JPH08279035A - Fingerprint input device - Google Patents

Fingerprint input device

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JPH08279035A
JPH08279035A JP7081179A JP8117995A JPH08279035A JP H08279035 A JPH08279035 A JP H08279035A JP 7081179 A JP7081179 A JP 7081179A JP 8117995 A JP8117995 A JP 8117995A JP H08279035 A JPH08279035 A JP H08279035A
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JP
Japan
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fingerprint
input
fingerprint input
image
finger
Prior art date
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Application number
JP7081179A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Kimura
一夫 木村
Shigeto Koda
成人 幸田
Shigenobu Sakai
重信 酒井
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH08279035A publication Critical patent/JPH08279035A/en
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Abstract

PURPOSE: To constitute a fingerprint input device irrelevantly to the size of a finger and obtain the fingerprint input device which is extremely small by outputting fingerprint information for fingerprint recognition on the basis of plural fingerprint part images which are inputted divisionally from plural input parts. CONSTITUTION: A fingerprint input part 110 is divided into three, and the light beam from a light source 102 is scattered by a scattering body 103 and made incident on one reverse flank under prism 101 to generate illumination light 104 which lights up a fingerprint uniformly. The light beam of this illumination light 104 is totally reflected by the glass-air border surface of the prism 101 that the finger 107 comes into contact with. The illumination light 104 is reflected directly on an image pickup device 106 to form a fingerprint image, which is picked up and inputted to a control means 108 including an image processing means, and the image is properly processed and outputted as the fingerprint information for fingerprint recognition. Consequently, the fingerprint input part 110 is constituted without reference to the size of the finger and even by the extremely small input part can be constituted.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、本人確認のために用い
る指紋入力装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fingerprint input device used for personal identification.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の指紋入力装置、例えば、参考文献
“特開昭62−212892号(三菱電機、池端ら)”
記載の「指紋パターン入力装置」では、指紋のパタンを
入力する部分には一つの入力用の窓に相当するものが設
置されており、その窓を介して指一本分の指紋パタンを
撮像していた。しかも、その窓のサイズは、指紋像全体
を撮像するために指のサイズと同程度の大きさが必要で
あった。さらに、その窓に相当する部分には三角柱プリ
ズムといった比較的大きな光学部品を用いており、その
厚さも指のサイズと同程度になっていた。さらに加え
て、その指紋像の撮像装置には、比較的サイズの大きな
カメラが用いられていた。
2. Description of the Related Art A conventional fingerprint input device, for example, reference "Japanese Patent Laid-Open No. 62-212892 (Mitsubishi Electric, Ikebata et al.)"
In the described "Fingerprint pattern input device", a part corresponding to one input window is installed in the part for inputting the fingerprint pattern, and the fingerprint pattern for one finger is imaged through the window. Was there. Moreover, the size of the window needs to be as large as the size of the finger in order to capture the entire fingerprint image. Furthermore, a relatively large optical component such as a triangular prism is used in the portion corresponding to the window, and its thickness is about the same as the size of a finger. In addition, a camera having a relatively large size has been used as an image pickup device for the fingerprint image.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記の通り、従来の指
紋入力装置では、その指紋入力用の窓の大きさとしてそ
の指紋像全体を撮像するために少なくとも指1本程度の
大きさが必要であり、指のサイズを無視した大幅な小型
化は困難であった。さらに、比較的大掛かりな指紋撮像
装置の存在もあり、その平面化は困難であった。
As described above, in the conventional fingerprint input device, the size of the window for inputting the fingerprint needs to be at least one finger in order to capture the entire fingerprint image. However, it was difficult to make a large size by ignoring the size of the finger. Furthermore, the presence of a relatively large-scale fingerprint image pickup device has made it difficult to flatten it.

【0004】本発明は、かかる事情を考慮してなされた
ものであり、その目的は、従来に比較して大幅な小型
化、及び、平面化を図った指紋入力装置を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a fingerprint input device which is significantly miniaturized and flattened as compared with the prior art.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明における、上記の
目的を達成するための代表的な手段の概要を説明すれ
ば、以下の通りである。
The outline of typical means for achieving the above object in the present invention will be described below.

【0006】《手段1》少なくとも光源と、撮像装置
と、指を接触しその指紋像を入力する入力部を具備する
指紋入力装置において、前記指紋像を入力する入力部
が、複数の小さな入力部に分割されていることを特徴と
するものである。また、その指紋入力部から入力される
複数に分割された部分指紋画像をもとに指紋認識を実行
できるようにすることを特徴とするものである。
<Means 1> In a fingerprint input device including at least a light source, an image pickup device, and an input unit for touching a finger and inputting a fingerprint image of the finger, the input unit for inputting the fingerprint image has a plurality of small input units. It is characterized by being divided into. Further, the present invention is characterized in that fingerprint recognition can be executed based on a plurality of divided partial fingerprint images input from the fingerprint input unit.

【0007】《手段2》手段1の構成において、その複
数の入力部に分割された指紋入力部における撮像装置
に、密着型イメージセンサを用いることを特徴とするも
のである。
<< Means 2 >> The construction of the means 1 is characterized in that a contact type image sensor is used for the image pickup device in the fingerprint input section divided into the plurality of input sections.

【0008】《手段3》手段1の構成において、その指
紋入力部の複数の入力部それぞれに、少なくとも屈折率
が空気より大きい透明導波路と、その照明用光源と、撮
像装置と、を具備することを特徴とするものである。
<Means 3> In the configuration of the means 1, each of the plurality of input sections of the fingerprint input section is provided with a transparent waveguide having a refractive index larger than that of air, an illuminating light source thereof, and an image pickup device. It is characterized by that.

【0009】《手段4》手段1の構成において、前記複
数の入力部に分割された指紋入力部の撮像装置から出力
されるそれぞれの指紋画像信号を統合処理する制御手段
を具備することを特徴とするものである。
<Means 4> The configuration of the means 1 is characterized by further comprising control means for integrally processing the respective fingerprint image signals output from the image pickup device of the fingerprint input part divided into the plurality of input parts. To do.

【0010】《手段5》手段3の構成において、その複
数に分割された指紋入力部の透明導波路に、三角柱プリ
ズム、あるいは、直方体プリズム、あるいは、多角柱プ
リズム、あるいは、円筒形導波路、あるいは、台形プリ
ズムを用いることを特徴とするものである。
<Means 5> In the structure of means 3, the transparent waveguide of the fingerprint input portion divided into a plurality of portions is provided with a triangular prism, a rectangular prism, a polygonal prism, or a cylindrical waveguide. The feature is that a trapezoidal prism is used.

【0011】[0011]

【作用】手段1の構成では、指紋の入力部を複数に分割
することにより、指紋入力部を指の大きさにとらわれず
に構成可能とし、非常に小さな指紋入力部を構成可能と
する。すなわち、指紋入力装置のサイズに対する設計自
由度を増加させ、かつ、光源等の光学部品が小さく、あ
るいは、薄くして、従来の指紋入力装置に比較して大幅
に小型、あるいは、非常に薄型の指紋入力装置を実現可
能とする。また、指紋の入力に際し、指紋像全てを入力
するのではなく、その部分像を分割して入力できるよう
にすることにより、その入力情報量を大幅に低減し、高
速に入力処理、及び、認識処理できるようにする。すな
わち、指紋を用いた本人確認が、より高速に実行可能と
する。
In the structure of the means 1, the fingerprint input section is divided into a plurality of sections, so that the fingerprint input section can be constructed without being restricted by the size of the finger, and a very small fingerprint input section can be constructed. In other words, the degree of freedom in designing the size of the fingerprint input device is increased, and the optical components such as the light source are made smaller or thinner, so that the fingerprint input device is much smaller than the conventional fingerprint input device or very thin. A fingerprint input device can be realized. In addition, when inputting a fingerprint, instead of inputting the entire fingerprint image, the partial image can be divided and input, so that the amount of input information is greatly reduced, and high-speed input processing and recognition are performed. Ready to process. That is, the identification using the fingerprint can be executed at a higher speed.

【0012】手段2の構成では、指紋撮像装置に密着型
イメージセンサを用いることにより、撮像装置の構成を
簡単化し、さらにその装置自体の厚さを薄くする。すな
わち、平面型の指紋入力装置を容易に実現できるように
する。
In the configuration of the means 2, the contact image sensor is used in the fingerprint image pickup device to simplify the configuration of the image pickup device and further reduce the thickness of the device itself. That is, it is possible to easily realize a flat fingerprint input device.

【0013】手段3の構成では、微小な指紋の凹凸を直
接撮像するのではなく、透明導波路を用いることによ
り、よりコントラスト比の高い良好な画質の指紋像を撮
像可能とする。
According to the structure of the means 3, it is possible to pick up a fingerprint image having a high contrast ratio and a good image quality by using a transparent waveguide instead of directly picking up an image of minute unevenness of a fingerprint.

【0014】手段4の構成では、制御手段を設けること
により、複数に分割されて撮像された指紋像を統合処理
する。この手段により、独立に分割入力された指紋情報
を独立な情報として扱うことなく、一つの統合した情報
として扱えるようにし、誤入力に対する耐性を増加さ
せ、より正確な指紋情報を入力できるようにする。
In the structure of the means 4, by providing the control means, the fingerprint images obtained by dividing the image into a plurality of images are integrated. By this means, it is possible to handle the fingerprint information that is divided and input independently as one piece of integrated information without treating it as independent information, increase the resistance to erroneous input, and input more accurate fingerprint information. .

【0015】手段5の構成では、複数に分割された指紋
入力部の透明導波路に、三角柱プリズム、あるいは、直
方体プリズム、あるいは、多角柱プリズム、あるいは、
円筒形導波路、あるいは、台形プリズムを用いることに
より、指紋入力装置構成の自由度を増加させ、より小型
な指紋撮像装置を実現できるようにする。
In the structure of the means 5, a triangular prism, a rectangular parallelepiped prism, a polygonal prism, or a transparent prism of the fingerprint input section divided into a plurality of sections is used.
By using a cylindrical waveguide or a trapezoidal prism, the degree of freedom of the fingerprint input device configuration is increased, and a smaller fingerprint imaging device can be realized.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳
細に説明する。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0017】《実施例1》図1(a)に、本発明の第1
の実施例を示す。本実施例では、長方形の指紋入力部1
10が3個に分割されて筺体109に配置されている。
そのうちの1個の指紋入力部110の構造が、透視図と
して図中に表されている。ここでは、3個の入力部11
0を配置した例について示したが、この入力部110の
個数はいくつであっても実現可能なことは容易に類推で
きる。
<< Embodiment 1 >> FIG. 1A shows a first embodiment of the present invention.
An example of is shown. In this embodiment, the rectangular fingerprint input unit 1
10 is divided into three and arranged in the housing 109.
The structure of one of the fingerprint input units 110 is shown in the figure as a perspective view. Here, three input units 11
Although the example in which 0 is arranged is shown, it can be easily inferred that any number of the input units 110 can be realized.

【0018】図1(b)に、その1個分の指紋入力部1
10の構成(側面図)と、その動作を説明する図を示
す。この構成での指紋の撮像動作は、次の通りである。
光源102からの光線を散乱体103で散乱させて三角
柱プリズム101の下方の一つの側面に入射し、指紋を
均一に照明する照明光104を生成する。この照明光1
04の光線は、三角柱プリズムの指107の接するガラ
ス−空気界面において全反射を生ずるように設計されて
おり、指107がその界面に接していないときは、その
界面は平面鏡のようにふるまう。この場合では、撮像装
置106にはその照明光104が直接反射され撮像され
ることになる。この現象は、直接、指がガラス界面に接
しない指紋の凹部に対しても同様に生じ、指紋の凹部か
らの反射光105−1はほぼ減衰せずに反射し、明るい
像として撮像装置106に撮像される。一方、指がガラ
ス界面に接する指紋の凸部については、ガラス−空気界
面に直接接するため前記全反射条件が崩れ、照明光10
4は指紋の凸部のからの散乱光105−2に変換され、
その光が撮像されることになる。この指紋の凹部からの
反射光105−1と指紋の凸部のからの散乱光105−
2の強度比を撮像装置106で撮像するわけであるが、
このような構成とすることにより、指紋の微小な凹凸を
前記コントラスト比の高い画像に変換できるため、良好
な指紋画像が撮像できる。
FIG. 1B shows the fingerprint input unit 1 for one
The structure (side view) of 10 and the figure explaining the operation | movement are shown. The image pickup operation of the fingerprint in this configuration is as follows.
The light beam from the light source 102 is scattered by the scatterer 103 and is incident on one side surface below the triangular prism 101 to generate illumination light 104 that uniformly illuminates the fingerprint. This illumination light 1
The ray 04 is designed to cause total internal reflection at the glass-air interface where the finger 107 of the triangular prism is in contact, and when the finger 107 is not in contact with the interface, the interface behaves like a plane mirror. In this case, the illumination light 104 is directly reflected by the imaging device 106 to be imaged. This phenomenon similarly occurs in the concave portion of the fingerprint in which the finger does not directly contact the glass interface, and the reflected light 105-1 from the concave portion of the fingerprint is reflected without being substantially attenuated and is displayed on the image pickup device 106 as a bright image. It is imaged. On the other hand, for the convex portion of the fingerprint in which the finger touches the glass interface, the total reflection condition is broken because the finger directly touches the glass-air interface, and the illumination light 10
4 is converted into scattered light 105-2 from the convex part of the fingerprint,
The light will be imaged. The reflected light 105-1 from the concave portion of the fingerprint and the scattered light 105-from the convex portion of the fingerprint
The intensity ratio of 2 is captured by the image capturing device 106.
With such a configuration, fine unevenness of a fingerprint can be converted into an image with a high contrast ratio, and thus a good fingerprint image can be captured.

【0019】撮像装置106により撮像された指紋画像
は、画像処理手段を含む制御手段108に入力され、適
宜に画像処理されて指紋認識を実行する段へ出力され
る。なお、装置自体は常時、動作可能状態としておくの
が普通であるが、指紋入力部110が複数に分割されて
いるので、光源102を制御手段108に接続し、各光
源102を時分割で順次点灯するなど指紋入力部110
それぞれを時分割で動作させるように制御することがで
きる。これにより装置の低電力化を図ることが可能とな
る。
The fingerprint image picked up by the image pickup device 106 is inputted to the control means 108 including the image processing means, appropriately subjected to image processing and outputted to the stage for executing fingerprint recognition. Although the device itself is normally in an operable state at all times, since the fingerprint input unit 110 is divided into a plurality of parts, the light source 102 is connected to the control means 108 and each light source 102 is sequentially time-divided. Fingerprint input unit 110 such as lighting
Each can be controlled to operate in a time division manner. This makes it possible to reduce the power consumption of the device.

【0020】図2(a)、(b)、(c)および図3
(a)、(b)、(c)に、それぞれ、前記指紋入力部
110の分割構成例を示す。
2 (a), (b), (c) and FIG.
(A), (b), and (c) show examples of the divided configuration of the fingerprint input unit 110, respectively.

【0021】図2(a)では、指203の指紋を横断す
るように長方形の入力部201を筺体202に複数配置
した例である。これは、図1(a)の実施例に示したも
のと同様の構成である。
FIG. 2A shows an example in which a plurality of rectangular input units 201 are arranged in a housing 202 so as to cross the fingerprint of the finger 203. This has the same configuration as that shown in the embodiment of FIG.

【0022】図2(b)は、指203の指紋の中心部か
ら放射状に複数の入力部201を筺体202に配置した
例である。
FIG. 2B shows an example in which a plurality of input units 201 are radially arranged on the housing 202 from the center of the fingerprint of the finger 203.

【0023】図2(c)は、指203の指紋を縦断する
ように入力部201を筺体202に複数配置した例であ
る。
FIG. 2C shows an example in which a plurality of input units 201 are arranged in a housing 202 so as to vertically cut a fingerprint of a finger 203.

【0024】図3(a)は、指203の指紋を斜めに横
断するように入力部201を筺体202に複数配置した
例である。
FIG. 3A shows an example in which a plurality of input units 201 are arranged in the housing 202 so as to cross the fingerprint of the finger 203 diagonally.

【0025】図3(b)は、指203の指紋の中心に対
して井桁状に、複数の入力部201を筺体202に配置
した例である。
FIG. 3B shows an example in which a plurality of input units 201 are arranged in a housing 202 in a cross pattern with respect to the center of the fingerprint of the finger 203.

【0026】図3(c)は、指203の指紋の範囲に格
子状に、複数の微小な入力部201を筺体202に配置
した例である。
FIG. 3C shows an example in which a plurality of minute input units 201 are arranged in a housing 202 in a grid pattern in the range of the fingerprint of the finger 203.

【0027】これ以外の分割構成例として、上記配置例
を組み合わせた構成も同様に実現可能であることは容易
に類推できる。
It can be easily inferred that, as another example of the divided configuration other than this, a configuration in which the above arrangement examples are combined can be similarly realized.

【0028】このように、指紋入力部を複数に分割する
ことにより、個々の入力領域を小さくすることができ、
指紋の入力情報量を削減することができる。従って、同
じ処理能力の入力装置を用いるならば、より高速に指紋
入力を実行できる。また、指紋入力部を従来の装置に比
べ小さくできるので小型化に有利である。
By thus dividing the fingerprint input section into a plurality of sections, each input area can be made smaller,
It is possible to reduce the amount of fingerprint input information. Therefore, if an input device having the same processing capability is used, fingerprint input can be executed at higher speed. Further, the fingerprint input unit can be made smaller than the conventional device, which is advantageous for downsizing.

【0029】《実施例2》図4に、本発明の第2の実施
例の構成を示す。本実施例では、撮像装置に一次元型の
密着型イメージセンサ303を用いている。密着型イメ
ージセンサ303を用いることにより、指301とセン
サ303との距離を極力小さくでき、さらに、その装置
全体の厚さも薄型化可能である。
<< Embodiment 2 >> FIG. 4 shows the configuration of a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a one-dimensional contact image sensor 303 is used as the image pickup device. By using the contact image sensor 303, the distance between the finger 301 and the sensor 303 can be minimized, and the thickness of the entire device can be reduced.

【0030】302は光源であり、撮像対象である指3
01を照明する。304はその照明光線を表している。
光源302により照明された指301からの反射光30
5は、密着型イメージセンサ303で検出され、電気信
号に変換される。ここで、前記密着型イメージセンサ3
03には複数の独立した光センサが集積されており、さ
らに、それらのサイズも配列ピッチも前記指紋のピッチ
より細かく配列されている。従って、このセンサ303
を指301と密着させることにより、指301からの反
射光305の強弱パタンをそのままの形で検出すること
ができる。この信号は、指の指紋情報(パタン情報)を
持っており、その信号は第1の実施例と同様に制御手段
308で処理・認識され、指紋認識を実行する段へ出力
される。ここで、306は筐体であり、307は撮像用
の窓に相当する。
Reference numeral 302 denotes a light source, which is a finger 3 to be imaged.
Illuminate 01. Reference numeral 304 represents the illumination light beam.
Reflected light 30 from finger 301 illuminated by light source 302
5 is detected by the contact image sensor 303 and converted into an electric signal. Here, the contact type image sensor 3
In 03, a plurality of independent photosensors are integrated, and further, their size and arrangement pitch are arranged finer than the fingerprint pitch. Therefore, this sensor 303
By closely contacting with the finger 301, the intensity pattern of the reflected light 305 from the finger 301 can be detected as it is. This signal has fingerprint information (pattern information) of the finger, and the signal is processed / recognized by the control means 308 as in the first embodiment and output to the stage for executing fingerprint recognition. Here, 306 is a housing, and 307 corresponds to a window for imaging.

【0031】本実施例では、従来より原稿読み取り用に
良く用いられる一次元密着型イメージセンサを用いるこ
とを前提としたが、2次元密着型イメージセンサを用い
ても同様な指紋撮像が可能なことは容易に類推できる。
In this embodiment, it is premised that a one-dimensional contact image sensor which has been often used for reading an original document is used, but the same fingerprint can be picked up by using a two-dimensional contact image sensor. Can be easily analogized.

【0032】《実施例3》図5に、本発明の第3の実施
例の構成を示す。本実施例では、指紋の検出部に透明導
波路を用いていることが特徴である。
<< Embodiment 3 >> FIG. 5 shows the configuration of a third embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that a transparent waveguide is used for the fingerprint detection portion.

【0033】図5(a)に、透明導波路としてガラスの
四角柱プリズム404を用いた実施例について示す。本
実施例の動作は、次の通りである。光源401から発せ
られた照明光線402は、まず、四角柱ガラスプリズム
404の一方の端面に配置された散乱板403で散乱さ
れ、前記四角柱プリズム404内部全体を照明する。ガ
ラスの屈折率は1.5程度であり空気よりも高いため、
前記照明光線402の一部は、ガラス−空気界面420
において全反射を生じる。しかし、指405がプリズム
404に接している部分では、前記全反射条件が崩れ、
指404からの散乱光を生じることになる。この全反射
光406と散乱光407の反射パタンをプリズム404
の他方の端面に配置した撮像装置408で撮像する。前
記全反射光406を生じる部分は指紋の凹部に相当し、
散乱光407を生じる部分は指紋の凸部に相当するた
め、その反射光強度比が指紋の凹凸パタンと一致するこ
とになる。これにより指紋像の撮像が可能となる。
FIG. 5A shows an embodiment in which a glass rectangular prism 404 is used as a transparent waveguide. The operation of this embodiment is as follows. The illumination light beam 402 emitted from the light source 401 is first scattered by the scattering plate 403 arranged on one end surface of the rectangular prism glass prism 404, and illuminates the entire inside of the rectangular prism 404. Since the refractive index of glass is about 1.5, which is higher than that of air,
A portion of the illuminating beam 402 is a glass-air interface 420.
Causes total internal reflection at. However, in the part where the finger 405 is in contact with the prism 404, the total reflection condition is broken,
Scattered light from finger 404 will be produced. The reflection pattern of the totally reflected light 406 and the scattered light 407 is converted to the prism 404.
The image is picked up by the image pickup device 408 arranged on the other end face of the. The portion that produces the totally reflected light 406 corresponds to the concave portion of the fingerprint,
Since the portion where the scattered light 407 is generated corresponds to the convex portion of the fingerprint, the reflected light intensity ratio matches the uneven pattern of the fingerprint. As a result, it is possible to capture a fingerprint image.

【0034】ここで、透明導波路に四角柱プリズムを用
いた実施例について示したが、これ以外の多角柱プリズ
ムでも同様に指紋撮像装置を実現可能なことは容易に類
推できる。
Here, an example in which a quadrangular prism is used for the transparent waveguide has been shown, but it can be easily inferred that a fingerprint image pickup device can be similarly realized with a polygonal prism other than this.

【0035】図5(b)、(c)、(d)に、それぞ
れ、三角柱プリズム404−2、円柱プリズム404−
3、台形柱プリズム404−4を用いた透明導波路の実
施例を示す。図5(a)に示した透明導波路404を前
記プリズムで置き換えれば、同様の指紋撮像装置が実現
できる。
5B, 5C and 5D, a triangular prism 404-2 and a cylindrical prism 404-2 are respectively shown.
3 shows an example of a transparent waveguide using the trapezoidal prism 404-4. A similar fingerprint imaging device can be realized by replacing the transparent waveguide 404 shown in FIG. 5A with the prism.

【0036】ここで、図5(b)の三角柱プリズム40
4−2、及び、図5(d)の台形柱プリズム404−4
を用いる場合は、照明光線の配置手法は、端面配置の照
明光線410−1と、側面配置の照明光線410−2の
2種類可能である。もちろん、前記照明光線410−
1、410−2それぞれの終点に撮像装置408を配置
することは言うまでもない。
Here, the triangular prism 40 of FIG.
4-2 and the trapezoidal prism 404-4 of FIG.
In the case of using, the illuminating light beam can be arranged in two types, that is, the illuminating light beam 410-1 having the end face arrangement and the illuminating light beam 410-2 having the side face arrangement. Of course, the illumination light beam 410-
It goes without saying that the image pickup device 408 is arranged at each of the end points of No. 1 and 410-2.

【0037】《実施例4》図6に、本発明の第4の実施
例の構成を示す。本実施例は、第1の実施例の図1
(a)に示した指紋入力装置の制御ブロック図を示した
ものである。本実施例の特徴は、複数の独立した指紋入
力部502−1〜502−4からの情報を統合処理する
制御手段501を設けていることである。
<Embodiment 4> FIG. 6 shows the configuration of a fourth embodiment of the present invention. This embodiment is similar to FIG. 1 of the first embodiment.
It is a control block diagram of the fingerprint input device shown in (a). The feature of the present embodiment is that a control unit 501 for integrally processing information from a plurality of independent fingerprint input units 502-1 to 502-4 is provided.

【0038】図1(a)に示したような複数の独立した
指紋入力部を有する指紋入力装置では、基本的に指紋の
部分像しか入力できず、その部分像だけから指紋像全体
の情報を把握することは難しい。このような場合、指紋
入力時の指の位置ずれに起因して部分指紋画像がずれた
時(図6中の指503−1、503−2)、どのように
ずれたか把握することができず、オリジナルの指紋画像
と照合・認識する上で大きな問題となる。このように、
指紋入力時の位置ずれに起因する問題は、単に複数の指
紋入力部を並べるだけでは補正できない。
In a fingerprint input device having a plurality of independent fingerprint input sections as shown in FIG. 1A, basically only a partial image of a fingerprint can be input, and information on the entire fingerprint image can be obtained only from the partial image. It is difficult to grasp. In such a case, when the partial fingerprint image is displaced due to the displacement of the finger at the time of inputting the fingerprint (finger 503-1, 503-2 in FIG. 6), it is not possible to grasp how it is displaced. , It becomes a big problem in matching and recognizing with the original fingerprint image. in this way,
The problem caused by the positional deviation at the time of fingerprint input cannot be corrected by simply arranging a plurality of fingerprint input sections.

【0039】このような問題を解決するために、本実施
例では、複数の指紋入力部502−1〜502−4から
の信号を統合・処理する制御手段501を設置してい
る。その具体的な制御手法は、次の通りである。指紋が
各指紋入力部502−1〜502−4の入力領域に当て
られた場合、指紋からの反射光は通常の状態から変化す
る。従って、予め指紋の当てられた時の反射光のレベル
を設定しておけば、その指紋の有無が確認できる。ま
た、その各々の指紋入力部502−1〜502−4の入
力領域において、前記手法にて、それぞれ、指紋の入力
された領域と指紋の当たっていない領域の面積(大き
さ)を測定する。またその両者の面積比から、指紋の当
てられた位置の推定処理を行なう。これは、指紋全体の
大きさと形が有る程度一定であるという根拠に基づくも
のである。この一連の処理により、指紋全体像の位置を
把握、補正することができる。この補正により、指紋認
識率の向上が実現できる。
In order to solve such a problem, in this embodiment, the control means 501 for integrating and processing the signals from the plurality of fingerprint input sections 502-1 to 502-4 is installed. The specific control method is as follows. When the fingerprint is applied to the input area of each fingerprint input unit 502-1 to 502-4, the reflected light from the fingerprint changes from the normal state. Therefore, if the level of the reflected light when the fingerprint is applied is set in advance, the presence or absence of the fingerprint can be confirmed. Further, in the input areas of the respective fingerprint input sections 502-1 to 502-4, the area (size) of the area where the fingerprint is input and the area where the fingerprint is not hit are measured by the above method. Further, from the area ratio of the both, an estimation process of the position where the fingerprint is applied is performed. This is based on the reason that the size and shape of the entire fingerprint are constant to some extent. Through this series of processing, the position of the entire fingerprint image can be grasped and corrected. This correction can improve the fingerprint recognition rate.

【0040】制御手段501は、さらに具体的には指紋
入力部502−1〜502−4からの信号のインタフェ
ース手段501−2とそれからの受信された信号の処理
手段501−1から構成される。前記インタフェース手
段501−2は、指紋入力部502−1〜502−4か
らの信号を受信あるいは駆動する周辺回路LSIで構成
でき、さらに、前記処理手段501−1はマイクロプロ
セッサLSIや半導体メモリLSIを用いた電子回路で
構成できる。
The control means 501 is more specifically composed of an interface means 501-2 for signals from the fingerprint input sections 502-1 to 502-4 and a processing means 501-1 for signals received from the interface means 501-2. The interface unit 501-2 can be configured by a peripheral circuit LSI that receives or drives signals from the fingerprint input units 502-1 to 502-4, and the processing unit 501-1 is a microprocessor LSI or a semiconductor memory LSI. It can be composed of the electronic circuit used.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の指紋入力
装置によれば、従来の指紋入力装置に比較して大幅に小
型、及び、平面化が実現できる。
As described above, according to the fingerprint input device of the present invention, it is possible to realize a much smaller size and a flat surface as compared with the conventional fingerprint input device.

【0042】詳しくは、本発明の手段1によれば、指紋
入力部を複数に分割できるため、指の大きさにとらわれ
ずに非常に小さな入力部でも構成可能となる。すなわ
ち、指紋入力装置のサイズに対する設計自由度が増加
し、かつ、光源等の光学部品が小さく薄くなり、従来の
指紋入力装置に比較して大幅に小型、あるいは、非常に
薄型の指紋入力装置を実現することができる。また、指
紋の入力に際し、指紋像全てを入力するのではなく、そ
の部分像を分割して入力することになるので、その入力
情報量を大幅に低減でき、高速に入力処理、及び、認識
処理できる。すなわち、指紋を用いた本人確認が、より
高速に実行できる。
More specifically, according to the means 1 of the present invention, since the fingerprint input section can be divided into a plurality of parts, a very small input section can be constructed regardless of the size of the finger. That is, the degree of freedom in designing the size of the fingerprint input device is increased, and the optical components such as the light source are made smaller and thinner. Can be realized. In addition, when inputting a fingerprint, the partial image is divided and input instead of inputting the entire fingerprint image, so the amount of input information can be greatly reduced, and the input processing and recognition processing can be performed at high speed. it can. That is, the identity verification using the fingerprint can be executed at higher speed.

【0043】本発明の手段2によれば、指紋撮像装置に
密着型イメージセンサを用いるため、前記指紋撮像装置
の構成が簡単化され、さらにその装置自体の厚さを薄く
することができる。すなわち、平面型の指紋入力装置を
容易に実現することができる。
According to the means 2 of the present invention, since the contact image sensor is used in the fingerprint image pickup device, the structure of the fingerprint image pickup device can be simplified and the thickness of the device itself can be reduced. That is, a flat fingerprint input device can be easily realized.

【0044】本発明の手段3によれば、微小な指紋の凹
凸を直接撮像するのではなく、透明導波路を用いて指紋
の凹凸による接触状態を撮像するため、よりコントラス
ト比の高い良好な画質の指紋像を撮像することが可能と
なる。
According to the means 3 of the present invention, the contact state due to the unevenness of the fingerprint is picked up by using the transparent waveguide instead of directly picking up the minute unevenness of the fingerprint, so that a good image quality with a higher contrast ratio is obtained. It is possible to capture the fingerprint image of.

【0045】本発明の手段4によれば、制御手段を設け
たため、複数に分割されて撮像された指紋像を統合処理
することが可能となる。この手段により、独立に分割入
力された指紋情報が独立な情報として扱われるのではな
く、一つの統合した情報として扱うことができ、誤入力
に対する耐性も増加させることができ、より正確な指紋
情報が入力できる。
According to the means 4 of the present invention, since the control means is provided, it is possible to integrally process the fingerprint images obtained by being divided into a plurality of images. By this means, the fingerprint information that is divided and input independently is not treated as independent information, but can be treated as one integrated information, the resistance to erroneous input can be increased, and more accurate fingerprint information can be obtained. Can be entered.

【0046】本発明の手段5によれば、手段3の複数に
分割された指紋入力部の透明導波路に、三角柱プリズ
ム、あるいは、直方体プリズム、あるいは、多角柱プリ
ズム、あるいは、円筒形導波路、あるいは、台形プリズ
ムを用いるため、指紋入力装置構成の自由度が増加し、
より小型な指紋撮像装置を実現することができる。
According to the means 5 of the present invention, the triangular waveguide, the rectangular prism, the polygonal prism, or the cylindrical waveguide is provided in the transparent waveguide of the fingerprint input portion divided into a plurality of means of the means 3. Alternatively, since a trapezoidal prism is used, the degree of freedom in the configuration of the fingerprint input device increases,
It is possible to realize a smaller fingerprint imaging device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a),(b)は、本発明の第1の実施例を示
す構成図である。
1A and 1B are configuration diagrams showing a first embodiment of the present invention.

【図2】(a),(b),(c)は、複数に分割した指
紋入力部の配置例(その1)を示す図である。
FIGS. 2A, 2B, and 2C are diagrams showing an arrangement example (part 1) of a fingerprint input unit divided into a plurality of parts.

【図3】(a),(b),(c)は、複数に分割した指
紋入力部の配置例(その2)を示す図である。
FIGS. 3A, 3B, and 3C are diagrams showing an arrangement example (part 2) of a fingerprint input unit divided into a plurality of parts.

【図4】本発明の第2の実施例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図5】(a),(b),(c),(d)は、本発明の
第3の実施例を示す構成図である。
5 (a), (b), (c) and (d) are configuration diagrams showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…三角柱プリズム 102…光源 103…散乱体 104…照明光 105…反射光 105−1…指凹部からの反射光 105−2…指凸部からの散乱光 106…撮像装置 107…指(指紋) 108…制御手段(画像処理手段を含む) 109…筐体 110…指紋入力部 201…指紋入力部 202…筐体 203…指 301…指 302…光源 303…密着型イメージセンサ 304…照明光線 305…反射光 306…筐体 307…窓(指紋入力部) 308…制御手段 401…光源 402…照明光線 403…散乱板 404…透明導波路(四角柱プリズム) 404−2…三角柱プリズム 404−3…円柱プリズム 404−4…台形柱プリズム 405…指(指紋) 406…全反射光 407…散乱光 408…撮像装置 410,410−1,410−2…照明光線 420…ガラス−空気界面 501…制御手段 501−1…処理手段 501−2…インタフェース手段 502−1〜502−4…指紋入力部 503−1〜503−2…指 101 ... Trigonal prism 102 ... Light source 103 ... Scatterer 104 ... Illumination light 105 ... Reflected light 105-1 ... Reflected light from finger concave portion 105-2 ... Scattered light from finger convex portion 106 ... Imaging device 107 ... Finger (fingerprint) 108 ... Control means (including image processing means) 109 ... Housing 110 ... Fingerprint input section 201 ... Fingerprint input section 202 ... Housing 203 ... Finger 301 ... Finger 302 ... Light source 303 ... Contact image sensor 304 ... Illumination light beam 305 ... Reflected light 306 ... Casing 307 ... Window (fingerprint input section) 308 ... Control means 401 ... Light source 402 ... Illumination light beam 403 ... Scattering plate 404 ... Transparent waveguide (square prism) 404-2 ... Triangular prism 404-3 ... Cylinder Prism 404-4 ... Trapezoidal prism 405 ... Finger (fingerprint) 406 ... Total reflected light 407 ... Scattered light 408 ... Imaging device 410, 410- 1, 410-2 ... Illumination light beam 420 ... Glass-air interface 501 ... Control means 501-1 ... Processing means 501-2 ... Interface means 502-1 to 502-4 ... Fingerprint input section 503-1 to 503-2 ... Finger

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも照明用光源と、撮像装置と、
指を接触しその指紋像を入力する指紋入力部を具備する
指紋入力装置において、 前記指紋入力部が複数の入力部に分割され、 この複数の入力部から分割して入力された複数の指紋部
分画像を基に指紋認識用の指紋情報として出力すること
を特徴とする指紋入力装置。
1. A light source for illumination, an imaging device,
A fingerprint input device comprising a fingerprint input unit for touching a finger and inputting a fingerprint image thereof, wherein the fingerprint input unit is divided into a plurality of input units, and a plurality of fingerprint portions input by dividing from the plurality of input units A fingerprint input device, which outputs fingerprint information for fingerprint recognition based on an image.
【請求項2】 請求項1記載の指紋入力装置において、 複数の入力部に分割された指紋入力部における撮像装置
に、密着型イメージセンサを用いることを特徴とする指
紋入力装置。
2. The fingerprint input device according to claim 1, wherein a contact-type image sensor is used as an image pickup device in the fingerprint input section divided into a plurality of input sections.
【請求項3】 請求項1記載の指紋入力装置において、 指紋入力部の複数の入力部それぞれに、少なくとも屈折
率が空気より大きい透明導波路と、照明用光源と、撮像
装置と、を具備することを特徴とする指紋入力装置。
3. The fingerprint input device according to claim 1, wherein each of the plurality of fingerprint input units includes a transparent waveguide having a refractive index higher than that of air, an illumination light source, and an imaging device. A fingerprint input device characterized in that
【請求項4】 請求項1記載の指紋入力装置において、 複数の入力部に分割された指紋入力部の撮像装置から出
力されるそれぞれの指紋画像信号を統合処理する制御手
段を具備することを特徴とする指紋入力装置。
4. The fingerprint input device according to claim 1, further comprising control means for integrally processing each fingerprint image signal output from the imaging device of the fingerprint input unit divided into a plurality of input units. Fingerprint input device.
【請求項5】 請求項3記載の指紋入力装置において、 複数の入力部に分割された指紋入力部の透明導波路に、
三角柱プリズム、あるいは、直方体プリズム、あるい
は、多角柱プリズム、あるいは、円筒形導波路、あるい
は、台形プリズムを用いることを特徴とする指紋入力装
置。
5. The fingerprint input device according to claim 3, wherein the transparent waveguide of the fingerprint input section is divided into a plurality of input sections,
A fingerprint input device characterized by using a triangular prism, a rectangular prism, a polygonal prism, a cylindrical waveguide, or a trapezoidal prism.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001153630A (en) * 1999-11-30 2001-06-08 Mitsubishi Electric Corp Projecting and recessed pattern detecting device
JP2001249002A (en) * 1999-12-30 2001-09-14 Stmicroelectronics Inc Command interface using finger print sensor input system
JP2002527832A (en) * 1998-10-09 2002-08-27 キネチック・サイエンス・インク Fingerprint image optical input device
JP2002279412A (en) * 2001-03-21 2002-09-27 Ohira Giken Kogyo Kk Portable terminal with fingerprint-authenticating function and method for reading fingerprint
JP2002532809A (en) * 1998-12-17 2002-10-02 アイデンティックス・インコーポレイテッド Apparatus and method for optically imaging hand surface features
JP2003016432A (en) * 2001-06-29 2003-01-17 Omron Corp Fingerprint collating device and prism
KR20030069858A (en) * 2002-02-20 2003-08-27 캐논 가부시끼가이샤 Image input apparatus
JP2005018595A (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Canon Inc Fingerprint input device, and personal identification system using it
JP2006139592A (en) * 2004-11-12 2006-06-01 Mitsubishi Electric Corp Fingerprint reader
JP2006517311A (en) * 2003-06-30 2006-07-20 モビソル Pointing device having fingerprint authentication function, fingerprint authentication and pointing method thereof, and service providing method of portable terminal using the fingerprint authentication
JP2010026648A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Hitachi Maxell Ltd Biological information acquisition device and image acquisition device
JP2018081468A (en) * 2016-11-16 2018-05-24 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 Detection apparatus, information processing apparatus and information processing method

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002527832A (en) * 1998-10-09 2002-08-27 キネチック・サイエンス・インク Fingerprint image optical input device
JP2002532809A (en) * 1998-12-17 2002-10-02 アイデンティックス・インコーポレイテッド Apparatus and method for optically imaging hand surface features
JP2001153630A (en) * 1999-11-30 2001-06-08 Mitsubishi Electric Corp Projecting and recessed pattern detecting device
JP2001249002A (en) * 1999-12-30 2001-09-14 Stmicroelectronics Inc Command interface using finger print sensor input system
JP2002279412A (en) * 2001-03-21 2002-09-27 Ohira Giken Kogyo Kk Portable terminal with fingerprint-authenticating function and method for reading fingerprint
JP2003016432A (en) * 2001-06-29 2003-01-17 Omron Corp Fingerprint collating device and prism
KR20030069858A (en) * 2002-02-20 2003-08-27 캐논 가부시끼가이샤 Image input apparatus
JP2005018595A (en) * 2003-06-27 2005-01-20 Canon Inc Fingerprint input device, and personal identification system using it
JP2006517311A (en) * 2003-06-30 2006-07-20 モビソル Pointing device having fingerprint authentication function, fingerprint authentication and pointing method thereof, and service providing method of portable terminal using the fingerprint authentication
JP2006139592A (en) * 2004-11-12 2006-06-01 Mitsubishi Electric Corp Fingerprint reader
JP2010026648A (en) * 2008-07-16 2010-02-04 Hitachi Maxell Ltd Biological information acquisition device and image acquisition device
JP2018081468A (en) * 2016-11-16 2018-05-24 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 Detection apparatus, information processing apparatus and information processing method
WO2018092368A1 (en) * 2016-11-16 2018-05-24 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 Detection device, information processing device, and information processing method
US11068690B2 (en) 2016-11-16 2021-07-20 Sony Mobile Communications Inc. Detection device, information processing device, and information processing method

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