JPH0589229A - 指画像入力装置 - Google Patents
指画像入力装置Info
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- JPH0589229A JPH0589229A JP3247337A JP24733791A JPH0589229A JP H0589229 A JPH0589229 A JP H0589229A JP 3247337 A JP3247337 A JP 3247337A JP 24733791 A JP24733791 A JP 24733791A JP H0589229 A JPH0589229 A JP H0589229A
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】指を指接触部に載せて入力する際に、熟練度や
個人ごとの指の形にかかわらず、容易かつ確実に密着さ
せることができ、安定かつ確実な指画像の入力が行える
指画像入力装置を提供する。 【構成】装置本体１の上面部に形成されかつ被検知体で
ある指２が載置される指接触部３を上面に有する手指載
置部を、指２の位置がその両側に位置する指の位置より
高くなるように装置本体１の上面より突出させる。これ
により、接触している以外の指を自然な形に遊ばせるこ
とができ、指２が容易に指接触部３に密着するようにし
たことをものである。
個人ごとの指の形にかかわらず、容易かつ確実に密着さ
せることができ、安定かつ確実な指画像の入力が行える
指画像入力装置を提供する。 【構成】装置本体１の上面部に形成されかつ被検知体で
ある指２が載置される指接触部３を上面に有する手指載
置部を、指２の位置がその両側に位置する指の位置より
高くなるように装置本体１の上面より突出させる。これ
により、接触している以外の指を自然な形に遊ばせるこ
とができ、指２が容易に指接触部３に密着するようにし
たことをものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば重要施設の入退
室管理、コンピュータへのアクセス管理等に使用される
指画像を入力する指画像入力装置に関する。
室管理、コンピュータへのアクセス管理等に使用される
指画像を入力する指画像入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の個人認証用の指画像入力
装置として、指の先端部の指紋を検出するものが有り、
その検出方法の１例として図９および図１０に示すもの
が知られている。
装置として、指の先端部の指紋を検出するものが有り、
その検出方法の１例として図９および図１０に示すもの
が知られている。
【０００３】これは、指接触部ａである平面Ａ−Ｂの法
線に対し、プリズムｂの内部反射の臨界角（屈折率１．
５２のとき約４１°）をこえる角度θの方向から光源ｃ
により投光するとともに、平面Ａ−Ｂで全反射された光
をレンズｄを経てセンサｅで受光する構成となってい
る。そして、被検知体である指ｆが載置される指接触部
ａでは光が拡散反射するので、センサｅ方向の光は大幅
に減るため、非接触部は明るく、接触部は暗い画像が得
られる。また、他の例として、図１１および図１２に示
すものが知られている。
線に対し、プリズムｂの内部反射の臨界角（屈折率１．
５２のとき約４１°）をこえる角度θの方向から光源ｃ
により投光するとともに、平面Ａ−Ｂで全反射された光
をレンズｄを経てセンサｅで受光する構成となってい
る。そして、被検知体である指ｆが載置される指接触部
ａでは光が拡散反射するので、センサｅ方向の光は大幅
に減るため、非接触部は明るく、接触部は暗い画像が得
られる。また、他の例として、図１１および図１２に示
すものが知られている。
【０００４】図１１は、指接触部ａである平面Ａ−Ｂの
法線方向から光源ｃを介して照明し、臨界角をこえる角
度θ方向にレンズｄおよびセンサｅを設けたものであ
る。非接触部は平面Ａ−Ｄからの反射光が、また、接触
部では被検知体である指ｆの表面による拡散光がセンサ
ｅに入射するので、Ａ−Ｄ面を無反射処理しておくと非
接触部が暗く、接触部が明るい画像が得られる。しかし
ながら、これら両方法は、指接触部ａである平面Ａ−Ｂ
に対し、θ方向に光路を取る構成となっている。
法線方向から光源ｃを介して照明し、臨界角をこえる角
度θ方向にレンズｄおよびセンサｅを設けたものであ
る。非接触部は平面Ａ−Ｄからの反射光が、また、接触
部では被検知体である指ｆの表面による拡散光がセンサ
ｅに入射するので、Ａ−Ｄ面を無反射処理しておくと非
接触部が暗く、接触部が明るい画像が得られる。しかし
ながら、これら両方法は、指接触部ａである平面Ａ−Ｂ
に対し、θ方向に光路を取る構成となっている。
【０００５】したがって、これらを実装した状態にあっ
ては、図１１および図１２に示す後者のものを例をとっ
て見ると、図１３に示すように、プリズムｂ′の指接触
部ａを残して光学系を覆うカバーｇが傾斜状態となって
しまう。このため、例えば、人さし指を指接触部ａに当
てる場合に、他の指がカバーｇに当たって手の姿勢が不
自然な形となり、ある１本の指全体をプリズムｂ′に密
着させるためには、かなりの熟練を要し、不慣れな場合
は照合に適した画像を得られない場合が多かった。
ては、図１１および図１２に示す後者のものを例をとっ
て見ると、図１３に示すように、プリズムｂ′の指接触
部ａを残して光学系を覆うカバーｇが傾斜状態となって
しまう。このため、例えば、人さし指を指接触部ａに当
てる場合に、他の指がカバーｇに当たって手の姿勢が不
自然な形となり、ある１本の指全体をプリズムｂ′に密
着させるためには、かなりの熟練を要し、不慣れな場合
は照合に適した画像を得られない場合が多かった。
【０００６】また、人によっては、図１４に示すよう
に、関節部分の密着が困難な場合もある。なお、図１５
に示す指の画像例で、関節部分も認識上重要な特徴であ
り、この部分を含めて検出することが理想であるが、従
来は関節部分の密着が困難な場合が有るため実用化する
上での障害となるなどの問題があった。
に、関節部分の密着が困難な場合もある。なお、図１５
に示す指の画像例で、関節部分も認識上重要な特徴であ
り、この部分を含めて検出することが理想であるが、従
来は関節部分の密着が困難な場合が有るため実用化する
上での障害となるなどの問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
指画像入力装置にあっては、被検知体である指と指接触
部との密着性が、熟練度や個人ごとの指の形に大きく左
右されてしまい、指画像情報が安定して入力することが
できないといった問題があった。
指画像入力装置にあっては、被検知体である指と指接触
部との密着性が、熟練度や個人ごとの指の形に大きく左
右されてしまい、指画像情報が安定して入力することが
できないといった問題があった。
【０００８】そこで、この発明は、指を指接触部に載せ
て入力する際に、熟練度や個人ごとの指の形にかかわら
ず、容易かつ確実に密着させることができ、安定かつ確
実な指画像の入力が行える指画像入力装置を提供するこ
とを目的とする。
て入力する際に、熟練度や個人ごとの指の形にかかわら
ず、容易かつ確実に密着させることができ、安定かつ確
実な指画像の入力が行える指画像入力装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、装置本体と、この装置本体の上面部に形成
されかつ被検知体である指が載置される指接触部を上面
に有する手指載置部と、この手指載置部の前記指接触部
に光を照射しその反射光を光電変換することにより前記
指接触部に載置された指の指画像を検出する指画像検出
手段とを具備し、前記手指載置部を、被検知体である指
の位置がその両側に位置する指の位置より高くなるよう
に装置本体の上面より突出させたものである。
するために、装置本体と、この装置本体の上面部に形成
されかつ被検知体である指が載置される指接触部を上面
に有する手指載置部と、この手指載置部の前記指接触部
に光を照射しその反射光を光電変換することにより前記
指接触部に載置された指の指画像を検出する指画像検出
手段とを具備し、前記手指載置部を、被検知体である指
の位置がその両側に位置する指の位置より高くなるよう
に装置本体の上面より突出させたものである。
【００１０】
【作用】本発明の指画像入力装置は、手指載置部を、被
検知体である指の位置がその両側に位置する指の位置よ
り高くなるように装置本体の上面部より突出させたもの
である。これにより、指照合には、主として右又は左手
の人さし指を使うが、指接触部に人さし指を当てるとき
に、親指と、中指で手指載置部を挟むように手を載せる
ことができ、これにより、人さし指は容易に指接触部に
密着し、また、何度も指を載せた時の指接触部上の指の
位置のばらつきも小さくなる。さらに、関節部分が密着
し難かった人の場合も、密着が容易になる。
検知体である指の位置がその両側に位置する指の位置よ
り高くなるように装置本体の上面部より突出させたもの
である。これにより、指照合には、主として右又は左手
の人さし指を使うが、指接触部に人さし指を当てるとき
に、親指と、中指で手指載置部を挟むように手を載せる
ことができ、これにより、人さし指は容易に指接触部に
密着し、また、何度も指を載せた時の指接触部上の指の
位置のばらつきも小さくなる。さらに、関節部分が密着
し難かった人の場合も、密着が容易になる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図８を
参照して説明する。図３ないし図６は、指画像入力装置
の外観を示すもので、図３は平面図、図４は正面図、図
５は右側面図、図６は左側面図である。
参照して説明する。図３ないし図６は、指画像入力装置
の外観を示すもので、図３は平面図、図４は正面図、図
５は右側面図、図６は左側面図である。
【００１２】図中１は、高さが略１ｍ程度の略矩形台状
の装置本体であり、この装置本体１の上面部かつ正面か
ら見て中央より若干右に寄った位置には、図７および図
８に示すように被検知体である指２が載置される指接触
部３を上面に有する手指載置部４が設けられている。ま
た、装置本体１内には、手指載置部４に対応して指接触
部３に載置された指２の指画像を検出する指画像検出手
段５が設けられている。この指画像検出手段５は、図１
および図２に示すように構成されている。図１は構成を
示す概略的正面図、図２は図１に示すプリズムの側面図
である。すなわち、手指載置部４には、指接触部３とな
る面１０ａを上面に有するプリズム１０が設けられてい
る。このプリズム１０の下方には、指接触部３に光を供
給する照明用の光源１１が配置されている。
の装置本体であり、この装置本体１の上面部かつ正面か
ら見て中央より若干右に寄った位置には、図７および図
８に示すように被検知体である指２が載置される指接触
部３を上面に有する手指載置部４が設けられている。ま
た、装置本体１内には、手指載置部４に対応して指接触
部３に載置された指２の指画像を検出する指画像検出手
段５が設けられている。この指画像検出手段５は、図１
および図２に示すように構成されている。図１は構成を
示す概略的正面図、図２は図１に示すプリズムの側面図
である。すなわち、手指載置部４には、指接触部３とな
る面１０ａを上面に有するプリズム１０が設けられてい
る。このプリズム１０の下方には、指接触部３に光を供
給する照明用の光源１１が配置されている。
【００１３】また、プリズム１０の斜め下方には、指接
触部３となる面１０ａに隣接する垂直な反射面１０ｂを
介して反射する前記指接触部３からの光を受光して電気
信号に変換する光電変換手段としての撮像素子１２が設
けられ、さらに、撮像素子１２とプリズム１０との間に
は、反射面１０ｂからの光を撮像素子１２に確実に導く
ためのレンズ１３が設けられている。また、このように
構成された指画像検出手段５は、装置本体１の上面カバ
−１ａの一部により指接触部３を残した状態で覆われて
いる。
触部３となる面１０ａに隣接する垂直な反射面１０ｂを
介して反射する前記指接触部３からの光を受光して電気
信号に変換する光電変換手段としての撮像素子１２が設
けられ、さらに、撮像素子１２とプリズム１０との間に
は、反射面１０ｂからの光を撮像素子１２に確実に導く
ためのレンズ１３が設けられている。また、このように
構成された指画像検出手段５は、装置本体１の上面カバ
−１ａの一部により指接触部３を残した状態で覆われて
いる。
【００１４】前記プリズム１０の指接触部３となる面１
０ａの長さ方向のＦ−Ｇ面（図２参照）は曲面（シリン
ドリカル面）Ｒを有している。Ｒは約２００〜３００mm
である。 プリズム１０に用いているガラスの屈折率
は、約１．５２で、臨界角は約４１°であるが、実施例
ではθ＝５０°としている。
０ａの長さ方向のＦ−Ｇ面（図２参照）は曲面（シリン
ドリカル面）Ｒを有している。Ｒは約２００〜３００mm
である。 プリズム１０に用いているガラスの屈折率
は、約１．５２で、臨界角は約４１°であるが、実施例
ではθ＝５０°としている。
【００１５】指接触部３となる面１０ａの幅方向のＡ−
Ｂ面に隣接する垂直なＢ−Ｃ面には前記反射面１０ａを
構成すべくアルミニュームがコーティングされている。
また、前記Ａ−Ｂ面の反対側に隣接する垂直なＡ−Ｅ面
は、荒ずり仕上げをした上に黒色塗装がなされている。
Ｂ面に隣接する垂直なＢ−Ｃ面には前記反射面１０ａを
構成すべくアルミニュームがコーティングされている。
また、前記Ａ−Ｂ面の反対側に隣接する垂直なＡ−Ｅ面
は、荒ずり仕上げをした上に黒色塗装がなされている。
【００１６】さらに、プリズム１０の前記Ａ−Ｂ面に対
向して、平行なＣ−Ｄ面の左右に遮光板１５，１６を設
け、光源１１からの照明光がＡ−Ｂ面の左右端より以上
に広がらないように規制している。また、照明光が反射
面１０ｂ（Ｂ−Ｃ面）に入射するのを避けるため照明の
光軸は法線からやや右側にαだけ傾けてある。αは１０
〜１５°程度である。なお、プリズム１０のＦ−Ｉ面、
Ｇ−Ｈ面（図２参照）は、拡散面となるように表面処理
をすることにより、Ｆ−Ｇ面が均一に照明されるように
している。
向して、平行なＣ−Ｄ面の左右に遮光板１５，１６を設
け、光源１１からの照明光がＡ−Ｂ面の左右端より以上
に広がらないように規制している。また、照明光が反射
面１０ｂ（Ｂ−Ｃ面）に入射するのを避けるため照明の
光軸は法線からやや右側にαだけ傾けてある。αは１０
〜１５°程度である。なお、プリズム１０のＦ−Ｉ面、
Ｇ−Ｈ面（図２参照）は、拡散面となるように表面処理
をすることにより、Ｆ−Ｇ面が均一に照明されるように
している。
【００１７】しかして、図１のようにθ方向の光をプリ
ズム１０の他の面１０ｂに反射させて光路を曲げること
によって、手指載置部４を被検知体である指２の位置が
その両側に位置する指の位置より高くなるように装置本
体１の上面より突出させた形状となっている。また、手
指載置部４の幅寸法Ｗは、約５６mm程度となっており、
指接触部３に人さし指を当てる際、親指と、中指をこの
両側に無理無く位置させることができるようになってい
る。この様に、この発明においては、左手、右手の両方
に対応するため、手指載置部４の左右両方共に接触して
いる以外の指を自然な形に遊ばせることができるような
スペースを設けた状態となっている。これにより、図７
および図８に示すように、自然な手の姿勢で被検知体で
ある指２を手指載置部４の指接触部３上に載せることが
できる。
ズム１０の他の面１０ｂに反射させて光路を曲げること
によって、手指載置部４を被検知体である指２の位置が
その両側に位置する指の位置より高くなるように装置本
体１の上面より突出させた形状となっている。また、手
指載置部４の幅寸法Ｗは、約５６mm程度となっており、
指接触部３に人さし指を当てる際、親指と、中指をこの
両側に無理無く位置させることができるようになってい
る。この様に、この発明においては、左手、右手の両方
に対応するため、手指載置部４の左右両方共に接触して
いる以外の指を自然な形に遊ばせることができるような
スペースを設けた状態となっている。これにより、図７
および図８に示すように、自然な手の姿勢で被検知体で
ある指２を手指載置部４の指接触部３上に載せることが
できる。
【００１８】さらに、手指載置部４の上面には、図３お
よび図４に示すように、指接触部３の両側に沿って指接
触部３より一段高いガイド部１７，１７が形成され、被
検知体である指２の位置ずれを規制できるようになって
いる。なお、ガイド部１７，１７間に形成される指接触
部３の幅寸法Ｌは、指２の径より若干大きく設定されて
おり、指接触部３に対する指２の密着を妨げないように
なっている。
よび図４に示すように、指接触部３の両側に沿って指接
触部３より一段高いガイド部１７，１７が形成され、被
検知体である指２の位置ずれを規制できるようになって
いる。なお、ガイド部１７，１７間に形成される指接触
部３の幅寸法Ｌは、指２の径より若干大きく設定されて
おり、指接触部３に対する指２の密着を妨げないように
なっている。
【００１９】さらに、指接触部３となる面１０ａの長さ
方向のＦ−Ｇ面（図２参照）は前述したように約２００
〜３００mmの曲面（シリンドリカル面）としてあり、し
かも、図５および図６に示すように、手指載置部４の指
接触部３を有する上面が載置される指２の指先側が傾斜
下端となるように傾斜している。このときの手指載置部
４の傾斜上端の装置本体１の上面からの高さｈは、３
６．６mm程度となっている。
方向のＦ−Ｇ面（図２参照）は前述したように約２００
〜３００mmの曲面（シリンドリカル面）としてあり、し
かも、図５および図６に示すように、手指載置部４の指
接触部３を有する上面が載置される指２の指先側が傾斜
下端となるように傾斜している。このときの手指載置部
４の傾斜上端の装置本体１の上面からの高さｈは、３
６．６mm程度となっている。
【００２０】手指載置部４を上記のようにすることによ
り、接触している以外の指を自然な形に遊ばせることが
でき、指２は容易に指接触部３に密着し、また、何度も
指２を載せた時の指接触部上の指の位置のばらつきも小
さくなる。さらに、関節部分の凹みの程度が大きく、密
着し難かった人の場合も、第１，第２間接部を含めた密
着が容易になる。このように、不慣れな人でも良好な指
画像が得られる。
り、接触している以外の指を自然な形に遊ばせることが
でき、指２は容易に指接触部３に密着し、また、何度も
指２を載せた時の指接触部上の指の位置のばらつきも小
さくなる。さらに、関節部分の凹みの程度が大きく、密
着し難かった人の場合も、第１，第２間接部を含めた密
着が容易になる。このように、不慣れな人でも良好な指
画像が得られる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、指
を指接触部に載せて入力する際に、熟練度や個人ごとの
指の形にかかわらず、容易かつ確実に密着させることが
でき、安定かつ確実な指画像の入力が行えるといった効
果を奏する。
を指接触部に載せて入力する際に、熟練度や個人ごとの
指の形にかかわらず、容易かつ確実に密着させることが
でき、安定かつ確実な指画像の入力が行えるといった効
果を奏する。
【図１】本発明の要部である指画像検出手段の構成を示
す概略的正面図。
す概略的正面図。
【図２】図１に示すプリズムの側面図。
【図３】本発明の一実施例である指画像入力装置の外観
平面図。
平面図。
【図４】図３に示す指画像入力装置の外観正面図。
【図５】図３に示す指画像入力装置の外観右側面図。
【図６】図３に示す指画像入力装置の外観左側面図。
【図７】図３に示す指画像入力装置の使用状態を右方向
から見た図。
から見た図。
【図８】図３に示す指画像入力装置の使用状態を左方向
から見た図。
から見た図。
【図９】第１の従来例の構成を示す概略的正面図。
【図１０】図９に示すプリズムの側面図。
【図１１】第２の従来例の構成を示す概略的正面図。
【図１２】図１１に示すプリズムの側面図。
【図１３】図１２に示すものの実装状態を示す概略的正
面図。
面図。
【図１４】従来例１，２における指とプリズムとの関係
を示す図。
を示す図。
【図１５】指の画像を示す図。
１…装置本体、１ａ…上面カバ−、２…被検知体である
指、３…指接触部、４…手指載置部、１０…プリズム、
１０ａ…指接触部となる面、１０ｂ…反射面、１１…照
明用の光源、１２…光電変換手段としての撮像素子、１
３…レンズ、１５，１６…遮光板、１７…ガイド部。
指、３…指接触部、４…手指載置部、１０…プリズム、
１０ａ…指接触部となる面、１０ｂ…反射面、１１…照
明用の光源、１２…光電変換手段としての撮像素子、１
３…レンズ、１５，１６…遮光板、１７…ガイド部。
Claims (3)
- 【請求項１】 装置本体と、 この装置本体の上面部に形成されかつ被検知体である指
が載置される指接触部を上面に有する手指載置部と、 この手指載置部の前記指接触部に光を照射しその反射光
を光電変換することにより前記指接触部に載置された指
の指画像を検出する指画像検出手段と、を具備し、 前記手指載置部を、被検知体である指の位置がその両側
に位置する指の位置より高くなるように装置本体の上面
より突出させたことを特徴とする指画像入力装置。 - 【請求項２】 装置本体と、 この装置本体の上面部に形成されかつ被検知体である指
が載置される指接触部を上面に有する手指載置部と、 この手指載置部の前記指接触部に光を照射しその反射光
を光電変換することにより前記指接触部に載置された指
の指画像を検出する指画像検出手段と、を具備し、 前記手指載置部を、載置される指の指先側が傾斜下端と
なるように傾斜させたことを特徴とする指画像入力装
置。 - 【請求項３】 指接触部となる面およびこの面に隣接す
る垂直な反射面を有するプリズムと、 このプリズムの前記指接触部に光を供給する照明用の光
源と、 前記プリズムの前記反射面を介して反射させ前記指接触
部からの光を受光して電気信号に変換する光電変換手段
と、を具備してなることを特徴とする指画像入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3247337A JPH0589229A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 指画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3247337A JPH0589229A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 指画像入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589229A true JPH0589229A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17161910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3247337A Pending JPH0589229A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 指画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0589229A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463166B1 (en) | 1996-12-06 | 2002-10-08 | Yamatake-Honeywell Co., Ltd. | Fingerprint input apparatus |
| WO2005078660A1 (ja) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | Lite-On Japan Ltd. | 指紋画像入力装置 |
| US6970234B2 (en) | 2001-07-19 | 2005-11-29 | Hitachi, Ltd. | Finger identification apparatus |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3247337A patent/JPH0589229A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463166B1 (en) | 1996-12-06 | 2002-10-08 | Yamatake-Honeywell Co., Ltd. | Fingerprint input apparatus |
| US6970234B2 (en) | 2001-07-19 | 2005-11-29 | Hitachi, Ltd. | Finger identification apparatus |
| US7310133B2 (en) | 2001-07-19 | 2007-12-18 | Hitachi, Ltd. | Finger identification apparatus |
| US7468787B2 (en) | 2001-07-19 | 2008-12-23 | Hitachi, Ltd. | Finger identification apparatus |
| US7561257B2 (en) | 2001-07-19 | 2009-07-14 | Hitachi, Ltd. | Finger identification apparatus |
| US7940379B2 (en) | 2001-07-19 | 2011-05-10 | Hitachi, Ltd. | Finger identification apparatus |
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