JP2000030034A - Fingerprint picture inputting device - Google Patents

Fingerprint picture inputting device

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JP2000030034A
JP2000030034A JP10194127A JP19412798A JP2000030034A JP 2000030034 A JP2000030034 A JP 2000030034A JP 10194127 A JP10194127 A JP 10194127A JP 19412798 A JP19412798 A JP 19412798A JP 2000030034 A JP2000030034 A JP 2000030034A
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JP
Japan
Prior art keywords
light
fingerprint image
input device
image input
plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP10194127A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Morita
晃 森田
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an economical and thin fingerprint picture inputting device capable obtaining a picture of rugged pattern such as a finger print of a comparatively large range with a high resolution and contrast. SOLUTION: This device is provided with a linear light source 1, a first light guiding plate 2A transmitting light emitted from the light source 1 while repeating total reflection, a first light branching plate 3A being in close contact with one surface 2a of the plate 2A and provided with a defractive index varying means at a previously fixed interval, a second light guiding plate 2B being in close contact with the other surface 2b of the plate 3A and guiding light while repeating total reflection, a second light branching plate 3A being in close contact with the other surface 2c of the plate 2B and provided with a defractive index varying means at a previously fixed interval, a photodetective element 52 photodetecting light emitted from the other end face 2e of the plate 2B and a control circuit 6 processing information from the element 52 to read fingerprint picture information by bringing a finger into contact with the other surface 2d of the plate 3B.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は指紋画像入力装置
に関わり、特に、薄型で鮮明な指紋画像を得ることがで
きる指紋画像入力装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fingerprint image input device, and more particularly to a fingerprint image input device capable of obtaining a thin and clear fingerprint image.

【0002】[0002]

【従来の技術】出入り管理やキャッシュサービスなどに
利用する個人識別技術として、セキュリティが最も高い
生体情報を用いたものが注目されている。これまで指紋
などの凹凸表面の情報の入力方法としては、インクを塗
布して用紙に一度押印した後、イメージセンサを用いて
入力する方法、および、プリズムなどの光学素子を用い
てガラスと空気との界面に臨界角以上の角度で光線を入
射することにより、凹凸パターンを即時に得る方法があ
った。本発明は、後者の光学素子を用いて凹凸表面の情
報を即時に検出する装置に関する。
2. Description of the Related Art Attention has been focused on biometric information having the highest security as a personal identification technique used for access control and cash services. Until now, information on fingerprints and other uneven surfaces has been input by applying ink and stamping it once on paper, and then inputting it using an image sensor, or using glass and air using an optical element such as a prism. There is a method of immediately obtaining a concavo-convex pattern by irradiating a light beam at an angle equal to or greater than the critical angle to the interface. The present invention relates to an apparatus for immediately detecting information on an uneven surface using the latter optical element.

【0003】図11は、従来技術によるプリズムを用いた
入力手段の一例であり、全反射法と呼ばれている方式の
原理図である。図11において、プリズム81の斜辺部に指
9の表面の指紋(凹凸パターン)を接触し、この斜辺部
に光源1からの照射光を臨界角以上で入射すると、指紋
の凸部92では入射光が散乱され、凹部91では空気との界
面で全反射して撮像素子などの検出器55に入射すること
で、指紋などの凹凸パターンを検出することができる。
しかし、多重反射によるもれ光のため、凹部91からの散
乱光も検出器55に到達し、凹凸パターンのコントラスト
を低下させる課題がある。
FIG. 11 shows an example of input means using a prism according to the prior art, and is a principle diagram of a system called a total reflection method. In FIG. 11, a fingerprint (irregular pattern) on the surface of the finger 9 is brought into contact with the oblique side of the prism 81, and when the irradiation light from the light source 1 is incident on the oblique side at a critical angle or more, the incident light at the convex 92 of the fingerprint Are scattered, and are totally reflected at the interface with the air at the concave portion 91 and are incident on the detector 55 such as an image sensor, so that an uneven pattern such as a fingerprint can be detected.
However, due to the leakage light due to multiple reflection, the scattered light from the concave portion 91 also reaches the detector 55, and there is a problem that the contrast of the concavo-convex pattern is reduced.

【0004】かかる課題を解決する手段として、特公平
1-49997 「凹凸面情報検出装置」が開示されている。図
12において、指紋などの凹凸面を透明平板82に押し付け
た状態で、光源1で該当する凹凸面を照射すると、凹凸
面の凸部92で反射された光と、凹部91で反射された光と
では、以後の光進路が全く異なる。即ち、凹部91で散乱
された光は、透明平板82に入射し屈折した後、再び透明
平板82の外に出射する。このときスネルの法則で、透明
平板82に入射する角度と平行に、かつ全て透明平板82か
ら出射する。一方、凸部92で散乱された光は、臨界角よ
り小さい成分は、透明平板82下部へ出射するが、臨界角
以上のものは、透明平板82と空気との界面(透明平板/
空気界面)で全反射を繰り返し、透明平板82内を伝播し
ていく。即ち、透明平板82の下側の透明平板/空気界面
が凹部91の情報と凸部92の情報との弁別を行うフィルタ
の働きを行う。従って、凹部91で散乱した光は、全て透
明平板82から出射するため、透明平板82内を伝播してい
く光線は、凸部92だけからの情報であるから、これを検
出すれば、コントラストの良い凹凸パターン情報を得る
ことができる。
As a means for solving such a problem, Japanese Patent Publication No.
1-49997 "Uneven surface information detection device" is disclosed. Figure
In 12, the light source 1 irradiates the corresponding uneven surface with the uneven surface such as a fingerprint pressed against the transparent flat plate 82, and the light reflected by the convex portion 92 of the uneven surface and the light reflected by the concave portion 91 are emitted. Then, the subsequent light paths are completely different. That is, the light scattered by the concave portion 91 enters the transparent flat plate 82, is refracted, and then exits the transparent flat plate 82 again. At this time, according to Snell's law, all light is emitted from the transparent flat plate 82 in parallel with the angle of incidence on the transparent flat plate 82. On the other hand, the light scattered by the convex portion 92 emits a component smaller than the critical angle to the lower part of the transparent flat plate 82, but the light having a critical angle or more is an interface between the transparent flat plate 82 and the air (transparent flat plate /
The total reflection is repeated at the air interface) and propagates through the transparent flat plate 82. That is, the transparent flat plate / air interface below the transparent flat plate 82 functions as a filter that discriminates information on the concave portions 91 and information on the convex portions 92. Therefore, since all the light scattered by the concave portions 91 is emitted from the transparent flat plate 82, the light beam propagating in the transparent flat plate 82 is information only from the convex portions 92. Good concavo-convex pattern information can be obtained.

【0005】透明平板82内を全反射して伝播してきた光
は、光学素子53の位置に到達すると、全反射条件が崩さ
れ、光学素子53との界面で光学素子53の中に入射し、光
を外部に導出する。そして、外部の検出器55で凸部92の
みからのパターン情報を検出することができる。透明平
板82内で全反射を繰り返してきた光を外部に取り出すに
は、全反射条件を崩すものであればよく、この光学素子
53は、例えば、ホログラムやあるいは図13に図示するプ
リズム54が適している。
When the light which has been totally reflected and propagated in the transparent flat plate 82 reaches the position of the optical element 53, the condition of total reflection is broken, and the light enters the optical element 53 at the interface with the optical element 53. Outgoing light to the outside. Then, the external detector 55 can detect the pattern information only from the convex portions 92. In order to extract the light that has been repeatedly subjected to total reflection in the transparent flat plate 82 to the outside, it is sufficient if the condition for total reflection is broken.
For example, a hologram or a prism 54 shown in FIG.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この様に、指紋などの
凹凸面を透明平板に押し付けた状態で、光源で該当凹凸
面を照射し、凸部で散乱された臨界角以上の光を、透明
平板と空気との界面で全反射を繰り返し、透明平板内を
伝播して検出する従来技術では、透明平板の下側の透明
平板/空気界面が凹部の情報と凸部の情報との弁別を行
うフィルタの働きを行い、凹部で散乱した光は全て透明
平板から出射するため、透明平板内を伝播していく光線
は凸部だけからの情報であるのでコントラストの良い凹
凸パターン情報が得られる。しかし、凸部から透明平板
内を全反射して伝播する光は、透明平板/空気界面の臨
界角以上の光が透明平板内を伝播して検出される。
As described above, in a state where the uneven surface such as a fingerprint is pressed against the transparent flat plate, the light is irradiated onto the uneven surface by the light source, and the light having a critical angle or more scattered by the convex portion is transparent. In the related art in which total reflection is repeated at an interface between a flat plate and air and propagated and detected in the transparent flat plate, the transparent flat plate / air interface below the transparent flat plate discriminates information on concave portions and information on convex portions. Since the light acts as a filter and all the light scattered by the concave portion is emitted from the transparent flat plate, the light propagating in the transparent flat plate is information from only the convex portion, so that uneven pattern information with good contrast can be obtained. However, the light that propagates by being totally reflected in the transparent flat plate from the convex portion is detected by light having a critical angle or more at the transparent flat plate / air interface propagating in the transparent flat plate.

【0007】即ち、比較的広い範囲の指紋などの凹凸パ
ターンを検出するとき、臨界角以上の光が検出されるの
で、全反射を繰り返し、光学素子で検出する位置では臨
界角以上の光の光路長の差異による光の分散現象が発生
し、隣接する凸部情報が相互に影響しあい、凹凸パター
ンのコントラストを劣化させる。また、上述の従来技術
では、光源としてレーザ光を必要とし、パターン情報を
検出する検出器は2次元センサ例えばエリアCCD が必要
であり、コストアップの要因である。
That is, when detecting a concavo-convex pattern such as a fingerprint in a relatively wide range, light having a critical angle or more is detected. Therefore, total reflection is repeated, and the optical path of light having a critical angle or more is detected at a position detected by an optical element. A light dispersion phenomenon occurs due to the difference in length, and information on adjacent protrusions affects each other, deteriorating the contrast of the concavo-convex pattern. Further, in the above-mentioned conventional technology, a laser beam is required as a light source, and a detector for detecting pattern information requires a two-dimensional sensor, for example, an area CCD, which is a factor of cost increase.

【0008】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、比較的
広い範囲の指紋などの凹凸パターンの画像も高い分解能
と高いコントラストを有し、かつ、経済的な薄型の指紋
画像入力装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a relatively wide range image of a concavo-convex pattern such as a fingerprint with high resolution and high contrast. Another object of the present invention is to provide an economical and thin fingerprint image input device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、線状の光源と、この光源から出
射された光を全反射を繰り返しながら導光する第1導光
板と、この第1導光板の一方の面と密接し予め定められ
た間隔で屈折率変化手段を備える第1光分岐板と、この
第1光分岐板の他方の面と密接し光を全反射を繰り返し
ながら導光する第2導光板と、この第2導光板の他方の
面と密接し予め定められた間隔で屈折率変化手段を備え
る第2光分岐板と、この第2導光板の他方の端面から出
射する光を受光する受光素子と、この受光素子からの情
報を処理する制御回路と、を備えるものとする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a linear light source, a first light guide plate for guiding light emitted from the light source while repeating total reflection, and A first light splitting plate which is in close contact with one surface of the first light guide plate and has a refractive index changing means at a predetermined interval; and which is in close contact with the other surface of the first light splitting plate and repeats total reflection of light. A second light guide plate that guides light while the second light guide plate is in close contact with the other surface of the second light guide plate, the second light branch plate including a refractive index changing unit at a predetermined interval, and the other end surface of the second light guide plate And a control circuit for processing information from the light receiving element.

【0010】かかる構成により、第2光分岐板の他方の
面に接触した指からの指紋画像情報は、以下の様に読み
取ることができる。即ち、第1および第2光分岐板は、
制御回路からの制御信号により指定された位置の光分岐
板の屈折率を大きくし、その他の位置の屈折率は小さく
保持する。この結果、制御信号で指定された位置以外の
ところでは、第1あるいは第2光分岐板と密接する第1
あるいは第2導光板は、臨界角以上で入射した光を全反
射して導光板内を伝播する。そして、制御信号で指定さ
れた位置に光が到達すると、この光分岐板と密接する導
光板との全反射条件が崩れ、密接する光分岐板内に光が
分岐・入射する。
[0010] With this configuration, fingerprint image information from a finger in contact with the other surface of the second optical branching plate can be read as follows. That is, the first and second optical splitters are:
The refractive index of the light splitting plate at the position designated by the control signal from the control circuit is increased, and the refractive index at other positions is kept small. As a result, at positions other than the position designated by the control signal, the first
Alternatively, the second light guide plate totally reflects light incident at a critical angle or more and propagates through the light guide plate. Then, when the light reaches the position specified by the control signal, the condition of total reflection between the light branch plate and the light guide plate that is in close contact is broken, and the light branches and enters the close light branch plate.

【0011】即ち、光源を出射し第1導光板に入射した
光は、第1光分岐板の屈折率が小さい範囲内では全反射
を繰り返しながら進行し、制御信号で指定された位置
(屈折率大)で第1光分岐板に入射し、続いてこの光は
第1光分岐板を出射して第2導光板に入射する。そし
て、この光は第2光分岐板の屈折率が小さい範囲内では
第2導光板内を全反射を繰り返しながら進行し、第2光
分岐板の屈折率大のところで第2光分岐板に入射し、こ
の光は第2光分岐板の他方の面に接触した指の指紋画像
の凹凸パターンに到着する。
That is, the light emitted from the light source and incident on the first light guide plate travels while repeating total reflection within a range where the refractive index of the first light branch plate is small, and reaches a position (refractive index) designated by the control signal. In (large), the light is incident on the first light splitting plate, and subsequently, this light exits the first light splitting plate and is incident on the second light guide plate. Then, within the range where the refractive index of the second light branching plate is small, this light travels while repeating total reflection in the second light guide plate, and enters the second light branching plate when the refractive index of the second light branching plate is large. Then, this light arrives at the concavo-convex pattern of the fingerprint image of the finger in contact with the other surface of the second light branch plate.

【0012】そして、凹凸パターンの凹部ではこの光は
全反射され、以降、第1および第2光分岐板の屈折率は
小さく保持されているので、第2導光板内を全反射を繰
り返しながら第2導光板の端面に到達し第2導光板を出
射して、受光素子で検出される。凹凸パターンの凸部で
はこの光は散乱されて第2導光板に入射する。この散乱
された光の内、臨界角以内の光は第2導光板、第1光分
岐板、第1導光板を経由して外部に分散される。臨界角
以上で受光素子がある方向に進行する光は、受光素子で
検出される。受光素子と反対方向に進行する光は、第2
導光板の端面の吸光処理で吸収される。即ち、受光素子
で受光される光信号は、凹凸パターンの凹部では全反射
の強い光信号が検出され、凸部では散乱された弱い光信
号が検出されるので、凹凸パターンをコントラスト良く
識別することができる。
Then, this light is totally reflected in the concave portions of the concave and convex pattern. Since the refractive indexes of the first and second light branching plates are kept small thereafter, the light is repeatedly reflected in the second light guide plate while repeating the total reflection. The light reaches the end face of the second light guide plate, exits the second light guide plate, and is detected by the light receiving element. This light is scattered at the convex portions of the concave / convex pattern and enters the second light guide plate. Of the scattered light, light within the critical angle is dispersed outside via the second light guide plate, the first light branch plate, and the first light guide plate. Light that travels in a certain direction at or above the critical angle is detected by the light receiving element. The light traveling in the opposite direction to the light receiving element
The light is absorbed by the light absorption treatment on the end face of the light guide plate. That is, as for the optical signal received by the light receiving element, an optical signal of strong total reflection is detected in the concave portion of the concave-convex pattern, and a weak optical signal scattered is detected in the convex portion. Can be.

【0013】また、第1導光板は、複数本の光ファイバ
を一列に並べて融着し、この平面の一方の面をコア部に
到達するまで平滑に研磨して構成することができる。ま
た、第2導光板は、複数本の光ファイバを一列に並べて
融着し、この平面の両方の面をコア部に到達するまで平
滑に研磨し、一方の端面(受光素子と反対側の端面)を
吸光処理をして構成することができる。
Further, the first light guide plate can be formed by arranging and fusing a plurality of optical fibers in a line, and polishing one surface of this plane smoothly until it reaches the core portion. In addition, the second light guide plate has a plurality of optical fibers arranged in a line and fused, and both surfaces of this plane are polished smoothly until reaching the core portion, and one end surface (the end surface opposite to the light receiving element). ) Can be constituted by performing an absorption treatment.

【0014】また、第1および第2の光分岐板は、ガラ
ス基板と、このガラス基板上に予め定められた間隔で配
置され対向して対をなす透明電極と、この透明電極間に
充填される液晶と、を備えて構成することができる。ま
た、第1および第2の光分岐板は、複数本の透明パイプ
を光ファイバと直交する方向に配置し、このパイプ中を
異なる屈折率を有する透明なガスまたは液体を充填し、
制御信号によりパイプ中の充填物を順次切り換えること
ができる。
The first and second optical branching plates are made of a glass substrate, a pair of transparent electrodes arranged on the glass substrate at a predetermined interval and facing each other, and filled between the transparent electrodes. And a liquid crystal. Further, the first and second light branching plates are arranged with a plurality of transparent pipes in a direction orthogonal to the optical fiber, and filled with a transparent gas or liquid having a different refractive index in the pipes,
The filling in the pipe can be sequentially switched by the control signal.

【0015】かかる構成により、光源を出射し第1導光
板に入射した光は、光ファイバ内を進行して、制御回路
からの制御信号により指定された位置の凹凸パターン情
報を読み取り、再び、対応する光ファイバ内を進行して
受光素子で検出することができる。即ち、導光板の光フ
ァイバの間隔と、光分岐板の屈折率を大に変化させる透
明電極の間隔あるいは透明パイプの間隔で指紋などの凹
凸パターン情報を高い分解能を維持して読み取ることが
できる。
With this configuration, the light emitted from the light source and incident on the first light guide plate travels through the optical fiber to read the concave / convex pattern information at the position designated by the control signal from the control circuit. In the optical fiber, and can be detected by the light receiving element. In other words, it is possible to read the uneven pattern information such as fingerprints with high resolution by the distance between the optical fibers of the light guide plate and the distance between the transparent electrodes or the distance between the transparent pipes that greatly change the refractive index of the light branching plate.

【0016】また、第1および第2の光分岐板は、平滑
に研磨してなる導光板の研磨面に予め定められた間隔で
配置される透明電極と、この透明電極と対向してガラス
基板上に配置される透明電極と、これらの透明電極間に
充填される液晶と、を備えて導光板と光分岐板とを一体
に構成することができる。また、第1および第2の光分
岐板は、対をなす補助ガラス基板の両面に交互に予め定
められた間隔で配置される透明電極を対向して配置する
ことができる。
The first and second optical branching plates are provided with transparent electrodes arranged at predetermined intervals on a polished surface of a light guide plate polished smoothly, and a glass substrate opposed to the transparent electrodes. The light guide plate and the light splitting plate can be integrally formed by including the transparent electrode disposed thereon and the liquid crystal filled between the transparent electrodes. Further, the first and second light branching plates can be arranged such that transparent electrodes alternately arranged at predetermined intervals on both surfaces of a pair of auxiliary glass substrates are opposed to each other.

【0017】また、第1および第2の光分岐板は、ガラ
ス基板上に第2透明電極を配置し、この第2透明電極を
絶縁処理した上に、予め定められた間隔で第1透明電極
を配置してなり対向配置して対をなす基板と、この第1
透明電極間に充填される液晶と、を備えて構成すること
ができる。また、第1および第2の光分岐板は、平滑に
研磨してなる導光板の研磨面上に第2透明電極を配置
し、この第2透明電極を絶縁処理した上に、予め定めら
れた間隔で配置される第1透明電極と、この第1透明電
極と対向配置され、ガラス基板上に第2透明電極を配置
しこの第2透明電極を絶縁処理した上に、予め定められ
た間隔で第1透明電極を配置してなる基板と、これらの
第1透明電極間に充填される液晶と、を備えて導光板と
光分岐板とを一体に構成することができる。
Further, the first and second light splitting plates have a second transparent electrode disposed on a glass substrate, the second transparent electrode is insulated, and the first transparent electrode is disposed at a predetermined interval. And a pair of substrates arranged in opposition to each other,
And a liquid crystal filled between the transparent electrodes. In addition, the first and second optical branching plates are provided with a second transparent electrode disposed on a polished surface of a light guide plate polished smoothly, and the second transparent electrode is insulated and predetermined. A first transparent electrode disposed at an interval, and a second transparent electrode disposed opposite to the first transparent electrode, disposed on a glass substrate, and insulated from the second transparent electrode, and at a predetermined interval. The light guide plate and the light splitting plate can be integrally formed by including the substrate on which the first transparent electrodes are arranged and the liquid crystal filled between the first transparent electrodes.

【0018】また、対の透明電極は、光ファイバと直交
する方向に予め定められた間隔で帯状に配置することが
できる。また、第1および第2の光分岐板の屈折率の変
化は、第1と第2の光分岐板との間に予め定められた一
定間隔をもたして、一方の端面から他方の端面に向けて
変化・掃引することができる。
Further, the pair of transparent electrodes can be arranged in a band at predetermined intervals in a direction orthogonal to the optical fiber. Further, the change in the refractive index of the first and second optical splitters is performed by setting a predetermined constant interval between the first and second optical splitters from one end face to the other end face. Can be changed and swept toward.

【0019】また、第1および第2の導光板を構成する
光ファイバは、50μm 前後のクラッド径または外径を有
する光ファイバを融着して構成することができる。ま
た、第1および第2の光分岐板に配置される帯状の透明
電極の間隔は、50μm 前後に配置することができる。ま
た、第1および第2の光分岐板に配置される透明パイプ
の間隔は、50μm 前後に配置することができる。
The optical fibers constituting the first and second light guide plates can be constructed by fusing optical fibers having a cladding diameter or an outer diameter of about 50 μm. Further, the interval between the strip-shaped transparent electrodes arranged on the first and second light branching plates can be arranged around 50 μm. Further, the interval between the transparent pipes arranged on the first and second light branching plates can be arranged around 50 μm.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例としての
指紋画像入力装置の側面から見た要部構成図、図2は図
1の平面図、図3は導光板の平面図と断面図、図4は一
実施例としての光分岐板の平面図と断面図、図5は一実
施例としての液晶型の光分岐板の断面図、図6は屈折率
の特性図、図7は他の実施例としての液晶型の光分岐板
の断面図、図8は他の実施例としての液晶型の光分岐板
の断面図、図9は屈折率の特性図、図10は他の実施例と
しての光分岐板の要部構成図であり、図11〜図13に対応
する同一部材には同じ符号が付してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a structural view of a principal part of a fingerprint image input device according to one embodiment of the present invention as viewed from the side, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view of a light splitting plate as one embodiment, FIG. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal light splitting plate as one embodiment, FIG. 6 is a characteristic diagram of a refractive index, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of a liquid crystal type light splitting plate as another embodiment, FIG. 8 is a cross-sectional view of a liquid crystal type light splitting plate as another embodiment, FIG. 9 is a characteristic diagram of a refractive index, and FIG. FIG. 14 is a configuration diagram of a main part of a light splitting plate as an example, and the same members corresponding to FIGS. 11 to 13 are denoted by the same reference numerals.

【0021】先ず、図1および図2に基づいて本発明の
要部構成を説明する。図1(図2)において、指紋画像
入力装置は、線状に分布する光を照射する光源1と、こ
の光源1から出射された光をレンズ11で上下方向に対し
て平行光線化し、この光を斜めから入射して全反射を繰
り返しながら導光する第1導光板2Aと、この第1導光板
2Aの一方の面2aと密接し予め定められた間隔で後述する
屈折率変化手段を備える第1光分岐板3Aと、この第1光
分岐板3Aの他方の面2bと密接し光を全反射を繰り返しな
がら導光する第2導光板2Bと、この第2導光板2Bの他方
の面2cと密接し予め定められた間隔で屈折率変化手段を
備える第2光分岐板3Bと、この第2導光板2Bの他方の端
面2eから出射する光をレンズ51を介して受光する受光素
子52と、この受光素子52からの情報を処理する制御回路
6と、を備えて構成される。
First, the main configuration of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. In FIG. 1 (FIG. 2), the fingerprint image input apparatus includes a light source 1 for irradiating linearly distributed light, and a light emitted from the light source 1 converted into a parallel beam in a vertical direction by a lens 11, and Light guide plate 2A for guiding light while obliquely entering the light and repeating total reflection, and the first light guide plate
A first light splitting plate 3A provided with a refractive index changing means to be described later at a predetermined interval in close contact with one surface 2a of the 2A; A second light guide plate 2B that guides light while repeating the above, a second light branch plate 3B that is provided in close contact with the other surface 2c of the second light guide plate 2B and that has a refractive index changing means at a predetermined interval, The light guide plate 2B includes a light receiving element 52 that receives light emitted from the other end face 2e of the light guide plate 2B via a lens 51, and a control circuit 6 that processes information from the light receiving element 52.

【0022】かかる構成により、第2光分岐板3Bの他方
の面2dに接触した指9からの指紋画像情報は、次の様に
読み取ることができる。第1光分岐板3Aおよび第2光分
岐板3Bは、制御回路6からの制御信号により指定された
位置(例えば3-f/3A,3-g/3B)の光分岐板の屈折率を大き
くし、その他の位置((3-f/3A,3-g/3B)を除く3-1 〜3-k)
の屈折率を小さく保持する。この結果、第1光分岐板3A
と密接する第1導光板2Aは制御回路6からの制御信号で
指定された位置3-f 以外のところでは臨界角以上で入射
した光を全反射し、また、第1および第2光分岐板3A,3
B と密接する第2導光板2Bは制御信号で指定された位置
3-f,3-g 以外のところでは臨界角以上で入射した光を全
反射して、導光板(2A,2B) 内を伝播する。そして、制御
信号で指定された位置(3-f/3A,3-g/3B) に光が到達する
と、この光分岐板(3A,3B) と密接する導光板(2A,2B) と
の全反射条件が崩れ、密接する光分岐板内(3A,3B) に光
が分岐・入射する。
With this configuration, the fingerprint image information from the finger 9 in contact with the other surface 2d of the second light branching plate 3B can be read as follows. The first optical splitter 3A and the second optical splitter 3B increase the refractive index of the optical splitter at a position (for example, 3-f / 3A, 3-g / 3B) specified by a control signal from the control circuit 6. And other positions (3-1 to 3-k excluding (3-f / 3A, 3-g / 3B))
Is kept small. As a result, the first optical splitter 3A
The first light guide plate 2A, which is in close contact with the light source, totally reflects light incident at a critical angle or more at positions other than the position 3-f specified by the control signal from the control circuit 6, and furthermore, the first and second light branch plates. 3A, 3
The second light guide plate 2B close to B is located at the position specified by the control signal.
At places other than 3-f and 3-g, light incident at a critical angle or more is totally reflected and propagates through the light guide plates (2A, 2B). Then, when the light reaches the position (3-f / 3A, 3-g / 3B) specified by the control signal, the light splitter plate (3A, 3B) and the light guide plate (2A, 2B) that are in close contact with the light splitter plate (3A, 3B). The reflection condition is broken, and the light is branched and incident into the closely spaced light branching plates (3A, 3B).

【0023】即ち、光源を出射し第1導光板2Aに入射し
た光は、第1光分岐板3Aの屈折率が小さい範囲内では全
反射を繰り返しながら進行し、制御信号で指定された位
置3-f (屈折率大)で第1光分岐板3Aに入射し、続いて
この光は第1光分岐板3Aを出射して第2導光板2Bに入射
する。そして、この光は第2光分岐板3Aの屈折率が小さ
い範囲内では第2導光板2B内を全反射を繰り返しながら
進行し、第2光分岐板3Bの屈折率大のところで第2光分
岐板3Bに入射し、この光は第2光分岐板3Bの他方の面2d
に接触した指9の指紋画像の凹凸パターンに到着する。
That is, the light emitted from the light source and incident on the first light guide plate 2A travels while repeating total reflection within the range where the refractive index of the first light branching plate 3A is small, and moves to the position 3 designated by the control signal. At -f (high refractive index), the light is incident on the first light splitting plate 3A, and then this light exits the first light splitting plate 3A and is incident on the second light guide plate 2B. Then, this light travels while repeating total reflection in the second light guide plate 2B within a range where the refractive index of the second light branching plate 3A is small, and the second light branching at the large refractive index of the second light branching plate 3B. Is incident on the plate 3B, and this light is transmitted to the other surface 2d of the second light branching plate 3B.
Arrives at the concavo-convex pattern of the fingerprint image of the finger 9 in contact with.

【0024】そして、凹凸パターンの凹部91では、第2
光分岐板3Bの他方の面2dと空気との界面でこの光は全反
射され、以降、第1および第2光分岐板の屈折率は小さ
く保持されているので、第2導光板2B内を全反射を繰り
返しながら第2導光板2Bの端面2eに到達し第2導光板2B
を出射して、レンズ51で集光して受光素子52、例えば、
一次元センサ、ラインCCD などで検出される。凹凸パタ
ーンの凸部92ではこの光は散乱されて第2導光板2Bに入
射する。この散乱された光の内、臨界角以内の光は第2
導光板2B、第1光分岐板3A、第1導光板2Aを経由して吸
収あるいは外部に分散される。臨界角以上で受光素子52
がある方向に進行する光は、同様に、受光素子52で検出
される。受光素子52と反対方向に進行する光は、第2導
光板2Bの端面2fの吸光処理で吸収される。即ち、受光素
子52で受光される光信号は、凹凸パターンの凹部91では
全反射の強い光信号が検出され、凸部92では散乱された
弱い光信号が検出されるので、凹凸パターン情報をコン
トラスト良く識別することができる。
Then, in the concave portion 91 of the concave / convex pattern, the second
This light is totally reflected at the interface between the other surface 2d of the light splitting plate 3B and the air, and thereafter, since the refractive indexes of the first and second light splitting plates are kept small, the inside of the second light guide plate 2B is The second light guide plate 2B reaches the end face 2e of the second light guide plate 2B while repeating total reflection.
And is condensed by a lens 51 to receive a light receiving element 52, for example,
Detected by a one-dimensional sensor, line CCD, etc. This light is scattered at the convex portion 92 of the concave / convex pattern and enters the second light guide plate 2B. Of the scattered light, light within the critical angle is the second
The light is absorbed or dispersed outside through the light guide plate 2B, the first light branch plate 3A, and the first light guide plate 2A. Above the critical angle, the light receiving element 52
Light traveling in a certain direction is similarly detected by the light receiving element 52. The light traveling in the opposite direction to the light receiving element 52 is absorbed by the light absorbing process on the end face 2f of the second light guide plate 2B. That is, as for the optical signal received by the light receiving element 52, the optical signal of strong total reflection is detected in the concave portion 91 of the concave-convex pattern, and the weak optical signal scattered is detected in the convex portion 92. Can be well identified.

【0025】図2において、線状の光源1から出射する
光は、レンズ11を介して複数本の光ファイバ(21,22〜2
k) を一列に並べて融着した第1導光板2Aに下方もしく
は上方より斜めに入射する。この光は、第1導光板2A内
の光が第1光分岐板3Aと密着する面2aに対して臨界角以
上になるようにする。この結果、各光ファイバ(21,22〜
2k) に入射した光は、その光ファイバ内で全反射を繰り
返しながら進行する。そして、制御回路6の信号によ
り、屈折率が大に設定された第1光分岐板3Aの位置3-f
で各光ファイバ(21,22〜2k) 内の光は該当する第1光分
岐板3Aの位置3-f を経由して第2導光板2Bの各対応する
光ファイバ(21,22〜2k) に入射し、第2光分岐板3Bの位
置3-g で第2光分岐板3Bの他方の面2dに接触した指9の
指紋画像の凹凸パターンに到着する。
In FIG. 2, light emitted from a linear light source 1 is transmitted through a lens 11 to a plurality of optical fibers (21, 22 to 2).
k) are arranged in a line and obliquely enter the first light guide plate 2A fused from below or above. This light is set so that the light in the first light guide plate 2A is equal to or larger than the critical angle with respect to the surface 2a in close contact with the first light branch plate 3A. As a result, each optical fiber (21,22 ~
The light incident on 2k) travels while repeating total internal reflection in the optical fiber. Then, the position 3-f of the first optical branching plate 3A whose refractive index is set to be large by the signal of the control circuit 6.
The light in each optical fiber (21, 22-2k) passes through the position 3-f of the corresponding first optical branching plate 3A and the corresponding optical fiber (21, 22-2k) of the second light guide plate 2B. At the position 3-g of the second light branching plate 3B, and arrives at the concavo-convex pattern of the fingerprint image of the finger 9 in contact with the other surface 2d of the second light branching plate 3B.

【0026】この光は、凹凸パターンの状況に応じて、
上述の如く、全反射光あるいは散乱光として対応する各
光ファイバ(21,22〜2k) に再び入射する。特に光が強い
全反射光は第2光分岐板3Bの他方の面2dが凹部91である
ので、ここで全反射した光はそのまま元の光ファイバ(2
1,22〜2k) に戻る。散乱光は凸部92で散乱するので、こ
の散乱光は出射した元の光ファイバ(21,22〜2k) 以外に
その周辺の他の光ファイバ方向へも進行する。この光を
除去するために、光ファイバを融着する際に光ファイバ
間に光吸収剤を挿入することが考えられる。しかし一般
に、散乱光自身は全反射光に較べて弱い光強度であるの
で、凹凸パターン情報をコントラスト良く十分に識別す
ることができる。この識別された情報は、指9の指紋画
像の凹凸パターンの検査位置3-g からの情報が各光ファ
イバ(21,22〜2k) 毎に得られるので、検査位置3-g を制
御回路6の制御信号で掃引することにより高い分解能で
十分なコントラストで指9の指紋画像の凹凸パターンを
検査することができる。
This light is emitted according to the state of the uneven pattern.
As described above, the light again enters the corresponding optical fiber (21, 22 to 2k) as the total reflection light or the scattered light. In particular, since the totally reflected light having strong light is the concave portion 91 on the other surface 2d of the second optical branching plate 3B, the light totally reflected here is directly used as the original optical fiber (2).
1,22〜2k). Since the scattered light is scattered by the convex portion 92, the scattered light travels not only to the original optical fiber (21, 22 to 2k), but also to the direction of other optical fibers in the vicinity. In order to remove this light, it is conceivable to insert a light absorber between the optical fibers when the optical fibers are fused. However, in general, the scattered light itself has a light intensity lower than that of the totally reflected light, so that the uneven pattern information can be sufficiently identified with good contrast. Since the information obtained from the inspection position 3-g of the concavo-convex pattern of the fingerprint image of the finger 9 is obtained for each optical fiber (21, 22 to 2k), the inspection position 3-g is controlled by the control circuit 6. By performing the sweeping with the control signal, the uneven pattern of the fingerprint image of the finger 9 can be inspected with high resolution and sufficient contrast.

【0027】[0027]

【実施例1】図3で導光板2A,2B の実施例を説明する。
図3において、第1導光板2Aは、複数本の光ファイバ(2
1,22〜2k) を一列に並べて融着し(図3の(B) 参照)、
この融着した平面の一方の面2a(図3の(A) 参照)を平
滑にコア部に到達するまで研磨して構成する。また、第
2導光板2Bは、複数本の光ファイバ(21,22〜2k) を一列
に並べて融着し、この融着した平面の両方の面(2b,2c)
(図3の(C) 参照)を平滑にコア部に到達するまで研磨
し、さらに端面2f(受光素子52と反対側の端面)を吸光
処理をして構成される。
Embodiment 1 An embodiment of the light guide plates 2A and 2B will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, the first light guide plate 2A includes a plurality of optical fibers (2
1,22-2k) are aligned and fused (see FIG. 3 (B)).
One surface 2a (see FIG. 3A) of the fused plane is polished until it reaches the core portion smoothly. The second light guide plate 2B is formed by fusing a plurality of optical fibers (21, 22 to 2k) in a line and fusing both surfaces (2b, 2c).
(See FIG. 3 (C)) is polished until it reaches the core portion smoothly, and the end face 2f (the end face opposite to the light receiving element 52) is subjected to light absorption processing.

【0028】かかる構成により、光源1を出射し第1導
光板2Aに入射した光は、光ファイバ(21,22〜2k) 内を進
行して、制御回路6からの制御信号により指定された位
置の凹凸パターン情報を読み取り、再び、対応する第2
導光板2Bの光ファイバ(21,22〜2k) 内を進行して受光素
子52で検出することができる。即ち、導光板2A,2B の光
ファイバ(21,22〜2k) の間隔と、図2に示す光分岐板3
A,3B の屈折率を大に変化させる透明電極32の間隔(3-1,
3-2〜3-K)あるいは透明パイプ41(図10参照)の間隔(4-
1,4-2〜4-K)で指紋などの凹凸パターン情報を高い分解
能を維持して読み取ることができる。
With this configuration, the light emitted from the light source 1 and incident on the first light guide plate 2A travels through the optical fibers (21, 22 to 2k) and moves to the position designated by the control signal from the control circuit 6. Of the concave and convex pattern information of the second
The light travels through the optical fibers (21, 22 to 2k) of the light guide plate 2B and can be detected by the light receiving element 52. That is, the distance between the optical fibers (21, 22-2k) of the light guide plates 2A, 2B and the light splitting plate 3 shown in FIG.
The distance between the transparent electrodes 32 (3-1, 3,
3-2 to 3-K) or the interval (4-
1,4-2 to 4-K), it is possible to read uneven pattern information such as fingerprints while maintaining high resolution.

【0029】[0029]

【実施例2】図4から図10で屈折率変化手段を備える光
分岐板3A,3B の実施例2〜4を説明する。図4におい
て、光分岐板3A,3B の断面図を図4の(A) に、正面図を
図4の(B) に示す。この第1および第2光分岐板3A,3B
は、ガラス基板31と、このガラス基板31上に予め定めら
れた間隔 (位置番号)(3-1,3-2 ・・3-f,3-g ・3-k)で配
置され対向して対をなす電極32と、この透明電極32間に
充填される液晶34と、を備えて構成される。
[Embodiment 2] Embodiments 2 to 4 of the light splitting plates 3A and 3B having the refractive index changing means will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, a sectional view of the light splitting plates 3A and 3B is shown in FIG. 4A, and a front view is shown in FIG. 4B. The first and second optical splitters 3A and 3B
Is disposed on the glass substrate 31 at a predetermined interval (position number) (3-1, 3-2,... 3-f, 3-g, 3-k) on the glass substrate 31 so as to face each other. It comprises a pair of electrodes 32 and a liquid crystal filled between the transparent electrodes 32.

【0030】図示例では、電極32は上下方向に位置番号
(3-1,3-2・・3-f,3-g ・3-k)でk本配置され、左右方向
に複数本の光ファイバ(21,22〜2k) が一列に配置された
導光板とで、直角座標を構成することができる。尚、電
極32の配置は光ファイバの光軸と直交して図示してある
が、必要に応じて斜めとか、あるいは「く」の字形に形
成してもよい。
In the example shown, the electrodes 32 are vertically numbered.
(3-1,3-2..3-f, 3-g.3-k), and a knitted fiber array in which a plurality of optical fibers (21, 22-2k) are arranged in a row in the left-right direction. With the light plate, rectangular coordinates can be formed. Although the arrangement of the electrodes 32 is shown perpendicular to the optical axis of the optical fiber, the electrodes 32 may be formed diagonally or in the shape of a square as needed.

【0031】図5、図6は屈折率変化手段を説明する図
である。図5は一般的な液晶装置である。この液晶の対
向する電極32間に無電圧の状態(図6の(A))では、液晶
分子配向状態は横方向に平行状態であり、このときの屈
折率nは図6の(B) の実線に図示する様に屈折率が高い
状態で一定である。また、対向する電極32間に電圧を印
加した状態(図6の(C))では、電圧が印加された電極32
間では、液晶分子配向状態は縦方向に変化して屈折率n
は小さくなる(図6の(D))。電極32が無い所では周辺に
ある電極32による電界の影響を多少受けて変化するが中
心部分は比較的高い屈折率nを有する。
FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining the refractive index changing means. FIG. 5 shows a general liquid crystal device. In a state where no voltage is applied between the opposing electrodes 32 of the liquid crystal (FIG. 6A), the liquid crystal molecules are aligned in the horizontal direction, and the refractive index n at this time is as shown in FIG. As shown by the solid line, it is constant in a state where the refractive index is high. In a state where a voltage is applied between the opposing electrodes 32 ((C) in FIG. 6), the electrode 32 to which the voltage is applied is applied.
In between, the alignment state of the liquid crystal molecules changes in the vertical direction and the refractive index n
Becomes smaller (FIG. 6D). Where there is no electrode 32, it changes with some influence of the electric field by the peripheral electrodes 32, but the central portion has a relatively high refractive index n.

【0032】また、他の実施例として、第1および第2
の光分岐板3A,3B は、平滑に研磨してなる導光板2A,2B
の研磨面(2a,2c) に予め定められた間隔の位置番号(3-
1,3-2・・3-f,3-g ・3-k)で配置される透明電極32と、
この透明電極32と対向してガラス基板31上に配置される
透明電極32と、これらの透明電極32間に充填される液晶
34と、を備えて導光板2A,2B と光分岐板3A,3B とを一体
に構成することができる。
In another embodiment, the first and second
The light splitting plates 3A and 3B are light guide plates 2A and 2B
No. (3-a) at predetermined intervals on the polished surfaces (2a, 2c)
A transparent electrode 32 arranged in (1,3-2 ... 3-f, 3-g-3-k);
A transparent electrode 32 disposed on the glass substrate 31 facing the transparent electrode 32, and a liquid crystal filled between the transparent electrodes 32
34, the light guide plates 2A, 2B and the light branch plates 3A, 3B can be integrally formed.

【0033】かかる構成においては、上記の構成に対し
て導光板2A,2B と密着する光分岐板3A,3B のガラス層31
を省略することができる。この結果、光分岐板3A,3B の
厚みを低減することができ、その分、光が光分岐板3A,3
B 内を通過するときの光ファイバから他の光ファイバへ
の光の漏れを低減することができる。図7は、かかる特
性を実現する屈折率変化手段の一実施例である。図7に
おいて、光分岐板3A,3B は、ガラス基板31と、対をなす
補助ガラス基板31A の両面に交互に多少の重なりをもっ
て予め定められた間隔 (位置番号)(3-1,3-2 ・・3-f,3-
g ・3-k)で配置される電極32,33 と、この透明電極32,3
3 を対向して配置してこの間に充填される液晶34と、を
備えて構成される。
In such a configuration, the glass layers 31 of the light branching plates 3A and 3B which are in close contact with the light guide plates 2A and 2B are different from the above configuration.
Can be omitted. As a result, the thickness of the light branching plates 3A and 3B can be reduced, and light is accordingly reduced.
Leakage of light from an optical fiber to another optical fiber when passing through B can be reduced. FIG. 7 shows an embodiment of the refractive index changing means for realizing such characteristics. In FIG. 7, the light splitting plates 3A and 3B are provided at predetermined intervals (position numbers) (3-1, 3-2) with a slight overlap on both surfaces of the glass substrate 31 and the pair of auxiliary glass substrates 31A alternately. ..3-f, 3-
g ・ 3-k) and the transparent electrodes 32,3
3 and a liquid crystal 34 filled therebetween.

【0034】かかる構成において、例えば、電極位置3-
f 箇所のみ屈折率nを高くし、他の箇所の屈折率nを小
さくしたいときは、電極位置3-f 箇所の電極のみ電圧を
印加せずに、他の箇所の電極全てに電圧を印加すること
により実現することができる。即ち、導光板2A,2B から
来る光は、液晶の屈折率nが小さい所では、この液晶と
の界面で全反射されて導光板2A,2B に戻される。また、
電極位置3-f の様に屈折率nが高い所では、導光板2A,2
B から来る光は、この液晶を通過し光分岐板3A,3B の反
対側に通り抜ける。
In such a configuration, for example, the electrode position 3-
To increase the refractive index n only at the point f and decrease the refractive index n at other points, apply the voltage to all the electrodes at the other points without applying the voltage only to the electrode at the electrode position 3-f. This can be achieved. That is, the light coming from the light guide plates 2A and 2B is totally reflected at the interface with the liquid crystal and returned to the light guide plates 2A and 2B where the refractive index n of the liquid crystal is small. Also,
Where the refractive index n is high, such as at the electrode position 3-f, the light guide plates 2A, 2A
Light coming from B passes through the liquid crystal and passes through the opposite side of the light splitters 3A and 3B.

【0035】[0035]

【実施例3】図8は、屈折率変化手段の他の実施例であ
る。図8において、第1および第2光分岐板3A,3B は、
ガラス基板31の片面全域上に第2透明電極35を配置し、
この第1透明電極35を絶縁処理した上に、予め定められ
た間隔で第1透明電極32を対向配置して対をなす基板
と、この第1透明電極32間に充填される液晶34と、を備
えて構成することができる。
Embodiment 3 FIG. 8 shows another embodiment of the refractive index changing means. In FIG. 8, the first and second optical splitters 3A and 3B are
A second transparent electrode 35 is disposed on the entire surface of one side of the glass substrate 31,
The first transparent electrodes 35 are insulated, and the first transparent electrodes 32 are arranged opposite to each other at predetermined intervals to form a pair, and a liquid crystal 34 filled between the first transparent electrodes 32 is provided. Can be provided.

【0036】かかる構成において、図9に図示する様
に、第2透明電極35間に電圧を印加する(図9の(A))。
この状態では、液晶34の全域に電界が印加された状態に
あるので、液晶分子配向状態は縦方向になり、このとき
の屈折率nは図9の(B) に図示する様に小さい値にな
る。次に、図9の(C) に図示する様に、例えば、電極位
置3-f 箇所の電極32のみ逆方向の電圧を印加し、この箇
所の電界を相殺すると、この電極位置3-f 箇所の液晶分
子配向状態は横方向になり、このときの屈折率nは図9
の(D) に図示する様に高い値にすることができる。この
方法では、電極32の位置による導光板2A,2B の全反射に
与える影響が一様にすることができる。
In this configuration, as shown in FIG. 9, a voltage is applied between the second transparent electrodes 35 (FIG. 9A).
In this state, since the electric field is applied to the entire area of the liquid crystal 34, the liquid crystal molecule alignment state is in the vertical direction, and the refractive index n at this time has a small value as shown in FIG. 9B. Become. Next, as shown in FIG. 9C, for example, when a reverse voltage is applied only to the electrode 32 at the electrode position 3-f and the electric field at this position is canceled out, the electrode position 3-f is removed. Of the liquid crystal molecules in the horizontal direction, the refractive index n at this time is shown in FIG.
As shown in FIG. In this method, the influence of the position of the electrode 32 on the total reflection of the light guide plates 2A and 2B can be made uniform.

【0037】また、更に屈折率変化手段の他の実施例と
して、第1および第2の光分岐板3A,3B は、平滑に研磨
してなる導光板2A,2B の研磨面2a,2c 上に第2透明電極
35を配置し、この第2透明電極35を絶縁処理したその上
に、予め定められた間隔で配置される第1透明電極32
と、この第1透明電極32と対向配置され、ガラス基板31
上に第2透明電極35を配置しこの第2透明電極35を絶縁
処理した上に、予め定められた間隔で第1透明電極32を
配置してなる基板と、これらの第1透明電極32間に充填
される液晶34と、を備えて導光板と光分岐板とを一体に
構成することができる。
Further, as another embodiment of the refractive index changing means, the first and second light branching plates 3A, 3B are provided on the polished surfaces 2a, 2c of the light guide plates 2A, 2B which are polished smoothly. Second transparent electrode
A first transparent electrode 32 disposed at a predetermined interval is disposed on the second transparent electrode 35 on which the second transparent electrode 35 is insulated.
And the glass substrate 31 which is disposed so as to face the first transparent electrode 32.
A substrate on which a second transparent electrode 35 is disposed, the second transparent electrode 35 is insulated, and the first transparent electrodes 32 are disposed at predetermined intervals; The light guide plate and the light splitting plate can be integrally configured by including the liquid crystal 34 filled in the light guide plate.

【0038】かかる構成においては、上記図8で説明し
た構成に対して導光板2A,2B と密着する光分岐板3A,3B
のガラス層31を省略することができる。この結果、光分
岐板3A,3B の厚みを低減することができ、その分、光が
光分岐板3A,3B 内を通過するときの光ファイバから他の
光ファイバへの光の漏れを低減することができる。
In this configuration, the light branching plates 3A, 3B which are in close contact with the light guide plates 2A, 2B are different from the configuration described in FIG.
The glass layer 31 can be omitted. As a result, the thickness of the optical splitters 3A and 3B can be reduced, and the leakage of light from the optical fiber to other optical fibers when light passes through the optical splitters 3A and 3B can be reduced accordingly. be able to.

【0039】[0039]

【実施例4】図10において、第1および第2の光分岐板
4A,4B は、複数本の透明パイプ(4-1,4-2, ・・4-k)を光
ファイバ21,22,・・2nと直交する方向に配置しこのパイ
プ(4-1,4-2, ・・4-k)中を異なる屈折率を有する透明な
ガスまたは液体を充填し制御信号によりパイプ中の充填
物を順次切り換えることができる。
[Embodiment 4] In FIG. 10, first and second optical splitters are shown.
4A and 4B, a plurality of transparent pipes (4-1, 4-2,..., 4-k) are arranged in a direction orthogonal to the optical fibers 21, 22,. -2,... 4-k) can be filled with a transparent gas or liquid having a different refractive index, and the filling in the pipe can be sequentially switched by a control signal.

【0040】かかる構成により、光源1を出射し第1導
光板2Aに入射した光は、光ファイバ(21〜2k) 内を進行
して、制御回路6からの制御信号により指定された位
置、例えば、4-g の凹凸パターン情報を読み取り、再
び、対応する第2導光板2Bの光ファイバ (21〜2k) 内を
進行して受光素子52で検出することができる。即ち、導
光板2A,2B の光ファイバ21〜2kの間隔と、光分岐板4A,4
B の屈折率を大に変化させる透明パイプの間隔で指紋な
どの凹凸パターン情報を高い分解能を維持して読み取る
ことができる。
With this configuration, the light emitted from the light source 1 and incident on the first light guide plate 2A travels in the optical fiber (21 to 2k), and moves to a position designated by a control signal from the control circuit 6, for example, , 4-g is read and travels through the optical fibers (21 to 2k) of the corresponding second light guide plate 2B again and can be detected by the light receiving element 52. That is, the distance between the optical fibers 21 to 2k of the light guide plates 2A and 2B and the light branch plates 4A and 4
The uneven pattern information such as fingerprints can be read with high resolution at the interval of the transparent pipe that greatly changes the refractive index of B.

【0041】図10において、パイプ(4-1,4-2, ・・4-k)
中を異なる屈折率を有する透明なガスまたは液体の充填
物の切り換え制御は、例えば、制御回路6からの制御信
号でバルブ42を開閉制御し、エアポンプ43からの送風、
あるいは水用ポンプ44からの送水を受けて、該当するパ
イプ(4-1,4-2, ・・4-k)中に異なる屈折率を有する透明
なガスまたは液体を充填する。なお、送水系統は、逆流
防止の整流弁46を介して水タンク45に戻すことにより、
水を循環して利用することができる。
In FIG. 10, pipes (4-1, 4-2,... 4-k)
The switching control of the transparent gas or liquid filler having a different refractive index in the inside is performed by, for example, controlling the opening and closing of the valve 42 by a control signal from the control circuit 6, blowing air from the air pump 43,
Alternatively, after receiving water from the water pump 44, the corresponding pipe (4-1, 4-2,..., 4-k) is filled with a transparent gas or liquid having a different refractive index. In addition, by returning the water supply system to the water tank 45 through the rectifying valve 46 for backflow prevention,
Water can be circulated and used.

【0042】そして、この充填・切り換え制御は、パイ
プ(4-1,4-2, ・・4-k)を順次・繰り返し制御を行う。ま
た、第1および第2の光分岐板3A,3B の屈折率の変化
は、第1光分岐板3Aと第2光分岐板3Bとの間に予め定め
られた一定間隔をもたして、一方の端面から他方の端面
に向けて変化・掃引することができる。図1の図示例で
は、第1光分岐板3Aを出射した光が第2導光板2Bを通過
して全反射することなく、そのまま第2光分岐板3Bに入
射する間隔をもたしている。この間隔は、第2導光板2B
の厚さと、導光板2A,2B 内を全反射していく臨界角をこ
えて設定された値から定まる。
In the filling / switching control, the pipes (4-1, 4-2,..., 4-k) are sequentially and repeatedly controlled. Further, the change in the refractive index of the first and second optical splitters 3A and 3B is performed at a predetermined fixed interval between the first optical splitter 3A and the second optical splitter 3B. It is possible to change and sweep from one end face to the other end face. In the example shown in FIG. 1, the light emitted from the first light splitting plate 3A has an interval in which the light passes through the second light guide plate 2B and is incident on the second light splitting plate 3B without being totally reflected. . This interval is the second light guide plate 2B
And a value set beyond the critical angle at which the light is totally reflected in the light guide plates 2A and 2B.

【0043】また、本発明の1実施例では、第1および
第2導光板2A,2B を構成する光ファイバは、50μm 前後
のクラッド径または外径を有する光ファイバを融着して
構成し、また、第1および第2の光分岐板3A,3B に配置
される帯状の透明電極の間隔は、50μm 前後に配置され
る。あるいはまた、第1および第2の光分岐板4A,4Bに
配置される透明パイプの間隔は、50μm 前後に配置され
る。この結果、指9の指紋画像は50μm 前後の分解能、
即ち500DPIの読み取りができ、精密に個人情報を識別す
ることができる。
In one embodiment of the present invention, the optical fibers forming the first and second light guide plates 2A and 2B are formed by fusing optical fibers having a cladding diameter or an outer diameter of about 50 μm. The interval between the strip-shaped transparent electrodes disposed on the first and second light branching plates 3A and 3B is set to about 50 μm. Alternatively, the interval between the transparent pipes arranged on the first and second light branching plates 4A and 4B is arranged around 50 μm. As a result, the fingerprint image of the finger 9 has a resolution of about 50 μm,
That is, 500 DPI can be read, and personal information can be accurately identified.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
本の光ファイバを一列に並べて融着してなる導光板と、
予め定められた間隔で屈折率変化手段を備える第1光分
岐板とを用いることにより、比較的広い範囲の指紋など
の凹凸パターンの画像も高い分解能500DPIと高いコント
ラストを有し、かつ、経済的な薄型の指紋画像入力装置
を提供することができる。
As described above, according to the present invention, a light guide plate formed by arranging a plurality of optical fibers in a line and fusing them,
By using the first light splitting plate having the refractive index changing means at predetermined intervals, the image of the concavo-convex pattern such as a fingerprint in a relatively wide range also has a high resolution of 500 DPI and a high contrast, and is economical. A thin fingerprint image input device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例として指紋画像入力装置の側
面から見た要部構成図
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a fingerprint image input device viewed from a side as an embodiment of the present invention;

【図2】図1の平面図FIG. 2 is a plan view of FIG. 1;

【図3】導光板の平面図と断面図FIG. 3 is a plan view and a cross-sectional view of a light guide plate.

【図4】一実施例としての光分岐板の平面図と断面図FIG. 4 is a plan view and a cross-sectional view of a light splitting plate as one embodiment.

【図5】一実施例としての液晶型の光分岐板の断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal type light splitting plate as one embodiment.

【図6】屈折率の特性図FIG. 6 is a characteristic diagram of a refractive index.

【図7】他の実施例としての液晶型の光分岐板の断面図FIG. 7 is a sectional view of a liquid crystal type light splitting plate as another embodiment.

【図8】図8は他の実施例としての液晶型の光分岐板の
断面図
FIG. 8 is a sectional view of a liquid crystal type light splitting plate as another embodiment.

【図9】屈折率の特性図FIG. 9 is a characteristic diagram of a refractive index.

【図10】他の実施例としての光分岐板の要部構成図FIG. 10 is a configuration diagram of a main part of an optical branching plate as another embodiment.

【図11】従来技術による全反射法の原理図FIG. 11 is a diagram illustrating the principle of the total reflection method according to the related art.

【図12】従来技術による凹凸面情報検出装置を示す図FIG. 12 is a diagram showing a concavo-convex surface information detection device according to a conventional technique.

【図13】従来技術による他の凹凸面情報検出装置を示す
FIG. 13 is a diagram showing another uneven surface information detection device according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 11,51 レンズ 2A,2B 導光板 2a,2b,2c 研磨面 2d 被検査体押厚面 2e,2f 端面 21〜2n 光ファイバ 3A,3B,4A,4B 光分岐板 31,31A ガラス層 32,33 透明電極 34 液晶 35 第2透明電極 3-1,3-2,・・3-f,3-g,・・3-k 電極位置 41 透明パイプ 42 バルブ 43 エアポンプ 44 水用ポンプ 45 水タンク 46 整流弁 4-1,4-2,・・4-f,4-g,・・4-k パイプ位置 52、55 受光器 53 光学素子 54,81 プリズム 6 制御回路 82 透明平板 9 指 91 凹部 92 凸部 n 屈折率 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 11,51 Lens 2A, 2B Light guide plate 2a, 2b, 2c Polished surface 2d Thickened surface of inspection object 2e, 2f End surface 21 ~ 2n Optical fiber 3A, 3B, 4A, 4B Optical branching plate 31,31A Glass layer 32 , 33 Transparent electrode 34 Liquid crystal 35 2nd transparent electrode 3-1,3-2, ... 3-f, 3-g, ... 3-k Electrode position 41 Transparent pipe 42 Valve 43 Air pump 44 Water pump 45 Water tank 46 Rectifier valve 4-1,4-2, ... 4-f, 4-g, ... 4-k Pipe position 52,55 Receiver 53 Optical element 54,81 Prism 6 Control circuit 82 Transparent flat plate 9 Finger 91 Recess 92 Convex part n Refractive index

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】線状の光源と、この光源から出射された光
を全反射を繰り返しながら導光する第1導光板と、この
第1導光板の一方の面と密接し予め定められた間隔で屈
折率変化手段を備える第1光分岐板と、この第1光分岐
板の他方の面と密接し光を全反射を繰り返しながら導光
する第2導光板と、この第2導光板の他方の面と密接し
予め定められた間隔で屈折率変化手段を備える第2光分
岐板と、この第2導光板の他方の端面から出射する光を
受光する受光素子と、この受光素子からの情報を処理す
る制御回路と、を備え、 第2光分岐板の他方の面に指を接触して、指紋画像情報
を読み取る、 ことを特徴とする指紋画像入力装置。
1. A linear light source, a first light guide plate for guiding light emitted from the light source while repeating total reflection, and a predetermined distance in close contact with one surface of the first light guide plate A first light splitting plate having a refractive index changing means, a second light guiding plate which is in close contact with the other surface of the first light splitting plate and guides light while repeating total reflection, and the other of the second light guiding plate A second light branching plate which is provided with a refractive index changing means at a predetermined interval in close contact with the surface of the second light guide plate, a light receiving element for receiving light emitted from the other end face of the second light guide plate, and information from the light receiving element A fingerprint image input device, comprising: a control circuit for processing the image data; and reading a fingerprint image information by contacting a finger with the other surface of the second light splitting plate.
【請求項2】請求項1に記載の指紋画像入力装置におい
て、第1導光板は、複数本の光ファイバを一列に並べて
融着し、この平面の一方の面をコア部に到達するまで平
滑に研磨して構成する、ことを特徴とする指紋画像入力
装置。
2. The fingerprint image input device according to claim 1, wherein the first light guide plate has a plurality of optical fibers arranged in a line and fused, and one surface of the plane is smoothed until it reaches the core portion. A fingerprint image input device characterized by being polished and formed.
【請求項3】請求項1または請求項2に記載の指紋画像
入力装置において、第2導光板は、複数本の光ファイバ
を一列に並べて融着し、この平面の両方の面をコア部に
到達するまで平滑に研磨し、一方の端面(受光素子と反
対側の端面)を吸光処理をして構成する、ことを特徴と
する指紋画像入力装置。
3. The fingerprint image input device according to claim 1, wherein the second light guide plate has a plurality of optical fibers arranged in a line and fused, and both surfaces of this plane are used as a core. A fingerprint image input device, wherein the fingerprint image input device is polished smoothly until it reaches the surface, and one end face (the end face opposite to the light receiving element) is subjected to light absorption processing.
【請求項4】請求項1ないし請求項3のいずれかの項に
記載の指紋画像入力装置において、第1および第2の光
分岐板は、ガラス基板と、このガラス基板上に予め定め
られた間隔で配置され対向して対をなす透明電極と、こ
の透明電極間に充填される液晶と、を備えて構成する、 ことを特徴とする指紋画像入力装置。
4. The fingerprint image input device according to claim 1, wherein the first and second light splitting plates are a glass substrate and a predetermined one on the glass substrate. A fingerprint image input device, comprising: a pair of transparent electrodes arranged at intervals and facing each other; and a liquid crystal filled between the transparent electrodes.
【請求項5】請求項1ないし請求項3のいずれかの項に
記載の指紋画像入力装置において、第1および第2の光
分岐板は、平滑に研磨してなる導光板の研磨面に予め定
められた間隔で配置される透明電極と、この透明電極と
対向してガラス基板上に配置される透明電極と、これら
の透明電極間に充填される液晶と、を備えて導光板と光
分岐板とを一体に構成する、 ことを特徴とする指紋画像入力装置。
5. The fingerprint image input device according to claim 1, wherein the first and second light branching plates are provided in advance on a polished surface of a light guide plate polished smoothly. A light guide plate and a light branch comprising a transparent electrode disposed at a predetermined interval, a transparent electrode disposed on a glass substrate facing the transparent electrode, and a liquid crystal filled between the transparent electrodes. A fingerprint image input device, wherein the fingerprint image input device is formed integrally with a plate.
【請求項6】請求項4に記載の指紋画像入力装置におい
て、第1および第2の光分岐板は、対をなす補助ガラス
基板の両面に交互に予め定められた間隔で配置される透
明電極を対向して配置する、ことを特徴とする指紋画像
入力装置。
6. The fingerprint image input device according to claim 4, wherein the first and second light splitting plates are arranged at predetermined intervals alternately on both surfaces of a pair of auxiliary glass substrates. A fingerprint image input device, wherein the fingerprint image input device is disposed facing the fingerprint image input device.
【請求項7】請求項4に記載の指紋画像入力装置におい
て、第1および第2の光分岐板は、ガラス基板上に第2
透明電極を配置し、この第2透明電極を絶縁処理した上
に、予め定められた間隔で第1透明電極を配置してなり
対向配置して対をなす基板と、この第1透明電極間に充
填される液晶と、を備えて構成する、 ことを特徴とする指紋画像入力装置。
7. The fingerprint image input device according to claim 4, wherein the first and second light splitting plates are provided on a glass substrate.
A transparent electrode is arranged, the second transparent electrode is insulated, and the first transparent electrodes are arranged at a predetermined interval. A fingerprint image input device, comprising: a liquid crystal to be filled.
【請求項8】請求項5に記載の指紋画像入力装置におい
て、第1および第2の光分岐板は、平滑に研磨してなる
導光板の研磨面上に第2透明電極を配置し、この第2透
明電極を絶縁処理した上に、予め定められた間隔で配置
される第1透明電極と、この第1透明電極と対向配置さ
れ、ガラス基板上に第2透明電極を配置しこの第2透明
電極を絶縁処理した上に、予め定められた間隔で第1透
明電極を配置してなる基板と、これらの第1透明電極間
に充填される液晶と、を備えて導光板と光分岐板とを一
体に構成する、ことを特徴とする指紋画像入力装置。
8. The fingerprint image input device according to claim 5, wherein the first and second light splitting plates have a second transparent electrode disposed on a polished surface of a light guide plate polished smoothly. After the second transparent electrode is insulated, a first transparent electrode is disposed at a predetermined interval, and the second transparent electrode is disposed to face the first transparent electrode, and the second transparent electrode is disposed on a glass substrate. A light guide plate and a light splitting plate, comprising: a substrate in which first transparent electrodes are arranged at predetermined intervals after insulating the transparent electrodes; and a liquid crystal filled between the first transparent electrodes. And a fingerprint image input device.
【請求項9】請求項4ないし請求項8のいずれかの項に
記載の指紋画像入力装置において、対の透明電極は、光
ファイバと直交する方向に予め定められた間隔で帯状に
配置する、 ことを特徴とする指紋画像入力装置。
9. The fingerprint image input device according to claim 4, wherein the pair of transparent electrodes are arranged in a band at a predetermined interval in a direction orthogonal to the optical fiber. A fingerprint image input device, characterized in that:
【請求項10】請求項1ないし請求項3のいずれかの項に
記載の指紋画像入力装置において、第1および第2の光
分岐板は、複数本の透明パイプを光ファイバと直交する
方向に配置し、このパイプ中を異なる屈折率を有する透
明なガスまたは液体を充填し、制御信号によりパイプ中
の充填物を順次切り換える、ことを特徴とする指紋画像
入力装置。
10. The fingerprint image input device according to claim 1, wherein the first and second light branching plates are configured to connect a plurality of transparent pipes in a direction orthogonal to the optical fiber. A fingerprint image input device, comprising: disposing a transparent gas or liquid having a different refractive index in a pipe, and sequentially switching the filler in the pipe according to a control signal.
【請求項11】請求項1ないし請求項10のいずれかの項に
記載の指紋画像入力装置において、第1および第2の光
分岐板の屈折率の変化は、第1と第2の光分岐板との間
に予め定められた一定間隔をもたして、一方の端面から
他方の端面に向けて変化・掃引する、ことを特徴とする
指紋画像入力装置。
11. The fingerprint image input device according to claim 1, wherein the change in the refractive index of the first and second light branching plates is the first and second light branching. A fingerprint image input device characterized in that the fingerprint image input device changes and sweeps from one end face to the other end face with a predetermined constant interval between the fingerprint image and the plate.
【請求項12】請求項2または請求項3に記載の指紋画像
入力装置において、第1および第2の導光板を構成する
光ファイバは、50μm 前後のクラッド径または外径を有
する光ファイバを融着して構成する、ことを特徴とする
指紋画像入力装置。
12. The fingerprint image input device according to claim 2, wherein the optical fibers constituting the first and second light guide plates are formed by melting an optical fiber having a cladding diameter or an outer diameter of about 50 μm. A fingerprint image input device characterized by being worn on.
【請求項13】請求項4ないし請求項9のいずれかの項に
記載の指紋画像入力装置において、第1および第2の光
分岐板に配置される帯状の透明電極の間隔は、50μm 前
後に配置する、ことを特徴とする指紋画像入力装置。
13. The fingerprint image input device according to claim 4, wherein the interval between the strip-shaped transparent electrodes disposed on the first and second light splitting plates is about 50 μm. A fingerprint image input device, which is arranged.
【請求項14】請求項10に記載の指紋画像入力装置におい
て、第1および第2の光分岐板に配置される透明パイプ
の間隔は、50μm 前後に配置する、ことを特徴とする指
紋画像入力装置。
14. The fingerprint image input device according to claim 10, wherein the interval between the transparent pipes arranged on the first and second light branching plates is arranged around 50 μm. apparatus.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006305154A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Sony Corp Imaging device
JP2009042870A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Hitachi Ltd Biometrics device and information terminal
JP2013504823A (en) * 2009-09-11 2013-02-07 アイデンティクス・インコーポレーテッド Optically based planar scanner
JP2018088248A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Flat panel display device with built-in optical image recognition sensor
CN110632701A (en) * 2019-10-31 2019-12-31 厦门天马微电子有限公司 Light guide plate, backlight module and display module

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006305154A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Sony Corp Imaging device
US7911596B2 (en) 2005-04-28 2011-03-22 Sony Corporation Image pickup apparatus
US8115911B2 (en) 2005-04-28 2012-02-14 Sony Corporations Image pickup apparatus
JP2009042870A (en) * 2007-08-07 2009-02-26 Hitachi Ltd Biometrics device and information terminal
JP2013504823A (en) * 2009-09-11 2013-02-07 アイデンティクス・インコーポレーテッド Optically based planar scanner
JP2018088248A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Flat panel display device with built-in optical image recognition sensor
US10514488B2 (en) 2016-11-29 2019-12-24 Lg Display Co., Ltd. Flat panel display embedding optical imaging sensor
CN110632701A (en) * 2019-10-31 2019-12-31 厦门天马微电子有限公司 Light guide plate, backlight module and display module
CN110632701B (en) * 2019-10-31 2021-06-29 厦门天马微电子有限公司 Light guide plate, backlight module and display module

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