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JPH02133892A - Fingerprint image input device - Google Patents

Fingerprint image input device

Info

Publication number
JPH02133892A
JPH02133892A JP63286792A JP28679288A JPH02133892A JP H02133892 A JPH02133892 A JP H02133892A JP 63286792 A JP63286792 A JP 63286792A JP 28679288 A JP28679288 A JP 28679288A JP H02133892 A JPH02133892 A JP H02133892A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
grating lens
input device
fingerprint image
examined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP63286792A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2773750B2 (en
Inventor
Masayuki Kato
雅之 加藤
Taku Niizaki
卓 新崎
Seigo Igaki
井垣 誠吾
Fumio Yamagishi
文雄 山岸
Hiroyuki Ikeda
池田 弘之
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP63286792A priority Critical patent/JP2773750B2/en
Priority to EP89309310A priority patent/EP0359554B1/en
Priority to DE68919394T priority patent/DE68919394T2/en
Priority to FI894345A priority patent/FI894345A7/en
Priority to US07/408,090 priority patent/US5077803A/en
Priority to CA000611463A priority patent/CA1332977C/en
Priority to KR1019890013344A priority patent/KR930000692B1/en
Publication of JPH02133892A publication Critical patent/JPH02133892A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2773750B2 publication Critical patent/JP2773750B2/en
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 生体検知機能を有する指紋照合装置の指紋像入力装置に
関し、 1つの共通な照明光源により被検物体全体の照明光と被
検物体への光ビームスポットとを作成可能な簡単且つ軽
量な指紋像入力装置を提供することを目的とし、 被検物体への照明光を受ける単一のグレーティングレン
ズを設け、被検物体全体の照明光と光ビームスポットと
の少なくとも一方をグレーティングレンズの透過光ある
いは回折光により作成するように構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a fingerprint image input device of a fingerprint collation device having a living body detection function, one common illumination light source illuminates the entire object to be examined and the light beam spot to the object to be examined. The purpose of this device is to provide a simple and lightweight fingerprint image input device that can create a fingerprint image, and a single grating lens is provided to receive the illumination light on the object to be examined. At least one of them is configured to be created using transmitted light or diffracted light from a grating lens.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は個人識別手段としての指紋照合装置、特に、被
検物体が生体かレプリカを判定する生体検知機能を備え
た指紋照合装置における指紋入力装置に関する。
The present invention relates to a fingerprint verification device as a personal identification means, and more particularly to a fingerprint input device in a fingerprint verification device equipped with a living body detection function for determining whether a test object is a living body or a replica.

個人の識別法として指紋照合システムが知られている。A fingerprint matching system is known as a personal identification method.

同システムにおいては、一般に指紋は画像として取り扱
われ、そのため指紋を画像データに変換する入力装置が
必要である。
In this system, fingerprints are generally treated as images, and therefore an input device that converts fingerprints into image data is required.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

指紋は凹凸パターンであり、従来から行われている凹凸
パターンの検出基本原理を第7図に示す。
A fingerprint has a concavo-convex pattern, and the basic principle of conventional detection of concavo-convex patterns is shown in FIG.

指lOを透明平板(導光板)11の一面13に押し当て
ると、凸部(指紋の隆線)は接触するが、凹部は接触し
ない。
When a finger IO is pressed against one surface 13 of the transparent flat plate (light guide plate) 11, the convex portions (ridges of a fingerprint) come into contact, but the concave portions do not.

第8A図に示すように、指10を押し当てた平面13に
対して全反射が起こらないように、透明体11を透して
下方から光TOを照射すると、透明平板11から出射し
凹部Pに当たった光は四方に散乱されるが、それらは全
て再び平板を透過し、遠方に消える(光線TI)。一方
、凸部Qに当たった光は平板ll内の四方に散乱され、
その一部は平板から出射する(光線γ2)が、一部は全
反射により平板の内部を伝播する(光′!ar3)。こ
の全反射成分を適当な光学系で結像させれば、凸部のパ
ターン(指紋像)を得ることができる。
As shown in FIG. 8A, when light TO is irradiated from below through the transparent body 11 to prevent total reflection from occurring on the flat surface 13 against which the finger 10 is pressed, the light TO is emitted from the transparent flat plate 11 and is emitted from the concave portion P. The incident light is scattered in all directions, but all of it passes through the flat plate again and disappears into the distance (ray TI). On the other hand, the light hitting the convex portion Q is scattered in all directions within the flat plate ll,
A part of it is emitted from the flat plate (ray γ2), but a part of it propagates inside the flat plate by total reflection (light ′!ar3). By imaging this total reflection component using an appropriate optical system, a pattern of convex portions (fingerprint image) can be obtained.

〔発明が解決、しようとする課題〕[Problem that the invention attempts to solve]

しかし、この方法では登録した指紋と全く同し凹凸パタ
ーンをもつレプリカ(例えばゴム製の複製)を作成すれ
ば、そのレプリカによっても指紋照合を行うことができ
、これを排除することが出来ないという問題があった。
However, with this method, if a replica (for example, a rubber copy) is created that has exactly the same uneven pattern as the registered fingerprint, fingerprint matching can also be performed using that replica, and this cannot be ruled out. There was a problem.

そこで、指紋入力装置に接触した凹凸パターンがレプリ
カではなく、生体であることを検出する方法が検討され
てきた。本願出願人はほぼ瞬時に生体検知を行える方法
として第10図に示す如き方法を既に提案した。指の表
面に光#(例り、D、)21から収束レンズ23を介し
て光スポットを照射し、結像系25によりその光スポッ
トの像を得、光検知器27によりスポット像の大きさ、
あるいは位置により、生体か非生体かを判定する。指に
光スポットを照射すると、輝く部分は光照射部だけでは
なく、指の内部(肉)を伝播し、周辺部も発光する。と
ころが、レプリカ(例えばSi系ゴム)の場合は、光照
射部の極近傍のみが光を反射・散乱する。光照射部を物
点とする結像系を構成すると、物点の大きさ、中心位置
が本物の指(生体)とレプリカ(非生体)とで異なるた
め、像の大きさ、位置が異なる。従って、像の大きさ、
あるいは位置を計測することにより、生体検知を行うこ
とができる。光スポットを照射した時に光が内部にまわ
りこむ様子は人間の指独特の現象であり、偽造を極めて
困難にするものである。
Therefore, methods have been studied to detect that the uneven pattern that has come into contact with a fingerprint input device is not a replica but a living body. The applicant of the present application has already proposed a method as shown in FIG. 10 as a method for almost instantaneous living body detection. A light spot is irradiated onto the surface of the finger from light # (for example, D) 21 through a converging lens 23, an image of the light spot is obtained by the imaging system 25, and the size of the spot image is determined by the photodetector 27. ,
Alternatively, it is determined whether the object is a living body or a non-living object based on the position. When a light spot is irradiated onto a finger, the glowing part propagates not only to the light irradiated part but also to the inside (flesh) of the finger, and the peripheral part also emits light. However, in the case of a replica (for example, Si-based rubber), light is reflected and scattered only in the very vicinity of the light irradiation part. When an imaging system is configured in which the light irradiation part is an object point, the size and center position of the object point are different between a real finger (living body) and a replica (non-living finger), so the image size and position are different. Therefore, the size of the image,
Alternatively, living body detection can be performed by measuring the position. The way the light wraps around the inside when a light spot is irradiated is a phenomenon unique to human fingers, making counterfeiting extremely difficult.

即ち、第8B図に示す如く、指10を押し当てた平面1
3に対して全反射条件が成立するように平面内部から光
γ0を照射すると、凹部Pに光は照射されず、凸部Qの
みが選択的に照明される。
That is, as shown in FIG. 8B, the plane 1 on which the finger 10 is pressed
When light γ0 is irradiated from inside the plane so that the total reflection condition is satisfied for 3, the concave portion P is not irradiated with light, and only the convex portion Q is selectively illuminated.

但し、人間の指の場合には光を部分的に透過するので、
凸部Qに照射された光がT4で示す如く指の内部を伝わ
り凹部Pに回り込む結果、凹部Pもまた発光する。従っ
て、第7B図の場合も第7A図の場合と同様、riγ2
.γ3構成を生じる。
However, in the case of a human finger, light partially passes through it, so
As a result of the light irradiated on the convex portion Q being transmitted through the inside of the finger and wrapped around the concave portion P as shown by T4, the concave portion P also emits light. Therefore, in the case of FIG. 7B as well as in the case of FIG. 7A, riγ2
.. resulting in a γ3 configuration.

従って、T3構成のみを結像するような光学系を構成す
ることにより、凸部パターンを得ることができる。
Therefore, by configuring an optical system that images only the T3 configuration, a convex pattern can be obtained.

上記何れの場合においても、指の凹部P、凸部Qの両方
が発光体として作用している。このように、指紋像(凹
凸像)を得るためには、指に光を照射する照明手段が必
要である。
In any of the above cases, both the concave portion P and the convex portion Q of the finger act as a light emitter. In this way, in order to obtain a fingerprint image (an uneven image), an illumination device that irradiates the finger with light is required.

また生体検知の機能を持たせるには指紋像を得るための
全体照明用光源とは別個に、ビームスポットを作成する
ための光源21(第10図)が必要である。
Furthermore, in order to provide a living body detection function, a light source 21 (FIG. 10) for creating a beam spot is required, separate from the overall illumination light source for obtaining a fingerprint image.

以上述べた指紋像入力系(第7図)と生体検知系(第1
0図)を組み合わせ、一体化した指紋センサの従来例を
第9図に示す。この例では、指紋像入力用の照明(例L
ED)28と、生体検知用の照明21が別々に設けられ
ているため、光学系を構成する部品の数が多く、複雑で
あるという問題がある。二種類の照明は、共用すること
が好ましいが、前者は指の広い領域を照明することが要
求され、後者は指の一部をスポット的に照明することが
必要であり、相反するものである。従って、単純に照明
の共用化を図ることは難しかった。
The fingerprint image input system (Fig. 7) and living body detection system (Fig. 1) described above.
FIG. 9 shows a conventional example of a fingerprint sensor that combines and integrates the fingerprint sensor (FIG. 0). In this example, the illumination for fingerprint image input (example L
Since the ED) 28 and the living body detection illumination 21 are provided separately, there is a problem that the optical system has a large number of components and is complicated. It is preferable to use the two types of illumination in common, but the former requires illumination of a wide area of the finger, and the latter requires spot illumination of a part of the finger, so they are contradictory. . Therefore, it was difficult to simply share lighting.

尚、第9図において、26は生体検知用ビームスポット
を作るための収束レンズ、24は指紋情報を読み取るC
ODである。
In FIG. 9, 26 is a converging lens for creating a beam spot for living body detection, and 24 is C for reading fingerprint information.
It is OD.

本発明の目的は指紋像入力/系の照明光源と生体検知/
系のビームスポット用光源を共通にすることにより指紋
入力装置の簡易、軽量化を実現することにある。
The purpose of the present invention is to provide an illumination light source for a fingerprint image input system and a living body detection system.
The purpose of this invention is to simplify and reduce the weight of the fingerprint input device by using a common light source for the beam spot of the system.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するために本発明によれば、被検物体(
指)全体に光を照射し、その物体表面の凹凸からの散乱
信号光を光学的に識別することにより指紋を検出する一
方、被検物体に光ビームスポットを照射し、その光ビー
ムスポットの照射点の像を結像光学系により結像し、像
点の大きさによって被検物体が生体であるかレプリカで
あるかを識別する指紋像入力装置において、被検物体へ
の照明光を受ける単一のグレーティングレンズが設けら
れ、被検物体全体の照明光と被検物体への光ビームスポ
ットは該グレーティングレンズの透過光及び回折光によ
り作成される。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a test object (
Fingerprints are detected by irradiating the entire object with light and optically identifying the scattered signal light from the uneven surface of the object, while irradiating the object with a light beam spot and irradiating the light beam spot. In a fingerprint image input device, a point image is formed by an imaging optical system and the size of the image point is used to identify whether the object to be examined is a biological body or a replica. One grating lens is provided, and the illumination light of the entire object to be measured and the light beam spot to the object to be measured are created by the transmitted light and diffracted light of the grating lens.

グレーティングレンズの透過光(0次光)が被検物体全
体の照明光として利用される場合には、その回折光は被
検物体への光ビームスポットとして利用され、また逆に
、グレーティングレンズの透過光が被検物体への光ビー
ムスポットとして利用される場合には、その回折光は被
検物体全体の照明光として利用される。
When the transmitted light (0th order light) of the grating lens is used as illumination light for the entire object to be measured, the diffracted light is used as a light beam spot to the object to be examined, and conversely, the transmitted light of the grating lens When the light is used as a light beam spot on the object to be inspected, the diffracted light is used as illumination light for the entire object to be inspected.

またこれとは別に、被検物体への照明光の一部を受ける
単一のグレーティングレンズを設け、該グレーティング
レンズの回折光により上記被検物体への照明光あるいは
ビームスポットのいずれか一方を作成し、グレーティン
グレンズを通らない照明光により他方の光、即ち、被検
物体へのビームスポットあるいは照明光を形成するよう
にしてもよい。
Separately, a single grating lens is provided to receive part of the illumination light to the test object, and either the illumination light to the test object or a beam spot is created by the diffracted light of the grating lens. However, the other light, that is, the beam spot or illumination light directed toward the object to be inspected may be formed by the illumination light that does not pass through the grating lens.

〔作 用] グレーティングレンズに拡散光を照射した時にはその透
過光がそのまま被検物体(指)全体の照明光として指に
照射され、また、グレーティングレンズの回折光(好ま
しくは1次回折光)が指の所定の一点に収束する。この
場合、グレーティングレンズの回折格子はその1次回折
光が収束光を作成するように設計される。
[Function] When the grating lens is irradiated with diffused light, the transmitted light is directly irradiated onto the finger as illumination light for the entire object to be examined (finger), and the diffracted light (preferably the first-order diffracted light) of the grating lens is irradiated onto the finger. converges to a predetermined point. In this case, the diffraction grating of the grating lens is designed so that its first-order diffracted light creates convergent light.

また、グレーティングレンズに収束光を照射した時には
その透過光がそのまま被検物体(指)の所定の一点への
ビームスポット(生体検査用)として利用され、また、
グレーティングレンズの回折光(好ましくは1次回折光
)が指全体の照明光(指紋検出用)として利用される。
In addition, when the grating lens is irradiated with convergent light, the transmitted light is directly used as a beam spot (for biological examination) to a predetermined point on the object to be examined (finger).
The diffracted light (preferably the first-order diffracted light) of the grating lens is used as illumination light for the entire finger (for fingerprint detection).

この場合、グレーティングレンズの回折格子はその1次
回折光が拡散光となるように設計される。
In this case, the diffraction grating of the grating lens is designed so that its first-order diffracted light becomes diffused light.

グレーティングレンズが照明光の一部のみを受けるよう
にした発明(請求項4 、5 、6)においては、入射
光が拡散光の場合、グレーティングレンズを通らない照
明光が指全体の照明光となり、一方、グレーティングレ
ンズの回折光(好ましくは1次回折光)が生体検知用の
ビームスポットとなる。
In the invention in which the grating lens receives only part of the illumination light (claims 4, 5, and 6), when the incident light is diffused light, the illumination light that does not pass through the grating lens becomes the illumination light for the entire finger, On the other hand, the diffracted light (preferably the first-order diffracted light) of the grating lens becomes a beam spot for living body detection.

また、入射光が収束光の場合、グレーティングレンズを
通らない照明光及び/又はグレーティングレンズの透過
光がビームスポットとなり、グレーティングレンズの回
折光(好ましくは1次回折光)が全体照射用照明光とな
る。
In addition, when the incident light is convergent light, the illumination light that does not pass through the grating lens and/or the transmitted light of the grating lens becomes a beam spot, and the diffracted light (preferably the first-order diffracted light) of the grating lens becomes the illumination light for overall irradiation. .

〔実施例〕〔Example〕

本発明の第1の基本構想によれば、単一の照明手段によ
り指金体を照明するための発散波を発生させかつ指の一
部をスポット的に照明するための集束波を発生させるた
め、第1図に示す如く、グレーティングレンズ30が用
いられる。グレーティングレンズ30には光源(例えば
半導体レーザLD)31からの発散波を適当な効率で集
束させる機能をもたせる。グレーティングレンズ30に
入射する発散光り、のうち、O次透過光L0は発散波の
状態のまま指10全体を広く照明し、−次回折光り、は
集束波となって指の一部をスポット照明する。これによ
り、光源31は一つですむ。
According to the first basic concept of the present invention, a single illumination means generates a diverging wave for illuminating the finger metal body and a converging wave for spot-wise illuminating a part of the finger. , as shown in FIG. 1, a grating lens 30 is used. The grating lens 30 has a function of focusing the diverging waves from the light source (for example, a semiconductor laser LD) 31 with appropriate efficiency. Among the diverging lights that enter the grating lens 30, the O-order transmitted light L0 remains in the state of a divergent wave and illuminates the entire finger 10 widely, and the -order diffracted light becomes a convergent wave and illuminates a part of the finger as a spot. do. Thereby, only one light source 31 is required.

第2図に具体的実施例を示す。光源31として半導体レ
ーザを用い、透明な導光板11を斜めにカットした部分
11aにグレーティングレンズ30を形成し、同レンズ
でレーザ光Ltを集束させる(L、)とともに、透過光
L0で指金体を照明する。
A specific example is shown in FIG. A semiconductor laser is used as the light source 31, a grating lens 30 is formed in a diagonally cut portion 11a of the transparent light guide plate 11, and the grating lens 30 focuses the laser beam Lt (L,), and the transmitted light L0 hits the finger metal body. to illuminate.

指紋像をCCD 24上に形成する手段は、指紋接触部
の散乱光のうち全反射により導光板1工内部を伝播する
成分を斜めカットした端面11bから取り出し、結像系
22に導くことにより達成される。
The means for forming a fingerprint image on the CCD 24 is achieved by extracting a component of the scattered light from the fingerprint contact area that propagates inside the light guide plate 1 due to total reflection from the obliquely cut end surface 11b and guiding it to the imaging system 22. be done.

ここで再度、生体検知の原理について簡単に説明すると
、シリコンゴム等の複製物に光スポットを照射すると、
光の散乱は上述の如くスポットの極近傍のみで起こるた
め、照射光スポットの大きさと結像系の倍率で決まる大
きさのスポット像を収束レンズ系29を介して光検知器
27上に形成することができる。一方、生体の場合には
、光が指の内部にまで浸透するため、広い領域で光の散
乱が起きる。従って、光検知器27上に形成されるスポ
ットの大きさが複製の場合と比べて大きい。
Here again, to briefly explain the principle of living body detection, when a light spot is irradiated onto a replica such as silicone rubber,
As described above, since light scattering occurs only in the very vicinity of the spot, a spot image of a size determined by the size of the irradiated light spot and the magnification of the imaging system is formed on the photodetector 27 via the converging lens system 29. be able to. On the other hand, in the case of a living body, light penetrates into the inside of the finger, causing light scattering over a wide area. Therefore, the size of the spot formed on the photodetector 27 is larger than in the case of duplication.

また、光スポットを指の面に対して斜めに照射する場合
には、光散乱領域の中心が複製の場合の中心とずれる。
Furthermore, when the light spot is irradiated obliquely to the surface of the finger, the center of the light scattering area is shifted from the center in the case of duplication.

こうした散乱光を結像させて得られるスポ−/ ト像の
大きさ、中心位置を検出することにより、生体検知が可
能である。光検知器27としては、複数の受光領域を持
つそれ自体公知の分割検知器を用いるか、あるいは複数
の小さい光検知器をアレイ状に配列させで用いるのが好
ましい。
Living body detection is possible by detecting the size and center position of a sport/spot image obtained by imaging such scattered light. As the photodetector 27, it is preferable to use a known divided detector having a plurality of light-receiving areas, or to use a plurality of small photodetectors arranged in an array.

第3,4図はグレーティングレンズ30の2つの使い方
を示したものである。第3図は発散性のビームを用い、
0次透過光り。で指金体を照明し、1次回折光り、で指
接触面上をスポット照明する場合を示している。第4図
は集束性のビームを用い、0次透過光り。で指接触面上
をスポット照明し、1次回折光L1で指金体を照明する
場合である。発散性の光源、例えば半導体レーザなどを
用いる場合には、第3図の方が好ましいが、収束レンズ
系35を用いて簡単に収束光に変換可能である。
3 and 4 show two ways of using the grating lens 30. Figure 3 uses a divergent beam,
0th order transmitted light. This figure shows the case where the finger metal body is illuminated with 1st-order diffraction light, and the finger contact surface is spot-illuminated with 1st-order diffraction light. Figure 4 shows zero-order transmitted light using a focused beam. This is a case where the finger contact surface is spot-illuminated and the finger metal body is illuminated with the first-order diffracted light L1. When using a diverging light source, such as a semiconductor laser, the light shown in FIG. 3 is preferable, but it can be easily converted into convergent light using a convergent lens system 35.

第5.6図は本発明の更に別の実施例を示すものである
。導光板11を斜めにカットした部分11aの一部にグ
レーティングレンズ30を形成し、照明光の一部(1次
回折光り、)を用いて指接触面上をスポット照明する。
Figure 5.6 shows yet another embodiment of the invention. A grating lens 30 is formed in a part of the obliquely cut portion 11a of the light guide plate 11, and a part of the illumination light (first-order diffracted light) is used to spot illuminate the finger contact surface.

一方、グレーティングレンズ30を形成しない部分から
導光板11に入射する光(斜線部)で指金体を照明する
On the other hand, the finger metal body is illuminated by light that enters the light guide plate 11 from the portion where the grating lens 30 is not formed (the shaded portion).

第6図では第5図とは逆に、収束性の入射光を用いて、
1次回折光り、により拡散照明光を、グレーティングレ
ンズ30を通らない直接入射光L0によりスポット光を
作成している。尚、スポット光の一部はグレーティング
レンズ30の透過0次光でもある。
In Fig. 6, contrary to Fig. 5, convergent incident light is used,
Diffuse illumination light is created by the first-order diffracted light, and spot light is created by the direct incident light L0 that does not pass through the grating lens 30. Note that a part of the spot light is also the zero-order light transmitted through the grating lens 30.

尚、上記説明におけるグレーティングレンズは、円形の
微小スポットを形成する手段として述べたが、グレーテ
ィングレンズの格子縞パターンを変化させて、楕円形等
の変形スポットを形成し生体検知感度の向上を図ること
も可能である。
Although the grating lens in the above explanation was described as a means for forming a circular minute spot, it is also possible to improve the living body detection sensitivity by changing the checkered pattern of the grating lens to form a deformed spot such as an ellipse. It is possible.

また、グレーティングレンズは導光仮に直接−体形成し
ても、あるいは別体として形成し、接着してもよい。
Further, the grating lens may be formed directly as a light guiding element, or may be formed as a separate element and bonded.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の如く、本発明によれば、生体検知機能を備えた指
紋像入力装置において、単一のグレーティングレンズを
用いることにより、指紋像をイメージセンサ(COD)
上に形成するための指接触部全域の照明と、生体検知を
行うための指接触面上のスポット照明を一つの光源を用
いることによって行うことができる。即ち、照明系に関
しては、生体検知機能を備えていない指紋像入力装置に
対して体積、重量増を伴うことなしに、生体検知用照明
系を構成できるという点で効果大なるものである。
As described above, according to the present invention, in a fingerprint image input device equipped with a living body detection function, a fingerprint image is transferred to an image sensor (COD) by using a single grating lens.
By using one light source, illumination of the entire finger contact area for formation on the finger contact surface and spot illumination on the finger contact surface for performing living body detection can be performed. That is, regarding the illumination system, it is highly effective in that a living body detection illumination system can be constructed without increasing the volume or weight of a fingerprint image input device that does not have a living body detection function.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る指紋入力装置の原理を説明する図
、第2図は第1図の装置の具体的実施例を示す図、第3
図及び第4図はグレーティングレンズの2つの使い方を
説明する図、第5図は第2図とは別の実施例を示す図、
第6図は第5図の変形例を示す図、第7図は指紋入力装
置の原理を示す図、第8A図及び第8B図は従来の凹凸
情報分離のための照明光を示す図、第9図は従来の生体
検知機能付指紋センサの一例を示す図、第10図は従来
の生体検知法の一例を示す図。 10・・・指、 30・・・グレーティングレンズ、 31・・・光源。
FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the fingerprint input device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a specific embodiment of the device in FIG. 1, and FIG.
4 and 4 are diagrams explaining two ways of using the grating lens, and FIG. 5 is a diagram showing a different embodiment from that in FIG. 2.
6 is a diagram showing a modification of FIG. 5, FIG. 7 is a diagram showing the principle of a fingerprint input device, FIGS. 8A and 8B are diagrams showing conventional illumination light for separating unevenness information, and FIG. FIG. 9 is a diagram showing an example of a conventional fingerprint sensor with a living body detection function, and FIG. 10 is a diagram showing an example of a conventional living body detection method. 10...Finger, 30...Grating lens, 31...Light source.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被検物体全体に光を照射し、その物体表面の凹凸か
らの散乱信号光を光学的に識別することにより指紋を検
出する一方、被検物体に光ビームスポットを照射し、そ
の光ビームスポットの照射点の像を結像光学系により結
像し、像点の大きさ及び位置によって被検物体が生体で
あるかレプリカであるかを識別する指紋像入力装置にお
いて、被検物体(10)への照明光を受ける単一のグレ
ーティングレンズ(30)を有し、被検物体全体の照明
光と被検物体への光ビームスポットとを該グレーティン
グレンズの透過光(L_0)及び回折光(L_1)によ
り作成することを特徴とする指紋像入力装置。 2、上記グレーティングレンズの透過光は被検物体全体
の照明光を形成し、他方、グレーティングレンズの回折
光は被検物体への光ビームスポットを形成することを特
徴とする請求項1に記載の指紋像入力装置。 3、上記グレーティングレンズの透過光は被検物体への
光ビームスポットを形成し、他方、グレーティングレン
ズの回折光は被検物体全体の照明光を形成することを特
徴とする請求項1に記載の指紋像入力装置。 4、被検物体全体に光を照射し、その物体表面の凹凸か
らの散乱信号光を光学的に識別することにより指紋を検
出する一方、被検物体に光ビームスポットを照射し、そ
の光ビームスポットの照射点の像を結像光学系により結
像し、像点の大きさ及び位置によって被検物体が生体で
あるかレプリカであるかを識別する指紋像入力装置にお
いて、被検物体への照明光の一部を受ける単一のグレー
ティングレンズ(30)を有し、該グレーティングレン
ズの回折光により上記被検物体への照明光又は光ビーム
スポットのいずれか一方を作製することを特徴とする指
紋像入力装置。 5、グレーティングレンズの回折光は被検物体への照明
光を形成することを特徴とする請求項4に記載の指紋像
入力装置。 6、グレーティングレンズの回折光は被検物体への光ビ
ームスポットを形成することを特徴とする請求項4に記
載の指紋像入力装置。
[Claims] 1. Fingerprints are detected by irradiating light onto the entire object to be inspected and optically identifying scattered signal light from unevenness on the surface of the object, while at the same time directing a light beam spot onto the object to be inspected. In a fingerprint image input device, an image of the irradiated point of the light beam spot is formed by an imaging optical system, and it is determined whether the object to be examined is a living body or a replica based on the size and position of the image point. , has a single grating lens (30) that receives the illumination light on the test object (10), and converts the illumination light of the entire test object and the light beam spot to the test object by the transmitted light of the grating lens ( A fingerprint image input device characterized in that it is created using a fingerprint image (L_0) and a diffracted light (L_1). 2. The light transmitted through the grating lens forms illumination light for the entire object to be examined, while the diffracted light from the grating lens forms a light beam spot to the object to be examined. Fingerprint image input device. 3. The light transmitted through the grating lens forms a light beam spot on the object to be examined, while the diffracted light from the grating lens forms illumination light for the entire object to be examined. Fingerprint image input device. 4. Fingerprints are detected by irradiating the entire object with light and optically identifying the scattered signal light from the irregularities on the surface of the object, while irradiating the object with a light beam spot and In a fingerprint image input device, an image of the irradiation point of a spot is formed by an imaging optical system, and the size and position of the image point are used to identify whether the object to be examined is a living body or a replica. It is characterized by having a single grating lens (30) that receives a part of the illumination light, and using the diffracted light of the grating lens, either the illumination light or the light beam spot to be applied to the object to be examined is created. Fingerprint image input device. 5. The fingerprint image input device according to claim 4, wherein the diffracted light of the grating lens forms illumination light for the object to be examined. 6. The fingerprint image input device according to claim 4, wherein the diffracted light of the grating lens forms a light beam spot on the object to be examined.
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