JPS6220081A

JPS6220081A - 個人照合方法およびその装置

Info

Publication number: JPS6220081A
Application number: JP60159821A
Authority: JP
Inventors: Shin Eguchi; 江口　伸; Seigo Igaki; 井垣　誠吾; Fumio Yamagishi; 文雄山岸; Hiroyuki Ikeda; 池田　弘之; Yushi Inagaki; 雄史稲垣
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-28

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】〔概要〕個人を指紋等で照合・識別する方法および装置において
、被検体と撮像素子との位置合わせを行うことにより、撮像パターンの分解能を改善し装置を高性能化、および
照合時間を短縮させたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は個人照合システム、特に指紋や掌等の凹凸パタ
ーンを検出する個人照合の方法と、その装置の改善に関
する。

情報化社会の進展に伴い情報処理システムの機密保持に
関する諸技術が発達している。例えば、コンピュータル
ームへの入室管理に紛失や盗難の可能性の多い従来のＩ
Ｄカードに変わって、各個人の指紋等を予め登録してお
き、入室時に照合する個人照合システムが導入され始め
ているが、特に重要な設備を対象としているため、より
一層の高性能化が望まれている。

〔従来の技術〕

第５図は従来の個人照合装置を示すブロック図である。

第５図において、個人情報として指紋を取り入れた従来
の個人照合装置は、個人情報入力手段として指紋検出器
が用いられており、指紋検出器１と情報照合用辞書２と
情報照合回路３により構成されている。カード等の情報
照合用辞書２には、指紋検出器１を介して予め登録され
た指紋が記憶されている。

個人の照合に際し指紋検出器１から指紋を入力すると、
入力された指紋と既登録の指紋とを情報照合回路３によ
り比較照合し、該照合者が登録された者であるか否かが
判定される。

なお、光の回折素子であるホログラムは、入射光を成る
角度だけ回折させ出射させるものであり、第６図は全反
射型ホログラムによる指紋検出器の原理図である。

第６図において、指紋検出器１はガラス４とホログラム
５からなり、ホログラム５が接する空気層７ａからの入
射光８は、ホログラム５に形成した回折格子縞５ａで回
折しガラス４に入射する。そして、ガラス４に入射した
光の入射角度は格子縞５ａの傾斜角度によるが、ガラス
４と空気層７ｂとの界面にガラス４の該入射光が入射す
る角度θが臨界角度を越えると、ガラス４と空気Ｊｉ７
ｂとの界面で全反射が起こる。

そこで、ガラス４の前記界面に凹凸のある物体（例えば
指）を当接させると、入射光８は該凹凸の凹部で全反射
する反面、該物体の凸部では光の散乱が起こるため、そ
れらは光学縞として観察することができる。

第７図は指紋検出器１に指を当接した一部分の拡大図で
あり、検出器１のガラス４に指６を当接したとき、指紋
による凹部６ｂでは前記全反射条件が保たれる反面、凸
部６ａでは光の散乱が起こる。

そこで、撮像素子を用いれば指６の凹凸、即ち指紋像が
得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の個人照合方法およびその装置は、指紋パターン等
を検出しそれを登録パターンと照合することで、被検者
が登録した本人が否かを判定する手段に使用されている
。

かかる用途に対し、指紋等の被本全部は数１角程度の広
さがあれば十分であるが、従来のパターン検出器（指紋
検出器等）は、被検体の大きさに対する許容度や当接位
置のずれ等を考慮し、被検部の当接面が該所要法さより
も十分に広く、例えば数１０龍角程度の大きさであり、
その画像処理は前記当接面の全域に渡り実施している。

そのため、微細なパターンを前記広領域に付いて識別し
ようとすると装置が高価格になったり、微細パターンの
分解能の確保が困難となり、その改善が強く望まれてい
た。

Ｃ問題点を解決するための手段〕第１図は前述の指紋照合装置に本発明を適用し、その基
本構成と該構成間の接続関係を示すプロソり図である。

上記問題点は、凹凸６ａ、６ｂパターンを検出する検出
器１に当接された被検体６の当接位置を検出し、該位置情報によって該パターンの撮像素子９を移動させ
検出器１に対向させることを特徴とし、さらに前記位置
情報が被検体６の反射像から検出すること、または前記位置情報が被検体６の投影像から検出するこ
とを特徴とする個人照合方法、および、　当接された被
検体６の凹凸６ａ、６ｂパターンを検出する検出器１と
、検出器１にほぼ平行する面内で移動可能なステージ１１
と、ステージ１１に搭載しイ灸出器１の検出パターンを撮像
する↑層像素子９と、該当接の位置を検出する位置検出手段１２と、位置検出
手段１２からの情報によりステージ１１を移動させる制
御回路１３とを具えてなることを特徴とし、さらに一方の面に被検体６が当接されるガラス基板（２
２）の他方の面に、凹凸６ａ、６ｂパターンを検出する
第１のホログラム（２３）と、第１のホログラム（２３
）とは異なる回折角度で前記当接の位置を検出する第２
のホログラム（２４）を積層形成し、検出器１と位置検
出手段１２とが一体に形成されてなること、または位置検出手段１２が、被検体６の投影像を検出す
る投影像位置撮像素子（３１）であることを特徴とする
、個人照合装置により解決される。

〔作用〕

上記手段によれば、撮像素子９は被検体６からの検出情
報出射位置に移動したのち、被検体６の照合パターンを
撮像する。従って、必要とする撮像領域に較べ検出器１
の被検体６当接面が十分に広くても、該当接面の全面に
渡り撮像せず、必要とする限定領域につき撮像すればよ
いため、撮像の分解能を向上させることが容易化し、照
合、の所要時間を短縮させることが可能となる。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明方法およびその装置の実施
例につき説明する。

第２図は本発明方法および本発明装置の一実施例に係わ
る主要構成を示すブロック図、第３図は本発明方法およ
び本発明装置の他の実施例に係わる主要構成を示すブロ
ック図、第４図は前記性の実施例における被検体の投影
像を示す図であり、各図において前出図と共通部分には
同一符号を使用している。

第２図において、２１は指紋パターンおよび指紋当接位
置の検出機能を具えた検出器、２５はＣＰＵであり、指
紋パターンを撮像する位置の撮像素子９は実線で示すと
共に、予め決めた位置、または任意の位置にあって被検
体（指）６の当接位置をにある撮像素子９′は点線で図
示しである。

検出器２１は、照明光８の進行方向に対し異なる選択性
を有する第１のホログラム２３と第２のホログラム２４
とを、ガラス基板２２の下面に積層形成してなる。ホロ
グラム２３と２４は、例えば図中に一点鎖線で示す如く
、指６のほぼ真下に回折しないで出射する第１の散乱光
８ａによる等倍像と、ホログラム２４により回折して側
方へずれた位置に出射する第２の散乱光８ｂによる縮小
像とを形成する回折格子がそれぞれに形成されている。

そこで照明光８は、ホログラム２４に回折されずホログ
ラム２３に回折され、基板２２の上面のガラス／空気界
面で臨界角度以上になるように照明光８を入射される。

すると、指６の指紋情報を提供する散乱光の一部８ｂは
、ホログラム２３に回折されず、ホログラム２４に回折
され出射する。と共に、他の一部８ａはホログラム２３
と２４の双方に回折されず指紋センサ２１から出射し、
散乱光８ａによる指紋パターンの等倍像と、散乱光８ｂ
により指紋パターンを含む縮小像とが形成される。

かかる照合装置において、照明光８を照射し検出器２１
に指６を適宜の押圧力で当接すると、撮像素子９′は検
出器２１の縮小像を撮影し、ＣＰＵ２５は該縮小像内に
おける指６の当接位置を算出し、該算出位置に撮像素子
９′が対向するようにステージ１１を移動、即ち散乱光
８ａと同軸に撮像素子９が位置決めされる。

すると、撮像素子９が等倍像の指紋パターンを撮影し、
該撮像パターンと照合用辞書に登録されたパターンとを
照合した照合回路３が、照合情報を提供することになる
。

次いで、第３図を用いて本発明の他の実施例になる個人
照合装置を説明する。

第３図において、３１は指紋検出器１に当接された指６
の投影像を検出する撮像素子、３２はフレームメモリ、
３３は指６の当接中心決定回路であり、Ｘ−Ｙステージ
１１は当接中心決定回路３２の情報Ｇこ即ち、照明光８
はホログラムにより、検出器１の上面で全反射を起こす
が、一部の照明光はホログラム素通りして検出器１から
抜は出し、指６を照明し得られる指６の投影像が撮像素
子３１に入射すると、フレームメモリ３２を介し該投影
像の入力された当接中心決定回路３２は、第４図に示す
如く、投影像３４の幅Ｗの中心線と１、投影像３４の先
端から予め設定された距離ｙとの交点３５を算出し、交
点３５の位置座標をＣＰＴＪ２５に出力する。

するとＣＰＵ２５は、Ｘ−Ｙステージ制御回路話からの
情報による撮像素子９の現位置と、前記交点３５の位置
との座標差を算出してステージ１１を移動させ、指紋セ
ンサ１から出射する指６の反射光と対向する位置に、撮
像素子９を移動させる。

その結果、撮像素子９は指６のパターンを検出する所要
領域に対する分解能を具えておれば十分であり、かつ照
合回路３は該所要領域に付いて辞書２と照合すればよい
ことになる。

ため、従来装置に較べ撮像素子９の分解能の向上、およ
び照合処理の高速化が実現される。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明方法および本発明装置によれば
、被検体からのパターン情報と対向側るように、そのパ
ターン検出用の撮像素子を移動させるため、該撮像素子
は必要とする限定領域につき撮像すればよいため、撮像
の分解能が向上し照合処理時間が短縮し、個人照合装置
の高性能化を実現した効果が顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明方法に係わり本発明装置の一実施例に係わる主要
構成を示すブロック図、第３図は本発明方法に係わり本
発明装置の他の実施例に係わる主要構成を示すブロック
図、第４図は前記他の実施例における被検体の投影像を
示す図、第５図は従来の個人照合装置を示すブロック図、第６図
は全反射ホログラムによる指紋検出器の原理図、第７図は第６図の指紋検出器に指を当接した一部分の拡
大図、である。図中において、１．２１はパターン（指紋）検出器、４．２２はガラス基板、５．２３．２４　はホログラム、６は被検体（指）、６ａ、６ｂは凹凸、９は撮像素子、１１はステージ、１２は位置検出手段、１３は制御回路、３１は投影像用撮像素子、３４は投影像、を示す。＋イ釜明のＡくト溝氏悸すブはンク図蕃１図イ渠４＠

Claims

【特許請求の範囲】

（１）凹凸（６ａ、６ｂ）パターンを検出する検出器（
１）に当接された被検体（６）の当接位置を検出し、該
位置情報によって該パターンの撮像素子（９）を移動さ
せ該検出器（１）に対向させることを特徴とする個人照
合方法。
（２）前記位置情報が前記被検体（６）を含む縮小像か
ら検出することを特徴とする、前記特許請求の範囲第１
項記載の個人照合方法。
（３）前記位置情報が前記被検体（６）の投影像から検
出することを特徴とする、前記特許請求の範囲第１項記
載の個人照合方法。
（４）当接された被検体（６）の凹凸（６ａ、６ｂ）パ
ターンを検出する検出器（１）と、該検出器（１）にほぼ平行する面内で移動可能なステー
ジ（１１）と、該ステージ（１１）に搭載し該検出器（１）の検出パタ
ーンを撮像する撮像素子（９）と、該当接の位置を検出する位置検出手段（１２）と、該位
置検出手段（１２）からの情報により該ステージ（１１
）を移動させる制御回路（１３）とを具えてなることを
特徴とする個人照合装置。
（５）一方の面に前記被検体（６）が当接されるガラス
基板（２２）の他方の面に、前記凹凸（６ａ、６ｂ）パ
ターンを検出する第１のホログラム（２３）と、該第１
のホログラム（２３）とは異なる回折角度で前記当接の
位置を検出する第２のホログラム（２４）を積層形成し
、前記検出器（１）と前記位置検出手段（１２）とが一体
に形成されてなることを特徴とする、前記特許請求の範
囲第４項記載の個人照合装置。
（６）前記位置検出手段（１２）が、前記被検体（６）
の投影像を検出する投影像位置撮像素子（３１）である
ことを特徴とする、前記特許請求の範囲第４項記載の個
人照合装置。