JPS6274171A - Fingerprint sensor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make the titled sensor thin in size, and also to obtain it at a low cost by using a Lippmann hologram as a read-out use hologram. CONSTITUTION:A fingerprint sensor is provided with a transparent plate 10, a light source 11, a read-out use hologram 12, and a detector 13, and detects a fingerprint by a total reflection filtering method. as for the read-out use hologram 12, a Lippmann hologram is used. The Lippmann hologram has a function for selecting a diffracted light nearly to a single wavelength, even if some wavelength width exists in an incident light, therefore, it becomes unnecessary to use an expensive laser, etc. as a light source 11. Also, when the Lippmann hologram is made to have an image forming function, an image forming lens system becomes unnecessary.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 全反射フィルタリング法を用いた指紋センサであって、
読み出し用ホログラムにリップマンホログラムを用いる
ことにより、光源を単色光にする必要がなく、低価格化
ができ、また該リップマンホログラムに結像機能を持た
せれば薄型化が可能となる。[Detailed Description of the Invention] [Summary] A fingerprint sensor using a total internal reflection filtering method,
By using a Lippmann hologram as a read-out hologram, there is no need to use a monochromatic light source as a light source, and the cost can be reduced, and if the Lippmann hologram is provided with an imaging function, it can be made thinner.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は指紋センサに関するものであり、さらに詳しく
言えば低価格化、薄形化を可能とした指紋センサに関す
るものである。The present invention relates to a fingerprint sensor, and more specifically, to a fingerprint sensor that can be made lower in price and thinner.

最近、高度情報化社会の進展に伴い情報処理システムの
セキュリティ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従来のＩＤカートに代
って指紋などを利用した個人照合システムが導入され始
めている。Recently, various technologies related to the security of information processing systems have been developed with the development of a highly information-oriented society. For example, personal identification systems that use fingerprints and the like are beginning to be introduced in place of conventional ID carts for controlling entry into computer rooms.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

指紋などの個人情報入力手段としては、従来第３図に示
すような全反射フィルタリング法を用いた凹凸面情報検
出装置が開発されている。これは透明平板１、光源２、
ホログラム３、検知器４等から構成されており、その作
用は、透明平板１の下方より、該透明平板１に押圧され
た指５を光源２により照明すると、指５の指紋の四部６
から乱反射した光７は空気層を通るため透明平板１内で
は全反射条件とならず全部外部へ出射してしまう。As a means for inputting personal information such as fingerprints, an uneven surface information detection device using a total internal reflection filtering method as shown in FIG. 3 has been developed. This consists of a transparent flat plate 1, a light source 2,
It is composed of a hologram 3, a detector 4, etc., and its action is that when the finger 5 pressed against the transparent flat plate 1 is illuminated by the light source 2 from below the transparent flat plate 1, the four parts 6 of the fingerprint of the finger 5 are illuminated.
Since the light 7 diffusely reflected from the transparent plate 1 passes through the air layer, the condition for total reflection is not met within the transparent flat plate 1, and all of the light 7 is emitted to the outside.

一方、指紋の凸部８から乱反射した光のうち、全反射条
件で反射した光９は透明平板１内を全反射を繰返して右
方に伝播し、透明平板１の右端に設けられたホログラム
３で全反射条件を崩されて外部へ出射する。この光を検
知器４が受は即時に指紋を検出することができるように
なっている。On the other hand, among the light diffusely reflected from the convex portion 8 of the fingerprint, the light 9 reflected under the total reflection condition repeats total reflection within the transparent flat plate 1 and propagates to the right, and is transmitted to the hologram 3 provided at the right end of the transparent flat plate 1. The total internal reflection condition is broken and the light is emitted to the outside. The detector 4 receives this light and can immediately detect the fingerprint.

（特願昭６０−４１４３７号公報参照）〔発明が解決し
ようとする問題点〕 上記の従来方式では、読み出し用にホログラム３を用い
ているため、光源２には波長の拡がりのない例えばレー
ザ等を用いる必要があり価格が高くなるという欠点があ
り、結像にレンズ系を用いているため小型化できないと
いう欠点があった。(Refer to Japanese Patent Application No. 60-41437) [Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned conventional method, the hologram 3 is used for readout, so the light source 2 is a laser or the like without wavelength spread. It has the disadvantage that it requires the use of a lens, which increases the price, and it also has the disadvantage that it cannot be miniaturized because it uses a lens system for image formation.

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、安価
にでき、珪つ薄形化が可能な指紋センサを提供すること
を［］的としている。The present invention was created in view of these points, and an object of the present invention is to provide a fingerprint sensor that can be made inexpensively and extremely thin.

〔問題点を解決するだめの１１段〕 このため本発明においては、透明モ板１０と、光源１１
と、読み出し用ホ１」グうム１２と、検知器】３とを備
え、全反射′フィルタリング法により指紋を検出する指
紋セン（）において、１１１ノ記読み出し用ホログラ１
い１２にリップマンホログラム１４を用いたことを特徴
とＬ２ている。[11 steps to solve the problem] For this reason, in the present invention, the transparent board 10 and the light source 11 are
In the fingerprint sensor (), which detects a fingerprint by a total internal reflection filtering method, it is equipped with a readout hologram 12, a readout hologram 12, and a detector]3.
The L2 is characterized by the use of a Lippmann hologram 14 in the L2.

〔作　用〕[For production]

読み出し用ボログラムにリップマンボロクラムを用いる
ことにより、該リップマンボログラムが入射光Ｃ構成る
波長幅かぁ−、でも回折光をほとんどｊ：ｊ−一波長ζ
こ選別する働きがあるため、光源に高価なレーザ等を用
いる必要がなくなるため安価となり、また該リップマン
ホログラムに結像機能を持た一Ｕれば結像用レンズ系が
不要上なり薄形化が可能となる。By using a Lippmann bologram as a readout bologram, the Lippmann bologram can reduce the wavelength width of the incident light C, but most of the diffracted light is j:j-one wavelength ζ.
Because of this sorting function, there is no need to use an expensive laser as a light source, making it cheaper, and if the Lippmann hologram has an imaging function, it eliminates the need for an imaging lens system and can be made thinner. It becomes possible.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本発明の実施例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.

本実施例は第１図に示すようｔこ透明平板１０と、光源
１１と、読み出し用ホログラム１２と検知器１３とより
なり、読み出し用ボログラムＪ２に第２図に示すリップ
マンホログラム１４を用い、光源１１には例えばＬ　Ｅ
　Ｄを用いている。This embodiment consists of a transparent flat plate 10, a light source 11, a readout hologram 12, and a detector 13, as shown in FIG. 1, and uses a Lippmann hologram 14 shown in FIG. For example, L E
D is used.

リップマンホログラム１４は第２図に示すように層状の
干渉縞１５を有し、入射光に成る波長幅があっても回折
光は殆んど単一波長に選別する働きがある。The Lippmann hologram 14 has layered interference fringes 15 as shown in FIG. 2, and has the function of sorting the diffracted light into almost a single wavelength even if the incident light has a wavelength range.

従って第１図の如く構成された本実施例は光源１１に高
価なレーザを用いる必要がなく安価なしＥＤアレイ等を
用いることができる。またリップマンホログラム１４に
結像機能を持たせ、その結像位置を透明平板１０の空気
界面上にくるようにしておき、核部に検知器１３として
アモルファスシリコン等の密着型イメージセンサを形成
すれば、凸部情報光は透明平板１０がら空気中へ出るこ
となしに、しかもレンズなしに直接イメージセンサに像
を結ぶことができ、従って薄型化か可能となる。なお本
実施例の全反射フィルタリングの作用は第３図で説明し
た従来例と同様であるので説明は省略する。Therefore, in this embodiment configured as shown in FIG. 1, there is no need to use an expensive laser as the light source 11, and an inexpensive ED array or the like can be used. Furthermore, if the Lippmann hologram 14 is provided with an imaging function, its imaging position is placed on the air interface of the transparent flat plate 10, and a contact type image sensor made of amorphous silicon or the like is formed as the detector 13 in the core part. The convex information light can be directly imaged on the image sensor without exiting the transparent flat plate 10 into the air and without a lens, thus making it possible to make the device thinner. Note that the operation of the total reflection filtering of this embodiment is similar to that of the conventional example explained in FIG. 3, so the explanation will be omitted.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以」−述べてきたように、本発明によれば、極めて簡易
な構成で、安価で且つ薄型化した指紋センサが実現でき
、実用的には極めて有用である。As described above, according to the present invention, an inexpensive and thin fingerprint sensor can be realized with an extremely simple configuration, and is extremely useful in practice.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の詳細な説明するための図、第２図はり
ノブマンホログラムを示す図、第３Ｍは従来の凹凸面情
報検出装置を示す図である。 同図において、 １０は透明平板、 １１は光源、 １２ば読み出し用ホログラム、 １３は検知器、 １４はリップマンホログラムである。 １Ｊ 本発明の実施例を示す図 第１図 １ｏ・・透明平板 １１・・光源 １２・・・読み出し用ホログラム １３・検知器 リンプマンホログラムを示す図 第２図 １４・・・’Ｊｙｆマン士ロゲ→Ｉ、 従来の凹凸面情報検出装置を示す図 １・　透明平板 ２・・・光源 ３°・ホログラム ４・・検知器 ５・・指 ６・・・指紋の凹部 ９・・凸部からの反射光FIG. 1 is a diagram for explaining the present invention in detail, FIG. 2 is a diagram showing a beam Knobman hologram, and FIG. 3M is a diagram showing a conventional uneven surface information detection device. In the figure, 10 is a transparent flat plate, 11 is a light source, 12 is a readout hologram, 13 is a detector, and 14 is a Lippmann hologram. 1J Diagram showing an embodiment of the present invention Fig. 1 1 o Transparent flat plate 11 Light source 12 Readout hologram 13 Detector Fig. 2 Fig. 14... 'Jyf Mannshi Loge →I, Figure 1 showing a conventional uneven surface information detection device Transparent plate 2... Light source 3 degrees Hologram 4 Detector 5 Finger 6 Fingerprint recesses 9 Reflection from protrusions light

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、透明平板（１０）と、光源（１１）と、読み出し用
ホログラム（１２）と、検知器（１３）とを備え、全反
射フィルタリング法により指紋を検出する指紋センサに
おいて、 上記読み出し用ホログラム（１２）に、リップマンホロ
グラム（１４）を用いたことを特徴とする指紋センサ。 ２、上記リップマンホログラム（１４）に結像機能を持
たせ、且つ検知器（１３）に密着型イメージセンサを用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の指紋
センサ。[Claims] 1. A fingerprint sensor that includes a transparent flat plate (10), a light source (11), a readout hologram (12), and a detector (13) and detects a fingerprint by a total internal reflection filtering method. , A fingerprint sensor characterized in that a Lippmann hologram (14) is used as the reading hologram (12). 2. The fingerprint sensor according to claim 1, wherein the Lippmann hologram (14) has an imaging function, and the detector (13) is a contact type image sensor.