JPS63221484A

JPS63221484A - 凹凸情報検出装置

Info

Publication number: JPS63221484A
Application number: JP62056038A
Authority: JP
Inventors: Seigo Igaki; 井垣　誠吾; Shin Eguchi; 江口　伸; Hiroyuki Ikeda; 池田　弘之; Yushi Inagaki; 雄史稲垣
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-03-11
Filing date: 1987-03-11
Publication date: 1988-09-14

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押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、レーザ光源が出射する
レーザ光の可干渉性を除去することにより、スペックルに影響されず鮮明な映像が得られるようにし
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ｎｔＥする手段として、各個人によってそれぞ
れ異なると共に、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６図は従来の指紋検出装置（凹凸情報検出装置）の要
部を示す模式側面図である。

第６図において、指紋検出装置１は指紋センサ２の下方
にレーザ光［３と撮像カメラ（撮像素子）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１は、指紋センサ２の手指接触部に手指
（検知用凹凸面）７を押接し、透明平板５と手指７との
接触部を、透明平板５中から、レーザ光源３の出射する
レーザ光８で照明する。

すると、手指７の指紋による凹部７ｂとの対向部に照射
したレーザ光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
したレーザ光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に盪影される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、レーザ光８は広く知られるように可干渉
性を有するため、手指凸部７ａの接触部分で散乱した反
射光８ａにスペックルノイズが発生し、撮像の明視部が
“ぎらぎら”することで指紋の微細な評価が損なわれる
という問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の基本構成例を模式的に示す側面図であ
る。

第６図と共通部分に同一符号を使用した第１図において
、手指７の指紋を検出する指紋検出装置（凹凸情報検出
装置）　１０は、手指（検知用凹凸面）７を押接する凹
凸面接触部を設けた透明平板５と、レーザ光８を出射す
るレーザ光源３と、レーザ光８が透過しレーザ光８の可
干渉性を除去する可干渉性除去手段９と、可干渉性除去手段９を透過した透過レーザ光８ｂが透明
平板５に入射して、該凹凸面接触部で反射した反射レー
ザ光８ｃを、透明平板５外に導出させるホログラム６と
、ホログラム６により反射レーザ光８ｃが透明平板５外に
導出された出射レーザ光８ｄを検知する撮像素子４とを
具えたことを特徴とする。

かかる指紋検出装置１０において、レーザ光源３から出
射したレーザ光８は、可干渉性除去手段９を透過し可干
渉性のなくなったレーザ光８ｂとなり、透明平板５に入
射し該凹凸面接触部を照明する。

そして、凹凸面接触部に手指７を押接しその凸部７ａと
の界面で散乱した反射光の一部８ｃは、透明平板５内を
伝播しホログラム６から出射し、その出射光８ｄが撮像
素子４に入射するようになる。

〔作用〕

上記手段によれば、レーザ光源の出射したレーザ光は、
可干渉性除去手段を透過する際、該除去手段によって散
乱され可干渉性が除去されるようになる。そのため、可
干渉性除去手段を透過して透明平板に入射し、手指等の
検出用凹凸面の凸部と凹凸面接触部とが密着する界面で
反射した反射光は、スペックルノイズの影響が除去され
、鮮明な撮像が可能になる。

〔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２図は本発明の一実施例による指紋検出装置の要部を
模式的に示す斜視図、第３図は第２図の凹凸情報検出装
置における出射レーザ光のＳ／Ｎとガラス円板の回転数
との関係を示す図、第４図は本発明の効果の具体例を示
す図である。

第１図と共通部分に同一符号を使用した第２図において
、指紋検出装置２１は、透明平板５の上面に手指接触部
２２を設は下面にホログラム６を設けた指紋センサ２の
下方に、半導体レーザ（レーザ光源）３と撮像カメラ（
撮像素子）４を配設し、□可干渉性除去手段９は、レー
ザ光８の透過するすりガラス円板（拡散板）２３を回転
軸２４に装着してなる。

このように構成した指紋検出装置２１は、図示しないモ
ータを駆動してすりガラス円板２３を回転させ、手指接
触部２２に手指７を押接すると、半導体レーザ３が出射
しすりガラス円板２３を透過したレーザ光８ｂは、透明
平板５に入射し透明平板５中から手指接触部２２を照明
する。そして、手指７の凸部と手指接触部２２との界面
で散乱した反射光の一部８ｃは、全反射を繰り返しなが
ら透明平板５中を伝播し、ホログラム６から導出された
レーザ光８ｄが撮像カメラ４に入射する。

すると、手指７の凸部（７ａ）で明るく四部（７ｂ）で
暗い指紋画像が、撮像カメラ４に撮影される。

第３図において、縦軸は直径が２０１のすりガラス円板
２３の中間部を透過したのち透明平板５に入射し出射し
たレーザ光８ｄのＳ／Ｎ　、横軸はガラス円板２３の回
転速度ｎ（ｒ、ｐ、１１１）、図中の○印は本発明者が
実測した値のプロットであり、図中の実線Ａは実測値か
ら線引きしたレーザ光８ｂのＳ／Ｎ特性である。そして
、従来装置に相当するガラス円板２３の停止時のＳ／Ｎ
値を１としたとき、ガラス円板１２を回転させた時のＳ
／Ｎ値は約２．５になる。

第４図において、（イ）は装置２１で撮影した指紋の一
例を示す画像、（ＩＩ）はガラス円板２３を１０Ｏｒ、
ｐ、ｍで回転させた該画像のＳ−Ｓ断面における出力特
性Ｂ、（ハ）はガラス円板２３を停止させた該画像のＳ
−８断面における出力特性Ｃである。

スペックルの影響がない特性Ｂは、指紋画像の各明視部
に対応する出力が鮮明なピーク波形になり、その画像は
“ちらつき”がないためコントラストが鮮明で再現性の
高いものになる。

従来技術に相当しスペックルの影響を受ける特性Ｃは、
スペックルによる不安定な出力が各明視部の出力のそれ
ぞれに重畳されるため、その画像には“ぎらぎら”が生
じてコントラストが不鮮明となり、再現性が失われるよ
うになる。

第５図は本発明の他の実施例による指紋検出装置の要部
を模式的に示す斜視図である。

第１図と共通部分に同一符号を使用した第５図において
、指紋検出装置３１は、透明平板５の上面に手指接触部
２２を設は下面にホログラム６を設けた指紋センサ２の
下方に、半導体レーザ（レーザ光源）３と撮像カメラ（
撮像素子）４を配設し、可干渉性除去手段９は、液晶パ
ネル３２とその駆動源３３からなる。

このように構成した指紋検出装置３１は、駆動源３３に
より液晶パネル３２を、数１０ヘルツ以上の高周波駆動
する、即ち液晶の光学的異方性を数１０ヘルツ以上の高
周波で変動させる。すると、半導体レーザ３が出射した
レーザ光８は、液晶パネル３２を透過した際にその可干
渉性をなくしたレーザ光８ｅとなり、透明平板５に入射
し透明平板５中から手指接触部２２を照明する。そこで
、手指７の凸部と手指接触部２２との界面で散乱した反
射光の一部８ｆは、全反射を繰り返しながら透明平板５
中を伝播し、ホログラム６から導出されたレーザ光８ｇ
が撮像カメラ４に入射する。

すると、手指７の凸部で明るく凹部で暗い指紋画像が、
撮像カメラ４に撮影され、かかる撮影画像は指紋検出装
置２１のそれと同様に、スペ・ノクルの影響がない鮮明
、かつ、再現性の高いものになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、レーザ光の可干渉
性を可干渉性除去手段が除去し、スペックルノイズの影
響がなくなる。そのため、鮮明、かつ、再現性の高い画
像が得られようになり、凹凸情報検出装置を高性能にし
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成例を示す模式側面図、第２図
は本発明の一実施例による指紋検出装置の要部を示す模
式斜視図、第３図は第２図の装置の出射レーザ光のＳ／Ｎとガラス
円板の回転数との関係を示す図、第４図は本発明の効果
の具体例を示す図、第５図は本発明の他の実施例による
指紋検出装置の要部を示す模式斜視図、第６図は従来の指紋検出装置の要部を示す模式図中にお
いて、３はレーザ光源、５は透明平板、６はホログラム、７は手指（検知用凹凸面）、８はレーザ光、８ｂ、８ｅは透過レーザ光、８ｃ、　８ｆは反射レーザ光、３ｄ、８ｇ歯出射レーザ光、９は可干渉性除去手段、１０．２１．３１は指紋検出装置（凹凸情報検出装置）
、２２は凹凸面接触部、２３はすりガラス円板、２４は回転軸、３２は液晶パネル、３３は液晶パネル駆動源、を示す。竿２　図２に−５凶春鯨の指＃、杢ンボ社の吏音子ジぽＪ杉り〜洪・１賄叫
茅６　目

Claims

【特許請求の範囲】

（１）検知用凹凸面を押接する凹凸面接触部を設けた透
明平板（５）と、レーザ光（８）を出射するレーザ光源（３）と、該レー
ザ光（８）が透過し該レーザ光（８）の可干渉性を除去
する可干渉性除去手段（９）と、該可干渉性除去手段（
９）を透過した透過レーザ光（８ｂ）が該透明平板（５
）に入射して、該凹凸面接触部で反射した反射レーザ光
（８ｃ）を、該透明平板（５）外に導出させるホログラ
ム（６）と、該ホログラム（６）により該反射レーザ光
（８ｃ）が該透明平板（５）外に導出された出射レーザ
光（８ｄ）を検知する撮像素子（４）とを具えたことを
特徴とする凹凸情報検出装置。
（２）前記可干渉性除去手段（９）が、レーザ光拡散処
理を施した拡散板と、該拡散板から前記レーザ光が外れ
ることなく該拡散板を連続的に移動させる移動手段であ
ることを特徴とする、前記特許請求の範囲第１項記載の
凹凸情報検出装置。
（３）前記拡散板がすりガラスにてなる円板（２３）で
あり、前記移動手段が該円板を回転させる回転機構であ
ることを特徴とする、前記特許請求の範囲第２項記載の
凹凸情報検出装置。
（４）前記可干渉性除去手段（９）が、液晶パネル（３
２）と該液晶パネル（３２）を高周波駆動する駆動源（
３３）であることを特徴とする、前記特許請求の範囲第
１項記載の凹凸情報検出装置。