JP2005202694A - Detecting device - Google Patents

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Yoichi Iseri
陽一 井芹
Yoshinori Tawara
良則 田原
Shigeo Nishihara
茂生 西原
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image detecting device which can detect the contact or non-contact of an element to be detected with the detector from a detection signal in the image detecting device in which the level of the detection signal changes between the state that the element to be detected is brought into contact with the detector and the state that the element to be detected is not brought into contact with the detector. <P>SOLUTION: The image detecting device (1) in which the level of the detection signal changes between the state that the element to be detected is brought into contact with the detector (14) and the state that the element to be detected is not brought into contact with the detector (14), includes a judging means (21) for judging whether the element to be detected is brought into contact with the detector (14) or not in response to the detection signal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は検出装置に係り、特に、被検出体が検出部に接触した状態と、被検出体が該検出部に接触していない状態とで出力検出信号のレベルが変化する検出装置に関する。   The present invention relates to a detection apparatus, and more particularly, to a detection apparatus in which the level of an output detection signal changes between a state in which a detection target is in contact with a detection unit and a state in which the detection target is not in contact with the detection unit.

近年、情報処理の分野では、セキュリティの向上に伴って、指紋などを個人の識別情報として用いる傾向にある。これに伴って、各種指紋センサが開発されている。   In recent years, in the field of information processing, fingerprints and the like tend to be used as personal identification information as security is improved. Along with this, various fingerprint sensors have been developed.

指紋センサでは、検出部に指が接触したことを検出して指紋の読み取りを開始していた。このとき、指の検出部への接触は、指紋検出用イメージセンサの他に、その読み取り窓の周囲に配置された光学センサにより行われているのが現状である。   In the fingerprint sensor, reading of the fingerprint is started by detecting that the finger is in contact with the detection unit. At this time, the contact of the finger with the detection unit is currently performed by an optical sensor arranged around the reading window in addition to the image sensor for fingerprint detection.

しかるに、従来の指紋センサは、指が指紋検出部分に接触した否かを判定するために指が指紋検出部分に接触したか否かを判定するためのセンサを設ける必要があったため、センサが大型化するとともに、コストの上昇を招いていた。   However, since the conventional fingerprint sensor needs to include a sensor for determining whether or not the finger has touched the fingerprint detection portion in order to determine whether or not the finger has touched the fingerprint detection portion, the sensor is large. As a result, costs increased.

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、専用のセンサなどを用いることなく、検出信号のみから被検出体の検出部への接触、非接触を検出できる検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a detection device that can detect contact and non-contact of a detection target with a detection unit only from a detection signal without using a dedicated sensor or the like. And

本発明は、被検出体が検出部(14)に接触した状態と、被検出体が検出部(14)に接触していない状態とで検出信号のレベルが変化する画像検出装置(1)において、検出信号に応じて被検出物が検出部(14)に接触しているか否かを判定する判定手段(21)を有することを特徴とする。   The present invention relates to an image detection apparatus (1) in which the level of a detection signal changes between a state in which a detection target is in contact with a detection unit (14) and a state in which the detection target is not in contact with a detection unit (14). The method further comprises determining means (21) for determining whether the detected object is in contact with the detecting portion (14) according to the detection signal.

また、判定手段(21)は検出信号のレベルと基準レベルとを比較し、その大小関係に応じて被検出物が検出部(14)に接触しているか否かを判定することを特徴とする。なお、基準レベルは、被検出体が検出部(14)に接触していないときの検出信号のレベルより大きく、かつ、被検出体が検出部(14)に接触しているときの検出信号のレベルより小さいレベルに設定されたことを特徴とする。   The determination means (21) compares the level of the detection signal with a reference level, and determines whether or not the detected object is in contact with the detection unit (14) according to the magnitude relationship. . The reference level is higher than the level of the detection signal when the detection target is not in contact with the detection unit (14) and the detection signal when the detection target is in contact with the detection unit (14). It is characterized by being set to a level smaller than the level.

さらに、判定手段(21)は、検出信号のレベルが基準レベルより大きいときに、被検出体が検出部(14)に接触していると判定し、検出信号のレベルが基準レベルより小さいときに、被検出体が検出部(14)に接触していないと判定することを特徴とする。   Further, the determination means (21) determines that the detected object is in contact with the detection unit (14) when the level of the detection signal is higher than the reference level, and when the level of the detection signal is lower than the reference level. It is determined that the detected object is not in contact with the detection unit (14).

判定手段(21)は、検出信号の振幅に応じて被検出体が検出部(14)に接触しているか否かを判定することを特徴とする。   The determination means (21) is characterized by determining whether or not the detected object is in contact with the detection section (14) according to the amplitude of the detection signal.

判定手段(21)は、振幅が規定値より大きいときに被検出体が検出部(14)に接触していると判定し、振幅が規定値より小さいときに被検出体が検出部(14)に接触していないと判定することを特徴とする。   The determination means (21) determines that the detected object is in contact with the detection unit (14) when the amplitude is greater than the specified value, and the detected object is detected by the detection unit (14) when the amplitude is smaller than the specified value. It is determined that it is not touching.

判定手段(21)は、検出信号の変位に応じて被検出物が検出部(14)に接触しているか否かを判定することを特徴とする。   The determination means (21) is characterized by determining whether or not the detected object is in contact with the detection section (14) according to the displacement of the detection signal.

判定手段(21)は、検出信号のピークとボトムが複数組存在するときに被検出物が検出部(14)に接触していると判定することを特徴とする。   The determination means (21) determines that the detected object is in contact with the detection unit (14) when there are a plurality of sets of peaks and bottoms of the detection signal.

なお、上記括弧内の参照符号は理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これによって請求の範囲が限定されるものではない。   The reference numerals in the parentheses are given for ease of understanding and are merely examples, and the scope of claims is not limited thereby.

本発明によれば、検出信号に応じて被検出物が検出部に接触しているか否かを判定することにより、被検出物が検出部に接触しているか否かを判定するための専用のセンサなども設けることなく、被検出物が検出部に接触しているか否かを判定できるため、構造を簡略化でき、装置を安価に構成できる等の特長を有する。   According to the present invention, it is possible to determine whether or not the detected object is in contact with the detection unit by determining whether or not the detected object is in contact with the detection unit. Since it can be determined whether or not the detection object is in contact with the detection unit without providing a sensor or the like, the structure can be simplified and the apparatus can be configured at low cost.

〔第1実施例〕
図1は本発明の第1実施例のブロック構成図、図2は本発明の第1実施例の斜視図を示す。
[First embodiment]
FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the first embodiment of the present invention.

本実施例の画像検出装置1は、ラインセンサを用いた指紋検出装置であり、ラインセンサに対して指を直交する方向に移動させることにより、指紋を検出する装置であり、回路基板11上に発光素子12−1、12−2、12−3、導光ガイド13、イメージガイド14、受光装置15、電子部品16を搭載し、モールド樹脂17により封止した構成とされている。なお、モールド樹脂17は、カーボンなどが混入されており、光を通さない構成とされている。これによって、イメージガイド14を伝搬しない不要な光が受光装置15に入射することを防止している。   The image detection apparatus 1 according to the present embodiment is a fingerprint detection apparatus using a line sensor, and is an apparatus that detects a fingerprint by moving a finger in a direction orthogonal to the line sensor. The light emitting elements 12-1, 12-2 and 12-3, the light guide 13, the image guide 14, the light receiving device 15, and the electronic component 16 are mounted and sealed with a mold resin 17. The mold resin 17 is mixed with carbon and the like so as not to transmit light. Thus, unnecessary light that does not propagate through the image guide 14 is prevented from entering the light receiving device 15.

発光素子12−1、12−2、12−3は、例えば、近赤外光又は赤色光を発光する発光ダイオード(LED;light emitting diode)から構成されており、その発光部分が回路基板11上に、矢印X方向に略等間隔となるように搭載されている。発光素子12−1、12−2、12−3には、回路基板11上に搭載された電子部品16から構成される制御装置21から駆動パルス信号が供給される。駆動パルス信号は、受光装置15で検出された検出信号に応じてPWM(pulse
width modulation)制御される。
The light emitting elements 12-1, 12-2, 12-3 are composed of, for example, light emitting diodes (LEDs) that emit near-infrared light or red light. Are mounted at substantially equal intervals in the arrow X direction. A drive pulse signal is supplied to the light emitting elements 12-1, 12-2, and 12-3 from the control device 21 that includes the electronic component 16 mounted on the circuit board 11. The drive pulse signal is PWM (pulse) according to the detection signal detected by the light receiving device 15.
width modulation) controlled.

発光素子12−1、12−2、12−3から出射された光は、導光ガイド13に供給される。導光ガイド13は、発光素子12−1、12−2、12−3から出射された光の中心波長成分を透過させる。導光ガイド13により導かれた光は、掌側から指側に向かって指の内部に入射する。指に入射した光は、指内部の組織により乱反射される。これによって、光が入射された近傍の指の指紋側が発光しているように見える。指紋側からの光は、イメージガイド14の一端面に供給される。   Light emitted from the light emitting elements 12-1, 12-2 and 12-3 is supplied to the light guide 13. The light guide 13 transmits the central wavelength component of the light emitted from the light emitting elements 12-1, 12-2, 12-3. The light guided by the light guide 13 enters the inside of the finger from the palm side toward the finger side. The light incident on the finger is irregularly reflected by the tissue inside the finger. As a result, it appears that the fingerprint side of the finger in the vicinity of the incident light is emitting light. Light from the fingerprint side is supplied to one end surface of the image guide 14.

イメージガイド14は、矢印X方向に配列された光ファイバ束から構成されており、導光ガイド13に隣接して、導光ガイド13に平行に配置されている。イメージガイド14を構成する光ファイバは、コアの周囲にクラッドが形成され、さらに、クラッドの周囲に光吸収体が形成された構成とされており、指紋の溝部分と山部分とを識別するためのイメージガイドとして作用する。   The image guide 14 is composed of optical fiber bundles arranged in the arrow X direction, and is disposed adjacent to the light guide 13 and parallel to the light guide 13. The optical fiber constituting the image guide 14 has a structure in which a clad is formed around the core, and a light absorber is formed around the clad, in order to distinguish the groove portion and the crest portion of the fingerprint. Acts as an image guide.

イメージガイド14は、光ファイバが矢印X方向に配列され、固着された構成とされており、その一方の端面が、その中心軸に対して、角度を持って形成されている。イメージガイド14の一方の端面の角度は、空気層(屈折率1.0)からの光がファイバを通して他端面に伝搬できず、かつ、指(屈折率1.5〜1.7)からの光がファイバを通して他端面に伝搬できる角度に設定されている。その角度は、例えば、ファイバのコアの屈折率1.62、クラッドの屈折率を1,52としたとき、9.97°〜31.64°程度に設定されるのが理想的である。   The image guide 14 has a configuration in which optical fibers are arranged and fixed in the direction of the arrow X, and one end face thereof is formed with an angle with respect to the central axis. The angle of one end face of the image guide 14 is such that light from the air layer (refractive index 1.0) cannot propagate through the fiber to the other end face, and light from the finger (refractive index 1.5 to 1.7). Is set to an angle at which it can propagate through the fiber to the other end face. For example, the angle is ideally set to about 9.97 ° to 31.64 ° when the refractive index of the fiber core is 1.62 and the refractive index of the cladding is 1,52.

このとき、端面の傾斜角は、光ファイバのコアとクラッドとの界面の不均一性などにより、これより大きい角度であっても指紋の溝部分と山部分との識別は可能である。例えば、イメージガイド14の一端面の角度は、30°〜60°で検出が可能となる。なお、イメージガイド14の一端面の傾斜角が大きい程、装置の小型化が可能となる。本実施例では、イメージガイド14の一端面の傾斜角度を40°程度に設定し、小型化を図っている。このため、漏光が生じる。このため、本実施例では、漏光の影響を考慮して検出を行っている。   At this time, even if the inclination angle of the end face is larger than this due to the nonuniformity of the interface between the core and the clad of the optical fiber, it is possible to distinguish the groove portion and the peak portion of the fingerprint. For example, the angle of one end face of the image guide 14 can be detected at 30 ° to 60 °. The larger the inclination angle of the one end surface of the image guide 14, the smaller the apparatus can be made. In the present embodiment, the inclination angle of the one end face of the image guide 14 is set to about 40 ° to reduce the size. For this reason, light leakage occurs. For this reason, in this embodiment, detection is performed in consideration of the influence of light leakage.

上記構造のイメージガイド14によれば、指紋の溝の部分では、イメージガイド14の端面との間に間隙が生じ、光が空気からイメージガイド14の端面に入射するため、光はイメージガイド14の他方の端面には伝搬されない。また、指紋の山の部分では、イメージガイド23の端面に密着しており、指の内部を通る光はイメージガイド14を通りイメージガイド14の他端面に伝搬されることになる。   According to the image guide 14 having the structure described above, a gap is formed between the fingerprint groove and the end face of the image guide 14, and light enters the end face of the image guide 14 from the air. It is not propagated to the other end face. In addition, the crest portion of the fingerprint is in close contact with the end surface of the image guide 23, and light passing through the inside of the finger passes through the image guide 14 and propagates to the other end surface of the image guide 14.

したがって、イメージガイド14の他方の端面から出射される光を検出することにより、指紋の溝の部分か、山の部分かを識別できる。イメージガイド14の他端面には、イメージガイド14を光が伝搬されたか否かを検出するための受光装置15が配置されている。   Therefore, by detecting the light emitted from the other end face of the image guide 14, it is possible to identify whether it is a fingerprint groove portion or a mountain portion. On the other end surface of the image guide 14, a light receiving device 15 for detecting whether light has propagated through the image guide 14 is disposed.

受光装置15は、複数の受光素子15−1〜15−nを矢印X方向にライン状に配列した構成とされている。受光素子15−1〜15−nは、例えば、CMOS(complementary metal oxide semiconductor)型光電センサやCCD(charge coupled
device)センサなどの一定周期毎に電荷を蓄積するタイプの受光素子から構成されている。また、受光素子11−1〜11−nは、イメージガイド14を構成する光ファイバのピッチに比べて略同等又は大きく設定されている。
The light receiving device 15 has a configuration in which a plurality of light receiving elements 15-1 to 15-n are arranged in a line in the arrow X direction. The light receiving elements 15-1 to 15-n are, for example, CMOS (complementary metal oxide semiconductor) photoelectric sensors or CCDs (charge coupled).
device) such as a sensor that accumulates electric charge at regular intervals. The light receiving elements 11-1 to 11-n are set to be approximately equal to or larger than the pitch of the optical fibers constituting the image guide 14.

受光装置15は、受光素子15−1〜15−nでイメージガイド14の他端から出射された光を受光し、受光した光の光量に応じて電荷を蓄積する。受光素子15−1〜15−nに蓄積された電荷は、一定期間毎に検出信号として出力される。受光装置15から出力された検出信号は、制御装置21に供給される。   The light receiving device 15 receives light emitted from the other end of the image guide 14 by the light receiving elements 15-1 to 15-n, and accumulates electric charges according to the amount of the received light. The electric charges accumulated in the light receiving elements 15-1 to 15-n are output as detection signals at regular intervals. The detection signal output from the light receiving device 15 is supplied to the control device 21.

制御装置21は、検出部31及び制御部32から構成される。   The control device 21 includes a detection unit 31 and a control unit 32.

図3は検出部31のブロック構成図を示す。   FIG. 3 is a block diagram of the detection unit 31.

検出部31は、アンプ41、51、スライスレベル生成回路42、コンパレータ43、52、基準電圧源53から構成される。   The detection unit 31 includes amplifiers 41 and 51, a slice level generation circuit 42, comparators 43 and 52, and a reference voltage source 53.

検出部31には、受光装置15の受光素子15−1〜15−nで検出された検出信号が順次に供給される。受光装置15からの検出信号は、アンプ41、51及びスライスレベル生成回路42に供給される。アンプ41、51は、受光装置15からの検出信号を増幅して出力する。スライスレベル生成回路42は、例えば、受光素子15−1〜15−nからの検出信号の平均値の信号を生成する。   Detection signals detected by the light receiving elements 15-1 to 15-n of the light receiving device 15 are sequentially supplied to the detection unit 31. A detection signal from the light receiving device 15 is supplied to the amplifiers 41 and 51 and the slice level generation circuit 42. The amplifiers 41 and 51 amplify the detection signal from the light receiving device 15 and output it. For example, the slice level generation circuit 42 generates a signal having an average value of detection signals from the light receiving elements 15-1 to 15-n.

アンプ41で増幅された信号は、コンパレータ43の非反転入力端子に供給される。また、スライスレベル生成回路42で生成された信号は、スライスレベルとしてコンパレータ43の反転入力端子に供給される。   The signal amplified by the amplifier 41 is supplied to the non-inverting input terminal of the comparator 43. The signal generated by the slice level generation circuit 42 is supplied to the inverting input terminal of the comparator 43 as a slice level.

コンパレータ43は、アンプ41の出力信号とスライスレベル生成回路42からスライスレベルとを比較して、アンプ41の出力信号がスライスレベル生成回路42からのスライスレベルより大きいときには、出力をハイレベルとし、小さいときには、出力をローレベルとする。これによって、指紋の溝部分に対応する受光素子の検出信号はローレベル、指紋の山部分に対応する受光素子の検出信号はハイレベルとされ、指紋の画像が二値化される。コンパレータ43の出力は、制御部32に供給される。   The comparator 43 compares the output signal of the amplifier 41 with the slice level from the slice level generation circuit 42, and when the output signal of the amplifier 41 is larger than the slice level from the slice level generation circuit 42, the output is set to a high level and is small. Sometimes the output is low. As a result, the detection signal of the light receiving element corresponding to the groove portion of the fingerprint is set to the low level, the detection signal of the light receiving element corresponding to the peak portion of the fingerprint is set to the high level, and the fingerprint image is binarized. The output of the comparator 43 is supplied to the control unit 32.

一方、アンプ51で増幅された信号は、コンパレータ52の非反転入力端子に供給される。基準電圧源53は、基準電圧を生成する。基準電圧は、受光装置15上に指を接触させたときに、受光素子15−1〜15−nから出力される検出信号レベルより低く、かつ、指を接触しないとき、受光素子15−1〜15−nから出力される検出信号レベルより高い電圧に設定されている。基準電圧源53で生成された基準電圧は、コンパレータ52の反転入力端子に供給される。   On the other hand, the signal amplified by the amplifier 51 is supplied to the non-inverting input terminal of the comparator 52. The reference voltage source 53 generates a reference voltage. The reference voltage is lower than the detection signal level output from the light receiving elements 15-1 to 15-n when the finger is brought into contact with the light receiving device 15, and when the finger is not touched, the light receiving elements 15-1 to 15-1 are output. The voltage is set higher than the detection signal level output from 15-n. The reference voltage generated by the reference voltage source 53 is supplied to the inverting input terminal of the comparator 52.

コンパレータ52は、アンプ51の出力信号と基準電源53からの基準電圧とを比較して、アンプ51の出力信号が基準電圧より大きいときには、出力をハイレベルとし、小さいときには、出力をローレベルとする。コンパレータ52の出力がハイレベルのときは、受光装置15上に指が接触していると判断でき、また、コンパレータ52がローレベルのときは、受光装置15上に指が接触されていないと判断できる。   The comparator 52 compares the output signal of the amplifier 51 with the reference voltage from the reference power supply 53. When the output signal of the amplifier 51 is larger than the reference voltage, the output is set to a high level, and when the output signal is small, the output is set to a low level. . When the output of the comparator 52 is at a high level, it can be determined that a finger is in contact with the light receiving device 15, and when the comparator 52 is at a low level, it is determined that no finger is in contact with the light receiving device 15. it can.

コンパレータ52の出力は、指接触検出信号として制御部32に供給される。   The output of the comparator 52 is supplied to the control unit 32 as a finger contact detection signal.

制御部32は、例えば、ASIC(application specific
integrated circuit)や1チップCPU(central processing unit)などにより構成されており、受光装置15にその読み出しタイミングを制御するためのクロックなどを供給する。また、制御部32は、検出装置31のコンパレータ43の出力に基づいて指紋の画像を再生する。再生された画像は、インタフェースを介してホスト装置に供給される。
The control unit 32 is, for example, an ASIC (application specific
An integrated circuit) and a one-chip CPU (central processing unit) are supplied to the light receiving device 15 and supply a clock for controlling the read timing. Further, the control unit 32 reproduces a fingerprint image based on the output of the comparator 43 of the detection device 31. The reproduced image is supplied to the host device via the interface.

図4は制御部32の接触検出動作のフローチャートを示す。   FIG. 4 shows a flowchart of the contact detection operation of the control unit 32.

制御部32は、ステップS1−1でコンパレータ52から出力される接触検出パルスがハイレベルか否かを検出する。制御部32は、ステップS1−1で接触パルスがハイレベルである場合には、イメージガイド14に指が接触したと判断して、ステップS1−2で指紋検出処理を起動し、ステップS1−3でコンパレータ43からの出力パルスに基づいて指紋検出処理を実行する。   The controller 32 detects whether or not the contact detection pulse output from the comparator 52 in step S1-1 is at a high level. If the contact pulse is at the high level in step S1-1, the control unit 32 determines that the finger has touched the image guide 14, starts the fingerprint detection process in step S1-2, and performs step S1-3. The fingerprint detection process is executed based on the output pulse from the comparator 43.

制御部32は、ステップS1−4で接触検出パルスがローレベルになったことを検出すると、指が受光装置15から離れたと判断して、ステップS1−5で指紋検出処理を終了するとともに、動作状態を待機状態とする。   When detecting that the contact detection pulse has become low level in step S1-4, the control unit 32 determines that the finger has moved away from the light receiving device 15, ends the fingerprint detection processing in step S1-5, and operates. The state is set to the standby state.

本実施例によれば、指が受光装置15に接触したか否かを専用のセンサなどを設けることなく、受光装置15からの出力によって、判断できるため、装置の構成を簡略化できる。よって、小型で、かつ、安価に製造できる。   According to the present embodiment, it is possible to determine whether or not the finger is in contact with the light receiving device 15 by the output from the light receiving device 15 without providing a dedicated sensor or the like, so that the configuration of the device can be simplified. Therefore, it is small and can be manufactured at low cost.

〔第2実施例〕
図5は本発明の第2実施例のブロック構成図を示す。同図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 shows a block diagram of the second embodiment of the present invention. In the figure, the same components as in FIG.

本実施例の画像検出装置100は、制御装置111の構成及び動作が第1実施例とは相違する。   The image detection apparatus 100 according to the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration and operation of the control device 111.

本実施例の制御装置111は、ADC(analog digital converter)121、制御部122から構成される。   The control device 111 according to the present embodiment includes an ADC (analog digital converter) 121 and a control unit 122.

ADC121は、受信装置15からのアナログ検出信号をディジタルデータに変換する。ADC121で変換されたディジタルデータは、制御部122に供給される。制御部122は、ADC121からのディジタルデータに基づいて指の受光装置15への接触を検出し、指紋検出処理の起動を行う。   The ADC 121 converts the analog detection signal from the receiving device 15 into digital data. The digital data converted by the ADC 121 is supplied to the control unit 122. The control unit 122 detects the contact of the finger with the light receiving device 15 based on the digital data from the ADC 121 and activates the fingerprint detection process.

図6は制御部122の動作フローチャートを示す。   FIG. 6 shows an operation flowchart of the control unit 122.

制御部122は、ステップS2−1でADC121からデータを取り込み、ステップS2−2で取り込んだデータからノイズ成分などをディジタルフィルタなどにより除去した後のデータからピーク値を検出し、保存するとともに、ステップS2−3でボトム値を検出し保存する。ここで、ピーク値は、データがその前後のデータより大きいデータとなっているデータとする。また、ボトム値は、データがその前後のデータより小さいデータとなっているデータとする。   The control unit 122 captures data from the ADC 121 in step S2-1, detects a peak value from the data after removing noise components and the like from the data captured in step S2-2 by a digital filter, and stores the peak value. In S2-3, the bottom value is detected and stored. Here, the peak value is data in which the data is larger than the data before and after the peak value. The bottom value is data in which the data is smaller than the data before and after the bottom value.

次に制御部122は、ステップS2−4で保存したピーク値とボトム値との組が複数組存在するか否かを判定する。制御部122は、ステップ2−4でピーク値とボトム値との組が複数組存在する場合には、指紋の画像が検出されていると仮に判定する。すなわち、ステップS2−4で指紋のパターンを検出することにより、指が接触されている可能性を判断している。   Next, the control unit 122 determines whether there are a plurality of pairs of the peak value and the bottom value stored in step S2-4. When there are a plurality of pairs of peak values and bottom values in step 2-4, the control unit 122 temporarily determines that a fingerprint image has been detected. That is, the possibility of the finger being touched is determined by detecting the fingerprint pattern in step S2-4.

制御部122は、次に、ステップS2−5で、ピーク値及びボトム値が規定値以上か否かを判定する。規定値は、指を接触しないとき、受光素子15−1〜15−nから出力される検出信号レベルより高いレベルに設定されている。   Next, the control part 122 determines whether a peak value and a bottom value are more than a regulation value by step S2-5. The specified value is set to a level higher than the detection signal level output from the light receiving elements 15-1 to 15-n when the finger is not touched.

また、制御部122は、ステップS2−4でピーク値とボトム値との組が複数組存在し、かつ、ステップS2−5でピーク値及びボトム値が規定値以上である場合に、指がイメージガイド14に接触していると判定して、ステップS2−6で指の接触を指紋検出処理プログラムなどに通知する。   In addition, the control unit 122 determines that the finger is imaged when there are a plurality of pairs of peak values and bottom values in step S2-4 and the peak value and bottom value are equal to or more than the specified values in step S2-5. It is determined that the user is in contact with the guide 14, and the finger contact is notified to the fingerprint detection processing program or the like in step S2-6.

本実施例によれば、ディジタル処理により、検出信号のピーク値及びボトム値が規定値以上か否かを検出し、その検出結果により指がイメージガイド14に接触しているか否かを検出しているので、指がイメージガイド14に接触したか否かを検出するためのセンサなどが不要となる。   According to the present embodiment, it is detected by digital processing whether or not the peak value and the bottom value of the detection signal are equal to or greater than a specified value, and whether or not the finger is in contact with the image guide 14 is detected based on the detection result. Therefore, a sensor or the like for detecting whether or not the finger is in contact with the image guide 14 becomes unnecessary.

また、本実施例では、ピーク値とボトム値との組が複数存在するか否かを判定することにより、指のイメージガイド14への接触を確実に検出できるようにしている。   In this embodiment, it is possible to reliably detect contact of the finger with the image guide 14 by determining whether or not there are a plurality of pairs of peak values and bottom values.

なお、本実施例では、ピーク値及びボトム値が規定値以上か否かを検出することにより指のイメージガイド14への接触を検出しているため、屋外などで使用した場合、イメージガイド14の漏光などにより検出信号レベルが上昇すると、指をイメージガイド14に接触させていないにもかかわらず、指がイメージガイド14に接触していると判断する恐れがある。   In this embodiment, since the contact of the finger with the image guide 14 is detected by detecting whether or not the peak value and the bottom value are equal to or greater than the specified value, when the image guide 14 is used outdoors or the like, If the detection signal level increases due to light leakage or the like, it may be determined that the finger is in contact with the image guide 14 even though the finger is not in contact with the image guide 14.

このため、ステップS2−4でピーク値とボトム値との組、すなわち、指紋のパターンであるか否かを検出し、指のイメージガイド14への接触を確実に検出できるようにしている。
For this reason, in step S2-4, it is detected whether or not it is a pair of a peak value and a bottom value, that is, a fingerprint pattern, so that the contact of the finger with the image guide 14 can be reliably detected.

〔変形例〕
図7は制御部32の変形例の動作フローチャートを示す。同図中、図6と同一処理部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
[Modification]
FIG. 7 shows an operation flowchart of a modified example of the control unit 32. In the figure, the same processing parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本変形例では、制御部32はステップS2−4でピーク値とボトム値との組が複数存在する場合に、ステップS3−1でピーク値とボトム値との差を算出する。次に制御部32は、ステップS3−2でピーク値とボトム値との差が規定値以上か否かを判定する。   In this modification, the control unit 32 calculates the difference between the peak value and the bottom value in step S3-1 when there are a plurality of pairs of the peak value and the bottom value in step S2-4. Next, the control part 32 determines whether the difference of a peak value and a bottom value is more than a regulation value by step S3-2.

制御部32は、ステップS3−2でピーク値とボトム値との差が規定値以上の場合には、指がイメージガイド14に接触したと判断して、ステップS2−6で指の接触を指紋検出処理プログラムなどに通知する。   When the difference between the peak value and the bottom value is greater than or equal to the specified value in step S3-2, the control unit 32 determines that the finger has touched the image guide 14, and in step S2-6, determines that the finger touches the fingerprint. Notify the detection processing program.

本変形例では、指のイメージガイド14への接触をピーク値とボトム値との差分により検出することにより、例えば、屋外と屋内のように外部の明るさが異なる場合でも指のイメージガイド14への接触を確実に検出できる。   In this modification, by detecting the contact of the finger with the image guide 14 based on the difference between the peak value and the bottom value, for example, even when the brightness of the outside is different, such as outdoors and indoors, the finger is guided to the image guide 14. Can be reliably detected.

〔その他〕   [Others]

なお、本実施例を指紋検出装置に適用した例について説明したが、これに限定されるものではなく、ライン型受光装置を有する画像検出装置、一般に適用できることは言うまでもない。
また、本実施例では、イメージガイド14を用いた指紋検出装置においてイメージガイド14への指の接触を検出するために用いたが、例えば、キーボードのような指の接触を検出するものに適用できる。
In addition, although the example which applied the present Example to the fingerprint detection apparatus was demonstrated, it is not limited to this, It cannot be overemphasized that it can apply generally to the image detection apparatus which has a line type light-receiving device.
In this embodiment, the fingerprint detecting device using the image guide 14 is used to detect the contact of the finger with the image guide 14. However, the present invention can be applied to a device that detects the contact of the finger such as a keyboard. .

本発明の第1実施例のブロック構成図である。It is a block block diagram of 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例の斜視図である。1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention. 検出部31のブロック構成図である。3 is a block configuration diagram of a detection unit 31. FIG. 制御部32の動作フローチャートである。3 is an operation flowchart of a control unit 32. 本発明の第2実施例のブロック構成図である。It is a block block diagram of 2nd Example of this invention. 制御部122の動作フローチャートである。6 is an operation flowchart of the control unit 122; 制御部122の変形例の動作フローチャートである。10 is an operation flowchart of a modified example of the control unit 122.

符号の説明Explanation of symbols

1、100 画像検出装置
11 回路基板、12−1〜12−3 発光素子、13 導光ガイド
14 イメージガイド
15 受光装置、15−1〜15−n 受光素子、16 モールド樹脂
21、111 制御装置
31 検出部、32 制御部
121 ACD、122 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Image detection apparatus 11 Circuit board, 12-1 to 12-3 Light emitting element, 13 Light guide 14 Image guide 15 Light receiving apparatus, 15-1 to 15-n Light receiving element, 16 Mold resin 21, 111 Control apparatus 31 Detection unit, 32 control unit 121 ACD, 122 control unit

Claims (8)

被検出体が検出部に接触した状態と、該被検出体が該検出部に接触していない状態とで検出信号のレベルが変化する検出装置において、
前記検出信号に応じて前記被検出物が前記検出部に接触しているか否かを判定する判定手段を有することを特徴とする検出装置。
In the detection device in which the level of the detection signal changes between the state in which the detection target body is in contact with the detection unit and the state in which the detection target body is not in contact with the detection unit,
A detection apparatus comprising: determination means for determining whether or not the detected object is in contact with the detection unit according to the detection signal.
前記判定手段は、前記検出信号のレベルと基準レベルとを比較し、その大小関係に応じて前記被検出物が前記検出部に接触しているか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の検出装置。 The determination unit compares the level of the detection signal with a reference level, and determines whether or not the detected object is in contact with the detection unit according to the magnitude relationship. The detection device described. 前記基準レベルは、前記被検出体が前記検出部に接触していないときの前記検出信号のレベルより大きく、かつ、前記被検出体が前記検出部に接触しているときの前記検出信号のレベルより小さいレベルに設定されたことを特徴とする請求項2記載の検出装置。 The reference level is greater than the level of the detection signal when the detected object is not in contact with the detection unit, and the level of the detection signal when the detected object is in contact with the detection unit The detection apparatus according to claim 2, wherein the detection apparatus is set to a lower level. 前記判定手段は、前記検出信号のレベルが前記基準レベルより大きいときに、前記被検出体が前記検出部に接触していると判定し、前記検出信号のレベルが前記基準レベルより小さいときに、前記被検出体が前記検出部に接触していないと判定することを特徴とする請求項3記載の検出装置。 The determination means determines that the detected object is in contact with the detection unit when the level of the detection signal is higher than the reference level, and when the level of the detection signal is lower than the reference level, The detection apparatus according to claim 3, wherein the detection object is determined not to be in contact with the detection unit. 前記判定手段は、前記検出信号の振幅に応じて前記被検出体が前記検出部に接触しているか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の検出装置。 The detection device according to claim 1, wherein the determination unit determines whether or not the detected object is in contact with the detection unit according to an amplitude of the detection signal. 前記判定手段は、前記振幅が規定値より大きいときに前記被検出体が前記検出部に接触していると判定し、前記振幅が規定値より小さいときに前記被検出体が前記検出部に接触していないと判定することを特徴とする請求項5記載の検出装置。 The determination unit determines that the detected object is in contact with the detection unit when the amplitude is greater than a specified value, and the detected object contacts the detection unit when the amplitude is smaller than a specified value. 6. The detection apparatus according to claim 5, wherein it is determined that the detection is not performed. 前記判定手段は、前記検出信号の変位に応じて前記被検出物が前記検出部に接触しているか否かを判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の記載の検出装置。 The said determination means determines whether the said to-be-detected object is contacting the said detection part according to the displacement of the said detection signal, The description in any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. Detection device. 前記判定手段は、前記検出信号のピークとボトムが複数組存在するときに前記被検出物が前記検出部に接触していると判定することを特徴とする請求項7記載の記載の検出装置。

The detection device according to claim 7, wherein the determination unit determines that the detected object is in contact with the detection unit when there are a plurality of sets of peaks and bottoms of the detection signal.

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