JPH0573666A - 指紋認識用光学装置 - Google Patents

指紋認識用光学装置

Info

Publication number
JPH0573666A
JPH0573666A JP3125985A JP12598591A JPH0573666A JP H0573666 A JPH0573666 A JP H0573666A JP 3125985 A JP3125985 A JP 3125985A JP 12598591 A JP12598591 A JP 12598591A JP H0573666 A JPH0573666 A JP H0573666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fingerprint
hologram
prism
optical device
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3125985A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0642258B2 (ja
Inventor
Keun Y Yang
ヨーン ヤン ケウン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
Gold Star Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gold Star Co Ltd filed Critical Gold Star Co Ltd
Publication of JPH0573666A publication Critical patent/JPH0573666A/ja
Publication of JPH0642258B2 publication Critical patent/JPH0642258B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13Sensors therefor
    • G06V40/1324Sensors therefor by using geometrical optics, e.g. using prisms
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/88Image or video recognition using optical means, e.g. reference filters, holographic masks, frequency domain filters or spatial domain filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は指紋認識用光学装置に関し、指紋認
識上の誤認を防止し、原価を低廉し、容積を小さくして
製品の小型化を図ることを目的とする。 【構成】 球面波のビームを放射するレーザー1と、該
球面波のビームから平面波のビームを得るコリメーター
用ホログラム2と、該平面波ビームから散乱光を得るデ
ィフューザー3と、該散乱光を指紋形状に従い吸収及び
全反射させるプリズム4と、該プリズムの垂直面上に接
着され球面波ビームから指紋を結像させる指紋結像用ホ
ログラム5と、その指紋の結像した形状を電気的信号に
変換させる面積CCD6とにより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像を結像させる光学
装置に係るもので、詳しくは光源から発生した光の吸収
及び全反射を利用し指紋の認識を行う指紋認識用光学装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、指紋認識用光学装置において
は、図6及び図7に示したように、光源として光を照射
するLEDアレイ板20と、該アレイ板の光源からビーム
を散乱させるディフューザー3と、指を乗せる傾斜面を
有したプリズム4と、該プリズム4の傾斜面に形成され
る指紋を結像させる結像用レンズ系30と、該結像用レン
ズ系30の指紋の形状を電気的信号に変換させる面積CC
D(Charge Coupled Device)6と、該面積CCD6の電気的
信号を増幅・分析する増幅分析回路19とにより構成され
ていた。そして、このように構成された従来指紋認識用
光学装置においては、プリズム4の傾斜面に指を当接
し、LEDアレイ板20から発生した光をディフューザー
3を通して照射すると、指紋の凹凸特徴に従いそのプリ
ズム4の傾斜面に当接した凸部位では光を吸収し、傾斜
面に当接しない凹部位では光を全反射して結像用レンズ
系30側に反射する。すると、該結像用レンズ系30がその
全反射した光を前記面積CCD6上に結像させて指紋映像が
得られ、該面積CCD6は指紋映像の明度を電気的信号に変
換し、該電気的信号は増幅分析回路19で増幅分析され指
紋が認識されるようになっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このように構
成された従来指紋認識用光学装置においては、図7に示
したように、結像用レンズ系30の光軸と結像される物体
側(プリズムの斜面に形成した指紋形状)が互いに傾斜
しているため、その結像される映像40も面積CCD6の位置
で傾斜され、よってその映像が光軸の附近では明確に表
われるが、光軸から離れるにつれて鈍く表われる。そし
て、このような現象は指紋の認識上に誤認を生ずること
があるので、結像レンズ系30を数枚のレンズで構成して
誤認識の発生を防止していた。しかしこのようにすると
光学系自体の容積が大きくなり原価も上昇するという不
都合な点があった。
【0004】本発明の目的は、多量生産の容易なコリメ
ーター用及び指紋結像用のホログラムを用い、その指紋
結像用ホログラムをプリズムの垂直面に接着して正確な
指紋映像を得るようにした指紋認識用光学装置を提供し
ようとするものである。又、本発明の他の目的は、光源
としてレーザーを用い、コリメーター用ホログラムとプ
リズムの垂直面に接着した指紋結像用ホログラムとにそ
のレーザービームを順次通過させて正確な指紋映像を得
るようにした指紋認識用光学系を提供しようとするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
球面波のレーザービームを放射する光源1と、該光源か
ら放射する球面波のビームを受け平面波のビームを得る
コリメーター用ホログラム2と、該コリメーター用ホロ
グラムの平面波用ビームを散乱し散乱光を得るディフュ
ーザー3と、該ディフューザーの散乱光を指紋の形状に
従い吸収及び反射させるプリズム4と、該プリズムから
反射する球面波のビームを集束し指紋形状を結像させる
指紋結像用ホログラム5と、該指紋結像用ホログラムで
集束した指紋形状を電気的信号に変換する面積CCD6とを
具備し、前記プリズムの垂直面に前記指紋結像用ホログ
ラムと散乱光を遮断及び吸収させる遮吸板とを接着して
構成することにより達成される。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。本発明に係る指紋認識用光学装置は、
図1に示したように、光源手段としてレーザー1と、該
レーザー1から放射する球面波のビーム10を受け平面波
のビーム11に再生するコリメーター用ホログラム2と、
該コリメーター用ホログラム2の平面波のビーム11を散
乱光12に散乱させるディフューザー3と、該ディフュー
ザー3の散乱光12を指紋の形状により反射及び吸収させ
るプリズム4と、該プリズム4で指紋の形状に従い散乱
光12が反射し球面波になったビーム(13)を集束して指
紋の形状を結像させる指紋結像用ホログラム5と、該指
紋結像用ホログラム5で集束・結像した指紋の形状を電
気的信号に変換する面積CCD6とが順次設置されている。
【0007】且つ、前記プリズム4の垂直面には前記指
紋結像用ホログラム5と、光を吸収及び遮断させるため
の遮吸板7とが一体に接着されている。又、前記面積CC
D6から電気的信号を受け増幅・分析する増幅・分析回路
19が設置されている。そして、前記レーザー1は、コリ
メーター用ホログラム2から所定角度θ3 及び所定距離
0 の位置に設置され、そのコリメーター用ホログラム
2の作用原理においては、図3に示したように、参照光
としてP1 点から放射される球面波のビーム18と物体光
として放射される平面波のビーム17とがそのP1 点から
所定距離d0 離れたホログラム2′の中心点C2 で所定
角度θ4 をなし得るように製作され、このとき、θ3
θ4 ,L0 =d0 の条件が成立するようになっている。
従って、P1 の位置にレーザー1が設置され、該レーザ
ー1から放射する球面波のビームがコリメーター用ホロ
グラム2に照射して物体光の平面波ビームに再生される
ようになっている。
【0008】且つ、前記ディフューザー3は、コリメー
ター用ホログラム2と前記プリズム4間に設置されコリ
メーター用ホログラム2から出る平面波のレーザービー
ム11を散乱光12に散乱させるようになっている。又、前
記指紋結像用ホログラム5は、図2に示したように、前
記プリズム4の傾斜面の中心点C0 から所定角度θ1
び所定距離L1 を有したプリズム4の垂直面上に接着さ
れ、前記面積CCD6はその指紋結像用ホログラム5の中心
1 から所定角度θ2 及び所定距離L2 を有した位置に
設置されている。このとき、それらθ1 ,θ2 ,L1
2 間には次の条件が成立している。
【0009】θ1 =θ2 ,25°<θ1 ,θ2 <35°, L1cosθ1 =2n L2cosθ2 (但し、nはプリズムの屈
折率) 更に、指紋結像用ホログラム5の作用原理においては、
図4に示したように、参照光としてP2 点から所定距離
1 に放射される球面波のビーム15と所定距離d 2 のP
3 点で集束される集束球面波のビーム16とが夫々θ5
θ6 の角度をなしてホログラム板5′の中心点C3 で交
叉されるように製作され、この場合、θ1 =θ5 ,θ2
=θ6 ,L1 =nd1 ,L2 =l2 ,25°<θ5 ,θ6
35°の関係が成立するようになっている。それで、図5
に示したように、B平面上のP2 点から放射される球面
波のビームはその指紋結像用ホログラム5によりC平面
上のP3 点で集束され、B平面上のP2 ′点から放射さ
れる球面波のビームはC平面上のP3 ′で集束されるよ
うになっている。
【0010】このように構成された本発明に係る指紋認
識用光学装置の作用を説明すると次のようである。先
ず、プリズム4の斜面上に指を乗せ、光学装置を作動さ
せると、レーザー1から球面波のビーム10が放射し、該
球面波のビーム10はコリメーター用ホログラム2で平面
波の平行ビーム11に再生される。次いで該平面波のビー
ム11はディフューザー3で散乱光12に散乱してプリズム
4に入射し、該プリズム4の斜面上で吸収及び反射して
該反射光が球面波のビームとして指紋結像用ホログラム
5に伝達される。このとき、前記ディフューザー3から
の散乱光12はプリズム4の傾斜面に乗せられた指の指紋
の凹凸に従いその傾斜面に当接した部分(図2に示した
A部位)では吸収され、当接されない部分(図2に示し
たB部位)では反射し、該反射した球面波のビーム13は
指紋結像用ホログラム5の作用原理により該指紋結像用
ホログラム5に入射し、面積CCD6上に集束されて該面積
CCD6上に指紋形状が結像される。次いで、該面積CCD6で
電気的信号に変換され、該電気的信号は増幅・分析回路
19に印加して増幅・分析されることにより指紋の認識が
行われる。
【0011】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る指
紋認識用光学装置においては、多量生産の可能な指紋結
像用ホログラムをプリズムに接着し、面積CCDに指紋
形状を結像し得るように構成されているため、従来より
も指紋認識用光学系の容積が小型化され、従来の部分的
に生ずる鈍い指紋による認識上の誤認を完全に防止し得
る効果がある。又、指紋結像用ホログラムの多量生産が
可能であるため、指紋認識用光学装置の原価が低廉にな
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る指紋認識用光学装置の構成図であ
る。
【図2】本発明に係る指紋結像状態図である。
【図3】本発明に係るコリメーター用ホログラム作用図
である。
【図4】本発明に係る指紋結像用ホログラム作用図であ
る。
【図5】本発明に係る指紋結像用ホログラムの結像原理
図である。
【図6】従来の指紋認識用光学装置の構成図である。
【図7】従来の光学装置の指紋結像状態図である。
【符号の説明】 1…レーザ 2…コリメーター用ホログラム 3…ディフューザー 4…プリズム 5…指紋結像用ホログラム 6…面積CCD 7…遮吸板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 球面波のビームを放射する光源手段
    (1)と、該光源手段から放射する球面波のビームを平
    面波のビームに変えるコリメーター用ホログラム(2)
    と、該コリメーター用ホログラムの平面波ビームを散乱
    光にするディフューザー(3)と、該ディフューザーの
    散乱光を指紋の形状に従い吸収及び反射させるプリズム
    (4)と、該プリズムから反射する球面波のビームを集
    束し指紋の形状を結像させる指紋結像用ホログラム
    (5)と、該指紋結像用ホログラムで結像された指紋形
    状を電気的信号に変換する面積CCD(6)とを具備
    し、前記プリズム(4)の垂直面上に前記指紋結像用ホ
    ログラム(5)と光を遮断及び吸収する遮吸板(7)と
    が接着されて構成される指紋認識用光学装置。
  2. 【請求項2】 前記コリメーター用ホログラム(2)
    は、前記光源(1)から所定角θ3 及び所定距離L0
    有した位置に設置され、参照光としてP1 点から放射さ
    れる球面波のビームと物体光として放射される平面波の
    ビームとがそのP1 点から所定距離d0 離れたコリメー
    ター用ホログラムの中心点C2 で所定角度θ4 をなし得
    るように製作され、ここで、θ3 =θ4 0=d0 であ
    る請求項1に記載の指紋認識用光学装置。
  3. 【請求項3】 前記指紋結像用ホログラム(5)は、前
    記プリズム(4)の傾斜面の中心C0 から所定角θ1
    び所定距離L1 を有すべくプリズムの垂直面上に接着さ
    れ、該指紋結像用ホログラムの中心C1 から所定角度θ
    2 及び所定距離L2 を有した位置に前記面積CCDが設
    置されて θ1 =θ2 ,25°<θ1 ,θ2 <35°, L1cosθ1 =2n L2cosθ2 (但し、nはプリズムの屈
    折率) である請求項1に記載の指紋認識用光学装置。
  4. 【請求項4】 前記指紋結像用ホログラム(5)は、該
    ホログラムの中心点C3 で所定角θ5 及び所定距離d1
    を有したP2 点から放射される球面波のビームと、所定
    角θ6 及び所定距離d2 を有したP3 点で集束される集
    束球面波のビームとが交叉するように形成され、 θ1 =θ5 ,θ2 =θ6 , L1 =nd1 ,L2 =d2 ,25°<θ5 ,θ6 <35°, (但し、nはプリズムの屈折率) である請求項3に記載の指紋認識用光学装置。
  5. 【請求項5】 前記光源手段は、レーザーでなる請求項
    1に記載の指紋認識用光学装置。
JP3125985A 1990-05-30 1991-05-29 指紋認識用光学装置 Expired - Lifetime JPH0642258B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019900007896A KR920007329B1 (ko) 1990-05-30 1990-05-30 지문인식기용 광학장치
KR7896/1990 1990-05-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0573666A true JPH0573666A (ja) 1993-03-26
JPH0642258B2 JPH0642258B2 (ja) 1994-06-01

Family

ID=19299578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3125985A Expired - Lifetime JPH0642258B2 (ja) 1990-05-30 1991-05-29 指紋認識用光学装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5189482A (ja)
EP (1) EP0459712B1 (ja)
JP (1) JPH0642258B2 (ja)
KR (1) KR920007329B1 (ja)
DE (1) DE69118439T2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7844083B2 (en) 2004-06-18 2010-11-30 Kyushu Institute Of Technology Method for acquiring personal identification data, personal identification method, apparatus for acquiring personal identification data, and personal identification apparatus
US8285003B2 (en) 2006-06-07 2012-10-09 Kyushu Institute Of Technology Personal authentication method and personal authentication device utilizing ocular fundus blood flow measurement by laser light
US8462995B2 (en) 2008-04-06 2013-06-11 Kyushu Institute Of Technology Method of authenticating individual and apparatus of authenticating individual used for the same
US8494228B2 (en) 2008-04-03 2013-07-23 Kyushu Institute Of Technology Personal authentication method using subcutaneous bloodstream measurement and personal authentication device

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5619586A (en) * 1990-12-20 1997-04-08 Thorn Emi Plc Method and apparatus for producing a directly viewable image of a fingerprint
DE4429829A1 (de) * 1993-08-23 1995-03-02 Gim Ges Fuer Innovation Und Ma Verfahren und Anordnung zur Mustererkennung
US5895902A (en) * 1993-09-07 1999-04-20 Ziarno; Witold A. Method of contributions management, and device and networks therefor
US6032070A (en) * 1995-06-07 2000-02-29 University Of Arkansas Method and apparatus for detecting electro-magnetic reflection from biological tissue
US5737071A (en) * 1996-08-16 1998-04-07 Identicator Corporation Method and apparatus for enhancing live-scan fingerprint reader images
US5995640A (en) * 1996-10-23 1999-11-30 International Business Machines Corporation System and method for determining if a fingerprint image contains an image portion representing a dry fingerprint impression
US6005963A (en) * 1996-10-23 1999-12-21 International Business Machines Corporation System and method for determining if a fingerprint image contains an image portion representing a partial fingerprint impression
US5883971A (en) * 1996-10-23 1999-03-16 International Business Machines Corporation System and method for determining if a fingerprint image contains an image portion representing a smudged fingerprint impression
US6072895A (en) * 1996-12-13 2000-06-06 International Business Machines Corporation System and method using minutiae pruning for fingerprint image processing
US6856383B1 (en) 1997-09-05 2005-02-15 Security First Corp. Relief object image generator
US6501846B1 (en) 1997-11-25 2002-12-31 Ethentica, Inc. Method and system for computer access and cursor control using a relief object image generator
US6870946B1 (en) 1998-08-06 2005-03-22 Secugen Corporation Compact optical fingerprint capturing and recognition system
US6381347B1 (en) * 1998-11-12 2002-04-30 Secugen High contrast, low distortion optical acquistion system for image capturing
US6324020B1 (en) * 1999-08-04 2001-11-27 Secugen Corporation Method and apparatus for reduction of trapezoidal distortion and improvement of image sharpness in an optical image capturing system
KR20020028754A (ko) * 2001-05-04 2002-04-17 안준영 액정표시겸 지문입력 패널
KR100432490B1 (ko) * 2001-09-17 2004-05-22 (주)니트 젠 광학식 지문취득 장치
JP2005536792A (ja) * 2002-08-21 2005-12-02 セキユジエン・コーポレイシヨン 改良された撮像表面を有するtft検出装置
KR100879381B1 (ko) * 2007-06-04 2009-01-20 테스텍 주식회사 프리즘을 이용한 광학식 지문획득장치
US20090296997A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 James Rocheford Method and apparatus for securing a computer
US9262666B2 (en) 2012-10-04 2016-02-16 Ib Korea Ltd. Anti-shock relief print scanning
US9228824B2 (en) 2013-05-10 2016-01-05 Ib Korea Ltd. Combined sensor arrays for relief print imaging
CN106462285B (zh) 2014-04-10 2020-06-09 Ib韩国有限责任公司 用于触控设备的生物识别传感器
CN106127172B (zh) 2016-06-29 2019-08-09 中控智慧科技股份有限公司 一种非接触3d指纹采集的装置及方法
US11354941B2 (en) * 2017-08-22 2022-06-07 Lumileds Llc Laser speckle analysis for biometric authentication
CN109959981A (zh) * 2017-12-23 2019-07-02 苏州迈瑞微电子有限公司 光学传感器载片

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728186A (en) * 1985-03-03 1988-03-01 Fujitsu Limited Uneven-surface data detection apparatus
JPS63221484A (ja) * 1987-03-11 1988-09-14 Fujitsu Ltd 凹凸情報検出装置
FI893028A (fi) * 1988-06-23 1989-12-24 Fujitsu Ltd Anordning foer avkaenning av data fraon en ojaemn yta.
KR930005570B1 (ko) * 1989-11-13 1993-06-23 주식회사 금성사 홀로그램(hologram)을 이용한 지문인식장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7844083B2 (en) 2004-06-18 2010-11-30 Kyushu Institute Of Technology Method for acquiring personal identification data, personal identification method, apparatus for acquiring personal identification data, and personal identification apparatus
US8285003B2 (en) 2006-06-07 2012-10-09 Kyushu Institute Of Technology Personal authentication method and personal authentication device utilizing ocular fundus blood flow measurement by laser light
US8494228B2 (en) 2008-04-03 2013-07-23 Kyushu Institute Of Technology Personal authentication method using subcutaneous bloodstream measurement and personal authentication device
US8462995B2 (en) 2008-04-06 2013-06-11 Kyushu Institute Of Technology Method of authenticating individual and apparatus of authenticating individual used for the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP0459712A3 (en) 1993-04-21
KR910020596A (ko) 1991-12-20
EP0459712B1 (en) 1996-04-03
EP0459712A2 (en) 1991-12-04
DE69118439D1 (de) 1996-05-09
JPH0642258B2 (ja) 1994-06-01
KR920007329B1 (ko) 1992-08-31
US5189482A (en) 1993-02-23
DE69118439T2 (de) 1996-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0573666A (ja) 指紋認識用光学装置
JP2622307B2 (ja) ホログラムを利用した指紋認識装置
TW511038B (en) High contrast, low distortion optical acquisition systems for image capturing
JP3877058B2 (ja) 小型装置およびその製造方法
JPH11509639A (ja) 粗面画像転送装置
JPS62198988A (ja) 指紋走査装置
JP2579375B2 (ja) 指紋入力装置
JP2000194829A (ja) 凹凸パターン読取り装置
JPS63269325A (ja) 光学ヘツド
JPH02311816A (ja) ビーム変換装置
US5768244A (en) Optical pickup system having an integrated twin focusing beam splitter
KR940005474Y1 (ko) 지문 인식장치
CN218240869U (zh) 一种鼠标光学系统及鼠标
JP2002514803A (ja) 小型光学指紋センサ
JP3250960B2 (ja) 光ヘッド装置
US7041964B2 (en) Method and apparatus for improved collection efficiency of speckle based navigation sensors using lightpipes and reflectors
KR100355329B1 (ko) 요철 패턴 판독 장치
JP2956154B2 (ja) 凹凸形状検出装置
JPH045556A (ja) 球体表面の傷検査装置
JPH0696245A (ja) 受光装置
KR960013820B1 (ko) 지문 인식장치
JP3555633B2 (ja) 光学ピックアップ装置
JPS58132716A (ja) 光ビ−ム径変換装置
JPH01270382A (ja) 半導体レーザ装置
JPH0385689A (ja) 光学読取装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19950110