JPH0956U - ライブスキャナ用画像歪み測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 テストチャートを、軟質ゴムあるいは樹脂板
などの素材の表面に画像歪み測定用の紋様を立体的に形
成し、これをライブスキャナのプラテン面に押し当て
て、画像歪みの測定を容易に実現する。 【構成】 テストチャート１０を被観測物の代わりに反
射面２ａにプリズム２の外側から接触させて画像歪みを
測定するが、テストチャート１０は押し板１１に貼付し
た軟質ゴムあるいは樹脂板で作った立体紋様部１２の表
面にテスト用画像を立体的に形成した構造とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、画像歪み測定装置に関し、特に光源と、プリズムあるいは光ファイ バなどを使用するイメージ伝送体、および撮像装置を使用し、精細な線画の一致 、不一致を判定して指紋などの照合を行う装置において、撮像装置出力の補正、 あるいは判定を行うのに必要な、ライブスキャナ用画像歪み測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、入退室管理システムなどに一般に使用される指紋センサは、全反射条件 にある硝子面などに指紋の隆線部が接触することによって生じる流線紋様の散乱 光を、図４〜図６に示すように光学系を経て検出し隆線の画像を得ている。図４ は、一般的な指紋センサをモデル化し、その原理を示した説明図である。図５は 、プリズム、ミラーを使用して小型化した指紋センサの例について、モデル化し てその原理を示した説明図（断面図）である。図６は、光ファイバを使用して小 型化した指紋センサの例を示す説明図（斜視図）である。なお図５および図６で は、画像処理装置５および表示装置６は省略してある。

【０００３】 図４において、ＬＥＤなどの光源１から出た光（図中点線で示す）７はプリズ ム２の斜面２ａで全反射してレンズ３を経て電荷結合素子（以下ＣＣＤという） ４に到達し、ＣＣＤ４から画像情報を出力する。この画像情報は、プリズム２の 斜面２ａの外部から指８の指紋のように凹凸のあるものの隆起している部分が接 触する場合のみ、その隆線部が流線紋様となって出力されるが、凹凸のないもの では、例えその表面に紋様が印刷されていても情報としては出力されない。この 画像は、画像処理装置５に入力され、あらかじめ登録されている指紋の画像情報 と照合されて一致、不一致が判定される。ただし図中のＣＣＤ撮像装置に得られ る画像は、光路長に差異があるため台形歪みを生じるので、画像処理の過程でそ の修正を行っている。

【０００４】 図５において、２２は断面が、平行な上下辺に対し隣接する一辺が直角でその 対辺が斜めになっている台形のプリズムで、２２ａは指の指紋を押しつける面で ある。２３はレンズ、２４はＣＣＤ４に入る光量を調節するための絞り、２５， ２６は光を反射して光路を変えるミラーである。光源１から出た光はプリズム２ ２内に入り指８の指紋が当てられている面の内側の面２２ａで反射し、ミラー２ ５で反射し、絞り２４、レンズ２３を経てミラー２６で反射してＣＣＤ４の撮像 面に像を結ぶ。また図６において、４２は光ファイバを束にしてまとめ、指８を 当てる面を斜めに切り揃えたイメージ伝送体である。光源１から出た光はイメー ジ伝送体４２に入り、外部から指８の指紋が当てられている斜めに切り揃えた面 の内面４２ａで反射し、その散乱光が光ファイバの中を通ってＣＣＤ４の撮像面 に到り、ＣＣＤ４から指紋の流線模様を含む画像情報を出力させる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

指紋または掌紋などの立体像をライブスキャナによって撮像する装置において は、スチルカメラ、テレビジョンカメラ等での光学系の歪み、またはファクシミ リの送受信系などでの光学系および伝送系の画像歪みを確認するのに使用される 、紙に印刷されたテストチャートを用いて歪み量を測定することはできない。

【０００６】 また、上述のようにして得られた指紋の紋様の出力図形と原入力図形である実 際の指紋の紋様とを比較して歪値を計測することは困難である。したがって、こ の歪値を容易に測定する方法の実現が切望されているにかかわらず、従来は適当 な方法が無かった。本考案の目的は、このような問題点を解決し、安価で誰でも 容易に使用することができるライブスキャナ用画像歪み測定装置を提供すること にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記の目的を達成するため本考案のライブスキャナ用画像歪み測定装置は、入 射した光７をイメージ伝送体２（２２，４２）の内部で反射させてから撮像装置 で受けた情報を処理して前記イメージ伝送体の反射面の外側から当てた被観測物 ８の表面の状態を知るライブスキャナの画像歪みを検出する装置において、テス トチャート１０（３０）を備え、前記テストチャート１０（３０）を前記被観測 物８の代わりに前記反射面２ａ（２２ａ，４２ａ）に接触させることによって前 記撮像装置で受ける情報に歪み検出のための情報が含まれるよう前記テストチャ ート１０（３０）の表面にテスト用立体的紋様１３（３３）を設けた構成とする 。

【０００８】 さらに、前記イメージ伝送体はプリズム２（２２）、プリズム付きガラス平面 板あるいは光ファイバ群４２によって構成され、前記テストチャート１０（３０ ）は前記反射面に接触させたとき前記紋様の突出部１３（３３）が前記イメージ 伝送体２（２２，４２）に均一に密着するよう少なくとも前記接触部が弾力性の ある素材で形成されている構成とする。

【０００９】

【実施例】

次に本考案の実施例について、図面を参照して詳しく説明する。図１は、本考 案の一実施例の原理を示す説明図である。図２は、本考案の特徴である図１のテ ストチャート１０の外観の一例を示す斜視図である。図１において、ＬＥＤなど の光源１から出た光（図中点線で示す）７は、従来例の図４の場合と同様に、プ リズム２の斜面２ａで全反射してレンズ３を経てＣＣＤ４に到達し、ＣＣＤ４か ら画像情報を出力する。図１の場合は、この指紋センサの画像の歪みを測定する ために、図２に示すようなテストチャート１０の立体紋様部１２を斜面２ａに押 し当てているので、この立体紋様部１２に構成されている図形（隆線部１３の紋 様）がＣＣＤ４から画像情報として出力される。

【００１０】 この画像情報は、プリズム２の斜面２ａの外部から指８の指紋のように凹凸の あるものの隆起している部分が接触する場合のみ、その隆線部が流線紋様となっ て出力されるが、凹凸のないものでは、たとえその表面に紋様が印刷されていて も情報としては出力されない。そこで本実施例では図２に示すようなテストチャ ート１０の立体紋様部１２を斜面２ａに押し当てる。こうして得られたＣＣＤ４ からの画像情報出力は、画像処理装置５に入力され、あらかじめ登録されている 標準チャートの画像情報と照合されて各部の基準値との差が測定される。あるい は表示装置６に表示される画像出力と予め用意した基準の画像と比較して歪値が 測定される。

【００１１】 図２において、１１は押し板、１２は立体紋様部、１３は立体紋様部１２の隆 線部、１４は立体紋様部１２の凹部である。テストチャート１０は図２に示すよ うに、指紋センサ等のライブスキャン装置のプラテン（プリズム２の斜面２ａ） 面の形状に応じた押し板１１の一つの面に、軟質のゴムまたは樹脂板などに画像 歪みを容易に測定できる格子、放射線、または同心円状などの紋様を彫刻した立 体紋様部１２を貼付したものである。なお立体紋様部１２の紋様は、精細な線画 を構成するために、感光製版によって形成される。

【００１２】 図３は、図２に示すテストチャート１０の変形例のテストチャート３０を示し た斜視図である。図３において、３１は押し板、３２は立体紋様部、３３は立体 紋様部３２の隆線部、３４は立体紋様部３２の凹部である。このテストチャート ３０は、ライブスキャン装置のプラテン面が凹面で形成されている場合に適応す るため、立体紋様部３２の表面を凸面（球面、あるいは回転楕円体面などの一部 ）で形成し、プラテン面の凹面に沿うように作られている以外は図２のテストチ ャート１０の場合と全く同様である。

【００１３】 図２および図３のテストチャート１０（３０）は、立体紋様部１２（３２）が 軟質のゴムまたは樹脂で立体的に形成されており、また図１に示すようにライブ スキャン装置のプラテンに密着する形状であるので、図１に示すように実被写体 と同様に出力画像が得られる。したがって、ライブスキャン装置の出力画像とテ ストチャートの紋様とを比較することによって、実被写体と同様に容易に撮像系 で生じた歪みを計測することができる。

【００１４】

【考案の効果】 以上詳しく述べたように本考案は、画像歪みを測定するためのテストチャート を、軟質ゴムあるいは樹脂板などの弾力性のある素材上に画像歪みを測定するた めの紋様を立体的に形成したものとし、これをライブスキャナのプラテン面に押 し当てることにより、従来技術では困難であった画像歪みの測定が、容易に実現 できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の原理を示す説明図である。

【図２】図１のテストチャートの外観例を示す斜視図で
ある。

【図３】図２のテストチャートの変形例を示す斜視図で
ある。

【図４】一般的な指紋センサの原理を示ス説明図であ
る。

【図５】小型化された指紋センサをの一例の原理を示し
た説明図である。

【図６】小型化された指紋センサの他の一例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２，２２ 光伝送体（プリズム） ３，２３ レンズ ４ ＣＣＤ ５ 画像情報処理装置 ６ 表示装置 ７ 光路 ８ 指 １０，３０ テストチャート １１，３１ 押し板 １２，３２ 立体紋様部 １３，３３ 隆線部 ２４ 絞り ２５，２６ ミラー ４２ 光伝送体（光ファイバ群）

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】一般的な指紋センサの原理を示す説明図であ
る。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射した光をイメージ伝送体の内部で反
   射させてから撮像装置で受けた情報を処理して前記イメ
   ージ伝送体の反射面の外側から当てた被観測物の表面の
   状態を知るライブスキャナの画像歪みを検出する装置に
   おいて、テストチャートを備え、前記テストチャートを
   前記被観測物の代わりに前記反射面に接触させることに
   よって前記撮像装置で受ける情報に歪み検出のための情
   報が含まれるよう前記テストチャートの表面にテスト用
   立体的紋様を設けたことを特徴とするライブスキャナ用
   画像歪み測定装置。
2. 【請求項２】 前記イメージ伝送体は、プリズム、プリ
   ズム付きガラス平面板あるいは光ファイバ群によって構
   成され、前記テストチャートは、前記反射面に接触させ
   たとき前記紋様の突出部が前記イメージ伝送体に均一に
   密着するよう、少なくとも前記接触部が弾力性のある素
   材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の
   ライブスキャナ用画像歪み測定装置。