JP2000020719A

JP2000020719A - 指紋照合装置

Info

Publication number: JP2000020719A
Application number: JP10182772A
Authority: JP
Inventors: Koki Okunishi; 幸喜奥西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】指紋照合装置の指置き部の光学系の光軸ずれ
又はピントずれ調整を、専用部品を使用することなく正
確に実施できるようにする。【解決手段】指紋入力部の透明な指置き部２に、光学
系の光軸ずれ又はピントずれ検出用マーク３を付加す
る。この検出用マーク３は指紋が占めるエリア５の外部
に配置する。【効果】指紋画像入力部１の光学系の光軸ずれ又はピ
ントずれ調整に専用部品の使用が不要となる。また、検
出用マーク３は指紋の照合処理には影響を与えない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、指紋を照合する
装置、特にその指置き部の光学系の光軸ずれ又はピント
ずれ検出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の指紋照合装置は、後述する図３に
示すように、指紋画像入力部１で取り込まれた指紋画像
を制御部４で処理するようにしている。すなわち、最初
に指紋を登録し、その後指紋画像入力部１で取り込まれ
た指紋画像が、以前登録した指紋データと一致するかを
確認して、指紋照合処理を行なうものである。

【０００３】図１１に指紋画像入力部１の光学系の構成
を示す。指１８はプリズム１５の斜面となる指置き部２
に置かれる。光源１９から放射された光は、プリズム１
５内を進み、指置き部２で反射する。その際、指紋の凸
部は指１８が指置き部２に密着するため、光が拡散して
しまい、光の反射が少なく、指紋の凹部は指１８が密着
しないため、光の反射が多い。プリズム１５で反射した
光は、レンズ２０を介して撮像素子２１の受光部で結像
し、ここで指紋の凹凸情報を光の明暗により得られる。

【０００４】従来の指紋画像入力部１は上記のように構
成されているため、経年変化等によりプリズム１５、レ
ンズ２０又は撮像素子２１の位置がずれると、光学系の
光軸ずれ又はピントずれが発生し、撮像素子２１上で正
確な指紋画像が得られず、以前登録した指紋データと、
置かれた指紋１８の指紋画像が一致しなくなる。

【０００５】このような場合、図１２に示すように、位
置ずれを検出するための十字及び円形の検出用マーク３
が刻印されているゴム片２３の刻印面を指置き部２の上
に置くことで、指紋画像入力部１は、ゴム片２３の凸部
を黒色、凹部を白色に認識する。そして、制御部４にお
いて、あらかじめ決められた基準範囲に、ゴム片２３の
検出用マーク３があるかを判断して、位置ずれを検出し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の指
紋照合装置では、指置き部２にゴム片２３を置いて位置
ずれを検出するようにしているため、位置ずれを検出す
るには必ず人が介在する必要がある。また、ゴム片２３
を置く位置も多少ずれるため、正確な調整をするのも限
界があるという問題点がある。

【０００７】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、ゴム片２３を指置き部に置くことなく、
正確に位置ずれ検出ができるようにした指紋照合装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の第１発明に係
る指紋照合装置は、指紋画像入力部の指置き部に光学系
の光軸ずれ又はピントずれ検出用マークを付加したもの
である。

【０００９】また、第２発明に係る指紋照合装置は、指
紋画像入力部の指置き部に光学系の光軸ずれ又はピント
ずれ検出用マークを付加し、かつこれを指紋が置かれる
エリア外に配置したものである。

【００１０】また、第３発明に係る指紋照合装置は、第
１発明又は第２発明のものにおいて、光学系の光軸ずれ
又はピントずれ検出用マークのずれが基準値以上になれ
ば、指紋照合処理を中止するようにしたものである。

【００１１】また、第４発明に係る指紋照合装置は、第
１発明又は第２発明のものにおいて、光学系の光軸ずれ
又はピントずれ検出用マークのずれが基準値以上になれ
ば、これを警報するようにしたものである。

【００１２】また、第５発明に係る指紋照合装置は、第
１発明又は第２発明のものにおいて、光学系の光軸ずれ
又はピントずれ検出用マークのずれが基準値以上になれ
ば、これを外部に通知するようにしたものである。

【００１３】また、第６発明に係る指紋照合装置は、第
１発明のものにおいて、指置き部に表示器を設け、この
表示器を常時はオフして透明にし、光学系の光軸ずれ又
はピントずれ検出時はオンして光学系の光軸ずれ又はピ
ントずれ検出用マークを表示するようにしたものであ
る。

【００１４】また、第７発明に係る指紋照合装置は、第
１発明のものにおいて、光学系の光軸ずれ又はピントず
れ検出用マークを記憶し、指紋画像処理時には、読み取
った指紋画像から上記記憶した検出用マークを除去し、
この除去した部分のデータを周辺画像から生成して、指
紋画像を補正するようにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１〜図３はこの
発明の第１発明の一実施の形態を示す図で、図１は指紋
画像入力部の斜視図、図２は指置き部の平面図、図３は
指紋照合装置のブロック線図であり、図中同一符号は同
一又は相当部分を示す（以下の実施の形態も同じ）。

【００１６】図において、１は指紋照合装置の指紋画像
入力部、２は指紋を照合する人が指を置く指置き部、３
は指置き部２に印刷された黒色の十字及び円形のマーク
からなる光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出用マーク
である。なお、指置き部２はなるべく透明度の高い材料
で構成することが望ましく、検出用マーク３は光センサ
が認識することができればよいので、印刷する色には制
限はない。また、刻印（凹形状）にしてもよい。４は指
紋画像入力部１に接続され、指紋画像を処理する制御部
である。

【００１７】次に、この実施の形態の動作を説明する。
指紋を照合する人は、あらかじめ登録した指を指紋画像
入力部１の指置き部２に置く。これで、光センサにより
指紋画像が取り込まれ、制御部４へ送られる。制御部４
は取り込んだ指紋画像を処理し、これを登録済みの指紋
画像と照合し、規定範囲内で一致すれば本人と判別する
ことになる。これらは周知であるので、詳細な説明は省
略する。

【００１８】しかし、指紋画像入力部１の光学系部品の
経年変化等による結像のずれにより、光軸ずれやピント
ずれが発生すると、登録済みの指紋データと、置かれた
指の指紋画像が一致しないようになる。検出用マーク３
はこの位置ずれを検出するものである。すなわち、指紋
画像入力部１は、常に透明部分を白色に、検出用マーク
３を黒色に認識する。そして、制御部４において、基準
範囲に検出用マーク３が入っているかを判断して位置ず
れを確認する。

【００１９】この間、調整用の専用部品を使用すること
なく、かつ、人為作業は何も介在しないので、正確に調
整することが可能となる。なお、検出用マーク３の形状
は上記に限るものではなく、使用する指紋画像入力部１
の仕様により、最適なマーク形状を選定することができ
る。

【００２０】実施の形態２．図４はこの発明の第２発明
の一実施の形態を示す指置き部の平面図である。なお、
図１及び図３は実施の形態２にも共用する。図におい
て、５は指紋が置かれるエリアで、このエリア５と重合
しない位置に十字の検出用マーク３が印刷されている。
すなわち、指置き部２に置かれる指紋の形状はだ円形で
あることと、指紋画像入力部１が取り込むエリアは長方
形であることに着目し、指紋が置かれないエリアに検出
用マーク３を付加している。

【００２１】図２では、指置き部２の中央に検出用マー
ク３が付加されているため、検出用マーク３と重合する
部分の指紋画像の認識が不十分になることがあるが、図
４では検出用マーク３を付加しても、指紋の照合処理に
影響を与えない。

【００２２】実施の形態３．図５及び図６はこの発明の
第３発明及び第４発明の一実施の形態を示す図で、図５
はブロック線図、図６は動作フローチャートである。な
お、図１、図２及び図４は実施の形態３にも共用する。
図５において、１１は制御部４に接続され、位置ずれ検
出が生じると鳴動するブザー、１２は同じく他システム
１３に位置ずれ検出を通知する通信装置、１４は同じく
位置ずれ検出を表示する表示器である。

【００２３】次に、この実施の形態の動作を図６を参照
して説明する。ステップＳ１で指置き部２から入力した
画像を取り込み、ステップＳ２でそれが指紋画像かを判
断する。指置き部２に指紋が置かれたことによる指紋画
像であればステップＳ３で通常の指紋照合処理を実行し
てステップＳ１へ戻る。指紋画像でなければ、ステップ
Ｓ４で検出用マーク３の位置を確認し、ステップＳ５で
位置ずれがあらかじめ定められた基準値以上かを判断す
る。

【００２４】位置ずれが基準値未満であればステップＳ
１へ戻り、基準値以上であれば、ステップＳ６へ進んで
指紋照合処理を中止する。同時に、ステップＳ７でブザ
ー１１を鳴動させてステップＳ１へ戻る。ここで、ステ
ップＳ６は処理中止手段を構成している。このようにし
て、指紋画像入力部の位置ずれが、指紋照合処理に支障
が生じるほど大きくなった場合、照合事故を未然に防止
可能とすることができるとともに、ユーザに使用不可能
になったことを通知することが可能となる。また、使用
者に機器の点検の必要を警告することが可能となる。

【００２５】実施の形態４．図７はこの発明の第５発明
の一実施の形態を示す動作フローチャートである。な
お、図１、図２、図４及び図５は実施の形態４にも共用
する。次に、この実施の形態の動作を図６を参照して説
明する。ステップＳ１〜Ｓ４は図６と同様である。ステ
ップＳ４で位置ずれが検出されると、ステップＳ９で通
信装置１２を使用して、他システム１３に位置ずれ情報
を通知する。このようにして、他システム１３上で位置
ずれ内容を確認することにより、指紋画像入力部１の位
置ずれ情報を事前に確認できるようになり、機器の予防
保全が可能になる。

【００２６】実施の形態５．図８及び図９はこの発明の
第６発明の一実施の形態を示す図で、図８（Ａ）は指紋
画像入力部の正面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の下面
図、図９は動作フローチャートである。なお、図１、図
２、図４及び図５は実施の形態５にも共用する。図にお
いて、１５は指紋画像入力部１のプリズムで、プリズム
１５の表面に透過形液晶表示器１６が設けられ、表示器
１６には十字及び円形の液晶表示マーク１６ａ及び「照
合ＯＫ」「照合ＮＧ」及び「調整中」の操作案内表示１
６ｂが設けられている。

【００２７】次に、この実施の形態の動作を図９を参照
して説明する。ステップＳ１１でＣＯＵＮＴを零にセッ
トし、ステップＳ１２でＣＯＵＮＴを１増加し、ステッ
プＳ１３でＣＯＵＮＴが１０，０００を越える（換言す
れば一定時間が経過する）のを待つ。ＣＯＵＮＴが１
０，０００を越えるまではステップＳ１，Ｓ３で通常の
指紋照合処理を実行する。ステップＳ１３でＣＯＵＮＴ
が１０，０００を越えたと判断すると、ステップＳ１４
へ進み、透過形液晶表示器１６をオンし、液晶表示マー
ク１６ａすなわち位置ずれ検出用マークを表示する。そ
の画像をステップＳ１５で取り込み、ステップＳ１６で
位置ずれを検出し、ステップＳ１７で液晶表示マーク１
６ａをオフしてステップＳ１１へ戻る。ここで、ステッ
プＳ１４，Ｓ１７は表示制御手段を構成している。

【００２８】透過形液晶表示器１６は、オフ時には透明
になるため、指紋照合処理には影響を及ぼさない。ま
た、オン時には位置ずれ調整用の液晶表示マーク１６ａ
が現れるため、指紋照合処理に影響を及ぼすことなく、
位置ずれを検出することが可能となる。また、図４に示
したような検出用マークの配置場所の制限を考慮する必
要はない。

【００２９】なお、この実施の形態では、位置ずれ検出
を指紋照合１０，０００回に１回実施するものとした
が、これに限るものではなく、装置の実状に即して決定
すればよい。また、通常の指紋照合時、位置ずれ検出が
重なると使用者が不便を感じるため、位置ずれ検出を時
計と組み合わせて深夜に実行するようにしてもよい。ま
た、指紋照合処理終了直後に位置ずれ検出処理を実行し
てもよい。

【００３０】また、この実施の形態では、透過形液晶表
示器１６を用いるものとしたが、オフ時に透明になる表
示器であれば、十分有用である。また、透過形液晶表示
器１６の操作案内表示１６ｂは、使用者に操作上の案内
をするもので、位置ずれ調整中や通常の指紋照合結果を
表示するものである。

【００３１】実施の形態６．図１０はこの発明の第７発
明の一実施の形態を示す動作フローチャートである。な
お、図１、図２、図４及び図５は実施の形態６にも共用
する。次に、この実施の形態の動作を説明する。ステッ
プＳ１，Ｓ２で既述のように画像を取り込んで、これが
指紋画像かを判断し、指紋画像でなければステップＳ２
１で記憶部（図示しない）に検出用マーク３を記憶し
て、ステップＳ４で位置ずれを検出してステップＳ１へ
戻る。

【００３２】ステップＳ２で指紋画像と判断すると、ス
テップＳ２２へ進み、取り込んだ指紋画像データから、
ステップＳ２１で記憶した検出用マーク３を除去する。
ステップＳ２３ではステップＳ２２で除去した部分のデ
ータを周辺画像から生成して画像を補正した後、ステッ
プＳ３で指紋照合処理してステップＳ１へ戻る。ここ
で、ステップＳ２２は検出用マーク除去手段を、ステッ
プＳ２３は画像補正手段を構成している。

【００３３】このようにして、指置き部２に付加された
検出用マーク３の影響を受けることなく、指紋照合処理
を実行することが可能となる。また、図４に示したよう
な検出用マークの配置場所の制限を考慮する必要はな
い。なお、ステップＳ２３の生成処理は、除去したデー
タを周辺画素の平均値で埋める等の手法がある。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１発明
では、指置き部に光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出
用マークを付加したので、位置ずれ調整を専用部品を使
用せず、かつ人為作業を介在することなく行うことがで
き、正確に調整することができる。

【００３５】また、第２発明では、指置き部に光学系の
光軸ずれ又はピントずれ検出用マークを付加し、かつこ
れを指紋が置かれるエリア外に配置したので、光軸ずれ
又はピントずれを正確に調整できるとともに、検出用マ
ークが指紋の照合処理に影響を与えないようにすること
ができる。

【００３６】また、第３発明では、光学系の光軸ずれ又
はピントずれ検出用マークの光学系の光軸ずれ又はピン
トずれが基準値以上になれば、指紋照合処理を中止する
ようにしたので、照合事故を未然に防止することができ
る。

【００３７】また、第４発明では、光学系の光軸ずれ又
はピントずれ検出用マークの位置ずれが基準値以上にな
れば、これを警報し、第５発明では、これを外部に通知
するようにしたので、機器の点検の必要を警告すること
ができる。

【００３８】また、第６発明では、指置き部に表示器を
設け、この表示器を常時はオフして透明にし、光学系の
光軸ずれ又はピントずれ検出時はオンして光学系の光軸
ずれ又はピントずれ検出用マークを表示するようにした
ので、指紋照合処理時には検出用マークが影響を与える
ことがなく、光軸ずれ又はピントずれ検出時には所期の
調整作業をすることができる。

【００３９】また、第７発明では、光学系の光軸ずれ又
はピントずれ検出用マークを記憶し、指紋画像処理時に
は、読み取った指紋画像から上記記憶した検出用マーク
を除去し、この除去した部分のデータを周辺画像から生
成して、指紋画像を補正するようにしたので、指置き部
に付加された検出用マークの影響を受けることなく指紋
照合処理を実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を示す指紋画像入力
部の斜視図。

【図２】図１の指置き部の平面図。

【図３】この発明の実施の形態１を示す指紋照合装置
のブロック線図。

【図４】この発明の実施の形態２を示す指置き部の平
面図。

【図５】この発明の実施の形態３を示す全体構成図。

【図６】この発明の実施の形態３を示す動作フローチ
ャート。

【図７】この発明の実施の形態４を示す動作フローチ
ャート。

【図８】この発明の実施の形態５示す図で、（Ａ）は
指紋画像入力部の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の下面図。

【図９】この発明の実施の形態５を示す動作フローチ
ャート。

【図１０】この発明の実施の形態６を示す動作フロー
チャート。

【図１１】従来の指紋照合装置の指紋画像入力部を示
す構成図。

【図１２】図１１の指紋画像入力部を示す指置き部の
分解斜視図。

【符号の説明】

１指紋画像入力部、２指置き部、３光学系の光軸
ずれ又はピントずれ検出用マーク、４制御部、５指
紋エリア、１１警報器（ブザー）１２通信装置、１
３他システム、１４表示器、１６表示器（透過形
液晶表示器）、Ｓ６処理中止手段、Ｓ１４，Ｓ１７
表示制御手段、Ｓ２２検出用マーク除去手段、Ｓ２３
画像補正手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指紋画像入力部の指置き部に置かれた指
の指紋を光センサを用いて読み取り、これを制御部で登
録済みの指紋データと照合処理する装置において、上記
指置き部に光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出用マー
クを付加したことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項２】指紋画像入力部の指置き部に置かれた指
の指紋を光センサを用いて読み取り、これを制御部で登
録済みの指紋データと照合処理する装置において、上記
指置き部に光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出用マー
クを付加し、かつこれを指紋が置かれるエリア外に配置
したことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項３】光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出用
マークの位置を検出して上記光軸ずれ又はピントずれが
基準値以上になれば、制御部での処理を中止する処理中
止手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の指紋照合装置。
【請求項４】光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出用
マークの位置を検出して上記光軸ずれ又はピントずれが
基準値以上になれば、これを警報する警報器を設けたこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の指紋照合装
置。
【請求項５】光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出用
マークの位置を検出して上記光軸ずれ又はピントずれが
基準値以上になれば、これを外部に通知する通信装置を
設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の指
紋照合装置。
【請求項６】指置き部に、オフ時は透明となりオン時
は光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出用マークが表示
される表示器を設け、この表示器を常時はオフし、上記
光軸ずれ又はピントずれ検出時にオンする表示制御手段
を備えたことを特徴とする請求項１記載の指紋照合装
置。
【請求項７】光学系の光軸ずれ又はピントずれ検出用
マークを記憶する記憶部を設け、指紋画像処理時には読
み取った指紋画像から上記記憶した上記光軸ずれ又はピ
ントずれ検出用マークを除去する検出用マーク除去手段
と、上記除去した部分のデータを周辺画像から生成して
上記指紋画像を補正する画像補正手段とを備えたことを
特徴とする請求項１記載の指紋照合装置。