JPH0149997B2 - - Google Patents
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- JPH0149997B2 JPH0149997B2 JP60041437A JP4143785A JPH0149997B2 JP H0149997 B2 JPH0149997 B2 JP H0149997B2 JP 60041437 A JP60041437 A JP 60041437A JP 4143785 A JP4143785 A JP 4143785A JP H0149997 B2 JPH0149997 B2 JP H0149997B2
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- Expired
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Image Input (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は、コントラストのよい凹凸パターン情
報を、薄形の入力光学系で得るために、透明平板
を用い、透明平板の凹凸面接触部から外れた位置
に光学素子を配設し、全反射して来る凸部情報の
みを光学素子を用いて外部に導出し検知するもの
である。
報を、薄形の入力光学系で得るために、透明平板
を用い、透明平板の凹凸面接触部から外れた位置
に光学素子を配設し、全反射して来る凸部情報の
みを光学素子を用いて外部に導出し検知するもの
である。
出入管理や、キヤツシユサービス等に利用する
個人識別技術としては、セキユリテイの最も高い
個人特性によるものが注目されている。これまで
指紋等の凹凸表面の情報の入力方法としては、イ
ンクを塗布して用紙に一度押印した後、イメージ
センサを用いて入力する方法、及びプリズム等の
光学素子を用い、ガラス／空気界面に、臨界角以
上の角度で光線を入射することにより、凹凸パタ
ーンを即時的に得る方法があつつた。本発明は、
後者の光学素子を使用して凹凸面情報を即時に検
出する装置に関すする。
個人識別技術としては、セキユリテイの最も高い
個人特性によるものが注目されている。これまで
指紋等の凹凸表面の情報の入力方法としては、イ
ンクを塗布して用紙に一度押印した後、イメージ
センサを用いて入力する方法、及びプリズム等の
光学素子を用い、ガラス／空気界面に、臨界角以
上の角度で光線を入射することにより、凹凸パタ
ーンを即時的に得る方法があつつた。本発明は、
後者の光学素子を使用して凹凸面情報を即時に検
出する装置に関すする。
従来から行なわれている、インクを指に塗布し
て用紙に押印し撮像系を用いて入力する方法は、
毎回指をインクで汚してしまい、また塗布むら
や、かすれ等による入力の困難が常につきまとつ
ていた。
て用紙に押印し撮像系を用いて入力する方法は、
毎回指をインクで汚してしまい、また塗布むら
や、かすれ等による入力の困難が常につきまとつ
ていた。
この問題を解消するために、プリズムを用いた
光学的な実時間入力手段が提案されている。第４
図は、プリズムを用いた入力手段の一例である。
これはプリズム６の斜辺部に、指７の表面の指紋
（凹凸パターン）を圧着し、その斜辺部に照明光
８を臨界角以上で入射すると、指紋の凸部９では
入射光が散乱され、凹部１０では空気との界面１
１で全反射して撮像素子などの検知器１１に入射
することで、凹凸パターンが検知できる。
光学的な実時間入力手段が提案されている。第４
図は、プリズムを用いた入力手段の一例である。
これはプリズム６の斜辺部に、指７の表面の指紋
（凹凸パターン）を圧着し、その斜辺部に照明光
８を臨界角以上で入射すると、指紋の凸部９では
入射光が散乱され、凹部１０では空気との界面１
１で全反射して撮像素子などの検知器１１に入射
することで、凹凸パターンが検知できる。
しかしながら、多重反射によるもれ光のため
に、凹部１０からの散乱光も検知器１２に到達
し、凹凸パターンのコントラストを低下させると
いう欠点があつた。
に、凹部１０からの散乱光も検知器１２に到達
し、凹凸パターンのコントラストを低下させると
いう欠点があつた。
第５図に示すように、凸部９で反射された光１
３は、斜線が施された領域１４に到達するが、凹
部１０で反射された光１５は、領域１４から外れ
た位置に到達する。このように凹部１０からの散
乱光が到達できない領域１４に、検知器を配置す
れば、コントラストの問題は改善されるが、プリ
ズム６を用いているため、薄型化が図れないとい
う欠点がある。特に手の平全面の凹凸パターンを
検知するような場合は、プリズムを大型化しなけ
ればならず、大掛りな装置となる。
３は、斜線が施された領域１４に到達するが、凹
部１０で反射された光１５は、領域１４から外れ
た位置に到達する。このように凹部１０からの散
乱光が到達できない領域１４に、検知器を配置す
れば、コントラストの問題は改善されるが、プリ
ズム６を用いているため、薄型化が図れないとい
う欠点がある。特に手の平全面の凹凸パターンを
検知するような場合は、プリズムを大型化しなけ
ればならず、大掛りな装置となる。
本発明の技術的課題は、従来の凹凸面情報検出
装置におけるこのような問題を解消し、凹凸パタ
ーンのコントラストを向上させ、かつ凹凸面情報
検出装置を薄型化することにある。
装置におけるこのような問題を解消し、凹凸パタ
ーンのコントラストを向上させ、かつ凹凸面情報
検出装置を薄型化することにある。
第１図は本発明による凹凸面情報検出装置の基
本原理を示す側面図である。１は透明な平板であ
り、その凹凸面接触部１ａに、指紋などの凹凸面
５が押しつけられる。そしてこの凹凸面５を照明
する光源２が配設されている。凹凸面接触部１ａ
から外れた位置には、透明平板１中を全反射して
来る光を外部に取り出す光学素子３が配設され、
該光学素子３で取り出された光を検知する検知器
４が配設されている。
本原理を示す側面図である。１は透明な平板であ
り、その凹凸面接触部１ａに、指紋などの凹凸面
５が押しつけられる。そしてこの凹凸面５を照明
する光源２が配設されている。凹凸面接触部１ａ
から外れた位置には、透明平板１中を全反射して
来る光を外部に取り出す光学素子３が配設され、
該光学素子３で取り出された光を検知する検知器
４が配設されている。
なお透明平板１とは、使用される光源の光に対
して透明な平板をいう。
して透明な平板をいう。
〔作用〕
指紋などの凹凸面５を透明平板１に押しつけた
状態で、光源２で該凹凸面５を照明すると、凹凸
面５の凸部９で反射された光と、凹部１０で反射
された光とでは、以後の進路が全く異なる。すな
わち凹部１０で散乱された光１６は、透明平板１
に入射し屈折した後、再び透明平板１の外に出射
する。このときスネルの法則で、透明平板１に入
射する角度と平行に、かつ総て、透明平板１から
出射する。一方凸部９で散乱された光１７は、臨
界角より小さい成分は、透明平板下部へ出射する
が、臨界角以上のものは、透明平板／空気界面で
全反射を繰り返し、透明平板１内を伝播してい
く。すなわち下側の透明平板／空気界面が、凹部
情報と凸部情報の弁別を行うフイルタの働きをし
ている。前記のように凹部１０で散乱した光１６
は、総て透明平板１の外に出射するため、透明平
板１内を伝播していく光線１７は、凸部９だけか
らの情報であるから、これを検知すれば、コント
ラストの良い凹凸パターン情報が得られる。
状態で、光源２で該凹凸面５を照明すると、凹凸
面５の凸部９で反射された光と、凹部１０で反射
された光とでは、以後の進路が全く異なる。すな
わち凹部１０で散乱された光１６は、透明平板１
に入射し屈折した後、再び透明平板１の外に出射
する。このときスネルの法則で、透明平板１に入
射する角度と平行に、かつ総て、透明平板１から
出射する。一方凸部９で散乱された光１７は、臨
界角より小さい成分は、透明平板下部へ出射する
が、臨界角以上のものは、透明平板／空気界面で
全反射を繰り返し、透明平板１内を伝播してい
く。すなわち下側の透明平板／空気界面が、凹部
情報と凸部情報の弁別を行うフイルタの働きをし
ている。前記のように凹部１０で散乱した光１６
は、総て透明平板１の外に出射するため、透明平
板１内を伝播していく光線１７は、凸部９だけか
らの情報であるから、これを検知すれば、コント
ラストの良い凹凸パターン情報が得られる。
透明平板１内を全反射して伝播して来た光は、
光学素子３の位置に到達すると、全反射条件が崩
され、光学素子３との界面で光学素子３中に入射
し、外部に導出される。そして外部の検知器４で
凸部９のみからのパターン情報が検知される。
光学素子３の位置に到達すると、全反射条件が崩
され、光学素子３との界面で光学素子３中に入射
し、外部に導出される。そして外部の検知器４で
凸部９のみからのパターン情報が検知される。
次に本発明による凹凸面情報検出装置が実際上
どのように具体化されるかを実施例で説明する。
第２図は本発明の第１実施例を示す側面図、第３
図は第２実施例を示す側面図である。透明平板１
としては、ガラス或いはプラスチツク等のいずれ
でもよい。また透明平板１内で全反射を繰り返し
て来た光を外部に取り出すには、全反射条件を崩
せるものであればよく、ホログラムやプリズムな
どが適している。
どのように具体化されるかを実施例で説明する。
第２図は本発明の第１実施例を示す側面図、第３
図は第２実施例を示す側面図である。透明平板１
としては、ガラス或いはプラスチツク等のいずれ
でもよい。また透明平板１内で全反射を繰り返し
て来た光を外部に取り出すには、全反射条件を崩
せるものであればよく、ホログラムやプリズムな
どが適している。
第２図では、光学素子としてホログラム３１が
使用されている。すなわち凹凸面接触部１ａにお
ける凹凸面５の圧着の邪魔にならない位置で、透
明平板１にホログラム３１が取付けられている。
これにより、透明平板１内を全反射して来た光
は、ホログラム３１中に回折し、かつホログラム
３１で回折されて、外部に導き出され、検知器４
で検出される。
使用されている。すなわち凹凸面接触部１ａにお
ける凹凸面５の圧着の邪魔にならない位置で、透
明平板１にホログラム３１が取付けられている。
これにより、透明平板１内を全反射して来た光
は、ホログラム３１中に回折し、かつホログラム
３１で回折されて、外部に導き出され、検知器４
で検出される。
第３図は、ホログラム３１の代わりに、プリズ
ム３２を取付けた例であり、プリズム３２と透明
平板１との界面で、伝播して来た光１７の全反射
条件が崩され、プリズム３２中に回折して、外部
に取り出される。ところがこの実施例は、プリズ
ム３２内を伝播する光の光路長が異なるため、台
形歪が生じるという欠点がある。ホログラムを用
いれば、光路長がすべて同じであるので、台形歪
が起こるようなことはない。なおレンズ機能をも
つたホログラムを用いれば、直接CCD等のセン
サに結像させることも可能である。
ム３２を取付けた例であり、プリズム３２と透明
平板１との界面で、伝播して来た光１７の全反射
条件が崩され、プリズム３２中に回折して、外部
に取り出される。ところがこの実施例は、プリズ
ム３２内を伝播する光の光路長が異なるため、台
形歪が生じるという欠点がある。ホログラムを用
いれば、光路長がすべて同じであるので、台形歪
が起こるようなことはない。なおレンズ機能をも
つたホログラムを用いれば、直接CCD等のセン
サに結像させることも可能である。
以上のように本発明によれば、透明平板を使用
し、凹部で散乱した光は、総て透明平板の外に逃
がし、凸部で散乱した光のみが透明平板内を全反
射して伝播するので、凸部情報のみを取り出すこ
とができ、コントラストに優れた鮮明な凹凸パタ
ーン情報が得られる。特に光学系が、平らな形状
をした透明平板でよいので、被検出凹凸面が広い
ような場合でも、検出装置が大型化するのを防止
できる。
し、凹部で散乱した光は、総て透明平板の外に逃
がし、凸部で散乱した光のみが透明平板内を全反
射して伝播するので、凸部情報のみを取り出すこ
とができ、コントラストに優れた鮮明な凹凸パタ
ーン情報が得られる。特に光学系が、平らな形状
をした透明平板でよいので、被検出凹凸面が広い
ような場合でも、検出装置が大型化するのを防止
できる。
第１図は本発明による凹凸面情報検出装置の基
本原理を示す側面図、第２図は本発明の第１実施
例を示す側面図、第３図は本発明の第２実施例を
示す側面図、第４図、第５図は従来の凹凸面情報
検出装置の側面図である。 図において、１は透明平板、２は光源、３は光
学素子、４は検知器、５は凹凸面、９は凸部、１
０は凹部、３１はホログラム、３２はプリズムを
それぞれ示す。
本原理を示す側面図、第２図は本発明の第１実施
例を示す側面図、第３図は本発明の第２実施例を
示す側面図、第４図、第５図は従来の凹凸面情報
検出装置の側面図である。 図において、１は透明平板、２は光源、３は光
学素子、４は検知器、５は凹凸面、９は凸部、１
０は凹部、３１はホログラム、３２はプリズムを
それぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 凹凸面５を圧着する透明平板１、凹凸面を照
明する光源２、透明平板１中を全反射を繰り返し
ている光を、その全反射条件を崩すことで外部に
導出する光学素子３、並びに外部に導出された光
を検知する検知器４を備え、 該光学素子３は、凹凸面接触部から外れた位置
に配置されていることを特徴とする凹凸面情報検
出装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041437A JPS61201380A (ja) | 1985-03-03 | 1985-03-03 | 凹凸面情報検出装置 |
| US06/833,276 US4728186A (en) | 1985-03-03 | 1986-02-27 | Uneven-surface data detection apparatus |
| EP86301434A EP0194783B1 (en) | 1985-03-03 | 1986-02-28 | Uneven-surface data detection apparatus |
| CA000503027A CA1246179A (en) | 1985-03-03 | 1986-02-28 | Uneven-surface data detection apparatus |
| FI860862A FI88752C (fi) | 1985-03-03 | 1986-02-28 | Datadetektionsapparat foer en ojaemn yta och personidentifieringssystem |
| DE8686301434T DE3688339T2 (de) | 1985-03-03 | 1986-02-28 | Geraet zum ermitteln von daten unebener flaechen. |
| KR1019860001470A KR900006061B1 (ko) | 1985-03-03 | 1986-03-03 | 요철면 정보 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041437A JPS61201380A (ja) | 1985-03-03 | 1985-03-03 | 凹凸面情報検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201380A JPS61201380A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH0149997B2 true JPH0149997B2 (ja) | 1989-10-26 |
Family
ID=12608348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60041437A Granted JPS61201380A (ja) | 1985-03-03 | 1985-03-03 | 凹凸面情報検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201380A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6437934A (en) * | 1987-08-04 | 1989-02-08 | Meteoola Syst Kk | Fingerprint detector |
| JPS6438295A (en) * | 1987-08-04 | 1989-02-08 | Meteoola Syst Kk | Ic card with fingerprint detector |
| JP4737305B2 (ja) | 2009-02-09 | 2011-07-27 | セイコーエプソン株式会社 | プロジェクター |
| JP4899234B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2012-03-21 | オンキヨー株式会社 | 筐体のスライド扉装置およびこれを用いた映像音響機器 |
-
1985
- 1985-03-03 JP JP60041437A patent/JPS61201380A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61201380A (ja) | 1986-09-06 |
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