JPS63205777A - 凹凸情報検出装置 - Google Patents

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〕 透明平板の凹凸面接触部に圧接した手指の指紋等を検出
する凹凸情報検出装置において、光源に発光ダイオード
を使用し、該発光ダイオードの放射する放射光から単一
波長の光をホログラムが取り出し、半導体レーザを使用
した従来装置よりも均一照明を実現したことにより、鮮
明な撮像を実現したものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は凹凸情報検出器、特に指紋を検出する指紋検出
装置の高性能化に関する。

情報化社会の進展に伴って情報処理システムの気密保持
、例えば、コンピュータが広範な社会システムの中に導
入されるに伴いシステム・セキュリティを如何に確保す
るかという点に、関係者の関心が集まっている。

そこで、コンピュータルームへの入室や端末利用の際に
、本人を確認する手段として、各個人によってそれぞれ
が異なると共に、紛失や盗難の恐れのない指紋を、直接
、光学的に検出する指紋検出装置が出現した。

〔従来の技術〕

第３図は従来の指紋検出装置（凹凸情報検出装置）の構
成例の要部を示す模式側面図である。

第３図において、指紋検出装置１は指紋センサ２の下方
に半導体レーザ３と撮像カメラ（ｉｌ像素子）４を設け
てなる。指紋センサ２は、光学ガラスにてなる透明平板
５の下面にホログラム６を設け、ホログラム６と対向す
るように撮像カメラ４が配設される。

このような装置ｌは、指紋センサ２の手指接触部に手指
７を圧接し、半導体レーザ３に通電すると、照明光８は
透明平板５を透過し、透明平板５と手指７の接触部を照
明する。

すると、手指７の指紋による凹部７ｂとの対向部に照射
した照明光８は、透明平板５の上方に透過し凹部７ｂで
散乱する反面、指紋の凸部７ａが接触する部分に照射し
た照明光８は接触界面で散乱し、その一部８ａは全反射
を繰り返して伝播し、検出用ホログラム６から下方へ出
射する。

その結果、凸部７ａで明るく凹部７ｂで暗い指紋画像が
、撮像カメラ４に撮影される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上説明したように、従来の凹凸情報検出装置は、光源
に半導体レーザを使用している。しかし、半導体レーザ
の照明光は、光軸から半径方向に光量が低減するファー
フィールドパターンであるため、従来装置で撮影した指
紋画像は、中央部よりも周囲が暗くなり、均一なパター
ン検出ができないという問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点の除去を目的とした本発明の凹凸情報検出装
置は、第１図によれば、検知用凹凸面を圧接する凹凸面
接触部２８を設けた透明平板２７と、発光ダイオード２
３と、 透明平板２７中から接触部２８を照明する単一波長の照
明光３４を発光ダイオード２３の放射光３３から弁別す
るホログラム２９と、 接触部２８における照明光３４の反射光３５を撮像する
撮像素子２５と、 単一波長の照明光３４が接触部２８を走査する手段とを
具えてなることを特徴とする。

〔作用〕

第２図はホログラムの波長弁別性を説明するための図で
あり、発光ダイオード１１の放射光１２をホログラム１
３のに入射し回折格子１４で回折させると、波長幅を有
する放射光１２の回折光１２ａ、　１２ｂ、　１２ｃは
、それぞれの波長λ１．λ２．λ、によって回折方向が
異なるため、透明平板１５の上面に到達する位置にずれ
が生じる。

本発明は、かかるホログラムの波長弁別性を利用し得ら
れた単一波長の照明光を走査させ、均一な画像を撮影可
能にしたものである。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明の実施例による凹凸情報検
出装置（指紋検出装置）を説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる凹凸情報検出装置の
要部を模式的に示す斜視図である。

第１図において、凹凸情報検出装置２１は指紋センサ２
２の下方に、複数個の発光ダイオード２３を一列に並べ
た光源２４と、複数個の撮像素子２５を一列に並べた撮
像手段２６を設けてなる。

指紋センサ２２の透明平板２７は、上面の前方部右端近
傍に手指接触部２８を具え、下面の前方部左端近傍に照
明光弁別用ホログラム２９、下面の後方部右端近傍に反
射光取り出し用のホログラム３０を設けてなる。

接触部２８との対向方向に所定ピンチでホログラム２９
に形成した多数の回折格子の長さ方向に平行する複数個
の発光ダイオード２３を具えた光源２４は、左右方向に
移動する移動台３１に搭載し、複数個の撮像素子２５を
搭載した移動台３２は、移動台３１に連動し左右方向に
移動、即ち所定の速度で移動する移動台３１に対し、一
般に利用している通常の手段で、移動台３１と同一方向
へ一定の速度で移動台３２を移動させる。

このような指紋検出装置２１において、接触部２８に手
指７を圧接し発光ダイオード２３を点灯させると、各発
光ダイオード２３が放射する放射光３３からホログラム
２９で弁別された単一波長の線状照明光３４は、接触部
２８を線状に照明する。すると、手指７の凸部（７ａ）
で反射した照明光３４の散乱光３５は、ホログラム３０
から下方に出射し撮像素子２５に入射する。

そこで、移動台３１を左から右方向へ移動させると、照
明光３４は接触部２８を左から右方向へ走査し、散乱光
３５はホログラム３０を左から右方向へ移動するため、
散乱光３５の該移動に同期させて移動台３２を結像位置
へ移動すると、手指７の指紋画像が撮影される。

なお、前記実施例において指紋検出装置２１は、複数個
の発光ダイオード２３を使用し線状の照明光３４を作り
出しているが、このことは、１個の発光ダイオード２３
で接触部２８を走査し本発明を実施するより、指紋検出
時間が短縮される効果がある。

また、前記実施例において指紋検出装置２１は、それぞ
れ複数個の発光ダイオード２３と撮像素子２５を連動さ
せるようにしているが、これは、撮像素子２５を固定さ
せて本発明を実施するより、鮮明な画像を得られること
ができるためである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、半導体し一ザより
安価な発光ダイオードの利用が可能となり、ホログラム
を使用し発光ダイオードから均一な照明光を作ることで
鮮明を画像が得られる用になった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による凹凸情報検出装置の要
部を示す模式斜視図、 第２図はホログラムの波長弁別性を説明するための図、 第３図は従来の凹凸情報検出装置の構成例の要部を示す
模式側面図、 である。 図中において、 ７は手指、 ２１は指紋検出装置（凹凸情報検出装置）、２３は発光
ダイオード、 ２５は撮像素子、 ２７は透明平板、 ２８は凹凸面接触部、 ２９は単−波長弁別用ホログラム、 ３１．３２は移動台、 ３４は単一波長の照明光、 ３５は反射光、 を示す。 ホログ°ラム９Ｊ表−＃−別・よε睨■ヅラリα図従Ｊ
の凹凸・清根敗上策置θ構、へ合に要舒を示Ｊａ式奮ｊ
面図 ７７う図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）検知用凹凸面を圧接する凹凸面接触部（２８）を
   設けた透明平板（２７）と、 発光ダイオード（２３）と、 該透明平板（２７）中から該接触部（２８）を照明する
   単一波長の照明光（３４）を該発光ダイオード（２３）
   の放射光から弁別するホログラム（２９）と、該接触部
   （２８）における該照明光（３４）の反射光（３５）を
   撮像する撮像素子（２５）と、 該単一波長の照明光（３４）が該接触部（２８）を走査
   する手段とを具えてなることを特徴とする凹凸情報検出
   装置。
2. （２）前記ホログラム（２９）の回折格子の長さ方向に
   複数個の前記発光ダイオード（２３）を設けてなること
   を特徴とした前記特許請求の範囲第１項記載の凹凸情報
   検出装置。
3. （３）前記ホログラム（２９）の回折格子の長さ方向に
   複数個の前記発光ダイオード（２３）を設け、該発光ダ
   イオード（２３）が該回折格子の長さ方向と直角方向に
   移動する前記走査手段と、 複数個の該発光ダイオード（２３）に対応する複数個の
   前記撮像素子（２５）を設け、該撮像素子（２５）が該
   発光ダイオード（２３）の走査手段に連動して移動する
   手段とを、具えてなることを特徴とした前記特許請求の
   範囲第１項記載の凹凸情報検出装置。