JPH04271478A - 指紋像入力装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、指紋像を入力する指紋
像入力装置に関する。

【０００２】本発明は、指紋像を入力する指紋像入力装
置において、指紋像を採取する開口部を備え、非接触で
指紋像を入力し、指表面にかかる圧力による歪や残留指
紋等の問題点をなくすことによって、高精度で個人識別
が可能な指紋像を簡易な装置で入力することができるよ
うにしたものである。

【０００３】

【従来の技術】人体の身体的特徴を用いて高精度で個人
識別をおこなう種々の装置が知られている。

【０００４】なかでも指紋パターンは、偽造や譲渡ので
きない個人識別情報として高く信頼できるものとされて
いる。

【０００５】このような指紋像を入力するための指紋像
入力装置にあっては、従来から指紋の凹凸パターンを用
いており、その検出原理は図３に示される。指６を透明
平行板（導光板）７の一面に押し当てると、凸部（指紋
の隆線）は接触するが、凹部は接触しない。

【０００６】図４に示すように、指６を押し当てた平面
に対して全反射が起こらないように、透明平行板７を透
して下方から光を照射すると該透明平板７から射出し凹
部にあたった光は四方に散乱されるが、それらは全て再
び透明平板７を透過し、遠方に消える。一方凸部にあた
った光が透明平板７内の四方に散乱され、その一部は透
明平板７から射出するが、一部は全反射により透明平板
７の内部を伝わる。この全反射成分を適当な光学系で結
像させれば、凸部の画像（指紋像）を得ることができる
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
指を透明平板（導光板）に接触させなければならず、指
の表面の水分、油分と空気の屈折率の相違を検出原理と
しているために指をはなした後にプリズムの表面に付着
している油分等の汚れの部分で、反射条件が満足されず
、高精度な個体識別ができない。

【０００８】また指の表面をプリズムに圧着させるため
、指紋像が歪むといった問題点があった。

【０００９】そこで、指紋像入力装置に接触する方法で
なく、非接触の入力方式が検討されてきた。

【００１０】すなわち、指の表面を入力装置に押し当て
ることなく入力する事ができる方式である。

【００１１】非接触の方式は、上記水分、油分等の汚れ
による高精度な個体識別ができないといった問題指の表
面の圧力による指紋像の歪の問題はなくなるが、その反
面指の照射状態により指紋像の質（ＳＮ比）がかなり左
右されるという問題点があった。

【００１２】本発明の目的は、指の照射条件を均一にし
、外乱光の影響を受けず、高いＳＮ比が得られる非接触
方式の指紋像入力装置の簡易化、軽量化を実現すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、指紋を採取するための開口部を持ち、照明光を伝
播し、上記開口部において指先表面に略平行に上記照明
光を照明せしめることのできる指先保持部と、上記指先
保持部においてその中を伝播する上記照明光を発生せし
める照明装置と、指紋画像をとるべき被採取指紋を上記
指先保持部の開口部においた場合に、上記被採取指紋に
おける隆線部により上記照明光が散乱することにより散
乱光を採光し、光電変換する光電変換装置とを備えてい
る指紋像入力装置である。

【００１４】指先保持部は、指紋採取範囲に従って開口
部を持つようにされる。開口部は、入力した指紋像を個
体識別するための指紋像処理装置に必要な情報量を持つ
範囲を最小として指紋を採取される指が完全に保持され
る大きさとして設計される。

【００１５】上記指先保持部は、指先を保持するための
強度を持つ。また、上記指先保持部は、指紋の照射光を
導く光学路となっている。照明装置で発生した無駄なく
照射光を導き上記指先保持部の開口部において指表面を
効率的に照射するように光学的設計がなされる。

【００１６】

【作　　用】光源から出た光は導光板をかねた指紋保持
部を介して照明光を開口部分にある指先表面に略平行に
照射する。これによって指先保持部で指先表面によって
散乱された散乱光を光電変換手段によりとらえることで
指紋像を得ることができる。

【００１７】

【実施例】図１及び図２に示すのは本発明の指紋像入力
装置の１実施例である。

【００１８】図に示すように、指６を保持するための強
度をもった指先保持部１、指先表面に照射するための光
Ｌ０　を発生する例えばＬＥＤ等の照明装置２、指先表
面での散乱光Ｌ１　を結像させるための結像レンズ３、
結像指紋像を入力するための例えばＣＣＤイメージセン
サ等の光電変換装置４からなっている。

【００１９】上記指先保持部１は、上記照明装置２で発
生した光Ｌ０　を伝播するための光学部材で、光透過性
の良いたとえばアクリル等の材料にてつくられ、被採取
指紋を持つ指６をのせる位置に開口部５をもっている。

【００２０】開口部５は、指６の表面に一様な照射光Ｌ
０　を与えられるよう、たとえば円形となっている。

【００２１】開口部５は、入力した指紋像を個体識別す
るための指紋像処理装置に必要な情報量を持つ範囲を最
小として指紋を採取される指６が完全に保持される大き
さとなるようにしてある。

【００２２】上記照明装置２からの光Ｌ０　を入射する
部分以外は指先保持部１の表面を散乱面とし、（指先保
持部の上下面についてはフラット面とし、光Ｌ０　を全
反射させることにより伝播させてもかまわない）指先保
持部１内で照射光Ｌ０　が均一となるようになっている
。

【００２３】この指先保持部１は、光透過性の良い材料
でつくられているので指先表面を照射するのに充分な光
量を持つ照明装置２で発生した光Ｌ０　を指表面に均一
に導くことができる。

【００２４】照明装置２は１個の場合のみならず、必要
な個数が配置される場合がある。上記照明装置２は、上
記指先保持部１の近傍に置かれていて、その光量が、指
先保持部１による光Ｌ０　の減衰及び被採取指紋を持つ
指６の表面での散乱光Ｌ１　により指紋の隆線パターン
を上記光電変換装置４により充分なコントラストでとら
えることが可能であるだけの光量となっている。

【００２５】被採取指紋の隆線部分で照射光Ｌ０　が散
乱される。この散乱光Ｌ１　は、上記結像レンズ３を通
過して上記光電変換装置４にて受光されるようになって
いる。このため、上記光電変換装置４からは、被採取指
紋の隆線部の指紋パターンに応じた撮像出力を得ること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の指紋入力装置においては、開口
部に指をいれ、非接触で入力するため従来の接触方式の
ような指先の圧力の問題、油分等の問題がない。

【００２７】指先表面の近傍から照明光を照射すること
により指先表面の照射状態は一定であり、非接触方式の
場合に問題となる外乱光の影響や照射状態による個体識
別率のバラツキがほとんどない。

【００２８】また、上記光電変換装置によって光電変換
される光は隆線部分の散乱光以外はほぼ０であることか
らＳＮ比の高い極めて安定な指紋像を入力することがで
きる。

【００２９】さらに、指先保持部がそのまま光ガイドと
なっているため照射手段は指先保持部の近傍に配置でき
、光を指先保持部に照射光を与えることができることだ
けが条件であり、指先保持部や照明装置の位置について
は制限がないので簡単に必要な形状に指紋入力装置を構
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】同上の平面図。

【図３】従来例を示す断面図。

【図４】同上の拡大図。

【符号の説明】

１　　指先保持部 ２　　照明装置 ３　　結像レンズ ４　　光電変換装置 ５　　開口部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　指紋を採取するための開口部を持ち、
   照明光を伝播し、上記開口部において指先表面に略平行
   に上記照明光を照明せしめることのできる指先保持部と
   、上記指先保持部においてその中を伝播する上記照明光
   を発生せしめる照明装置と、指紋画像をとるべき被採取
   指紋を上記指先保持部の開口部においた場合に、上記被
   採取指紋における隆線部により上記照明光が散乱するこ
   とにより散乱光を採光し、光電変換する光電変換装置と
   を備えている指紋像入力装置。