JPH11102431A - 指紋入力装置 - Google Patents

指紋入力装置

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JPH11102431A
JPH11102431A JP9262009A JP26200997A JPH11102431A JP H11102431 A JPH11102431 A JP H11102431A JP 9262009 A JP9262009 A JP 9262009A JP 26200997 A JP26200997 A JP 26200997A JP H11102431 A JPH11102431 A JP H11102431A
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light
prism
light source
opening
cover
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JP9262009A
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Hisatoshi Fujiwara
久利 藤原
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Azbil Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本体ケースを密閉構造とすることなく、光学
系への埃や塵の付着、結像面への外乱光の侵入を確実に
防止する。 【解決手段】 遮光カバー6によってプリズム2の出射
面2−2と結像面4−2との間の結像光路を外部と隔絶
して覆う。この場合、プリズム2を保持するプリズムホ
ルダ3’には、プリズム2の出射面2−2および光源1
からの光の入射面2−3に臨んだ面に開口3−1および
3−2を設ける。そして、遮光カバー6の一端側開口6
−1とプリズムホルダ3’の開口3−1とを、また遮光
カバー6の他端側開口6−2と結像面カバー4−3’の
開口4−3aとを嵌め合い構造で結合する。本体ケース
5’には空気孔5−2を多数形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、指紋を登録した
り、既に登録されている指紋像との照合のために指紋像
を入力する指紋入力装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】指紋は「万人不同」、「終生不変」とい
う特徴を持つため、指紋照合システムは特に高いセキュ
リティ性を求められる分野の個人照合システムとしても
用いられる。この指紋照合システムにおいて指紋像を入
力する装置は必須の構成要素である。この指紋入力装置
は光学系で構成される。ところで、指紋照合システムの
照合精度の良し悪しは指紋像が正しく入力できるか否か
に大きく依存する。指紋像の入力に影響を及ぼす外乱と
しては、プリズムやレンズなど光学系に付着する埃や
塵、CCDの結像面に侵入する外乱光などがある。結像
面に外乱光が侵入すると、指紋像を薄くしてしまい、く
っきりとしたコントラストのある指紋像が得られない。
従来においては、このような外乱対策として、指紋入力
装置全体を覆う本体ケースを密閉構造とすることで対処
していた。
【0003】図4は従来の指紋入力装置の要部を示す図
である。同図において、1は光源、2はプリズム、3は
プリズムホルダ、4は受光器、5は本体ケースである。
光源1はプリズム2の下面側右側方に配置されている。
プリズム2はプリズムホルダ3に保持されている。プリ
ズムホルダ2は、プリズム2の指紋採取面2−1が本体
ケース5の指載置部開口5−1に臨むように、本体ケー
ス5に固定されている。受光器4において、4−1はレ
ンズ、4−2は結像面(CCD)、4−3は結像面ケー
スである。本体ケース5は密閉構造とされている。
【0004】この指紋入力装置において、光源1からの
光は、プリズム2の内部を通して指紋採取面2−1に照
射され、指紋採取面2−1に置かれる指の紋様面にて反
射し、プリズム2より出射され、受光器4のレンズ4−
1を通して結像面4−2上に結像される。ここで、レン
ズ4−1など光学系に付着する埃や塵、結像面4−2に
侵入しようとする外界からの光(外乱光)は密閉構造
とされた本体ケース5によって防がれる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の指紋入力装置によると、光源1からプリズム
2を通過せずに回り込んで結像面4−2に侵入する光
(外乱光)を防ぐことはできない。また、本体ケース
5を密閉構造としているため、内部の光源1や回路から
生じる熱を放熱しづらく、この熱によって装置が劣化し
易い。また、本体ケース5が重くなり、装置の軽量化が
阻まれる。
【0006】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、本体ケース
を密閉構造とすることなく、光学系への埃や塵の付着、
結像面への外乱光の侵入を確実に防止することのできる
指紋入力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】このような目的を達成す
るために、第1発明(請求項1に係る発明)は、プリズ
ムの出射面と結像面との間の結像光路を外部と隔絶して
覆う遮光カバーを設けたものである。第2発明(請求項
2に係る発明)は、第1発明において、遮光カバーの内
壁表面に光ノイズ処理を施したものである。第3発明
(請求項3に係る発明)は、第1発明または第2発明に
おいて、遮光カバーの外壁表面に光反射率の高い膜を形
成したものである。第4発明(請求項4に係る発明)
は、第1発明において、光源の周囲をプリズムへの出射
面側を除いて光源カバーで覆うようにすると共に、光源
カバーと遮光カバーとを一体としたものである。第5発
明(請求項5に係る発明)は、第4発明において、光源
カバーの内壁表面に光反射率の高い膜を形成したもので
ある。第6発明(請求項6に係る発明)は、遮光カバー
の一端側開口とプリズムホルダのプリズムの出射面に臨
んだ開口とを、また遮光カバーの他端側開口と結像面ケ
ースの開口とを嵌め合い構造で結合するようにしたもの
である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。 〔実施の形態1〕図1はこの発明に係る指紋入力装置の
一実施の形態の要部を示す図である。同図において、図
4と同一符号は同一或いは同等構成要素を示し、その説
明は省略する。
【0009】この実施の形態では、プリズム2と受光器
4’との間に遮光カバー6を設け、この遮光カバー6に
よってプリズム2の出射面2−2と結像面4−2との間
の結像光路を外部と隔絶して覆うようにしている。ここ
で、プリズム2を保持するプリズムホルダ3’には、プ
リズム2の出射面2−2および光源1からの光の入射面
2−3に臨んだ面に開口3−1および3−2を設けてい
る(図2参照)。そして、遮光カバー6の一端側開口6
−1とプリズムホルダ3’の開口3−1とを、また遮光
カバー6の他端側開口6−2と結像面カバー4−3’の
開口4−3aとを嵌め合い構造で結合している。なお、
本体ケース5’には、空気孔5−2を多数形成してい
る。
【0010】この指紋入力装置において、光源1からの
光は、プリズム2の内部を通して指紋採取面2−1に照
射され、指紋採取面2−1に置かれる指の紋様面にて反
射し、プリズム2の出射面2−2より出射され、レンズ
4−1を通して結像面4−2上に結像される。ここで、
レンズ4−1など光学系に付着する埃や塵、空気孔5−
2を通過して結像面4−2に侵入しようとする外界から
の光(外乱光)、および光源1からプリズム2を通過
せずに回り込んで結像面4−2に侵入しようとする光
(外乱光)は、遮光カバー6によって防がれる。
【0011】また、この指紋入力装置において、内部の
光源1や回路から生じる熱は本体ケース5’に設けられ
た空気孔5−2を通して放熱される。また、本体ケース
5’に空気孔5−2が設けられていることによって、本
体ケース5’が軽くなり、装置全体としての軽量化が図
られる。また、遮光カバー6が補強となり、振動や外部
からの力に対して光学系の位置関係を確実に維持するこ
とができ、結像される像のずれ(大きさ、位置、歪み)
を防ぎ、指紋像を安定して入力することが可能となる。
【0012】なお、本実施の形態では、遮光カバー6の
内壁表面に光ノイズ処理を施している。具体的には、遮
光カバー6の内壁表面に黒色艶消し塗装を施しており、
これによってプリズム2から出射される外乱光が光ノ
イズとして結像面4−2に侵入することを防止してい
る。すなわち、遮光カバー6がない場合にはプリズム2
から出射される外乱光は結像面4−2へ侵入しない
が、遮光カバー6を設けると遮光カバー6の内壁表面で
繰り返し反射して結像面4−2へ侵入しようとする。そ
こで、遮光カバー6の内壁表面に黒色艶消し塗装を施す
ことによって、結像面4−2への外乱光の侵入を防い
でいる。なお、光ノイズ処理としては、黒色艶消し塗装
の他、静電塗装により塗装面をビロード状にする、内壁
表面を凹凸加工するなどの方法が考えられる。すなわ
ち、遮光カバー6の内壁表面に当たった外乱光を吸収
したり、乱反射させたりして、結像面4−2への侵入を
防ぐ。
【0013】また、本実施の形態では、遮光カバー6の
外壁表面に光反射率の高い膜を形成している。これによ
り、光源1からプリズム2へ直接入射しなかった光が遮
光カバー6の外壁表面の高反射率膜で反射し、プリズム
2内に入射されて照明の効率がアップする。
【0014】また、本実施の形態では、遮光カバー6を
嵌め合い構造で結合しているので、光学系の位置決め作
用に加えて、枠とカバーの間のすきまをなくすことがで
き、遮光性・防塵/防埃性が上がる。この場合、遮光カ
バー6を嵌め合い構造で仮止めした後、ネジなどで完璧
に組み付けるようにすれば補強効果が増す。
【0015】〔実施の形態2〕図3はこの発明に係る指
紋入力装置の他の実施の形態の要部を示す図である。こ
の実施の形態では、光源1’に対して、光源カバー7を
設けている。すなわち、光源カバー7によって、光源
1’の周囲をプリズム2への出射面側を除いて覆ってい
る。また、光源カバー7と遮光カバー6とは、一体成形
としている。
【0016】この指紋入力装置では、光源カバー7によ
って、光源1’からのプリズム2への照明の効率がアッ
プする。また、遮光カバー6と光源カバー7とを一体成
形とすることにより、部品点数が削減され、また部品製
作工数が削減され、コストダウンが図られる。また、遮
光カバー6を位置決めすると光源カバー7も同時に位置
決めされることになり、組み付け作業がやり易く、組み
付け時間が削減される。また、遮光カバー6と光源カバ
ー7との一体成形に際し、金型の抜き方向が同じなの
で、余分な金型を必要としない。
【0017】なお、この実施の形態においても実施の形
態1と同様、遮光カバー6の内壁表面に光ノイズ処理を
施したり、遮光カバー6や光源カバー7の外壁表面に光
反射率の高い膜を形成したり、一体成形による遮光カバ
ー6および光源カバー7を嵌め合い構造で結合したりす
る。この実施の形態において、光源カバー7の内壁表面
に光反射率の高い膜を形成すれば、光の反射率があが
り、さらに照明の効率がアップする。
【0018】実施の形態1や2では、結像面4−2に指
紋像を結像させるためにレンズ4−1を用いたが、レン
ズ4−1の代わりにピンホールを用いてもよい。
【0019】また、実施の形態1(図1)では光学系の
配置を光路分離法としたが、全反射法としてもよい。全
反射法では、光源1をプリズム2の下面側左側方に配置
し、光源1からの光をプリズム2の内部を通して指紋採
取面2−1に照射する。但し、この構成では、光源1の
配置位置をプリズム2の下面側左側方(受光器4’とは
反対側の位置)に確保しなければならないので、装置の
小型化が制限されてしまう。実施の形態2(図2)は光
路分離法で光学系を配置した場合に好適である。
【0020】全反射法と光路分離法の原理については、
文献1(電子通信学会論文誌’85/3 Vol.J6
8−D No3 414〜415頁)に説明されている
ので、ここでの詳しい説明は省略する。全反射法では、
指紋の非接触部において全反射を生じさせ、かつ接触部
において全反射を生じさせないものとし、非接触部と接
触部からの光の差を検出する。光路分離法では、指紋の
非接触部からの光が全くない状態で、接触部からの光の
みを検出する。
【0021】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第1発明では、プリズムの出射面と結像
面との間の結像光路を外部と隔絶して覆う遮光カバーを
設けたので、本体ケースを密閉構造とすることなく、光
学系への埃や塵の付着、結像面への外乱光(外乱光,
)の侵入を確実に防止することができるようになる。
また、遮光カバーを補強として、振動や外部からの力に
対して光学系の位置関係を確実に維持することが可能で
あり、結像される像のずれ(大きさ、位置、歪み)を防
ぎ、指紋像を安定して入力することが可能となる。第2
発明では、第1発明において遮光カバーの内壁表面に光
ノイズ処理を施したので、プリズムから出射される外乱
光(外乱光)が光ノイズとして結像面に侵入すること
を防止することができるようになる。
【0022】第3発明では、第1発明または第2発明に
おいて遮光カバーの外壁表面に光反射率の高い膜を形成
したので、この高反射率の膜によって光源からプリズム
へ直接入射されなかった光が反射し、プリズム内に入射
され、照明の効率がアップする。第4発明では、第1発
明において光源の周囲をプリズムへの出射面側を除いて
光源カバーで覆うようにしたので、プリズムへの照明の
効率がアップする。また、遮光カバーと光源カバーとを
一体としたので、部品点数が削減され、コストダウンと
なる。第5発明では、第4発明において光源カバーの内
壁表面に光反射率の高い膜を形成したので、第4発明よ
りもさらにプリズムへの照明の効率がアップする。第6
発明では、遮光カバーの一端側開口とプリズムホルダの
プリズムの出射面に臨んだ開口とを、また遮光カバーの
他端側開口と結像面ケースの開口とを嵌め合い構造で結
合するようにしたので、ネジなどで完璧に組み付けるよ
うにする場合、プリズム(プリズムホルダ)と遮光カバ
ーと結像面ケースの3部材の仮止めが容易に可能とな
る。また、結合部でのすきまを無くすことができ、光学
系の位置決め作用に加えて、遮光性・防塵/防埃性が上
がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る指紋入力装置の一実施の形態
(実施の形態1)の要部を示す図である。
【図2】 この指紋入力装置の要部を示す分解斜視図で
ある。
【図3】 本発明に係る指紋入力装置の他の実施の形態
(実施の形態2)の要部を示す図である。
【図4】 従来の指紋入力装置の要部を示す図である。
【符号の説明】
1,1’…光源、2…プリズム、2−1…指紋採取面、
2−2…出射面、2−3…入射面、3’…プリズムホル
ダ、3−1,3−2…開口、4’…受光器、4−1…レ
ンズ、4−2…結像面、4−3’…結像面ケース、4−
3a…開口、5’…本体ケース、5−1…指載置部開
口、5−2…空気孔、6…遮光カバー、6−1…一端側
開口、6−2…他端側開口、7…光源カバー。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年10月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図 1】
【図 2】
【図 3】
【図 4】

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 その一方向面を指紋採取面として配置さ
    れたプリズムと、 このプリズムの内部を通してその指紋採取面に光を照射
    する光源と、 この光源から前記プリズムに入射されその指紋採取面に
    対して置かれる指の紋様面にて反射し前記プリズムの出
    射面より出射される光が結像される結像面と、 前記プリズムを保持してその指紋採取面を本体ケースの
    指載置部開口に臨むように固定すると共に少なくとも前
    記プリズムの出射面および前記光源からの光の入射面に
    臨んだ面に開口を有するプリズムホルダと、 前記プリズムの出射面と前記結像面との間の結像光路を
    外部と隔絶して覆う遮光カバーとを備えたことを特徴と
    する指紋入力装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記遮光カバーの内
    壁表面に光ノイズ処理が施されていることを特徴とする
    指紋入力装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、前記遮光カ
    バーの外壁表面に光反射率の高い膜が形成されているこ
    とを特徴とする指紋入力装置。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記光源の周囲が前
    記プリズムへの出射面側を除いて光源カバーで覆われ、
    この光源カバーと前記遮光カバーとが一体とされている
    ことを特徴とする指紋入力装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、前記光源カバーの内
    壁表面に光反射率の高い膜が形成されていることを特徴
    とする指紋入力装置。
  6. 【請求項6】 その一方向面を指紋採取面として配置さ
    れたプリズムと、 このプリズムの内部を通してその指紋採取面に光を照射
    する光源と、 この光源から前記プリズムに入射されその指紋採取面に
    対して置かれる指の紋様面にて反射し前記プリズムの出
    射面より出射される光が結像される結像面と、 前記プリズムを保持してその指紋採取面を本体ケースの
    指載部開口に臨むように固定すると共に少なくとも前記
    プリズムの出射面および前記光源からの光の入射面に臨
    んだ面に開口を有するプリズムホルダと、 前記結像面を格納すると共に前記プリズムの出射面側に
    開口を有する結像面ケースと、 前記プリズムの出射面と前記結像面との間の結像光路を
    外部と隔絶して覆う遮光カバーとを備え、 前記遮光カバーの一端側開口と前記プリズムホルダの前
    記プリズムの出射面に臨んだ開口とが、また前記遮光カ
    バーの他端側開口と前記結像面ケースの開口とが嵌め合
    い構造で結合されていることを特徴とする指紋入力装
    置。
JP9262009A 1996-12-06 1997-09-26 指紋入力装置 Pending JPH11102431A (ja)

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US08/985,112 US6185319B1 (en) 1996-12-06 1997-12-04 Fingerprint input apparatus
KR1019970066457A KR100295773B1 (ko) 1996-12-06 1997-12-05 지문입력장치
CN97125449A CN1111821C (zh) 1996-12-06 1997-12-05 指纹输入设备
EP97121472A EP0847024A3 (en) 1996-12-06 1997-12-05 Fingerprint input apparatus
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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