JP3557364B2 - Fingerprint input device and personal identification system using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個人の指紋を入力するための指紋入力装置、及び同装置を用いた個人識別システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、この種の指紋入力装置としては、例えば米国特許5,796,858号に示されているように、透明体によって形成されてなり指先が密着される検出面と同検出面に対し所定角度だけ傾けて配設され同検出面からの反射光を通過させる傾斜面とを有するプリズムと、プリズム内に検出面にて反射する参照光を照射する照射手段と、プリズムの傾斜面を通過した検出面からの反射光が形成する像を読み取る受像手段とを備え、検出面に指先を密着させた状態で照射手段によりプリズム内に参照光を照射して、同検出面からの反射光に現れる指先の指紋の像を受像手段により読み取るようにしたものがあった。
【0003】
上記指紋入力装置は、例えば個人識別システムなどに用いられていた。この場合、個人識別システムは、個人情報としての指紋を表すデータを予め記憶しておき、同記憶されている指紋を表すデータと前記受像手段により読み取られた像を表すデータとを照合することにより個人を識別するようにしていた。特に、前記指紋を表すデータを例えばID番号などの予め決めた個人毎の固有のデータと対応づけて記憶しておくとともに、指紋入力装置により前記像を表すデータが入力されるとき前記固有のデータも別途入力されるようにしておき、前記像を表すデータを、前記記憶しているデータのうちの前記別途入力された固有のデータに対応したデータのみと照合するようにして、同照合に要する時間を短縮化するようにしたものもあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の指紋入力装置においては、受像手段により読み取られる像が、検出面に密着された指先の指紋のみを表していた。したがって、例えば上記固有のデータによって照合する指紋データを予め特定する個人識別システムのように、個人の指紋を表す像以外に個人毎の固有のデータを入力するシステムに対し同装置を適用した場合には、同固有のデータを別途入力する必要が生じて使い勝手が悪くなるという問題があった。
【0005】
【発明の概要】
本発明は上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、個人の指紋、及び個人毎の予め定めた固有のデータを同時に入力できるようにした使い勝手のよい指紋入力装置、及び同装置を用いた照合時間が短くかつ使い勝手のよい個人識別システムを提供することにある。
【0006】
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、透明体によって形成されてなり指先が密着される検出面と同検出面に対し所定角度だけ傾けて配設され同検出面からの反射光を通過させる傾斜面とを有するプリズムと、プリズム内に検出面にて反射する参照光を照射する照射手段と、プリズムの傾斜面を通過した検出面からの反射光が形成する像を読み取る受像手段と、プリズムの傾斜面と受像手段との間に介装されてプリズムの傾斜面を通過した検出面からの反射光の一部を予め決めた固有のパターンで遮断する遮断手段とを備えた指紋入力装置において、遮断手段を、プリズムの傾斜面を通過した検出面からの反射光を受像手段側にそれぞれ通過させる複数の光路を設けた板状部材により構成し、かつ板状部材の複数の光路をそれぞれ同板状部材の厚み方向に対し傾斜させて形成したことにある。
【0007】
これによれば、プリズムの検出面からの反射光の一部が、遮断手段によって予め決めた固有のパターンで遮断された上で受像手段に到達するようになる。したがって、受像手段が読み取る像に、検出面に密着された指先の指紋と固有のパターンとが共に現れるようになるため、個人の指紋及び個人毎の固有のデータが同時に入力されることになり、この指紋入力装置の使い勝手が向上する。
【0008】
また、本発明の前記特徴によれば、遮断手段を、プリズムの傾斜面を通過した検出面からの反射光を受像手段側にそれぞれ通過させる複数の光路を設けた板状部材により構成したので、遮断手段が立体的な構成となって光路を精度よく再現することが困難となるため、同遮断手段の不正な複製が困難となり、この指紋入力装置のセキュリティ性が向上する。
【0009】
さらに、本発明の前記特徴によれば、板状部材の複数の光路をそれぞれ同板状部材の厚み方向に対し傾斜させて形成したので、板状部材の厚みや光路の傾斜の角度を調整することにより受像手段に到達する光をプリズムの検出面からの反射光のみに制限することが可能となるため、プリズムから受像手段への光路を短く設定した上で受像手段の読み取り精度を確保できるようになる。したがって、この指紋入力装置の構成を小型化することが可能となる。
【0010】
また、本発明の他の特徴は、透明体によって形成されてなり指先が密着される検出面と同検出面に対し所定角度だけ傾けて配設され同検出面からの反射光を通過させる傾斜面とを有するプリズムと、プリズム内に検出面にて反射する参照光を照射する照射手段と、プリズムの傾斜面を通過した検出面からの反射光が形成する像を読み取る受像手段と、プリズムの傾斜面と受像手段との間に介装されてプリズムの傾斜面を通過した検出面からの反射光の一部を予め決めた固有のパターンで遮断する遮断手段とを備えた指紋入力装置を用いた個人識別システムにおいて、個人情報としての指紋を表すデータを指紋入力装置の遮断手段が遮断するパターンと対応づけて記憶した記憶手段と、記憶手段に記憶されているデータのうちから指紋入力装置の受像手段により読み取られた像に含まれていて遮断手段により遮断されたパターンに対応したデータを読み出す読出手段と、読出手段により読み出されたデータと受像手段により読み取られた像を表すデータとを照合する照合手段とを設けたことにある。
【0011】
これによれば、読み出し手段が、記憶手段に記憶されているデータのうちから指紋入力装置の受像手段により読み取られた像に含まれていて遮断手段により遮断されたパターンに対応したデータを読み出し、照合手段が、同読出手段により読み出されたデータと受像手段により読み取られた像を表すデータとを照合する。したがって、記憶手段に記憶されているデータのうちから照合手段により照合されるデータが遮断手段が遮断したパターンに基づき予め特定されることになるため、同照合に要する時間が短縮化される。さらに、この場合にも、指紋入力装置においては個人の指紋と前記パターンとが同時に入力されるため、この個人識別システムの使い勝手が高く保たれる。
【0013】
【発明の実施の形態】
a.第1の実施形態
以下、本発明の第1の実施形態を図面を用いて説明する。図1は、同実施形態に係る指紋入力装置を概略的に示したものである。この指紋入力装置は、個人毎に携帯される板状(厚さ50μm〜2mm程度)の指紋入力カード10と、同カード10が装着される指紋検出器20とにより構成されている。
【0014】
指紋入力カード10は、透明体によって板状に形成された多段プリズム11と、遮断手段として同プリズム11の下方に配設された板状のシャドウマスク12とを備えている。多段プリズム11は、図2にて詳細に示すように、上側にて指先Fが密着される検出面11aを形成しているとともに、下側にて複数の傾斜面11bを形成している。各傾斜面11bは、検出面11aに対しそれぞれ同一方向に所定角度だけ傾けて並設されており、検出面11aからの反射光を通過させるようになっている。
【0015】
シャドウマスク12は、複数の貫通孔12aを有している。各貫通孔12aは、それぞれ多段プリズム11の各傾斜面11bと平行な線状に形成された光路であり、同傾斜面11bと垂直な方向にシャドウマスク12を貫通して同傾斜面11bを通過してきた検出面11aからの反射光を下側に通過させる。シャドウマスク12は、上記検出面11aからの反射光を各貫通孔12aのみにて通過させて、同反射光の残りの部分を遮断する。この場合、シャドウマスク12は、貫通孔12aの配列によって、上記反射光を指紋入力カード10毎に予め決めたID番号を表す固有のパターンで遮断するようになっている。また、各貫通孔12aは、シャドウマスク12をその厚み方向に対して傾斜させた方向に貫通しているが、シャドウマスク12は、同各貫通孔12aの上端と下端とが同厚み方向に重ならない程度の厚みに設定されており、同貫通孔12aを通過する光が多段プリズム11の検出面11aからの反射光のみに制限されるようになっている。
【0016】
ここで、多段プリズム11及びシャドウマスク12の製造方法について説明しておく。多段プリズム11を製造する場合、まず、シリコンウェハによって鋳型を製造する。この場合、まず、オリエンテーションフラットが(100)方向であるシリコンウェハの表面を(110)方向に対し傾けて形成し、同表面上に、オリエンテーションフラットに対し垂直なスリット状のマスクパターンを形成する。このマスクパターンは、例えばフォトレジストや、予めパターニングした窒化シリコン又はスパッタした銅などの金属マスクなどにより形成するとよい。そして、このマスクパターンを形成したシリコンウェハを、例えば水酸化カリウムや水酸化テトラメチルアンモニウムなどのシリコンを結晶方位毎に異なる速度で溶解する水溶液中におくことにより、同シリコンウェハの表面上に互いに平行な複数の溝が形成されて、多段プリズム11の鋳型が生成される。この鋳型に液状の透明体原料(例えばアクリル、ガラスなど)を流し込んで冷却し凝固させることにより、多段プリズム11が生成される。
【0017】
シャドウマスク12を製造する場合、まず、オリエンテーションフラットが(112)であるシリコンウェハの表面を(110)方向に対し傾けて形成し、上記多段プリズム11の鋳型における場合と同様に、同表面上にオリエンテーションフラットに対し垂直なスリット状のマスクパターンを形成した上で、このシリコンウェハを水酸化カリウムや水酸化テトラメチルアンモニウムなどの水溶液中において、同シリコンウェハの表面上に互いに平行な複数の溝を形成する。このシリコンウェハをダイサなどで切り出すことにより、シャドウマスク12が製造される。なお、多段プリズム11及びシャドウマスク12は、例えば放電加工、ドライエッチング、ウェットエッチングなどの他の微細加工技術により作成してもよい。また、上記微細加工技術により作成した鋳型を用いて例えばモールディングなどにより作成してもよい。
【0018】
指紋入力カード10は、スイッチ13も備えている(図3参照)。スイッチ13は、多段プリズム11の検出面11aに対する指先Fの接触を静電容量の変化によって検出する。なお、このスイッチ13は、上記指先Fの接触を光電的に検出するスイッチや、指先Fが検出面11aに密着される際に同指先Fによって押されるようにした押し釦式のスイッチや、例えばフォトカプラなどの光量により上記接触を検出するスイッチなどにより代用してもよい。
【0019】
指紋検出器20は、照射手段としての照明装置21、レンズ22、及び受像手段としての受像装置23を備えている。照明装置21は、例えば発光ダイオードなどにより構成されて、指紋入力カード10が指紋検出器20に装着された状態で、スイッチ13による指先Fの接触の検出に応じ多段プリズム11内に参照光を照射する。レンズ22は、多段プリズム11の傾斜面11b及びシャドウマスク12を通過した検出面11aからの反射光を受像装置23に結像するものである。受像装置23は、例えば電荷結合素子や相補型MOSなどの2次元の明暗情報を採取可能なデバイスにより構成されて、上記レンズ22により結像された像を読み取るものである。
【0020】
指紋検出器20は、CPU24及び出力部25も備えている。CPU24は、上記受像装置23により読み取られた像をデータに変換するものである。この場合、同変換されるデータは、像自体を表す画像データであってもよいし、像に含まれる指紋の特徴点(例えば、端点、分岐点など)間の相関関係のみを表すものであってもよい。また、CPU24は、上記像から、多段プリズム11の検出面11a上における指先Fの位置を表す情報を取得する。この場合、同取得する位置情報は、例えば像に含まれている指先Fの第1関節部分や外縁部分などの位置及び角度としておくとよい。出力部25は、この指紋入力装置と共に個人識別システムを構成するサーバコンピュータ30に接続されており、上記像及び位置情報を表す各データをそれぞれ同コンピュータ30に対して出力するものである。
【0021】
サーバコンピュータ30は、図3に示すように、受信画像記憶部31、相対位置算出部32、ID抽出部33、参照用データ記憶部34、画像生成部35、照合部36、及び判定部37を備えている。受信画像記憶部31は、上記指紋検出器20の出力部25から出力された像を表すデータを一時的に記憶するものである。相対位置算出部32は、指紋検出器20の出力部25から出力された位置情報に基づいて、上記受信画像記憶部31に記憶された像における指先Fの指紋を表す部分とシャドウマスク12により遮断された部分との相対位置関係を算出するものである。ID抽出部33は、上記受信画像記憶部31に記憶された像から、シャドウマスク12により遮断された部分のパターンを認識することによって、用いられた指紋入力カード10に付与されたID番号を抽出するものである。参照用データ記憶部34は、複数の個人情報としての指紋を表すデータを、それぞれ同各個人毎に予め決めたID番号と対応づけて記憶したものである。
【0022】
画像生成部35は、上記受信画像記憶部31に記憶された像と照合するためのデータを生成するものである。このデータの生成は、上記参照用データ記憶部34に記憶されているデータのうちから上記ID抽出部33により抽出されたID番号に対応したデータを読み出して、同データの表す指紋の像に上記ID抽出部33により認識されたパターンの平行線を上記相対位置算出部32により算出された相対位置で重ねた像を表すデータを生成する。照合部36は、上記受信画像記憶部31に記憶された像と画像生成部35により生成された像とを照合する。判定部37は、上記照合部36による照合結果に基づいて上記照合した両像の一致及び不一致を判定することにより、指紋入力カード10を用いた個人を認証するか否かを判定するものである。
【0023】
次に、上記のように構成した個人識別システムの動作を説明する。この個人識別システムを使用するに当たっては、予め、識別する各個人に対しそれぞれ固有のID番号を割り当てておき、同各個人に同割り当てた各固有のID番号に対応した指紋入力カード10をそれぞれ携帯させておく。また、各個人の指紋を、上記各ID番号とそれぞれ対応づけてサーバコンピュータ30の参照用データ記憶部34に記憶させておく。
【0024】
この個人識別システムが使用される場合、まず、上記各個人に携帯させた指紋入力カード10が指紋検出器20に装着される。この状態で多段プリズム11の検出面11a上に指先Fが密着されると、スイッチ13がこれを検出し、同検出に応答して照明装置21が多段プリズム11内に参照光を照射する。参照光は、多段プリズム11内にて乱反射し、全ての方向の成分を持つ光となる。このとき、ある方向の光は、検出面11aの指先Fと接触している位置、すなわち指先Fの指紋の隆線位置にて指先F側に吸収され、指先Fと離間している位置、すなわち指先Fの指紋の溝線位置にて全反射する。したがって、この検出面11aからの反射光によって指先Fの指紋を表す像が形成される。
【0025】
上記検出面11aからの反射光は、多段プリズム11の各傾斜面11bを通過して、シャドウマスク12によりその指紋入力カード10に付与されたID番号を表すパターンで遮断された上で、レンズ22により受像装置23に結像される。これにより、受像装置23は、図4に示すように、指先Fの指紋の像に上記パターンの平行線を重ねた像を読み取る。そして、この受像装置23により読み取られた指紋及び平行線を含む像が、CPU24によってデータに変換されて、出力部25によってサーバコンピュータ30に対し出力される。また、このとき、多段プリズム11の検出面11a上における指先Fの位置を表す情報がCPU24により上記像から取得されて、同位置情報を表すデータも出力部25によってサーバコンピュータ30に対し出力される。
【0026】
サーバコンピュータ30は、上記出力部25による各データの出力時、まず、同出力された像を表すデータを受信画像記憶部31に記憶する。このとき、相対位置算出部32が、上記出力部25から出力された位置情報に基づいて、上記受信画像記憶部31に記憶された像における指先Fの指紋を表す部分とシャドウマスク12により遮断された部分との相対位置関係を算出する。一方、ID抽出部33は、上記受信画像記憶部31に記憶された像から、シャドウマスク12により遮断された部分のパターンを認識することによって、用いられた指紋入力カード10に付与されたID番号を抽出する。そして、同抽出後、画像生成部35が、参照用データ記憶部34に記憶されているデータのうちから上記抽出されたID番号に対応したデータを読み出して、同データの表す指紋の像に上記ID抽出部33により認識されたパターンの平行線を上記相対位置算出部32により算出された相対位置で重ねた像を表すデータを生成する。
【0027】
上記画像生成部35によるデータの生成後、照合部36が、上記受信画像記憶部31に記憶された像と画像生成部35により生成された像とを照合する。そして、判定部37が、同照合部36による照合結果に基づき上記照合した両像の一致及び不一致を判定して、指紋入力カード10を用いた個人を認証するか否かを判定する。この判定結果は図示しないシステムに対して出力されて、例えば扉の開閉や端末の使用などの許可及び禁止制御などに用いられる。
【0028】
上述のように、上記実施形態における指紋入力装置においては、多段プリズム11の検出面11aからの反射光の一部がシャドウマスク12により予め決めた固有のパターンで遮断された上で受像装置23に到達するようになっていて、受像装置23が読み取る像に指先Fの指紋と上記固有のパターンとが共に現れるようになっているため、個人の指紋及び個人毎の固有のデータとしてのID番号が同時に入力されるようになっており、使い勝手が良好である。また、板状の多段プリズム11が採用されているため、構成を小型化することが可能である。
【0029】
また、シャドウマスク12が複数の貫通孔12aを設けた立体的な板状に形成されていて精度よく再現することが困難となっているため、同シャドウマスク12の不正な複製が困難であり、セキュリティ性が高く保たれている。また、シャドウマスク12の貫通孔12aが同シャドウマスク12の厚み方向に対してそれぞれ傾斜して形成されており、同シャドウマスク12の厚みの設定により受像装置23に到達する光が多段プリズム11の検出面11aからの反射光のみに制限されているため、多段プリズム11から受像装置23への光路を短く設定した上で受像装置23の読み取り精度を確保することが可能であり、構成を小型化することが可能である。
【0030】
また、多段プリズム11及びシャドウマスク12が一体的に指紋入力カード10としてカード状に形成されているため、各個人がそれぞれ割り当てられたID番号に対応したシャドウマスク12を携帯できるようになっており、指紋入力装置の使い勝手が良好となっている。
【0031】
また、上記指紋入力装置を用いた個人識別システムにおいては、サーバコンピュータ30の画像生成部35が、参照用データ記憶部34に記憶されているデータのうちから指紋入力装置の受像装置23により読み取られた像に含まれていてシャドウマスク12により遮断されたパターンに対応したデータを読み出して像を生成し、照合部36が、上記受像装置23により読み取られた像と画像生成部35により生成された像とを照合する。したがって、参照用データ記憶部34に記憶されているデータのうちから照合部36により照合されるデータがシャドウマスク12が遮断したパターンに基づき予め特定されることになるため、同照合に要する時間が短縮化される。さらに、この場合にも、指紋入力装置においては個人の指紋と前記パターンとが同時に入力されるため、この個人識別システムの使い勝手が高く保たれている。
【0032】
b.第2の実施形態
次に、本発明の第2の実施形態を図面を用いて説明する。同実施形態は、図5に示すように、前記第1の実施形態における指紋入力装置の指紋入力カード10部分及び指紋検出器20部分を共に一体的に携帯されるように構成したものである。
【0033】
この指紋入力装置は、前記同様の多段プリズム11、シャドウマスク12、スイッチ13、照明装置21、CPU24、及び出力部25を収容した直方体状(厚さ1mm〜2cm程度)のケーシング40を備えている。前記第1の実施形態にて採用したレンズ22は装置の小型化のために省略してあり、その分前記第1の実施形態にて採用した受像装置23よりも受像面積の広い受像装置41を採用するようにしている。
【0034】
上記のように構成したこの第2の実施形態に係る指紋入力装置においても、各個人がそれぞれ割り当てられたID番号に対応したシャドウマスク12を携帯できるため、指紋入力装置の使い勝手が良好となっている。
【0035】
なお、上記各実施形態においては、指紋入力装置のCPU24及びサーバコンピュータ30の相対位置算出部32が、受像装置23により読み取られた像における指紋を表す部分とシャドウマスク12により遮断された部分との相対位置関係を算出し、画像生成部35が像を生成するとき同算出された相対位置関係を加味するようにして、指紋の像の上記平行線によって隠された部分が照合部36による照合に影響することを回避するようにした。しかし、シャドウマスク12の各貫通孔12a間の間隔を一般的に指紋の隆線と溝線とを隠さない程度の間隔(例えば、50μm)に設定しておき、指紋の像の同シャドウマスク12により遮断される部分が照合に影響しないようにしておいた上で、上記CPU24及び相対位置算出部32による相対位置の算出を省略するようにしてもよい。
【0036】
また、上記各実施形態においては、受像装置23により読み取られた像からの指先Fの位置情報の取得を指紋入力装置のCPU24により実行するようにしたが、同位置情報の取得はサーバコンピュータ30にて実行するようにしてもよい。この場合、指紋入力装置のCPU24は、単に上記像をデータに変換する処理を実行するだけでよい。また、このデータの変換についても、CPU24においては単に像自体を表す画像データに変換するだけにしておいて、同画像データを、サーバコンピュータ30にて指紋の特徴点を表すデータにさらに変換するようにしてもよい。
【0037】
また、逆に、上記実施形態においては、受像装置23により読み取られた像における指紋を表す部分とシャドウマスク12により遮断された部分との相対位置関係の算出、及び上記像からのID番号の抽出をそれぞれサーバコンピュータ30の相対位置算出部32及びID抽出部33にて実行するようにしたが、同相対位置関係の算出及びID番号の抽出も指紋入力装置のCPU24にて実行するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る指紋入力装置の概略図である。
【図2】図1の多段プリズム及びシャドウマスクの拡大縦断面図である。
【図3】前記指紋入力装置を用いた個人識別システムの全体ブロック図である。
【図4】図1,3の受像装置により読み取られる像の例を示す説明図である。
【図5】本発明の第2の実施形態に係る指紋入力装置の概略図である。
【符号の説明】
10…指紋入力カード、11…多段プリズム、11a…検出面、11b…傾斜面、12…シャドウマスク、12a…貫通孔、20…指紋検出器、21…照明装置、23…受像装置、30…サーバコンピュータ、33…ID抽出部、34…参照用データ記憶部、35…画像生成部、36…照合部、F…指先。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fingerprint input device for inputting a fingerprint of an individual, and a personal identification system using the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this kind of fingerprint input device, as shown in, for example, US Pat. No. 5,796,858, a predetermined surface is formed on a detection surface formed of a transparent body and to which a fingertip is in close contact. A prism having an inclined surface disposed at an angle and passing reflected light from the detection surface, irradiation means for irradiating reference light reflected on the detection surface into the prism, and passing through the inclined surface of the prism Image receiving means for reading an image formed by the reflected light from the detection surface, and irradiating the reference light into the prism by the irradiating means with the fingertip in close contact with the detection surface, and appears in the reflected light from the same detection surface In some cases, a fingerprint image of a fingertip is read by image receiving means.
[0003]
The fingerprint input device has been used in, for example, a personal identification system. In this case, the personal identification system stores data representing a fingerprint as personal information in advance, and compares the stored data representing the fingerprint with data representing the image read by the image receiving means. I was trying to identify individuals. In particular, the data representing the fingerprint is stored in association with predetermined data unique to each individual such as an ID number, and the data representing the image is input by a fingerprint input device. Is also input separately, and the data representing the image is compared with only the data corresponding to the separately input unique data among the stored data, which is required for the matching. Others tried to save time.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional fingerprint input device, the image read by the image receiving means represents only the fingerprint of the fingertip closely attached to the detection surface. Therefore, for example, when the same device is applied to a system for inputting unique data for each individual in addition to an image representing an individual's fingerprint, such as a personal identification system for specifying fingerprint data to be collated by the unique data in advance. However, there is a problem in that it is necessary to input the unique data separately, and the usability is deteriorated.
[0005]
Summary of the Invention
The present invention has been made to address the above problems, and has as its object to provide an easy-to-use fingerprint input device capable of simultaneously inputting an individual's fingerprint and predetermined unique data for each individual. An object of the present invention is to provide an easy-to-use personal identification system in which a collation time using an apparatus is short.
[0006]
To achieve the above object, features of the present invention, the reflected light from the detection surface is arranged inclined by a predetermined angle relative to the detection surface and the detection surface fingertip becomes formed is in close contact with the transparent member A prism having an inclined surface through which light passes , irradiating means for irradiating the prism with reference light reflected on the detection surface, and image receiving means for reading an image formed by reflected light from the detection surface having passed through the inclined surface of the prism If, fingerprints and a blocking means for blocking a unique pattern was predetermined part of the light reflected from the detection surface that has passed through the inclined surface of the interposed has been prism between the inclined surface and the image receiving means of the prism In the input device, the blocking unit is constituted by a plate-shaped member provided with a plurality of optical paths for passing reflected light from the detection surface passing through the inclined surface of the prism to the image receiving unit side, and a plurality of optical paths of the plate-shaped member. The same board It is inclined with respect to the thickness direction of the member lies in the form.
[0007]
According to this, a part of the reflected light from the detection surface of the prism reaches the image receiving unit after being blocked by the blocking unit in a predetermined unique pattern. Therefore, in the image read by the image receiving means, both the fingerprint of the fingertip closely attached to the detection surface and the unique pattern appear, so that the fingerprint of the individual and the unique data of each individual are simultaneously input, Usability of the fingerprint input device is improved.
[0008]
Further, according to the feature of the present invention, since the blocking unit is constituted by a plate-shaped member provided with a plurality of optical paths for passing the reflected light from the detection surface that has passed through the inclined surface of the prism to the image receiving unit side , Since the blocking means has a three-dimensional configuration and it is difficult to accurately reproduce the optical path, unauthorized duplication of the blocking means becomes difficult, and the security of the fingerprint input device is improved.
[0009]
Further, according to the feature of the present invention, since the plurality of optical paths of the plate-shaped member are formed to be inclined with respect to the thickness direction of the same plate-shaped member, the thickness of the plate-shaped member and the angle of inclination of the optical path are adjusted. This makes it possible to limit the light reaching the image receiving means to only the reflected light from the detection surface of the prism, so that the optical path from the prism to the image receiving means can be set short and the reading accuracy of the image receiving means can be secured. become. Therefore, the configuration of the fingerprint input device can be reduced in size.
[0010]
Further, another feature of the present invention is that a detection surface formed of a transparent body and to which a fingertip is in close contact is disposed at a predetermined angle with respect to the detection surface, and an inclined surface through which reflected light from the detection surface passes. A irradiating means for irradiating the prism with reference light reflected on the detection surface, an image receiving means for reading an image formed by reflected light from the detection surface having passed through the inclined surface of the prism, and an inclination of the prism. A fingerprint input device including a blocking unit interposed between the surface and the image receiving unit and blocking a part of the reflected light from the detection surface that has passed through the inclined surface of the prism in a predetermined unique pattern. In a personal identification system, storage means for storing data representing a fingerprint as personal information in association with a pattern to be cut off by a blocking means of the fingerprint input device; and a fingerprint input device from data stored in the storage means. Reading means for reading data corresponding to the pattern included in the image read by the image receiving means and blocked by the blocking means; data read by the reading means and data representing the image read by the image receiving means; A collation means for collation is provided.
[0011]
According to is this, the reading means reads the data corresponding to the pattern that has been blocked by the blocking means have been included in the image read by the image receiving means of the fingerprint input apparatus from among the data stored in the storage means And collating means collating the data read by the reading means with the data representing the image read by the image receiving means. Therefore, the data to be collated by the collating unit out of the data stored in the storage unit is specified in advance based on the pattern blocked by the blocking unit, so that the time required for the collation is reduced. Further, also in this case, since the fingerprint of the individual and the pattern are input simultaneously in the fingerprint input device, the usability of the personal identification system is kept high.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
a. First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a fingerprint input device according to the embodiment. This fingerprint input device is composed of a plate-shaped (thickness of about 50 μm to 2 mm)
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
Here, a method of manufacturing the
[0017]
When the
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
As shown in FIG. 3, the
[0022]
The
[0023]
Next, the operation of the personal identification system configured as described above will be described. In using this personal identification system, a unique ID number is assigned to each person to be identified in advance, and the
[0024]
When this personal identification system is used, first, the
[0025]
The reflected light from the
[0026]
When each data is output by the
[0027]
After the data generation by the
[0028]
As described above, in the fingerprint input device according to the above embodiment, a part of the reflected light from the
[0029]
Further, since the
[0030]
Further, since the
[0031]
In the personal identification system using the fingerprint input device, the
[0032]
b. Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the
[0033]
This fingerprint input device is provided with a rectangular parallelepiped (about 1 mm to 2 cm thick) casing 40 containing the same
[0034]
In the fingerprint input device according to the second embodiment configured as described above, since each individual can carry the
[0035]
In each of the above embodiments, the
[0036]
Further, in each of the above embodiments, the position information of the fingertip F from the image read by the
[0037]
Conversely, in the above embodiment, calculation of the relative positional relationship between the portion representing the fingerprint and the portion blocked by the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a fingerprint input device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the multi-stage prism and the shadow mask of FIG.
FIG. 3 is an overall block diagram of a personal identification system using the fingerprint input device.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an image read by the image receiving device of FIGS.
FIG. 5 is a schematic diagram of a fingerprint input device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10: fingerprint input card, 11: multi-stage prism, 11a: detection surface, 11b: inclined surface, 12: shadow mask, 12a: through hole, 20: fingerprint detector, 21: lighting device, 23: image receiving device, 30: server Computer, 33: ID extraction unit, 34: Reference data storage unit, 35: Image generation unit, 36: Collation unit, F: Fingertip.
Claims (2)
前記プリズム内に前記検出面にて反射する参照光を照射する照射手段と、
前記プリズムの傾斜面を通過した前記検出面からの反射光が形成する像を読み取る受像手段と、
前記プリズムの傾斜面と受像手段との間に介装されて前記プリズムの傾斜面を通過した前記検出面からの反射光の一部を予め決めた固有のパターンで遮断する遮断手段とを備えた指紋入力装置において、
前記遮断手段を、前記プリズムの傾斜面を通過した前記検出面からの反射光を前記受像手段側にそれぞれ通過させる複数の光路を設けた板状部材により構成し、かつ
前記板状部材の複数の光路をそれぞれ同板状部材の厚み方向に対し傾斜させて形成したことを特徴とする指紋入力装置。 A prism having a detection surface formed by a transparent body and having a fingertip in close contact therewith and having an inclined surface disposed at a predetermined angle to the detection surface and passing reflected light from the detection surface,
Irradiation means for irradiating the prism with reference light reflected on the detection surface,
Image receiving means for reading an image formed by reflected light from the detection surface that has passed through the inclined surface of the prism ,
And a blocking means for blocking a unique pattern a part of the reflected light was predetermined from the detection surface is interposed through the inclined surface of the prism between the image receiving means and the inclined surface before Symbol prism Fingerprint input device,
The blocking means is constituted by a plate-shaped member provided with a plurality of optical paths for passing reflected light from the detection surface passing through the inclined surface of the prism to the image receiving means side, and
A fingerprint input device, wherein a plurality of optical paths of the plate-shaped member are formed to be inclined with respect to a thickness direction of the plate-shaped member.
前記プリズム内に前記検出面にて反射する参照光を照射する照射手段と、
前記プリズムの傾斜面を通過した前記検出面からの反射光が形成する像を読み取る受像手段と、
前記プリズムの傾斜面と受像手段との間に介装されて前記プリズムの傾斜面を通過した前記検出面からの反射光の一部を予め決めた固有のパターンで遮断する遮断手段とを備えた指紋入力装置を用いた個人識別システムにおいて、
個人情報としての指紋を表すデータを前記指紋入力装置の遮断手段が遮断するパターンと対応づけて記憶した記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されているデータのうちから前記指紋入力装置の受像手段により読み取られた像に含まれていて前記遮断手段により遮断されたパターンに対応したデータを読み出す読出手段と、
前記読出手段により読み出されたデータと前記受像手段により読み取られた像を表すデータとを照合する照合手段とを設けたことを特徴とする個人識別システム。 A prism having a detection surface formed by a transparent body and having a fingertip in close contact therewith and having an inclined surface disposed at a predetermined angle to the detection surface and passing reflected light from the detection surface,
Irradiation means for irradiating the prism with reference light reflected on the detection surface,
Image receiving means for reading an image formed by reflected light from the detection surface that has passed through the inclined surface of the prism,
Blocking means interposed between the inclined surface of the prism and the image receiving means for blocking a part of the reflected light from the detection surface passing through the inclined surface of the prism in a predetermined unique pattern. In a personal identification system using a fingerprint input device,
Storage means for storing data representing a fingerprint as personal information in association with a pattern to be blocked by the blocking means of the fingerprint input device,
Reading means for reading data corresponding to the pattern included in the image read by the image receiving means of the fingerprint input device and blocked by the blocking means from the data stored in the storage means;
A personal identification system, comprising: a collation unit for collating data read by the reading unit with data representing an image read by the image receiving unit.
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