JPS62235691A - 指紋パタ−ン入力装置 - Google Patents

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〕 この発明は、指紋パターン入力装置、特にセキュリティ
機器等の指紋照合装置に適用して、光学プリズム等の光
学装置上に載置した指先の指紋パターンを読み取って入
力するようにした装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は例えば特開昭５５−１３４４６号公報に示され
た従来の指紋等の凹凸パターン入力装置であシ、図にお
いて、１は第１光源としてのコリメータ、２は円筒形状
をしたコリメータ１のケース、３は反射鏡３ａを備えた
コリメータ１のランプ、４はピンホール４ａを有する遮
蔽板、５は平行光線束Ｌ１を形成する凸レンズであり、
６は指紋７ａ部分を下方にして指先７を載置する光学装
置としてのプリズム、８はプリズム６かラノ反射光線に
よシ指先７の指紋７ａをパターンとして画像に変換する
テレビカメラｓｅａはそのレンズ、９はテレビカメラ８
で画像変換された指紋パターンを電気信号の情報に変換
する信号処理部や、この↑Ｈ報を他の情報と比較したシ
記憶したシする情報処理部等を有する処理装置である。

次に動作について説明する。処理装置９は例えばセキュ
リティ機器等に接続されて、常に指紋照合のために待機
しており、指紋を確認すべき被検者の指先７の一部が、
プリズム６に尚接したときに指紋７ａをテレビカメラ８
により撮像する。この撮像に当っては、まずコリメータ
１のランプ３からピンホール４ａを介して凸レンズ５に
よシ平行光線束Ｌ１を照射し、プリズム６の入射面６ａ
から入射させて反射面６ｂにより反射させ、この反射し
て出射面６Ｃから出射した出射光Ｌ２を指紋７ａとして
テレビカメラ８によシ画像化する。

前記平行光線束Ｌ１は面６ｂで反射する際に、指先７の
指紋７ａのうち山伏の線として盛シ上った隆線部は反射
面６ｂに接触し、谷状の線として刻まれた部分は反射面
６ｂに非接触となっているために、指紋７ａの非接触部
分の平行光線束Ｌ１は全反射光となり前記出射光Ｌ２と
して出射面６Ｃよシ出射するが、接触部分の平行光線束
Ｌ１は非全反射光となり出射面６Ｃからは出射しない。

このようにして指紋７ａの前記隆線部は例えば暗パター
ン、谷状部分は明パターンとして画像１０化でき、この
画像１０を処理装置９にて電気信号に変換処理され、そ
の特徴量が抽出されて予め例えばＬＡＭ等に入力されて
いる被検者の指紋と比較照合したシ、或いは新規にこの
指紋を分類記憶させたりして利用することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の指紋パターン入力装置は以上のように構成されて
いるので、処理装置９においてその指紋７ａの特徴量の
抽出処理を行う際に、光学装ｆｔ６の反射面６ｂ上に指
先７が正確に位置決めされているか否かが不明であり、
このため千差万別のパターンからなる指紋を何ら確実な
基準なしに処理装ｆｔ９に入力することとなシ、同一の
指紋であっても測定機会毎に指先の中心線がずれたシ、
指先が傾斜したシして異なる特徴量が抽出されることが
あり、抽出作業が非常に複雑かつ困難となるなどの問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、指紋を測定すべき指先が光学装置の測定表面
に対して中心位置、傾斜度ともに正確に位置決めされる
ようＫして、指紋パターンの特徴量抽出処理作業の煩雑
さ及び困難さを緩和する指紋パターン入力装置を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る指紋パターン入力装置は、プリズム等の
光学装置の表面側に複数の受光素子を所定パターンに配
置し、この受光素子が検出した光量を電気信号に変換し
て指先の位置、姿勢等を検知する信号処理装置を設ける
ようにしたものである。

〔作　用〕

この発明における指紋パターン入力装置は、光学装置の
測定表面Ｋｍ置された指先の中心線や傾斜度を指先の陰
影として検出し、この陰影に基いて指先の置かれている
位置が特徴量を抽出するのに最適であるか否かが確認さ
れ、客観的な基準によシ指先が位置決めされているか否
かを判別する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図〜第３図において、１１は光学装置としてのプリズム
６の反射面６ｂの上面に貼着等により固定された受光素
子、１１３．１ｊｂは受光素子１１の夫々の受光素子対
、１２は前記受光素子１１で検出した情報を信号処理す
る信号処理装置、１２ａ、１２ｂはこの信号処理装置１
２を構成する差動アンプ、１３ａ、１３ｂは前記受光素
子対１１ａ、１１ｂと前記差動ア／プ１２ａ、１２ｂと
を夫々接続する信号線、１４はプリズム６０反射面６ｂ
の上方に一定距離離間して設けられた例えばコリメータ
等の第２光源、１５ａはそのランプ、１５ｂは同じく反
射凹面鏡、１６は同じくピンホール１６ａを備えた遮蔽
板、１７は同じく凸レンズである。

次に動作について説明する。上記構成を有するプリズム
６０反射面６ｂ上に、第１図（Ｃ示すように、指紋７ａ
を下側にして指先７を矢印のように載置する。このとき
、第２光源１４が点灯されて反射面６ｂに設けられた受
光素子１１の夫々には等量の光線が照射されているが、
指先７がこの光線を遮ることにより受光素子１１の夫々
の受光ｔに差異が生じ、この差異は指先７の略中心線に
対して対称に配置されている受光素子対１１ａの各受光
素子間の受光量の差として表われるときには、差動アン
プ１２ａにより検出され、また、受光素子対１１ｂの各
受光素子間の受光量に差があるときは差動アンプ１２ｂ
がこの差異を検出するので、第３図に示すように、プリ
ズム６の反射面６ｂの中心線Ｃ１と指先７の中心線Ｃ２
とにズレがある場合には、差動アンプ１２ａ、１２ｂと
もにこのズレを検知し、被測定者が指先を適宜移動させ
て指先７を適正な位置に位置決めすることができる。

なお、上述したものはこの発明の一実施例を示すのみで
あシ、この発明の目的を逸脱しない限り、如何なる変形
・変更も自由である。例えば、受光素子１１は対１１ａ
、１１ｂとして２対をプリズム反射面６ｂの上面に貼着
するものとして説明したが、この発明はこれに限定され
ず、不透明材の受光素子を無数に反射面６ｂ上面に分散
させて設け、これら多数の受光素子を夫々対となるよう
にして信号線により信号処理装置に接続して受光量の偏
りを検出して、より精度の高い受光量の検出を行うよう
にしてもよい。但し、指紋７ａパターンの検出を阻害し
ないように配置するものとする。

また、信号処理装置１２は受光素子対１１ａ。

１１ｂ毎に差動アンプ１２ａ、１２ｂを設けるものとし
て説明したが、これにも限定されず、プリズム反射面の
受光量の偏りを検出し得るものであれば、他の平衡型増
幅器を用いてもよく、また、より複雑な演算増幅器を設
けてより緻密な受光量の検出を行うようにしてもよい。

なお、上述したものとは逆に、受光素子をプリズム反射
面６ｂ上の中心線Ｃ１に対称となるよう指先７の幅に相
当する長さだけ離間させて一対のみ設けるようにして、
構成を簡略化しても適用できることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば指紋パターン入力装置
のプリズム等の光学装置の測定面の表面に、複数の受光
素子を配設し、この受光素子の受光量を信号に変換して
その偏りを検出する信号処理装置により、指先の位置、
姿勢等を正確に位置決めするようにしたので、複雑かつ
困難であった指紋の特徴量の検出を、指先忙よシ遮られ
る受光量の差という確実かつ客観的な基準に基いて正確
に行うことができ、指紋の検出及び照合等の処理を簡易
化でき、また精度の高いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による指紋パターン入力装
置の要部を示す斜視図、第２図は同じく装置の一部断面
正面図、第３図は同じく平面図、第４図は従来の指紋パ
ターン入力装置の一例を示す概略構成図である。 図において、１は第１光源（コリメータ）、６は光学装
置（プリズム）、６ｂは表面（反射面）、７は指先、７
ａは指紋、８は変換装置（テレビカメラ）、１１は受光
素子、１１ａ、１１ｂは受光素子対、１２は信号処理装
置、１２ａ、１２ｂは差動アンプである。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源からの光線束を指先に対して一定範囲 の角度をもつて入射させる光学装置と、この光学装置か
   らの光学情報を電気信号に変換する変換装置とを備え、
   前記光学装置と指先との接触、非接触により生ずる全反
   射光と非全反射光とに基づき指紋パターン情報を得るよ
   うにした指紋パターン入力装置において、前記指先を当
   接させる前記光学装置の表面側に、所定のパターンに配
   置されると共に、照射された光量を検出する複数の受光
   素子と、この受光素子が検出した光量を電気信号に変換
   して前記光学装置に対する指先の位置、姿勢を検知する
   信号処理装置とを設けたことを特徴とする指紋パターン
   入力装置。