JP3250461B2 - 押捺指紋画像入力装置およびその入力方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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
紋照合装置に関し、特に指の側面までの指紋画像をコン
ピュータ等に入力するための押捺指紋画像入力装置およ
びその入力方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】指の側面までの指紋を含む押捺指紋は、
古くは、指にインクを付けて紙面の上に指の一方の側面
を押し当て、その状態で他方の側面が紙面に接するまで
指を紙面上で回転させることで採取されていた。しか
し、この古典的な方法では、採取された押捺指紋を機械
的に処理する為にはその電子化作業が別途必要になる。
そこで、採取の段階で電子化された押捺指紋画像が得ら
れるようにした指紋画像入力装置が種々提案されてい
る。

【０００３】従来の指紋照合に使われる押捺指紋画像の
入力は、指紋の凹凸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の凹凸を濃淡画像
として得るものが大多数であり、また、指の側面までの
指紋を含む押捺指紋画像の入力では、指を指載置台上で
回転させたときの画像を取り込む方法が大多数であっ
た。

【０００４】例えば、図２０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１７１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１７１から入射された白
色光を反射するプリズム１７２と、プリズム１７２から
の反射光を受光して指紋画像を得る撮像素子１７３とか
ら構成される（例えば特開昭５４−８５６００号）。

【０００５】すなわち、プリズム１７２に指が接触して
いない場合、投光部１７１から入射された白色光はプリ
ズム１７２の上面で全反射され、撮像素子１７３により
得られる画像は全面が明るい画像となる。指紋入力時
に、このプリズム１７２の上面に指を押し当てると、指
紋の凸部では皮膚とプリズム１７２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１７１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、指紋の凹部では皮膚とプリズム
１７２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１７１からの白色光は接触面で全反射
され、撮像素子１７３に入力されることになる。これに
より、指紋の凹部は明るく、凸部は暗くなり、コントラ
ストのある指紋画像が得られる。

【０００６】そして、指の側面を含めた押捺指紋を採取
する場合、指をプリズム１７２上で回転させ、指がプリ
ズム１７２に接触している領域ごとに画像データを記録
しておき、全領域を回転させた後で各画像データから押
捺指紋画像を合成する方法や、プリズム１７２上の全領
域の画像を常に一定の時間間隔で採取し、各間隔ごとの
画像データの最大値を記録するようにして押捺指紋画像
を形成するといった方法により押捺指紋を入力していた
（例えば米国特許第５２３３４０４号）。

【０００７】なお、指の側面付近の指紋まで採取する例
として、内面および外面が同心円柱となるように湾曲さ
せた透明体の内面に指を載置させ、透明体の外面から内
面に向かって光を照射する照明器および透明体の内面か
らの反射光を受光するイメージセンサを透明体の外周に
沿って移動させて、指紋画像を入力する技術も提案され
ている（例えば特開平２−１４６６９１号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】指の側面を含めた指紋
を採取する技術として従来は上述したような技術が存在
するが、内面および外面が同心円柱となるように湾曲さ
せた透明体を使用する技術では、指の側面の広い領域に
わたって指紋を採取することは困難である。これは、内
面が湾曲しているとは言え、指を内面に載置した状態で
はその側面部分の狭い領域しか内面と接触せず、またそ
の接触圧力も小さくなるためである。このため、指の側
面の広い領域までの指紋を含む押捺指紋の入力には基本
的に不向きである。

【０００９】これに対して指をプリズム上で回転させて
指紋画像を入力する技術では、インクを付けた指を紙面
上で回転させて指紋を採取する古典的な方法と同程度の
広い採取面積を確保することができる。しかしながら、
この方法には以下のような問題点がある。

【００１０】（１）入力された指紋画像が不連続になっ
たり、画像がぼけることがある。その理由は、指をプリ
ズムに押しつけて回転させるときに指が滑ってしまうか
らである。 （２）入力された指紋画像の濃淡が不均一になり易い。
その理由は、指を回転させる行為は人為的なものであ
り、指の回転中に押しつける圧力が変化してしまうから
である。 （３）入力された指紋画像に空白領域が発生してしまう
ことがある。その理由は、指を人為的に回転させている
ため、指の回転と入力装置の画像撮像のタイミングの同
期がとれないためである。

【００１１】そこで本発明の目的は、指の側面の広い範
囲までの指紋を、画像のぼけや、濃淡の不均一や、空白
領域が生じないように正確に入力することができるよう
にすることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の押捺指紋画像入
力装置は、光線の入射面と指との接触面と前記入射面か
ら入射し前記接触面で反射した光線を導出する導出面と
を有する透明多面体、光線を前記入射面から前記透明多
面体に照射する平面状光源、および前記導出面から導出
される反射光を受光し反射光強度を電気信号に変換する
２次元イメージセンサを一体化したユニットと、前記透
明多面体の前記接触面が指紋採取のために固定された指
と接触する位置を、前記接触面を所定の複数の角度にそ
れぞれ設定して検出し、前記固定された指の形状を計測
する計測手段と、前記計測手段により計測された指の形
状を基に前記接触面と指との接触圧力をほぼ一定に保ち
つつ、前記透明多面体の前記接触面が前記固定された指
の一方の側面に接する位置から指の腹を経由して他方の
側面に接する位置に到達するまで前記ユニットの位置を
所定の距離ずつ移動させる駆動部と、前記ユニットの各
位置ごとに前記２次元イメージセンサからの電気信号を
ディジタル画像データに変換して取り込み、それらから
押捺指紋画像を合成する制御部とを備えたことを特徴と
する。

【００１３】

【００１４】また、別の構成にあっては、前記制御部
は、前記ユニットの初期位置で得られた前記２次元イメ
ージセンサの全受光素子からの電気信号をディジタル画
像データに変換して内部メモリに記録し、前記ユニット
のそれ以降の位置で前記２次元イメージセンサから電気
信号を得た際には、全受光素子の電気信号をディジタル
画像データに変換した後、内部メモリに記録されたディ
ジタル画像データと画素単位に値を比較し、値の大きい
方を内部メモリに残す構成を有することを特徴とする。

【００１５】

【００１６】 本発明の押捺指紋画像入力方法にあって
は、光線の入射面と指との接触面と前記入射面から入射
し前記接触面で反射した光線を導出する導出面とを有す
る透明多面体の、前記接触面が指紋採取のために固定さ
れた指と接触する位置を、前記接触面を所定の複数の角
度にそれぞれ設定して検出し、前記固定された指の形状
を計測する第１のステップと、前記透明多面体、光線を
前記入射面から前記透明多面体に照射する平面状光源、
および前記導出面から導出される反射光を受光し反射光
強度を電気信号に変換する２次元イメージセンサを一体
化したユニットを、前記透明多面体の前記接触面が指紋
採取のために固定された指の一方の側面に或る程度の接
触圧力で接する位置に移動させる第２のステップと、前
記２次元イメージセンサからの電気信号のうち前記ユニ
ットの現在位置で定まる前記接触面内の矩形領域に対応
する受光素子の電気信号だけをディジタル画像データに
変換して記録する第３のステップと、前記ユニットを、
前記透明多面体の前記接触面が指の他方の側面に接する
位置に到達するまで移動させたか否かを判定し、移動さ
せていない場合は下記の第５のステップに移り、移動さ
せていた場合は下記の第６のステップに移る第４のステ
ップと、前記第１のステップで求められた指の形状を基
に前記透明多面体の前記接触面と指との接触圧力をほぼ
一定に保ちつつ、前記接触面が指の腹を経由して他方の
側面に接する位置に到達する方向に向けて前記ユニット
の位置を所定の距離だけ移動させ、前記第３のステップ
に戻る第５のステップと、前記ユニットの各位置におい
て記録した各ディジタル画像データをつなぎ合わせて押
捺指紋画像を合成する第６のステップとを含むことを特
徴とする。

【００１７】 また本発明の別の押捺指紋画像入力方法
にあっては、光線の入射面と指との接触面と前記入射面
から入射し前記接触面で反射した光線を導出する導出面
とを有する透明多面体の、前記接触面が指紋採取のため
に固定された指と接触する位置を、前記接触面を所定の
複数の角度にそれぞれ設定して検出し、前記固定された
指の形状を計測する第１のステップと、前記透明多面
体、光線を前記入射面から前記透明多面体に照射する平
面状光源、および前記導出面から導出される反射光を受
光し反射光強度を電気信号に変換する２次元イメージセ
ンサを一体化したユニットを、前記透明多面体の前記接
触面が指紋採取のために固定された指の一方の側面に或
る程度の接触圧力で接する初期位置に移動させる第２の
ステップと、前記ユニットが初期位置に位置するときの
前記２次元イメージセンサの全受光素子からの電気信号
をディジタル画像データに変換して内部メモリに記録す
る第３のステップと、前記第１のステップで求められた
指の形状を基に前記透明多面体の前記接触面と指との接
触圧力をほぼ一定に保ちつつ、前記接触面が指の腹を経
由して他方の側面に接する位置に到達する方向に向けて
前記ユニットの位置を所定の距離だけ移動させる前記第
４のステップと、該第４のステップによる前記ユニット
の移動後の前記２次元イメージセンサの全受光素子から
の電気信号をディジタル画像データに変換し、前記内部
メモリに記録されているディジタル画像データと画素単
位に値を比較し、値の大きい方を内部メモリに残す第５
のステップと、前記ユニットを前記透明多面体の前記接
触面が指の他方の側面に接する位置に到達するまで移動
させたか否かを判定し、移動させていない場合は前記第
４のステップに戻り、移動させていた場合は下記の第７
のステップに移る第６のステップと、前記内部メモリに
記録されたディジタル画像データを押捺指紋画像とする
第７のステップとを含むことを特徴とする。

【００１８】上述のように構成された本発明の押捺指紋
画像入力装置およびその入力方法においては、平面状光
源により照射された光線が光学ファイバーを多数束ねた
ファイバー収集部材を用いた透明多面体と指との接触面
に照射され、接触面からの反射光が２次元イメージセン
サによりレンズ等の光学系を通さずに直接撮像される。
平面状光源と透明多面体と２次元イメージセンサとが一
体となったユニットは、固定された指に透明多面体の接
触面がほぼ一定の圧力で且つスリップせずに接触するよ
うに駆動部により１ステップずつ移動される。制御部は
ユニットの各位置において、指と接触している透明多面
体の接触面の各矩形領域の画像を撮像し、それらを合成
して押捺指紋画像を形成するか、あるいは、透明多面体
の接触面の指と接触している領域および接触していない
領域を含む全領域を毎回撮像し、各画素のうちの最大値
の画素値を記録することで押捺指紋画像を形成する。以
上のように透明多面体の接触面に接触する指への圧力を
ほぼ一定とすることにより、濃淡が均一の押捺指紋画像
を得ることができ、また接触面を指とスリップさせずに
透明多面体を指の周りで回転させるため、矩形領域画像
間の画像が不連続になることがなく、また画像データ値
を比較して最大値を記録する場合でも画像がぶれてぼけ
ることがない。さらに、指を固定し、透明多面体を含む
ユニットを指の周りに移動し、各位置毎に接触面上に押
し当てられた指の指紋を撮像するため、指の接触位置と
画像撮像の矩形領域の位置とがずれることがなくなり、
空白領域をなくすことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の例につ
いて図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明の一実施例の押捺指紋画像入
力装置の構成図である。図１を参照すると、本実施例の
押捺指紋画像入力装置は、光線の入射面２ａと指との接
触面２ｂと入射面２ａから入射し接触面２ｂで反射した
光線を導出する導出面２ｃとを有する透明多面体２、Ｌ
ＥＤ等を光源として照度の均一な光線（例えば平行光
線）を入射面２ａから透明多面体２内部に照射する平面
状光源１、および透明多面体２の導出面２ｃから導出さ
れる反射光を受光し反射光強度を電気信号に変換するＣ
ＣＤ等の２次元イメージセンサ３を一体化したユニット
Ｕと、このユニットＵを押捺指紋採取のために指固定台
６に載置して固定された指の周りに１ステップずつ回動
させる駆動部４と、ユニットＵの各位置ごとの２次元イ
メージセンサ３からの電気信号をディジタル画像データ
に変換して取り込み、各ステップごとのディジタル画像
データから押捺指紋画像を形成する制御部５とを備えて
いる。

【００２１】ここで、本実施例における透明多面体２
は、光学ファイバーを多数束ねたファイバー収集部材で
構成されており、光学ファイバーの長尺方向の一端側が
接触面２ｂ，他端側が導出面２ｃとなり、光学ファイバ
ーと直交する側が入射面２ａとなっている。

【００２２】次に、本発明の実施の形態のより詳細な構
成と動作について、各図を参照して説明する。

【００２３】図２は透明多面体２を構成する光学ファイ
バーと２次元イメージセンサ２を構成する受光素子との
位置関係の説明図である。同図に示すように、透明多面
体２の指が接触する接触面２ｂには、光学ファイバーが
規則正しく集められたファイバー収集部材の断面が露出
している。そして、接触面２ｂの或る領域２１内の光学
ファイバーは、２次元イメージセンサ３上の領域２１に
対応する受光素子３１に接続されており、領域２１内の
反射光を受光素子３１が検出するようになっている。

【００２４】図３は透明多面体２を構成する光学ファイ
バーと２次元イメージセンサ３を構成する受光素子との
接続の様子を横方向から見た場合の側面図である。同図
に示すように、光学ファイバーの導出面２ｃ側の端部は
垂直に切断されて受光素子３１に垂直に接続される。他
方、光学ファイバーの接触面２ｂ側の端部は斜めに切断
されており、この切断面の集まりが接触面２ｂを形成す
る。透明多面体２の入射面２ａからは平面状光源１によ
って接触面２ｂを形成する全光学ファイバーの切断面に
光線が入射されるが、これらの光学ファイバーのうち、
接触面２ｂにおいて指紋の凸部と接触している光学ファ
イバーの切断面では全反射条件が満たされないため、入
射光は散乱される。他方、指紋の凹部と接触している光
学ファイバーの切断面では全反射条件が満たされ、入射
光は全反射され、光学ファイバー内を導出面２ｃ方向に
伝搬していく。

【００２５】図４は透明多面体２を構成する１つの光学
ファイバー２２に着目し、この光学ファイバー２２の接
触面２ｂの一部を構成する切断面に平面状光源１から入
射した光線がその切断面で全反射し、反射光が当該光学
ファイバー２２を伝搬して受光素子３１に入射する様子
を示している。すなわち、接触面２ｂ上に置かれた指の
指紋の凹部に接する光学ファイバー２２の切断面で全反
射した光線は、光学ファイバー２２内の壁で全反射を繰
り返しながら受光素子３１に入射する。

【００２６】２次元イメージセンサ３では、各受光素子
で反射光を光電変換により反射光強度に比例した電気信
号に変換し、制御部５に送出する。制御部５は、各受光
素子からの電気信号をディジタル画像データ（例えば各
画素が０から１２５までの階調を持つ濃度画像データ）
に変換し、２次元イメージセンサ３の各受光素子に１対
１に対応する記憶域を有する内部メモリ５０に記憶す
る。

【００２７】平面状光源１と透明多面体２と２次元イメ
ージセンサ３とが一体となったユニットＵは、或る位置
での指紋画像の撮像を終えると次の撮像位置に移るた
め、制御部５から制御される駆動部４により、１ステッ
プだけ次の位置に移動される。

【００２８】図５はユニットＵの取りうる位置の例を示
しており、平面状光源１や２次元イメージセンサ３は図
示を省略し、透明多面体２と指７との位置関係だけを示
してある。同図（ａ）は、透明多面体２の接触面２ｂが
指紋採取のために固定された指７の一方の側面に或る程
度の接触圧力で接する位置にユニットＵを位置付けた様
子を示す。この状態では、接触面２ｂの左側の領域が指
７の一方の側面に押圧されているため、指７の一方の側
面付近の指紋を採取できる。同図（ｂ）は、同図（ａ）
の位置にあるユニットＵを１ステップ移動させた後の透
明多面体２と指７との位置関係を示す。この状態では、
接触面２ｂの中央の領域が指７の腹の部分に押圧されて
いるため、指７の腹の部分の指紋を採取できる。同図
（ｃ）は、同図（ｂ）の位置にあるユニットＵを更に１
ステップ移動させた後の透明多面体２と指７との位置関
係を示す。この状態では、接触面２ｂの右側の領域が指
７の他方の側面に押圧されているため、指７の他方の側
面付近の指紋を採取できる。

【００２９】図５の（ａ）の位置から（ｂ）の位置へ、
また（ｂ）の位置から（ｃ）の位置へユニットＵを移動
させる際には、指紋画像が不連続になったり画像がぼけ
ないようにするために、透明多面体２と指７との間でス
リップが生じないようにすることが大切である。つま
り、例えば図５（ａ）の状態で、同図に示す指７の或る
箇所５１が接触面２ｂ上の或る箇所５２に接していた場
合、同図（ｂ）の状態で指７の箇所５１が接触面２ｂに
接触しているときもその接触位置は同じ箇所５２でなけ
ればならない。（ｂ）の位置から（ｃ）の位置へユニッ
トＵを移動させる場合も同様である。また、指紋画像の
濃淡が不均一になるのを避けるために、図５（ａ），
（ｂ），（ｃ）の各状態において透明多面体２の指７に
及ぼす接触圧力をほぼ等しくするのが望まれる。

【００３０】なお、図５の例では、ユニットＵを初期位
置から２ステップで最終位置に移動させたが、より多数
のステップ数で最終位置に移動させるようにしても良い
のは勿論のことである。

【００３１】以上のような条件を満足するようにユニッ
トＵを駆動する駆動部４の構成例については後述すると
して、次に、ユニットＵの各位置で撮像した画像から押
捺指紋画像を形成する２通りの方法について、図６乃至
図９図を参照して説明する。まず、図６に示した形成方
法について説明する。

【００３２】図６は、ユニットＵの各位置ごとに、２次
元イメージセンサ３からの電気信号のうちユニットＵの
各位置毎に予め定められた接触面２ｂ内の矩形領域に対
応する受光素子の電気信号だけをディジタル画像データ
に変換して記録し、最後に各位置ごとのディジタル画像
データをつなぎ合わせて押捺指紋画像を合成する方法を
示す。なお、図６では透明多面体２の接触面２ｂ上の指
紋画像９を３つの領域に分けて撮像する例を示している
が、これは図５の例と合わせるためであり、より多数に
分けて撮像しても良いのは勿論のことである。

【００３３】図６の矩形領域９１は最初の撮像領域であ
り、ユニットＵが図５（ａ）の位置にあるときに、制御
部５が接触面２ｂの左側に位置する矩形領域９１の部分
だけのディジタル画像データを２次元イメージセンサ３
の出力から選択して生成したものである。制御部５は、
内部メモリ５０に矩形領域９１の画像データを記録する
と、駆動部４にユニットＵを１ステップだけ移動させる
ような制御信号を送出する。

【００３４】図６の矩形領域９２は２番目の撮像領域で
あり、ユニットＵが図５（ｂ）の位置にあるときに、制
御部５が接触面２ｂの中央に位置する矩形領域９２の部
分だけのディジタル画像データを２次元イメージセンサ
３の出力から選択して生成したものである。制御部５
は、内部メモリ５０に矩形領域９２の画像データを記録
すると、駆動部４にユニットＵを１ステップだけ移動さ
せるような制御信号を送出する。

【００３５】図６の矩形領域９３は３番目の撮像領域で
あり、ユニットＵが図５（ｃ）の位置にあるときに、制
御部５が接触面２ｂの右側に位置する矩形領域９３の部
分だけのディジタル画像データを２次元イメージセンサ
３の出力から選択して生成したものである。制御部５
は、内部メモリ５０に矩形領域９３の画像データを記録
すると、ユニットＵを最終位置まで移動し終えたので、
矩形領域９１，９２，９３の画像データを合成し（つな
ぎ合わせ）、図６の指紋合成画像１０として内部メモリ
５０に記録する。この指紋合成画像１０が採取した押捺
指紋画像となる。

【００３６】図８は図６で説明した押捺指紋画像形成方
法を採用した場合の制御部５の処理例を示すフローチャ
ートである。始めに、制御部５は、透明多面体２の接触
面２ｂが指の一方の側面に接触する初期位置にユニット
Ｕを移動させる制御信号を駆動部４に送出し、ユニット
Ｕを初期位置に移動させる（ステップＳ８１）。次に、
制御部５は２次元イメージセンサ３で検出された電気信
号のうち、ユニットＵの現在位置に対応する接触面２ｂ
の矩形領域９１からの反射光強度に応じた各画素ごとの
電気信号を取り込み、その電気信号をディジタル画像デ
ータに変換して、矩形領域９１のディジタル画像データ
として内部メモリ５０に記録する（ステップＳ８２）。
次に制御部５は、ユニットＵを最終位置まで移動させた
か否かを判定する（ステップＳ８３）。ここで最終位置
まで移動させたか否かは駆動部４に対して初期位置への
移動を送出した後に送出した制御信号の回数によって判
定し、図５の例では制御信号を２回送出していれば最終
位置まで移動済みと判定する。今の例では最終位置まで
移動させていないので、制御部５は、ユニットＵを１ス
テップ移動させる制御信号を駆動部４に出力し、ステッ
プＳ８２に戻って、次の矩形領域９２を撮像してそのデ
ィジタル画像データを内部メモリ５０に記憶する。以
下、同様にして次の矩形領域９３のディジタル画像デー
タを内部メモリ５０に記録し、これでユニットＵの最終
位置までの各位置における矩形領域９１，９２，９３の
ディジタル画像データを取得したので、それらを合成し
て押捺指紋画像を形成し（ステップＳ８５）、今回の押
捺指紋採取にかかる制御を終了する。

【００３７】次に図７に示した押捺指紋画像形成方法に
ついて説明する。

【００３８】図７は、ユニットＵの初期位置で得られた
２次元イメージセンサ３からの電気信号をディジタル画
像データに変換して内部メモリ５０に記録し、ユニット
Ｕのそれ以降の位置で２次元イメージセンサ３から電気
信号を得た際には、それをディジタル画像データに変換
した後、内部メモリ５０に記録されたディジタル画像デ
ータと画素単位で値を比較し、値の大きい方を内部メモ
リ５０に残すことで、押捺指紋画像を形成する方法であ
る。なお、図７では透明多面体２の接触面２ｂを３回撮
像する例を示しているが、これは図５の例と合わせるた
めであり、より多数回撮像しても良いのは勿論のことで
ある。

【００３９】図７に示すフレーム１１は１回目の撮像画
像であり、ユニットＵが図５（ａ）の位置にあるとき
に、制御部５が接触面２ｂの全領域のディジタル画像デ
ータを２次元イメージセンサ３の出力から生成したもの
である。この例では接触領域１１１の箇所が指に触れて
いるため、その部分の指紋画像を含むディジタル画像デ
ータが得られている。１回目の撮像の場合、制御部５
は、得られたディジタル画像データをそのまま内部メモ
リ５０に記録する。この結果、図７に示すように、内部
メモリ５０にはフレーム１１と全く同じ画像データ１４
が記録される。次いで制御部５は、駆動部４にユニット
Ｕを１ステップだけ移動させるように制御信号を送出す
る。

【００４０】図７のフレーム１２は２回目の撮像画像で
あり、ユニットＵが図５（ｂ）の位置にあるときに、制
御部５が接触面２ｂの全領域のディジタル画像データを
２次元イメージセンサ３の出力から生成したものであ
る。この例では接触領域１２１の箇所が指に触れている
ため、その部分の指紋画像を含むディジタル画像データ
が得られている。２回目以降の撮像の場合には１回目の
撮像の場合と異なり、今回得られたディジタル画像デー
タと内部メモリ５０に既に記録されているディジタル画
像データとを画素単位で画素値を比較し、画素値の大き
い方を内部メモリ５０に残すようにする。この結果、内
部メモリ５０中のディジタル画像データは図７の画像デ
ータ１５のように画像データ１４とフレーム１２とを合
成した画像となる。制御部５は画像データ１４とフレー
ム１２とを比較して画像データ１５を生成すると、ユニ
ットＵを更に１ステップ移動させる制御信号を駆動部４
に送出する。

【００４１】図７のフレーム１３は３回目の撮像画像で
あり、ユニットＵが図５（ｃ）の位置にあるときに、制
御部５が接触面２ｂの全領域のディジタル画像データを
２次元イメージセンサ３の出力から生成したものであ
る。この例では接触領域１３１の箇所が指に触れている
ため、その部分の指紋画像を含むディジタル画像データ
が得られている。３回目の撮像の場合も２回目の撮像と
同様に、今回得られたディジタル画像データと内部メモ
リ５０に既に記録されているディジタル画像データとを
画素単位で画素値を比較し、画素値の大きい方を内部メ
モリ５０に残すようにする。この結果、内部メモリ５０
中のディジタル画像データは図７の画像データ１６のよ
うに画像データ１５とフレーム１３とを合成した画像と
なる。そして、この画像データ１６が採取された押捺指
紋画像となる。

【００４２】図９は図７で説明した押捺指紋画像形成方
法を採用した場合の制御部５の処理例を示すフローチャ
ートである。始めに、制御部５は、透明多面体２の接触
面２ｂが指の一方の側面に接触する初期位置にユニット
Ｕを移動させる制御信号を駆動部４に送出し、ユニット
Ｕを初期位置に移動させる（ステップＳ９１）。次に、
制御部５は、２次元イメージセンサ３で検出した透明多
面体２の接触面２ｂの全領域からの反射光強度に応じた
各画素ごとの電気信号を取り込み、その電気信号をディ
ジタル画像データに変換して内部メモリ５０に記録する
（ステップＳ９２）。そして、制御部５は、ユニットＵ
を次の撮像位置に移動させる制御信号を駆動部４に出力
し、ユニット１を１ステップ移動させる（ステップＳ９
３）。そして、透明多面体２の接触面２ｂの全領域から
の反射光強度に応じた各画素ごとの電気信号を取り込
み、その電気信号をディジタル画像データに変換し、内
部メモリ５０に記録されたディジタル画像データと画素
単位に画素値を比較して、画素値の大きい方を内部メモ
リ５０に残す（ステップＳ９４）。次に制御部５は、ユ
ニットＵを最終位置まで移動させたか否かを判定し（ス
テップＳ９５）、最終位置まで移動させていない場合は
ステップＳ９３に戻り、引続きユニットＵを１ステップ
だけ移動させ前述と同様の処理を行う。他方、最終位置
まで移動させていた場合は、内部メモリ５０に記録され
ているディジタル画像データを採取した押捺指紋画像と
し、今回の押捺指紋採取にかかる制御を終了する。

【００４３】次に、ユニットＵを駆動する駆動部４の構
成例について説明する。

【００４４】図１０は駆動部４の構成例を示す外観斜視
図、図１１は図１０の矢印Ａ方向から見た側面図であ
る。図１０および図１１に示すように、ユニットＵの両
側面には対称の位置に各々２本のガイドバー１０１ａ，
１０２ａと１０１ｂ，１０２ｂとが設けられており、駆
動部４に立設された支持板１０４，１０５に開けられた
ガイドライン１０３に緩挿されている。また、駆動部４
には、溝１０６に沿って図示しないモータによって前後
に移動されるレバー１０７が設けられ、レバー１０７の
先端が平面状光源１の下面に取りつけられた軸１０８に
回動自在に軸支されている。このレバー１０７は、溝１
０６に沿って前後に移動する筒体１０７ａとこの筒体１
０７ａに緩挿されたシャフト１０７ｂからなり、シャフ
ト１０７ｂの先端が軸１０８に取り付けられている。図
１０および図１１に示すユニットＵの位置は図５（ａ）
の状態に相当する。この位置からレバー１０７が図１０
の右方向に移動すると、レバー１０７のシャフト１０７
ｂは若干沈み込みながらユニットＵの下端を図１０の右
方向に引っ張る。ユニットＵにはガイドライン１０３に
緩挿されたガイドバー１０１ａ，１０２ａ，１０１ｂ，
１０２ｂがあるため、ユニットＵは、ガイドライン１０
３の形状とガイドバー１０１ａと１０２ａの間隔（ガイ
ドバー１０１ｂと１０２ｂの間隔はガイドバー１０１ａ
と１０２ａの間隔と同じ）とによって規定される経路で
移動し且つ接触面２ｂの向きを変える。ここで、ガイド
ライン１０３の形状およびガイドバー１０１ａ，１０２
ａ，１０１ｂ，１０２ｂの間隔は、標準的な指につい
て、透明多面体２の接触面２ｂが指紋採取のために固定
された指７の一方の側面に接する位置から指の腹を経由
して他方の側面に接する位置に到達するまでユニットＵ
が移動する際に、接触面２ｂと指７との接触圧力がほぼ
一定で且つ接触面２ｂと指７との間でスリップが生じな
いように、ユニットＵの位置と姿勢を案内するように定
められている。

【００４５】図１２は駆動部４の他の構成例を示す外観
斜視図、図１３は図１２の矢印Ａ方向から見た側面図で
ある。図１２および図１３に示すように、ユニットＵの
両側面には対称の位置に各々２本のガイドバー２０１
ａ，２０２ａ，２０１ｂ，２０２ｂが設けられており、
上端が略Ｕ字状に加工されそれに１本の棒が連結された
形状を有する支持棒２０４の各上端がガイドバー２０１
ａ，２０１ｂに回動自在に取り付けられ、支持棒２０４
と同一形状の支持棒２０５の各上端がガイドバー２０２
ａ，２０２ｂに回動自在に取り付けられ、これら２本の
指示棒２０４，２０５でユニットＵが支えられている。
各支持棒２０４，２０５の下部の棒は駆動部４に設けら
れた水平な溝２０６，２０７に緩挿される。

【００４６】図１４は、支持棒２０４，２０５を溝２０
６，２０７の方向（以下、Ｘ軸方向と言う）に水平移動
させると共にそれと直角な垂直方向（以下、Ｚ軸方向と
言う）に移動させる機構とその制御部の構成例を示す。
これらは図１２の駆動部４内に設けられる。図１４にお
いて、３０１は平板状の盤であり、この盤３０１上にＸ
軸方向に進退自在なＸ軸テーブル３０２が設けられてい
る。また、このＸ軸テーブル３０２上にＺ軸方向に進退
自在なＺ軸テーブル３０３が設けられており、このＺ軸
テーブル３０３に溝２０６に緩挿された支持棒２０４の
端部が固定されている。また、Ｘ軸テーブル３０２，Ｚ
軸テーブル３０３を移動させるためのパルスモータ等の
Ｘ軸モータ３０４，Ｚ軸モータ３０５がある。このよう
に支持棒２０４をＸ軸方向，Ｚ軸方向に移動させる機構
と同様な機構がもう一方の支持棒２０５についても設け
られているが、図１４では図示を省略してある。他方、
所定のプログラムに従って動作するＭＰＵ３０６と、こ
のＭＰＵ３０６からの指令に従ってＸ軸モータ３０４，
Ｚ軸モータ３０５を駆動するモータ駆動部３０７と、Ｍ
ＰＵ３０６からの指令に従って図示しない他方の支持棒
２０５をＸ軸方向，Ｚ軸方向に移動させるためのモータ
を駆動するモータ駆動部３０８と、図１２の２次元イメ
ージセンサ３からの電気信号をディジタル信号に変換し
てＭＰＵ３０６に与えるＡ／Ｄ変換器３０９とが設けら
れている。

【００４７】図１２乃至図１４に示した構成の駆動部４
においては、ユニットＵを支持する２本の支持棒２０
４，２０５を各々独立してＸ軸方向，Ｙ軸方向に移動さ
せることができるため、透明多面体２の接触面２ｂが指
紋採取に最適な経路を辿るようにユニットＵの位置と姿
勢を変化させることができる。図１５は２本の支持棒２
０４，２０５をＸ軸方向，Ｚ軸方向に移動させることに
より透明多面体２の位置と姿勢とが変化する様子を示
す。図１５（ａ）は、支持棒２０４を支持棒２０５より
高く上げて且つ双方の間隔を狭くした状態を示し、図５
（ａ）の場合に相当する。図１５（ｂ）は、２つの支持
棒２０４，２０５の高さを同じにした状態を示し、図５
（ｂ）の場合に相当する。図１５（ｃ）は、支持棒２０
５を支持棒２０４より高く上げて且つ双方の間隔を狭く
した状態を示し、図５（ｃ）の場合に相当する。また、
指７の大きさや位置が極端に相違すると、透明多面体２
の接触面２ｂが通るべき経路も変更しなければならな
い。そこで、本例では、透明多面体２の接触面２ｂが指
７に触れたとき２次元イメージセンサ３の電気信号が変
化することを利用して指７の形状や位置を計測し、この
計測値に基づいて最適なユニットＵの移動経路を算出す
るようにしている。以下、図１６のフローチャートを参
照して、本例の動作を説明する。

【００４８】駆動部４のＭＰＵ３０６は、図１の制御部
５からユニットＵを初期位置へ移動すべき制御信号を受
けると、図１６に示す処理を開始し、最初に指７の形
状，位置を計測する（ステップＳ１６０１）。これは例
えば以下のように行う。

【００４９】先ず、モータ駆動部３０７，３０８に指令
を出して、２つの支持棒２０４，２０５の高さを同じに
し且つ支持棒２０４と支持棒２０５との中間の位置が指
固定台６の真下に来るように支持棒２０４，２０５を移
動させ、その状態から支持棒２０４，２０５を等しい高
さに保ったまま上方に上げていく。そして、２次元イメ
ージセンサ３の何れかの受光素子の出力が変化した時点
で、支持棒２０４，２０５の移動を停止する。この停止
位置は接触面２ｂが水平のまま指７の腹に軽く接触した
場所となる。支持棒２０４，２０５の長さやユニットＵ
の形状やサイズは既知であり、また、２次元イメージセ
ンサ３の出力の変化した受光素子が受け持つ接触面２ｂ
内の領域も既知であるため、計算によって上記停止位置
から指７の腹の部分の最下点の位置ｐを算出することが
できる。なお、２次元イメージセンサ３の複数の受光素
子のレベルが変化していたときはその中心の受光素子の
位置を使用する。

【００５０】次に、ＭＰＵ３０６は、モータ駆動部３０
７，３０８に指令を出して、支持棒２０４，２０５を一
旦下降させると共に図１５（ａ）のように、接触面２ｂ
を或る角度（例えば４５度）傾斜させた状態にし、その
傾きを保ったまま支持棒２０４，２０５を上方に上げて
いく。そして、前回と同様に２次元イメージセンサ３の
何れかの受光素子の出力が変化した時点で、支持棒２０
４，２０５の移動を停止させ、この停止位置に基づき計
算によって接触面２ｂが接触した指７の位置ｑ（指７の
一方の側面の或る位置）を求める。同様に、ＭＰＵ３０
６は、モータ駆動部３０７，３０８に指令を出して、支
持棒２０４，２０５を一旦下降させると共に図１５
（ｃ）のように、接触面２ｂを或る角度（例えば−４５
度）傾斜させた状態にし、その傾きを保ったまま支持棒
２０４，２０５を上方に上げていく。そして、前回と同
様に２次元イメージセンサ３の何れかの受光素子の出力
が変化した時点で、支持棒２０４，２０５の移動を停止
させ、この停止位置に基づき計算によって接触面２ｂが
接触した指７の位置ｒ（指７の他方の側面の或る位置）
を求める。

【００５１】そして、ＭＰＵ３０６は、上記求めた各位
置ｐ，ｑ，ｒに基づき、指紋採取対象となる指の形状と
位置とを認識する。図１７は各位置ｐ，ｑ，ｒに基づく
指の形状と位置の認識例を示す。図１７（ａ），（ｂ）
とも、各位置ｐ，ｑ，ｒを通る略楕円形の線を指の輪郭
線としている。ここで、図１７（ａ）と（ｂ）とでは、
線分ｑ−ｒにｐから下ろした垂線の長さに対する線分ｑ
−ｒの長さの比が相違している。図１７（ａ）は親指な
どに多く見られる形状であり、図１７（ｂ）は小指など
に多く見られる形状である。

【００５２】ＭＰＵ３０６は、指の形状と位置とを計測
すると、次に、その計測結果に基づき、透明多面体２の
接触面２ｂが指７の一方の側面に接する位置から指の腹
を経由して他方の側面に接する位置に到達するまで、接
触面２ｂと指７との接触圧力をほぼ一定に保ち且つ接触
面２ｂと指７との間でスリップを生じさせることなく、
ユニットＵを移動させるための経路を算出する（ステッ
プＳ１６０２）。これは例えば以下のように行う。

【００５３】計測した指の形状と位置とを示す輪郭線が
図１８の実線１８００に示すものとすると、同図（ａ）
に示すように、図１７のようにして検出した位置ｑの点
に輪郭線１８００の接線１８０１を引き、この接線１８
０１と平行で且つ指の奥側に所定長Δだけ離れた線分１
８０２を引き、この線分１８０２に透明多面体２の接触
面２ｂが重なる位置をユニットＵの初期位置とする。こ
こで、所定長Δは指と接触面２ｂとの間に必要な接触圧
力に応じて予め定められる。次に、線分１８０２と輪郭
線１８００とが交わる指の腹側の交点ｘ１を通る輪郭線
１８００の接線１８０３を図１８（ｂ）のように引き、
この接線１８０３と平行で且つ指の奥側に所定長Δだけ
離れた線分１８０４を引く。そして、交点ｘ１と所定長
Δ離れた線分１８０４上の点ｘ１’を考え、同図（ａ）
において交点ｘ１に接していた接触面２ｂの箇所が点ｘ
１’に接し、且つ、線分１８０４に透明多面体２の接触
面２ｂが重なる位置をユニットＵの途中位置とする。以
下同様にして、指の反対側の側面に向かって順次にユニ
ットＵの途中位置を求めていく。そして、このようにし
て求めた複数の途中位置における隣接する位置間の中間
のユニットＵの位置および姿勢を補間によって求め、更
にその中間の位置および姿勢を補間によって求めるとい
う処理を繰り返して、図１９に示すように、ユニットＵ
の位置と姿勢とを２つの支持棒２０４，２０５のＸ，Ｚ
座標軸で時系列的に細かく規定した位置情報をＭＰＵ３
０６内のメモリに記憶する。この記憶された位置情報で
規定される移動経路がユニットＵの最適な移動経路とな
る。

【００５４】さて、ＭＰＵ３０６は以上のようにしてユ
ニットＵの最適な移動経路を算出すると、その移動経路
が示す初期位置（図１９の支持棒２０４のＸ，Ｚ座標値
がｘ１１，ｚ１１、支持棒２０５のＸ，Ｚ座標値がｘ２
１，ｚ２１となる位置）にユニットＵを移動すべく、モ
ータ駆動部３０７，３０８を制御して２つの支持棒２０
４，２０５を移動させ、移動終了後にその旨を図１の制
御部５に通知する（ステップＳ１０６３）。

【００５５】その後、図１の制御部５からユニットＵを
１ステップ移動させる制御信号を受けた場合、ＭＰＵ３
０６は、ユニットＵを１ステップ分だけ移動させる（ス
テップＳ１６０４，Ｓ１６０６）。ここで、全移動経路
を何ステップで移動完了するかは予め決められているた
め、ＭＰＵ３０６は図１９の位置情報から１ステップ分
先までの位置情報を読み出し、モータ駆動部３０７，３
０８を制御して２つの支持棒２０４，２０５を移動させ
る。例えば、図５の例では２ステップでユニットＵを最
終位置まで移動させている。このときは、図１０の位置
情報の真ん中の位置情報までの複数の位置情報を使って
制御する。つまり、最初に支持棒２０４のＸ，Ｚ座標値
がｘ１２，ｚ１２、支持棒２０５のＸ，Ｚ座標値がｘ２
２，ｚ２２となる位置にユニットＵを移動させ、次に、
支持棒２０４のＸ，Ｚ座標値がｘ１３，ｚ１３、支持棒
２０５のＸ，Ｚ座標値がｘ２３，ｚ２３となる位置にユ
ニットＵを移動させていくといった制御を、１ステップ
先の位置情報まで続ける。

【００５６】以上のようにして図１の制御部５から１ス
テップ移動の制御信号を受けるごとにＭＰＵ３０６はユ
ニットＵを１ステップ分移動させ、制御部５から終了の
指示を受けた時点で処理を終了する（ステップ１６０
５）。

【００５７】なお、図１２に示した駆動部４の例では、
指の形状と位置とを計測し、ユニットＵの移動経路を動
的に算出するようにしているが、標準的な指について予
め定められた移動経路を移動するようにプログラミング
しておいても良い。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
のような効果を得ることができる。

【００５９】指の側面までの指紋を採取する押捺指紋画
像の入力時に、指紋画像が不連続になったり画像がぼけ
るのを防ぐことができる。その理由は、指自体を回転さ
せて押捺指紋画像を入力するような人為的な指位置の変
動がなくなるからである。このため、各ユニット位置で
接触面上の所定の矩形領域を撮像して最後にそれらを合
成する方法では、各矩形領域画像間の指ずれによる不連
続がなくなり、また、各ユニット位置で接触面上の全領
域を撮像し最大の画素値のデータを記録して押捺指紋画
像を合成する方法では、各ユニット位置における画像間
の指ずれによる画像重複のぼけがなくなる。

【００６０】指の側面までの指紋を採取する押捺指紋画
像の入力時に、指紋画像の濃淡を全領域に渡って均一に
することができる。その理由は、指自体を回転させて押
捺指紋画像を入力するような人為的な接触圧力の変動が
なくなり、画像データの接触圧力変化による濃淡変化が
小さくなるからである。

【００６１】各ユニット位置で接触面上の所定の矩形領
域を撮像して最後にそれらを合成する方法を採用した場
合において、入力した指紋画像に空白領域が発生しなく
なることである。その理由は、指自体を回転させて押捺
指紋画像を入力するような人為的な回転測度の変動がな
くなり、指の接触位置と撮像位置が一致するため、撮像
すべき矩形領域内に撮像対象が存在しないということが
なくなるからである。

【００６２】透明多面体を光学ファイバーの収集部材で
構成し、それと平面状光源ならびに２次元イメージセン
サとを一体化したユニットを使用したので、ユニットを
小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の押捺指紋画像入力装置の構
成図である。

【図２】透明多面体を構成する光学ファイバーと２次元
イメージセンサの受光素子との位置関係の説明図であ
る。

【図３】透明多面体を構成する光学ファイバーと２次元
イメージセンサ３の受光素子との接続の様子を横方向か
ら見た場合の側面図である。

【図４】透明多面体を構成する１つの光学ファイバーに
着目し、この光学ファイバーの接触面の一部を構成する
切り口面に入射した光線がその切り口面で全反射し、光
学ファイバーを伝搬して受光素子に入射する様子を表す
図である。

【図５】固定された指に接触面が接触しながらユニット
が駆動部によって回転される様子を表した説明図であ
る。

【図６】ユニットの各位置ごとのディジタル画像濃度デ
ータから押捺指紋画像を形成する処理の一例の説明図で
ある。

【図７】ユニットの各位置ごとのディジタル画像濃度デ
ータから押捺指紋画像を形成する処理の他の例の説明図
である。

【図８】図６で説明する押捺指紋画像形成方法を採用し
た場合の制御部の処理例を示すフローチャートである。

【図９】図７で説明する押捺指紋画像形成方法を採用し
た場合の制御部の処理例を示すフローチャートである。

【図１０】駆動部の構成例を示す外観斜視図てある。

【図１１】図１０の矢印Ａ方向から見た側面図である。

【図１２】駆動部の他の構成例を示す外観斜視図であ
る。

【図１３】図１２の矢印Ａ方向から見た側面図である。

【図１４】２本の支持棒を水平移動させると共にそれと
直角な垂直方向に移動させる機構とその制御部の構成例
を示す図である。

【図１５】２本の支持棒の移動により透明多面体の位置
と姿勢とが変化する様子を示す図である。

【図１６】ＭＰＵの処理例を示すフローチャートであ
る。

【図１７】計測位置に基づく指の形状と位置の認識例を
示す図である。

【図１８】計測された指の形状と位置とからユニットの
最適な移動経路を求める方法の説明図である。

【図１９】移動経路を定める位置情報の構成例を示す図
である。

【図２０】従来の指紋画像入力装置の構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…平面状光源 ２…透明多面体 ２ａ…入射面 ２ｂ…接触面 ２ｃ…導出面 ３…２次元イメージセンサ ４…駆動部 ５…制御部 ５１…内部メモリ ６…指固定台 ７…指 Ｕ…ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 1/00,7/00 A61B 5/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光線の入射面と指との接触面と前記入射
   面から入射し前記接触面で反射した光線を導出する導出
   面とを有する透明多面体、光線を前記入射面から前記透
   明多面体に照射する平面状光源、および前記導出面から
   導出される反射光を受光し反射光強度を電気信号に変換
   する２次元イメージセンサを一体化したユニットと、前記透明多面体の前記接触面が指紋採取のために固定さ
   れた指と接触する位置を、前記接触面を所定の複数の角
   度にそれぞれ設定して検出し、前記固定された指の形状
   を計測する計測手段と、 前記計測手段により計測された指の形状を基に前記接触
   面と指との接触圧力をほぼ一定に保ちつつ、 前記透明多
   面体の前記接触面が前記固定された指の一方の側面に接
   する位置から指の腹を経由して他方の側面に接する位置
   に到達するまで前記ユニットの位置を所定の距離ずつ移
   動させる駆動部と、 前記ユニットの各位置ごとに前記２次元イメージセンサ
   からの電気信号をディジタル画像データに変換して取り
   込み、それらから押捺指紋画像を合成する制御部とを備
   えたことを特徴とする押捺指紋画像入力装置。
2. 【請求項２】 前記制御部は、前記ユニットの初期位置
   で得られた前記２次元イメージセンサの全受光素子から
   の電気信号をディジタル画像データに変換して内部メモ
   リに記録し、前記ユニットのそれ以降の位置で前記２次
   元イメージセンサから電気信号を得た際には、全受光素
   子の電気信号をディジタル画像データに変換した後、内
   部メモリに記録されたディジタル画像データと画素単位
   に値を比較し、値の大きい方を内部メモリに残す構成を
   有することを特徴とする請求項１記載の押捺指紋画像入
   力装置。
3. 【請求項３】 光線の入射面と指との接触面と前記入射
   面から入射し前記接触面で反射した光線を導出する導出
   面とを有する透明多面体の、前記接触面が指紋採取のた
   めに固定された指と接触する位置を、前記接触面を所定
   の複数の角度にそれぞれ設定して検出し、前記固定され
   た指の形状を計測する第１のステップと、 前記透明多面体、 光線を前記入射面から前記透明多面体
   に照射する平面状光源、および前記導出面から導出され
   る反射光を受光し反射光強度を電気信号に変換する２次
   元イメージセンサを一体化したユニットを、前記透明多
   面体の前記接触面が指紋採取のために固定された指の一
   方の側面に或る程度の接触圧力で接する位置に移動させ
   る第２のステップと、 前記２次元イメージセンサからの電気信号のうち前記ユ
   ニットの現在位置で定まる前記接触面内の矩形領域に対
   応する受光素子の電気信号だけをディジタル画像データ
   に変換して記録する第３のステップと、 前記ユニットを、前記透明多面体の前記接触面が指の他
   方の側面に接する位置に到達するまで移動させたか否か
   を判定し、移動させていない場合は下記の第５のステッ
   プに移り、移動させていた場合は下記の第６のステップ
   に移る第４のステップと、前記第１のステップで求められた指の形状を基に前記透
   明多面体の前記接触面と指との接触圧力をほぼ一定に保
   ちつつ、 前記接触面が指の腹を経由して他方の側面に接
   する位置に到達する方向に向けて前記ユニットの位置を
   所定の距離だけ移動させ、前記第３のステップに戻る第
   ５のステップと、 前記ユニットの各位置において記録した各ディジタル画
   像データをつなぎ合わせて押捺指紋画像を合成する第６
   のステップとを含むことを特徴とする押捺指紋画像入力
   方法。
4. 【請求項４】 光線の入射面と指との接触面と前記入射
   面から入射し前記接触面で反射した光線を導出する導出
   面とを有する透明多面体の、前記接触面が指紋採取のた
   めに固定された指と接触する位置を、前記接触面を所定
   の複数の角度にそれぞれ設定して検出し、前記固定され
   た指の形状を計測する第１のステップと、 前記 透明多面体、光線を前記入射面から前記透明多面体
   に照射する平面状光源、および前記導出面から導出され
   る反射光を受光し反射光強度を電気信号に変換する２次
   元イメージセンサを一体化したユニットを、前記透明多
   面体の前記接触面が指紋採取のために固定された指の一
   方の側面に或る程度の接触圧力で接する初期位置に移動
   させる第２のステップと、 前記ユニットが初期位置に位置するときの前記２次元イ
   メージセンサの全受光素子からの電気信号をディジタル
   画像データに変換して内部メモリに記録する第３のステ
   ップと、前記第１のステップで求められた指の形状を基に前記透
   明多面体の前記接触面と指との接触圧力をほぼ一定に保
   ちつつ、 前記接触面が指の腹を経由して他方の側面に接
   する位置に到達する方向に向けて前記ユニットの位置を
   所定の距離だけ移動させる前記第４のステップと該第４
   のステップによる前記ユニットの移動後の前記２次元イ
   メージセンサの全受光素子からの電気信号をディジタル
   画像データに変換し、前記内部メモリに記録されている
   ディジタル画像データと画素単位に値を比較し、値の大
   きい方を内部メモリに残す第５のステップと、 前記ユニットを前記透明多面体の前記接触面が指の他方
   の側面に接する位置に到達するまで移動させたか否かを
   判定し、移動させていない場合は前記第４のステップに
   戻り、移動させていた場合は下記の第７のステップに移
   る第６のステップと、 前記内部メモリに記録されたディジタル画像データを押
   捺指紋画像とする第７のステップとを含むことを特徴と
   する押捺指紋画像入力方法。