JPH02188888A - 指紋像入力装置 - 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〕 本発明は指紋照合システムに係り、特に指紋押捺時のパ
ターン切れ等指紋像欠落部の発生を防止して指紋照合率
の向上を図った指紋像入力装置に関する。

３、発明の詳細な説明 〔概　要〕 指紋照合システムの指紋像人力装置に関し、指紋照合率
の向上を図ることを目的とし、〔従来の技術〕 個人の識別法として指紋の照合を行うシステムが用いら
れている。

このシステムでは指紋を画像として取り扱うのが普通で
あり、そのため指紋を画像データに変換する入力装置が
必要となる。

第２図は従来の入力装置主要部を例示する原理図であり
、（八）は構成図をまた（Ｂ）は問題点を説明する図で
ある。

断面を示す第２図（Ａ）で、１はガラスやプラスチック
等よりなる透明基板であり、その表面所定位置には例え
ば２０　Ｘ　２０ｍｍ程度の大きさの指紋押捺部１ａを
備えると共に、該透明基板には該指紋押捺部１ａで押捺
した指紋の画像信号を該透明基板１から１１出さ−Ｕる
所定の端面１ｂ部分が所定角度αの斜面として形成され
ている。

また２は上記指紋押捺部１ａと対応して該透明基板ｌの
他面側の所定位置に配置した光源、３は上記端面１ｂか
ら射出する指紋の画像信号をイメージセンサ４に結像さ
せる結像光学系をそれぞれ示している。

かかる構成になる入力装置主要部での画像信号の光路を
以下図によって説明する。

指５の指紋側を上記透明基板１の指紋押捺部１ａに押捺
すると、指紋凸部の指紋隆線５ａは該透明基板１の表面
に線状となって接触するが指紋凹部の指紋谷線５ｂは接
触しない。

そこで上記の光源２から射出する光線りを指紋押捺部１
ａと反対側の面１ｃから該透明基板１を通して上記の指
紋押捺部１ａに投射すると、透明基板１の表面と接触し
ない指紋谷線５ｂに相当する部分に到達する光線は該指
紋押捺部１ａの面から一旦空気中に射出し指紋谷線５ｂ
の表面で反射して該透明基板１に再入射するＬｌｏとな
るが、スネルの法則によって入射面１ｃがら空気層に出
射する。

一方、該透明基板１の表面と接触している指紋隆線５ａ
部分に到達する光線は該当接界面で散乱光となって該透
明基板１内に反射する。

この反射光の一部は入射面１ｃがら空気層に出射される
が、臨界角度より大きい角度で上記入射面ｌｃに進む光
Ｌ１は球面波となって該透明基板１内で全反射を繰り返
しながら該透明基板１内を伝播した後、端面１ｂから信
号光Ｌ２となって外部に導出される。

この信号光Ｌ２を結像光学系３でイメージセンサ４に結
像することによって上記指５の指紋像が入手できる。

問題点を説明する図（Ｂ）は図（八）の指紋隆線５ａ部
における断面を図示悼方向から見たもので、■は正常な
場合をまた■は非正常な場合をそれぞれ示している。な
お図の矢印り方向は上記透明基板１上を押捺している指
５の指紋隆線５ａの長手方向を表わしている。

かかる構成になる従来の指紋像入力装置では指紋押捺部
１ａの面は平坦面である。

この場合、指５の指紋隆線５ａと該指紋押捺部１８面と
の接触が確実になされていれば図■に示すように該隆線
５ａはその全長にわたって該指紋押捺部１８面と接触す
るごとになるため図■１に示すように完全な指紋Ｓを検
出することができる。

しかし、通常５００ｇ程度またはそれ以上を必要とする
指５の押圧が少ない場合や指紋表面に汗。

脂肪等の流体層が介在する場合には、指紋隆線５ａば全
長にわたって該指紋押捺部１８面と接触せず図■に示す
如き単離部５ａ’＋５ａ”を生ずる。

特にこの単離部５ａ″　５ａ１１は空気層もしくは汗。

脂肪等の流体層であるため図（Ａ）における指紋谷線５
ｂ部分と同様に到達する光線をイメージセンサ４の方に
導出することがない。

従って、図■°に示すように指紋パターンに切断や欠落
部分を発生させるため指紋像に不明瞭な領域が増大し、
指紋照合システムとしての照合率を低下させることにな
る。

（発明が解決しようとする課題） 従来の構成になる指紋像入力装置では、指の押捺力が少
ない場合や指紋表面に汗、脂肪等の如き流体層が介在す
ると、指紋隆線が連続したパターンとならず指紋照合シ
ステムの照合率を低下させると言う問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は、透明基板の所定位置に設けた指紋押捺部
に被検体を当接せしめた状態で該透明基板の裏面側所定
位置から該透明基板を通して上記被検体を光照射し、該
被検体から反射する画像光を画像検出部で指紋画像とし
て検出する指紋照合システＪ、のＩ旨紋像入力装置にお
いて、透明基板の上記指紋押捺部会面が、所定高さを有
する凸部を少なくとも上記画像検出部の解像分解能より
細かいピンチで配置した凹凸面で形成されてなる指紋像
入力装置によって解決される。

〔作　用） −・般に微小な凸部を微細ピッチで指紋押捺面の全面に
付与すると、該指紋押捺面を押捺する被検体すなわち指
の押圧か弱くても被検体すなわち指が上記凸部の先端部
と接触し易くなると共に、該凸部が指紋表面特に隆線部
分の汗や脂肪等の流体層を突き破ることから隆線パター
ンの切断や欠落部分を連結させることが可能となり、指
紋パターンの不明瞭部分をなくすことができる。

一方、イメージセンナの解像分解能より小さい画像信号
は該イメージセンサは感知しない。

本発明では、指紋像入力装置を構成する透明基板の指紋
押捺面の全面に、高さが指紋隆線の谷線からの高さより
低い凸部を画像検出部すなわちイメージセンサの解像分
解能より細かいピッチ間隔に配置した凹凸を形成してい
る。

従って、従来パターン切れや欠落で発生していたパター
ン不明瞭部分が連結できることから指紋照合率の高い指
紋像入力装置を実現さ・口ることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明になる指紋像入力装置を説明する図であ
る。

第１図で（１）は主要部を示す拡大図１（２）は指紋押
捺状態を示す図、（３）は指紋像の一例を示す図である
。

第１図に示す本発明になる指紋像入力装置が第２図に示
す指紋像入力装置と異なる点は、第１図（１）に示す如
く透明基板１０の指紋押捺部１０ａに、例えば通常のフ
ォト・リソグラフィ技術を用いて高ざ１０〜２０μｍの
四角雄状の突起ｌＯｂをピンチ２０μｍ程度の間隔で全
面配置したことにある。

通常一般の指紋センソでは、入力面に換算した画像信号
の解像分解能は５０μｍ程度である。従って該透明基板
１０の表面に１−記の如き寸法のモザイク状凹凸を形成
しても該凹凸の画像を該センサが感知することがない。

−・方、通常の指紋では谷線部分を基準としたときの隆
線の高さは約１００μｍ程度である。従って高さが１０
〜２０〃ｍの凹凸形成面に指を押捺しても該凹凸面によ
って指紋の谷線部分まで影響を及ぼすことがない。

このことから上記のようなモザイク状凹凸が形成された
指紋押捺部１０ａに指を押捺した状態で光源２から射出
する光線りを該指紋押捺部１０ａに照射しても、結像光
学系３を通りイメージセンサ４で検知される画像は指紋
押捺部１０ａの凹凸に左右されることがなく指紋の隆線
部分のパターン情報のみを入手することができる。

指紋押捺状態を示す図（２）で、矢印りは第２図（Ｂ）
同様に指紋隆線５ａの長手方向を示している。

図で、例えば突起１０ｂのピークｐｌ−ｐｍの間および
ｐ、〜ｐ１゜は該指紋隆線５ａがこれらの各ピークと完
全に馴染んだ状態にあることを示し、イメージセンサ４
が検知する指紋画像は第２図（Ｂ）■“の如き正常画像
となる領域である。

またピークｐ、〜ｐ８の間は、指の押圧か弱いかまたは
汗または脂肪等が介在して第２図（Ｂ）■゛の如くに指
紋隆ｖＡＳａに切断や欠落等を生ずる非正常な領域に相
当するが、図では各ピークｐ、〜ｐＩｌがその先端部分
で該隆線５ａと接した状態にあることを示している。

この場合のイメージセンサ４で検知した結果の一例を（
３）に示しているが、図では例えばｐ、以前の正常パタ
ーンとｐ、以降の正常パターンおよびｐ５１）６１　＋
’、＋　Ｉ）ｅの各接触点を結ぶ線とで該指紋Ｓが検知
されている。

すなわち従来切断または欠落して不明瞭であった部分が
図の如く連結された状態でイメージセンサ４に検知され
ることになる。

従って指紋像としての不明瞭領域がなくなることからシ
ステムとしての指紋像照合率を向上させることができる
。

〔発明の効果〕

Ｊ、述の如く本発明により、指紋■、ｑ合システムとし
ての指紋照合率が向上する指紋像入力装置を提供するこ
とができる。

なお本発明の説明に当たっては、指紋押捺部の微細な突
起を四角錐状に形成した場合について行っているが、該
突起を球面状にしてもまた円柱状にしζも同等の効果を
得るごとができる。

４はイメージセンサ、 １０は透明基板、 １０ｂは突起、 をそれぞれ表わす。

５ａは指紋隆線、 １０ａは指紋押捺部、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる指紋像入力装置を説明する図、 第２図は従来の入力装置主要部を例示する原理図、 である。図において、 ２は光源、　　　　　３は結像光学系、イχ釆ｎ入力袈
置Ｊシを杏戸を今すホする２株玉里ｍ第　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 透明基板の所定位置に設けた指紋押捺部に被検体を当接
   せしめた状態で該透明基板の裏面側所定位置から該透明
   基板を通して上記被検体を光照射し、該被検体から反射
   する画像光を画像検出部で指紋画像として検出する指紋
   照合システムの指紋像入力装置において、 透明基板の上記指紋押捺部全面が、所定高さを有する凸
   部を少なくとも上記画像検出部の解像分解能より細かい
   ピッチで配置した凹凸面で形成されてなることを特徴と
   した指紋像入力装置。