JP2712469B2 - 指紋像入力装置 - Google Patents
指紋像入力装置Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
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- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 指紋照合システムの指紋像入力装置に関し、 指紋照合率の向上を図ることを目的とし、 透明基板の所定位置に設けた指紋押捺部に被検体を当
接せしめた状態で該透明基板の裏面側所定位置から該透
明基板を通して上記被検体を光照射し、該被検体から反
射する画像光を画像検出部で指紋画像として検出する指
紋照合システムの指紋像入力装置において、透明基板の
上記指紋押捺部全面を、所定高さを有する凸部を少なく
とも上記画像検出部の解像分解能より細かいピッチで配
置した凹凸面で形成して構成する。
接せしめた状態で該透明基板の裏面側所定位置から該透
明基板を通して上記被検体を光照射し、該被検体から反
射する画像光を画像検出部で指紋画像として検出する指
紋照合システムの指紋像入力装置において、透明基板の
上記指紋押捺部全面を、所定高さを有する凸部を少なく
とも上記画像検出部の解像分解能より細かいピッチで配
置した凹凸面で形成して構成する。
本発明は指紋照合システムに係り、特に指紋押捺時の
パターン切れ等指紋像欠落部の発生を防止して指紋照合
率の向上を図った指紋像入力装置に関する。
パターン切れ等指紋像欠落部の発生を防止して指紋照合
率の向上を図った指紋像入力装置に関する。
個人の識別法として指紋の照合を行うシステムが用い
られている。
られている。
このシステムでは指紋を画像として取り扱うのが普通
であり、そのため指紋を画像データに変換する入力装置
が必要となる。
であり、そのため指紋を画像データに変換する入力装置
が必要となる。
第２図は従来の入力装置主要部を例示する原理図であ
り、（Ａ）は構成図をまた（Ｂ）は問題点を説明する図
である。
り、（Ａ）は構成図をまた（Ｂ）は問題点を説明する図
である。
断面を示す第２図（Ａ）で、１はガラスやプラスチッ
ク等よりなる透明基板であり、その表面所定位置には例
えば20×20mm程度の大きさの指紋押捺部1aを備えると共
に，該透明基板には該指紋押捺部1aで押捺した指紋の画
像信号を該透明基板１から射出させる所定の端面1b部分
が所定角度αの斜面として形成されている。
ク等よりなる透明基板であり、その表面所定位置には例
えば20×20mm程度の大きさの指紋押捺部1aを備えると共
に，該透明基板には該指紋押捺部1aで押捺した指紋の画
像信号を該透明基板１から射出させる所定の端面1b部分
が所定角度αの斜面として形成されている。
また２は上記指紋押捺部1aと対応して該透明基板１の
他面側の所定位置に配置した光源,3は上記端面1bから射
出する指紋の画像信号をイメージセンサ４に結像させる
結像光学系をそれぞれ示している。
他面側の所定位置に配置した光源,3は上記端面1bから射
出する指紋の画像信号をイメージセンサ４に結像させる
結像光学系をそれぞれ示している。
かかる構成になる入力装置主要部での画像信号の光路
を以下図によって説明する。
を以下図によって説明する。
指５の指紋側を上記透明基板１の指紋押捺部1aに押捺
すると、指紋凸部の指紋隆線5aは該透明基板１の表面に
線状となって接触するが指紋凹部の指紋谷線5bは接触し
ない。
すると、指紋凸部の指紋隆線5aは該透明基板１の表面に
線状となって接触するが指紋凹部の指紋谷線5bは接触し
ない。
そこで上記の光源２から射出する光線Ｌを指紋押捺部
1aと反対側の面1cから該透明基板１を通して上記の指紋
押捺部1aに投射すると、透明基板１の表面と接触しない
指紋谷線5bに相当する部分に到達する光線は該指紋押捺
部1aの面から一旦空気中に射出し指紋谷線5bの表面で反
射して該透明基板１に再入射するL1′となるが、スネル
の法則によって入射面1cから空気層に出射する。
1aと反対側の面1cから該透明基板１を通して上記の指紋
押捺部1aに投射すると、透明基板１の表面と接触しない
指紋谷線5bに相当する部分に到達する光線は該指紋押捺
部1aの面から一旦空気中に射出し指紋谷線5bの表面で反
射して該透明基板１に再入射するL1′となるが、スネル
の法則によって入射面1cから空気層に出射する。
一方、該透明基板１の表面と接触している指紋隆縁5a
部分に到達する光線は該当接界面で散乱光となって該透
明基板１内に反射する。
部分に到達する光線は該当接界面で散乱光となって該透
明基板１内に反射する。
この反射光の一部は入射面1cから空気層に出射される
が、臨界角度より大きい角度で上記入射面1cに進む光L1
は球面波となって該透明基板１内で全反射を繰り返しな
がら該透明基板１内を伝播した後、端面1bから信号光L2
となって外部に導出される。
が、臨界角度より大きい角度で上記入射面1cに進む光L1
は球面波となって該透明基板１内で全反射を繰り返しな
がら該透明基板１内を伝播した後、端面1bから信号光L2
となって外部に導出される。
この信号光L2を結像光学系３でイメージセンサ４に結
像することによって上記指５の指紋像が入手できる。
像することによって上記指５の指紋像が入手できる。
問題点を説明する図（Ｂ）は図（Ａ）の指紋隆線5a部
における断面を図示方向から見たもので、は正常な
場合をまたは非正常な場合をそれぞれ示している。な
お図の矢印Ｄ方向は上記透明基板１上を押捺している指
５の指紋隆線5aの長手方向を表わしている。
における断面を図示方向から見たもので、は正常な
場合をまたは非正常な場合をそれぞれ示している。な
お図の矢印Ｄ方向は上記透明基板１上を押捺している指
５の指紋隆線5aの長手方向を表わしている。
かかる構成になる従来の指紋像入力装置では指紋押捺
部1aの面は平坦面である。
部1aの面は平坦面である。
この場合、指５の指紋隆線5aと該指紋押捺部1a面との
接触が確実になされていれば図に示すように該隆線5a
はその全長にわたって該指紋押捺部1a面と接触すること
になるため図′を示すように完全な指紋Ｓを検出する
ことができる。
接触が確実になされていれば図に示すように該隆線5a
はその全長にわたって該指紋押捺部1a面と接触すること
になるため図′を示すように完全な指紋Ｓを検出する
ことができる。
しかし、通常500g程度またはそれ以上を必要とする指
５の押圧が少ない場合や指紋表面に汗，脂肪等の流体層
が介在する場合には、指紋隆線5aは全長にわたって該指
紋押捺部1a面と接触せず図に示す如き乖離部5a′,5
a″を生ずる。
５の押圧が少ない場合や指紋表面に汗，脂肪等の流体層
が介在する場合には、指紋隆線5aは全長にわたって該指
紋押捺部1a面と接触せず図に示す如き乖離部5a′,5
a″を生ずる。
特にこの乖離部5a′,5a″は空気層もしくは汗，脂肪
等の流体層であるため図（Ａ）における指紋谷線5b部分
と同様に到達する光線をイメージセンサ４の方に導出す
ることがない。
等の流体層であるため図（Ａ）における指紋谷線5b部分
と同様に到達する光線をイメージセンサ４の方に導出す
ることがない。
従って、図′に示すように指紋パターンに切断や欠
落部分を発生させるため指紋像に不明瞭な領域が増大
し、指紋照合システムとしての照合率を低下させること
になる。
落部分を発生させるため指紋像に不明瞭な領域が増大
し、指紋照合システムとしての照合率を低下させること
になる。
従来の構成になる指紋像入力装置では、指の押捺力が
少ない場合や指紋表面に汗，脂肪等の如き流体層が介在
すると、指紋隆線が連続したパターンとならず指紋照合
システムの照合率を低下させると言う問題があった。
少ない場合や指紋表面に汗，脂肪等の如き流体層が介在
すると、指紋隆線が連続したパターンとならず指紋照合
システムの照合率を低下させると言う問題があった。
上記問題点は、透明基板の所定位置に設けた指紋押捺
部に被検体を当接せしめた状態で該透明基板の裏面側所
定位置から該透明基板を通して上記被検体を光照射し、
該被検体から反射する画像光を画像検出部で指紋画像と
して検出する指紋照合システムの指紋像入力装置におい
て、 透明基板の上記指紋押捺部全面が、所定高さを有する
凸部を少なくとも上記画像検出部の解像分解能より細か
いピッチで配置した凹凸面で形成されてなる指紋像入力
装置によって解決される。
部に被検体を当接せしめた状態で該透明基板の裏面側所
定位置から該透明基板を通して上記被検体を光照射し、
該被検体から反射する画像光を画像検出部で指紋画像と
して検出する指紋照合システムの指紋像入力装置におい
て、 透明基板の上記指紋押捺部全面が、所定高さを有する
凸部を少なくとも上記画像検出部の解像分解能より細か
いピッチで配置した凹凸面で形成されてなる指紋像入力
装置によって解決される。
一般に微小な凸部を微細ピッチで指紋押捺面の全面に
付与すると、該指紋押捺面を押捺する被検体すなわち指
の押圧が弱くても被検体すなわち指が上記凸部の先端部
と接触し易くなると共に、該凸部が指紋表面特に隆線部
分の汗や脂肪等の流体層を突き破ることから隆線パター
ンの切断や欠落部分を連結させることが可能となり、指
紋パターンの不明瞭部分をなくすことができる。
付与すると、該指紋押捺面を押捺する被検体すなわち指
の押圧が弱くても被検体すなわち指が上記凸部の先端部
と接触し易くなると共に、該凸部が指紋表面特に隆線部
分の汗や脂肪等の流体層を突き破ることから隆線パター
ンの切断や欠落部分を連結させることが可能となり、指
紋パターンの不明瞭部分をなくすことができる。
一方、イメージセンサの解像分解能より小さい画像信
号は該イメージセンサは感知しない。
号は該イメージセンサは感知しない。
本発明では、指紋像入力装置を構成する透明基板の指
紋押捺面の全面に、高さが指紋隆線の谷線からの高さよ
り低い凸部を画像検出部すなわちイメージセンサの解像
分解能より細かいピッチ間隔に配置した凹凸を形成して
いる。
紋押捺面の全面に、高さが指紋隆線の谷線からの高さよ
り低い凸部を画像検出部すなわちイメージセンサの解像
分解能より細かいピッチ間隔に配置した凹凸を形成して
いる。
従って、従来パターン切れや欠落で発生していたパタ
ーン不明瞭部分が連結できることから指紋照合率の高い
指紋像入力装置を実現させることができる。
ーン不明瞭部分が連結できることから指紋照合率の高い
指紋像入力装置を実現させることができる。
第１図は本発明になる指紋像入力装置を説明する図で
ある。
ある。
第１図で（１）は主要部を示す拡大図，（２）は指紋
押捺状態を示す図，（３）は指紋像の一例を示す図であ
る。
押捺状態を示す図，（３）は指紋像の一例を示す図であ
る。
第１図に示す本発明になる指紋像入力装置が第２図に
示す指紋像入力装置と異なる点は、第１図（１）に示す
如く透明基板10の指紋押捺部10aに、例えば通常のフォ
ト・リソグラフィ技術を用いて高さ10〜20μｍの四角錐
状の突起10bをピッチ20μｍ程度の間隔で全面配置した
ことにある。
示す指紋像入力装置と異なる点は、第１図（１）に示す
如く透明基板10の指紋押捺部10aに、例えば通常のフォ
ト・リソグラフィ技術を用いて高さ10〜20μｍの四角錐
状の突起10bをピッチ20μｍ程度の間隔で全面配置した
ことにある。
通常一般の指紋センサでは、入力面に換算した画像信
号の解像分解能は50μｍ程度である。従って該透明基板
10の表面に上記の如き寸法のモザイク状凹凸を形成して
も該凹凸の画像を該センサが感知することがない。
号の解像分解能は50μｍ程度である。従って該透明基板
10の表面に上記の如き寸法のモザイク状凹凸を形成して
も該凹凸の画像を該センサが感知することがない。
一方、通常の指紋では谷線部分を基準としたときの隆
線の高さは約100μｍ程度である。従って高さが10〜20
μｍの凹凸形成面に指を押捺しても該凹凸面によって指
紋の谷線部分まで影響を及ぼすことがない。
線の高さは約100μｍ程度である。従って高さが10〜20
μｍの凹凸形成面に指を押捺しても該凹凸面によって指
紋の谷線部分まで影響を及ぼすことがない。
このことから上記のようなモザイク状凹凸が形成され
た指紋押捺部10aに指を押捺した状態で光源２から射出
する光線Ｌを該指紋押捺部10aに照射しても、結像光学
系３を通りイメージセンサ４で検知される画像は指紋押
捺部10aの凹凸に左右されることがなく指紋の隆線部分
のパターン情報のみを入手することができる。
た指紋押捺部10aに指を押捺した状態で光源２から射出
する光線Ｌを該指紋押捺部10aに照射しても、結像光学
系３を通りイメージセンサ４で検知される画像は指紋押
捺部10aの凹凸に左右されることがなく指紋の隆線部分
のパターン情報のみを入手することができる。
指紋押捺状態を示す図（２）で、矢印Ｄは第２図
（Ｂ）同様に指紋隆線5aの長手方向を示している。
（Ｂ）同様に指紋隆線5aの長手方向を示している。
図で、例えば突起10bのピークp1〜p4の間およびp9〜p
10は該指紋隆線5aがこれらの各ピークと完全に馴染んだ
状態にあることを示し、イメージセンサ４が検知する指
紋画像は第２図（Ｂ）′の如き正常画像となる領域で
ある。
10は該指紋隆線5aがこれらの各ピークと完全に馴染んだ
状態にあることを示し、イメージセンサ４が検知する指
紋画像は第２図（Ｂ）′の如き正常画像となる領域で
ある。
またピークp5〜P8の間は、指の押圧が弱いかまたは汗
または脂肪等が介在して第２図（Ｂ）′の如くに指紋
隆線5aに切断や欠落等を生ずる非正常な領域に相当する
が、図では各ピークp5〜p8がその先端部分で該隆線5aと
接した状態にあることを示している。
または脂肪等が介在して第２図（Ｂ）′の如くに指紋
隆線5aに切断や欠落等を生ずる非正常な領域に相当する
が、図では各ピークp5〜p8がその先端部分で該隆線5aと
接した状態にあることを示している。
この場合のイメージセンサ４で検知した結果の一例を
（３）に示しているが、図では例えばp4以前の正常パタ
ーンとp9以降の正常パターンおよびp5，p6，p7，p8の各
接触点を結ぶ線とで該指紋Ｓが検知されている。
（３）に示しているが、図では例えばp4以前の正常パタ
ーンとp9以降の正常パターンおよびp5，p6，p7，p8の各
接触点を結ぶ線とで該指紋Ｓが検知されている。
すなわち従来切断または欠落して不明瞭であった部分
が図の如く連結された状態でイメージセンサ４に検知さ
れることになる。
が図の如く連結された状態でイメージセンサ４に検知さ
れることになる。
従って指紋像としての不明瞭領域がなくなることから
システムとしての指紋像照合率を向上させることができ
る。
システムとしての指紋像照合率を向上させることができ
る。
上述の如く本発明により、指紋照合システムとしての
指紋照合率が向上する指紋像入力装置を提供することが
できる。
指紋照合率が向上する指紋像入力装置を提供することが
できる。
なお本発明の説明に当たっては、指紋押捺部の微細な
突起を四角錐状に形成した場合について行っているが、
該突起を球面状にしてもまた円柱状にしても同等の効果
を得ることができる。
突起を四角錐状に形成した場合について行っているが、
該突起を球面状にしてもまた円柱状にしても同等の効果
を得ることができる。
第１図は本発明になる指紋像入力装置を説明する図、 第２図は従来の入力装置主要部を例示する原理図、 である。図において、 ２は光源、３は結像光学系、４はイメージセンサ、5aは
指紋隆線、10は透明基板、10aは指紋押捺部、10bは突
起、 をそれぞれ表わす。
指紋隆線、10は透明基板、10aは指紋押捺部、10bは突
起、 をそれぞれ表わす。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 弘之 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】透明基板の所定位置に設けた指紋押捺部に
被検体を当接せしめた状態で該透明基板の裏面側所定位
置から該透明基板を通して上記被検体を光照射し、該被
検体から反射する画像光を画像検出部で指紋画像として
検出する指紋照合システムの指紋像入力装置において、 透明基板の上記指紋押捺部全面が、所定高さを有する凸
部を少なくとも上記画像検出部の解像分解能より細かい
ピッチで配置した凹凸面で形成されてなることを特徴と
した指紋像入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008117A JP2712469B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 指紋像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008117A JP2712469B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 指紋像入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188888A JPH02188888A (ja) | 1990-07-24 |
| JP2712469B2 true JP2712469B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=11684340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1008117A Expired - Lifetime JP2712469B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 指紋像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712469B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7118031B2 (en) * | 2002-11-26 | 2006-10-10 | Diebold, Incorporated | Automated banking machine with improved resistance to fraud |
| US6381347B1 (en) | 1998-11-12 | 2002-04-30 | Secugen | High contrast, low distortion optical acquistion system for image capturing |
| US6324020B1 (en) * | 1999-08-04 | 2001-11-27 | Secugen Corporation | Method and apparatus for reduction of trapezoidal distortion and improvement of image sharpness in an optical image capturing system |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP1008117A patent/JP2712469B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02188888A (ja) | 1990-07-24 |
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