JPH04182879A - 身体的特徴入力装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は指紋、掌紋及び掌形等身体の一部の特徴を入力
し読み取るための身体的特徴入力装置に関する。

［従来の技術］ 尚、本明細書における身体的特徴とは、指紋、掌紋、掌
形及び足形等身体の一部の特徴を意味している。

一般に、身体的特徴を人力し２読み取るための従来の身
体的特徴入力装置では、プリズム等の光学系が用いられ
ている。

第４図は従来の身体的特徴人力装置の概略を示す構成図
である。

同図に示すように、従来の身体的特徴入力装置には、プ
リズム５１、光源５２及び撮像デバイス５３か備えられ
ている。

プリズム５１はその断面が二等辺三角形の形状を成して
おり、プリズム５１の頂角に対向し、ている底面５１ｂ
上に例えば指紋パターンを入力すべき指５ｊを接触させ
ることが可能なよ・うに構成されでいる。

プリズム５１の頂角を挟んでいる一方の面５１ａの方向
には光源５２か配置されており、他方の面５１Ｃの方向
には指５４の指紋パターンを撮像する撮像デバイス５３
が配置されている。即ち、プリズム５Ｌ光源５２及び撮
像デバイス５３は、光源５２からの光か面５１ａを透過
［７て底面（接触面）５１ｂで全反射されたときに、こ
の全反射された光が面５ｉｃを透過して撮像デバイス５
３に取り込まれるように配置されている。

第５図は第４図の従来の身体的特徴入力装置の動作を示
す説明図、及び第６図は第４図の従来の身体的特徴入力
装置によって読み取られた指紋パターンを示す説明図で
ある。

上述の構成において、光源５２からの光かプリズム５１
内を透過して接触面５１ｂに達する場合、第５図に示す
ように、指５４の指紋パターンの凹凸の谷部に向かって
照射された光（図示Ｄ）は接触面５１ｂで全反射され、
他方、指紋パターンの凹凸の山部に照射された光（図示
Ｅ）は山部がプリズム５１に接触することによって全反
射の条件がくずれ、光が散乱される。

従って、指紋パターンの凹凸の谷部と山部とのコントラ
ス）・像が撮像デバイス５３によって撮像され、第６図
に示すように山部か暗くなって現れる指紋画像か得られ
る。

尚、プリズムと指紋パターンを入力すべき指との接触面
での散乱光を取ることによって指紋画像を得る方法も知
られているが、この場合に得られる画像は第６図に示す
指紋画像の白黒のパターンが反転した画像である。

［発明が解決しようとする課題］ このような上述のプリズム５１を備えた従来の身体的特
徴入力装置では、例えば掌紋や掌形のように大きな表面
積を有する身体的特徴を入力する場合、プリズム５１の
体積が大きくなって小型化することができないという問
題点かある。

又、入力する対象の大きさに応（７てプリズム５１をそ
れぞれ設計しなければならないという問題点がある。

これらの問題を解決するため、プリズムの代わりにガラ
スや透明プラスチック等の平板を備えており、この平板
に身体の一部を接触させることが可能なように構成され
ている他の従来の身体的特徴入力装置が知られている。

この身体的特徴人力装置では、上述の問題点を解決する
二とができるか、入力すべき対象からの反射光のみなら
ず、入力すべき対象自体の画像も撮像され易くなるため
、コントラストの良好な画像を得ることかできないとい
う問題点かある。

本発明は、小型の構成でコントラストか良好な画像を得
ることかできる身体的特徴入力装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段−１ 光源と、一方の面に身体的特徴を入力すべき身体の一部
に接触可能な接触面を有しており他方の面においてこの
接触面に対向している位置に複数の同一形状の；ＩＩｔ
が形成されているフィルムと、接触面に身体の一部が接
触しているときにその身体的特徴によって反射される光
源からの光を受け取るように配置されている撮像手段と
を備えている。

［作用］ 身体的特徴を入力すべき身体の−・部を接触面に接触さ
セ光源からの光が背後から接触面に照射されると、身体
の一部の凹凸により反射され、反射された光が撮像手段
に受け取られて身体的特徴か読み取られる。この際、フ
ィルムに形成されている複数の同一形状の溝か切られた
部分は複数の同一形状のプリズムを形成しているので、
大きな表面積を有する身体の一部の身体的特徴を入力す
る場合にも、フィルムの表面積が大きくなるのみでフィ
ルムの厚さは増大しないため装置の構成を小型にするこ
とができる。又、複数の同一形状のプリズムを介して身
体的特徴を入力し読み取るので、プリズムを用いて身体
的特徴を入力する従来の場合と同様にコントラストの良
好な画像を得ることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照１．て本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る身体的特徴入力装置の一実施例の
概略を示す構成図、及び第２図は第１図の身体的特徴入
力装置の動作を示す説明図である。

第１図に示すように、本実施例の身体的特徴入力装置に
は、載置台１０、透明なフィルム１１、光源１２及び撮
像デバイス１３が備えられている。

フィルム１１は、その上面１１ａが平坦に形成されてお
り載置台１０の上面と同一面を成している。フィルム１
１の下面には、複数のＶ字形の溝１１ｂが形成されてい
る。

上面１１ａはその上に例えば指紋パターンを入力すべき
指Ｆを接触させることが可能なように構成されている。

フィルム１１の下面の複数の同一形状の溝１１ｂは、そ
れらの断面におけるＶ字形の溝の頂角が例えば、それぞ
れ９０°になるように形成されており、従って、フィル
ム１１の下面において溝１１ｂが切られた部分は、その
断面において二等辺三角形の形状をそれぞれ成している
複数の同一形状のプリズム１１Ｃを形成している。

即ち、複数のプリズムｌｌｅは上面１１ａに沿って並ん
で形成されており、複数のプリズムＩＩｃの各々の頂角
を挟んでいる一方の面は複数のプリズム１１ｃについて
互いに平行になっており、同様に他方の面も複数のプリ
ズムｌｌｃについて互いに平行になるように形成されて
いる。

複数のプリズムｌｌｃの各々の頂角を挟んでいる一方の
面の方向には光源１２が配置されており、他方の面の方
向には指Ｆの指紋パター〉を撮像する撮像デバイス１３
が配置されている。即ち、フィルム）１、光源１２及び
撮像デバイス１３は、光源１２からの光がフィルム１１
の下面のプリズムｔｉｃを透過して上面１１ａで全反射
されたときに、この全反射された光がプリズムｌｌ（を
透過１７て撮像デバイス１３に取り込まれるように配置
されている。

撮像デバイス１３は本発明の撮像手段の一実施例である
。

次に、上述の実施例の動作を説明する。

第２図に示すように、例えば指紋パターンを入力すべき
指Ｆをフィルムの上面１１ａに接触させ、光源１２から
の光がフィルム１１のプリズムＩＩｃ内を透過し、て上
面１１ａに達する場合、指Ｆの指紋パターンの凹凸の山
部（図示ｐ点）に照射された光（図示Ａ）は山部によっ
て散乱される。

指Ｆの指紋パターンの凹凸の谷部（図示ｑ点）に照射さ
れた光（図示Ｂ）は上面１１ａで全反射され、全反射さ
れた光Ｂは、光Ｂか入射したプリズムｉｌｃの面から２
ｎ＋１　（ｎは自然数）個だけ離れた面を透過し撮像デ
バイス１３の方向へ進む。

尚、フィルム１１の下面の複数のＶ字形の溝＋ｉｂはそ
れらの断面におけるＶ字形の溝の頂角がそれぞれ９０°
である場合には、１ｌｌｂの深さ、即ちプリズム冊Ｃの
高さをＸ、フィルム１１の厚さをｙ七すると、 ｎ＝（ｙ−ｘ）／ｘ の関係が成り立っている。

撮像デバイス５３では指紋パターンの凹凸の谷部と山部
とのコントラスト像が撮像され、この場合、山部が暗く
なって現れる指紋画像か得られる。

この際、フィルム１１に形成されている複数の同一形状
の溝１１ｂが切られた部分は複数の同一形状のプリズム
ｌｌｃを形成しているので、大きな表面積を有する身体
の一部の身体的特徴を入力する場合にも、フィルム１１
の表面積が大きくなるのみでフィルム１１の厚さは増大
しないため装置の構成を小型にすることかできる。又、
複数の同一形状のプリズムｌｉｅを介して身体的特徴を
入力し読み取るので、プリズムｌｌｃを用いて身体的特
徴を入力する従来の場合と同様にコントラスＩ・の良好
な画像を得ることかできる。

更に、従来の装置では、入力すべき対象の大きさに応じ
てプリズムをそれぞれ設計し変更を行わなければならな
いという問題点かあるか、この実施例の身体的特徴入力
装置によれば、このような設計変更の必要はない。

ここで、例えば掌紋や掌形のように大きな表面積を有す
る身体的特徴を入力する場合に、装置を小型化するため
光源１２をフィルム１１の近傍に配置すると、第２図に
示すように、光源１２からの光は例えば図示光Ｂ及び光
Ｃのようになり身体の一部の照射条件か違うため、撮像
デバイス１３によって撮像される身体的特徴の画像が異
なって１−まうという問題点がある。この場合には、ラ
インイメージセンサを設（プることによって身体的特徴
の１次元画像を撮像可能なように構成し、撮像デバイス
をラインイメージセンサと直交する方向に移動可能なよ
うに構成すると共にラインイメージセンサの１−次元画
像に基づいて２次元画像を合成するように構成してもよ
い。

第３図は第１図の身体的特徴入力装置の変形例を示す要
部構成図である。

同図に示すように、その強度の限界によりフィルム１１
を水平に支持することが困難である場合には、フィルム
１１の下方にプリズム１１Ｓと接触するようにガラスや
透明プラスチック等の板１５を設けることによって、フ
ィルム１１を補強するように構成してもよい。

上述の実施例で用いているフィルムは平面的な部材であ
るため、これを保持する機構の構成が簡易で済むと共に
設計かし易いという利点もある。

尚、上述の実施例では、フィルム１１の上面１１ａで全
反射された光を利用して指紋パターンを入力し読み取る
場合について説明したが、散乱光によって指紋画像を得
るように構成してもよい。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明は、光源と、一方の面に身体
的特徴を入力すべき身体の一部に接触可能な接触面を有
しており他方の面においてこの接触面に対向している位
置に複数の同一形状の溝が形成されているフィルムと、
接触面に身体の一部が接触しているときにその身体的特
徴によって反射される光源からの光を受け取るように配
置されている撮像手段とを備えているので、小型の構成
でコントラストか良好な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る身体的特徴入力装置の一実施例の
概略を示す構成図、第２図は第１図の身体的特徴入力装
置の動作を示す説明図、第３図は第１図の身体的特徴入
力装置の変形例を示す要部構成図、第４図は従来の身体
的特徴入力装置の概略を示す構成図、第５図は第４図の
従来の身体的特徴入力装置の動作を示す説明図、第６図
は第４図の従来の身体的特徴入力装置によって読み取ら
れた指紋パターンを示す説明図である。 １０・・・・・載置台、１１・・・・・・フィルム、ｌ
ｌａ・旧・・上面、１１ｂ・・・・・・溝、ｌｌｃ・・
・・・・プリズム、１２・・・・・・光源、１３・・・
・・・撮像デバイス。 ？、ｊ　１　ば］ Ｌ２図 、７／・、 Ｚ：Ｅ　３　ｆｆ１ｉ 第４１ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源と、一方の面に身体的特徴を入力すべき身体の一部
   に接触可能な接触面を有しており他方の面の前記接触面
   に対向している位置に複数の同一形状の溝が形成されて
   いるフィルムと、前記接触面に前記身体の一部が接触し
   ているときにその身体的特徴によって反射される前記光
   源からの光を受け取るように配置されている撮像手段と
   を備えたことを特徴とする身体的特徴入力装置。