JP2838990B2 - 指紋画像細線化処理装置およびその方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、人体の指表面の汗
腺の集まりである指紋を用いて個人を識別するための指
紋照合装置およびその方法に関し、特に指表面の指紋隆
線を細線化してコンピュータ等に入力するための指紋画
像細線化処理装置およびその方法に関する。

【０００１】

【従来の技術】従来の指紋照合で使われる指紋隆線の細
線化は、指紋による反射率の差異に着目し、指による反
射光を受光することにより指紋を濃淡画像として得た
後、画像をコンピュータ等に取り込んでから行うのが大
多数であった。

【０００２】図１０を参照すると、従来の代表的な指紋
照合装置における指紋画像入力装置は、白色光を光源と
する投光部１０１と、指との接触面において全反射条件
を満たすように投光部１０１から入射され白色光を反射
するプリズム１０２と、プリズム１０２からの反射光を
受光して指紋画像を得る撮像素子１０３とから構成され
る（特開昭５４−８５６００）。

【０００３】すなわち、プリズム１０２に指が接触して
いない場合、投光部１０１から入射された白色光はプリ
ズム１０２の上面で全反射され、撮像素子１０３により
得られる画像は全面が明るい画像となる。また、指紋入
力時にはこのプリズム１０２の上面に指を押し当てる。
このとき、指紋の隆線部分では皮膚とプリズム１０２と
が接触しているため、全反射条件を満たさなくなり、投
光部１０１からの白色光の大部分が皮膚に吸収され一部
が接触面で反射されることになる。一方、指紋の谷の部
分では皮膚とプリズム１０２とが接触していないため、
全反射条件を満たすことになり、投光部１からの白色光
は接触面で全反射され、撮像素子１０３に入射されるこ
とになる。これにより、指紋の谷の部分は明るく、隆先
部分は暗くなり、コントラストのある指紋画像が得られ
る。

【０００４】さらに、指紋隆線の細線化を行う場合、前
記指紋画像入力装置によって得られた指紋画像をコンピ
ュータ等に取り込み、しきい値を定めて画像を２値化し
た後、マスクを用いたスキャニングによって隆線を両端
から１画素ずつ削っていき１画素の芯線にする方法や、
隆線間の谷部の濃度が最小となる方向を追跡することに
よって谷細線を得る方法等の画像処理による細線化を行
っている。この従来技術は、例えば、『大和一晴著：”
指紋照合技術と入出管理セキュリティシステムの動
向”，映像情報（Ｉ）, Vol.24, 1992』に記載されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の指紋画像
入力装置による指紋隆線細線化処理では、指紋隆線細線
化の時間を短縮するために、画像処理専用のバックエン
ドプロセッサを余分に増設しなければならないという問
題がある。これは、指紋画像をコンピュータ等に取り込
んだ後の隆線細線化に膨大な量の画像処理が必要だから
であり、指紋隆線細線化の時間を短縮するために専用プ
ロセッサが必要だからである。

【０００６】本発明の目的は、上述の問題点を解決し、
指紋画像細線化装置の特性を向上させ、装置構成を簡易
にすることにある。すなわち、指紋隆線の細線化を行う
場合、２種類の波長のレーザ光をそれぞれ大小のスポッ
ト状に集束し、そのレーザスポットをプリズムの指との
接触面で２次元走査させ、そのレーザスポット毎に反射
光強度の比を算出することにより、画像処理専用のバッ
クエンドプロセッサによる複雑な画像処理を実行するこ
となく高速に指紋隆線を細線化することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の指紋画像細線化装置は、互いに異なる波長の
レーザ光を発生する複数のレーザ光投光手段と、これら
レーザ光発生手段からのレーザ光を同一光軸上に集束す
る第１のハーフミラーと、第１の面と第２の面と第３の
面を有し前記ハーフミラーからのレーザ光を前記第１の
面で受けて前記第２の面に置かれた指の指紋の谷の部分
のみについて前記第３の面を通じて反射するプリズム
と、このプリズムの前記第３の面からのレーザ光を分離
する第２のハーフミラーと、この第２のハーフミラーに
よって分離されたレーザ光について互いに異なる波長の
レーザ光を通す複数のレーザ光受光手段と、これらレー
ザ光受光手段で受けた光の強度に応じて前記指紋の隆線
の細線部を検出する手段とを含む。

【０００８】また、本発明の他の指紋画像細線化装置
は、互いに異なる波長のレーザ光を発生する第１および
第２のレーザ光投光手段と、これら第１および第２のレ
ーザ光投光手段からのレーザ光をそれぞれ集束する第１
および第２のレンズと、これら第１および第２のレンズ
からのレーザ光を同一光軸上に集束する第１のハーフミ
ラーと、このハーフミラーからのレーザ光路方向に移動
可能で前記ハーフミラーからのレーザ光を水平方向に走
査するように反射する走査系ユニットと、第１の面と第
２の面と第３の面を有し前記走査系ユニットからのレー
ザ光を前記第１の面で受けて前記第２の面に置かれた指
の指紋の谷の部分のみについて前記第３の面を通じて反
射するプリズムと、このプリズムの前記第３の面からの
レーザ光を二つに分離する第２のハーフミラーと、この
第２のハーフミラーによって分離されたレーザ光につい
て互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ光受
光手段と、これらレーザ光受光手段で受けた光の強度に
応じて前記指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含
む。

【０００９】また、本発明の他の指紋画像細線化装置に
おいて、前記走査系ユニットは、ガルバノメータミラー
を含む。

【００１０】また、本発明の他の指紋画像細線化処理方
法は、互いに異なる波長のレーザ光を発生する第１およ
び第２のレーザ光投光手段と、これら第１および第２の
レーザ光投光手段からのレーザ光をそれぞれ集束する第
１および第２のレンズと、これら第１および第２のレン
ズからのレーザ光を同一光軸上に集束する第１のハーフ
ミラーと、このハーフミラーからのレーザ光路方向に移
動可能で前記ハーフミラーからのレーザ光を水平方向に
走査するように反射する走査系ユニットと、第１の面と
第２の面と第３の面を有し前記走査系ユニットからのレ
ーザ光を前記第１の面で受けて前記第２の面に置かれた
指の指紋の谷の部分のみについて前記第３の面を通じて
反射するプリズムと、このプリズムの前記第３の面から
のレーザ光を二つに分離する第２のハーフミラーと、こ
の第２のハーフミラーによって分離されたレーザ光につ
いて互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ光
受光手段と、これらレーザ光受光手段で受けた光の強度
に応じて前記指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含
む指紋画像細線化処理装置において、前記第１のレンズ
で前記第１のレーザ光投光手段からのレーザ光を集束す
る第１のステップと、前記第２のレンズで前記第２のレ
ーザ光投光手段からのレーザ光を集束する第２のステッ
プと、前記第１のハーフミラーによって前記第１および
第２のレンズからのレーザ光を同一光軸上に集束する第
３のステップと、前記第１のハーフミラーによって集光
されたレーザ光を前記走査系ユニットによって水平方向
に移動させる第４のステップと、前記プリズムからの反
射光を二つに分離する第５のステップと、前記ハーフミ
ラーにより分離された一方の反射光のうち第１の波長を
透過する第６のステップと、前記ハーフミラーにより分
離された他方の反射光のうち第２の波長を透過する第７
のステップと、前記レーザ光受光手段からの反射光の強
度を電気信号に変換する第８のステップと、前記２つの
電気信号の比から指紋隆線の細線化部を検出する第９の
ステップと、前記細線化部を検出したときの前記プリズ
ムの第２の面上の位置を記録する第１０のステップと、
前記第１のハーフミラーによって集光されたレーザ光を
前記走査系ユニットによって水平方向に移動させる第１
１のステップと、前記走査系ユニットによって水平方向
の走査を終了したとき前記走査系ユニットを前記レーザ
光路方向に移動させ、前記水平方向の走査を終了してい
ないとき前記第８のステップに戻る第１２のステップ
と、前記走査系ユニットによって前記レーザ光路方向の
走査を終了したとき全ての動作を終了し、前記レーザ光
路方向の走査を終了していないとき前記第４のステップ
に戻る第１３のステップとを含む。

【００１１】また、本発明の他の指紋画像細線化方法に
おいて、前記走査系ユニットは、ガルバノメータミラー
を含む。

【００１２】また、本発明の他の指紋画像細線化装置
は、予め定めた一定の第１の波長を有するレーザ光を所
定の大きさのスポット状に集束する第１のレンズと、予
め定めた一定の第２の波長を有するレーザ光を所定の大
きさのスポット状に集束する第２のレンズと、前記第１
のレンズと第２のレンズで集束されたそれぞれのレーザ
光を同一光軸上に集光させるハーフミラーと、前記ハー
フミラーで集光されたレーザスポットを透明多面体の指
との接触面上で主走査方向に走査させるミラーと、前記
ハーフミラーで集光されたレーザスポットを前記透明多
面体の指との接触面上で副走査方向に走査させるステッ
ピングモータと、前記透明多面体からの反射光を２つに
分離するハーフミラーと、前記ハーフミラーにより分離
された１方の反射光のうち第１の波長を透過する第１の
バンドパスフィルタと、前記ハーフミラーにより分離さ
れた他方の反射光のうち第２の波長を透過する第２のバ
ンドパスフィルタと、前記第１のバンドパスフィルタか
らの反射光を受光し、反射光強度を電気信号に変換する
第１の受光部と、前記第２のバンドパスフィルタからの
反射光を受光し、反射光強度を電気信号に変換する第２
の受光部と、前記第１の受光部と第２の受光部からの電
気信号を演算することにより指紋隆線の細線部を判定
し、その演算結果から指紋隆線細線化像を形成するとと
もに、前記ミラーおよび前記ステッピングモータに対し
て前記レーザスポットをそれぞれ主走査方向および副走
査方向に所定のステップ数だけ走査させる駆動制御信号
を送出する制御部とを含む。

【００１３】また、本発明の他の指紋画像細線化装置に
おいて、前記ミラーはガルバノメータミラーである。

【００１４】また、本発明の他の指紋画像細線化方法
は、予め定めた一定の第１の波長を有するレーザ光を所
定の大きさのスポット状に集束する第１のステップと、
予め定めた一定の第２の波長を有するレーザ光を所定の
大きさのスポット状に集束する第２のステップと、前記
第１のレンズと第２のレンズで集束されたそれぞれのレ
ーザ光を同一光軸上に集光させる第３のステップと、前
記ハーフミラーで集光されたレーザスポットをミラーを
回転させることにより透明多面体の指との接触面上で主
走査方向の予め定めた初期位置に移動させる第４のステ
ップと、前記透明多面体からの反射光を２つに分離する
第５のステップと、前記ハーフミラーにより分離された
１方の反射光のうち第１の波長を透過する第６のステッ
プと、前記ハーフミラーにより分離された１方の反射光
のうち第２の波長を透過する第７のステップと、前記第
１のバンドパスフィルタからの反射光の強度を電気信号
に変換する第８のステップと、前記第２のバンドパスフ
ィルタからの反射光の強度を電気信号に変換する第９の
ステップと、前記２つの電気信号の比から指紋隆線の細
線化部を検出する第１０のステップと、細線化部を検出
したときの前記透明多面体上の位置に対応する指紋画像
上の位置を記録する第１１のステップと、前記ミラーを
回転させることにより前記レーザスポットを予め定めた
幅だけ主走査方向に移動させる第１２のステップと、前
記レーザスポットによる主走査方向の走査を終了したと
きステッピングモータにより前記レーザスポットを予め
定めた幅だけ副走査方向に移動させ、前記主走査方向の
走査を終了していないとき前記第８のステップに戻る第
１３のステップと、前記レーザスポットによる副走査方
向の走査を終了したとき全ての動作を終了し、前記副走
査方向の走査を終了していないとき前記第４のステップ
に戻る第１４のステップとを含む。

【００１５】また、本発明の他の指紋画像細線化方法に
おいて、前記ミラーはガルバノメータミラーである。

【００１６】本発明の指紋画像細線化処理装置では、第
１のレンズ及び第２のレンズにより２種類の異なる波長
のレーザ光をそれぞれ異なる大小のスポット状に集束
し、ハーフミラーにより２つのレーザ光を同一光軸上に
集束し、主走査方向へレーザ光を走査するミラーと副走
査方向にレーザ光を走査するステッピングモータにより
レーザをプリズム上の指に照射する。そして、その反射
光をハーフミラーにより２つに分けて、２種類の波長の
レーザ光の一方だけを透過する第１のバンドパスフィル
タと第２のバンドパスフィルタとによりそれぞれの波長
の反射光を受光部で電気信号に変換し、それぞれの電気
信号の比から指紋隆線の細線部を検出、記録するととも
に、次の照射点へレーザスポットを移動させるよう主走
査方向にレーザを走査するミラーと副走査方向にレーザ
を走査するステッピングモータとに駆動信号を制御部か
ら送出している。このため、指紋隆線の細線化を複雑な
画像処理で行う必要がなく、画像処理専用のバックエン
ドプロセッサを余分に増設せずに高速に細線化を実行で
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に本発明の指紋画像細線化処理
装置の一実施例について図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１８】図１を参照すると、本発明の一実施例であ
る指紋画像細線化処理装置は、半導体レーザあるいはＬ
ＥＤ等を光源として第１の波長のレーザ光を出力する投
光部１と、この投光部１から出力されたレーザ光を微小
スポット状に集束するレンズ２と、第２の波長のレーザ
光を出力する投光部３と、この投光部３から出力された
レーザ光を指紋隆線幅程度の大きさに集束するレンズ４
と、レンズ２とレンズ４とにより集束されたそれぞれの
レーザ光を同一光軸上に集光させるハーフミラー５と、
このハーフミラー５で集光されたレーザ光を反射するミ
ラー６と、制御信号に応じて回転動作を行いミラー６で
反射されたレーザ光を主走査方向に走査するように反射
するガルバノメータミラー７と、このガルバノメータミ
ラー７で反射されたレーザ光の光路調整を行うレンズ９
と、このレンズ９で光路調整されたスポット状のレーザ
光を反射するミラー１０と、ミラー６、ガルバノメータ
ミラー７、レンズ９およびミラー１０から成る走査系ユ
ニットを制御信号に応じて副走査方向に移動させるステ
ッピングモータ８と、ミラー１０で反射されたスポット
状のレーザ光が入射され、指との接触面での全反射条件
によりこのスポット状のレーザ光を反射する透明多面体
である二等辺プリズム１１と、プリズム１１からの反射
レーザ光を２つに分離するハーフミラー１２と、ハーフ
ミラー１２により分離された一方の反射光のうち第１の
波長を透過するバンドパスフィルタ１５と、ハーフミラ
ー１２により分離された他方の反射光のうち第２の波長
を透過するバンドパスフィルタ１３と、バンドパスフィ
ルタ１５から透過した反射光を受光し、反射光強度を電
気信号に変換する受光部１６と、バンドパスフィルタ１
３から透過した反射光を受光し、反射光強度を電気信号
に変換する受光部１４と、これら受光部１４と受光部１
６からの電気信号を演算することにより指紋隆線の細線
部を判定してその演算結果から指紋隆線細線化像を形成
して内部メモリ１７１の所定の位置に指紋細線部データ
を記憶するとともにガルバノメータミラー７およびステ
ッピングモータ８の動作を制御するための制御信号を出
力する制御部１７と、この制御部１７で記憶された画像
濃度データに基づいて指紋細線化像を表示する表示部１
８とを備えている。なお、ここで主走査方向とは例えば
レーザ光方向であり、副走査方向とは例えば水平方向で
ある。

【００１９】次に、本発明の実施例の動作について図１
乃至図７を参照して説明する。

【００２０】図３を参照すると、投光部１から出力され
た第１の波長のレーザ光は、レンズ２により透明多面体
であるプリズム１１上で微小スポット状になるよう集束
される。また、投光部３から出力された第２の波長のレ
ーザ光は、レンズ４によりプリズム１１上で指紋隆線程
度の幅になるよう集束される。この２つのレーザ光は、
ハーフミラー５により同一光軸上に集光され、プリズム
１１上では同一ポイントに照射される。

【００２１】図１を参照すると、同一光軸上に集光され
たレーザ光は、ミラー６によりガルバノメータミラー７
に入射される。このガルバノメータミラー７は、制御部
１７から出力される制御信号に応じてレーザ光を主走査
方向に走査する。ガルバノメータミラー７で反射された
レーザ光は、レンズ９により光路が調整されてプリズム
１１における指との接触面に照射される。このとき、プ
リズム１１と指との接触面において、指紋の隆線部分と
接触した部分では全反射条件を満たしていないためスポ
ット状のレーザ光は散乱される。一方、プリズム１１と
指との接触面において、指紋の谷の部分と接触した部分
では全反射条件を満たしているためスポット状のレーザ
光は全反射される。

【００２２】図４を参照すると、プリズム１１で反射さ
れたレーザ光は、ハーフミラー１２により２つに分離さ
れ、分離された一方の反射光のうち第１の波長の微小ス
ポットの照射レーザ光による反射光をバンドパスフィル
タ１５により透過し、他方の反射光のうち第２の波長の
指紋隆線幅の照射レーザ光による反射光をバンドパスフ
ィルタ１３により透過する。バンドパスフィルタ１３か
らの第２のレーザ光の強度は受光部１４で検出され、電
気信号に変換される。

【００２３】図７を参照すると、スポット２２のように
指紋隆線幅のレーザ光が隆線２３に完全に重なっていな
い場合は、反射光強度は敷居値以下となるため細線部検
出の処理は行わず、次のポイントへレーザ光を走査す
る。一方、スポット２０のように隆線２３とレーザ光が
重なる場合は、反射光強度は敷居値以上となるため続い
て細線部検出の処理を行う。制御部１７は、細線部検出
処理において指紋隆線幅のスポット２０と微小径のスポ
ット１９の反射光強度比を演算し、強度比が一定の範囲
に入る場合にこのポイントを指紋隆線細線部として、こ
の指紋隆線細線部のデータをプリズム１１で照射した位
置に対応するアドレスで内部メモリ１７１に記録する。
そして、主走査方向に１つラインを走査し終えたと判定
すると、制御部１７は、光学系ユニットを副走査方向に
駆動するためのステッピングモータ８に対して副走査方
向に１つラインを移動させるよう制御信号を出力する。
ここで、光学系ユニットは、ミラー６、ガルバノメータ
ミラー７、レンズ９およびミラー１０からなる。そし
て、さらにガルバノメータミラー７に対して初期の位置
から主走査方向に１つラインを走査するよう制御信号を
出力する。このような処理を副走査方向の終わりまで繰
り返し行うことにより、スポット状のレーザ光による指
紋の２次元走査を行う。

【００２４】内部メモリ１７１に記録された指紋隆線細
線部は、表示部１８で画像として表示される。すなわ
ち、図５および図６を参照すると、レーザ光を照射した
レーザスポット１１１の位置の反射光強度比を制御部１
７で演算して、細線部か否かを判定し、記録し、表示部
１８に表示された点が画素１８１である。

【００２５】図８を参照して本発明の実施例の反射光強
度比と細線部との関係を説明する。

【００２６】図８（ａ）は、第２の波長の指紋隆線幅大
のレーザスポットをプリズム１１と指との接触面に照射
したときの反射光分布を表しており、この分布は、指紋
隆線画像の一つの画素について、その回りの隆線幅程の
大きさの範囲の画素によって平均した分布となってお
り、指紋隆線画像をぼけた画像にしたものとなってい
る。図８（ｂ）は、第１の波長の微小レーザスポットを
プリズム１１と指との接触面に照射したときの反射光強
度分布を表しており、この分布は、指紋隆線画像と同一
である。図８（ｃ）は、図８（ａ）と（ｂ）の反射光強
度比の分布となっている。図８（ａ），（ｂ），（ｃ）
の位置は一致しているが、これは大小のレーザスポット
を同一光軸上に集束するようにプリズム１１に照射し、
同じ位置の反射光強度を大小それぞれのレーザスポット
に対応する第１の波長、第２の波長について同時に検出
しているためである。指紋隆線細線部を検出する場合、
まず指紋隆線大のレーザスポットの反射光強度を検出
し、図８（ａ）の敷居値以上か判定して指紋隆線部を検
出する。レーザスポット径が指紋隆線幅程の大きさのス
ポットで隆線部の検出を行う理由は、微小スポット径で
はプリズム１１や指の小さな塵等の影響を受けてしま
い、隆線幅程のスポット径で隆線部の検出を行えば、微
小領域の影響を受けない平均的な反射光強度を検出する
ことができるからである。次に、図８（ａ）の敷居値以
上の反射光強度と図８（ｂ）の同じ位置に対応する反射
光強度の比をとる。図８（ｃ）に表すように隆線の中心
となる細線部の強度比は、一定の範囲に入るためその範
囲に入るポイントを指紋隆線細線部とする。

【００２７】次に、実施例の特徴である制御部１７の動
作について図面を参照して説明する。

【００２８】図９を参照すると、制御部１７はガルバノ
メータミラー７を初期位置に移動させる制御信号をガル
バノメータミラー７に送出し、レーザスポットをプリズ
ム１１の指との接触面の初期位置に移動させる（ステッ
プＳ９１）。次に、制御部１７は、受光部１４で検出し
たプリズム１１からの第２の波長の反射光強度に応じた
電気信号を受信して、その値が敷居値以上か判定し（ス
テップＳ９２）、敷居値以上でない場合はステップＳ９
５に分岐し、敷居値以上の場合は受光部１４からの信号
とプリズム１１からの第１の波長の反射光強度に応じた
電気信号の値との比をとり、その強度比が一定の範囲に
入るか判定し（ステップＳ９３）、範囲外の場合はステ
ップＳ９５に分岐し、範囲内の場合は、現レーザスポッ
トの位置を指紋隆線細線部として記録する（ステップＳ
９４）。そして、制御部１７は、ガルバノメータミラー
７を１ステップ主走査方向に移動させる制御信号をガル
バノメータミラー７に送出し、レーザスポットをプリズ
ム１１の指との接触面で主走査方向に１ステップ移動さ
せる（ステップＳ９５）。ここで、制御部１７は、レー
ザ光の主走査方向における走査が終了したか否かを判定
し（ステップＳ９６）、終了していない場合はステップ
Ｓ９２に戻り引き続き指紋隆線細線部を検出し、終了し
ている場合はステッピングモータ８を１ステップ副走査
方向に移動させる制御信号をステッピングモータ８に送
出し、レーザ光を副走査方向に１ステップ移動させる
（ステップＳ９７）。そして、制御部１７は、レーザ光
の副走査方向における走査が終了したか否かを判定し
（ステップＳ９８）、終了していない場合はステップＳ
９１に戻りレーザスポットを再度初期位置に移動させて
走査し、終了している場合は全ての制御動作を終了す
る。

【００２９】このように、本発明の一実施例である指紋
画像細線化処理装置によれば、２つの大きさの異なるレ
ーザ光の反射光強度比を算出することにより簡単に指紋
隆線の細線化が行うことができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よると、複雑な画像処理による指紋隆線の細線化処理を
減らすことができ、細線化の処理時間を短くすことがで
きるとともに画像処理部の構成を単純化することができ
る。

【００３１】すなわち、指紋隆線の細線化を行う場合、
２種類の波長のレーザ光をそれぞれ大小のスポット状に
集束し、そのレーザスポットをプリズムの指との接触面
で２次元走査させ、そのレーザスポット毎に反射光強度
の比を算出することにより、画像処理部で行っていた複
雑な画像処理による指紋隆線細線化を画像入力部で高速
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の指紋画像細線化処理装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の一部の上面図である。

【図３】プリズムに２つの照射レーザ光を照射した場合
のスポットサイズの関係を表す図である。

【図４】２つの反射レーザ光とそれを検出する受光部の
対応関係を表す図である。

【図５】レーザスポットの走査順序を表す図である。

【図６】レーザスポットおよび表示部の画素の対応関係
を表す図である。

【図７】隆線上に照射した大小のレーザスポットと細線
化の関係を表す図である。

【図８】大小のレーザスポットの反射光強度比と細線部
の関係を表す図である。

【図９】制御部の指紋隆線細線化時の動作を表すフロー
チャートである。

【図１０】従来の指紋画像細線化装置の構成を表す図で
ある。

【符号の説明】

１ 投光部 ２ レンズ ３ 投光部 ４ レンズ ５ ハーフミラー ６ ミラー ７ ガルバノメータミラー ８ ステッピングモータ ９ レンズ １０ ミラー １１ プリズム １２ ハーフミラー １３ バンドパスフィルタ １４ 受光部 １５ バンドパスフィルタ １６ 受光部 １７ 制御部 １７１ 内部メモリ １８ 表示部 １９〜２２ スポット ２３ 隆線

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なる波長のレーザ光を発生する
   複数のレーザ光投光手段と、 これらレーザ光発生手段からのレーザ光を同一光軸上に
   集束する第１のハーフミラーと、 第１の面と第２の面と第３の面を有し前記ハーフミラー
   からのレーザ光を前記第１の面で受けて前記第２の面に
   置かれた指の指紋の谷の部分のみについて前記第３の面
   を通じて反射するプリズムと、 このプリズムの前記第３の面からのレーザ光を分離する
   第２のハーフミラーと、 この第２のハーフミラーによって分離されたレーザ光に
   ついて互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ
   光受光手段と、 これらレーザ光受光手段で受けた光の強度に応じて前記
   指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含むことを特徴
   とする指紋画像細線化処理装置。
2. 【請求項２】 互いに異なる波長のレーザ光を発生する
   第１および第２のレーザ光投光手段と、 これら第１および第２のレーザ光投光手段からのレーザ
   光をそれぞれ集束する第１および第２のレンズと、 これら第１および第２のレンズからのレーザ光を同一光
   軸上に集束する第１のハーフミラーと、 このハーフミラーからのレーザ光路方向に移動可能で前
   記ハーフミラーからのレーザ光を水平方向に走査するよ
   うに反射する走査系ユニットと、 第１の面と第２の面と第３の面を有し前記走査系ユニッ
   トからのレーザ光を前記第１の面で受けて前記第２の面
   に置かれた指の指紋の谷の部分のみについて前記第３の
   面を通じて反射するプリズムと、 このプリズムの前記第３の面からのレーザ光を二つに分
   離する第２のハーフミラーと、 この第２のハーフミラーによって分離されたレーザ光に
   ついて互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ
   光受光手段と、 これらレーザ光受光手段で受けた光の強度に応じて前記
   指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含むことを特徴
   とする指紋画像細線化処理装置。
3. 【請求項３】 前記走査系ユニットは、ガルバノメータ
   ミラーを含むことを特徴とする請求項２記載の指紋画像
   細線化処理装置。
4. 【請求項４】 互いに異なる波長のレーザ光を発生する
   第１および第２のレーザ光投光手段と、 これら第１および第２のレーザ光投光手段からのレーザ
   光をそれぞれ集束する第１および第２のレンズと、 これら第１および第２のレンズからのレーザ光を同一光
   軸上に集束する第１のハーフミラーと、 このハーフミラーからのレーザ光路方向に移動可能で前
   記ハーフミラーからのレーザ光を水平方向に走査するよ
   うに反射する走査系ユニットと、 第１の面と第２の面と第３の面を有し前記走査系ユニッ
   トからのレーザ光を前記第１の面で受けて前記第２の面
   に置かれた指の指紋の谷の部分のみについて前記第３の
   面を通じて反射するプリズムと、 このプリズムの前記第３の面からのレーザ光を二つに分
   離する第２のハーフミラーと、 この第２のハーフミラーによって分離されたレーザ光に
   ついて互いに異なる波長のレーザ光を通す複数のレーザ
   光受光手段と、 これらレーザ光受光手段で受けた光の強度に応じて前記
   指紋の隆線の細線部を検出する手段とを含む指紋画像細
   線化処理装置において、 前記第１のレンズで前記第１のレーザ光投光手段からの
   レーザ光を集束する第１のステップと、 前記第２のレンズで前記第２のレーザ光投光手段からの
   レーザ光を集束する第２のステップと、 前記第１のハーフミラーによって前記第１および第２の
   レンズからのレーザ光を同一光軸上に集束する第３のス
   テップと、 前記第１のハーフミラーによって集光されたレーザ光を
   前記走査系ユニットによって水平方向に移動させる第４
   のステップと、 前記プリズムからの反射光を二つに分離する第５のステ
   ップと、 前記ハーフミラーにより分離された一方の反射光のうち
   第１の波長を透過する第６のステップと、 前記ハーフミラーにより分離された他方の反射光のうち
   第２の波長を透過する第７のステップと、 前記レーザ光受光手段からの反射光の強度を電気信号に
   変換する第８のステップと、 前記２つの電気信号の比から指紋隆線の細線化部を検出
   する第９のステップと、 前記細線化部を検出したときの前記プリズムの第２の面
   上の位置を記録する第１０のステップと、 前記第１のハーフミラーによって集光されたレーザ光を
   前記走査系ユニットによって水平方向に移動させる第１
   １のステップと、 前記走査系ユニットによって水平方向の走査を終了した
   とき前記走査系ユニットを前記レーザ光路方向に移動さ
   せ、前記水平方向の走査を終了していないとき前記第８
   のステップに戻る第１２のステップと、 前記走査系ユニットによって前記レーザ光路方向の走査
   を終了したとき全ての動作を終了し、前記レーザ光路方
   向の走査を終了していないとき前記第４のステップに戻
   る第１３のステップとを含むことを特徴とする指紋画像
   細線化処理方法。
5. 【請求項５】 前記走査系ユニットは、ガルバノメータ
   ミラーを含むことを特徴とする請求項４記載の指紋画像
   細線化処理装置。