JPS63301368A - 指紋読取り装置 - 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〕 本発明は、−次元イメージセンサを用いた指紋読取り装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の装置として、画像処理学会誌第１５巻第
３号（１９８Ｂ＞　、第１８４〜１８６頁「指紋照合の
自動化技術」に記載されたものがある。

この装置は、第２図に示すように、指１をプリズム２の
指接触面２ａに載せて、光源１１で照明し、指接触面２
ａからの光をレンズ３２で集束して、受光素子例えばテ
レビカメラ３１の受光面上に結像させることにより、画
像に対応した電気信号を得るものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の構成では、指接触面２ａの上記と
下部とでは受光素子３１までの光路長に差があり、画像
のすべての部分について正確に焦点を合わせることがで
きなかった。光路長を十分長く取れば焦点のずれを小さ
くできるが、このことが装置の小型化を図る上で障害と
なっていた。

本発明は、小型にすることができ、しかもすべての部分
について焦点の合った画像のデータを得ることができる
指紋読取り装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の指紋読取り装置は、受光素子として一次元イメ
ージセンサを用い、該−次元イメージセンサおよびレン
ズを、指接触面の見かけの像の位置に平行に移動させる
ことを特徴とするものである。

〔作　用〕

ここで「見かけの像の位置」とは、レンズおよび受光素
子の側から指接触面を見たときのその虚像の位置であり
、その位置は透明体の屈折率に依存するが、レンズで実
像を形成する上では、その虚像の位置からレンズまでの
距離が一定であれば、レンズからその背後の実像（焦点
）の位置までの距離が一定に保たれる。従って、レンズ
および受光素子を上記見かけの像の位置に平１テに移動
させることにより受光素子の受光面には常に焦点の合っ
た画像が得られる。各瞬時においてこれは指接触面のう
ちの線状の部分の画像であるが、レンズあＪ：びイメー
ジセンサの移動（副走査）に伴って、指接触面全体の画
像のデータが得られる。

〔実施例〕

第１図は本発明一実施例の指紋読取り装置を示ず概略図
である。

１は指紋を採集しようとする指、２１は直角三角プリズ
ムで、第１の面２２が指接触面を構成する。１１は光源
で、例えばＬＥＤの列から成る。

光源１１から出た光はプリズム２１の第２の面（直角を
挟む面の１つ）２３をほぼ垂直に通過し、指接触面２２
に斜めに入射し、指紋の隆線部分ではプリズムの外部へ
抜け、指紋の谷線部分では全反射してプリズムの第３の
而（直角を挟む他方の面）２４をほぼ垂直に通過する。

３２はプリズムの第３の面を通過した光を集束して指接
触面の画像を結像するレンズ、３１はその結像位置に受
光面を有する例えばＣＯＤが成る一次元イメージセンサ
である。イメージセンサ３１は、指接触面２２からの光
線束の光軸に垂直でかつ、指接触面２２に平行な方向（
第１図で紙面に垂直の方向）をその長手方向とするよう
に配設されている。

イメージセンサ３１とレンズ３２とは互いに固定され、
線Ｘ−Ｙに沿って移動可能に設けられ、図示しない駆動
手段によってこの線Ｘ−Ｙに沿って移動される。

線Ｘ−Ｙは指接触面２２　（Ａ−Ｂ線で表される）の見
かけの像の位置、即ち虚像の位置を表わす線Ａ’−８’
に平行に引かれたものである。

４１は移動距離センサ、５１は画像メモリである。移動
距離センサ４１で、レンズおよびイメージセンサの移動
距離を検出し、この検出した移動距離をパラメータとし
てイメージセンサ３１の情報を画像メモリ５１に入力し
、これを蓄積して指接触面２２、特に指紋採集領域全体
の画像データを得る。例えば、所定の移動距離毎にイメ
ージセンサ３１の出力を画像メモリ５１に１行分のデー
タとして書込む。

上記のように、指接触面２２の実際の位置（線Ａ−Ｂ）
とは異なる位置（線Ａ’　−Ｂ’　＞に虚像が形成され
るのは、プリズムの屈折率による。

第３図は虚像の位置を示すための図である。図示のよう
に、指接触面２２の任意の点ｅから出た光が、プリズム
の第３の面２４上の点ｄを而２４に垂直に通過すると、
その虚像は、点ｄからｐ′＝１／ｎで支えられる距離の
位置３にある。ここでρは点ｄからｅまでの距離、ｎは
プリズムの屈折率である。指接触面２２上のすべての点
ｅについての虚像の位置の集合は、すべての点ｅについ
て求めたＦ’−＝Ｑ／ｎの位置の点の集合でおり、第３
図に線Ａ’−８’で表わされる平面である。

上述のようにレンズおよび受光素子を虚像の位置の集合
である面Ａ’　−８’　に平行な線Ｘ−Ｙに沿って移動
させることとすれば、虚像の位置からレンズまでの距離
を常に一定に保つことができ、一方、レンズと受光素子
は互いに固定されているから受光素子の受光面上には常
に焦点の合った画像が結像される。従って指接触面特に
指紋採集領域の全体について鮮明な画像に基く正確な画
像データを得ることができる。

尚上記の実施例では、直角三角プリズムを用い、入射光
および反射光がプリズムの直角を挟む面を垂直に通過し
ているが、本発明は入射光および反射光がプリズムの面
を斜めに（屈折を伴いながら）通過する場合にも適用で
きる。

また、上記の実施例はプリズムを用いたものであるが本
発明はガラス板を用いた場合にも適用できる。

〔発明の効果） 以上のように本発明によれば、レンズおよびイメージセ
ンサを、指接触面の見かけの像の位置に平行に移動させ
ることとしたので、指接触面のすへての位置について焦
点のあった画像に基くデータを得ることができる。また
指接触面からレンズまでの距離を小さくできるので装置
を小型に形成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の指紋読取り装置を示す概略図
、 第２図は従来の指紋読取り装置を示す概略図、第３図は
指接触面の像の見かけの位置を説明する図である。 １１・・・光源、２１・・・プリズム、２２・・・指接
触面、３１・・・イメージセンサ、３２・・・レンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 指接触面を有する透明体と、 上記指接触面で反射した光を集束して上記指接触面上の
   画像を結像するレンズと、 該結像位置に受光面を有する一次元イメージセンサと、 上記レンズおよび上記イメージセンサを副走査方向に移
   動させる手段とを備え、 上記移動が、上記指接触面の見かけの像の位置と平行に
   行なわれる ことを特徴とする指紋読取り装置。