JPH0760455B2 - 圧力式指紋入力装置 - Google Patents
圧力式指紋入力装置Info
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- JPH0760455B2 JPH0760455B2 JP3548987A JP3548987A JPH0760455B2 JP H0760455 B2 JPH0760455 B2 JP H0760455B2 JP 3548987 A JP3548987 A JP 3548987A JP 3548987 A JP3548987 A JP 3548987A JP H0760455 B2 JPH0760455 B2 JP H0760455B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は圧力式指紋入力装置に関する。
（従来技術） 指紋は個人に特有のものであることから、犯罪捜索や外
国人の登録あるいは日常生活においては拇印と呼ばれて
印鑑代りに古くから個人を特定する有力な手段として利
用されてきた。また将来はドアのキーや印鑑証明などに
も用いられることが考えられている。
国人の登録あるいは日常生活においては拇印と呼ばれて
印鑑代りに古くから個人を特定する有力な手段として利
用されてきた。また将来はドアのキーや印鑑証明などに
も用いられることが考えられている。
指紋は通常指の先に墨または朱肉あるいは最近では無色
の蛍光性液体をつけて紙に押捺することにより登録して
おき、また犯罪捜索においては薬品などを用いて犯人の
つけた指紋を可視化し、個人の指から検出した指紋と照
合させて指紋のパターンの特徴から同一人か否かの判定
をしている。
の蛍光性液体をつけて紙に押捺することにより登録して
おき、また犯罪捜索においては薬品などを用いて犯人の
つけた指紋を可視化し、個人の指から検出した指紋と照
合させて指紋のパターンの特徴から同一人か否かの判定
をしている。
ところで従来の指紋検出法は指先をガラス板などに軽く
押し当ててその部分を光で照射しその反射光をCCDなど
により光電変換して電気信号を得、この電気信号を処理
して指紋を検出している（たとえば特開昭61−114979
号）。このような光学式検出法による指紋検出装置は据
置式の指紋検出機としては問題ないが、指紋を個人識別
の手段として利用することが考えられる部屋のドアや車
のドアのキー、印鑑証明、ICカード、特殊機器の操作パ
ネルなどについては小型で低消費電力が不可欠の条件で
あるにもかかわらず、上述した光学式の指紋検出装置は
光源およびその電源やレンズなどを含む光学系が必要と
なるため厚くなり大型化するので上記した用途に不向き
であるとともにCCDなどの高価な素子が必要になるため
コスト高となり普及の妨げとなるおそれがある。
押し当ててその部分を光で照射しその反射光をCCDなど
により光電変換して電気信号を得、この電気信号を処理
して指紋を検出している（たとえば特開昭61−114979
号）。このような光学式検出法による指紋検出装置は据
置式の指紋検出機としては問題ないが、指紋を個人識別
の手段として利用することが考えられる部屋のドアや車
のドアのキー、印鑑証明、ICカード、特殊機器の操作パ
ネルなどについては小型で低消費電力が不可欠の条件で
あるにもかかわらず、上述した光学式の指紋検出装置は
光源およびその電源やレンズなどを含む光学系が必要と
なるため厚くなり大型化するので上記した用途に不向き
であるとともにCCDなどの高価な素子が必要になるため
コスト高となり普及の妨げとなるおそれがある。
また検出技術の上から見ても、指先を押し付けたときの
押圧力の加減や指先の汚れあるいは色などによって検出
結果の信頼性が低下するという問題もある。
押圧力の加減や指先の汚れあるいは色などによって検出
結果の信頼性が低下するという問題もある。
指紋検出の信頼性を高めるために検出前に指先に朱肉や
墨をつけて色により指紋パターンを強調させる方法も提
案されているが、このような前準備自体が煩わしいし、
用途によってはこのような準備ができない場合がある。
墨をつけて色により指紋パターンを強調させる方法も提
案されているが、このような前準備自体が煩わしいし、
用途によってはこのような準備ができない場合がある。
（発明の目的および構成） 本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、簡潔、
薄形且つ安価な構成でしかも少ない消費電力で指紋を入
力することを目的とし、この目的を達成するために、指
先を押し付けたときの指紋パターンによる圧力の強さに
応じて抵抗値が変化する感圧シートと、互いに交差して
マトリクスを形成するように絶縁して配置された複数本
の第１および第２の走査用電極を有するマトリクス電極
板とを積層して指紋入力板を構成し、第１および第２の
走査用電極を所定の順序で走査し、走査信号が印加され
た第１の走査用電極と第２の走査用電極との交点を中心
とする感圧シート部位の抵抗値を電気的に取り出すこと
により指紋パターンを圧力的に検出するように構成した
ものである。
薄形且つ安価な構成でしかも少ない消費電力で指紋を入
力することを目的とし、この目的を達成するために、指
先を押し付けたときの指紋パターンによる圧力の強さに
応じて抵抗値が変化する感圧シートと、互いに交差して
マトリクスを形成するように絶縁して配置された複数本
の第１および第２の走査用電極を有するマトリクス電極
板とを積層して指紋入力板を構成し、第１および第２の
走査用電極を所定の順序で走査し、走査信号が印加され
た第１の走査用電極と第２の走査用電極との交点を中心
とする感圧シート部位の抵抗値を電気的に取り出すこと
により指紋パターンを圧力的に検出するように構成した
ものである。
（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明による指紋入力装置の一実施例のブロッ
ク線図である。
ク線図である。
図において、１は指先を押しつける指紋入力板、２はRO
M3に格納された所定の処理プログラムに従って指令し作
動するプロセッサ、４は指紋入力板１により読み取られ
た指紋データを記憶するROM、５はプロセッサ２から出
力する８ビットのＸ方向アドレスを複合化するＸ軸デコ
ーダ、６はプロセッサ２から出力する８ビットのＹ方向
アドレスを複合化するＹ軸デコーダ、７は指紋入力板１
から得られるアナログ指紋データを電圧値として取り出
すための抵抗、８は抵抗７の一端Ａから電圧値として取
り出されるアナログ指紋データをデジタル信号に変換す
るA/D変換器である。
M3に格納された所定の処理プログラムに従って指令し作
動するプロセッサ、４は指紋入力板１により読み取られ
た指紋データを記憶するROM、５はプロセッサ２から出
力する８ビットのＸ方向アドレスを複合化するＸ軸デコ
ーダ、６はプロセッサ２から出力する８ビットのＹ方向
アドレスを複合化するＹ軸デコーダ、７は指紋入力板１
から得られるアナログ指紋データを電圧値として取り出
すための抵抗、８は抵抗７の一端Ａから電圧値として取
り出されるアナログ指紋データをデジタル信号に変換す
るA/D変換器である。
指紋入力板１は第２図に示すように、シート積層構造
で、上から順に、指の油や水分による悪影響を防ぐため
のポリエチレン系樹脂などの保護シート1aと、一方の電
極を構成する銅箔などの導電シート1bと、加わる圧力の
大きさに応じて抵抗値が変化する厚さ0.2〜.0.4mmの平
板状感圧シート1cと、Ｘ軸方向とＹ軸方向の格子状に多
数の半導体スイッチが形成されたマトリクス電極板1dと
をガラス板1e上に積層して成る。平板状感圧シート1cと
しては、たとえば横浜ゴム製たとえば横浜ゴム製の感圧
型導電ゴムシート商品名CS57−7RSC、日本合成ゴム製の
商品名JSRPCR305−02（シート厚み0.2mm以下）、東芝シ
リコーン製の商品名シルタッチ200（シート厚み0.2mm以
下）などが利用できる。感圧シート1cはシリコンゴムに
金属粒子を混合した塗料を塗布して形成してもよい。
で、上から順に、指の油や水分による悪影響を防ぐため
のポリエチレン系樹脂などの保護シート1aと、一方の電
極を構成する銅箔などの導電シート1bと、加わる圧力の
大きさに応じて抵抗値が変化する厚さ0.2〜.0.4mmの平
板状感圧シート1cと、Ｘ軸方向とＹ軸方向の格子状に多
数の半導体スイッチが形成されたマトリクス電極板1dと
をガラス板1e上に積層して成る。平板状感圧シート1cと
しては、たとえば横浜ゴム製たとえば横浜ゴム製の感圧
型導電ゴムシート商品名CS57−7RSC、日本合成ゴム製の
商品名JSRPCR305−02（シート厚み0.2mm以下）、東芝シ
リコーン製の商品名シルタッチ200（シート厚み0.2mm以
下）などが利用できる。感圧シート1cはシリコンゴムに
金属粒子を混合した塗料を塗布して形成してもよい。
マトリクス電極板1dはアクティブマトリクス液晶ディス
プレイなどで高精細度を実現する技術として知られてい
る薄膜トランジスタアレイをフォトリソグラフィの手法
を用いてガラス板、セラミック板あるいは半導体基板上
に形成したもので、一辺にｘ方向走査用電極の端子を、
それに隣接するもう一辺にｙ方向走査用電極の端子を有
する。このマトリクス電極板1dの回路構成は第３図のよ
うになる。第３図において、lx1,lx2,…はｙ軸方向に並
んだバスバーで構成されるＸ方向走査用電極、ly1,ly2,
…はｘ軸方向に並んだバスバーで構成されるＹ方向走査
用電極であり、交差する走査電極間はクロスオーバ部に
より絶縁されている。ｘ方向およびｙ方向走査用電極間
にはMOSFETなどのスイッチング素子が形成されている。
たとえばｘ方向走査用電極lx1とｙ方向走査用電極ly1と
の間にはスイッチング素子SW1が、またｘ方向走査用電
極lx1とｙ方向走査用電極ly2との間にはスイッチング素
子SW2が形成されている。
プレイなどで高精細度を実現する技術として知られてい
る薄膜トランジスタアレイをフォトリソグラフィの手法
を用いてガラス板、セラミック板あるいは半導体基板上
に形成したもので、一辺にｘ方向走査用電極の端子を、
それに隣接するもう一辺にｙ方向走査用電極の端子を有
する。このマトリクス電極板1dの回路構成は第３図のよ
うになる。第３図において、lx1,lx2,…はｙ軸方向に並
んだバスバーで構成されるＸ方向走査用電極、ly1,ly2,
…はｘ軸方向に並んだバスバーで構成されるＹ方向走査
用電極であり、交差する走査電極間はクロスオーバ部に
より絶縁されている。ｘ方向およびｙ方向走査用電極間
にはMOSFETなどのスイッチング素子が形成されている。
たとえばｘ方向走査用電極lx1とｙ方向走査用電極ly1と
の間にはスイッチング素子SW1が、またｘ方向走査用電
極lx1とｙ方向走査用電極ly2との間にはスイッチング素
子SW2が形成されている。
人の指紋のピッチは1mmに３〜４本程度であるから指紋
の山と山との間隔は250μｍ〜330μｍである。この点を
考慮してマトリクス電極板1d上のＸ方向走査用電極
lx1、lx2…の間隔およびＹ方向走査用電極ly1、ly2…の
間隔は50μｍ〜100μｍとし、フォトリソグラフィ技術
を用いて形成される。マトリクス電極板1d上のＸ方向、
Ｙ方向走査用電極の間隔をこの程度の精細度に形成すれ
ば、隣接する２本の指紋の山の間に数本の走査用電極が
入ることになるので指紋パターンの検出には充分であ
る。
の山と山との間隔は250μｍ〜330μｍである。この点を
考慮してマトリクス電極板1d上のＸ方向走査用電極
lx1、lx2…の間隔およびＹ方向走査用電極ly1、ly2…の
間隔は50μｍ〜100μｍとし、フォトリソグラフィ技術
を用いて形成される。マトリクス電極板1d上のＸ方向、
Ｙ方向走査用電極の間隔をこの程度の精細度に形成すれ
ば、隣接する２本の指紋の山の間に数本の走査用電極が
入ることになるので指紋パターンの検出には充分であ
る。
次に指紋入力の手順と回路動作を第４図のフローチャー
トを用いて説明する。
トを用いて説明する。
ROM3に格納されたプログラムに従ってプロセッサ２から
16ビットのアドレスが出力されるが、上位８ビットはＸ
方向走査のためのアドレスであり、下位８ビットはＹ方
向走査のためのアドレスである。上位８ビットのアドレ
スはＸ軸デコーダ５により復号化されてＸ方向走査信号
となり、また下位８ビットのアドレスはＹ軸デコーダ６
により復号化されてＹ方向走査信号となって感圧シート
１のマトリクス電極板1dの端子にそれぞれ転送される。
Ｙ方向走査信号の周期はＸ方向走査信号の周期の256倍
であり、いずれの方向の走査信号も最初のアドレスでア
ドレスカウンタが１となる（Ｆ−１）。
16ビットのアドレスが出力されるが、上位８ビットはＸ
方向走査のためのアドレスであり、下位８ビットはＹ方
向走査のためのアドレスである。上位８ビットのアドレ
スはＸ軸デコーダ５により復号化されてＸ方向走査信号
となり、また下位８ビットのアドレスはＹ軸デコーダ６
により復号化されてＹ方向走査信号となって感圧シート
１のマトリクス電極板1dの端子にそれぞれ転送される。
Ｙ方向走査信号の周期はＸ方向走査信号の周期の256倍
であり、いずれの方向の走査信号も最初のアドレスでア
ドレスカウンタが１となる（Ｆ−１）。
この状態で指先を指紋入力板１に軽く押しつけると、感
圧シート1cが指紋のパターンに応じて押圧され、押圧点
は抵抗値が減少する。
圧シート1cが指紋のパターンに応じて押圧され、押圧点
は抵抗値が減少する。
マトリクス電極板1dは上述したようにＸ軸デコーダ５か
ら出力するＸ方向走査信号とＹ軸デコーダ６から出力す
るＹ方向走査信号とによって走査されている（Ｆ−２）
ので、マトリクス電極板1dの各点に形成されたスイッチ
ング素子SW1,SW2,…が順次ONされていく。マトリクス電
極板1dの走査電極と導電シート1bとの間には電位がかか
っているので、そのONされたスイッチング素子に接続さ
れた部位における感圧シート1cの抵抗値に応じた電流が
抵抗７に流れ、抵抗７の端子Ａに電圧として生ずる。感
圧シート1cの各部分の抵抗値は押圧力によって変化する
ので、指紋パターンによって強く押圧された部位の抵抗
値は小さく、強く押されない部位の抵抗値は大きい。こ
の場合、感圧シート1cに作用する押圧力は指紋パターン
すなわち指紋の山を中心にして山から離れるに従って次
第に弱くなっていくので、感圧シート1cの抵抗値もその
押圧力の変化に応じて連続的に変化する。このためスイ
ッチング素子SW1、SW2、…が順次ONされていくにつれ
て、そのONされたスイッチング素子に接続されたＸ方向
走査用電極とＹ方向走査用電極との交点を中心として広
がる領域の抵抗値が点Ａにおける電圧値として取り出さ
れ、A/D変換器８に入力される。従って点Ａにおける電
圧値（アナログ指紋データ）がその部位に加えられた力
の大きさを表わす。このアナログ指紋データはA/D変換
器８によりデジタル信号に変換され（Ｆ−３）、A/D変
換が終了したことを確認した後（Ｆ−４）取り込み（Ｆ
−５）、いま取り込んだ指紋データがＸ方向の１走査ラ
イン上の最終部位でないことを確認した上で（Ｆ−６）
その取り込んだ指紋データをプロセッサ２を介してRAM4
に転送し記憶する（Ｆ−７）。その後プロセッサ２内の
アドレスカウンタを１だけインクリメントして（Ｆ−
８）ステップ（Ｆ−２）にもどり、同一走査電極上の隣
りの部位についての指紋データを取り込む処理に入る。
その後は上述したステップ（Ｆ−２）から（Ｆ−６）ま
での走査を繰り返す。こうしてＸ方向に走査して指紋デ
ータを順次最後のラインまで取り込む。こうして指紋入
力板１上に押し付けられた指先の全指紋データがRAM4に
入力される。
ら出力するＸ方向走査信号とＹ軸デコーダ６から出力す
るＹ方向走査信号とによって走査されている（Ｆ−２）
ので、マトリクス電極板1dの各点に形成されたスイッチ
ング素子SW1,SW2,…が順次ONされていく。マトリクス電
極板1dの走査電極と導電シート1bとの間には電位がかか
っているので、そのONされたスイッチング素子に接続さ
れた部位における感圧シート1cの抵抗値に応じた電流が
抵抗７に流れ、抵抗７の端子Ａに電圧として生ずる。感
圧シート1cの各部分の抵抗値は押圧力によって変化する
ので、指紋パターンによって強く押圧された部位の抵抗
値は小さく、強く押されない部位の抵抗値は大きい。こ
の場合、感圧シート1cに作用する押圧力は指紋パターン
すなわち指紋の山を中心にして山から離れるに従って次
第に弱くなっていくので、感圧シート1cの抵抗値もその
押圧力の変化に応じて連続的に変化する。このためスイ
ッチング素子SW1、SW2、…が順次ONされていくにつれ
て、そのONされたスイッチング素子に接続されたＸ方向
走査用電極とＹ方向走査用電極との交点を中心として広
がる領域の抵抗値が点Ａにおける電圧値として取り出さ
れ、A/D変換器８に入力される。従って点Ａにおける電
圧値（アナログ指紋データ）がその部位に加えられた力
の大きさを表わす。このアナログ指紋データはA/D変換
器８によりデジタル信号に変換され（Ｆ−３）、A/D変
換が終了したことを確認した後（Ｆ−４）取り込み（Ｆ
−５）、いま取り込んだ指紋データがＸ方向の１走査ラ
イン上の最終部位でないことを確認した上で（Ｆ−６）
その取り込んだ指紋データをプロセッサ２を介してRAM4
に転送し記憶する（Ｆ−７）。その後プロセッサ２内の
アドレスカウンタを１だけインクリメントして（Ｆ−
８）ステップ（Ｆ−２）にもどり、同一走査電極上の隣
りの部位についての指紋データを取り込む処理に入る。
その後は上述したステップ（Ｆ−２）から（Ｆ−６）ま
での走査を繰り返す。こうしてＸ方向に走査して指紋デ
ータを順次最後のラインまで取り込む。こうして指紋入
力板１上に押し付けられた指先の全指紋データがRAM4に
入力される。
第５図はＸ方向に走査することにより得られた感圧シー
ト1cの各部位の抵抗値を表わしている。図に示された抵
抗曲線の谷の部分Ｂが指紋パターンの山の部分に相当
し、抵抗曲線の山の部分Ｃが指紋パターンの谷の部分に
相当する。縦軸は対数メモリで表した感圧シートの抵抗
値（単位Ω）である。
ト1cの各部位の抵抗値を表わしている。図に示された抵
抗曲線の谷の部分Ｂが指紋パターンの山の部分に相当
し、抵抗曲線の山の部分Ｃが指紋パターンの谷の部分に
相当する。縦軸は対数メモリで表した感圧シートの抵抗
値（単位Ω）である。
ところで本発明で用いる指紋入力板の感圧シート1cには
押圧力により抵抗値が変換する導電ゴムが用いられる
が、導電ゴムには第６図に示すように加圧点Ｐを中心に
押圧の影響を受ける部分（斜線で示す）が広がりその広
がり方は下方ほど大きくなる「にじみ現象」と呼ばれる
現象がある。検出対象が指紋パターンのように微細な凹
凸となると、このにじみ現象をできるだけ少なくするの
が感圧上好ましい。第７図はこのような点を考慮した指
紋入力板の要部を示した平面図であり、lx1,lx2,…はＸ
方向を走査用電極、ly1,ly2,…はＹ方向走査用電極であ
る。直交する両走査用電極の交差部位にはできるだけ薄
い導電ゴム製の平板状感圧シート1cを小片にして挟持し
て配置してあり、押圧力が（紙面に垂直方向に）加えら
れると各交差部位の平板状感圧シート片の抵抗値が変化
するので、走査用電極を介して電流値に変換して取り出
すことができる。この実施例では前述した感圧シートと
異なりスイッチング素子は設けてない。
押圧力により抵抗値が変換する導電ゴムが用いられる
が、導電ゴムには第６図に示すように加圧点Ｐを中心に
押圧の影響を受ける部分（斜線で示す）が広がりその広
がり方は下方ほど大きくなる「にじみ現象」と呼ばれる
現象がある。検出対象が指紋パターンのように微細な凹
凸となると、このにじみ現象をできるだけ少なくするの
が感圧上好ましい。第７図はこのような点を考慮した指
紋入力板の要部を示した平面図であり、lx1,lx2,…はＸ
方向を走査用電極、ly1,ly2,…はＹ方向走査用電極であ
る。直交する両走査用電極の交差部位にはできるだけ薄
い導電ゴム製の平板状感圧シート1cを小片にして挟持し
て配置してあり、押圧力が（紙面に垂直方向に）加えら
れると各交差部位の平板状感圧シート片の抵抗値が変化
するので、走査用電極を介して電流値に変換して取り出
すことができる。この実施例では前述した感圧シートと
異なりスイッチング素子は設けてない。
このような構造の指紋入力板にすれば、Ｘ方向およびＹ
方向走査用電極の各交差部位ごとの感圧の影響を孤立化
させて他の交差部位に及ばないようにできるので前述し
たにじみ現象の影響を少なくすることができる。
方向走査用電極の各交差部位ごとの感圧の影響を孤立化
させて他の交差部位に及ばないようにできるので前述し
たにじみ現象の影響を少なくすることができる。
また、導電ゴムを小片とする代りに、第８図に示すよう
に片面に基盤目状に溝10を形成してもよい。この加工に
はレーザカットなどが用いられる。
に片面に基盤目状に溝10を形成してもよい。この加工に
はレーザカットなどが用いられる。
第９図および第10図は本発明の指紋入力板のさらに他の
実施例を示しており、第９図はその分解斜視図、第10図
は組立て状態の断面図である。
実施例を示しており、第９図はその分解斜視図、第10図
は組立て状態の断面図である。
この実施例における指紋入力板は、マトリクス電極シー
ト20と絶縁シート21と平板状感圧シート22とを順次積層
して成り、マトリクス電極シート20はアルミナまたは半
導体のような材料から成る基板20aの上面に複数のＸ方
向走査電極lx1,lx2,…を平行に真空蒸着法やスパッタリ
ング法で形成し、下面にはそれとは直交する方向に複数
のＹ方向走査電極ly1,ly2,…を平行に同様な方法で形成
してマトリクス電極とし、各ｙ方向走査電極ly1,ly2,…
はスルーホールにより基板の上面に一部が露出して導電
部py1,py2,…を形成するようにしてある。
ト20と絶縁シート21と平板状感圧シート22とを順次積層
して成り、マトリクス電極シート20はアルミナまたは半
導体のような材料から成る基板20aの上面に複数のＸ方
向走査電極lx1,lx2,…を平行に真空蒸着法やスパッタリ
ング法で形成し、下面にはそれとは直交する方向に複数
のＹ方向走査電極ly1,ly2,…を平行に同様な方法で形成
してマトリクス電極とし、各ｙ方向走査電極ly1,ly2,…
はスルーホールにより基板の上面に一部が露出して導電
部py1,py2,…を形成するようにしてある。
絶縁シート21はマトリクス電極シート20に形成されたマ
トリクス電極の交点を中心とする部位に開口21aが位置
するように多数の開口21aが形成されている。
トリクス電極の交点を中心とする部位に開口21aが位置
するように多数の開口21aが形成されている。
平板状感圧シート22は第２図に示した指紋入力板１の平
板状感圧シート1cと同じもので、加わる圧力の大きさに
応じて抵抗値が変化する。
板状感圧シート1cと同じもので、加わる圧力の大きさに
応じて抵抗値が変化する。
第10図に示すように、指紋入力板上に指30を乗せて軽く
押し付けると、平板状感圧シート22が絶縁シート21の開
口21aの枠を支点としてたわみマトリクス電極シート20
上の上面においてＸ方向走査電極lx（たとえばlx1）と
Ｙ方向走査電極ly（たとえばly1）の導電部py（たとえ
ばpy1）とに接触し、この間の横方向抵抗値が押圧力に
応じて変化する。これにより指紋パターンに応じた抵抗
値変化を電流値の変化として検出することができる。
押し付けると、平板状感圧シート22が絶縁シート21の開
口21aの枠を支点としてたわみマトリクス電極シート20
上の上面においてＸ方向走査電極lx（たとえばlx1）と
Ｙ方向走査電極ly（たとえばly1）の導電部py（たとえ
ばpy1）とに接触し、この間の横方向抵抗値が押圧力に
応じて変化する。これにより指紋パターンに応じた抵抗
値変化を電流値の変化として検出することができる。
本実施例によれば、第２図に示した指紋入力板のような
スイッチング素子が不要となるので、構成が簡単にな
り、コスト安い微小ピッチの指紋入力手段が得られる。
スイッチング素子が不要となるので、構成が簡単にな
り、コスト安い微小ピッチの指紋入力手段が得られる。
以上で指紋入力の手順を終るが、このようにして人の指
紋をあらたに登録したり、すでに登録してある人の指紋
を再登録したり、あるいはすでに登録してある指紋と新
たに入力した指紋とを比較して同一人か否かの判定をし
たりするのに用いることができる。指紋データを用いて
同一人か否かの判定をするには、一旦記憶してある指紋
データを２値化するなどの前処理が必要になり、指紋の
特徴に着目して指紋パターンの類否を判定する。
紋をあらたに登録したり、すでに登録してある人の指紋
を再登録したり、あるいはすでに登録してある指紋と新
たに入力した指紋とを比較して同一人か否かの判定をし
たりするのに用いることができる。指紋データを用いて
同一人か否かの判定をするには、一旦記憶してある指紋
データを２値化するなどの前処理が必要になり、指紋の
特徴に着目して指紋パターンの類否を判定する。
また、上記実施例ではマトリクスシートのＸ方向、Ｙ方
向走査用電極の数を８ビットで決まる256本としたが、
指紋の利用の仕方に応じて任意に変えることができる。
向走査用電極の数を８ビットで決まる256本としたが、
指紋の利用の仕方に応じて任意に変えることができる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明においては、指先の押圧力
の強さに応じて抵抗値が変化する平板状感圧シートと、
互いに交差してマトリクスを形成するように絶縁して配
置された複数本の第１および第２の走査用電極を有する
マトリクス電極板とで指紋入力板を構成し、第１および
第２の走査用電極を所定の順序で走査し、走査信号が印
加された第１の走査用電極と第２の走査用電極との交点
を中心として広がる領域の感圧シート部位の抵抗値を電
気的に取り出すことにより指紋パターンを圧力的に検出
するように構成したので、従来のような光学式の指紋検
出装置に比べて消費電力が少なく且つ構成が簡潔、薄形
でコンパクトになり且つCCDや光学系を用いないので安
価にでき、指紋押捺時と全く同じ条件で指紋が検出がで
きる。また検出結果が指先の色などに左右されず信頼性
が高い。
の強さに応じて抵抗値が変化する平板状感圧シートと、
互いに交差してマトリクスを形成するように絶縁して配
置された複数本の第１および第２の走査用電極を有する
マトリクス電極板とで指紋入力板を構成し、第１および
第２の走査用電極を所定の順序で走査し、走査信号が印
加された第１の走査用電極と第２の走査用電極との交点
を中心として広がる領域の感圧シート部位の抵抗値を電
気的に取り出すことにより指紋パターンを圧力的に検出
するように構成したので、従来のような光学式の指紋検
出装置に比べて消費電力が少なく且つ構成が簡潔、薄形
でコンパクトになり且つCCDや光学系を用いないので安
価にでき、指紋押捺時と全く同じ条件で指紋が検出がで
きる。また検出結果が指先の色などに左右されず信頼性
が高い。
本発明による指紋入力装置はそのコンパクト性および安
価な点から室内や車のドアのキー、印鑑証明、ICカード
など個人の特定を条件とする分野のものに広く応用でき
る。
価な点から室内や車のドアのキー、印鑑証明、ICカード
など個人の特定を条件とする分野のものに広く応用でき
る。
第１図は本発明による圧力式指紋入力装置の一実施例の
ブロック線図、第２図は本発明による圧力式指紋入力装
置で用いる指紋入力板の分解斜視図、第３図は指紋入力
板のマトリクス電極板の概略構成図、第４図は本発明に
おける指紋入力手順を説明するフローチャート、第５図
は指紋入力による平板状感圧シート１ライン分の抵抗値
を示す曲線、第６図は平板状感圧シートとして用いる導
電ゴムのにじみ現象を説明する図、第７図は指紋入力板
の他の実施例の要部平面図、第８図は指紋入力板に用い
る平板状感圧シートの他の例の斜視図、第９図は指紋入
力板のさらに他の実施例の分解斜視図、第10図は第９図
に示した指紋入力板の組立て状態の部分断面図である。 １……指紋入力板、1c……平板状感圧シート、1d……マ
トリクス電極板、２……プロセッサ、３……ROM、４…
…RAM、５……Ｘ軸デコーダ、６……Ｙ軸デコーダ、８
……A/D変換器
ブロック線図、第２図は本発明による圧力式指紋入力装
置で用いる指紋入力板の分解斜視図、第３図は指紋入力
板のマトリクス電極板の概略構成図、第４図は本発明に
おける指紋入力手順を説明するフローチャート、第５図
は指紋入力による平板状感圧シート１ライン分の抵抗値
を示す曲線、第６図は平板状感圧シートとして用いる導
電ゴムのにじみ現象を説明する図、第７図は指紋入力板
の他の実施例の要部平面図、第８図は指紋入力板に用い
る平板状感圧シートの他の例の斜視図、第９図は指紋入
力板のさらに他の実施例の分解斜視図、第10図は第９図
に示した指紋入力板の組立て状態の部分断面図である。 １……指紋入力板、1c……平板状感圧シート、1d……マ
トリクス電極板、２……プロセッサ、３……ROM、４…
…RAM、５……Ｘ軸デコーダ、６……Ｙ軸デコーダ、８
……A/D変換器
Claims (4)
- 【請求項１】指先を押しつけたときの指紋パターンによ
る押圧力の強さに応じて抵抗値が変化する平板状感圧シ
ートと互いに交差してマトリクスを形成するように絶縁
して配置された複数本の第１および第２の走査用電極を
有するマトリクス電極板とを積層して成る指紋入力板
と、前記第１の走査用電極に所定の順序で走査信号を印
加する第１の走査回路と、前記第２の走査用電極に所定
の順序で走査信号を印加する第２の走査回路と、前記第
１および第２の走査回路により走査信号が印加された前
記第１の走査用電極と第２の走査用電極との交点を中心
として広がる領域の前記平板状感圧シートの部位の抵抗
値を電気的に取り出す出力手段とを有することを特徴と
する圧力式指紋入力装置。 - 【請求項２】同時に走査信号が印加される第１の走査用
電極と第２の走査用電極との間に信号印加中オンするス
イッチング素子が接続され、該スイッチング素子と直列
に前記平板状感圧シートと前記出力手段とが接続された
特許請求の範囲第１項に記載の圧力式指紋入力装置。 - 【請求項３】前記第１の走査用電極と第２の走査用電極
とが両走査用電極の交点を中心とする部位において平板
状感圧シートの小片を介して絶縁されている特許請求の
範囲第１項に記載の圧力式指紋入力装置。 - 【請求項４】前記第１の走査用電極と第２の走査用電極
とが両走査用電極の交点を中心とする部位を囲むように
スリットの入った平板状感圧シートを介して絶縁されて
いる特許請求の範囲第１項に記載の圧力式指紋入力装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3548987A JPH0760455B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 圧力式指紋入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3548987A JPH0760455B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 圧力式指紋入力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204374A JPS63204374A (ja) | 1988-08-24 |
| JPH0760455B2 true JPH0760455B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=12443160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3548987A Expired - Fee Related JPH0760455B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 圧力式指紋入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760455B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3102395B2 (ja) | 1997-11-27 | 2000-10-23 | 日本電気株式会社 | 指紋検出装置 |
| US6980672B2 (en) | 1997-12-26 | 2005-12-27 | Enix Corporation | Lock and switch using pressure-type fingerprint sensor |
| WO1999034080A1 (fr) * | 1997-12-26 | 1999-07-08 | Enix Corporation | Mecanisme de verrouillage et interrupteur faisant appel a un capteur dactyloscopique a pression |
| EA001521B1 (ru) * | 1997-12-26 | 2001-04-23 | Эникс Корпорейшн | Замок и выключатель, в которых используются датчики давления для распознавания отпечатка пальца |
| KR20010046215A (ko) * | 1999-11-11 | 2001-06-05 | 김상균 | 열감지식 반도체 지문감지센서, 지문감지센서를 이용한지문감지장치 및 그 제조방법과, 그의 열감지식지문인식방법 |
| KR100393019B1 (ko) * | 2000-11-14 | 2003-07-28 | 주식회사 싸인시스템 | 압력패턴 검출 기능을 포함하는 지문인식장치 |
| TWI259409B (en) | 2005-01-07 | 2006-08-01 | Au Optronics Corp | Touch panel for recognizing fingerprint and method of making the same |
| JP5396698B2 (ja) * | 2007-07-25 | 2014-01-22 | セイコーエプソン株式会社 | 圧力センサー |
| US11221706B2 (en) | 2013-09-27 | 2022-01-11 | Sensel, Inc. | Tactile touch sensor system and method |
| US10013092B2 (en) | 2013-09-27 | 2018-07-03 | Sensel, Inc. | Tactile touch sensor system and method |
| WO2015048583A1 (en) | 2013-09-27 | 2015-04-02 | Sensel, Inc. | Touch sensor detector systems and method |
| JP2017071470A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | 大日本印刷株式会社 | 棚管理システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4429413A (en) * | 1981-07-30 | 1984-01-31 | Siemens Corporation | Fingerprint sensor |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP3548987A patent/JPH0760455B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63204374A (ja) | 1988-08-24 |
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