JP2007133739A

JP2007133739A - 指紋撮像装置

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Publication number: JP2007133739A
Application number: JP2005327384A
Authority: JP
Inventors: Toshio Oe; 敏男大江
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2007-05-31

Abstract

【課題】指紋を撮像するときに安定した指先の指紋の保持位置を確保することにより、所望の範囲の指紋を安定して確実に撮像することが可能な指紋撮像装置を得ることを目的とする。
【解決手段】指先１７を透過しうる光を照射窓１４から照射する照射部５と、照射部５と対向して配置され、受光した光の強度に応じた電気信号を出力する受光部８と、指先１７の先端部が載置される指先載置部２１を有し、照射部５と受光部８との間に、待機位置と撮像位置とをとるように光の照射方向と直交する方向にスライド移動可能に配置された可動式指先保持部３と、可動式指先保持部３が待機位置から撮像位置に移動したことを検出し、照射部５から光を照射させる検出手段６と、受光部８から出力された電気信号を格納する記憶手段３５、電気信号を解析する処理手段３４および表示手段３６を有する信号処理部と、を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、指紋撮像装置に関するものであり、特に指紋撮像時に所望の範囲の指紋を確実かつ安定して撮像することが可能な指紋撮像装置に関するものである。

従来の個人識別装置は、指先を保持する被検体保持部と、指先を透過しうる光を照射する光源と、指先の指紋を透過した光を電気信号に変換する撮像手段を備えている。
被検体保持部には開口部が設けられ、指先の指紋の表面が非接触状態となるように、開口部に対応させて指先を被検体保持部に保持するようになっている。
撮像手段は、指先の指紋に対向して設けられて、結像レンズ、撮像素子、画像出力回路を有している。

光源から照射された光が、被検体保持部に保持された指先の爪側から指紋の表面と略垂直方向に照射されると、照射された光が、指先の内部を伝播し、指紋に達する。そして、指先を透過して指紋の凹凸パターンに応じた強度分布をもつ光が、撮像手段の結像レンズによって撮像素子に結像される。そして、撮像素子では、光強度分布に応じた電気信号を画像出力回路に出力する。画像出力回路では、撮像素子から入力された電気信号を指紋画像の画像電気信号として出力していた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−８５５３８号公報

しかしながら、従来の個人識別装置では、指先の指紋の表面が被検体保持部に設けられた開口部に対応させて保持されているものの、指紋を撮像される人の感覚で開口部に指先を保持するようになっている。したがって、同一人物でも、複数回の指紋撮像をされる場合、安定した指先の指紋の保持位置が確保されるものではない。例えば、一度指紋を撮像された人が再度指紋を撮像されるときには、前回の指紋の保持位置と異なる位置で指紋が撮像される場合も想定される。したがって、撮像された信号に応じて指紋を画像化しても安定して同じ画像を得ることができない。また、個人認識装置によって規定される指紋取得範囲から指先の保持位置がずれてしまった場合には、所望の指紋画像が得られないという問題も生じる。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、指紋を撮像するときに安定した指先の指紋の保持位置を確定することにより、所望の範囲の指紋を安定して確実に撮像することが可能な指紋撮像装置を得ることを目的とする。

この発明による指紋撮像装置は、指先を透過しうる光を照射窓から照射する照射部と、上記光の照射方向で上記照射部と対向して配置され、上記照射部から照射された上記光を受光窓から受光して、受光した該光の強度に応じた電気信号を出力する受光部と、上記指先の腹部を上記受光窓に向けて該指先の先端部が載置される指先載置部を有し、上記照射部と上記受光部との間に、上記受光窓の受光領域を覆う待機位置と該指先載置部に載置された該指先の腹部の指紋を該受光窓の受光領域上に位置させる撮像位置とをとるように上記光の照射方向と直交する方向にスライド移動可能に配置された可動式指先保持部と、上記可動式指先保持部が上記待機位置から上記撮像位置に到達したことを検出し、上記照射部から上記光を照射させる検出手段と、上記受光部から出力された上記電気信号を格納する記憶手段、上記電気信号を解析する処理手段および上記処理手段により上記電気信号を解析した結果を表示する表示手段を有する信号処理部と、を備えている。

この発明の指紋撮像装置によれば、照射部と対向する受光部との間に、指先の先端部が載置される指先載置部を有する可動式指先保持部が、照射部から照射される光の照射方向と直交する方向にスライド移動可能なように配置され、さらに検出手段が、可動式指先保持部が撮像位置に到達したことを検出したときに照射部から光が照射されて指紋の撮像が開始されるので、指紋撮像時に安定した指先の保持位置が確定され、所望の範囲の指紋を安定して確実に撮像することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１係る指紋撮像装置の構成を示す説明図、図２はこの発明の実施の形態１に係る指紋撮像装置において信号処理部を考慮しない正面図、図３はこの発明の実施の形態１に係る指紋撮像装置において、信号処理部を考慮しない要部斜視図、図４は図１において、可動式指先保持部および固定式指保持部に指先が置かれた直後の状態を示す説明図、図５はこの発明の実施の形態１に係る指紋撮像装置によって指紋が撮像されている状態を示す説明図である。

この発明の実施の形態１に係る指紋撮像装置１は、筐体２、可動式指先保持部３、固定式指保持部４、照射部５、検出手段としてのマイクロスイッチ６、復帰ばね７、受光部８、および信号処理部９を備えている。

図１〜図３において、筐体２は、コの字状の内部空間を有する箱状体に形成されている。また、筐体２は、コの字の凹部の対向する２面がそれぞれ上下に配置されるように縦置きにされている。コの字の凹部の対向する２面のうち、上側を照射面２７、下側を受光面１０とする。また、照射面２７および受光面１０に垂直でコの字の凹部を形成する面を奥壁面１１とする。
また、受光面１０には、奥壁面１１に垂直な方向（スライド方向）に２つのガイド溝１２ａ，１２ｂが指幅より大きな幅で平行に形成されている。また受光面１０に平行かつスライド方向に垂直な方向を幅方向とする。

また、長方形の外形をもつ第１の貫通穴１３が照射面２７を有する壁に形成され、ガラスやアクリル板等の透明な板が、第１の貫通穴１３に嵌装されて照射窓１４を構成している。さらに、長方形の外形をもつ第２の貫通穴１５が受光面１０を有する壁に、第１の貫通穴１３と対向するように形成され、ガラスやアクリル板等の透明な板が、第２の貫通穴１５に嵌装されて受光窓１６を構成している。照射窓１４および受光窓１６は、後述する照射部５から照射される光を透過することが可能である。また、第１の貫通穴１３および第２の貫通穴１５の外形を形成する長方形の面積は、指先１７の指紋面積より大きく形成されている。

可動式指先保持部３は、指保持片１８、延底板１９、突出部２０ａ，２０ｂおよびブラシ２６を備えている。
指保持片１８は、直方体に形成されて、指先１７を載置するための指先載置部２１が、直方体の一辺に沿った角を切欠いて指先１７の湾曲に沿うような湾曲面に形成されている。さらに、指先載置部２１の湾曲面の中央には、載置位置印２２が十字に印字されている。

指保持片１８は、指保持片１８の上部に位置させた指先載置部２１の湾曲面を、奥壁面１１と対向する筐体２の開口面２３側に向けて、受光面１０の上部に配置されている。また、指保持片１８の底面を形成する平行な２辺がスライド方向および受光面１０と平行になるように配置されている。開口面２３および奥壁面１１に対向する指保持片１８の面をそれぞれ前面２４および背面２５とする。

また、延底板１９は長方形の板状に形成されている。延底板１９は、その表裏両面を受光面１０と平行にした状態で、裏面の一辺を背面２５の下端に合わせて突設されている。
また、突出部２０ａ，２０ｂは、下に凸の半楕円状の断面をもつ棒状に形成されている。突出部２０ａ，２０ｂは、指保持片１８の底面および延底板１９の裏面のスライド方向と直交する方向に相対する両縁部に、相対してスライド方向に延設されている。突出部２０ａ，２０ｂの間隔はガイド溝１２ａ，１２ｂの間隔と同じ間隔であり、突出部２０ａ，２０ｂの凸部がガイド溝１２ａ，１２ｂに沿って嵌めこまれた状態で配置されている。
これにより、可動式指先保持部３は、可動式指先保持部３にスライド方向の力を加えることによって、ガイド溝１２ａ，１２ｂに沿って自在にスライドすることが可能となる。

固定式指保持部４は板状に形成されて、長辺がガイド溝１２ａ，１２ｂの間隔内に収まるように受光面１０上の開口面２３側の縁部近傍で突設されている。つまり、固定式指保持部４は、待機位置に配置された可動式指先保持部３に隣接してスライド方向の反撮像位置側に設置されることになる。撮像位置については後述する。また、固定式指保持部４は、前面２４と平行かつ同じ高さに突設されている。

復帰ばね７は、可動式指先保持部３をスライド方向でかつ奥壁面１１から開口面２３の方向に付勢するように一端が奥壁面１１に、他端が指保持片１８の背面２５に固定されている。したがって、復帰ばね７の付勢力によって可動式指先保持部３の前面２４が、対向する固定式指保持部４に当接される。このときの可動式指先保持部３の位置を待機位置とする。
受光窓１６の受光領域は、可動式指先保持部３が待機位置にあるとき、指保持片１８の底面および延底板１９の裏面に覆われるように配置されている。これにより、可動式指先保持部３が待機位置にあるとき、埃などの汚れが受光窓１６の受光領域表面に付着するのを防止できる。

また、可動式指先保持部３が、復帰ばね７の付勢力以上の押力で、スライド方向の奥壁面１１側に向かう方向に押されると、可動式指先保持部３が受光窓１６の上をスライドして移動し、受光窓１６が露出するようになっている。

ブラシ２６は、突出部２０ａから突出部２０ｂに至るように配列した状態で、指保持片１８の底面に植設して構成される。つまり、ブラシ２６は、可動式指先保持部３の底面のスライド方向と直交する反撮像位置側の縁部に、受光窓の受光領域の幅方向の全域をカバーするように、かつ、ブラシ２６の先端は受光窓１６に接触するように植設されている。なお、撮像位置については後述する。

照射部５は、照射窓１４の上部に位置する筐体２の内部空間に配設される。照射部５には、指先１７を透過しうる光、例えば赤色光や近赤外光領域の光を発光するレーザー、発光ダイオードなどを用いることができる。また、照射部５からは、照射窓１４に略垂直な方向に光が照射されるようになっている。すなわち、照射部５から照射される光は、照射窓１４を透過して、対向する受光窓１６の方向に照射されるようになっている。したがって、可動式指先保持部３のスライドの動作方向は、照射部５から照射される光の照射方向と垂直な方向である。

マイクロスイッチ６は、物体の当接を検出し、当接を電気信号として取り出せることができる。マイクロスイッチ６は、奥壁面１１の下部に配設されている。また、マイクロスイッチ６は、可動式指先保持部３が待機位置から奥行き方向の奥壁面１１側に所定の長さだけスライド移動したときに延底板１９に当接されるように配設されている。可動式指先保持部３の延底板１９がマイクロスイッチ６に当接したときの可動式指先保持部３の位置を撮像位置とする。

また、マイクロスイッチ６は、配線３０ａによって電気的に照射部５と接続されており、マイクロスイッチ６が可動式指先保持部３の当接、つまり可動式指先保持部３の撮像位置への到達を検出すると、電気信号が照射部５に送られて、照射部５から光が照射されるようになっている。すなわち、可動式指先保持部３の撮像位置への到達が、照射部５のスイッチの役割を果たす。

可動式指先保持部３は、待機位置と撮像位置の間をスライド移動可能になっている。そして、指先１７の先端部を載置位置印２２の十字の中央に合わせて指先載置部２１の湾曲面に押し当てた状態で可動式指先保持部３が撮像位置へ到達したときは、照射窓１４と受光窓１６の間に指先１７の腹部の指紋が配置されるように可動式指先保持部３、マイクロスイッチ６の位置が調節されている。

可動式指先保持部３が撮像位置へ到達したときは、受光窓１６の受光領域は、完全に露出される。したがって、指先１７の先端部を載置位置印２２の十字の中央に合わせて指先載置部２１の湾曲面に押し当てた状態で可動式指先保持部３が撮像位置に到達すると、照射部５から光が照射され、照射された光は照射窓１４および指先１７の腹部の指紋を透過し、指紋の凹凸パターンに応じた強度分布をもつ光が受光窓１６に到達する。

受光部８は、結像レンズ２８と撮像素子２９を備えている。撮像素子２９は、例えばＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサ、撮像管などであって、レーザーや発光ダイオードから照射される赤色光や近赤外光領域の光に感度を有するものが用いられる。
受光部８は、受光窓１６の下部に位置する筐体２の内部空間に、照射部５と対向した位置に設けられる。さらに、撮像素子２９は受光窓１６に対向して配置されている。さらに、結像レンズ２８が、受光窓１６と撮像素子２９の間に配置される。これにより、受光窓１６を透過した光は、結像レンズ２８によって倍率を調整されて撮像素子２９に結像される。そして、撮像素子２９は、指先１７の指紋の凹凸パターンに応じた強度分布をもつ光に応じた電気信号を出力することができる。

信号処理部９は、受光部８の撮像素子２９と配線３０ｂにて電気的に接続されている。信号処理部９は、ＣＰＵなどを備えた処理手段３４、制御プログラムなどが書きこまれたＲＯＭ、ＲＡＭおよびハードディスク（ＨＤ）などを備えた記憶手段３５、およびディスプレイなどの表示手段３６を有し、受光部８から入力される電気信号を解析して指紋画像として表示手段３６に表示させたりすることができる。さらに、ＨＤには、予め個人の指紋情報を登録されている。処理手段３４が、ＨＤに登録されている指紋情報と後から取得した指紋情報とをＲＡＭに読み込んで照合し、合致する指紋情報を検出することにより、個人を識別するようになっている。

次に、上記のように構成された指紋撮像装置１による指紋撮像の動作について図４および図５を参照しつつ説明する。

図４に示すように、指紋撮像装置１の非操作状態では、復帰ばね７による付勢力によって可動式指先保持部３は、待機位置で保持される。この状態で、指紋撮像装置１の利用者は、指先１７の腹部を受光面１０に向けて載置位置印２２の十字に指先１７の幅方向の中央が来るように指先１７の先端を、指先載置部２１の湾曲面に押し当て、同時に固定式指保持部４の上部に指先１７が接するように載置する。これによって、受光面１０に垂直な方向と幅方向の指先１７の指先載置部２１での保持位置が安定した位置に確定される。

そして、指先１７の指紋を撮像される指紋撮像装置１の利用者が、スライド方向の奥壁面１１側に向かう方向に復帰ばね７の付勢力以上の押力で可動式指先保持部３を押すと、可動式指先保持部３はガイド溝１２ａ，１２ｂに沿って、受光窓１６の上をスライドして移動し、受光窓１６が露出される。そして、図５に示すように可動式指先保持部３を固定式指保持部４に指先１７の腹側を摺接しつつ移動させて、指を固定式指保持部４に接した状態で所定の長さだけスライドさせると、延底板１９がマイクロスイッチ６に当接して可動式指先保持部３は、撮像位置に配置される。このとき、指先１７の腹部の受光面１０からの垂直方向の高さ位置は、指先１７の腹側を固定式指保持部４に摺接しつつ移動させたので、スライド動作中も一定である。そしてマイクロスイッチ６が、可動式指先保持部３の当接を検出すると同時に照射部５から光が照射されて、撮像が開始される。

このとき、復帰ばね７の付勢力以上の押力で押圧したままであれば、可動式指先保持部３は、撮像位置に保持される。よって、可動式指先保持部３が撮像位置にあるとき、受光面１０の垂直方向と幅方向に加え、スライド方向の位置も安定して確保される。したがって、指紋を撮像される人の指先１７の保持位置は、可動式指先保持部３が撮像位置に到達したとき、つまり指紋撮像時に、いつでも安定した位置に確定される。よって、指紋撮像装置を利用した人が再度撮像を繰り返しても、同じ指先１７の保持位置での指紋を撮像することができる。

このとき、受光面１０に設けられた受光窓１６に埃などが付着していても、受光面１０に接触するように植設されたブラシ２６が、可動式指先保持部３のスライド移動に連動して受光窓１６の表面に接触した状態でスライド移動するので、受光窓１６に付着した埃などを受光窓１６の枠外に除去することが可能である。よって、指紋撮像時に不必要な埃等の情報が入るのを防ぐことが出来る。

そして、可動式指先保持部３が、撮像位置に到達すると、マイクロスイッチ６から、電気信号が配線３０ａを介して照射部５に送られる。これにより、可動式指先保持部３が撮像位置に到達すると同時に照射部５から光が照射される。照射部５から照射された光は、照射窓１４を透過して、指の爪側の表面に対して略垂直な方向に照射される。そして指の指紋を透過して指紋の凹凸パターンに応じた強度分布をもつ光は、さらに受光窓１６を透過して結像レンズ２８によって倍率調整されて、撮像素子２９に結像される。

そして、指紋の凹凸パターンに応じた強度分布をもつ光は撮像素子２９にて電気信号に変換されて、信号処理部９に送られる。
信号処理部９では、指紋の凹凸パターンの強度分布に応じた電気信号の情報を解析し、指紋画像としてディスプレイに表示することができる。いつでも安定した指の保持位置で指紋の撮像を確実に行うことができるので、再度指紋を撮像される場合でも安定して同じ画像を得ることができる。
また、予め個人の指紋情報をＨＤに登録されている指紋情報と後から取得した指紋情報を含む電気信号とを解析、照合して合致する指紋を検出することにより、個人を識別することができる。

また、撮像が終了して指先１７を可動式指先保持部３から離すと、可動式指先保持部３は、復帰ばね７による付勢力によって、撮像位置から待機位置の方向へスライド移動し、可動式指先保持部３の延底板１９がマイクロスイッチ６から離れる。そして、照射部５から光の照射が停止させられて、可動式指先保持部３が自動的に待機位置に復帰して受光窓１６の受光領域表面が可動式指先保持部３に覆われる。したがって、指紋撮像装置１の非操作状態の時には、自動的に可動式指先保持部３が待機位置に保持されるので面倒な操作を必要とすること無しに、埃などの汚れが受光窓１６の受光領域表面に付着するのを防止できる。

この実施の形態１によれば、可動式指先保持部３の指先載置部２１に指先１７の先端を載置することにより、受光面１０の垂直方向と幅方向の指先１７の保持位置を安定した位置に確定することができる。また、指保持片１８に形成された指先載置部２１の中央に印字された載置位置印２２を目印として、指先１７の先端を指先載置部２１に載置することにより、より安定した指先１７の指先載置部２１での保持位置を確定することができる。さらにまた、指先載置部２１を指先１７の湾曲に沿うような湾曲面に形成することにより、さらに安定した指先１７の指先載置部２１での保持位置を確定することができる。

さらに、可動式指先保持部３が所定の長さだけスライドしたところで、延底板１９がマイクロスイッチ６に当接されるので、可動式指先保持部３が撮像位置にあるときのスライド方向の指先１７の保持位置は、いつでも安定した位置に確定できる。また、可動式指先保持部３のスライド動作においては、指先１７の腹側を固定式指保持部４に摺接しつつ移動させたので、指先１７の腹部の受光面１０からの垂直方向の高さ位置は、スライド動作中も一定に保つことができる。可動式指先保持部３が撮像位置に到達すると同時にマイクロスイッチ６から電気信号が照射部５に出力され、照射部５からは光が照射されて指先１７の指紋の撮像が行われるので、いつでも安定した指先１７の保持位置で、指紋の撮像を行うことができる。従って、所望の指紋の取得範囲から外れた指先の保持位置で指紋の撮像が行われるようなことは無い。また、指紋撮像装置１を利用する同一の人物が繰り返し指先１７の指紋を撮像した場合、撮像された信号に応じた指紋の画像化を何度行っても、安定して同じ画像を得ることができる。

また、撮像が終了して指先１７を可動式指先保持部３から離すと、可動式指先保持部３は、復帰ばね７による付勢力によって、撮像位置から待機位置の方向へスライド移動し、可動式指先保持部３がマイクロスイッチ６から離れ、光の照射が停止させられる。よって、指紋撮像をしたいときだけ照射部５から光が照射されるので、省電力化を図ることができる。
また、可動式指先保持部３が自動的に待機位置に復帰して受光窓１６の受光領域表面が可動式指先保持部３に覆われる。よって、指紋撮像装置１の非操作状態のときには、可動式指先保持部３が自動的に待機位置に保持されて、第２の貫通穴１５に嵌装された受光窓１６の受光領域表面が可動式指先保持部３に覆われるので、埃などの汚れが受光窓１６の受光領域表面に付着するのを防止できる。

また、一端が受光窓１６に接触するように可動式指先保持部３に植設されたブラシ２６が可動式指先保持部３と一体にスライド動作することにより、受光窓１６の表面に付着した埃を受光窓１６の表面の枠外に除去できるので、撮像した電気信号に埃などの不必要な情報が入らず、鮮明な指紋画像を得ることができる。

実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２に係る指紋撮像装置の構成を示す説明図、図７はこの発明の実施の形態２係る指紋撮像装置において信号処理部を考慮しない正面図である。
なお、図６および図７において、上記実施の形態１と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。

図６および図７において、実施の形態１のガイド溝１２ａ，１２ｂの代わりにレール３１ａ，３１ｂがスライド方向に沿って延接されている。また、実施の形態１の突出部２０ａ，２０ｂの代わりに４つの滑車３２ａ〜３２ｄが指保持片１８の底面および延底板１９の裏面のスライド方向と直交する方向に相対する両縁部の両端に取り付けられている。そして、滑車３２ａ〜３２ｄがレール３１ａ，３１ｂに対応するように配置されている。
また、マイクロスイッチ６は、配線３０ｃによって電気的に信号処理部９と接続されている。また、筐体２の上部に報知手段としてのスピーカ３３が配設されて、スピーカ３３は、配線３０ｄを介して信号処理部９と電気的に接続されている。これにより、処理手段３４はスピーカ３３を制御して任意のアナウンスを行うことができるようになっている。
また、信号処理部９の記憶手段３５には、予め指先の指紋を撮像するための所要時間が書き込まれている。

上記のように構成された指紋撮像装置１の動作について説明する。
図６に示すように、指紋撮像装置１の非操作状態では、復帰ばね７による付勢力によって可動式指先保持部３は、待機位置で保持される。この状態で、指紋撮像装置１の利用者は、指先１７の腹部を受光面１０に向けて載置位置印２２の十字に指先１７の幅方向の中央が来るように指先１７の先端を、指先載置部２１の湾曲面に押し当て、同時に固定式指保持部４の上部に指先１７が接するように載置する。

そして、指紋を撮像される指紋撮像装置１の利用者が、可動式指先保持部３が待機位置にある状態から、撮像位置の方向に復帰ばね７の付勢力以上の押力で可動式指先保持部３を押すと、可動式指先保持部３はレール３１ａ，３１ｂに沿って、受光窓１６の上をスライドして移動し、受光窓１６が露出される。そして、可動式指先保持部３を固定式指保持部４に指を接した状態で所定の長さだけスライドさせると、可動式指先保持部３は、撮像位置に到達する。

そしてマイクロスイッチ６が、可動式指先保持部３が撮像位置に到達したことを検出すると、マイクロスイッチ６から電気信号が照射部５に送られ、照射部５から光が照射される。また、同時に検出信号としての電気信号が、マイクロスイッチ６から信号処理部９に送られる。そして、信号処理部９の処理手段３４は、検出信号の受信時にスピーカ３３を作動させて「撮像を開始しました」のアナウンスを行う。

また、処理手段３４は、記憶手段３５に書き込まれた撮像の所要時間を読み込み、所要時間が経過したらスピーカ３３を動作させて「撮像が終了しました」のアナウンスを流す。これにより、指紋撮像装置の利用者にとっては指先１７の指紋が撮像中であることが明確にわかるので、指先１７の指紋の撮像途中に指先１７を可動式指先保持部３から離してしまうことがなくなり、より確実に指先１７の指紋の撮像を終了できる。

この実施の形態２によれば、マイクロスイッチ６および報知手段としてのスピーカ３３が信号処理部９に電気的に接続され、また、信号処理部９の記憶手段３５には撮像にかかる所要時間が書き込まれているので、信号処理部９の処理手段３４は、マイクロスイッチ６から受信した検出信号および撮像にかかる所要時間に基づいてスピーカ３３を作動させて、指紋撮像装置１の利用者に指紋の撮像中であることを知らせるアナウンスをすることができる。
よって、実施の形態１と同様の効果に加えて、指紋撮像装置１の利用者にとっては指紋の撮像開始と終了が明確にわかるので、指紋撮像装置１の利用者が、指紋の撮像中に指先１７を可動式指先保持部３から離してしまうことがなくなり、確実に指先１７の指紋の撮像を終了できるという効果が得られる。

なお、上記実施の形態２では、報知手段としてスピーカ３３を信号処理部９の処理手段３４によって動作させて指紋の撮像開始および終了を報知することを説明したが、報知手段はスピーカ３３に限定されるものではなく、電球の光のＯＮ／ＯＦＦを動作させて、指先１７の指紋撮像の開始および終了を報知したり、新たに表示手段を設置して、新たに設置した表示手段に「撮像中です」や「撮像終了しました」の文字を表示させることによって指先１７の指紋撮像の開始および終了を報知してもよい。

なお、上記各実施の形態では、受光部８で撮像後に得られた電気信号を信号処理部９で解析して個人を識別することを説明したが、指紋撮像装置１を単に指紋画像を取得するものだけに用いてもよい。
また、検出手段にはマイクロスイッチ６を用いるものとしたが、マイクロスイッチ６を用いることに限定されるものではなく、検出手段として感圧素子などを用いることもできる。

また、上記各実施の形態では照射窓１４および受光窓１６にガラスやアクリル板を嵌装するのとして説明したが、結像レンズ２８等に埃などの付着のおそれが無い場合や気にする必要がない場合は、照射窓１４および受光窓１６にガラスやアクリル板を嵌装する必要はない。
また、上記各実施の形態では指先載置部２１は、湾曲面に形成されるものとしたが湾曲面に形成されることに限定されるものではなく、指先１７の載置がしやすいように指先載置部２１が形成されていればよい。

この発明の実施の形態１係る指紋撮像装置の構成を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る指紋撮像装置において信号処理部を考慮しない正面図である。この発明の実施の形態１に係る指紋撮像装置において、信号処理部を考慮しない要部斜視図である。図１において、可動式指先保持部および固定式指保持部に指先が置かれた直後の状態を示す説明図である。この発明の実施の形態１に係る指紋撮像装置によって指紋が撮像されている状態を示す説明図である。この発明の実施の形態２に係る指紋撮像装置の構成を示す説明図である。この発明の実施の形態２係る指紋撮像装置において信号処理部を考慮しない正面図である。

符号の説明

１指紋撮像装置、３可動式指先保持部、４固定式指保持部、５照射部、６マイクロスイッチ（検出手段）、７復帰ばね、８受光部、１４照射窓、１６受光窓、１７指先、２１指先載置部、２２載置位置印、２６ブラシ、２８結像レンズ（受光部）、２９撮像素子（受光部）、３３スピーカ（報知手段）、３４処理手段、３５記憶手段、３６表示手段。

Claims

指先を透過しうる光を照射窓から照射する照射部と、
上記光の照射方向で上記照射部と対向して配置され、上記照射部から照射された上記光を受光窓から受光して、受光した該光の強度に応じた電気信号を出力する受光部と、
上記指先の腹部を上記受光窓に向けて該指先の先端部が載置される指先載置部を有し、上記照射部と上記受光部との間に、上記受光窓の受光領域を覆う待機位置と該指先載置部に載置された該指先の腹部の指紋を該受光窓の受光領域上に位置させる撮像位置とをとるように上記光の照射方向と直交する方向にスライド移動可能に配置された可動式指先保持部と、
上記可動式指先保持部が上記待機位置から上記撮像位置に到達したことを検出し、上記照射部から上記光を照射させる検出手段と、
上記受光部から出力された上記電気信号を格納する記憶手段、上記電気信号を解析する処理手段および上記処理手段により上記電気信号を解析した結果を表示する表示手段を有する信号処理部と、
を備えていることを特徴とする指紋撮像装置。
上記指先載置部は、上記指先の先端部の形状に沿った湾曲面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の指紋撮像装置。
上記指先の先端部の載置位置を規定する載置位置印が上記指先載置部に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指紋撮像装置。
固定式指保持部が上記待機位置の上記可動式指先保持部に隣接してスライド方向の反撮像位置側に設置され、上記可動式指先保持部に載置された上記指先のスライド移動動作時に、該指先の腹側を摺接しつつ移動させて該指先の高さ位置を一定にすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の指紋撮像装置。
復帰ばねが、上記可動式指先保持部を上記撮像位置から上記待機位置に復帰させる方向に付勢するように配設され、上記指先が上記可動式指先保持部から外れたときに、上記可動式指先保持部が上記復帰ばねの付勢力により上記待機位置に復帰するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の指紋撮像装置。
ブラシが、上記可動式指先保持部の底面の上記スライド方向と直交する反撮像位置側の縁部に、上記受光窓の受光領域の幅方向の全域をカバーするように、かつ、上記受光窓に接するように植設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の指紋撮像装置。
上記信号処理部に電気的に接続された報知手段を備え、
上記記憶手段には上記指先の指紋を撮像するための所要時間が書き込まれ、上記処理手段は上記検出手段による上記可動式指先保持部の上記撮像位置への到達の検出信号と上記指先の指紋を撮像するための上記所要時間とに基づいて上記報知手段を作動させて、撮像中であることを報知させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の指紋撮像装置。