JP2002312771A - 指紋画像入力装置 - Google Patents
指紋画像入力装置Info
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄型化と低コストが可能な指紋画像入力装置
を実現する。 【解決手段】 導光板２が端面から入射された光を案内
する。透過型液晶板１は、１画素単位で開口される。指
３１の指紋を構成する突出部３１Ａと凹部３１Ｂからの
光は、透過型液晶板１の開口を介して集光され、受光素
子で光電変換される。
を実現する。 【解決手段】 導光板２が端面から入射された光を案内
する。透過型液晶板１は、１画素単位で開口される。指
３１の指紋を構成する突出部３１Ａと凹部３１Ｂからの
光は、透過型液晶板１の開口を介して集光され、受光素
子で光電変換される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、指紋画像入力装置
に関し、特に、低コストで薄型化が可能な指紋画像入力
装置に関する。
に関し、特に、低コストで薄型化が可能な指紋画像入力
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、指紋画像を入力する装置とし
て、各種の装置が提案されている。
て、各種の装置が提案されている。
【０００３】特開２０００−３００３４号公報には、１
枚の導光板（第１の導光板）の上に１枚の液晶板（第２
の液晶板）を配置し、その第２の液晶板の上に、さらに
別の１枚の導光板（第２の導光板）と１枚の液晶板（第
２の液晶板）を配置する構成が開示されている。この構
成においては、最下層の第１の導光板の一方の端部から
入射された光が、第１の導光板の内部を進行し、案内さ
れる。この第１の導光板を進行する光は、その上の第１
の液晶板の所定の部分を透過し、もう１つの第２の導光
板内に入射される。この第２の導光板に入射された光
は、第２の液晶板を介して、第２の液晶板上に載置され
た指に照射される。
枚の導光板（第１の導光板）の上に１枚の液晶板（第２
の液晶板）を配置し、その第２の液晶板の上に、さらに
別の１枚の導光板（第２の導光板）と１枚の液晶板（第
２の液晶板）を配置する構成が開示されている。この構
成においては、最下層の第１の導光板の一方の端部から
入射された光が、第１の導光板の内部を進行し、案内さ
れる。この第１の導光板を進行する光は、その上の第１
の液晶板の所定の部分を透過し、もう１つの第２の導光
板内に入射される。この第２の導光板に入射された光
は、第２の液晶板を介して、第２の液晶板上に載置され
た指に照射される。
【０００４】指で反射された光は、第２の導光板内に戻
り、そこを進行し、端部から出射される。出射された光
は、受光器により受光され、受光器の出力から指の指紋
の画像が読み取られる。
り、そこを進行し、端部から出射される。出射された光
は、受光器により受光され、受光器の出力から指の指紋
の画像が読み取られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記公報
に記載されている発明においては、２つの導光板と、２
つの液晶板が用いられているため、薄型化が困難であ
り、コストが高くなる課題があった。
に記載されている発明においては、２つの導光板と、２
つの液晶板が用いられているため、薄型化が困難であ
り、コストが高くなる課題があった。
【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、低コストで、薄型化が可能な指紋入力装
置を提供するものである。
たものであり、低コストで、薄型化が可能な指紋入力装
置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の指紋画像入力装
置は、指を載置する載置部と、載置部に載置された指に
照射する光を発生する第１の光源と、開口部の位置を順
次移動させることで、載置部に載置された指からの光
を、１画素ずつ、順次通過させる液晶板と、液晶板から
の光を集光する集光部と、集光部により集光された、１
画素単位の光を受光する受光素子とを備えることを特徴
とする。
置は、指を載置する載置部と、載置部に載置された指に
照射する光を発生する第１の光源と、開口部の位置を順
次移動させることで、載置部に載置された指からの光
を、１画素ずつ、順次通過させる液晶板と、液晶板から
の光を集光する集光部と、集光部により集光された、１
画素単位の光を受光する受光素子とを備えることを特徴
とする。
【０００８】前記液晶板は、指で反射された光、または
指で拡散された光を通過させることができる。
指で拡散された光を通過させることができる。
【０００９】指により光を反射させる場合、例えば、図
１または図６に示されるような構成を採用し、指により
光を拡散させる場合、例えば、図８に示されるような構
成を採用することができる。
１または図６に示されるような構成を採用し、指により
光を拡散させる場合、例えば、図８に示されるような構
成を採用することができる。
【００１０】第１の光源より発生された光が指に照射さ
れる。液晶板は、画素単位で指からの光を通過させ、こ
の光が集光部を介して受光素子に入射される。
れる。液晶板は、画素単位で指からの光を通過させ、こ
の光が集光部を介して受光素子に入射される。
【００１１】従って、薄型化と低コスト化が可能な指紋
画像入力装置を実現することができる。
画像入力装置を実現することができる。
【００１２】例えば、ここにおける載置部は、図１の載
置部１０により構成され、第１の光源は、図１のLED４
により構成され、液晶板は、透過型液晶板１により構成
され、集光部は、集光部５または光ファイバにより構成
され、受光素子は、受光素子６Ｒにより構成される。
置部１０により構成され、第１の光源は、図１のLED４
により構成され、液晶板は、透過型液晶板１により構成
され、集光部は、集光部５または光ファイバにより構成
され、受光素子は、受光素子６Ｒにより構成される。
【００１３】前記載置部には、表面に指が載置されると
ともに、前記第１の光源により発生され、内部に入射さ
れた光を案内する導光板を設けることができる。
ともに、前記第１の光源により発生され、内部に入射さ
れた光を案内する導光板を設けることができる。
【００１４】このように導光板を設けることにより、指
を確実に、充分明るく照明することができる。また、導
光板は、液晶板と同様に、それぞれ１つずつ設けだける
でよく、薄型で、低コストの装置を実現することができ
る。
を確実に、充分明るく照明することができる。また、導
光板は、液晶板と同様に、それぞれ１つずつ設けだける
でよく、薄型で、低コストの装置を実現することができ
る。
【００１５】また、指紋の画像をレンズを介して撮像素
子上に結像し、読み取る場合、画像に歪みが発生し、指
紋を正確に読み取ることが困難になるが、この発明の場
合、画像に歪みが発生することはないので、正確な読み
取りが可能となる。従って、指紋認識率を向上させるこ
とができる。
子上に結像し、読み取る場合、画像に歪みが発生し、指
紋を正確に読み取ることが困難になるが、この発明の場
合、画像に歪みが発生することはないので、正確な読み
取りが可能となる。従って、指紋認識率を向上させるこ
とができる。
【００１６】この導光板は、例えば、図１の導光板２に
より構成される。
より構成される。
【００１７】前記導光板には、前記指が載置される面
に、ほぼ透明なゲル状の薄膜層を形成することができ
る。
に、ほぼ透明なゲル状の薄膜層を形成することができ
る。
【００１８】薄膜層を形成することにより、指紋の突出
部と凹部の画像を、より鮮明に把握することができる。
部と凹部の画像を、より鮮明に把握することができる。
【００１９】この薄膜層は、例えば、図１のゲル膜３に
より構成される。
より構成される。
【００２０】前記受光素子の出力を、液晶板の画素に対
応して、画素単位で記憶する記憶手段をさらに備えるよ
うにすることができる。
応して、画素単位で記憶する記憶手段をさらに備えるよ
うにすることができる。
【００２１】記憶手段は、受光素子の出力を画素単位で
記憶する。従って、記憶手段には、指の指紋画像に対応
する画像が記憶されることになる。この記憶手段は、例
えば、図１のSRAM１３により構成される。
記憶する。従って、記憶手段には、指の指紋画像に対応
する画像が記憶されることになる。この記憶手段は、例
えば、図１のSRAM１３により構成される。
【００２２】前記液晶板は、２次元的に配置された複数
の画素のうちの任意の１つを、前記指からの光を通過さ
せる前記開口部として順次選択するようにすることがで
きる。この液晶板は、例えば、図１の透過型液晶板１で
構成される。
の画素のうちの任意の１つを、前記指からの光を通過さ
せる前記開口部として順次選択するようにすることがで
きる。この液晶板は、例えば、図１の透過型液晶板１で
構成される。
【００２３】また、前記液晶板は、１次元的に配置され
た複数の画素のうちの任意の１つを、前記指からの光を
通過させる前記開口部として順次選択するようにするこ
とができる。この液晶板は、例えば、図６と図７の透過
型液晶板１で構成される。
た複数の画素のうちの任意の１つを、前記指からの光を
通過させる前記開口部として順次選択するようにするこ
とができる。この液晶板は、例えば、図６と図７の透過
型液晶板１で構成される。
【００２４】この場合、液晶板は、いわゆるラインセン
シング方式で指紋を読み取るため、エリアセンシング方
式で読み取る場合より、指紋読み取り部の面積を小さく
することができ、電子機器への取り付けも容易となる。
また、指紋画像入力装置のコストの大きな割合を占める
液晶板を小さくすることができるので、低コスト化が可
能となる。
シング方式で指紋を読み取るため、エリアセンシング方
式で読み取る場合より、指紋読み取り部の面積を小さく
することができ、電子機器への取り付けも容易となる。
また、指紋画像入力装置のコストの大きな割合を占める
液晶板を小さくすることができるので、低コスト化が可
能となる。
【００２５】前記液晶板に、前記受光素子から前記載置
部の方向に向かって照射する光を発生する第２の光源を
さらに設け、前記液晶板は、前記第２の光源からの光
を、前記載置部の方向に通過させることで、画像を表示
するようにすることができる。
部の方向に向かって照射する光を発生する第２の光源を
さらに設け、前記液晶板は、前記第２の光源からの光
を、前記載置部の方向に通過させることで、画像を表示
するようにすることができる。
【００２６】この場合、液晶板に画像を表示させること
ができる。従って、例えば、指紋画像入力部を、電子機
器の画像表示部に形成することができる。これにより、
画像表示機能と指紋画像入力機能が兼用されるため、部
品の集約化、装置の小型化を実現することができる。
ができる。従って、例えば、指紋画像入力部を、電子機
器の画像表示部に形成することができる。これにより、
画像表示機能と指紋画像入力機能が兼用されるため、部
品の集約化、装置の小型化を実現することができる。
【００２７】この第２の光源は、例えば、図１の発光素
子６Ｔにより構成される。
子６Ｔにより構成される。
【００２８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用した指紋画
像入力装置の構成例を表している。この例の場合、読み
取るべき指紋を有する指を載置する載置部１０が、導光
板２により構成されている。導光板に２の表面には、例
えば、シリコーンの薄膜などにより構成されるゲル膜３
が構成されている。このゲル膜３は、指で押されたと
き、指紋の凹部にその一部が入り込む軟らかさを有する
とともに、光を充分に伝搬する機能を有している（すな
わち、透明であることが要求される）。
像入力装置の構成例を表している。この例の場合、読み
取るべき指紋を有する指を載置する載置部１０が、導光
板２により構成されている。導光板に２の表面には、例
えば、シリコーンの薄膜などにより構成されるゲル膜３
が構成されている。このゲル膜３は、指で押されたと
き、指紋の凹部にその一部が入り込む軟らかさを有する
とともに、光を充分に伝搬する機能を有している（すな
わち、透明であることが要求される）。
【００２９】導光板２の下面には、画素を２次元的に
（平面的に）配置して構成されている透過型液晶板１が
配置されている。透過型液晶板１の端面には、光源とし
てのLED４が配置されている。LED４により出射された光
は、導光板２に入射され、内部を伝搬する。
（平面的に）配置して構成されている透過型液晶板１が
配置されている。透過型液晶板１の端面には、光源とし
てのLED４が配置されている。LED４により出射された光
は、導光板２に入射され、内部を伝搬する。
【００３０】透過型液晶板１の導光板２が形成されてい
る面と対向する面には、円錐状あるいはパラボラ形状の
集光部５が形成されている。なお、この集光部５は、光
ファイバにより構成することもできる。これにより、よ
り薄型化が可能となる。集光部５の中央には、受光素子
６Ｒが配置されている。この受光素子６Ｒは、１画素分
の光を光電変換する機能を有している。
る面と対向する面には、円錐状あるいはパラボラ形状の
集光部５が形成されている。なお、この集光部５は、光
ファイバにより構成することもできる。これにより、よ
り薄型化が可能となる。集光部５の中央には、受光素子
６Ｒが配置されている。この受光素子６Ｒは、１画素分
の光を光電変換する機能を有している。
【００３１】透過型液晶板１に画像を表示させる場合に
は、受光素子６Ｒにほぼ対応する位置に、発光素子６Ｔ
が配置される。これにより、発光素子６Ｔより発生され
た光が、集光部５を介して透過型液晶板１に入射され
る。従って、透過型液晶板１の所定の画素の透過度を、
画像に対応して制御することで、透過型液晶板１により
画像を表示させることができる。
は、受光素子６Ｒにほぼ対応する位置に、発光素子６Ｔ
が配置される。これにより、発光素子６Ｔより発生され
た光が、集光部５を介して透過型液晶板１に入射され
る。従って、透過型液晶板１の所定の画素の透過度を、
画像に対応して制御することで、透過型液晶板１により
画像を表示させることができる。
【００３２】制御回路７は、受光素子６Ｒの出力を増幅
する信号増幅器１１を有している。信号増幅器１１の出
力は、A/D変換部１２によりA/D変換された後、SRAM(Sta
ticDynamic Random Access Memory)１３に入力され、記
憶される。制御回路７はまた、液晶コントロール回路１
４を有し、透過型液晶板１を駆動する。タイミング制御
回路１５は、A/D変換部１２、SRAM１３、および液晶コ
ントロール回路１４に、それぞれを制御するタイミング
信号を供給する。
する信号増幅器１１を有している。信号増幅器１１の出
力は、A/D変換部１２によりA/D変換された後、SRAM(Sta
ticDynamic Random Access Memory)１３に入力され、記
憶される。制御回路７はまた、液晶コントロール回路１
４を有し、透過型液晶板１を駆動する。タイミング制御
回路１５は、A/D変換部１２、SRAM１３、および液晶コ
ントロール回路１４に、それぞれを制御するタイミング
信号を供給する。
【００３３】SRAM１４により読み出された画像データ
は、図示せぬマイクロコンピュータに供給され、指紋の
判定処理に用いられる。
は、図示せぬマイクロコンピュータに供給され、指紋の
判定処理に用いられる。
【００３４】図２は、導光板２上に指が載置された場合
の状態を拡大して示している。指３１が導光板２上に載
置されると、ゲル膜３は、軟らかいため、押し退けら
れ、指３１の指紋の突出部３１Ａが導光板２に直接接触
する。また、指紋の凹部３１Ｂには、ゲル膜３が充填さ
れた状態になる。
の状態を拡大して示している。指３１が導光板２上に載
置されると、ゲル膜３は、軟らかいため、押し退けら
れ、指３１の指紋の突出部３１Ａが導光板２に直接接触
する。また、指紋の凹部３１Ｂには、ゲル膜３が充填さ
れた状態になる。
【００３５】導光板２の端部（従って、ゲル膜３の端
部）から入射された光は、導光板２とゲル膜３の内部を
伝搬する。図２において、図中下側から（透過型液晶板
１側から）指３１を観察した場合（いま透過型液晶板１
の全画素が光を通過させるものとする）、突出部３１Ａ
に対応する部分は、ゲル膜３からの光が遮られているの
に対して、凹部３１Ｂに対応する部分は、ゲル膜３の内
部を光が伝搬しているため、突出部３１Ａの部分に比
べ、凹部３１Ｂの部分は、明るく観察される。これによ
り、指紋画像（突出部３１Ａと凹部３１Ｂにより形成さ
れるパターン）を読み取ることができることになる。
部）から入射された光は、導光板２とゲル膜３の内部を
伝搬する。図２において、図中下側から（透過型液晶板
１側から）指３１を観察した場合（いま透過型液晶板１
の全画素が光を通過させるものとする）、突出部３１Ａ
に対応する部分は、ゲル膜３からの光が遮られているの
に対して、凹部３１Ｂに対応する部分は、ゲル膜３の内
部を光が伝搬しているため、突出部３１Ａの部分に比
べ、凹部３１Ｂの部分は、明るく観察される。これによ
り、指紋画像（突出部３１Ａと凹部３１Ｂにより形成さ
れるパターン）を読み取ることができることになる。
【００３６】本発明においては、透過型液晶板１が画素
単位で１画素毎に光を通過させるように、順次切り換え
られる（開口部が順次移動するように切り換えられ
る）。透過型液晶板１の残りの画素は、光を通過させな
いように制御される。その結果、例えば、図２の例の場
合、画素ｎが光を通過させるように制御された場合（画
素ｎ＋１乃至ｎ＋５は光を通過させないように制御され
る）、導光板２とゲル膜３を伝搬する光が透過型液晶板
１の画素ｎを通過する。同様に、画素ｎ＋２，ｎ＋３，
ｎ＋５が光を通過させる状態にされたとき、透過型液晶
板１の他方に光が出射される。これに対して、画素ｎ＋
１，ｎ＋４がそれぞれ光を透過させる状態に制御された
場合（開口部とされた場合）、そこは、指紋の突出部３
１Ａが対応しているため、透過型液晶板１から図中下側
に通過する光は、画素ｎ，ｎ＋２，ｎ＋３，ｎ＋５がに
開口部が設定された場合に比べて少なくなる。
単位で１画素毎に光を通過させるように、順次切り換え
られる（開口部が順次移動するように切り換えられ
る）。透過型液晶板１の残りの画素は、光を通過させな
いように制御される。その結果、例えば、図２の例の場
合、画素ｎが光を通過させるように制御された場合（画
素ｎ＋１乃至ｎ＋５は光を通過させないように制御され
る）、導光板２とゲル膜３を伝搬する光が透過型液晶板
１の画素ｎを通過する。同様に、画素ｎ＋２，ｎ＋３，
ｎ＋５が光を通過させる状態にされたとき、透過型液晶
板１の他方に光が出射される。これに対して、画素ｎ＋
１，ｎ＋４がそれぞれ光を透過させる状態に制御された
場合（開口部とされた場合）、そこは、指紋の突出部３
１Ａが対応しているため、透過型液晶板１から図中下側
に通過する光は、画素ｎ，ｎ＋２，ｎ＋３，ｎ＋５がに
開口部が設定された場合に比べて少なくなる。
【００３７】透過型液晶板１を画素単位で通過した光
は、集光部５により集光され、受光素子６Ｒに入射され
る。従って、受光素子６Ｒの出力から指紋画像を得るこ
とが可能となる。
は、集光部５により集光され、受光素子６Ｒに入射され
る。従って、受光素子６Ｒの出力から指紋画像を得るこ
とが可能となる。
【００３８】次に、図３のフローチャートを参照して、
図１の装置の動作について説明する。
図１の装置の動作について説明する。
【００３９】最初に、ステップＳ１において、イニシャ
ル処理が実行される。すなわち、このとき、液晶コント
ロール回路１４は、透過型液晶板１の開口部（光を通過
させる画素）を初期位置に設定する。例えば、図４に示
されるように、透過型液晶板１が、４×６個の画素を２
次元的に（平面的に）配置して構成される場合、左上の
（１，１）の画素が光を通過するように制御される（開
口部とされる）。そして、残りの２３個の画素は、光を
通過させないように制御される。
ル処理が実行される。すなわち、このとき、液晶コント
ロール回路１４は、透過型液晶板１の開口部（光を通過
させる画素）を初期位置に設定する。例えば、図４に示
されるように、透過型液晶板１が、４×６個の画素を２
次元的に（平面的に）配置して構成される場合、左上の
（１，１）の画素が光を通過するように制御される（開
口部とされる）。そして、残りの２３個の画素は、光を
通過させないように制御される。
【００４０】また、ステップＳ１において、タイミング
制御回路１５は、SRAM１３のアドレスを初期値に設定す
る。すなわち、図４における画素（１，１）の画素デー
タを記憶するように、そのアドレスが設定される。
制御回路１５は、SRAM１３のアドレスを初期値に設定す
る。すなわち、図４における画素（１，１）の画素デー
タを記憶するように、そのアドレスが設定される。
【００４１】次に、ステップＳ２において、受光素子６
Ｒは、到達した光の量に応じた電気信号を電圧に変換し
て出力する。
Ｒは、到達した光の量に応じた電気信号を電圧に変換し
て出力する。
【００４２】すなわち、ユーザが導光板２の上に指３１
を圧し当てると、図２を参照して説明した状態となる。
画素（１，１）が、図２における、例えば、画素ｎにお
ける場合のように、指紋の凹部３１Ｂに対応していると
すると、より強い光が集光部５を介して受光素子６Ｒに
入射する。これに対して、画素（１，１）が、図２にお
ける画素ｎ＋１における場合のように、指紋の突出部３
１に対応しているとすると、集光部５を介して受光素子
６Ｒに入射する光の光量は、凹部３１Ｂが対応している
場合に比べて少なくなる。受光素子６Ｒは、この入射光
量に対応する電圧を出力する。
を圧し当てると、図２を参照して説明した状態となる。
画素（１，１）が、図２における、例えば、画素ｎにお
ける場合のように、指紋の凹部３１Ｂに対応していると
すると、より強い光が集光部５を介して受光素子６Ｒに
入射する。これに対して、画素（１，１）が、図２にお
ける画素ｎ＋１における場合のように、指紋の突出部３
１に対応しているとすると、集光部５を介して受光素子
６Ｒに入射する光の光量は、凹部３１Ｂが対応している
場合に比べて少なくなる。受光素子６Ｒは、この入射光
量に対応する電圧を出力する。
【００４３】信号増幅器１１は、受光素子６Ｒの出力を
増幅し、A/D変換部１２に入力させる。ステップＳ５３
において、A/D変換部１２は、信号増幅器１１より入力
された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換す
る。ステップＳ４において、SRAM１３は、この画素
（１，１）に対応する信号を、対応するアドレスに記憶
する。
増幅し、A/D変換部１２に入力させる。ステップＳ５３
において、A/D変換部１２は、信号増幅器１１より入力
された信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換す
る。ステップＳ４において、SRAM１３は、この画素
（１，１）に対応する信号を、対応するアドレスに記憶
する。
【００４４】次に、ステップＳ５において、タイミング
制御回路１５は、透過型液晶板１の最後まで、開口部を
移動させたか否かを判定する。いまの場合、まだ開口部
は最後の開口部まで移動されていない。そこで、この場
合、ステップＳ８に進み、タイミング制御回路１５は、
透過型液晶板１の開口部の位置を１つだけ次のスキャン
位置に移動させる。図４の例の場合、１つだけ下側の位
置に移動される。すなわち、（１，１）の画素から
（２，１）の画素に移動される。タイミング制御回路１
５はまた、SRAM１３のアドレスを、開口部の移動に対応
して変更する。
制御回路１５は、透過型液晶板１の最後まで、開口部を
移動させたか否かを判定する。いまの場合、まだ開口部
は最後の開口部まで移動されていない。そこで、この場
合、ステップＳ８に進み、タイミング制御回路１５は、
透過型液晶板１の開口部の位置を１つだけ次のスキャン
位置に移動させる。図４の例の場合、１つだけ下側の位
置に移動される。すなわち、（１，１）の画素から
（２，１）の画素に移動される。タイミング制御回路１
５はまた、SRAM１３のアドレスを、開口部の移動に対応
して変更する。
【００４５】次に、ステップＳ２に戻り、上述した場合
と同様の処理が実行される。すなわち、これにより画素
（２，１）の画素データがSRAM１３に記憶される。
と同様の処理が実行される。すなわち、これにより画素
（２，１）の画素データがSRAM１３に記憶される。
【００４６】以下、同様の処理が順次繰り返され、図４
に示されるように、画素（３，１），（４，１），
（１，２）・・・のように、順次開口部が移動され、対
応する画素データが１画素づつ、SRAM１３に供給され、
記憶される。すなわち、この例では、エリアセンシング
処理が行われる。
に示されるように、画素（３，１），（４，１），
（１，２）・・・のように、順次開口部が移動され、対
応する画素データが１画素づつ、SRAM１３に供給され、
記憶される。すなわち、この例では、エリアセンシング
処理が行われる。
【００４７】ステップＳ５において、開口部６画素
（４，６）まで移動されたと判定された場合、それが最
後の開口部であるため、ステップＳ６に進み、タイミン
グ制御回路１５は、SRAM１３に保存された画素データを
外部に出力させる。すなわち、これにより、ユーザの指
紋を読み取った画像データがマイクロコンピュータ等に
転送されることになる。マイクロコンピュータは、この
データを、予め登録されている指紋データと比較し、両
者が一致すれば、認証OKを出力し、両者が一致いなけれ
ば、認証NGを出力する。
（４，６）まで移動されたと判定された場合、それが最
後の開口部であるため、ステップＳ６に進み、タイミン
グ制御回路１５は、SRAM１３に保存された画素データを
外部に出力させる。すなわち、これにより、ユーザの指
紋を読み取った画像データがマイクロコンピュータ等に
転送されることになる。マイクロコンピュータは、この
データを、予め登録されている指紋データと比較し、両
者が一致すれば、認証OKを出力し、両者が一致いなけれ
ば、認証NGを出力する。
【００４８】ステップＳ７において、タイミング制御回
路１５は、再度画像を取得するか（指紋を読み取るか）
を判定し、読み取る場合には、ステップＳ１に戻り、そ
れ以降の処理が繰り返し、実行される。再度、画像を取
得する必要がないと判定された場合、処理は終了され
る。
路１５は、再度画像を取得するか（指紋を読み取るか）
を判定し、読み取る場合には、ステップＳ１に戻り、そ
れ以降の処理が繰り返し、実行される。再度、画像を取
得する必要がないと判定された場合、処理は終了され
る。
【００４９】図５は以上のようにして、指紋が読み取ら
れた結果の例を示している。図中、白く示されている部
分は、明るい部分であり、指紋の凹部３１Ｂに対応す
る。これに対して、図中黒く表示されている部分は、指
紋の突出部３１Ａに対応する。
れた結果の例を示している。図中、白く示されている部
分は、明るい部分であり、指紋の凹部３１Ｂに対応す
る。これに対して、図中黒く表示されている部分は、指
紋の突出部３１Ａに対応する。
【００５０】図６は、他の実施の形態を表している。こ
の実施の形態においては、図１の実施の形態における導
光板２がプリズム４１により構成されている。プリズム
４１の指３１が接する面には、図１の実施の形態におけ
る場合と同様に、ゲル膜３が形成されている。LED４
は、プリズム４の一方の断面から光を入射し、ゲル膜３
を介して、指３１を照明する。
の実施の形態においては、図１の実施の形態における導
光板２がプリズム４１により構成されている。プリズム
４１の指３１が接する面には、図１の実施の形態におけ
る場合と同様に、ゲル膜３が形成されている。LED４
は、プリズム４の一方の断面から光を入射し、ゲル膜３
を介して、指３１を照明する。
【００５１】この透過型液晶板１は、画素が１次元的に
（直線上に）配置されている。その他の構成は、図１に
おける場合と同様である。
（直線上に）配置されている。その他の構成は、図１に
おける場合と同様である。
【００５２】このように、この実施の形態の場合、図７
に示されるように、透過型液晶板１が１×ｎ（図７の例
の場合、ｎ＝１５）個の画素で構成される。液晶コント
ロール回路１４は、透過型液晶板１において、番号１か
ら番号１５まで順次１画素づつ開口部を移動させる。す
なわち、この例では、ラインセンシング処理が行われ
る。これにより、ライン方向（図７における水平方向）
の画素は、読み取ることができるが、垂直方向の画素
（図７において、上下方向の画素）を読み取ることがで
きない。そこで、この場合には、図６に示されるよう
に、ユーザは、指３１をプリズム４１上で、図中矢印方
向に移動させる。その結果、図７において、指３１が上
から下方向、または下から上方向に移動されることにな
る。これにより、受光素子６Ｒは、指紋の面の画像を図
１の実施の形態と同様に読み取ることができる。
に示されるように、透過型液晶板１が１×ｎ（図７の例
の場合、ｎ＝１５）個の画素で構成される。液晶コント
ロール回路１４は、透過型液晶板１において、番号１か
ら番号１５まで順次１画素づつ開口部を移動させる。す
なわち、この例では、ラインセンシング処理が行われ
る。これにより、ライン方向（図７における水平方向）
の画素は、読み取ることができるが、垂直方向の画素
（図７において、上下方向の画素）を読み取ることがで
きない。そこで、この場合には、図６に示されるよう
に、ユーザは、指３１をプリズム４１上で、図中矢印方
向に移動させる。その結果、図７において、指３１が上
から下方向、または下から上方向に移動されることにな
る。これにより、受光素子６Ｒは、指紋の面の画像を図
１の実施の形態と同様に読み取ることができる。
【００５３】以上においては、導光板２の表面にゲル膜
３を形成するようにしたが、ゲル膜３を形成しなくと
も、指紋の画像を読み取ることが可能である。しかしな
がら、ゲル膜３を形成した方が、よりコントラストが明
瞭な指紋画像を読み取ることが可能になる。
３を形成するようにしたが、ゲル膜３を形成しなくと
も、指紋の画像を読み取ることが可能である。しかしな
がら、ゲル膜３を形成した方が、よりコントラストが明
瞭な指紋画像を読み取ることが可能になる。
【００５４】さらにまた、図８に示されるように、導光
板２とゲル膜３の両方を省略し、LED４からの光で指３
１を直接照明するようにすることもできる。この場合、
指３１の内部を通過し、指の表面で拡散した光が利用さ
れるので、透過型液晶板１に直接接触する指紋の突出部
３１Ａに対応する位置の方がより強い光を出射し、凹部
３１Ｂに対応する位置はより弱い光を出射する。従っ
て、突出部３１Ａが明部として観察され、凹部３１Ｂが
暗部として観察されることになる。
板２とゲル膜３の両方を省略し、LED４からの光で指３
１を直接照明するようにすることもできる。この場合、
指３１の内部を通過し、指の表面で拡散した光が利用さ
れるので、透過型液晶板１に直接接触する指紋の突出部
３１Ａに対応する位置の方がより強い光を出射し、凹部
３１Ｂに対応する位置はより弱い光を出射する。従っ
て、突出部３１Ａが明部として観察され、凹部３１Ｂが
暗部として観察されることになる。
【００５５】
【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、より低コ
ストで、より薄型化が可能で、コントラストが明瞭な指
紋画像を読み取ることが可能な指紋画像入力装置を実現
することが可能になる。
ストで、より薄型化が可能で、コントラストが明瞭な指
紋画像を読み取ることが可能な指紋画像入力装置を実現
することが可能になる。
【図１】本発明を適用した指紋画像入力装置の構成例を
示す図である。
示す図である。
【図２】図２の導光板に指を押し当てた状態を拡大して
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】図１の装置の操作を説明するフローチャートで
ある。
ある。
【図４】図１の透過型液晶板の開口部の移動を説明する
図である。
図である。
【図５】指紋の読み取り結果の例を示す図である。
【図６】本発明を適用した指紋画像入力装置の他の構成
例を示す図である。
例を示す図である。
【図７】図６の透過型液晶板の構成を示す図である。
【図８】本発明を適用した指紋画像入力装置のさらに他
の構成例を示す図である。
の構成例を示す図である。
１ 透過型液晶板 ２ 導光板 ３ ゲル膜 ４ LED ５ 集光部 ６ 受光素子 ７ 制御回路 １３ SRAM １４ 液晶コントロール回路 １５ タイミング制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C038 FF01 FG01 5B047 AA25 AB02 BA02 BB01 BC04 BC12 BC15
Claims (8)
- 【請求項１】 指を載置する載置部と、 前記載置部に載置された指に照射する光を発生する第１
の光源と、 開口部の位置を順次移動させることで、前記載置部に載
置された指からの光を、１画素ずつ、順次通過させる液
晶板と、 前記液晶板からの光を集光する集光部と、 前記集光部により集光された、１画素単位の光を受光す
る受光素子とを備えることを特徴とする指紋画像入力装
置。 - 【請求項２】 前記液晶板は、前記指で反射された光、
または前記指の内部を透過し、前記指の表面で拡散され
た光を通過させることを特徴とする請求項１に記載の指
紋画像入力装置。 - 【請求項３】 前記載置部は、表面に指が載置されると
ともに、前記第１の光源により発生され、内部に入射さ
れた光を案内する導光板を有することを特徴とする請求
項１または２に記載の指紋画像入力装置。 - 【請求項４】 前記導光板は、前記指が載置される面
に、ほぼ透明なゲル状の薄膜層を有することを特徴とす
る請求項３に記載の指紋画像入力装置。 - 【請求項５】 前記受光素子の出力を、前記液晶板の画
素に対応して、画素単位で記憶する記憶手段をさらに備
えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載
の指紋画像入力装置。 - 【請求項６】 前記液晶板は、２次元的に配置された複
数の画素のうちの任意の１つを、前記指からの光を通過
させる前記開口部として順次選択することを特徴とする
請求項１乃至５のいずれかに記載の指紋画像入力装置。 - 【請求項７】 前記液晶板は、１次元的に配置された複
数の画素のうちの任意の１つを、前記指からの光を通過
させる前記開口部として順次選択することを特徴とする
請求項１乃至５のいずれかに記載の指紋画像入力装置。 - 【請求項８】 前記液晶板に、前記受光素子から前記載
置部の方向に向かって照射する光を発生する第２の光源
をさらに備え、 前記液晶板は、前記第２の光源からの光を、前記載置部
の方向に通過させることで、画像を表示することを特徴
とする請求項１乃至７のいずれかに記載の指紋画像入力
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001116412A JP2002312771A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 指紋画像入力装置 |
| US10/119,723 US20020150284A1 (en) | 2001-04-16 | 2002-04-11 | Fingerprint recognition device and fingerprint recognition method |
| KR10-2002-0019607A KR100499799B1 (ko) | 2001-04-16 | 2002-04-11 | 지문 인식 장치 및 지문 인식 방법 |
| TW091107366A TW567444B (en) | 2001-04-16 | 2002-04-11 | Fingerprint recognition device and fingerprint recognition method |
| CN02122188A CN1381810A (zh) | 2001-04-16 | 2002-04-16 | 指纹识别设备和指纹识别方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001116412A JP2002312771A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 指紋画像入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002312771A true JP2002312771A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18967149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001116412A Pending JP2002312771A (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 指紋画像入力装置 |
Country Status (5)
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|---|---|
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| JP (1) | JP2002312771A (ja) |
| KR (1) | KR100499799B1 (ja) |
| CN (1) | CN1381810A (ja) |
| TW (1) | TW567444B (ja) |
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| JP2009254523A (ja) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Sharp Corp | 光学式生体情報測定装置及び生体情報測定用発受光器 |
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| JP4258393B2 (ja) * | 2003-03-13 | 2009-04-30 | 三菱電機株式会社 | 個人識別装置および指紋画像撮像装置、指紋画像取得方法 |
| KR100644780B1 (ko) * | 2004-09-22 | 2006-11-15 | 삼표이앤씨 주식회사 | 철도 레일 체결장치 및 체결방법 |
| US7009190B1 (en) | 2004-12-10 | 2006-03-07 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for capturing an image |
| JP5079675B2 (ja) * | 2008-12-08 | 2012-11-21 | 日立マクセル株式会社 | 生体情報取得装置、生体認証装置、導光体、及び画像取得装置 |
| TWI382350B (zh) * | 2009-02-19 | 2013-01-11 | Gingy Technology Inc | Optical Fingerprint Identification System |
| FR2944901B1 (fr) * | 2009-04-27 | 2011-05-20 | Sagem Securite | Dispositif d'identification (100)d'une personne par son empreinte. |
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| KR200462271Y1 (ko) * | 2010-10-28 | 2012-09-03 | 징이 테크놀러지 아이엔씨. | 광학 지문 인식 시스템 |
| TWI444904B (zh) * | 2011-06-24 | 2014-07-11 | Gingy Technology Inc | 指紋辨識裝置 |
| CN104182727B (zh) * | 2014-05-16 | 2021-07-30 | 深圳印象认知技术有限公司 | 超薄型指纹、掌纹采集装置及指纹、掌纹图像采集方法 |
| CN105304656B (zh) * | 2014-06-23 | 2018-06-22 | 上海箩箕技术有限公司 | 光电传感器 |
| CN107451518A (zh) * | 2016-05-30 | 2017-12-08 | 深圳印象认知技术有限公司 | 一种显示屏 |
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| US10915726B2 (en) * | 2017-08-03 | 2021-02-09 | Himax Technologies Limited | Display device and biometric detection method thereof |
| CN109753852B (zh) * | 2017-11-03 | 2020-09-18 | 华为技术有限公司 | 用于物体纹路的光学组件、显示组件及电子设备 |
| CN109496308A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-03-19 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 生物特征识别的方法、装置和电子设备 |
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|---|---|---|---|---|
| US30034A (en) * | 1860-09-18 | Boot and shoe | ||
| US259820A (en) * | 1882-06-20 | Moses cohef | ||
| JP3378032B2 (ja) * | 1992-08-28 | 2003-02-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | 人物照合装置 |
| JP2634361B2 (ja) * | 1992-12-04 | 1997-07-23 | 浜松ホトニクス株式会社 | 空間フーリエ変換装置 |
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| FR2746627B1 (fr) * | 1996-03-28 | 1998-06-12 | Sagem | Dispositif capteur d'empreintes |
| EP0950227A1 (en) * | 1996-05-01 | 1999-10-20 | Xros, Inc. | Compact, simple, 2d raster, image-building fingerprint scanner |
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- 2002-04-11 US US10/119,723 patent/US20020150284A1/en not_active Abandoned
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- 2002-04-11 TW TW091107366A patent/TW567444B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-04-16 CN CN02122188A patent/CN1381810A/zh active Pending
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