波长的激光作为照明光照射至手指尖，或者，将波长不同的多个激光同时或依次照射至手指尖，针对反射光求出重叠的血流速图或多个血流速图(PCT/JP2007/050060)。激光的组织侵入深度(invasion depth)特性根据其波长而不同，所以若利用如可见光那样波长短的光线，则只能得到靠近表面的血流分布即指纹图案，但若利用如近红外光那样波长长的光，则能够侵入到组织内部的深处，所以能够得到反映内部的血流分布的血流图。内部的血流分布也会存在个人差，所以很难伪造，因此若将上述内部的血流分布加入到认证数据中，则通过其相乘效果能够提高个人核对精度。

[0017] 以往，提出了对个人的身体信息、例如来自眼底照相机所拍摄图像的信息进行编码、加密以形成签名数据或密码的方法及装置(参照专利文献11～12)。

[0018] 然而，到目前为止，还没有提出过对血流数据和本申请的发明者首先提出的个人认证方法进行组合的技术方案，其中，上述血流数据是指，通过对于眼底血流的图像化所得到的视网膜上血管的走向、动脉和静脉的分布形状、还有位于视网膜背后的脉络膜血管层的分布、血流随时间变化等数据。

[0019] 专利文献11：JP特开平11-215119号公报

[0020] 专利文献12：JP特开平11-149453号公报

发明内容

[0021] 发明要解决的问题

[0022] 本申请的发明者利用用于求出眼底血流速图的方法及装置来测定了眼底血流速分布，其结果，发现了视网膜上的血管走向、动脉和静脉的分布形状、还有位于视网膜背后的脉络膜血管层的分布、血流随时间变化等所有血流数据都能够利用于个人认证中，其中，上述求出眼底血流速图的方法及装置将激光束扩束并照射至眼底，利用光学系统将照射光斑成像在二维图像传感器上，并按照各像素分别计测在像面上发生的干涉图样随时间变化，以此求出眼底血流速图。因此，本发明的目的在于，基于这种发现来提供一种个人认证方法及装置，上述个人认证方法及装置利用将激光束照射至眼底所得到的眼底血流速图，使精度比以往大幅度提高。

[0023] 用于解决问题的手段

[0024] 在本申请中，技术方案1是一种个人认证方法，将激光束扩束并照射至眼底，利用光学系统将被眼底的视网膜血管以及位于眼底内部组织的血管层反射的光在图像传感器上成像为激光散斑，计算用于表示激光散斑的各像素的受光量随时间变化的速度的量，将其数值转化为二维图求出眼底的血流图，并将该血流图与预先登记的个人数据进行比较核对，其特征在于，利用能够到达眼底的内部组织的激光束来测定根据反射光求出的血流图，利用该血流图内所观察到的血流分布数据、反映了视网膜血管的走向的图案、与其重叠观察到的反映了眼底内部组织的血管的走向的图案、它们随时间变化的数据中的至少一种，将其与预先登记的个人数据进行比较核对。

[0025] 技术方案2是如技术方案1所述的个人认证方法，其特征在于，作为激光束，采用波长在可见光到近红外光的范围内的一个或多个激光束。

[0026] 技术方案3是如技术方案1或2所述的个人认证方法，其特征在于，激光是波长约为770～1500nm的范围内的近红外激光。

[0027] 技术方案4是如技术方案1～3中任一项所述的个人认证方法，其特征在于，另外独立地设置能够观察激光束通过瞳孔时的位置的照相机部，并对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制光学系统的位置。要向眼底的测定部位正确地照射激光，则必须避免通过瞳面的激光束因瞳孔而发生渐晕现象，但如果设置用于观察瞳面的照相机部，对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制血流测定系统全体的驱动机构，则能够使激光束通过瞳孔开口内的正确位置。

[0028] 技术方案5是如技术方案1～4中任一项所述的个人认证方法，其特征在于，为了观察视神经乳头部的血管走向而引导视线。该发明的特征在于，为了观察视网膜血管所集中的视神经乳头部的血管图案而引导视线。

[0029] 技术方案6是一种个人认证装置，其特征在于，具有：一个或者多个照射单元，用于将近红外激光束扩束并照射至眼底；受光单元，具有多个像素，用于接收来自眼底的视网膜血管及位于眼底内部组织的血管层的反射光；存储单元，用于存储通过该受光单元所得到的上述各像素的输出；运算单元，根据该存储单元的存储内容，计算用于表示上述各像素的受光量随时间变化的速度的量；第二存储单元，用于将针对上述各像素所得到的计算结果的二维分布存储为血流图；提取单元，用于提取在该第二存储单元所存储的血流图中观察到的血流分布数据、反映了视网膜血管的走向的图案、与其重叠观察到的反映了眼底内部组织的血管的走向的图案、它们随时间变化的数据中的至少一种；比较判定单元，用于将该提取数据与预先登记的个人数据进行比较判定。

[0030] 技术方案7是如技术方案6所述的个人认证装置，其特征在于，另外独立地设置能够观察激光束通过瞳孔时的位置的照相机部，并具有控制单元，该控制单元对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制光学系统的位置。

[0031] 而且，技术方案8是如技术方案6或7所述的个人认证装置，其特征在于，具有视线引导单元，该视线引导单元为了观察视神经乳头部的血管走向而引导视线。

[0032] 发明效果

[0033] 本发明的个人认证方法与密码或个人识别码(Personal identificationnumber)等相比，可以说难以伪造。以往的方法均都利用靠近身体表层部分的信息，如皮肤的凹凸、皮下的静脉及血流分布等，所以只要第三者趁着本人不注意配置传感器，则无法否定身体信息被盗的危险性。本发明在应用利用了激光散斑的血流图像化技术的这一点上，与本申请的发明者已提出的基于指肚血流测定的个人认证方法类似，但本发明的特征在于，作为测定对象选择了位于更深处且无法以简单的方法把握的眼底血流。

[0034] 个人认证时，一般很难以模仿为目的生成模仿视网膜血管图案的血流分布，而且，进而要在其上重叠眼底内部组织的血流分布及搏动成分，则难上加难。因此，本发明的方法能够构建比基于指肚血流的个人认证方法及装置更加坚固的认证系统。

附图说明

[0035] 图1是基于眼底血流测定的个人认证方法的说明图。

[0036] 图2是示出了眼底血流图的测定例的图。

[0037] 图3是示出了眼底血流图的测定例(血流最高时)的图。

[0038] 图4是示出了眼底血流图的测定例(血流最低时)的图。

[0039] 图5是示出了将眼底血流图分割为10×10个区域的例子的图。

[0040] 附图标记的说明

[0041] 1 眼球

[0042] 2 瞳孔

[0043] 3 激光束的光斑(spot)

[0044] 4 利用眼底处的激光光斑来得到血流图像的对象部位

[0045] 5 半导体激光器

[0046] 6 反射镜

[0047] 7 透镜

[0048] 8 物镜

[0049] 9、10 用于引导视线的发光二极管

[0050] 11 分色镜(dichroic mirror)

[0051] 12 光学系统

[0052] 13、14 图像传感器

[0053] 15 传感器部分

[0054] 16 视神经乳头部

[0055] 17 动静脉

[0056] 18 内部组织内的血管

具体实施方式

[0057] 在身体信息中的从血流得到的信息具有如下特征，即，若不在本人活着的状态下操作传感器则无法进行认证。本发明通过利用激光散射的血流测定技术，能够测定视网膜上的血管以及眼底内部组织的血管的血流分布等，而且，首先将激光束扩束并照射至眼底，并将视网膜血管及脉络膜等位于眼底内部组织的血管层所反射的光，利用光学系统以激光散斑成像在图像传感器上。然后，利用图像传感器连续扫描激光散斑，计算出用于表示在各像素的受光量随时间变化的速度的量，例如，计算出平均时间变化率、或根据图像传感器的曝光时间来积分的受光量的变化度的倒数，并将所得到的数值转化为二维图得到眼底血流图。通过将该血流图内所观察到的各种数据与预先登记的个人数据比较核对，能够进行个人认证。

[0058] 作为本发明中的一种方法，在上述个人认证方法中，利用能够到达眼底的内部组织的长波长的激光束、优选是近红外激光束，测定可通过其反射光来求出的眼底的血流图，并与预先登记的个人数据进行比较核对。而且，作为另一个方法，将可见光到近红外光为止的范围内的多个激光束、优选是近红外的激光束与波长比该激光束短的激光束、优选是可见激光束同时利用，来同时或依次测定可通过各自的反射光来求出的眼底的血流图，并将重叠得到的2种血流图与预先登记的个人数据进行比较核对。

[0059] 在该发明的眼底血流测定中，例如利用波长为830nm左右的激光，则能够以与脉络膜等内部组织的血流分布重叠的方式得到视网膜血管等位于眼底表面的血管的血流分布图像(血流图)。在该发明中，利用该血流图内可观察到的血流分布数据、反映了视网膜血管的走向的图案、可与其重叠观察到的反映了眼底内部组织的血管的走向的图案、它们随时间变化的数据中的至少一种，将其与预先登记的个人数据进行比较核对，以此进行个人认证。

[0060] 激光的组织侵入深度特性根据其波长而不同，所以若利用如可见光那样的波长短的光，则只能得到靠近表面的血流分布，但若利用如近红外光那样的波长长的光，则会侵入到组织内部的深处，所以能够得到反映了更深处内部的血流分布的血流图。作为本发明的另一种方法，组合这两种现象来构建了精度更高的个人认证方法。而且，在本发明中，在登记本人的数据时，登记利用多个波长的激光来得到的血流图，并采用本人或认证系统侧随时进行切换等的方法，从而也能够将其应用于针对冒充的防卫措施。

[0061] 可见激光束可利用波长约为380～770nm的激光束，优选波长约为600～700nm的激光束，更优选波长约为630～650nm的激光束。

[0062] 近红外激光束通常利用波长约为770～1500nm的激光束，但若考虑图像传感器的灵敏度，则优选波长约为800～900nm的激光束，更优选波长约为830～850nm的激光束。

[0063] 下面，参照附图来详细说明本发明的原理。图1是用于说明利用了眼底血流测定的个人认证方法的图。1是眼球，2是瞳孔，3是通过瞳孔的激光束的光斑，4是利用眼底处的激光光斑来得到血流图像的对象部位，5是半导体激光器，6是反射镜，7是用于向眼底投影激光的透镜，8是用于将眼底成像在拍摄系统上的物镜，9、10是用于引导视线的发光二极管，11是分色镜，12是用于观察瞳孔及其周围的光学系统，13、14是CCD照相机等图像传感器。15的虚线内的部分表示本发明的整个传感器部分。

[0064] 将半导体激光器5射出的激光束通过透镜7汇聚至瞳孔内，以使通过瞳孔时的光斑尺寸缩小，从而不易因瞳孔而发生渐晕现象(vignetting)，而且能够使投影到视网膜上的光斑扩大。将眼底上的激光光斑的像，通过物镜8和仅使激光波长透过的分色镜11来成像在图像传感器14上。在此时的像面上，会形成反映了视网膜的血流速度分布的散斑场(speckle field)，通过利用计算机对该散斑场进行解析，能够提取图2所示的视网膜血流图。

[0065] 该血流图是如下的图，即，将根据公知方法来进行运算且在计算机内以二维排列所存储的血流值数据，若其值越高则以越白的点(dot)来描画出的图。图2所示出的是眼底内的视神经乳头部16及其周边的血流图，而且，众所周知，从乳头向周围延伸的动静脉17的血流值及其分布、还有在此外的其他部位隐约可见的脉络膜等内部组织内的血管18中流通的血流值及其分布，根据个人完全不同，只要是未患上急性眼部疾病，则长时间内不会发生变化。因此，读取并比较各个血管的血流值，或者对血管走向图案的特征进行解析，由此能够将这些以极其高的精度利用为个人认证数据。

[0066] 利用于以往的个人认证中的数据原则上是一种图案信息，例如为指纹则指隆起部的连接所形成的图样，例如为静脉认证则指静脉血管所形成的图样等。因此，所处理的数值是在该坐标处的值为峰值还是谷值/能否观察到静脉(是1还是0)的信息。但是，作为眼底血流分布数据，除了动脉及静脉血管的配置、分叉等图案信息之外，还有其坐标处的血流值(例如0～255范围内的模拟数值)被记录为二维排列。进而，这些血流分布数据随时间变化。例如，图3是在心脏收缩期血流最高时的血流图，图4是在心脏舒张期血流最低时的血流图，可见，各部位的值之间相差很大。即，从这些图可知，血流分布数据是在二维空间(x，y)的基础上还具有时间t的3个变量的函数f(x，y，t)，而且各人的值的分布之间相差很大。从而可知，与以往的只利用图案分的比较法相比，能够利用的信息量相差悬殊地增加，而且伪造变得极其困难。理所当然地，能够对这些模拟量进行二值化来缩短计算时间，而且此时可选择的余地也会变宽。

[0067] 进而，在本发明中，能够观察到这些血管内的血流与心搏同步而反复增减的情况，而对于动脉和静脉，这些变化模式明显不同。以往就存在将虹彩等的血管图案利用于个人认证中的装置，但这些装置只是通过图像传感器来观察血管的走向图案，而并不对血流值的分布及其变化进行解析。在本发明中，若对视网膜血管的各个部位处的血流值、其随时间变化即血流波形的上升和下降的梯度等也进行解析，则能够有效地利用于认证中。进而，若计算出视网膜上各点处的血流变化的振幅并显示为图(Map)，则这也是个人所固有的数据。若这样利用视网膜血流图，则与现有的方法相比，能够提供极其多种的人认证用数据。

[0068] 在本发明中，若利用波长长的激光，则能够得到反映了更深部分的血流的血流图。将波长在可见光到近红外的范围内的多个激光器、优选是2个激光器安装在装置上，同时或分别照射至视网膜或脉络膜等的内部组织，从而能够分别获取血流分布不同的血流图。
在预先登记个人信息时，只要指定认证中利用哪一波长的激光，则这是只有本人知道的信息，所以能够利用于对于冒充的防卫措施中。

[0069] 在本发明中，要向眼底的测定部位正确地照射激光，则必须避免通过瞳面的激光束因瞳孔而发生渐晕现象。如果设置用于观察瞳面的照相机部，对从该照相机部得到的图像信号进行处理，以此控制血流测定系统全体的驱动机构，则能够使激光束通过瞳孔开口内的正确位置。因此，例如采取如下的方法。

[0070] 在图1中，15的虚线内部分表示眼底血流测定用传感器部分的全体。若激光通过瞳孔时与眼底的观察光路重合，则角膜的表面反射光在图像传感器上投影成亮的辉点，所以对于该部分的血流无法进行解析。为了避免这样的现象，必须使激光以最小光斑直径通过瞳孔的周边部，但每次测定(认证)时眼球的位置未必是同一个位置。为了解决该问题，本发明导入了用于驱动传感器全体15的机构，该传感器全体15设置有用于观察瞳孔及其周边的光学系统11、12，通过图像传感器13来捕捉瞳孔2、激光光斑3及周边的图像并读入计算机中，以使激光光斑通过瞳孔内的正确位置。

[0071] 另外，本发明为了观察视网膜血管所集中的视神经乳头部的血管图案，可优选引导视线的方法。因此，例如采取如下方法。

[0072] 在图1中，9、10是用于引导视线的发光二极管(LED)，在眼底照相机等领域称之为固视灯(fixation target)。若一边使被检测者凝视该固视灯一边将其移动，则眼球转动，从而能够将要观察的部位引导到拍摄系统的观察视场内。如图2所示，由于视网膜血管从视神经乳头起向周围延伸，所以使血管走向具有特征的是视神经乳头附近的血管群。另外，在该部位，可同时观察到在粗的视网膜血管内流通的非常高的血流值和乳头组织血流等非常低的血流值，所以是提取用于个人认证的血流数据的最佳部位。

[0073] 为了将该部位引导到观察视场内，检测右眼时点亮发光二极管10，检测左眼时点亮发光二极管9。在本发明中，设置了通过使这些二极管的位置移动或者利用二极管矩阵使点灯位置变化等方法来微调视线方向的机构。由此能够自由地选择血流图的部位，所以若登记多个血流图并进行依次切换这些血流图等的操作，则能够利用于针对冒充的防卫措施中。

[0074] 在技术方案1的发明中，例如将图2的血流图如图5所示那样划分为10×10＝100个区域，并读取各区域的血流值与预先登记的本人的各区域的值的分布相对照，以此能够实现认证。

[0075] 或者，读取100个区域中的每一个区域的血流值以检查该值随搏动上下变化的情况，并与预先登记的本人的各区域值的上下变化的程度、上升和下降的梯度等进行对照，以此能够实现认证。

[0076] 另外，若对于图5的100个区域求出平均血流值并排列其数值，则例如(7，2)、(4，6)…等那样能够给这些数值赋予顺序号，所以能够将这些顺序号利用为一种认证数据。这就是本发明利用所谓血流分布的模拟量的优点。进而，激光波长一改变，则这些顺序号会改变，所以通过将这些分别与已登记的顺序号进行比较的相乘效果，能够提高认证精度。

[0077] 或者，在血管的走向横跨几个区域的情况下，相邻区域的平均血流值、随着搏动其值上下变化的程度、变化的时机等也取相近的值。如果这样检查出各区域与相邻区域的值之间具有哪一程度的相关性，并与预先登记的本人的信息进行对照，则这也能够利用为认证数据。

[0078] 在本发明中，例如使半导体激光器等小型激光光源射出的光通过光学系统以扩束，并以大面积照射至眼底。将该照射光斑通过透镜成像在CCD照相机等的受光面上。对从CCD照相机得到的影像信号进行A/D转换并读入到计算机或微型电子计算机中，计算出用于表示各像素的受光量随时间变化的速度的量，例如，计算出平均时间变化率或者根据图像传感器的曝光时间来积分的受光量的变化度的倒数，并必要时显示为图(map)作为血流图数据。

[0079] 在以这种方式所表现的眼底血流图上，浮现出视网膜血管的血流分布以及血管走向图案。另一方面，到达视网膜下层的脉络膜的激光照射至脉络膜血管层上，所以能够与细而锐利(sharp)的视网膜血管的血流图重叠地观察到整体上淡且轮廓模糊的另外的低的血流值图。

[0080] 根据本发明，能够提供一种用于执行如上所述那样由各工程而成的个人认证方法的装置。本发明的装置是一种个人认证装置，其特征在于，具有：一个或者多个、优选为二个照射单元，用于将激光束扩束并照射至眼底；受光单元，具有多个像素，用于接收来自眼底的反射光；存储单元，用于存储通过该受光单元所得到的上述各像素的输出；运算单元，根据该存储单元的存储内容，计算用于表示上述各像素的受光量随时间变化的速度的量；第二存储单元，用于将针对上述各像素所得到的计算结果的二维分布存储为血流图；比较判定单元，用于将存储在该第二存储单元中的血流图与预先登记的个人数据进行比较判定。在将近红外激光束和可见激光束同时照射的情况下，需要使用两个以上的照射单元，但在将近红外激光束和可见激光束依次照射的情况下或者在只照射近红外激光束的情况下，可以使用一个照射单元。

[0081] 作为照射单元，例如将半导体激光器出射的光通过透镜来扩束，一次性地照射眼底的大的区域。受光单元采用线传感器(line sensor)或区域传感器(area sensor)等图像传感器。来自传感器的电信号被A/D转换之后存储在微型电子计算机(Micro Computer)或计算机的存储部中。利用数秒钟连续将图像信号读入到存储部中，通过预先安装在微型电子计算机或计算机中的程序求出连续的2张图像的差异，以此计算出受光量随时间变化的速度。或者，利用图像的模糊率(ぶれ率)，即利用若在图像传感器的曝光时间内光量高速变化则信号被积分反而使2个画面的差异减少的性质，来计算受光量随时间变化的速度。根据各像素的配置，能够将计算结果在计算机屏幕上显示为二维彩色图。作为用于将所计算的值或在显示单元上所显示的血流图与预先登记的个人的血流图进行比较判定的单元，可以采用以往公知的各种单元。

[0082] 本发明的方法及装置也可以采用如下的方法及装置，即，测定血流变动的随时间变化以检测波形上升的倾斜度和下降的倾斜度，通过这些倾斜度上升时陡峭且下降时缓慢的情况来检测还活着。

[0083] 实施例

[0084] 在图1中，1是眼球，2是瞳孔，3是通过该通孔的激光束的光斑，4是利用眼底的激光光斑来获得血流图像的对象部位，5是半导体激光器，6是反射镜，7是用于将激光投影至眼底的透镜，8是用于将眼底成像在拍摄系统上的物镜，9、10是用于引导视线的发光二极管，11是分色镜，12是用于观察瞳孔及其周围的光学系统，13、14是CCD照相机等图像传感器。15的虚线内的部分表示本发明的整个传感器部分。

[0085] 将半导体激光器5射出的激光束通过透镜7汇聚至瞳孔内，以使通过瞳孔时的光斑尺寸缩小，从而不易因瞳孔而发生渐晕现象，而且能够使投影到视网膜上的光斑扩大。将眼底上的激光光斑的像，通过物镜8和仅使激光波长透过的分色镜11来成像在图像传感器14上。在此时的像面上，会形成反映了视网膜的血流速度分布的散斑场，通过利用计算机对该散斑场进行解析，能够提取图2所示的视网膜血流图。

[0086] 产业上的可利用性

[0087] 本发明的个人认证系统将复杂的眼底血流分布及其随时间变化的信息组合在一起，所以难以伪造。充分利用这优点，可以将本发明利用于具有高度的安全(security)管理需求的设施的进出入监视及出入境管理等中。