JPH03194676A - 指画像入力装置 - Google Patents
指画像入力装置Info
- Publication number
- JPH03194676A JPH03194676A JP1332623A JP33262389A JPH03194676A JP H03194676 A JPH03194676 A JP H03194676A JP 1332623 A JP1332623 A JP 1332623A JP 33262389 A JP33262389 A JP 33262389A JP H03194676 A JPH03194676 A JP H03194676A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- finger
- prism
- cross
- light
- optical prism
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、たとえば個人の指紋画像を用いる個人認証
装置などで使用される指画像入力装置に関する。 （従来の技術） 近年、個人の指紋画像などを個人識別情報として用いる
ことにより、個人の認証を行う個人認証装置が実用化さ
れている。 この種の個人認証装置において、指紋画像を入力する手
段としては光学プリズムを用いる方法が一般的となって
いる。このプリズムを用いる方法としては、たとえば「
電子通信学会論文３Ｖｏｌ。 Ｊ６８−Ｄ Ｎａ３ （プリズムを用いた指紋情報の
検出方法°全反射法と光路分離法の比較１）」に示され
るように、全反射法と光路分離法とがある。 全反射法とは、第４図に示すように、たとえば直角二等
辺三角形の断面形状を有する光学プリズム１の底面Ａに
対して、上記プリズム１の断面において直角に交わる二
辺のうちの一辺とされる面Ｂに対向する（ａ）の位置に
光源（照明手段）２が配設され、さらにその別の面Ｃに
対向してテレビカメラなどの撮像手段３が配設される。 そして、上記プリズム１の底面Ａに指Ｆの腹面を当接さ
せた状態で、上記プリズム１の面Ｂより光源２からの光
を入射し、指Ｆの指紋の凹凸に応じた反射光を上記プリ
ズム１の而Ｃにおいて撮像手段３にて撮像するようにな
っている。 これに対して、光路分離法とは、第４図に示す光学プリ
ズム１の断面において、直角に交わる二辺のうちの一辺
とされる面Ｃに対向する（ｂ）の位置に光源２と撮像手
段３とが配設される。そして、上記プリズム１の面Ｂか
らの光の入射を遮断して、指Ｆの指紋の凹凸に応じた反
射光を上記撮像手段３によって撮像するようになってい
る。 また、プリズムを用いる方法としては、上記した光路分
離法における光源２と撮像手段３とを配設する際に、た
とえば光源２が撮像手段３の視野に入らないようにした
り、または撮像手段３が光源２からの光を遮らないよう
にしなければならないなどの相互の位置関係の複雑さを
解決すべく、たとえば第５図に示すように、光学プリズ
ム１の断面りに対向する位置に光源２を配設するように
したものが考案されている。 しかしながら、光学プリズム１の断面りに対向する位置
に光源２を配設するようにしたものの場合、第６図に示
す如く、光源２からの光が最も強く当たるのは光学プリ
ズム１の反対側の断面である。これは、断面を通過した
光がプリズム１内を直進する（断面における光の屈折は
、ここでは無視するものとする。）ことによる。このた
め、指Ｆに対する光の当たり方が不十分なものとなり、
良質な指紋画像を得ることができないという欠点があっ
た。 （発明が解決しようとする：１Ｉｉ） 上記したように、プリズムの断面から指を照明するよう
にした従来の装置においては、指に対する光の当たり方
が不十分であったため、良質の指紋画像を得ることがで
きないという欠点があつた。 そこで、この発明は、従来と同じ照明手段を用いながら
も、指面を効率的に照明することが可能となり、より良
質の指画像を得ることができる指画像入力装置を提倶す
ることを目的としている。
装置などで使用される指画像入力装置に関する。 （従来の技術） 近年、個人の指紋画像などを個人識別情報として用いる
ことにより、個人の認証を行う個人認証装置が実用化さ
れている。 この種の個人認証装置において、指紋画像を入力する手
段としては光学プリズムを用いる方法が一般的となって
いる。このプリズムを用いる方法としては、たとえば「
電子通信学会論文３Ｖｏｌ。 Ｊ６８−Ｄ Ｎａ３ （プリズムを用いた指紋情報の
検出方法°全反射法と光路分離法の比較１）」に示され
るように、全反射法と光路分離法とがある。 全反射法とは、第４図に示すように、たとえば直角二等
辺三角形の断面形状を有する光学プリズム１の底面Ａに
対して、上記プリズム１の断面において直角に交わる二
辺のうちの一辺とされる面Ｂに対向する（ａ）の位置に
光源（照明手段）２が配設され、さらにその別の面Ｃに
対向してテレビカメラなどの撮像手段３が配設される。 そして、上記プリズム１の底面Ａに指Ｆの腹面を当接さ
せた状態で、上記プリズム１の面Ｂより光源２からの光
を入射し、指Ｆの指紋の凹凸に応じた反射光を上記プリ
ズム１の而Ｃにおいて撮像手段３にて撮像するようにな
っている。 これに対して、光路分離法とは、第４図に示す光学プリ
ズム１の断面において、直角に交わる二辺のうちの一辺
とされる面Ｃに対向する（ｂ）の位置に光源２と撮像手
段３とが配設される。そして、上記プリズム１の面Ｂか
らの光の入射を遮断して、指Ｆの指紋の凹凸に応じた反
射光を上記撮像手段３によって撮像するようになってい
る。 また、プリズムを用いる方法としては、上記した光路分
離法における光源２と撮像手段３とを配設する際に、た
とえば光源２が撮像手段３の視野に入らないようにした
り、または撮像手段３が光源２からの光を遮らないよう
にしなければならないなどの相互の位置関係の複雑さを
解決すべく、たとえば第５図に示すように、光学プリズ
ム１の断面りに対向する位置に光源２を配設するように
したものが考案されている。 しかしながら、光学プリズム１の断面りに対向する位置
に光源２を配設するようにしたものの場合、第６図に示
す如く、光源２からの光が最も強く当たるのは光学プリ
ズム１の反対側の断面である。これは、断面を通過した
光がプリズム１内を直進する（断面における光の屈折は
、ここでは無視するものとする。）ことによる。このた
め、指Ｆに対する光の当たり方が不十分なものとなり、
良質な指紋画像を得ることができないという欠点があっ
た。 （発明が解決しようとする：１Ｉｉ） 上記したように、プリズムの断面から指を照明するよう
にした従来の装置においては、指に対する光の当たり方
が不十分であったため、良質の指紋画像を得ることがで
きないという欠点があつた。 そこで、この発明は、従来と同じ照明手段を用いながら
も、指面を効率的に照明することが可能となり、より良
質の指画像を得ることができる指画像入力装置を提倶す
ることを目的としている。
（課題を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、この発明の指画像入力装
置にあっては、所定の断面形状を存する光学プリズムと
、この光学プリズムの前記断面の一方から光を入射する
ように配設された照明手段と、この照明手段からの光で
前記光学プリズムの所定面に当接された指を照明するこ
とにより得られる反射光を、前記光学プリズムの前記指
が当接される面および前記照明手段が配設される断面を
除く面から撮像するよう配設された撮像手段とを具備し
、前記光学プリズムと指との接触、非接触の違いによっ
て指画像を入力するものにおいて、前記光学プリズムの
前記照明手段が配設される断面と前記指が当接される面
とのなす角を９０度未満とした構成とされている。 （作用） この発明は、上記した手段により、指に向かって進む光
の割合いを増加させることができるため、指を照明する
照明効率を向上できるようになるものである。 （実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。 第１図ないし１１３図は、この発明の指画像人力装置の
構成を示すものである。この指画像人力装置は、たとえ
ば直角二等辺三角形の断面形状を有する光学プリズム１
０、照明手段としての光源２０、および撮像手段として
のテレビカメラ３０を備えて構成されている。 この実施例において、上記光源２０は、たとえば上記光
学プリズム１０のａｂｃ面、つまり光学プリズム１０の
断面に相当する面に対向して配設されている。 テレビカメラ３０は、上記プリズム１０の断面ａｂｃに
おいて直角に交わる二辺のうちの一辺とされるｂｃｆｅ
面に撮像面を向けて配設されている。このテレビカメラ
３０は、指Ｆの指紋などにより形成される凹凸部分に当
たって反射される光のうち、凹部分に当たって反射され
る光が到達し得ない位置に配置されるようになっている
。 そして、前記光源２０が配設されるプリズム１０の断面
ａｂｃは、プリズム１０の指Ｆが載置される面ａｃｆｄ
に対して、９０度未満の角度、たとえば８０度をなすよ
うに傾斜をもって形成されている。 また、上記プリズム１０の断面ａｂｃにおいて直角に交
わる二辺のうちの一辺とされるａｂｅｄ面には、前述し
た光路分離法の場合と同様に黒色のコーティング４０が
施され、反射されてくる光を吸収するようになっている
。 次に、上記のように構成された指画像人力装置の動作に
ついて説明する。 まず、光学プリズム１０の底面、つまりプリズム１０の
断面ａｂｃにおいて直角に交わる二辺に挾まれたａｃｆ
ｄ面に、指Ｆの表面のうち、少なくとも指紋部分（指の
腹）を当接させた状態において、上記プリズム１０の断
面に相当するａｂｃ面より光源２０からの光を入射させ
る。これにより、光学プリズム１０のｂｃｆｅ面に写る
指紋画像がテレビカメラ３０により撮像される。すなわ
ち、光源２０から光学プリズム１０への入射光のうち、
指Ｆの表面の凹部に当たった光はテレビカメラ３０の撮
像面には到達せず、凸部に当たって拡散された光の一部
のみがカメラ３０の撮像面に到達されることになる。 この場合、光源２０からの光は、プリズム１０の傾斜を
もつａｂｃ面に垂直に入射されるようになる。この結果
、本来はプリズム１０の対向する断面ｄｅｆに向かって
進む光の割合いが多かったのに対し、第２図に実線で示
す如く、指Ｆの当接された面ａｃｆｄに向かって進む光
の割合いが増加されることになる。このため、指面を照
明する光の照明効率が向上されて指面がより明るく照明
されるとともに、上記照明光が指面仝体にむらなく均一
に照射されるようになる。したがって、従来と同様の光
源を用いた場合であっても、指Ｆの表面の凸部が明るく
四部が暗い、指紋などを含む凹凸パターンに対応したコ
ントラストのある良質の指画像が得られるようになる。 上記したように、光源からの照明光を入射する光学プリ
ズムの面を、指が当接される面に対して９０度未満の角
度をもって形成するようにしている。 すなわち、光学プリズムの照明光を入射する断面と指の
当接面とが９０度未満の角度をなすようにしている。こ
れにより、指向を照明し易く、指に向かって進む光の割
合いを増加させることができるようになる。したがって
、指を照明する照明効率を向上することが可能となり、
従来と同じ光源を使用する場合であっても、より指向を
明るく照明できるものである。 なお、上記実施例においては、断面形状が直角二等辺三
角形の光学プリズムを例に説明したが、これに限らず、
たとえば直角三角形や他の三角形の断面形状を有するも
の、さらには三角形以外の断面形状を有するプリズムに
も適用できる。 また、人力する指画像は指紋部分のみに限らず、たとえ
ば指の第１関節や第２関節に現れるしわなどを含む指金
体を対象とする、各種の指画像入力装置に適用可能であ
る。 その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。 ［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、指に向かって
進む光の割合いを増加させることができるようになるた
め、従来と同じ照明手段を用いながらも、指向を効率的
に照明することが可能となり、より良質の指画像を得る
ことができる指−像入力装置を提供できる。
置にあっては、所定の断面形状を存する光学プリズムと
、この光学プリズムの前記断面の一方から光を入射する
ように配設された照明手段と、この照明手段からの光で
前記光学プリズムの所定面に当接された指を照明するこ
とにより得られる反射光を、前記光学プリズムの前記指
が当接される面および前記照明手段が配設される断面を
除く面から撮像するよう配設された撮像手段とを具備し
、前記光学プリズムと指との接触、非接触の違いによっ
て指画像を入力するものにおいて、前記光学プリズムの
前記照明手段が配設される断面と前記指が当接される面
とのなす角を９０度未満とした構成とされている。 （作用） この発明は、上記した手段により、指に向かって進む光
の割合いを増加させることができるため、指を照明する
照明効率を向上できるようになるものである。 （実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。 第１図ないし１１３図は、この発明の指画像人力装置の
構成を示すものである。この指画像人力装置は、たとえ
ば直角二等辺三角形の断面形状を有する光学プリズム１
０、照明手段としての光源２０、および撮像手段として
のテレビカメラ３０を備えて構成されている。 この実施例において、上記光源２０は、たとえば上記光
学プリズム１０のａｂｃ面、つまり光学プリズム１０の
断面に相当する面に対向して配設されている。 テレビカメラ３０は、上記プリズム１０の断面ａｂｃに
おいて直角に交わる二辺のうちの一辺とされるｂｃｆｅ
面に撮像面を向けて配設されている。このテレビカメラ
３０は、指Ｆの指紋などにより形成される凹凸部分に当
たって反射される光のうち、凹部分に当たって反射され
る光が到達し得ない位置に配置されるようになっている
。 そして、前記光源２０が配設されるプリズム１０の断面
ａｂｃは、プリズム１０の指Ｆが載置される面ａｃｆｄ
に対して、９０度未満の角度、たとえば８０度をなすよ
うに傾斜をもって形成されている。 また、上記プリズム１０の断面ａｂｃにおいて直角に交
わる二辺のうちの一辺とされるａｂｅｄ面には、前述し
た光路分離法の場合と同様に黒色のコーティング４０が
施され、反射されてくる光を吸収するようになっている
。 次に、上記のように構成された指画像人力装置の動作に
ついて説明する。 まず、光学プリズム１０の底面、つまりプリズム１０の
断面ａｂｃにおいて直角に交わる二辺に挾まれたａｃｆ
ｄ面に、指Ｆの表面のうち、少なくとも指紋部分（指の
腹）を当接させた状態において、上記プリズム１０の断
面に相当するａｂｃ面より光源２０からの光を入射させ
る。これにより、光学プリズム１０のｂｃｆｅ面に写る
指紋画像がテレビカメラ３０により撮像される。すなわ
ち、光源２０から光学プリズム１０への入射光のうち、
指Ｆの表面の凹部に当たった光はテレビカメラ３０の撮
像面には到達せず、凸部に当たって拡散された光の一部
のみがカメラ３０の撮像面に到達されることになる。 この場合、光源２０からの光は、プリズム１０の傾斜を
もつａｂｃ面に垂直に入射されるようになる。この結果
、本来はプリズム１０の対向する断面ｄｅｆに向かって
進む光の割合いが多かったのに対し、第２図に実線で示
す如く、指Ｆの当接された面ａｃｆｄに向かって進む光
の割合いが増加されることになる。このため、指面を照
明する光の照明効率が向上されて指面がより明るく照明
されるとともに、上記照明光が指面仝体にむらなく均一
に照射されるようになる。したがって、従来と同様の光
源を用いた場合であっても、指Ｆの表面の凸部が明るく
四部が暗い、指紋などを含む凹凸パターンに対応したコ
ントラストのある良質の指画像が得られるようになる。 上記したように、光源からの照明光を入射する光学プリ
ズムの面を、指が当接される面に対して９０度未満の角
度をもって形成するようにしている。 すなわち、光学プリズムの照明光を入射する断面と指の
当接面とが９０度未満の角度をなすようにしている。こ
れにより、指向を照明し易く、指に向かって進む光の割
合いを増加させることができるようになる。したがって
、指を照明する照明効率を向上することが可能となり、
従来と同じ光源を使用する場合であっても、より指向を
明るく照明できるものである。 なお、上記実施例においては、断面形状が直角二等辺三
角形の光学プリズムを例に説明したが、これに限らず、
たとえば直角三角形や他の三角形の断面形状を有するも
の、さらには三角形以外の断面形状を有するプリズムに
も適用できる。 また、人力する指画像は指紋部分のみに限らず、たとえ
ば指の第１関節や第２関節に現れるしわなどを含む指金
体を対象とする、各種の指画像入力装置に適用可能であ
る。 その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種々
変形実施可能なことは勿論である。 ［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、指に向かって
進む光の割合いを増加させることができるようになるた
め、従来と同じ照明手段を用いながらも、指向を効率的
に照明することが可能となり、より良質の指画像を得る
ことができる指−像入力装置を提供できる。
第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示すもので
、第１図は指画像入力装置の構成を示す斜視図、第２図
は同じく正面図、第３図は同じく側面図、第４図ないし
第６図はいずれも従来技術とその問題点を説明するため
に示すもので、第４図は全反射法および光路分離法につ
いて説明するために示す指画像入力装置の構成図、第５
図はプリズムの断面側より指を照明するようにしてなる
指画像入力装置の構成図、第６図はプリズムの断面より
入射される光の状態を説明するために示す図である。 １０・・・光学プリズム、２０・・・光源（照明手段）
、３０・・・テレビカメラ（撮像手段）、Ｆ・・・指。
、第１図は指画像入力装置の構成を示す斜視図、第２図
は同じく正面図、第３図は同じく側面図、第４図ないし
第６図はいずれも従来技術とその問題点を説明するため
に示すもので、第４図は全反射法および光路分離法につ
いて説明するために示す指画像入力装置の構成図、第５
図はプリズムの断面側より指を照明するようにしてなる
指画像入力装置の構成図、第６図はプリズムの断面より
入射される光の状態を説明するために示す図である。 １０・・・光学プリズム、２０・・・光源（照明手段）
、３０・・・テレビカメラ（撮像手段）、Ｆ・・・指。
Claims (1)
- 所定の断面形状を有する光学プリズムと、この光学プ
リズムの前記断面の一方から光を入射するように配設さ
れた照明手段と、この照明手段からの光で前記光学プリ
ズムの所定面に当接された指を照明することにより得ら
れる反射光を、前記光学プリズムの前記指が当接される
面および前記照明手段が配設される断面を除く面から撮
像するように配設された撮像手段とを具備し、前記光学
プリズムと指との接触、非接触の違いによって指画像を
入力する指画像入力装置において、前記光学プリズムの
前記照明手段が配設される断面と前記指が当接される面
とのなす角を９０度未満としたことを特徴とする指画像
入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1332623A JPH03194676A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 指画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1332623A JPH03194676A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 指画像入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03194676A true JPH03194676A (ja) | 1991-08-26 |
Family
ID=18257020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1332623A Pending JPH03194676A (ja) | 1989-12-25 | 1989-12-25 | 指画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03194676A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6870946B1 (en) | 1998-08-06 | 2005-03-22 | Secugen Corporation | Compact optical fingerprint capturing and recognition system |
| US6917695B2 (en) | 1998-11-12 | 2005-07-12 | Secugen Corporation | High contrast, low distortion optical acquisition system for image capturing |
-
1989
- 1989-12-25 JP JP1332623A patent/JPH03194676A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6870946B1 (en) | 1998-08-06 | 2005-03-22 | Secugen Corporation | Compact optical fingerprint capturing and recognition system |
| US6917695B2 (en) | 1998-11-12 | 2005-07-12 | Secugen Corporation | High contrast, low distortion optical acquisition system for image capturing |
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