JPS6050406A - 凹凸検出装置 - Google Patents

凹凸検出装置

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Publication number
JPS6050406A
JPS6050406A JP15858383A JP15858383A JPS6050406A JP S6050406 A JPS6050406 A JP S6050406A JP 15858383 A JP15858383 A JP 15858383A JP 15858383 A JP15858383 A JP 15858383A JP S6050406 A JPS6050406 A JP S6050406A
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JP
Japan
Prior art keywords
prism
light
angle
fingerprint
light beam
Prior art date
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Pending
Application number
JP15858383A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyoshi Osato
潔 大里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPS6050406A publication Critical patent/JPS6050406A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、手指の指紋等の如くの微細な凹凸を光学的に
検出するに用いられる凹凸検出装置に関する。
g景技術とその問題点 手指の指紋全採取あるいは照合する場合に於いては、手
指の指紋面に黒インク等全塗布した後、白色紙等の表面
に手指の指紋面を押圧せしめて指紋を白色紙等に転写す
ることにより、指紋像を得るようにされる。しかしなが
ら、このようKなされる場合には、指紋面へインクの塗
布量や白色紙等に対する手指の押圧力、あるいは、白色
紙等の紙質のばらつき等に起因して、複数の指紋像の夫
々、あるいは、ひとつの指紋像に於ける各部分が、互い
にコントラストの程度が異なるものとなってし寸い、明
確な指紋像が得ら71.ない虞れがある。
J、た、JW紋の採取あるいは照合を迅速に行うことが
できないという不都合がある。さらに、指紋の採取ある
いは照合後に、手指の指紋面に塗布きれたインクを除去
するのが面則であり、指紋提供者に不快感を起させる等
の不都合もある。
発明の目的 斯かる点に鑑み本発明は、手指の指紋の如くの、微細な
凹凸を有する被検体の凹凸を、均一なコンる検出を、煩
わしい作業を経ることなく、迅速に行うことができるよ
うにされた凹凸検出装置全提供すること全目的とする。
発明の概要 本発明に係る凹凸検出装置に、被検体が接触さnる検出
面を有する透明体が備えられ、検出面に凹凸を有する被
検体が接触せしめられるとき、この凹凸を有する被検体
圧透明体全通して光が入射せしめられ、凹凸を有する被
検体からの反射光のうちの、透明体内金、検U」面の凹
凸を有する被検体が接乃虫していない状態に於ける透明
体の内部からの光に対する臨界角よυ犬なる角度でJむ
ものが利用されて、検1」」面に於ける凹凸に有する被
検体の凹凸が検出されるように構成される。このように
構成されることにより、被検体の凹凸が、煩わしい作業
を経ることなく、迅速に、しかも、均一なコントラスト
をもって明確に検出ざ几る。
実 施 例 以下、本発明の実施例について図を参照して説明する。
図は本発明に係る凹凸検出装置の一例を示す概略構成図
であル、この例は、手指の指紋の採取や照合を行うに用
いられる指紋検出装置と式ノ1.たものである。
コ(D 例ニ於L/−1ては、透明体?形成するプリズ
ム/が設けら)9、ており、このプリズム/は、ガラス
等の空気より大なる光屈折率を有する透明部拐がIロイ
ラfL テ、’に形柱状に成型さ°11−ている。プリ
ズA /の図((於ける上面の中央部分は、1!L1凸
を有する被検体としCの手指の指紋面コが接触せしめら
〕1.る検出面3とてれており、寸た、プリズムlの1
ン1(/こ於ける下面に、検出面3に平行に形成ざt’
tた)孔入射面りとき九でいる。さらに、プリズム/の
図に於ける左右側面は、夫々、互いに対称的に傾g[σ
)tでいる傾斜血汐及び乙を有するものときフ1゜てい
る。このようになσノ1.タプリズム/ハ、検出i/i
i 、? 、 ′、X入射而グ面び傾剃面汐孕除いて、
その全体がカバー7により覆われている。カバー7の、
プリズム/に対接する内側表面10−1黒色塗ネ・1等
が施されて、非反射面とてれている。
ここて、プリズムlの内部側及び空気側から、例えば、
接触体がない自由状態での検出面3の如くの、プリズム
/と空気との境界面(以下、α境界面という)に入射す
る光について考察するに、プリズム/の内部側からα境
界面に入射する光は、α境界面に@又するときには、反
射及び屈折音生じることなく空気側へ透過し、また、α
境界面に直交しないときには、入射光が比較的小なる場
合に於いては、一部分が境界面に於いて反射てれ、他の
部分がα境界面に於いて屈折せしめら11て、空気側へ
透過するが、入射角がある角度、即ち、臨界角より犬で
ある場合に於いては、α境界面に於いて全反射せしめら
れる。一方、空気側からα境界面に入射する光は、α境
界面に直交するときKは、反射及び屈折を生じることな
くプリズムl内部に入り、1だ、α境界面に直交しない
ときには、一部分がα境界面で反射され、他の部分がα
境界面で屈折せしめられてプリズム/内部に入るが、そ
の屈折角は必ずプリズム/の内部側からの即ち、空気π
Illからα境界面に入射する光は、いかなる入射角で
入射せしめられても、プリズA /内定、プリズム/の
内部側からの元に対するα境界面に於ける臨界角より犬
なる角度で進むことはないのである。
本例は、上述の点に着目して、接触体がない自由状態で
はプリズム/と空気との境界面となる検出面3に対して
、プリズム/の内部側から光?入射せしめ、こtl、に
より得ら!1.る、検出面3に接触せしめらノ1.た指
紋面一からの反射光のうちの、プリズム/内を、プリズ
ム/の内部からの−Zeに対−「る自由状態での検出面
3に於ける臨界角より大なる角度で進むもの全検知する
ことにより、指紋面コの凹凸、即ち、指紋を検出するよ
うにな芒ゎ、る。
このため、検出面3に指紋面一が接/II!I(せしめ
られるとき、その指紋面コに対してプリズム/の内部側
から光音入射せしめるべく光源g及びコリメータレンズ
9が設けられておシ、コリメータレンズ7からの平行光
がプリズム/の光入射面ケに対からの反射うCのうちの
、プリズム/内を、プリズム/の内部からの元に対する
自由状態での検出面3に於ける臨界角θCより犬なる角
度で進むもののみ全検知すべく、絞シ10を具備した受
光レンズ//及び映像面部/2が傾斜面左に対向して配
装フtている。ここで、受光レンズ//は、その光軸が
検出面3の中央部を通る方向に向けられ・かつ、検出面
3に於ける、受光レンズ//を見る検出面3の法線((
対する角度が最小となる部位である傾斜面S側の端部a
がらの、プリズム/内を臨界角θC以下で進む元が、絞
り10f通過して受光レンズ//vc入ることがないよ
うな位置に設置されている。このようになされることに
ょシ、検出面3の如何なる部位からのプリズム/内を臨
界角θ。以下で進む光も、絞り/’Qf通過して受光レ
ンズ//に入ることができず、従って、検出面3からの
元のうち、検出面3に指紋面〕が接触せしめられるとき
得られるその指紋面ノがらの反射光のうちの、プリズム
l内?臨界角θ。より犬なる角度で進むもののみが、絞
DIOを通過して受光レンズ//に入シ得ることとなる
。なお、この例では、1凍界角θ。は約1l−2度であ
り、検1−1j面3の中央部に於ける法線と受光レンズ
//の光imlとがなす角が07250度に設定ざ九、
ブた、プリズム/の傾斜血汐及び乙が光入射面グに対し
てなす角も夫々θ/とされている。従って、受光レンズ
//の光if!Itは、傾余F面汐に直ダしている。
以」二の如くに構成された本発明に係る凹凸検出装置の
一例に於いて、指紋面一が検出面3に接触せしめらノ1
.ると、図に於いて拡太さ九で示される如く、j)1紋
而2の凸部、2aが検出面3に密着し、また・指紋面一
の四部2bと検出面3との間には微小空間が形成される
状態がとら:t7.る。、、なお、ここては、凸r?l
+ 、2 aの7つが検1−1j而3の中央部に密着し
ている。
Jυ1かる状態に於いて、光源gがら発せらカ、た光が
、コリメータレンズヮにょシ平行元とされて、プリズト
/の光入射面グに直角に入射せしめられ、サラニ・フl
) スム/の内部を通じて指紋面、2に入射せしめらノ
]、る。このとき、凸部2aが検出面3に密着した部分
では、検出面3は凸部、2aの密着によシプリズム/と
空気との境界面ではなくなっており、境界条件が変化し
ていて臨界角θ。が成立し々い状態となっているので、
指紋面スに入射した元のうち、指紋面ユの凸部2aの部
分に当った光は、凸部、2aに於いて反射されて、種々
の角度でプリズム/の内部ケ進む。そして、これら反射
光、即ち、検出面3からの元のうちの、プリズム/内を
臨界角θ。より犬なる角度で進むものの一部のみが、傾
斜面左を透過し、絞り10を通過して受光レンズl/(
(入シ、映像面部/2に於いて像を結ぶ。一方、指紋面
λに入射した元のうち、検出面3と四部2bとの間の微
小空間奮進って四部2bに当った光は、凹部2bに於い
て種々の角度で反射でれ、再び微小空間を通って検1」
」面3へ種々の角度で入射する。そして、斯かる部分で
は検出面3(づ−プリズム/と空気との境界面となって
いるので、検出面3に於いて、四部2bから入射する光
が全て臨界角θCより小なる屈折角で屈折−sr ブ1
1ズムl内を臨界角θ。N王の角度T並む。従って、こ
れらの光は絞υ/θを通過して受光レンズ//に入り得
ないものとなる。
このようにして、検出面3に接触せしめられた指紋面一
の凸部、2aからの反射光のみが、絞り10を通過して
受光レンズ//に入るので、映像面部/、2に於いては
、指紋面lの凸部、2aがらの反射光のみて形成される
像が結ばれ、指紋像が得ら21.る。この指紋像は、指
紋面一の凹部、2bがらの光が到り1(シないことによ
り、コントラスト7);iめて明確なものとなり、また
この場合、受光レンズ//に入る指紋面一の各凸部、2
aからの反射ycの光計は略一様なものとなるので、各
部のコントラスト なお、検出面3の指紋面スが接触せしめられない1?I
S分に入射する外部光が存在する場合、この外部光も、
プリズム/内金臨界角θ。以下の角度で進むものとなる
ので、絞シ10ー,通過して、受光レンズ//に入るこ
とはない。また、前述の如く、プリズム/の検出面3,
元入射面グ及び傾6;[而汐遮断さn、ているので、検
出−面3.光入射面グ及び傾斜面N以外からプリズム/
に外部光が入射することがなり、シかも、このカバー7
の内側表面は、非反射面とされているので、カバー7の
内側表面に入射する光、例えば、指紋面λからの反射光
が、カバー7の内側表面で反射されて、受光レンズ//
に入るということがない。
上述の如くにして映像面部/2に得られる指紋像は、こ
れ全目視することができるのみならず、適宜映像記録す
ることができ、例えば、映像面部1、.2に、直接、撮
像装置を設置してもよい。
また、上述の例は、検出面に指紋面が接触せしめらnる
ようにされているが、本発明に係る凹凸検出装置は、指
紋面以外の種々の凹凸を有する被検体が検出面に接触せ
しめらノするようにされ得るもので、いずれの場合にも
、上述と同様にして、映像面MVc肢検体の凹凸の像を
明瞭に得ることができる。
発明の効果 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る凹凸検出装
f6によれば、凹凸金有する被検体の凹凸ケ、例えそれ
が微細なものであっても、明確なコントラストをもって
、かつ、コントラスト状9 ’c全全体わたって均一に
して光学的に検L1−)でき、しかも、その検1ife
、煩わしい操作ケ伴うことなく、極めて迅速に行うこと
ができる。このように被検体の凹凸が微細なものであっ
ても、その凹凸全容易かつ明瞭に検出できるので、本発
明に係る凹凸検出装置は指紋の検出等圧用いるに好適で
ある。
【図面の簡単な説明】
図に本発明に係る凹凸検出装置の一例金示す概略構[戊
図である。 図中、/Uプリズム、3は検出面、グは光入射i7o、
 5及び乙は傾斜面、gは光源、qはコリメータレンズ
、10は絞り、//は受)しレンズ、/2は映像面jS
lsである。 代理人 弁理士 神原貞昭、Q ゛・・・−・5

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被検体が接触される面を有する透明体が備えられ、上記
    面に凹凸2有する被検体が接触せしめられるとき、該凹
    凸を有する被検体に上記透明体全通じて光が入射せしめ
    られ、上記凹凸1有する被検体からの反射光のうちの、
    上記透明体内?、上記面の上記凹凸2有する被検体が接
    触していない状態に於ける上記透明体の内部からの光に
    対する臨界角より犬なる角度で進むものが利用されて、
    上記凹凸を有する被検体の凹凸が検出さ九るようになさ
    れた凹凸検出装置。
JP15858383A 1983-08-30 1983-08-30 凹凸検出装置 Pending JPS6050406A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15858383A JPS6050406A (ja) 1983-08-30 1983-08-30 凹凸検出装置

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JP15858383A JPS6050406A (ja) 1983-08-30 1983-08-30 凹凸検出装置

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Publication Number Publication Date
JPS6050406A true JPS6050406A (ja) 1985-03-20

Family

ID=15674857

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15858383A Pending JPS6050406A (ja) 1983-08-30 1983-08-30 凹凸検出装置

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JP (1) JPS6050406A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200253A (ja) * 1986-02-27 1987-09-03 ザ ダウ ケミカル カンパニ− 物体表面の検査を容易にする装置と方法
US4783167A (en) * 1987-05-05 1988-11-08 Fingermatrix, Inc. Finger imaging apparatus using curved platen
US5621516A (en) * 1994-02-04 1997-04-15 Fujitsu Limited Optical device for forming an image of an uneven surface

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62200253A (ja) * 1986-02-27 1987-09-03 ザ ダウ ケミカル カンパニ− 物体表面の検査を容易にする装置と方法
US4783167A (en) * 1987-05-05 1988-11-08 Fingermatrix, Inc. Finger imaging apparatus using curved platen
US5621516A (en) * 1994-02-04 1997-04-15 Fujitsu Limited Optical device for forming an image of an uneven surface

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