JP3418479B2 - 指紋入力装置 - Google Patents
指紋入力装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は指紋入力装置に関し、さ
らに詳しくは指紋の凹凸に関わる静電容量の違いを検出
することによって、電気的に指紋画像パターンを得る指
紋入力装置に関するものである。
らに詳しくは指紋の凹凸に関わる静電容量の違いを検出
することによって、電気的に指紋画像パターンを得る指
紋入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】指紋照合による個人識別は、犯罪走査の
手段のみならず、犯罪防止や安全性向上のために簡便で
信頼性の高いセキュリティチェックの手段として重要な
位置を占めている。例えば、各種ゲートの入退室チェッ
クや、バンキングシステム、コンピュータシステム、大
型のセーフティボックス等のＩＤとして、比較的大きな
システムでは既に適用され始めている。一方、携帯電話
やＰＤＡ等のパーソナル機器が発達するにつれ、盗用防
止の目的で指紋照合利用の期待が高まってきている。
手段のみならず、犯罪防止や安全性向上のために簡便で
信頼性の高いセキュリティチェックの手段として重要な
位置を占めている。例えば、各種ゲートの入退室チェッ
クや、バンキングシステム、コンピュータシステム、大
型のセーフティボックス等のＩＤとして、比較的大きな
システムでは既に適用され始めている。一方、携帯電話
やＰＤＡ等のパーソナル機器が発達するにつれ、盗用防
止の目的で指紋照合利用の期待が高まってきている。
【０００３】図４は従来から広く利用されている指紋入
力装置の基本構成であって、カメラ１０２によって光学
的に指紋１１０を撮像する。一般に指紋自体のコントラ
ストは小さいので、プリズム１０１を用い、光源１０３
とカメラ１０２を光路分離法と呼ばれる位置に配置し、
指紋の谷線部分の全反射光と指紋の隆線部分からの散乱
光のＳ／Ｎが強調されるようにする。これらの構成は例
えば特開昭５５−１３４４６号公報に詳述されている。
力装置の基本構成であって、カメラ１０２によって光学
的に指紋１１０を撮像する。一般に指紋自体のコントラ
ストは小さいので、プリズム１０１を用い、光源１０３
とカメラ１０２を光路分離法と呼ばれる位置に配置し、
指紋の谷線部分の全反射光と指紋の隆線部分からの散乱
光のＳ／Ｎが強調されるようにする。これらの構成は例
えば特開昭５５−１３４４６号公報に詳述されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、照合用
指紋を入力するための従来の指紋入力装置は、体積、重
量とも大きく、また、経済的にも高価であって、パーソ
ナル機器の一機能として付加することは現実には困難で
あった。
指紋を入力するための従来の指紋入力装置は、体積、重
量とも大きく、また、経済的にも高価であって、パーソ
ナル機器の一機能として付加することは現実には困難で
あった。
【０００５】すなわち、図４で示した従来から広く利用
されている指紋入力装置の構成から解るように、光学的
に撮像する手法では、比較的大きなプリズムやカメラレ
ンズが必要で、かつそれらと光源とを３次元的に配置す
る必要があり、必然的に装置は大きく重くなる。これま
で、小型化の狙いとした種々の工夫もこらされてきた
が、それでもパーソナル機器に適合した寸法を実現する
ことは困難であった。また、精密な光学的位置合わせな
どの高度な組立工数も多く、部品点数も多いことから経
済化にも限界があった。
されている指紋入力装置の構成から解るように、光学的
に撮像する手法では、比較的大きなプリズムやカメラレ
ンズが必要で、かつそれらと光源とを３次元的に配置す
る必要があり、必然的に装置は大きく重くなる。これま
で、小型化の狙いとした種々の工夫もこらされてきた
が、それでもパーソナル機器に適合した寸法を実現する
ことは困難であった。また、精密な光学的位置合わせな
どの高度な組立工数も多く、部品点数も多いことから経
済化にも限界があった。
【０００６】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、小型、薄形、軽量で経済化
しやすい指紋入力装置を提供することにある。
されたもので、その目的は、小型、薄形、軽量で経済化
しやすい指紋入力装置を提供することにある。
【０００７】上記の目的を達成するため、本発明の指紋
入力装置においては、格子状に互いに交差する選択用の
配線群と信号読み出し用の配線群、および、それらの各
交差点に配置された選択手段と、それぞれ前記各交差点
に配置された選択手段に接続され、指紋を接触ないし近
接させるべき主平面の表面上に配列された電極と、それ
ぞれ前記信号読み出し用の配線群に接続され、前記電極
の静電容量を検出する回路とを具備し、前記信号読み出
し用の配線群にプリチャージし、続いて、前記選択用の
配線群による前記選択手段の時分割駆動により前記電極
を時分割で選択して前記信号読み出し用の配線群に接続
し、前記静電容量を検出する回路により、前記信号読み
出し用の配線群の電圧変化量から、前記主平面に指紋を
接触ないし近接されたときの前記電極毎の静電容量の大
小を検出することによって、指紋の隆線と谷線の画像パ
ターンを得ることを特徴とする。
入力装置においては、格子状に互いに交差する選択用の
配線群と信号読み出し用の配線群、および、それらの各
交差点に配置された選択手段と、それぞれ前記各交差点
に配置された選択手段に接続され、指紋を接触ないし近
接させるべき主平面の表面上に配列された電極と、それ
ぞれ前記信号読み出し用の配線群に接続され、前記電極
の静電容量を検出する回路とを具備し、前記信号読み出
し用の配線群にプリチャージし、続いて、前記選択用の
配線群による前記選択手段の時分割駆動により前記電極
を時分割で選択して前記信号読み出し用の配線群に接続
し、前記静電容量を検出する回路により、前記信号読み
出し用の配線群の電圧変化量から、前記主平面に指紋を
接触ないし近接されたときの前記電極毎の静電容量の大
小を検出することによって、指紋の隆線と谷線の画像パ
ターンを得ることを特徴とする。
【０００８】上記の指紋入力装置においては、前記電極
上方に設置された放電用メッシュ電極を有し、前記メッ
シュ電極に指が接触することにより主平面に接触ないし
近接させる指紋を所定の電位に設定すると同時に、凹凸
検出を行う構成とするのが、好適である。
上方に設置された放電用メッシュ電極を有し、前記メッ
シュ電極に指が接触することにより主平面に接触ないし
近接させる指紋を所定の電位に設定すると同時に、凹凸
検出を行う構成とするのが、好適である。
【０００９】また、上記の指紋入力装置においては、少
なくとも前記主平面の表面上に配列された電極の上にゴ
ム状の材料の保護膜を形成し、前記保護膜の誘電率によ
り前記静電容量を大きくする構成とするのが、好適であ
る。
なくとも前記主平面の表面上に配列された電極の上にゴ
ム状の材料の保護膜を形成し、前記保護膜の誘電率によ
り前記静電容量を大きくする構成とするのが、好適であ
る。
【００１０】さらに、上記の指紋入力装置においては、
少なくとも前記主平面の表面上に配列された電極の上に
異方性導電膜の保護膜を形成し、前記電極と皮膚との間
隔を接近させることにより前記静電容量を大きくする構
成とするのが、好適である。
少なくとも前記主平面の表面上に配列された電極の上に
異方性導電膜の保護膜を形成し、前記電極と皮膚との間
隔を接近させることにより前記静電容量を大きくする構
成とするのが、好適である。
【００１１】
【作用】本発明の指紋入力装置では、指紋を接触ないし
近接させるべき主平面に対し、指紋パターンの凹凸に応
じて静電容量が異なることを利用して、その凹凸に応じ
た静電容量を、主平面上に細かく配列された電極を用い
て電気的に検出することにより、大型で、高価になる光
学的な指紋パターンの入力手段をなくして、小型、薄
型、軽量で低価格に構成可能とする。
近接させるべき主平面に対し、指紋パターンの凹凸に応
じて静電容量が異なることを利用して、その凹凸に応じ
た静電容量を、主平面上に細かく配列された電極を用い
て電気的に検出することにより、大型で、高価になる光
学的な指紋パターンの入力手段をなくして、小型、薄
型、軽量で低価格に構成可能とする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を用いて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１３】まず、本発明の原理を説明する。図１は本
発明の指紋入力の原理を示す図であって、１１は指紋を
接触ないし近接させるべき平面（主平面と呼ぶ）であ
り、１２はその表面上に多数配列、形成された電極であ
る。各電極１２の寸法はすべて同じで、指紋パターンの
線幅よりも小さく形成する。各電極１２には、電極１２
に関わる静電容量を計測するための静電容量検出回路１
３を接続する。本図の例では、静電容量検出回路１３を
各電極に１個づつ接続し、全電極の容量を同時に検出す
ることとしているが、少数の静電容量検出回路１３を設
置し、Ｘ、Ｙ配線やスイッチ回路を用いて電極を順次走
査する等により時分割で使用することも可能である。こ
の構成と作用についての詳細は図２の実施例で説明す
る。
発明の指紋入力の原理を示す図であって、１１は指紋を
接触ないし近接させるべき平面（主平面と呼ぶ）であ
り、１２はその表面上に多数配列、形成された電極であ
る。各電極１２の寸法はすべて同じで、指紋パターンの
線幅よりも小さく形成する。各電極１２には、電極１２
に関わる静電容量を計測するための静電容量検出回路１
３を接続する。本図の例では、静電容量検出回路１３を
各電極に１個づつ接続し、全電極の容量を同時に検出す
ることとしているが、少数の静電容量検出回路１３を設
置し、Ｘ、Ｙ配線やスイッチ回路を用いて電極を順次走
査する等により時分割で使用することも可能である。こ
の構成と作用についての詳細は図２の実施例で説明す
る。
【００１４】始めに、指紋を近づけない場合には、電極
１２に関わる静電容量はほとんど零であり、静電容量検
出回路１３は配線などに関わる小さな寄生コンデンサ１
４の容量Ｃ１４を検出するのみである。次に、前記主平
面１１に指紋を接触ないし近接させると、前記電極１２
と指紋の皮膚との距離１７を間隙とする空気コンデンサ
１５が形成され、静電容量検出回路１３はその静電容量
Ｃ１５を検出する。静電容量Ｃ１５の大きさは距離１７
に反比例するので、各電極１２の静電容量の分布は、皮
膚の凹凸を反映する。指紋の谷線１８は隆線１９に比べ
１０〜５０μｍ凹んでいるので、隆線１９部分では静電
容量は大きく、谷線１８部分では小さくなる。各電極１
２のピッチを指紋の線幅、即ち１００〜５００μｍより
充分小さくすれば、隆線１９部分と谷線１８部分の静電
容量が分離されて計測できるので、閾値静電容量との大
小比較によって指紋の隆線１９と谷線１８を識別するこ
とが可能となる。なお、電極１２と皮膚が接触し電気的
に導通した場合は、無限大の静電容量と見なすことが出
来る。
１２に関わる静電容量はほとんど零であり、静電容量検
出回路１３は配線などに関わる小さな寄生コンデンサ１
４の容量Ｃ１４を検出するのみである。次に、前記主平
面１１に指紋を接触ないし近接させると、前記電極１２
と指紋の皮膚との距離１７を間隙とする空気コンデンサ
１５が形成され、静電容量検出回路１３はその静電容量
Ｃ１５を検出する。静電容量Ｃ１５の大きさは距離１７
に反比例するので、各電極１２の静電容量の分布は、皮
膚の凹凸を反映する。指紋の谷線１８は隆線１９に比べ
１０〜５０μｍ凹んでいるので、隆線１９部分では静電
容量は大きく、谷線１８部分では小さくなる。各電極１
２のピッチを指紋の線幅、即ち１００〜５００μｍより
充分小さくすれば、隆線１９部分と谷線１８部分の静電
容量が分離されて計測できるので、閾値静電容量との大
小比較によって指紋の隆線１９と谷線１８を識別するこ
とが可能となる。なお、電極１２と皮膚が接触し電気的
に導通した場合は、無限大の静電容量と見なすことが出
来る。
【００１５】以上の静電容量の分布測定を正確に行うた
めには、指紋の皮膚の電位が場所によらず同電位である
ことが必要である。また、毎回の指紋入力時に再現性よ
い結果を得るには、皮膚の電位が毎回同電位であること
も必要である。また、万が一高電位の指紋が接触するこ
とによって、静電容量検出回路１３が破損することも避
けねばならない。そのため、指紋を電極１２に近づける
前に充放電して一定電位とすることは、実用上重要な要
件である。その方法としては、例えば、予め一定電位の
別電極２０に接触してから、計測用の電極１２に近づけ
ることとすればよい。
めには、指紋の皮膚の電位が場所によらず同電位である
ことが必要である。また、毎回の指紋入力時に再現性よ
い結果を得るには、皮膚の電位が毎回同電位であること
も必要である。また、万が一高電位の指紋が接触するこ
とによって、静電容量検出回路１３が破損することも避
けねばならない。そのため、指紋を電極１２に近づける
前に充放電して一定電位とすることは、実用上重要な要
件である。その方法としては、例えば、予め一定電位の
別電極２０に接触してから、計測用の電極１２に近づけ
ることとすればよい。
【００１６】図２は本発明の一実施例を示す基本構成
図、図３はその具体的断面構成図である。
図、図３はその具体的断面構成図である。
【００１７】図２によれば、指紋を接触させる平面基板
２０１の表面上にＸ配線２０２、Ｙ配線２０３が格子状
に配線され、それぞれの交差点には選択用トランジスタ
２０４と静電容量生成用の電極２０５とが接続される。
Ｙ配線２０３は、選択用トランジスタ２０４のゲートに
接続され高電位のときに当該選択用トランジスタ２０４
を導通させる選択線であり、駆動回路２０８によって１
本ずつ順次高電位とすることによって全面を走査する。
Ｘ配線２０２は選択されたＹ配線２０３上の電極２０５
と、静電容量検出回路２０９とを電気的に接続する信号
読み出し線である。静電容量検出回路２０９の機能は例
えば次の様にすれば実現できる。始めに、すべてのＹ配
線２０３を低電位としてＸ配線２０２を高電位にプリチ
ャージする。次に、Ｙ配線２０３の１本を高電位とし選
択用トランジスタ２０４を導通すると、指紋と電極２０
５の静電容量２０６によってＸ配線２０２の電位は低下
する。この電圧変化量は電極２０５の静電容量とＸ配線
２０２の静電容量２０７との結合容量で決まるので、セ
ンス回路で増幅すれば電極２０５の静電容量として求め
ることができる。
２０１の表面上にＸ配線２０２、Ｙ配線２０３が格子状
に配線され、それぞれの交差点には選択用トランジスタ
２０４と静電容量生成用の電極２０５とが接続される。
Ｙ配線２０３は、選択用トランジスタ２０４のゲートに
接続され高電位のときに当該選択用トランジスタ２０４
を導通させる選択線であり、駆動回路２０８によって１
本ずつ順次高電位とすることによって全面を走査する。
Ｘ配線２０２は選択されたＹ配線２０３上の電極２０５
と、静電容量検出回路２０９とを電気的に接続する信号
読み出し線である。静電容量検出回路２０９の機能は例
えば次の様にすれば実現できる。始めに、すべてのＹ配
線２０３を低電位としてＸ配線２０２を高電位にプリチ
ャージする。次に、Ｙ配線２０３の１本を高電位とし選
択用トランジスタ２０４を導通すると、指紋と電極２０
５の静電容量２０６によってＸ配線２０２の電位は低下
する。この電圧変化量は電極２０５の静電容量とＸ配線
２０２の静電容量２０７との結合容量で決まるので、セ
ンス回路で増幅すれば電極２０５の静電容量として求め
ることができる。
【００１８】次に、指紋の凹凸の検出について説明す
る。始めに、すべてのＹ配線２０３を高電位にして選択
用トランジスタ２０４を導通し、すべての電極２０５を
放電する。次に、指紋を平面基板２０１に接触ないし近
接させると、各電極２０５と指紋の皮膚の間には空気コ
ンデンサ２０６が生じた状態となる。このとき、指紋の
皮膚が入力面全体で同電位であり、かつ毎回の入力毎に
も同電位となるように、予め一定電圧の電極等（図示省
略）に接触して放電してから接触ないし近接させる。次
に、Ｘ配線２０２を高電位にプリチャージし、続いて１
番目のＹ配線２０３を高電位にして、Ｘ配線２０２の電
圧低下を静電容量検出回路２０９で検出・増幅する。も
し電極２０５上が指紋の隆線２１０部分であれば、静電
容量Ｃ２１０は大きく、Ｘ配線２０２の電圧低下も大き
い。あるいは電極２０５上が指紋の谷線２１１部分や指
の外周部であれば、静電容量Ｃ２１１は小さく、Ｘ配線
２０２の電圧低下も小さい。それらの結果は、端子２１
５より外部に読み出され、１番目のＹ配線２０３に沿っ
た凹凸パターンとして画像メモリに蓄えられる。続い
て、再びＸ配線２０２をプリチャージし、２番目のＹ配
線２０３を高電位にして、静電容量を検出する。これら
の動作を全Ｙ配線２０３に対して行うことによって、指
紋全面の凹凸に対応した静電容量の分布パターンを画像
メモリに蓄えることができる。
る。始めに、すべてのＹ配線２０３を高電位にして選択
用トランジスタ２０４を導通し、すべての電極２０５を
放電する。次に、指紋を平面基板２０１に接触ないし近
接させると、各電極２０５と指紋の皮膚の間には空気コ
ンデンサ２０６が生じた状態となる。このとき、指紋の
皮膚が入力面全体で同電位であり、かつ毎回の入力毎に
も同電位となるように、予め一定電圧の電極等（図示省
略）に接触して放電してから接触ないし近接させる。次
に、Ｘ配線２０２を高電位にプリチャージし、続いて１
番目のＹ配線２０３を高電位にして、Ｘ配線２０２の電
圧低下を静電容量検出回路２０９で検出・増幅する。も
し電極２０５上が指紋の隆線２１０部分であれば、静電
容量Ｃ２１０は大きく、Ｘ配線２０２の電圧低下も大き
い。あるいは電極２０５上が指紋の谷線２１１部分や指
の外周部であれば、静電容量Ｃ２１１は小さく、Ｘ配線
２０２の電圧低下も小さい。それらの結果は、端子２１
５より外部に読み出され、１番目のＹ配線２０３に沿っ
た凹凸パターンとして画像メモリに蓄えられる。続い
て、再びＸ配線２０２をプリチャージし、２番目のＹ配
線２０３を高電位にして、静電容量を検出する。これら
の動作を全Ｙ配線２０３に対して行うことによって、指
紋全面の凹凸に対応した静電容量の分布パターンを画像
メモリに蓄えることができる。
【００１９】次に、本実施例の具体的構成例を図３を用
いて説明する。図３は、シリコン基板上に形成した指紋
入力装置の断面構造図であり、３１０はシリコン基板、
３０２は金属薄膜で形成された凹凸検出用電極、３０３
はＭＯＳＦＥＴからなる選択用トランジスタで、そのゲ
ート３０４には上記Ｙ配線が、ソース３０５にはＸ配線
が、ドレイン３０６には電極３０２が接続される。３１
０は選択用トランジスタ３０２や電極３０３を傷やよご
れから保護するための保護膜で厚さ数μｍ以下の酸化シ
リコン膜で形成する。３１１は保護膜上に露出し接地さ
れたメッシュ電極で、指が接触することにより皮膚の電
位をアースレベルに固定する役目を果たす。このよう
に、電極３０２上に別の放電用電極を設置することによ
り、指の電荷を放電する操作と凹凸検出を同じ指紋入力
装置で同時に実現できる。
いて説明する。図３は、シリコン基板上に形成した指紋
入力装置の断面構造図であり、３１０はシリコン基板、
３０２は金属薄膜で形成された凹凸検出用電極、３０３
はＭＯＳＦＥＴからなる選択用トランジスタで、そのゲ
ート３０４には上記Ｙ配線が、ソース３０５にはＸ配線
が、ドレイン３０６には電極３０２が接続される。３１
０は選択用トランジスタ３０２や電極３０３を傷やよご
れから保護するための保護膜で厚さ数μｍ以下の酸化シ
リコン膜で形成する。３１１は保護膜上に露出し接地さ
れたメッシュ電極で、指が接触することにより皮膚の電
位をアースレベルに固定する役目を果たす。このよう
に、電極３０２上に別の放電用電極を設置することによ
り、指の電荷を放電する操作と凹凸検出を同じ指紋入力
装置で同時に実現できる。
【００２０】本指紋入力装置は、図３から解るように現
行のシリコン集積回路技術を用いて容易に形成できる特
徴がある。また、本図には示していないがＹ配線の駆動
回路や静電容量検出回路等の周辺回路も、さらには画像
メモリや信号処理回路も同じシリコン集積回路技術を用
いて同一基板上に形成することができる。
行のシリコン集積回路技術を用いて容易に形成できる特
徴がある。また、本図には示していないがＹ配線の駆動
回路や静電容量検出回路等の周辺回路も、さらには画像
メモリや信号処理回路も同じシリコン集積回路技術を用
いて同一基板上に形成することができる。
【００２１】なお、本実施例ではシリコン基板とＭＯＳ
ＦＥＴを用いたが、スイッチング機能をもつ素子を形成
できる他の基板、アクティブ素子も利用可能である。た
とえば、ガラス等セラミック基板を用い、選択用トラン
ジスタとして薄膜トランジスタを用いること、あるい
は、トランジスタの代りにバリスタ、バック−バックダ
イオード等の非線形素子を用いて構成することも可能で
ある。
ＦＥＴを用いたが、スイッチング機能をもつ素子を形成
できる他の基板、アクティブ素子も利用可能である。た
とえば、ガラス等セラミック基板を用い、選択用トラン
ジスタとして薄膜トランジスタを用いること、あるい
は、トランジスタの代りにバリスタ、バック−バックダ
イオード等の非線形素子を用いて構成することも可能で
ある。
【００２２】本発明の改良として、保護膜としてゴム状
の材料を用いたり、異方性導電膜を用いることも有効で
ある。ゴム状の材料は指紋の凹凸に追従して厚さが変形
するため、指を押し付けたときの指紋の歪み量が一定と
なり、再現性のよい凹凸測定を可能となる。また、誘電
率は空気よりも大きいので検出する静電容量が大きくな
り、精度の良い測定が可能となる。一方、保護膜として
厚さ方向に導電性のある異方性導電膜を用いると、電極
３０２と皮膚の間隔を接近できるので静電容量を大きく
でき、精度の良い測定が可能となる。
の材料を用いたり、異方性導電膜を用いることも有効で
ある。ゴム状の材料は指紋の凹凸に追従して厚さが変形
するため、指を押し付けたときの指紋の歪み量が一定と
なり、再現性のよい凹凸測定を可能となる。また、誘電
率は空気よりも大きいので検出する静電容量が大きくな
り、精度の良い測定が可能となる。一方、保護膜として
厚さ方向に導電性のある異方性導電膜を用いると、電極
３０２と皮膚の間隔を接近できるので静電容量を大きく
でき、精度の良い測定が可能となる。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の指紋入力装
置は、従来の指紋入力装置に用いられていた光学的撮像
技術を用いず、指紋の凹凸を静電容量の差で検出する原
理を用いてるので、原理的に平面状の装置として実現で
きるため、従来の指紋入力装置に比べて厚さ、体積、重
量とも大幅に削減できる利点がある。また、その製造方
法は集積回路形成技術で容易に一括して形成できるの
で、従来の指紋入力装置に比べ部品点数や、組立工程を
大幅に削減でき、経済化、高信頼化が達成できる利点が
ある。本発明によってパーソナル機器等の小型、経済化
が必須なシステムにも、指紋照合によるセキュリティ機
能を付加することが可能になる。
置は、従来の指紋入力装置に用いられていた光学的撮像
技術を用いず、指紋の凹凸を静電容量の差で検出する原
理を用いてるので、原理的に平面状の装置として実現で
きるため、従来の指紋入力装置に比べて厚さ、体積、重
量とも大幅に削減できる利点がある。また、その製造方
法は集積回路形成技術で容易に一括して形成できるの
で、従来の指紋入力装置に比べ部品点数や、組立工程を
大幅に削減でき、経済化、高信頼化が達成できる利点が
ある。本発明によってパーソナル機器等の小型、経済化
が必須なシステムにも、指紋照合によるセキュリティ機
能を付加することが可能になる。
【００２４】上記の指紋入力装置において、主平面に接
触ないし近接させる指紋を予め所定の電位に設定する手
段を設けた場合には、特に、指紋の皮膚の電位が毎回、
かつ皮膚の場所によらず一定の電位になるので、再現性
が良く、正確な指紋測定が可能になるとともに、高電位
の指紋による回路破壊等を防止できる。
触ないし近接させる指紋を予め所定の電位に設定する手
段を設けた場合には、特に、指紋の皮膚の電位が毎回、
かつ皮膚の場所によらず一定の電位になるので、再現性
が良く、正確な指紋測定が可能になるとともに、高電位
の指紋による回路破壊等を防止できる。
【００２５】また、上記の指紋入力装置において、主平
面の表面上に配列された電極の各々を、格子状に配列し
た選択用の配線群と信号読み出し用の配線群、および、
それらの各交差点に配置した選択手段で、時分割で使用
するようにした場合には、特に、静電容量検出回路や配
線量が少なくなるなど、小型化に寄与できる。
面の表面上に配列された電極の各々を、格子状に配列し
た選択用の配線群と信号読み出し用の配線群、および、
それらの各交差点に配置した選択手段で、時分割で使用
するようにした場合には、特に、静電容量検出回路や配
線量が少なくなるなど、小型化に寄与できる。
【００２６】さらに、前記主平面表面上に配列された電
極の上に保護膜を形成した場合には、特に、静電容量が
大きくなり、再現性の良い、あるいは精度の良い指紋測
定が可能になる。
極の上に保護膜を形成した場合には、特に、静電容量が
大きくなり、再現性の良い、あるいは精度の良い指紋測
定が可能になる。
【図１】本発明の指紋入力装置の原理図である。
【図２】本発明の実施例の基本構成図である。
【図３】上記実施例の具体的構造図である。
【図４】従来の指紋入力装置の原理図である。
１１…主平面
１２，２０５，３０２…電極
１３，２０９…静電容量検出回路
２０４，３０３…選択用トランジスタ
２０２…Ｘ配線
２０３…Ｙ配線
１８，２１１…谷線
１９，２１０…隆線
２０…一定電位の電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06T 1/00 - 7/60
G01B 7/00
Claims (4)
- 【請求項１】 格子状に互いに交差する選択用の配線群
と信号読み出し用の配線群、および、それらの各交差点
に配置された選択手段と、 それぞれ前記各交差点に配置された選択手段に接続さ
れ、 指紋を接触ないし近接させるべき主平面の表面上に
配列された電極と、それぞれ前記信号読み出し用の配線群に接続され、 前記
電極の静電容量を検出する回路とを具備し、前記信号読み出し用の配線群にプリチャージし、 続いて、前記選択用の配線群による前記選択手段の時分
割駆動により前記電極を時分割で選択して前記信号読み
出し用の配線群に接続し、 前記静電容量を検出する回路により、前記信号読み出し
用の配線群の電圧変化量から、 前記主平面に指紋を接触
ないし近接されたときの前記電極毎の静電容量の大小を
検出することによって、 指紋の隆線と谷線の画像パターンを得るものであること
を特徴とする指紋入力装置。 - 【請求項２】 前記電極上方に設置された放電用メッシ
ュ電極を有し、 前記メッシュ電極に指が接触することにより 主平面に接
触ないし近接させる指紋を所定の電位に設定すると同時
に、凹凸検出を行うものであることを特徴とする請求項
１に記載の指紋入力装置。 - 【請求項３】 少なくとも前記主平面の表面上に配列さ
れた電極の上にゴム状の材料の保護膜を形成し、 前記保護膜の誘電率により前記静電容量を大きくするも
のである ことを特徴とする請求項１または２に記載の指紋入力装
置。 - 【請求項４】 少なくとも前記主平面の表面上に配列さ
れた電極の上に異方性導電膜の保護膜を形成し、 前記電極と皮膚との間隔を接近させることにより前記静
電容量を大きくするものである ことを特徴とする請求項
１または２に記載の指紋入力装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11272895A JP3418479B2 (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 指紋入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11272895A JP3418479B2 (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 指紋入力装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08305832A JPH08305832A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3418479B2 true JP3418479B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=14594061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11272895A Expired - Fee Related JP3418479B2 (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 指紋入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3418479B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102501617A (zh) * | 2011-10-29 | 2012-06-20 | 常熟市华海电子有限公司 | 一种具有加密功能的打印机 |
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-
1995
- 1995-05-11 JP JP11272895A patent/JP3418479B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08305832A (ja) | 1996-11-22 |
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