JP2000194829A - 凹凸パターン読取り装置 - Google Patents

凹凸パターン読取り装置

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JP2000194829A
JP2000194829A JP10367844A JP36784498A JP2000194829A JP 2000194829 A JP2000194829 A JP 2000194829A JP 10367844 A JP10367844 A JP 10367844A JP 36784498 A JP36784498 A JP 36784498A JP 2000194829 A JP2000194829 A JP 2000194829A
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light beam
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prism
uneven pattern
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Tatsuki Okamoto
達樹 岡本
Yukio Sato
行雄 佐藤
Junichi Nishimae
順一 西前
Hiroyuki Kono
裕之 河野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
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    • G06V40/13Sensors therefor
    • G06V40/1324Sensors therefor by using geometrical optics, e.g. using prisms

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の全長の短い、小型の凹凸パターン読取
り装置を得る。 【解決手段】 凹凸パターンが置かれる検出面42、凹
凸パターンに照射するための入射光束が入射される入射
面41、検出面からの上記凹凸パターンの反射光束が出
射される出射面43を有し、入射光束が上記凹凸パター
ンに照射され、検出面42からの反射光束が出射面43
から出射されるように各面間の角度が設けられた検出プ
リズム4と、光源1からの入射光束Lを入射光の光軸に
対して平行化又は収束して入射面に入射する入射光収束
手段3と、検出プリズム4から出射された反射像を撮像
する撮像デバイス7と、出射面43から出射された出射
光束を平行化又は収束して撮像デバイスの撮像面に収束
させる収束光学系6と、撮像デバイス7で撮像された画
像に基づいて凹凸パターンを特定する処理装置8とを備
え、撮像デバイス7の撮像面を収束光学系6の焦点位置
より出射面側に近い位置に設けた。

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、個人の特定等に
用いる指紋等の凹凸面パターンを読みとる凹凸パターン
読取り装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図15は、従来の凹凸パターン読取り装
置の構成図であって、例えば、特開昭55−13446
号公報に記載されているものである。Lは、光源からの
入射光束である。4は、検出プリズムで、指紋を検出す
るために、指をのせる台である。5は、指先である。5
aは、指紋等の凹凸パターンである。7は、撮像デバイ
スで、照射光による指からの反射光束である指紋のパタ
ーンを撮像するものである。8は、処理装置であって、
撮像画像を処理するものである。20は、結像レンズ
で、指紋のパターンを撮像デバイス上に結像するもので
ある。21は、撮像デバイスであるテレビカメラであ
る。41は、検出プリズム4の入射光束の入射面、42
は、検出プリズム4の検出面、43は、検出プリズム4
の反射光束の出射面である。Lは光束である。
【0003】次に動作について説明する。検出プリズム
4の検出面42に被検体の指先5を密着させ、検出プリ
ズム4の入射面41から入射した入射光束1を指先5に
照射する。ここで、検出面42において、光束Lの入射
角Θiを空気層に対して臨界角Θc以上とすると、指紋
の凸面が密着している部分では、光は指の内部を透過す
るので検出面42からの反射光束は小さい。一方、検出
面42と指先4の指紋の凸面による空気層があると、入
射光束は、検出面42において全反射する。
【0004】この反射光束である指紋のパターン情報が
検出プリズム4の出射面43から出力される。この反射
光束を撮像デバイス7のテレビカメラ21の撮像面に結
像して指紋のパターンを撮像し、このパターン情報を処
理装置8により処理して、指紋の特定をすることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の凹凸パターン読
取り装置は、被写体のパターンに対して撮像デバイス7
の撮像面が結像レンズ20の結像面となるように構成さ
れているので、所定の長さの光学距離を必要とし、装置
が大きくなるという問題があった。又焦点距離を短くす
ることにより小型化を試みると、パターン情報が歪んだ
り、明るい光源が必要である等の問題があった。
【0006】本発明はかかる問題点を解消するためにな
されたもので、検出面から撮像面までの光学距離が短
い、小型軽量な凹凸パターン読取り装置を得ることを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に記
載の凹凸パターン読取り装置は、凹凸パターンが置かれ
る検出面、凹凸パターンに照射するための入射光束が入
射される入射面、検出面からの上記凹凸パターンの反射
光束が出射される出射面を有し、入射光束が上記凹凸パ
ターンに照射され、検出面からの反射光束が出射面から
出射されるように各面間の角度が設けられた検出プリズ
ムと、光源からの入射光束を入射光の光軸に対して平行
化又は収束して上記入射面に入射する入射光収束手段
と、検出プリズムから出射された上記反射像を撮像する
撮像デバイスと、上記出射面から出射された出射光束を
平行化又は収束して撮像デバイスの撮像面に収束させる
収束光学系と、撮像デバイスで撮像された画像に基づい
て凹凸パターンを特定する処理装置とを備え、撮像デバ
イスの撮像面を収束光学系の焦点位置より出射面側に設
けたものである。
【0008】この発明の請求項2に記載の凹凸パターン
読取り装置は、入射光収束手段、又は、出射光収束手段
の縦横方向の倍率を異なるものとしたものである。
【0009】この発明の請求項3に記載の凹凸パターン
読取り装置は、入射光収束手段が、光源と検出プリズム
の入射面との間に光源からの光束を拡散させる手段を設
けたものとしたものである。
【0010】この発明の請求項4に記載の凹凸パターン
読取り装置は、入射光収束手段が、光束を拡散させる手
段と光束の平行化又は収束手段とが一体的に形成された
ものとしたものである。
【0011】この発明の請求項5に記載の凹凸パターン
読取り装置は、検出プリズムが、入射面又は出射面に光
束を所定方向に平行化又は収束させる手段を設けたもの
としたものである。
【0012】この発明の請求項6に記載の凹凸パターン
読取り装置は、検出プリズムが、入射光束及び出射光束
を検出面に対して平行とする各面間の角度を有するもの
としたものである。
【0013】この発明の請求項7に記載の凹凸パターン
読取り装置は、入射光束を検出プリズムの入射面に入射
する手段が、光源と検出プリズムの入射面との間、或い
は検出面と撮像デバイスの撮像面との間に光束を折返す
折返し手段を有するものとしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、実施の形
態1の凹凸パターン読取り装置の構成図である。図1
(a)は、横断面図で、図1(b)は、検出プリズム4
の部分の拡大図である。1は、光源であって、指先5の
指紋である凹凸パターン5aに照射する入射光束Lを発
生するものである。3は、コリメートレンズで、光源1
からの入射光束Lを平行あるいは収束光束とするもので
ある。光源1とコリメートレンズ3により、入射光束L
を検出プリズム4の入射面41に入射する。
【0015】4は、検出プリズムで、検出面42に置か
れた指先5の指紋の凹凸パターン5aを得るもので、例
えばガラス、樹脂等で形成したものである。41は、検
出プリズム4の入射光束の入射面、42は検出プリズム
4の検出面、43は検出プリズム4の出射光の出射面で
ある。
【0016】図1(b)の検出プリズム4の拡大図に示
す入射光束Lの入射方向と検出プリズム4の入射面との
関係は、検出プリズム4の入射面41と検出面42との
角度θAを調整して、入射光束Lが凹凸パターン5aに
照射されるように調整されている。又、検出面42と出
射面43との角度θBを調整して、出射光束が所定の方
向に出射されるように調整されている。
【0017】また、入射光束Lの検出プリズム4の検出
面42への入射角θ1は、検出プリズム4の外側が空気
層の場合は、全反射条件を満たし、指との密着部分では
光が透過する角度に調整されている。
【0018】6は、収束光学系である縮小レンズで、検
出面42上の反射像を撮像デバイス7の撮像面に収束さ
せるものである。7は、撮像デバイスで、その撮像面
は、縮小レンズの焦点位置より出射面側の近くの非焦点
面に設けたものである。即ち、縮小レンズ6の凹凸パタ
ーン5aに対する結像面までの距離より短い位置に配設
されている。以下、実施の形態2〜10に示す撮像デバ
イス7の撮像面は、縮小レンズ6に対し、同様の関係に
配設されているものとする。
【0019】8は、処理装置であって、撮像装置7で撮
像された画像を、予め記憶しておいた指紋等の凹凸パタ
ーン5aとを比較して、撮像された凹凸パターン5aを
特定するものである。その他の符号は、従来技術のもの
と同様のものであるので説明を省略する。
【0020】次に動作について説明する。検出面42に
おける入射角θ1が、検出面42の外側が空気層の場合
は、全反射条件を満たし、指との密着部分では光が透過
する条件に調整されているので、指紋の凹凸に応じた反
射画像を得ることができる。
【0021】また、予め、撮像デバイス7の撮像面の位
置が検出面42に対する結像面までの距離より短い位置
に配設した状態で撮像された指紋のパターンを記憶して
おき、新たに撮像された撮像パターンを処理装置8によ
り比較することにより、撮像した指紋を特定することが
できる。
【0022】また、撮像デバイス7の撮像面の位置を、
検出面42に対する結像面までの距離より短い位置に配
設したので、全体の光学距離を短縮することができるの
で、小型の凹凸パターン読取り装置を得ることができ
る。
【0023】実施の形態2.図2は、実施の形態2の凹
凸パターン読取り装置の構成図である。図2(a)は、
平面図で、図2(b)は、図2(a)のIaーIa断面
図である。2は、光源であって、水平方向の発散角θ/
/、垂直方向の発散角θが異なる楕円形の断面形状の光
束Lを形成するもので、例えば、半導体レーザである。
検出プリズム4は、入射面41から入射した光束lは、
検出面42上に垂直方向が拡大されて照射される角度に
調整されたものである。また、出射面43から垂直方向
が縮小されて出射されるように調整されたものである。
11は、円柱レンズで、検出面42の反射像を撮像デバ
イス7の撮像面に収束させるもので、反射像の水平方向
のみを縮小するレンズである。
【0024】また、図2に示す凹凸パターン読取り装置
おいては、入射光束及び出射光束が検出プリズム4の検
出面と平行となるように、検出プリズム4の検出面42
と入射面41の角度θA、及び検出面42と出射面43
との角度θBが設定されている。
【0025】次に実施の形態2の凹凸パターン読取り装
置の動作について説明する。水平方向、垂直方向に発散
角の異なる光源であるレーザー光等からの光は、コリメ
ートレンズ3により水平方向と垂直方向のビーム幅が異
なる光束にコリメートされるが、検出プリズム4に入射
すると入射面41から入射した光束Lが検出面42上に
垂直方向に拡大され、凹凸パターン全面に照射すること
ができる。また、図2(a)に示すように、円柱レンズ
11により、水平方向のみが収束されるので、撮像装置
7の撮像面の大きさより広い水平方向の反射像は縮小さ
れ、図2(b)に示すように、撮像面以下の幅の垂直方
向の反射像の長さはそのままとなり、反射像全体を撮像
面に収束させることができる。従って、縦横に発散角の
異なる光源に対しても、小型の凹凸パターン読取り装置
を得ることができる。
【0026】また、検出プリズム4の検出面42と入射
面41の角度θA及び検出面42と出射面43との角度
θBとが、入射光束と出射光束が平行となるように設定
されているので、装置を薄型にすることができ、小型の
凹凸パターン読取り装置を得ることができる。
【0027】実施の形態3.図3は、実施の形態3の凹
凸パターン読取り装置の構成図であって、検出プリズム
4からの出射部分の構成を示したものである。図3
(a)は、平面図で、図3(b)は、図3(a)のIb
ーIb断面図である。13は、縮小プリズムで、水平方
向の長さのみを縮小するプリズムである。その他の符号
は、実施の形態2のものと同様のものであるので説明を
省略する。図2の円柱レンズ11の代わりに、縮小プリ
ズム13を用いることにより、実施の形態2の凹凸パタ
ーン読取り装置と同様の効果を得ることができる。
【0028】実施の形態4.図4は、実施の形態4の凹
凸パターン読取り装置の構成図である。図4(a)は、
平面図で、図4(b)は、図4(a)のIcーIc断面
図である。7aは、撮像デバイスであって、水平、垂直
方向とも出射面と同じ面積の撮像面を有するものであ
る。充分な撮像面積を有する撮像装置7aを設けたの
で、反射画像を縮小するためのレンズを不要として、さ
らに小型の凹凸パターン読取り装置を得ることができ
る。
【0029】実施の形態5.図5は、実施の形態5の凹
凸パターン読取り装置の構成図である。図5(a)は、
平面図で、図5(b)は、図5(a)のIdーId断面
図である。9は、凹レンズであって、光源1からの光束
Lの発散角を広げるものである。その他の符号は、実施
の形態1〜4のものと同様のものであるので、説明を省
略する。
【0030】次に実施の形態5の凹凸パターン読取り装
置の動作について説明する。光源1からの光束Lは、凹
レンズ9によって発散角が広げられるので、光源1から
近い距離の所でコリメートレンズ3上に検出面全体に照
射可能な面積の光束を入射することができる。
【0031】なお、光源1が、縦横に均等に出射するも
のであれば、図5におけるコリメートレンズ3を省略し
て、光源1から入射面41に近接した凹レンズ9で発散
させた後、直接入射面41に入射すれば、凹レンズ9と
入射面41との距離を近くすることができる。従って、
光源1からコリメートレンズ3までの距離が短くでき、
全長が短い、小型の凹凸パターン読取り装置を得ること
ができる。
【0032】実施の形態6.図6は、実施の形態6の凹
凸パターン読取り装置の構成図である。図6(a)は、
平面図で、図6(b)は、図6(a)のIeーIe断面
図である。3bは、コリメータレンズであって、図5の
凹レンズ9とコリメータレンズ3を一体的に形成したも
のである。その他の符号は、実施の形態1〜5のものと
同様のものであるので説明を省略する。このように実施
の形態6の凹凸パターン読取り装置では、図5の凹レン
ズ9とコリメータレンズ3を一体化したので、部品点数
を削減でき、小型の凹凸パターン読取り装置を得ること
ができる。
【0033】実施の形態7.図7は、実施の形態7の凹
凸パターン読取り装置の構成図で、図7(a)は平面
図、図7(b)は図7(a)のIf−If断面図であ
る。10は、コリメート用フレネルレンズであって、検
出プリズム4の入射面41に一体的に形成されたもの
で、入射光束Lを検出プリズム4内部で平行光或いは収
束光とするものである。その他の符号は、実施の形態1
〜3のものと同様のものであるので説明を省略する。
【0034】次に実施の形態7の凹凸パターン読取り装
置の動作を説明する。コリメート用フレネルレンズ10
により、入射光束Lを検出プリズム4内部で平行光或い
は収束光として検出面42の全面に照射することができ
るので、コリメートレンズ3を省略して、部品点数を削
減することができ、小型の凹凸パターン読取り装置を得
ることができる。
【0035】図8は、実施の形態7の凹凸パターン読取
り装置の他の構成図で、図8(a)は平面図、図8
(b)は図8(a)のIg−Ig断面図である。検出プ
リズム4の検出面42と入射面41の角度を直角とし
て、形状を単純化したので、納まりの良い、小型の凹凸
パターン読取り装置を得ることができる。
【0036】実施の形態8.図9は、実施の形態8の凹
凸パターン読取り装置の構成図で、図9(a)は平面
図、図9(b)は図9(a)のIh−Ih断面図であ
る。4bは、検出プリズムであって、入射面41と出射
面43上に光束を所定方向に平行化又は収束させるフレ
ネルレンズを設けたものである。10は、コリメート用
フレネルレンズで、入射光束を検出面全面に照射するた
めのもので、入射面41上に設けられたものである。1
4は、縮小用フレネルレンズで、出射光を撮像装置7の
撮像面に収束するためのもので、出射面43上に設けら
れたものである。その他の符号は、実施の形態1〜7の
ものと同様のものであるので、説明を省略する。
【0037】次に実施の形態8の凹凸パターン読取り装
置の動作を説明する。検出プリズム4bの入射面41に
入射光束を検出面全面に照射するためのコリメート用フ
レネルレンズ10を、または、出射面43に出射光を撮
像装置7の撮像面に収束するための縮小用フレネルレン
ズ14を設けたので、コリメートレンズ3または、縮小
レンズ6を省略することができ、小型の凹凸パターン読
取り装置を得ることができる。
【0038】実施の形態9.図10(a)は、実施の形
態9の凹凸パターン読取り装置の構成図である。図10
(b)は、実施の形態9の凹凸パターン読取り装置の他
の構成図である。実施の形態9の凹凸パターン読取り装
置は、多角形の変形検出プリズムを採用したもので、図
10(a)において、4cは、台形の検出プリズムで、
検出プリズム4cの台形の斜面にそれぞれ、検出プリズ
ム4cに下方から入射された入射光束Lを所定方向に反
射して、入射光束Lを検出面全面に照射するコリメート
ミラー17、及び検出面からの反射像を反射して撮像デ
バイス7の撮像面に収束させる縮小ミラーを設けたもの
である。
【0039】また、図10(b)において、4dは、四
角形の検出プリズムで、検出プリズム4dの左右両辺に
それぞれ、検出プリズム4cに下方から入射された入射
光束Lを所定方向に反射して、入射光束Lを検出面全面
に照射するコリメートミラー17、及び検出面からの反
射像を反射して撮像デバイス7の撮像面に収束させる縮
小ミラー18を設けたものである。また、四角形の検出
プリズム4dの底辺部分に空洞部を設け、光源1及び撮
像デバイスを設けたものである。
【0040】図11は、実施の形態9の凹凸パターン読
取り装置の他の構成図である。4eは、検出プリズムで
あって、図10(a)の検出プリズム4cの両側面にコ
リメートミラー17、又は縮小ミラー18を設ける代わ
りに入射面41aにコリメート用フレネルレンズ10
a、又は出射面43aに縮小用フレネルレンズ14aを
設けたものである。その他の符号は、図10のものと同
様のものであるので説明を省略する。
【0041】次に、実施の形態9の装置の動作を説明す
る。図10(a)または、図10(b)の凹凸パターン
読取り装置においては、多角形の変形検出プリズム4
c、又は4dの左右両辺にコリメートミラー17または
縮小ミラー18を設けて検出プリズム4c、又は4dの
内部で光束Lを反射させて所定の検出面42a又は撮像
装置7に照射するようにしたので、凹凸パターン読取り
装置の全長を短くすることができる。従って、小型の凹
凸パターン読取り装置を得ることができる。
【0042】実施の形態10.図12は、実施の形態1
0の凹凸パターン読取り装置の構成図である。図12
(a)は、平面図で、図12(b)は、図12(a)の
IiーIi断面図である。15は、プリズム付きコリメ
ータで、光源からの入射光束の光路を直角に折り曲げて
検出プリズム4の入射面41に入射するもので、プリズ
ム付きコリメータ15の出射面にコリメート用フレネル
レンズを設けたものである。16は、プリズム付き縮小
レンズであって、検出プリズム4の出射面43から出射
された光束Lの光路を、直角に折り曲げて撮像デバイス
7の撮像面に入射するものである。
【0043】図13は、実施の形態10の凹凸パターン
読取り装置の他の構成図である。図13(a)は、平面
図で、図13(b)は、図13(a)のIjーIj断面
図である。15aは、プリズム付きコリメータで、光源
からの入射光束の光路を逆方向に折り曲げて検出プリズ
ム4の入射面41に入射するもので、プリズム付きコリ
メータ15の出射面にコリメート用フレネルレンズを設
けたものである。その他の符号は、図12のものと同様
のものであるので説明を省略する。図14は、実施の形
態10の凹凸パターン読取り装置の更に他の構成図であ
る。実施の形態9に示した図11の検出プリズム4cの
入射面に反射フレネルレンズ10aを設ける代わりに、
プリズム付きコリメータ15aを設けたものである。
【0044】次に実施の形態10の凹凸パターン読取り
装置の動作について説明する。光源と検出プリズムの入
射面との間、或いは検出面と撮像デバイスの撮像面との
間に光束を折返す折返し手段を設けたので、凹凸パター
ン読取り装置の全長を短くすることができる。従って、
小型の凹凸パターン読取り装置を得ることができる。
【0045】
【発明の効果】以上のように、第1の発明によれば、凹
凸パターンが置かれる検出面、凹凸パターンに照射する
ための入射光束が入射される入射面、検出面からの上記
凹凸パターンの反射光束が出射される出射面を有し、入
射光束が上記凹凸パターンに照射され、検出面からの反
射光束が出射面から出射されるように各面間の角度が設
けられた検出プリズムと、光源からの入射光束を入射光
の光軸に対して平行化又は収束して上記入射面に入射す
る入射光収束手段と、検出プリズムから出射された上記
反射像を撮像する撮像デバイスと、上記出射面から出射
された出射光束を平行化又は収束して撮像デバイスの撮
像面に収束させる収束光学系と、撮像デバイスで撮像さ
れた画像に基づいて凹凸パターンを特定する処理装置と
を備え、撮像デバイスの撮像面を収束光学系の焦点位置
より出射面側に設けたものとしたので、全体の光学距離
を短縮することができるので、小型の凹凸パターン読取
り装置を得ることができる。
【0046】第2の発明によれば、入射光収束手段、又
は、出射光収束手段の縦横方向の倍率が異なるものとし
たので、縦横に発散角の異なる光源に対しても、小型の
凹凸パターン読取り装置を得ることができる。
【0047】第3の発明によれば、光源と検出プリズム
の入射面との間に光源からの光束を拡散させる手段を設
けたので、光源1からコリメートレンズ3までの距離が
短くでき、全長が短い、小型の凹凸パターン読取り装置
を得ることができる。
【0048】第4の発明によれば、入射光収束手段が、
光束を拡散させる手段と光束の平行化又は収束手段とが
一体的に形成されたものとしたので、部品点数を削減で
き、小型の凹凸パターン読取り装置を得ることができ
る。
【0049】第5発明によれば、検出プリズムが、入射
面又は出射面に光束を所定方向に平行化又は収束させる
手段を設けたので、部品点数を削減することができ、小
型の凹凸パターン読取り装置を得ることができる。
【0050】第6の発明によれば、入射光束及び出射光
束が検出面に対して平行となるように各面間の角度を有
する検出プリズムを設けたので、薄型で、小型の凹凸パ
ターン読取り装置を得ることができる。
【0051】第6の発明によれば、光源と検出プリズム
の入射面との間、或いは検出面と撮像デバイスの撮像面
との間に光束を折返す折返し手段を有する入射光束を検
出プリズムの入射面に入射する手段を設けたので、装置
の全長の短い、小型の凹凸パターン読取り装置を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1の凹凸パターン読取り装置の構
成図である。
【図2】 実施の形態2の凹凸パターン読取り装置の構
成図である。
【図3】 実施の形態3の凹凸パターン読取り装置の構
成図である。
【図4】 実施の形態4の凹凸パターン読取り装置の構
成図である。
【図5】 実施の形態5の凹凸パターン読取り装置の構
成図である。
【図6】 実施の形態6の凹凸パターン読取り装置の構
成図である。
【図7】 実施の形態7の凹凸パターン読取り装置の構
成図である。
【図8】 実施の形態7の凹凸パターン読取り装置の他
の構成図である。
【図9】 実施の形態8の凹凸パターン読取り装置の構
成図である。
【図10】 実施の形態9の凹凸パターン読取り装置の
構成図である。
【図11】 実施の形態9の凹凸パターン読取り装置の
他の構成図である。
【図12】 実施の形態10の凹凸パターン読取り装置
の構成図である。
【図13】 実施の形態10の凹凸パターン読取り装置
の他の構成図である。
【図14】 実施の形態10の凹凸パターン読取り装置
の更に他の構成図である。
【図15】 従来の凹凸パターン読取り装置の構成図で
ある。
【符号の説明】
1 光源、 2 半導体レーザ、
3、3b コリメートレンズ、4、4b、4c、4d
検出プリズム、5 指先、 6
縮小レンズ、7 撮像デバイス、 8
処理装置、9、9b 凹レンズ、10、1a コリメ
ート用フレネルレンズ、11 円柱レンズ、
13 縮小プリズム、14、14a 縮小用フレネ
ルレンズ、15,15a プリズム付コリメータレン
ズ、16 プリズム付縮小レンズ、 17 コリメ
ートミラー、18 縮小ミラー、 20
結像レンズ、21 テレビカメラ、41,41a 入
射面、 42,42a 検出面、43,43
a 出射面L 光束、θ// 水平方向発散角、θ⊥ 垂
直方向発散角。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西前 順一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 河野 裕之 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 4C038 FF01 FF05 FG01 5B047 AA25

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 凹凸パターンが置かれる検出面、上記凹
    凸パターンに照射するための入射光束が入射される入射
    面、上記検出面からの上記凹凸パターンの反射光束が出
    射される出射面を有し、上記入射光束が上記凹凸パター
    ンに照射され、上記検出面からの反射光束が上記出射面
    から出射されるように各面間の角度が設けられた検出プ
    リズムと、光源からの入射光束を入射光の光軸に対して
    平行化又は収束して上記入射面に入射する入射光収束手
    段と、上記検出プリズムから出射された上記反射像を撮
    像する撮像デバイスと、上記出射面から出射された出射
    光束を平行化又は収束して上記撮像デバイスの撮像面に
    収束させる収束光学系と、上記撮像デバイスで撮像され
    た画像に基づいて上記凹凸パターンを特定する処理装置
    とを備え、上記撮像デバイスの撮像面が上記収束光学系
    の焦点位置より上記出射面側に設けられていることを特
    徴とする凹凸パターン読取り装置。
  2. 【請求項2】 入射光収束手段、又は、出射光収束手段
    の縦横方向の倍率が異なるものであることを特徴とする
    請求項1に記載の凹凸パターン読取り装置。
  3. 【請求項3】 入射光収束手段が、光源と検出プリズム
    の入射面との間に光源からの光束を拡散させる手段を設
    けたものであることを特徴とする請求項1に記載の凹凸
    パターン読取り装置。
  4. 【請求項4】 入射光収束手段が、光束を拡散させる手
    段と光束の平行化又は収束する手段とが一体的に形成さ
    れたものであることを特徴とする請求項2または3に記
    載の凹凸パターン読取り装置。
  5. 【請求項5】 検出プリズムが、入射面又は出射面に光
    束を所定方向に平行化或いは収束させるコリメート手段
    を設けたものであることを特徴とする請求項1に記載の
    凹凸パターン読取り装置。
  6. 【請求項6】 検出プリズムが、入射光束及び出射光束
    を検出面に対して平行とする各面間の角度を設けたもの
    であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記
    載の凹凸パターン読取り装置。
  7. 【請求項7】 入射光束を検出プリズムの入射面に入射
    する手段が、光源と検出プリズムの入射面との間、或い
    は検出面と撮像デバイスの撮像面との間に光束を折返す
    折返し手段を設けたものであることを特徴とする請求項
    1から6のいずれかに記載の凹凸パターン読取り装置。
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