JP4081163B2 - 2D pattern recognition sensor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次元の模様を認識するためのセンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、指紋を認識するセンサとしては、例えば図9に示すような構成を有するのものがある。
【0003】
センサ51の上部には断面視正三角形のプリズム52が上面が水平方向となるように配置されている。プリズム52の斜め下方には光源53及びカメラ54が設けられ、光源53より照射された光がプリズム52の上面で反射されてカメラ54に導かれるように配置されている。そして、プリズム52の上面に指55が押し当られた時の光の反射率の違いにより形成される紋様を、カメラ54のレンズを用いて光学的に読み取る。この読み取りデータがコンピュータで処理されて、指紋が認識される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、センサの小型化のため、センサの厚さを5mm以下としたいといった薄型化の要請があり、従来の方法では指紋のような面全体の模様を認識するためにはプリズム52を大きくする必要があり、この要請に対応することができなかった。
【0005】
また、光の指向性を考慮してレンズの位置調整等の検知条件を整える必要があるとともに、センサ51の構造が複雑なものとなるといった問題があった。
さらに、プリズム52から反射した光を検知する際に、プリズム52の上面から外界の光が入り、指紋の認識精度が低下する虞があった。一方、外界の光の影響を排除するために、プリズム52の上方をカバーで覆い、プリズム52の上面からの外界の光を遮断する構造のものもあるが、これではさらにセンサ51が大きなものとなってしまう。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、薄型かつ簡単な構造で、センサ外部からの影響を受けにくい二次元模様認識センサを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1に記載の発明では、光源を有するとともに該光源からの光を側方に導いて物体当接面の全面に導く導光部材と、前記導光部材からの光のうち特定角度で入射された光を有効に導く複数の光路を有する選光部材と、前記光路と対向する位置に該光路からの光を検知する検知部を有する検知部材とを、前記選光部材が前記導光部材と前記検知部材との間に位置するように積層した状態で固定し、前記光路は前記選光部材と垂直で互いに平行な面において同一の傾斜角度になるように形成された二次元模様認識センサにおいて、前記導光部材の前記選光部材と対向する面には前記光路と対向しない箇所に光を乱反射する乱反射部を設け、且つ、前記検知部は、前記各光路と対向する位置ごとに設けた。
【0008】
請求項2に記載の発明では、請求項1の発明において、前記光路は前記選光部材に形成された孔を有し、該孔に前記導光部材に近い屈折率の充填材が充填されている。
【0009】
請求項3に記載の発明では、請求項1の発明において、前記導光部材の前記選光部材と対向する面には前記光路と対向する箇所に、物体当接面に物体が当接していない状態のとき物体当接面で全反射した光とほぼ直交する角度の傾斜面を有する凹部が設けられている。
【0011】
従って、請求項1に記載の発明によれば、光源からの光は側方から物体当接面の全面に導かれる。この光のうち、特定の反射角度で物体当接面を反射した光が光路に入射して検知部に導かれる。物体当接面に物体が当接すると、光の一部が物体に吸収されて反射率が変わり、検知部に導かれる光の量が変化する。そして、各検知部から光の量に対応した出力信号が出力される。さらに、該作用に加えて、請求項1に記載の発明によれば、乱反射部に当たった光は乱反射し、その結果、光源から放射された光は、導光部材内の全ての方向に向かって進行する。また、物体当接面に物体が当接していない状態での各光路内に入射される光の量が均一化される。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の作用に加えて、孔に充填された充填材と導光部材との屈折率は近似しているので、物体当接面に物体が当接していない状態のとき物体当接面で全反射した光は、ほぼ直線状に進行して光路に導かれる。
【0013】
請求項3に記載の発明では、請求項1の発明の作用に加えて、凹部には物体当接面に物体が当接していない状態のとき物体当接面で全反射した光とほぼ直交する角度の傾斜面が設けられ、光は傾斜面を通過して光路に導かれる。
【0015】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施の形態を図1〜図5に従って説明する。
【0016】
図1に示すように、二次元模様認識センサ1は、導光部材としてのライトガイド2と、選光部材としてのコリメータ3と、検知部材4とを備えている。そして、図2に示すように、この二次元模様認識センサ1は、ライトガイド2とコリメータ3と検知部材4とが積層された状態で固定されている。本実施の形態では、ライトガイド2の厚さを約1〜3mmに形成し、二次元模様認識センサ1の厚さを5mm以下に形成している。
【0017】
ライトガイド2は薄板状に形成されるとともに、光透過性を有する材料で形成されている。本実施の形態ではガラスが用いられている。ライトガイド2は、光源5が収容された光源部6と、物体当接面7を有するガイド本体8と、光源部6の端部とガイド本体8の端部とを接続する接続部9より構成されている。光源部6は、ライトガイド2の端部であって、ライトガイド2の幅方向(図2の紙面直交方向)のほぼ中央に配置されている。そして、光源5の発光部5aが接続部9側に位置するように横向きに配置され、接続部9側に向かって光が放射される。本実施の形態では、光源5として発光ダイオードが用いられている。ガイド本体8は、略正方形状に形成されている。そして、ライトガイド2のコリメータ3と反対側、即ちライトガイド2の上面が物体当接面7を形成している。
【0018】
図3は、ライトガイド2を裏面から見た概略斜視図である。図3に示すように、ライトガイド2のコリメータ3側、即ちライトガイド2の下面(図3では上面)には、複数の平坦面10と、光が不規則に散乱(乱反射)するように複数の微小な凹凸を有する乱反射部としてのナシ地面11とが形成されている。平坦面10は円形状に形成され、格子状に整列されるように、幅方向及び長さ方向(図2の左右方向)ともに等間隔に配置されている。
【0019】
コリメータ3は、物体当接面7と同じ大きさの薄板状に形成されている。コリメータ3には、平坦面10から入射された光を検知部材4側に透過する光路12が形成されている。光路12は、マイクロホール12aとマイクロホール12a内に充填された充填材12b(図4にのみ図示)とを備えている。マイクロホール12aはコリメータ3を貫通するように円柱状に設けられた孔で構成され、平坦面10と対向する位置ごとに設けられている。充填材12bは、空気の屈折率(n=1)よりも大きな屈折率を有する材料で形成され、本実施の形態ではライトガイド2を形成するガラスの屈折率(n=1.46)に近い屈折率のシリコンオイル(n=1.40)が用いられている。図2に示すように、各マイクロホール12aは、コリメータ3と垂直であって長手方向(図2の左右方向)に平行な面において、同一の傾斜角度となるように形成されている。この傾斜角度は、物体当接面7に物体が当接していない状態のとき、ライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角、即ち物体当接面7で全反射の起こる入射角度のうち物体当接面7の垂直な線に対して最小となる角度で平坦面10に入射された光を、光路12に導入できる角度に設定されている。本実施の形態では、充填材12bとしてシリコンオイルが用いられていることから、マイクロホール12aの傾斜角度はライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角とほぼ同一の角度に形成されている。
【0020】
検知部材4は、物体当接面7と同じ大きさの薄板状に形成されている。検知部材4には、光を検知するCCD(charge-coupled-device )13が光路12と対向する位置ごとに設けられている。CCD13は、光路12を通過した光の量を検知し、これを電圧に変換して検出信号を出力する。
【0021】
そして、図示しない信号処理装置がCCD13と接続され、CCD13から出力された信号を処理する。例えば各CCD13の出力電圧が基準値以下となったときにオン信号又はオフ信号としてデジタル化し、このオン信号又はオフ信号を画像データとして使用することにより、二次元の模様を認識することができる。
【0022】
次に、以上のように構成された二次元模様認識センサ1の作用について説明する。
図2に示すように、ライトガイド2の端部に設けられた光源5からの光は、ライトガイド2内をガイド本体8に向かって進行する。接続部9は光源部6から遠ざかるにつれて幅広に形成されており、光源5からの光はガイド本体8の全幅方向に広がる。また、光源5からの光はライトガイド2の上面及び下面方向にも進行する。ライトガイド2の上面、即ち物体当接面7に対応した位置に入射された光は、一部が二次元模様認識センサ1の外部に放出され、残りは反射されてライトガイド2内を下面方向に向かって進行する。そして、ライトガイド2の下面には平坦面10及びナシ地面11が形成されており、ナシ地面11に対応する位置に入射された光は、図4に示すように、乱反射され不規則に反射方向が変化する。その結果、光源5から放出された光は、ライトガイド2内の全ての方向に向かって進行する。
【0023】
一方、平坦面10に対応する位置に入射された光のうち、マイクロホール12aの傾斜角度(ライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角)で光路12に入射した光がCCD13に到達する。これは、シリコンオイルは空気より屈折率が大きいことから、平坦面10でのライトガイド2のガラスと充填材12bのシリコンオイルとの臨界角は、物体当接面7でのライトガイド2のガラスと空気との臨界角より大きくなり、平坦面10に入射された光は平坦面10で反射せずに光路12に入射するためである。そして、シリコンオイルとガラスとは屈折率がほぼ等しいことから、光はほぼ直線状に光路12に入射する。また、光路12に入射された他の光はマイクロホール12aの壁面に反射してCCD13に到達するが、その量は微量である。そして、CCD13では、この検知した光の量に対応する電圧信号を出力する。
【0024】
次に、物体当接面7に物体(例えば指)が当接すると、図5に示すように、指14が当接した箇所で光が吸収され、ライトガイド2内に反射する光の量が減少して反射率が減少する。この減少した光が平坦面10を通過して光路12に進行し、CCD13に到達する。CCD13では、この減少した光の量に対応した検出信号を出力するため、指14が当接した箇所に対応した位置のCCD13では、出力される電圧は減少する。
【0025】
そして、図示しない信号処理装置でCCD13から出力された信号が処理され、CCD13の出力電圧がデジタル化され、このデジタル信号が画像データとして使用される。これにより、各CCD13に対応する位置の物体当接面7に当接した指14の二次元の模様が認識される。
【0026】
一方、二次元模様認識センサ1の外部からの光、即ち物体当接面7に外部から入射する光は、マイクロホール12aが所定角度だけ傾斜して形成されていることから、CCD13に到達しにくい。また、光源5の光に比べて微量である場合が多く、外部からの光の影響を受けにくくなる。
【0027】
上記実施の形態によれば、以下に示す効果を有する。
(イ)二次元模様認識センサ1はライトガイド2,コリメータ3及び検知部材4で構成され、また光源5はライトガイド2の側面に設けられている。従って、二次元模様認識センサ1を薄型にすることができる。また、二次元模様認識センサ1の構造を簡単にすることができる。
【0028】
(ロ)ライトガイド2の側面に設けられた光源5から発生させた光を物体当接面7で反射させ、またコリメータ3により特定の光をCCD13に導いているので、二次元模様認識センサ1の外部からの光を遮断するカバーを設ける必要がなく、二次元模様認識センサ1を薄型にすることができる。一方、二次元模様認識センサ1の外部からの影響を受けにくく、二次元模様認識センサ1の精度が向上する。
【0029】
(ハ)ライトガイド2の下面にはナシ地面11が形成されていることから、光源5からの光は乱反射され、その結果、光源5から放出された光はライトガイド2内の全ての方向に向かって進行する。従って、物体当接面7に物体が当接していない状態での光路12に入射した光の量が均一化され、二次元模様認識センサ1の精度が向上する。また、ライトガイド2の幅方向の端部では、光路12に入射される光の量が増え、二次元模様認識センサ1の精度が向上する。
【0030】
(ニ)マイクロホール12aの傾斜角度を、物体当接面7に物体が当接していない状態のとき、ライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角とほぼ同一の角度に設定し、充填材12bとしてシリコンオイルが用いたことから、物体当接面7で全反射した光が光路12を通過する。従って、物体当接面7に物体が当接した前後でのCCD13で検知する光の量の変化は大きくなり、二次元模様認識センサ1の精度が向上する。
【0031】
(ホ)マイクロホール12aの傾斜角度を、物体当接面7に物体が当接していない状態のとき、ライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角とほぼ同一の角度に設定したので、マイクロホール12aの傾斜角度が小さくなる。従って、マイクロホール12aの形成が容易になる。
【0032】
(ヘ)マイクロホール12aは、コリメータ3と垂直であって長手方向に平行な面において、同一の傾斜角度となるように形成されているので、二次元模様認識センサ1の大きさが同じ場合に、光路12及びCCD13を多く配置できる。従って、二次元模様認識センサ1の精度を向上させることができる。
【0033】
(ト)コリメータ3として薄板状物にマイクロホール12aを形成し、マイクロホール12a内に充填材12bとしてのシリコンオイルを充填するだけで、物体当接面7で全反射した光をライトガイド2から光路12に導入することができ、二次元模様認識センサ1の構造を簡単にすることができる。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態を図6〜図8に従って説明する。
なお、この実施の形態においては、前記第1の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。従って、以下には第1の実施の形態と異なった点を中心に説明する。
【0034】
この実施の形態では、ライトガイド2の下面側に複数の溝状の凹部15を設けた点、及び充填材12bとしてのシリコンオイルを用いずに空孔とした点が第1の実施の形態と異なっている。
【0035】
図6は、ライトガイド2を裏面から見た概略斜視図である。図6に示すように、ライトガイド2の下面(図6では上面)には、幅方向に延びた溝状の凹部15が複数設けられている。凹部15は、光路12と対向する位置(第1の実施の形態の平坦面10に対応する位置)を含むように形成されている。図7に示すように、凹部15は断面三角形状に形成され、光路12と対向する傾斜面15aはライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角Xで光路12側に入射する光と直交するような傾斜角度(90−X度)に形成されている。
【0036】
また、図8に示すように、マイクロホール12aの傾斜角度は、ライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角Xと同一角度に設定されている。
この実施の形態では、物体当接面7で全反射した光は臨界角Xでライトガイド2内を傾斜面15aに向かって進行する。この傾斜面15aに入射された光は、傾斜面15aを通過してそのまま光路12に進行する。このように入射光がそのままの状態で光路12に進行するのは、入射光と傾斜面15aとが直交するためである。そして、光路12に進行した光はCCD13に到達する。
【0037】
この実施の形態によれば、第1の実施の形態の(イ)〜(ハ),(ホ),(ヘ)の効果に加え、以下に示す効果を有する。
(イ)傾斜面15aは、ライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角で光路12側に入射する光と直交するような傾斜角度に形成されていることから、傾斜面15aに入射した所望の光を確実に光路12に導入させることができ、二次元模様認識センサ1の精度が低下する虞がなくなる。
【0038】
(ロ)充填材12bを用いずに空孔としていることから、コリメータ3を作成した後にシリコンオイル等を充填する必要がなく、二次元模様認識センサ1の製造が容易になる。
【0039】
なお、実施の形態は上記に限らず、例えば以下の場合であってもよい。
○ マイクロホール12aの傾斜を、コリメータ3と垂直であって光源5を含む放射状の面において、同一角度に傾斜するように形成してもよい。この場合、ライトガイド2の下面に乱反射面(ナシ地面11)を形成しなくてもよい。
○ ライトガイド2とコリメータ3との間に屈折率の大きな材料(例えば高屈折率のガラス)を介在させて接合してもよい。この場合、ライトガイド2の下面での臨界角を小さくすることができ、マイクロホール12aの傾斜角度を小さくすることができる。
○ 第1の実施の形態において、充填材12bは空気よりも大きな屈折率を有し、平坦面10に入射された光をマイクロホール12a内に導入させ、CCD13に到達することができるものであればよく、例えばガラスで形成してもよい。
○ 第2の実施の形態において、凹部15は光路12と対向する位置を含むように形成されていればよく、例えば溝状に形成せずに光路12と対向する位置ごとに形成したものであってもよい。
○ 第2の実施の形態において、傾斜面15aの傾斜角度は、ライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角で傾斜面15aに入射された光を光路12aに導入させ、CCD13に到達することができるものであればよく、傾斜面15aに入射された光と直交するように形成されていなくてもよい。
○ マイクロホール12aの傾斜角度は、物体当接面7に物体が当接した箇所で光が吸収されて光の反射率が変化した状態をCCD13で検知できる範囲の角度であればよく、物体当接面7に物体が当接していない状態において、ライトガイド2内から物体当接面7側に進む光の臨界角の他、例えば物体当接面7で全反射が起こらない角度であってもよい。
○ ライトガイド2は、光透過性を有する材料であればよく、例えばアクリルガラスであってもよい。また、シート状のものであってもよい。
○ 検知部は、検知した光に基づいて電気信号を出力することができるものであればよく、CCD13の他、例えばフォトトランジスタ、フォトダイオードが適用できる。
○ 発光部5aは、接続部9側に向かって光が放出できるように配置されていればよく、例えば下向きに配置されていてもよい。
○ ライトガイド2の下面の乱反射面はナシ地面11に限らず、入射された光が乱反射されるものであればよく、例えば肉眼では平坦に見えるような細かな凹凸が設けられているものであってもよい。
【0040】
以下に、前記実施の形態から把握できる請求項以外の技術的思想を効果とともに説明する。
(1) 請求項1〜3のいずれかにおいて、光路は物体当接面に物体が当接していない状態のとき、導光部材内から物体当接面側に進む光の臨界角と等しい角度に形成されている二次元模様認識センサ。この場合、光路の傾斜角度が小さくなり、光路の形成が容易になる。
【0041】
(2) 請求項1において、導光部材の選光部材と対向する面には光路と対向する箇所に、物体当接面に物体が当接していない状態のとき物体当接面で全反射した光が全反射しないような角度の傾斜面を有する凹部が設けられている二次元模様認識センサ。この場合、物体当接面で全反射した光を光路内に導入させることができ、物体当接面に物体が当接した前後でのセンサで検知する光量の変化が大きくなり、二次元模様認識センサの精度が向上する。
【0042】
(3) 請求項1〜3のいずれかに記載の二次元模様認識センサを備えた指紋判別装置。この場合、小型の指紋判別装置を提供することができる。
【0043】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1記載の発明によれば、薄型かつ簡単な構造で、センサ外部からの影響を受けずに二次元の模様を認識することができる。さらに、該効果に加えて、請求項1記載の発明によれば、物体当接面に物体が当接していない状態でのマイクロホール内に入射される光の量が均一化される。このため、二次元模様認識センサの精度が向上する。
【0044】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、孔内に充填材を充填するだけで、導光部材からの光を光路に導入することができ、二次元模様認識センサの構造を簡単にすることができる。
【0045】
請求項3に記載の発明によれば、請求項1の発明の効果に加えて、コリメータを作成した後に充填材を充填する必要がなく、二次元模様認識センサの製造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の二次元模様認識センサの概略分解斜視図。
【図2】同じく二次元模様認識センサの概略断面図。
【図3】同じく導光部材を裏から見た概略斜視図。
【図4】同じくナシ地面での光の反射を示す模式図。
【図5】同じく物体当接面での光の反射を示す模式断面図。
【図6】第2の実施の形態の導光部材を裏から見た概略斜視図。
【図7】同じく傾斜面での光の透過を示す模式図。
【図8】同じく二次元模様認識センサの概略断面図。
【図9】従来のセンサの構成を示す模式図。
【符号の説明】
1…二次元模様認識センサ、2…導光部材としてのライトガイド、3…選光部材としてのコリメータ、4…検知部材、5…光源、7…物体当接面、11…乱反射部としてのナシ地面、12…光路、12a…光路を構成するマイクロホール、12b…光路を構成する充填材、13…検知部としてのCCD、15…凹部、15a…傾斜面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sensor for recognizing a two-dimensional pattern.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a sensor for recognizing a fingerprint, for example, there is one having a configuration as shown in FIG.
[0003]
Above the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to reduce the size of the sensor, there is a demand for a reduction in the thickness of the sensor to be 5 mm or less. In the conventional method, it is necessary to enlarge the
[0005]
In addition, it is necessary to prepare detection conditions such as lens position adjustment in consideration of the directivity of light, and there is a problem that the structure of the
Further, when detecting the light reflected from the
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a two-dimensional pattern recognition sensor that is thin and has a simple structure and is hardly affected by the outside of the sensor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, in the invention according to
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the optical path has a hole formed in the light selection member, and the hole is filled with a filler having a refractive index close to that of the light guide member. Yes.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the object is not in contact with the object contact surface at a position facing the optical path on the surface of the light guide member facing the light selection member. A concave portion having an inclined surface having an angle substantially orthogonal to the light totally reflected by the object contact surface in the state is provided.
[0011]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the light from the light source is guided from the side to the entire surface of the object contact surface. Of this light, light reflected from the object contact surface at a specific reflection angle enters the optical path and is guided to the detection unit. When the object comes into contact with the object contact surface, part of the light is absorbed by the object and the reflectance changes, and the amount of light guided to the detection unit changes. Then, an output signal corresponding to the amount of light is output from each detection unit. Further, in addition to the above action, according to the invention described in
[0012]
According to the second aspect of the invention, in addition to the function of the first aspect of the invention, the refractive index of the filler filled in the hole and the light guide member is approximate, so that the object contact surface When light is not in contact, the light totally reflected by the object contact surface travels substantially linearly and is guided to the optical path.
[0013]
In the invention according to
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
As shown in FIG. 1, the two-dimensional
[0017]
The
[0018]
FIG. 3 is a schematic perspective view of the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
A signal processing device (not shown) is connected to the
[0022]
Next, the operation of the two-dimensional
As shown in FIG. 2, the light from the
[0023]
On the other hand, of the light incident on the position corresponding to the
[0024]
Next, when an object (for example, a finger) comes into contact with the
[0025]
A signal output from the
[0026]
On the other hand, light from the outside of the two-dimensional
[0027]
The above embodiment has the following effects.
(A) The two-dimensional
[0028]
(B) Since the light generated from the
[0029]
(C) Since the
[0030]
(D) The inclination angle of the
[0031]
(E) The inclination angle of the
[0032]
(F) The
[0033]
(G) The
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Therefore, the following description will focus on the points different from the first embodiment.
[0034]
In this embodiment, the point that a plurality of groove-
[0035]
FIG. 6 is a schematic perspective view of the
[0036]
As shown in FIG. 8, the inclination angle of the
In this embodiment, the light totally reflected by the
[0037]
According to this embodiment, in addition to the effects (a) to (c), (e) and (f) of the first embodiment, the following effects are obtained.
(A) Since the
[0038]
(B) Since the holes are formed without using the
[0039]
In addition, embodiment is not restricted above, For example, the following cases may be sufficient.
The inclination of the
A material having a large refractive index (for example, glass having a high refractive index) may be interposed between the
In the first embodiment, the
In the second embodiment, the
In the second embodiment, the inclination angle of the
The inclination angle of the
The
The detection unit is not limited as long as it can output an electrical signal based on the detected light. For example, a phototransistor or a photodiode can be used in addition to the
The
○ The irregular reflection surface of the lower surface of the
[0040]
The technical ideas other than the claims that can be grasped from the embodiment will be described below together with the effects.
(1) In any one of
[0041]
(2) In
[0042]
(3) A fingerprint discrimination device comprising the two-dimensional pattern recognition sensor according to any one of
[0043]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, a two-dimensional pattern can be recognized with a thin and simple structure without being influenced by the outside of the sensor. Furthermore, in addition to this effect, according to the first aspect of the present invention, the amount of light incident into the microhole when the object is not in contact with the object contact surface is made uniform. For this reason, the accuracy of the two-dimensional pattern recognition sensor is improved.
[0044]
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention , the light from the light guide member can be introduced into the optical path only by filling the hole with the filler, and the two-dimensional The structure of the pattern recognition sensor can be simplified.
[0045]
According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, it is not necessary to fill the filler after the collimator is created, and the two-dimensional pattern recognition sensor can be easily manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a two-dimensional pattern recognition sensor according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a two-dimensional pattern recognition sensor.
FIG. 3 is a schematic perspective view of the light guide member as seen from the back side.
FIG. 4 is a schematic diagram showing light reflection on the pear ground.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing light reflection on the object contact surface.
FIG. 6 is a schematic perspective view of a light guide member according to a second embodiment viewed from the back.
FIG. 7 is a schematic diagram showing light transmission on the inclined surface.
FIG. 8 is a schematic sectional view of the two-dimensional pattern recognition sensor.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional sensor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記導光部材の前記選光部材と対向する面には前記光路と対向しない箇所に光を乱反射する乱反射部を設け、且つ、前記検知部は、前記各光路と対向する位置ごとに設けたことを特徴とする二次元模様認識センサ。A light guide member having a light source and guiding the light from the light source sideways to the entire surface of the object contact surface; and a plurality of light guide members that effectively guide light incident at a specific angle out of the light from the light guide member A light selection member having an optical path; and a detection member having a detection unit that detects light from the optical path at a position opposite to the optical path; and the light selection member is positioned between the light guide member and the detection member. In the two-dimensional pattern recognition sensor formed so as to have the same inclination angle in a plane that is perpendicular to the light selection member and parallel to each other.
A surface of the light guide member that faces the light selection member is provided with a diffuse reflection portion that irregularly reflects light at a location that does not face the optical path, and the detection portion is provided for each position that faces each of the optical paths. 2D pattern recognition sensor.
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