JPH01262838A - 指紋照合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １技術分野］ 本発明はたとえば、中両用ドア間１羽装置に使用される
指紋照合装置に関する。

［従来技術］ 従来の指紋照合装置の部分斜視図を第７図に示し、その
初任説明図を第８図と第９図に示す。

この指紋照合装置は、ケース２００に１．１めこまれ押
圧１１ｉｉ　１０１をもつプリズム１００と、ｐ］＋　
＋−ｔ−而１０面をまたがるように配設されその両端部
をケース２００の開孔部２０１．２０２に保持される逆
Ｕ字形指案内部材３００と、図示しない画像処理部とか
ら構成されている。

この１１紋照合装置では、まず第Ｅ３図に示すごとくＵ
字形指案内部材３００とプリズム１００との間に形成さ
れるアーチ状聞閂内に逆Ｕ字形指案内部材３００を持ち
１−げるようにＩｆｆ　４００を入れ、更に第９図に承
りように指４００の指紋部を押圧面１０１に押Ｈし、イ
の後で画像処理部（図示せず）によって指４００の指紋
を検出している。

その伯の従来の１ｈ較照合装置の部分正面図を第１０図
と第１１図に示す。

この指紋照合装置は、第７図のＳ！黄の逆Ｕ字形指案内
部材３００の代わりに、ｌｉｔ　４００の一側方を案内
Ｊるヤ状の固定指ガイド５００．及び固定指刀イド５０
０と対向し、指の他側方を案内するとと乙に固定指ガイ
ド５００に対し相対移動可能な口１　！ＩＪ指ガイド６
００をプリズム＋００の押圧面１０１上に備えている。

この指紋照合装置では、まず第１０図に示すにうに固定
指ガイド５００の傾斜面５０−１と可動指刀イド６００
の傾斜面６０１との間Ｉ＼指４００を押し込み、可動指
ガイド６００をＷ方向ずなわら、固定指ガイド５００か
ら遠ざかるように移動させ、史（第１１図に示すように
指４００の１旨紋部４０２を押圧面１０１に叩圧し、そ
の後で画像処理部（図示せず）によって指４００の（：
１紋を検出している。

［発明が解決し」、うと覆る課題］ 前記した従来の［旨紋照合装置では、指４００をプリズ
ム１００の押圧面１０１の所定位置に押圧Ｊるために、
逆Ｕ字形指案内部材３００や、固定指ガイド５００及び
可動指ガイド６００を使用していた。

しかしながらＵ字形部＋４３００や可動指ガイド６００
のような可動部材の使用は、ｎ４：４が複雑であり、可
動部材故に固定されていないので指の抑圧位置ら一定に
定まらず位置ズレが発生しゃＪくなる可能性があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、ｌＦ
ｉ単な構造と良好な指位置指定能力をちっｌ）を較照合
装置を提供することを目的とする。。

１課題を解決づるための手段］ 本発明の指紋照合装置は、指が押圧される押［１而をｂ
つ光透過性の台部と、前記押ｊｔ面の光学的状態を検出
して指紋を検出する画＠処理部と、前記押圧面の一端側
に設置された指先端位置指定ｒ’ｉｌＩ材と、指の伸び
る方向を案内づる凹部をｂｔ５前記一端側に対して前記
押圧面を挾んで反対側に設置され、かつ前記押圧面から
盛り上がった指り同案内部材とからなる。

台部は、押圧面への光入射及び押圧面１１よりの前記光
の反射が可能な光透過部材で構成される。

台部として、各種プリズムを使用できる。

指先端ストッパ部材は、押圧面上の指で長手方向ｌ＼の
一定以上の進入を抑止する部材である。

指方向案内部材は、押圧面−Ｌの指の根元側で指の）１
す部及び側部の一部と当接し押圧面よりも突出する〈盛
り上がった）凹状の而をｂつように構成される。

［作用］ 本発明の指紋照合装置において、台部は、押圧面て指と
当接しかつ指の指紋部を偏平化する。また、台部は光透
過性をしら、押圧面と背向する面を通しての押圧面への
光の入射及び反射を可能とする。画像処理部は、押圧面
に押付【フられた指紋をパターン認識して指紋を判定す
る。

指先端ストッパ部材は、押圧面上における指の先端方向
、すなわＩうの指先端の位置を規定する。

そして指方向案内部材は、押圧面よりも盛り上がった四
部にＪ３いて、指の指紋部よりも根元側に当接して、指
の先端方向と直角な指の横方向の動きを抑えると共に、
指のもどり方向の動きも規制することができる。

その結果、１ｈは台部の押圧面の所定位置に精度よく案
内され、画像処理部のイ１装置補正などの１８号処理が
ｆｆ！Ｉ　０１になる。

［実施例］ 実施例１ 本発明の指紋照合８１の一実施例を図面ににり説明する
。第１図はその正面から見た模式図、第２図はその平面
図、第３図はその側面図、第４図は第２図に示すＡ−Ａ
−線矢祝断面図、第３図は第２図に示す［３−８−線矢
祝１１１ｉ　１Ｔｉｉ図である。なお、指４は第３図の
みに示されている。

本実施例の指紋照合装置は、押圧面１１をｔ）っ本発明
の台部を構成するプリズム１と、押圧面１１の光学的状
態を検出して指紋を検出する画像処理部２と、押圧面１
１の周縁部に接着され後述の馬蹄形障壁部（本発明で言
う指先端ストッパ部８）３０及び後述の指受は部（本発
明で言う指方向案内部材）３９により構成される指ガイ
ド３とからなる。

プリズム１は、光学ガラスで構成される角柱状でその一
側面が長方形の押圧面１１となっている。

画像処理部２は、Ｌ　ＥＤアレイ（図示せず）を内蔵し
、プリズム１の他の一つの側面から光を投）！シ押圧而
１１へ光を送る発光装置２１と、ＣＯＤエリアイメージ
センサ（図示せず）及びレンズ系（図示せず）を内蔵し
、押圧面１１から反射しプリズム１の更に他の側面を介
して放射される反射光を受ける受光装置２２と、発光装
置２１及び受光装置２２を駆動し受光装Ｗ１２２からの
映像信号を処理して指紋を検出する演鋒部２３とから構
成されている。

指ガイド３は、プリズム１の平坦な押圧面１１を囲むよ
うに押圧面１１の４辺の内の３辺に接着される馬蹄形障
壁部（指先端ストッパ部材）３０と、馬蹄形障壁部３０
の両端部をつなぐように馬蹄形障壁部３０と一体に形成
され押圧面１１の残る一辺に接着された指受は部（指方
向案内部材）３９とからなる。

馬蹄形障壁部３０は、押圧面１１の周縁部に接着された
Ｕ字形底面３０ａと、Ｕ字形底面３０ａと背向し指受は
部３９に向って連続的に傾斜するＵ字形ＩＩ面３０ｂと
、Ｕ字形底面３０ａとＵ字形頂面３０ｂとの間で押圧面
１１に対して直立し押圧面１１を囲むように形成された
Ｕ字形の外側面３０Ｃと、Ｕ字形底面３０ａとＵ字形頂
面３０ｂとの間で押Ｉｆ面１１に対して斜立し外側面３
０ｃの内側で外側面３０ｃと背向するＵ字形の内側面３
０ｄとをもつ。

この内側面３０（ｊは、Ｕ字形頂面３０ｂに近付くに従
って、外側面３０Ｃに近接するように構成されたテーパ
ー而であり、指４の長手方向かつ押圧面１１に対し平行
な方向であるＸ方向（第２図及び第３図参照）に見て、
Ｕ字型底面３０ａの近傍において１６〜２０１＋１１、
Ｕ字形頂面３０ｂの近傍において２２〜２４　＋１１１
の幅を右している。

また、この内周面３０ｄの内、指受は部３９と対向する
最奥部分３００ｄは、押圧面１１と直交する軸２（第２
図参照）を中心軸として形成された部分円錐面により構
成され、（）字形底面３０ａの近傍においで８〜１０１
１１ｍ、Ｕ字形頂面３０ｂの近傍において１１□−１２
ｍｍの半径を有している。

指受は部３９は、押圧面１１の一辺に接着された平担面
３９ａと、平担面３９ａと背向し指４の根元に当接可能
な凹状の指受は而３９ｂとをｂつ。

指受は而３９ｂは約１５〜１８１ＩＩＩｌｌの半径をも
つ円筒形内周面の一部により構成されでおり、この円筒
形内周面の中心軸（図示せず）は押圧面１１の中央上り
において、指受は部３９から押圧面１１に向うにしたが
い、押圧面１１に近付くように設定されている。指受は
部３９の平担面３９ａと指受は而３９ｂとの間の肉厚の
最大値は第４図に承りようにその中火部において約２１
１．第５図に示すようにその周縁部において約５ＩＩＩ
Ｉｉである。

次にこの指紋照合Ｒｆｆｉの動作を説明する。

まず、指４を押圧面１１に起き、その指紋部４１を押「
面１１に押圧する。指４の先端は馬蹄形障壁部３０の内
周面３０ｄの最突部分３００ｄにより位置決めされる。

この内周面３０ｄの最突部分３００ｄを除く他の部分は
前記位置決めに際し、指４の両側部を案内しτ指４の位
置ズレを抑制する。

次に画像処理部２の動作を説明する。

演０部２３は受光１４ｆｌｆｆ２２の１ｌｉｌ像周期と
同期して発光装置２１を発光させる。発光装ｖ１２１か
ら出た光はプリズム１の押圧面１１に入射し、指４の指
紋部４１（第３図参照）の凹凸（図示せず）の内、その
四部（図示せず）に近接する押圧面１１の部位で全反射
し、その凸部〈図示せず）に近接でる押圧面１１の部位
で部分反射する。受光装置２２は、押圧面１１から反射
した光を受は取って映像信号に変換−４る。この映１☆
信号はマイコンにより構成された演陣部２３で一次画像
処理され、指紋パターン信号が抽出される。この指紋パ
ターン信号は演昨部２３に予め記憶された特定古の参照
用指紋パターン信号と比較され、判別される。

なお前記した指４０指紋部４１の凸部（図示せず）部に
おける反則率の減少は、光が押圧面１１に密着する前記
凸部に侵入し乱反射らしくは吸収されるからである。

なお、受光装置２２のｎｔ記ＣＣＤエリアセンサとして
、有効画素数が水平方向に５１０画素、垂直方向に４９
２画索０ものを使用した場合、前記位置ずれの半は、水
平方向及び垂直方向に平均２０画素程度であり、前記回
転位置ずれの補正はほとんど心髄なかった。

前記説明したように本実加剰の指紋照合４＋１ｉｆｌに
よれば、以下の効果を秦ケることができる。

（Ｑ）指４の根元部の丸みに対応して、それと当接づる
指骨は部３９に凹状のｌｉｆ受は而３９ｂが形成され、
かつ馬蹄形障壁部３０の両端部が指４の根元の両側部に
口説されているので、指４の位１ａズレを抑制し、指４
を適切な方向に案内することができる。

たとえば、指４が押圧面１１に平行な面内で回転すると
得られる指紋パター２４３号は参照用指紋パターン信号
に対して回転ズレを発生づるので、得られた指紋パター
ン信号の回転位置補正を実施する必要がある。この回転
位置補正は、従来の画像処理技術に６３いて大規模なハ
ードウェアまたはソノトウエアを必要とし、長い処理時
Ｉ！ｌを必要とする欠点をもっていた。

＜ｂ＞指骨は部３９の凹状の指骨は而３９ｂは押圧面１
１よりし突出しく、８す、かつ押圧面１１の方向に傾斜
しでいるので、指４を押圧面１１に押圧させやすい。

（Ｃ）指４の先端位置を規定するための指先端ス］・ツ
バ部材として指４の先端に当接づる馬蹄形障壁部３０が
押圧面１１の端部に９段されているので、指４のその長
平方向への位置ずれを防止することができる。

実施例２ 本発明の指紋照合装置の他の実施例を部分斜視図である
第６図に示す。

この指紋照合装置は、台部を構成するプリズム１△と、
プリズム１Ａの押圧面１１Ａの一端部に設置され指先端
ストッパ部材を構成する指ガイド２Ａと、押圧面１１△
の前記一端部と対向する他端部に設置され指方向案内部
材を構成する指骨はガ・イド３Ａと、押圧面１１Ａの光
学的状態を検出して指紋を検出する画像処理部（図示せ
ず）とからなる。

指ガイド２Ａはプリズム１Ａの押圧面１１Ａがら直立す
る円筒形内周面の一部で構成される指先端当接面２０Δ
をもら、押Ｊ、を而１１の１ｈ先端側の一辺から立も上
っている。

指骨はガイド３Ａは実施例１のＩＮガイド３の指骨は部
３９にほぼ等しい。本実論例の指ガイド２Ａは、実施例
１の指ガイド３の馬蹄形１１１ｉ１壁部３゜の指４の両
側部に当接する部分を省略しているので、指先端ストッ
パ部材の構成を簡単にすることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の指紋照合装置は、光透過性
の台部の一端側に設置された指先端ストッパ部材と、押
Ｅ［面から盛りＦが−］だ四部をもち１）り記一端側に
対して前記押圧面を挟んで反対側に設置された指方向案
内部材と、からなるので、１目先端ストッパ部材により
指の長平方向への指先端の情′ａ決めを実施でき、かつ
指方向案内部材の四部に冶って指を押圧面方向へスライ
ドさせることができ、かつ、指のもどりを現Ｌｌｌでき
る。

従って、本発明によれば、指先端ス１−ツバ部材によっ
て押圧面と平行な面内の一方への指の動きを抑止し、更
に、指方向案内部材の盛り上がりと四部により押圧面と
平行な面内の残る３方への指の動きを規υ１できるので
、（りられる指紋画像の位置ズレが少なく、簡単かつ信
頼性の高い指紋照合装置を実現できる利点がある。

更に、本発明の指紋照合装置では可動の部材を必要とし
ないので、高い信頼性を１１１１１１することが′Ｃき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１旨紋照合装置の一実施例を示す正面
から見た模式図、第２図はその平面図を、第３図はその
側面図、第４図は第２図に示１’　Ａ　−へ一線矢視の
断面図、第５図は第２図に示すＢ　−Ｂ　＝線矢視の断
面図ぐある。第６図は本発明の指紋照合装置の他の実施
例を示す部分斜視図である。。 ４１７図は従来の指紋照合装置の部分斜視図、第８図と
第９図はその動作説明図である。第１０図及び第１１図
は他の従来Ｖｉ置の動作説明図である。 １・・・プリズム（台部） ２・・・画像処理部 ２Ａ・・・指ガイド（指先端ストッパ部材）３・・・指
ガイド ３Ａ・・・積置はガイド（指方向案内部材）３０・・・
馬蹄形障壁部（指先端ストッパ部材）３９・・・積置は
部（指方向案内部４４）３９ｂ・・・積置は面（四部） 特ムグ出願人　　　日本電装株式会社 代理人　　　　弁理士　大川　宏 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）指が押圧される押圧面をもつ光透過性の台部と、 前記押圧面の光学的状態を検出して指紋を検出する画像
   処理部と、 前記押圧面の一端側に設置された指先端ストッパ部材と
   、 指の伸びる方向を案内する凹部をもち前記一端側に対し
   て前記押圧面を挟んで反対側に設置され、かつ前記押圧
   面から盛り上がつた指方向案内部材と、 からなることを特徴とする指紋照合装置。