JPH02176984A - 指紋像入力装置 - Google Patents
指紋像入力装置Info
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- JPH02176984A JPH02176984A JP63331560A JP33156088A JPH02176984A JP H02176984 A JPH02176984 A JP H02176984A JP 63331560 A JP63331560 A JP 63331560A JP 33156088 A JP33156088 A JP 33156088A JP H02176984 A JPH02176984 A JP H02176984A
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000002789 length control Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003909 pattern recognition Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
指紋を登録したり、すでに登録されている指紋像と照合
するために、指紋像を入力する装置に関し、 導光体を用いて指紋像を入力し、検出面に導いて結像さ
せる装置における台形歪を解消し、正確に指紋像入力を
行なえるようにすることを目的とし、 導光体の指紋像入力部に指紋部を押捺した際の指紋隆線
を二次光源として用い、指紋隆線パターンを検出する指
紋像入力装置において、該導光体の指紋像入力部と結像
面との間の光学系に、プリズム等のように光学的な距離
を制御できる光学素子を配置することで、結像距離や結
像倍率を制御するように構成する。
するために、指紋像を入力する装置に関し、 導光体を用いて指紋像を入力し、検出面に導いて結像さ
せる装置における台形歪を解消し、正確に指紋像入力を
行なえるようにすることを目的とし、 導光体の指紋像入力部に指紋部を押捺した際の指紋隆線
を二次光源として用い、指紋隆線パターンを検出する指
紋像入力装置において、該導光体の指紋像入力部と結像
面との間の光学系に、プリズム等のように光学的な距離
を制御できる光学素子を配置することで、結像距離や結
像倍率を制御するように構成する。
本発明は、指紋を登録したり、すでに登録されている指
紋像と照合するために、指紋像を入力する装置に関する
。
紋像と照合するために、指紋像を入力する装置に関する
。
近年、電子計算機が社会全般に普及するのに伴い、安全
性（セキュリティ）を如何に確保するかという点に世間
の関心が集まっている。例えば、電算機室への入室や端
末機利用の際の本人確認の手段として、１０カードや暗
証番号が用いられてきたが、安全確保の面から多（の疑
問が提起されている。これに対して指紋は、「万人不同
」「終生不変」という三大特徴を持つため、本人確認の
最も有力な手段と考えられ、指紋を用いた簡便な個人照
合システムに関連して、多くの研究開発が行われている
。
性（セキュリティ）を如何に確保するかという点に世間
の関心が集まっている。例えば、電算機室への入室や端
末機利用の際の本人確認の手段として、１０カードや暗
証番号が用いられてきたが、安全確保の面から多（の疑
問が提起されている。これに対して指紋は、「万人不同
」「終生不変」という三大特徴を持つため、本人確認の
最も有力な手段と考えられ、指紋を用いた簡便な個人照
合システムに関連して、多くの研究開発が行われている
。
このように個人の識別法として、指紋の照合を行うシス
テムにおいては、指紋を画像として取り扱うのが通常で
、指紋を画像データに変換する入力装置が必要となる。
テムにおいては、指紋を画像として取り扱うのが通常で
、指紋を画像データに変換する入力装置が必要となる。
指紋は凹凸パターンであり、この凹凸パターンの検出、
認識は、第５図に示すような原理で行なわれる。ｌは透
明平板から成る導光体であり、指先２の指紋部分を、導
光体１の指紋像入力部９に押し当てると、指紋の凸部（
隆線部）は接触するが凹部（谷線）は接触しない。
認識は、第５図に示すような原理で行なわれる。ｌは透
明平板から成る導光体であり、指先２の指紋部分を、導
光体１の指紋像入力部９に押し当てると、指紋の凸部（
隆線部）は接触するが凹部（谷線）は接触しない。
光源３によって、導光体ｌ中に光を入射して、指紋を押
し当てた平面を照明すると、光は指表面・内部で反射散
乱される。指の凹部からの散乱光は、−度空気中を通り
導光体１に入射するため、導光体１中を全反射し伝播す
る成分は存在しない。
し当てた平面を照明すると、光は指表面・内部で反射散
乱される。指の凹部からの散乱光は、−度空気中を通り
導光体１に入射するため、導光体１中を全反射し伝播す
る成分は存在しない。
ところが、凸部からの反射・散乱光は、指から直接導光
体ｌ中に球面波として入射し、その一部は導光体１中で
の全反射条件を満足し、導光体ｌ中で全反射を繰り返し
伝播してゆく。この全反射成分を、適当な光学系４で結
像させ、イメージセンサ５で検出すると、凸部（隆線）
パターンの像を得ることが出来る。
体ｌ中に球面波として入射し、その一部は導光体１中で
の全反射条件を満足し、導光体ｌ中で全反射を繰り返し
伝播してゆく。この全反射成分を、適当な光学系４で結
像させ、イメージセンサ５で検出すると、凸部（隆線）
パターンの像を得ることが出来る。
この装置では、各光学素子が分離しているため、光学系
が大形になると共に、光路中において空気とガラス間の
界面のように屈折率の異なる面が多く、収差が大きい。
が大形になると共に、光路中において空気とガラス間の
界面のように屈折率の異なる面が多く、収差が大きい。
第６図は指紋像人力装置の構成を小型化かつ簡素化する
と共に収差を少なくするために、導光体１の端部に単一
球面レンズ６を貼り合わせた構造に成っている。
と共に収差を少なくするために、導光体１の端部に単一
球面レンズ６を貼り合わせた構造に成っている。
指紋の凸部からの反射・散乱光は球面波であるため、単
一の球面レンズを用いて収差の少ない結像をさせるには
、第６図のように凸レンズ６の曲率中心に、開口絞り７
を配設することが有効であり、本発明の出願人から特願
昭６３−１５５６７０とじて提案されている。なお８は
、指紋像入力部９から到来した光を、単一球面レンズ６
側に導くミラーである。
一の球面レンズを用いて収差の少ない結像をさせるには
、第６図のように凸レンズ６の曲率中心に、開口絞り７
を配設することが有効であり、本発明の出願人から特願
昭６３−１５５６７０とじて提案されている。なお８は
、指紋像入力部９から到来した光を、単一球面レンズ６
側に導くミラーである。
光源３によって指紋像入力部９が照明されることで、指
紋像入力部９における指紋の隆線部が二次光源となり、
導光体１中で全反射を繰り返すと共に、ミラー８で単一
球面レンズ６側に導かれ、イメージセンサ５の結像面５
ａ上に結像する。
紋像入力部９における指紋の隆線部が二次光源となり、
導光体１中で全反射を繰り返すと共に、ミラー８で単一
球面レンズ６側に導かれ、イメージセンサ５の結像面５
ａ上に結像する。
指紋像入力部９における指紋像から結像面５ａまでの光
路を展開して側面図で示すと、第７図のようになる。こ
のように光路を展開して示すと、指紋像入力面９が傾い
た恰好となるため、レンズ６までの光路長が各位置で異
なり、その結果結像面５ａ上での大きさが、Ｌ２≠Ｌ２
” となり、像の歪みが生じる。
路を展開して側面図で示すと、第７図のようになる。こ
のように光路を展開して示すと、指紋像入力面９が傾い
た恰好となるため、レンズ６までの光路長が各位置で異
なり、その結果結像面５ａ上での大きさが、Ｌ２≠Ｌ２
” となり、像の歪みが生じる。
第８図は、第７図の光路展開図を上から見た図である。
指紋像入力面９において、正方形の像ａ−ｂ−ｃ−ｄが
存在しているものとすると、結像面５ａ上では、ａ’
−ｂ’ −ｃ′−ｄｏのように台形状に歪んだ像となる
。
存在しているものとすると、結像面５ａ上では、ａ’
−ｂ’ −ｃ′−ｄｏのように台形状に歪んだ像となる
。
このように従来の指紋像入力装置では、台形歪が避けら
れないため、本発明の技術的課題は、導光体を用いて指
紋像を入力し、検出面に導いて結像させる装置における
台形歪を解消し、正確に指紋像人力を行なえるようにす
ることにある。
れないため、本発明の技術的課題は、導光体を用いて指
紋像を入力し、検出面に導いて結像させる装置における
台形歪を解消し、正確に指紋像人力を行なえるようにす
ることにある。
第１図は本発明による指紋像入力装置の基本原理を説明
するために光路を展開して示す図である。
するために光路を展開して示す図である。
１は導光体であり、指紋像入力部９に、指先２の指紋部
を押捺する。この指紋像入力部９に指紋部を押捺した際
の指紋隆線を二次光源として用い、結像面５ａに結像さ
せ検出することで、指紋隆線パターンの検出が行なわれ
る。
を押捺する。この指紋像入力部９に指紋部を押捺した際
の指紋隆線を二次光源として用い、結像面５ａに結像さ
せ検出することで、指紋隆線パターンの検出が行なわれ
る。
この装置における結像距離や結像倍率を制御するために
、該導光体１の指紋像入力部９と結像面５ａとの間に、
プリズム等のように光学的な距離を制御できる光学素子
１０が配設されている。
、該導光体１の指紋像入力部９と結像面５ａとの間に、
プリズム等のように光学的な距離を制御できる光学素子
１０が配設されている。
指紋像入力部９において指紋の凸部から反射した二次光
源光は、導光体中で全反射を繰り返して、レンズ６、光
学素子１０、結像レンズ１１を透過し、イメージセンサ
などの検出面５ａに結像する。
源光は、導光体中で全反射を繰り返して、レンズ６、光
学素子１０、結像レンズ１１を透過し、イメージセンサ
などの検出面５ａに結像する。
光学素子１０は、その部位に応じて、光学的な光路長を
制御できる。本発明では、第７図における指紋像入力部
９から結像面５ａまでの光路長の短い側に、光学素子１
０の光路長延長部位が配置されているため、指紋像入力
部９から結像面５ａまでの光学的な距離が、全ての位置
で同等となる。
制御できる。本発明では、第７図における指紋像入力部
９から結像面５ａまでの光路長の短い側に、光学素子１
０の光路長延長部位が配置されているため、指紋像入力
部９から結像面５ａまでの光学的な距離が、全ての位置
で同等となる。
その結果、結像面５ａ上の各位置における結像倍率が同
等となり、台形状の歪は発生しない。
等となり、台形状の歪は発生しない。
次に本発明による指紋像入力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
一実施例を示す側面図である。この実施例は、導光体ｌ
に、ミラー面８とは反対側の面に開口絞り７を設け、導
光体１とは別体にコリメートレンズ１２を設けた例であ
る。そして、コリメートレンズ１２の次に、プリズム１
０、結像レンズ１１．イメージセンサ５の順に配設され
ている。
体化されるかを実施例で説明する。第２図は本発明の第
一実施例を示す側面図である。この実施例は、導光体ｌ
に、ミラー面８とは反対側の面に開口絞り７を設け、導
光体１とは別体にコリメートレンズ１２を設けた例であ
る。そして、コリメートレンズ１２の次に、プリズム１
０、結像レンズ１１．イメージセンサ５の順に配設され
ている。
指紋像入力部９における指紋凸部から反射した光は、導
光体１内を全反射すると共に、ミラー８で、開口絞り７
側に反射され、コリメートレンズ１２で平行光となり、
プリズム１０によっ′ζ、光路長が制御された後、結像
レンズ１１でイメージセンサ５の結像面５ａ上に結像す
る。
光体１内を全反射すると共に、ミラー８で、開口絞り７
側に反射され、コリメートレンズ１２で平行光となり、
プリズム１０によっ′ζ、光路長が制御された後、結像
レンズ１１でイメージセンサ５の結像面５ａ上に結像す
る。
第３図、第４図は、導光体１の端面に、開口絞り７、単
一球面レンズ６を一体化した例である。
一球面レンズ６を一体化した例である。
第３図の装置は、単一球面レンズ６とイメージセンサ５
との間の空間に、プリズム１０が挿入されている。
との間の空間に、プリズム１０が挿入されている。
この装置において、指先２を指紋像入力部９に押し当て
ると、指紋の凸部は導光体ｌに接触するが凹部は接触し
ない。
ると、指紋の凸部は導光体ｌに接触するが凹部は接触し
ない。
そのため、導光体１を通して、指先２を押し当てた指紋
像入力部９に対し光を照射すると、光は指表面・内部で
反射散乱される。指の凹部からの散乱光は、−度空気中
を通り導光体１に入射するため、導光体１中を全反射し
、伝播する成分は存在しない。ところが、凸部からの反
射・散乱光は、指から直接導光体ｌ中に球面波として入
射し、その一部は導光体１中での全反射条件を満たし、
導光体ｌ中で全反射を繰り返し伝播していく。
像入力部９に対し光を照射すると、光は指表面・内部で
反射散乱される。指の凹部からの散乱光は、−度空気中
を通り導光体１に入射するため、導光体１中を全反射し
、伝播する成分は存在しない。ところが、凸部からの反
射・散乱光は、指から直接導光体ｌ中に球面波として入
射し、その一部は導光体１中での全反射条件を満たし、
導光体ｌ中で全反射を繰り返し伝播していく。
そして、単一球面レンズ６を透過し、プリズム１０を通
過する際に、光学的な光路長が均等となるように制御さ
れる。そのため、結像面５ａ上の各部位における結像距
離が均一となり、台形状の歪みが発生しない。
過する際に、光学的な光路長が均等となるように制御さ
れる。そのため、結像面５ａ上の各部位における結像距
離が均一となり、台形状の歪みが発生しない。
第３図では、プリズム１０が空間に配置されているのに
対し、第４図では、導光体１中に、該導光体１よりも屈
折率ｎの大きなプリズム１０が配置されている。結像作
用は、第３図の光学系と同じであり、台形状歪みは発生
しない。
対し、第４図では、導光体１中に、該導光体１よりも屈
折率ｎの大きなプリズム１０が配置されている。結像作
用は、第３図の光学系と同じであり、台形状歪みは発生
しない。
以上のように本発明によれば、指紋像入力部９と結像面
５ａとの間の光学系中に、プリズム等のような光学的光
路長制御用の光学素子ＩＯを配置することで、結像距離
や結像倍率が、結像面の全面にわたって均等となるよう
に制御されるため、台形状の歪みが解消される。その結
果、指紋像を新規に登録する際、あるいはすでに登録さ
れている指紋像と照合する際に、実際の指紋像により近
い正確な指紋像を入力でき、指紋像入力装置の信頼性が
向上する。
５ａとの間の光学系中に、プリズム等のような光学的光
路長制御用の光学素子ＩＯを配置することで、結像距離
や結像倍率が、結像面の全面にわたって均等となるよう
に制御されるため、台形状の歪みが解消される。その結
果、指紋像を新規に登録する際、あるいはすでに登録さ
れている指紋像と照合する際に、実際の指紋像により近
い正確な指紋像を入力でき、指紋像入力装置の信頼性が
向上する。
第１図は本発明による指紋像入力装置の基本原理を説明
するために光路を展開して示す図、第２図は本発明の第
一実施例を示す側面図、第３図は本発明の第二実施例を
示す側面図、第４図は本発明の第三実施例を示す側面図
である。 第５図は従来の指紋像入力装置を示す側面図、第６図は
従来の一体型の指紋像入力装置を示す側面図、第７図は
第６図の指紋像入力装置における光路を展開して示す側
面図、第８図は第７図に示す展開図の上面図である。 図において、ｌは導光体、２は指先、３は光源、５はイ
メージセンサ、５ａは結像面、６は単一球面レンズ、７
は開口絞り、９は指紋像入力部、１０は光学的光路長制
御用の光学素子（プリズム）をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 復代理人 弁理士 福 島 康 文 笑二芙だ伊１ ｖ３３図 メ三能伊」 ′ｊｇ４凹 第２Ｚ 第５図 、コ 従来ω−述を指糸又イ蒙入力歿！ ％６図
するために光路を展開して示す図、第２図は本発明の第
一実施例を示す側面図、第３図は本発明の第二実施例を
示す側面図、第４図は本発明の第三実施例を示す側面図
である。 第５図は従来の指紋像入力装置を示す側面図、第６図は
従来の一体型の指紋像入力装置を示す側面図、第７図は
第６図の指紋像入力装置における光路を展開して示す側
面図、第８図は第７図に示す展開図の上面図である。 図において、ｌは導光体、２は指先、３は光源、５はイ
メージセンサ、５ａは結像面、６は単一球面レンズ、７
は開口絞り、９は指紋像入力部、１０は光学的光路長制
御用の光学素子（プリズム）をそれぞれ示す。 特許出願人 富士通株式会社 復代理人 弁理士 福 島 康 文 笑二芙だ伊１ ｖ３３図 メ三能伊」 ′ｊｇ４凹 第２Ｚ 第５図 、コ 従来ω−述を指糸又イ蒙入力歿！ ％６図
Claims (1)
- 導光体（１）の指紋像入力部（９）に指紋部を押捺した
際の指紋隆線を二次光源として用い、指紋隆線パターン
を検出する指紋像入力装置において、該導光体（１）の
指紋像入力部（９）と結像面（５ａ）との間の光学系に
、プリズム等のように光学的な距離を制御できる光学素
子（１０）を配置することで、結像距離や結像倍率を制
御することを特徴とする指紋像入力装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63331560A JP2945020B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 指紋像入力装置 |
| CA000603337A CA1319433C (en) | 1988-06-23 | 1989-06-20 | Uneven-surface data detection apparatus |
| FI893028A FI893028A (fi) | 1988-06-23 | 1989-06-20 | Anordning foer avkaenning av data fraon en ojaemn yta. |
| DE68924929T DE68924929T2 (de) | 1988-06-23 | 1989-06-22 | Gerät zur Datenermittlung von unebenen Oberflächen. |
| EP89306276A EP0348182B1 (en) | 1988-06-23 | 1989-06-22 | Uneven-surface data detection apparatus |
| US07/370,768 US4924085A (en) | 1988-06-23 | 1989-06-23 | Uneven-surface data detection apparatus |
| KR1019890008709A KR920010481B1 (ko) | 1988-06-23 | 1989-06-23 | 요철 표면 데이타 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63331560A JP2945020B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 指紋像入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176984A true JPH02176984A (ja) | 1990-07-10 |
| JP2945020B2 JP2945020B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=18245027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63331560A Expired - Fee Related JP2945020B2 (ja) | 1988-06-23 | 1988-12-28 | 指紋像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945020B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0581412A (ja) * | 1991-09-20 | 1993-04-02 | Nippondenso Co Ltd | 指紋照合システム |
| JPH05101168A (ja) * | 1990-08-30 | 1993-04-23 | Maurer Identifikationssyst Gmbh | 指紋識別装置 |
| JPH06274603A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-30 | Toshiba Corp | 指照合装置 |
| JPH07220041A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-18 | Fujitsu Ltd | 凹凸面読み取り装置 |
| JPH10171968A (ja) * | 1996-12-06 | 1998-06-26 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 指紋入力装置 |
| JPH1183459A (ja) * | 1997-09-01 | 1999-03-26 | Fujitsu Ltd | 凹凸面情報検出装置 |
| KR20040039856A (ko) * | 2002-11-05 | 2004-05-12 | 주식회사 코렌 | 생체정보인식장치 |
| US6826000B2 (en) * | 2001-09-17 | 2004-11-30 | Secugen Corporation | Optical fingerprint acquisition apparatus |
| KR100701601B1 (ko) * | 2006-03-28 | 2007-04-02 | 인하대학교 산학협력단 | 이기종 지문 인식 시스템의 센서 왜곡 보정 방법 |
| JP2007117413A (ja) * | 2005-10-28 | 2007-05-17 | Kyocera Corp | 生体認証装置 |
| WO2010067545A1 (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | 日立マクセル株式会社 | 生体情報取得装置、生体認証装置、導光体、及び画像取得装置 |
| JP2018005723A (ja) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | マクセルホールディングス株式会社 | 生体認証装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105550664A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-05-04 | 上海箩箕技术有限公司 | 光学指纹传感器模组 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61193042U (ja) * | 1985-05-23 | 1986-12-01 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63331560A patent/JP2945020B2/ja not_active Expired - Fee Related
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