JPH04190470A - Fingerprint input device - Google Patents
Fingerprint input deviceInfo
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- JPH04190470A JPH04190470A JP2321713A JP32171390A JPH04190470A JP H04190470 A JPH04190470 A JP H04190470A JP 2321713 A JP2321713 A JP 2321713A JP 32171390 A JP32171390 A JP 32171390A JP H04190470 A JPH04190470 A JP H04190470A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- finger
- fingerprint
- dimensional image
- movement
- fingerprint pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Image Input (AREA)
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、指紋照合又は指紋識別等に使用する指紋入力
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a fingerprint input device used for fingerprint verification or fingerprint identification.
[従来の技術]
個人を識別する手段として指紋を実際に用いるためには
、利用者の心理的、肉体的負担が少ない簡易な無インク
式の指紋入力装置が望ましい。[Prior Art] In order to actually use fingerprints as a means of identifying individuals, it is desirable to have a simple inkless fingerprint input device that places less psychological and physical burden on the user.
このような指紋入力装置においては、指紋の隆線部と谷
線部とのコントラストが明瞭な画像を得ることや、1画
素当たり50μm程度の読み取り精度を確保することが
後の処理を容易にするために重要である。In such a fingerprint input device, it is necessary to obtain an image with a clear contrast between the ridges and valleys of the fingerprint and to ensure a reading accuracy of about 50 μm per pixel to facilitate subsequent processing. It is important for
従来の指紋入力装置としては、皮膚の分泌物に含まれて
いる物質のレーザ光による発光を利用するものと、プリ
ズムなどのガラス面などに指紋パターンを入力すべき指
を接触させてその反射光の変化を利用するものがある(
指紋自動識別技術河越正弘、「計測と制御J 、VOl
、 25. No、 8. pp、 701−70
6)。Conventional fingerprint input devices include those that utilize the emission of laser light from substances contained in skin secretions, and those that utilize reflected light when the finger on which the fingerprint pattern is to be input is brought into contact with a glass surface such as a prism. There are some that take advantage of changes in (
Fingerprint automatic identification technology Masahiro Kawagoe, “Measurement and Control J, vol.
, 25. No, 8. pp, 701-70
6).
後者のプリズムを用いた指紋入力装置は、プリズムの底
面を内側から全反射照明し、プリズムの内面を全反射し
た光をプリズム外に配置されている結像光学系によって
撮像素子上に結像させるように構成されている。即ち、
この装置はプリズムの底面の外面に指が押し当てられた
場合に、指紋の凸部では皮膚とプリズムのガラス面とが
接触して光が散乱することを利用している(指紋パター
ンの自動分類、河越、棟上、「情報処理学会研究報告」
、コンピュータビジョン、18−2.1982)。In the latter type of fingerprint input device using a prism, the bottom surface of the prism is illuminated by total reflection from the inside, and the light that is totally reflected from the inside of the prism is imaged onto an image sensor by an imaging optical system placed outside the prism. It is configured as follows. That is,
This device utilizes the fact that when a finger is pressed against the outer surface of the bottom of the prism, light is scattered at the convex part of the fingerprint due to contact between the skin and the glass surface of the prism (automatic classification of fingerprint patterns). , Kawagoe, Munekami, "Information Processing Society of Japan Research Report"
, Computer Vision, 18-2.1982).
[発明が解決しようとする課題]
このような上述のプリズムなどのガラス面を用いた従来
の指紋入力装置では、指紋パターンの各点から撮像素子
までの光路かそれぞれ異なるので台形歪みが発生してし
まうという問題点がある。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional fingerprint input device using a glass surface such as a prism as described above, keystone distortion occurs because the optical path from each point of the fingerprint pattern to the image sensor is different. There is a problem with storing it away.
又、前の利用者の残留指紋によってノイズ光が重畳して
しまうため、現利用者の指紋パターンの特徴を抽圧する
ことができないという問題点がある。Furthermore, since the noise light is superimposed by the residual fingerprint of the previous user, there is a problem that the characteristics of the current user's fingerprint pattern cannot be extracted.
更に、プリズムの外部で結像するための光学系を必要と
するので、小型化が困難であるという問題点がある。Furthermore, since an optical system for forming an image outside the prism is required, there is a problem in that miniaturization is difficult.
尚、これらの問題点に対して、散乱光か到達しない領域
に撮像素子を配置してコントラストを向上させる方法(
プリズムを用いた指紋情報検出方法、清水他、「電子通
信学会全国大会J 、1311.1.984)や、残留
指紋による影響を避けるためにホログラムを使用して指
紋の隆線部のパターンの2次元画像データを入力する装
置(ホログラフィック指紋センサを用いた個人照合装置
、井垣他、「電子情報通信学会研究報告」、パターン認
識と理解、88−38 、+988)が提案されている
が、いずれの場合にも接触式である、即ち指紋パターン
を入力すべき指をガラス面等に接触させて指紋パターン
を採取するので、上述の問題点を解決することができな
いばかりでなく、2次元画像データを入力するための2
次元イメージセンサを使用する場合には装置が高価にな
るという問題点がある。In order to solve these problems, there is a method (
A method for detecting fingerprint information using a prism, Shimizu et al., “National Conference of the Institute of Electronics and Communication Engineers J, 1311.1.984),” and a method for detecting fingerprint information using a prism, “2nd ridge pattern of a fingerprint using a hologram to avoid the influence of residual fingerprints.” A device for inputting dimensional image data (a personal verification device using a holographic fingerprint sensor, Igaki et al., “Research Report of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers”, Pattern Recognition and Understanding, 88-38, +988) has been proposed; In this case, the fingerprint pattern is also collected using a contact method, in which the finger on which the fingerprint pattern is to be input is brought into contact with a glass surface, etc., which not only makes it impossible to solve the above-mentioned problems, but also makes it impossible to collect two-dimensional image data. 2 to enter
When using a dimensional image sensor, there is a problem that the device becomes expensive.
従って、本発明は、残留指紋の影響を受けずに確実に指
紋パターンを入力することが可能であり、且つ簡単な構
成を有する指紋入力装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a fingerprint input device that can reliably input a fingerprint pattern without being affected by residual fingerprints and has a simple configuration.
[課題を解決するための手段]
本願の第1の発明は、指紋パターンを入力すべき指を照
明する照明手段と、指の移動方向と直交する方向に沿っ
て配置されており指が接触し移動することによって回転
可能なローラと、ローラの回転量から指の移動量を検a
可能な移動検圧手段と、指紋パターンによって反射され
た照明手段がらの光を直接受は取り指の移動方向と直交
する方向の1次元画像を撮像する1次元撮像手段と、1
次元撮像手段によって撮像された1次元画像と移動検出
手段によって検出された指の移動量とに基づいて指紋パ
ターンの2次元画像を合成する合成手段とを備えている
。[Means for Solving the Problems] The first invention of the present application includes: an illumination means for illuminating a finger on which a fingerprint pattern is to be input; The roller can be rotated by moving, and the amount of finger movement is measured from the amount of rotation of the roller.
a one-dimensional imaging means that directly receives light from the illumination means reflected by the fingerprint pattern and captures a one-dimensional image in a direction perpendicular to the direction of movement of the finger;
The apparatus further includes a synthesizing means for synthesizing a two-dimensional image of the fingerprint pattern based on the one-dimensional image captured by the dimensional imaging means and the amount of movement of the finger detected by the movement detecting means.
又、本願の第2の発明は、指紋パターンを入力すべき指
を照明する照明手段と、指を挿入可能なガイド手段と、
ガイド手段の内側に挿入された指の移動量を検出可能な
移動検出手段と、指紋パターンによって反射された照明
手段からの光を直接受は取り指の移動方向と直交する方
向の1次元画像を撮像する1次元撮像手段と、1次元撮
像手段によって撮像された1次元画像と移動検出手段に
よって検出された指の移動量とに基づいて指紋パターン
の2次元画像を合成する合成手段とを備えている。Further, a second invention of the present application includes an illumination means for illuminating a finger on which a fingerprint pattern is to be input, a guide means into which the finger can be inserted,
A movement detection means capable of detecting the amount of movement of the finger inserted inside the guide means, and a movement detection means that directly receives light from the illumination means reflected by the fingerprint pattern to generate a one-dimensional image in a direction perpendicular to the direction of movement of the finger. A one-dimensional image capturing means for capturing an image, and a synthesizing means for synthesizing a two-dimensional image of a fingerprint pattern based on the one-dimensional image captured by the one-dimensional image capturing means and the amount of movement of the finger detected by the movement detecting means. There is.
[作用コ
本願の第1の発明では、指紋パターンを入力すべき指が
照明手段によって照明され、指がローラに接触して移動
するとローラが回転し、移動検出手段によってローラの
回転量から指の移動量が検出される。゛指紋パターンに
よって反射された照明手段からの光は1次元撮像手段に
よって直接受け取られ、指の移動方向と直交する方向の
1次元画像が撮像される。合成手段によって1次元撮像
手段により撮像された1次元画像と移動検出手段により
検出された指の移動量とに基づいて指紋パターンの2次
元画像が合成されるので、従って、簡単な構成によって
残留指紋の影響を受けずに確実に指紋パターンを入力す
ることができる。[Function] In the first invention of the present application, the finger on which a fingerprint pattern is to be input is illuminated by the illumination means, and when the finger touches the roller and moves, the roller rotates, and the movement detection means detects the finger from the amount of rotation of the roller. The amount of movement is detected. ``The light reflected by the fingerprint pattern from the illumination means is directly received by the one-dimensional imaging means, and a one-dimensional image in a direction perpendicular to the direction of movement of the finger is taken. A two-dimensional image of the fingerprint pattern is synthesized by the synthesizing means based on the one-dimensional image captured by the one-dimensional imaging means and the amount of movement of the finger detected by the movement detecting means. It is possible to reliably input a fingerprint pattern without being affected by
又、本願の第2の発明では、指紋パターンを入力すべき
指がガイド手段の内側に挿入され、移動検出手段によっ
て挿入の際の指の移動量が検出される。挿入された指は
照明手段によって照明され、指紋パターンによって反射
された照明手段からの光は1次元撮像手段によって直接
受は取られ、指の移動方向と直交する方向の1次元画像
が撮像される。合成手段によって1次元撮像手段により
撮像された1次元画像と移動検出手段により検出された
指の移動量とに基づいて指紋パターンの2次元画像が合
成されるので、従って、簡単な構成によって残留指紋の
影響を受けずに確実に指紋パターンを入力することがで
きる。Further, in the second invention of the present application, the finger whose fingerprint pattern is to be input is inserted inside the guide means, and the amount of movement of the finger upon insertion is detected by the movement detection means. The inserted finger is illuminated by the illumination means, and the light reflected by the fingerprint pattern from the illumination means is directly received by the one-dimensional imaging means, so that a one-dimensional image in a direction perpendicular to the direction of movement of the finger is taken. . A two-dimensional image of the fingerprint pattern is synthesized by the synthesizing means based on the one-dimensional image captured by the one-dimensional imaging means and the amount of movement of the finger detected by the movement detecting means. It is possible to reliably input a fingerprint pattern without being affected by
[実施例コ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Example code] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は本願の第1の発明に係る指紋入力装置の一実施
例を示す概略構成図、及び第2図は第1図の指紋入力装
置を示す要部平面図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a fingerprint input device according to the first invention of the present application, and FIG. 2 is a plan view of essential parts of the fingerprint input device of FIG. 1.
第1図及び第2図に示すように、指紋入力装置には指紋
入力台11、ガイド板12、ローラ13、スリット14
、照明デバイス15、ロータリエンコーダ16、円筒状
レンズ17、ラインイメージセンサ18及び合成バッフ
ァ19が備えられている。As shown in FIGS. 1 and 2, the fingerprint input device includes a fingerprint input table 11, a guide plate 12, a roller 13, and a slit 14.
, an illumination device 15, a rotary encoder 16, a cylindrical lens 17, a line image sensor 18, and a synthesis buffer 19.
指紋入力台11は指Fの指紋面が長手方向に沿って摺動
し移動可能なように平板状に形成されており、例えば水
平に配置されている。The fingerprint input table 11 is formed into a flat plate shape so that the fingerprint surface of the finger F can slide and move along the longitudinal direction, and is arranged, for example, horizontally.
ガイド板12は指Fがその幅方向(第2図に図示X方向
)にずれないように指紋入力台11の側方に形成されて
いる。The guide plate 12 is formed on the side of the fingerprint input table 11 so that the finger F does not shift in the width direction (X direction in FIG. 2).
ローラ13、スリット】4及び照明デバイス15は、指
紋入力台11に配設されている。The roller 13, the slit 4 and the lighting device 15 are arranged on the fingerprint input stand 11.
ローラ13は指紋パターンを入力すべき指Fが指紋入力
台11及びローラ13に接触して指Fの移動方向(第1
図及び第2図に図示y方向)に沿って移動した場合に回
転することが可能なように構成されている。The roller 13 is moved in the direction of movement of the finger F (the first
It is configured so that it can rotate when moved along the y-direction shown in FIGS.
照明デバイス15はスリット14上の指紋パターンを照
明し、指紋パターンからの反射光をスリット14を介し
て真下に反射させることが可能なように構成されている
。The lighting device 15 is configured to illuminate the fingerprint pattern on the slit 14 and to reflect light reflected from the fingerprint pattern directly below through the slit 14.
ローラ13、スリットエ4及び照明デバイス15は、指
Fの幅方向、即ち指Fの移動可能なy方向と直交するX
方向に沿っていずれも配設されている。The roller 13, the slit device 4, and the lighting device 15 are arranged in an X direction perpendicular to the width direction of the finger F, that is, the y direction in which the finger F can move.
Both are arranged along the direction.
ロータリエンコーダ16は指紋入力台11及びローラ1
3の下方に配置されており、合成バッファ19に接続さ
れている。又、ロータリエンコーダ16はローラ13の
回転量を検出可能なように構成されている。The rotary encoder 16 includes the fingerprint input table 11 and the roller 1.
3 and is connected to the synthesis buffer 19. Further, the rotary encoder 16 is configured to be able to detect the amount of rotation of the roller 13.
円筒状レンズ17は指紋入力台11のスリット14の真
下に配置されており、指Fの指紋パターンからの反射光
を平行化することが可能なように構成されている。又、
円筒状レンズ17は光路長を短くして装置を小型化する
ために、焦点深度の深いものが選択されるように構成さ
れている。The cylindrical lens 17 is arranged directly below the slit 14 of the fingerprint input table 11, and is configured to be able to collimate the light reflected from the fingerprint pattern of the finger F. or,
The cylindrical lens 17 is configured to have a deep depth of focus in order to shorten the optical path length and downsize the device.
ラインイメージセンサ18は指紋入力台11のスリット
14の真下にある円筒状レンズ17の更に下方に配置さ
れており、合成バッファ19に接続されている。又、ラ
インイメージセンサ18は円筒状レンズ17によって平
行化された指Fの指紋パターンからの反射光を読み取る
ことが可能なように構成されている。The line image sensor 18 is disposed further below the cylindrical lens 17 directly below the slit 14 of the fingerprint input table 11, and is connected to the composition buffer 19. Furthermore, the line image sensor 18 is configured to be able to read the reflected light from the fingerprint pattern of the finger F that has been parallelized by the cylindrical lens 17.
ロータリエンコーダ16の最小検出量δとラインイメー
ジセンサ18の読み取り精度σとは、1画素当たり50
μm程度のものが選択されるようノこ構成されている。The minimum detection amount δ of the rotary encoder 16 and the reading accuracy σ of the line image sensor 18 are 50% per pixel.
The saw is configured to select a diameter of approximately μm.
合成バッファ19は入力された指紋パターンを識別する
図示していない識別装置に接続されている。The synthesis buffer 19 is connected to an identification device (not shown) that identifies the input fingerprint pattern.
照明デバイス15は本願の第1の発明の照明手段の一実
施例である。ロータリエンコーダ16は本願の第1の発
明の移動検出手段の一実施例である。The lighting device 15 is an embodiment of the lighting means of the first invention of the present application. The rotary encoder 16 is an embodiment of the movement detection means of the first invention of the present application.
ラインイメージセンサ18は本願の第1の発明の1次元
撮像手段の一実施例である。合成バッファ19は本願の
第1の発明の合成手段の一実施例である。The line image sensor 18 is an embodiment of the one-dimensional imaging means of the first invention of the present application. The synthesis buffer 19 is an embodiment of the synthesis means of the first invention of the present application.
第3図は第1図の合成バッファ19の詳細な構成を示す
ブロック図、及び第4図は第1図の指紋入力装置の動作
を説明するためのフローチャートである。FIG. 3 is a block diagram showing the detailed configuration of the synthesis buffer 19 of FIG. 1, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the fingerprint input device of FIG. 1.
第3図に示すように、合成バッファ1gはラインバッフ
ァ 1’la 、 CP U19b及び画像メモリ19
cを備えている。As shown in FIG. 3, the composition buffer 1g includes a line buffer 1'la, a CPU 19b, and an image memory 19.
It is equipped with c.
ラインバッファ19aはラインイメージセンサ18によ
って読み取られてディジタル値に変換された1ライン分
の1次元画像g (X)を記憶することが可能なように
構成されている。The line buffer 19a is configured to be able to store one line of one-dimensional image g (X) read by the line image sensor 18 and converted into digital values.
CPU19bは第4図に示すフローチャートに従って制
御を行うことが可能なように構成されている。The CPU 19b is configured to be able to perform control according to the flowchart shown in FIG.
画像メモリ19cは指Fの指紋パターンの2次元画像を
記憶することが可能なように構成されている。The image memory 19c is configured to be able to store a two-dimensional image of the fingerprint pattern of the finger F.
第5図及び第6図は第1図の指紋入力装置の動作説明図
である。5 and 6 are explanatory diagrams of the operation of the fingerprint input device of FIG. 1.
次に第4図〜第6図を参照して上述の実施例の動作、特
にCPUl9bの動作を説明する。Next, the operation of the above embodiment, particularly the operation of the CPU 19b, will be explained with reference to FIGS. 4 to 6.
指紋パターンを入力すべき指Fが指紋入力台11及びロ
ーラ13に接触してy方向(第1図及び第2図に図示)
に沿って移動すると、ローラ13が回転する。The finger F for which a fingerprint pattern is to be input contacts the fingerprint input table 11 and the roller 13 in the y direction (as shown in FIGS. 1 and 2).
, the roller 13 rotates.
このときのローラ13の回転量はロータリエンコーダ1
6によって検出され、ロータリエンコーダ16はその最
小検出量δ毎にパルスを発生すると共に回転方向信号(
符号)を発生し、合成バッファ19へ出力する。The amount of rotation of the roller 13 at this time is determined by the rotary encoder 1.
6, and the rotary encoder 16 generates a pulse for each minimum detection amount δ and also outputs a rotation direction signal (
code) and outputs it to the synthesis buffer 19.
ラインイメージセンサ18は円筒状レンズ17によって
平行化された指Fの指紋パターンからの反射光を読み取
り、その読み取り信号をシリアルに合成バッファ19へ
出力する。The line image sensor 18 reads the reflected light from the fingerprint pattern of the finger F that has been parallelized by the cylindrical lens 17, and outputs the read signal serially to the synthesis buffer 19.
先ず第5図に示すように、指Fがローラ13に接触して
ローラ13から照明デバイス15の方向(+y力方向へ
移動する場合、即ち指Fがスリット14上を第1関節か
ら第2関節の方向へ移動する場合、ロータリエンコーダ
16は最小検圧量δ毎のパルスと正(+y)の回転方向
信号とから成るy座標信号をCP U 19bへ出力す
る。First, as shown in FIG. 5, when the finger F contacts the roller 13 and moves from the roller 13 toward the illumination device 15 (in the +y direction), that is, the finger F moves over the slit 14 from the first joint to the second joint. When moving in the direction, the rotary encoder 16 outputs a y-coordinate signal consisting of a pulse for each minimum pressure detection amount δ and a positive (+y) rotation direction signal to the CPU 19b.
指Fの指紋パターンは照明デバイス15によって照明さ
れ、指紋パターンからの反射光はスリット14を通過し
円筒状レンズ17によって平行光に整形されラインイメ
ージセンサ18によって読み取られ、1ライン分の指紋
パターンの1次元画像データg(X)としてラインバッ
ファ192に順次格納される。The fingerprint pattern of finger F is illuminated by the illumination device 15, and the reflected light from the fingerprint pattern passes through the slit 14, is shaped into parallel light by the cylindrical lens 17, and is read by the line image sensor 18. The data is sequentially stored in the line buffer 192 as one-dimensional image data g(X).
CP U 19bは第4図に示すように、ロータリエン
コーダ16からのy座標信号が入力されると(ステップ
S1)、ラインバッファ192に格納された1ライン分
の1次元画像データg (x)を読み出しくステップS
2) 、1次元画像データg (x)から1ライン分の
2次元画像データG (g (x) 、y)を合成し、
この2次元画像データG (g (x)、y)を画像メ
モリ19cの第1ラインの領域に格納する(ステップS
3)。As shown in FIG. 4, when the y-coordinate signal from the rotary encoder 16 is input (step S1), the CPU 19b processes one line of one-dimensional image data g (x) stored in the line buffer 192. Reading step S
2) , synthesize one line of two-dimensional image data G (g (x), y) from one-dimensional image data g (x),
This two-dimensional image data G (g (x), y) is stored in the first line area of the image memory 19c (step S
3).
以下、y座標のアドレスを示すカウンタyをインクリメ
ントしくステップS4)、カウンタyが指Fの所定の最
大値(最大移動量)に達するまで(ステップS5)上述
の処理を繰り返す。Thereafter, the counter y indicating the y-coordinate address is incremented (step S4), and the above-described process is repeated until the counter y reaches a predetermined maximum value (maximum movement amount) of the finger F (step S5).
CPU19bはカウンタyがカウントアツプすると、画
像メモ1月9Cの2次元画像データG(g(x) 、y
)を読み出し、図示していない識別装置へ出力する。When the counter y counts up, the CPU 19b outputs the two-dimensional image data G(g(x), y) of the image memo January 9C.
) is read out and output to an identification device (not shown).
従って、第5図に示すように、指紋パターンを入力すべ
き指Fがローラ13に接触してローラ13から照明デバ
イス15の方向(+y力方向へ移動する場合、指Fの指
紋パターンの各ラインの1次元画像データg (x)か
ラインバッファ19aに順次格納され、指紋パターンの
2次元画像データG(g(x) 、y)が指Fの先端に
対応するデータから順に合成され画像メモリ19cに格
納される。Therefore, as shown in FIG. 5, when the finger F for which a fingerprint pattern is to be input contacts the roller 13 and moves from the roller 13 to the illumination device 15 (in the +y force direction), each line of the fingerprint pattern of the finger F is The one-dimensional image data g (x) of the finger F is sequentially stored in the line buffer 19a, and the two-dimensional image data G (g(x), y) of the fingerprint pattern is sequentially synthesized from the data corresponding to the tip of the finger F and stored in the image memory 19c. is stored in
尚、第5図に示すラインイメージセンサ18において示
すX方向の単位はラインイメージセンサ18の読み取り
精度σであり、画像メモ1月9Cにおいて示す+y力方
向単位はロータリエンコーダ16の最小検出量δである
。Note that the unit in the X direction shown in the line image sensor 18 shown in FIG. be.
又、第6図に示すように、指Fがローラ13に接触して
照明デバイス15からローラ13の方向(−y方向)へ
移動する場合、即ち指Fがスリット14上を第2関節か
ら第1関節の方向へ移動する場合、ロータリエンコーダ
16は最小検出量δ毎のパルスと負(−y)の回転方向
信号とから成るy座標信号をCPU19bへ出力する。Further, as shown in FIG. 6, when the finger F contacts the roller 13 and moves from the lighting device 15 to the roller 13 direction (-y direction), that is, the finger F moves on the slit 14 from the second joint to the second joint. When moving in the direction of one joint, the rotary encoder 16 outputs a y-coordinate signal consisting of a pulse for each minimum detection amount δ and a negative (-y) rotation direction signal to the CPU 19b.
指Fの指紋パターンは照明デバイス15によって照明さ
れ、指紋パターンからの反射光はスリット14を通過し
円筒状レンズ17によって平行光に整形されラインイメ
ージセンサ18により読み取られ、1ライン分の指紋パ
ターンの1次元画像データg(X)としてラインバッフ
ァ19aに順次格納される。即ち、指Fの指紋パターン
の1次元画像データg (x)は、第2関節から第1関
節の方向へ読み取られて1ライン毎にラインバッファ1
9gに格納される。The fingerprint pattern of finger F is illuminated by the illumination device 15, and the reflected light from the fingerprint pattern passes through the slit 14, is shaped into parallel light by the cylindrical lens 17, and is read by the line image sensor 18. The data is sequentially stored in the line buffer 19a as one-dimensional image data g(X). That is, the one-dimensional image data g (x) of the fingerprint pattern of finger F is read from the second joint to the first joint and is stored in the line buffer 1 for each line.
Stored in 9g.
CPU19bは第4図に余すように、ロータリエンコー
ダ16からのy座標信号が入力されると(ステップS1
)、ラインバッファ19aに格納された1ライン分の1
次元画像データg (x)を読み出しくステップS2)
、1次元画像データg (xルから1ライン分の2次元
画像データG (g (x) 、y)を合成し、この2
次元画像データG (g (x)、y)を画像メモ1月
9Cの第1ラインの領域に格納する(ステップS3)。As shown in FIG. 4, when the CPU 19b receives the y-coordinate signal from the rotary encoder 16 (step S1
), 1 line stored in the line buffer 19a
Step S2) to read the dimensional image data g (x)
, one-dimensional image data g (x), two-dimensional image data G (g (x), y) for one line are synthesized, and these two
The dimensional image data G (g (x), y) is stored in the first line area of the image memo January 9C (step S3).
即ち、CP U 19bはロータリエンコーダ16から
の負の回転方向信号によって、画像メモ1月90のy方
向の最大値アドレスの領域から最小値アドレスの領域へ
向かって2次元画像データG (g (x) 、y)を
格納する。That is, the CPU 19b converts the two-dimensional image data G (g (x ), y) are stored.
以下、y座標のアドレスを示すカウンタyをインクリメ
ントしくステップS4)、カウンタyか指Fの所定の最
大値(最大移動量)に達するまで(ステップS5)上述
の処理を繰り返す。Thereafter, the counter y indicating the address of the y coordinate is incremented (step S4), and the above-described process is repeated until the counter y reaches a predetermined maximum value (maximum movement amount) of the finger F (step S5).
CP U 19bはカウンタyかカウントアツプすると
、画像メモリ19cの2次元画像データG(g(X)、
y)を読みaし、図示していない識別装置へ出力する。When the CPU 19b counts up the counter y, the two-dimensional image data G (g(X),
y) is read and output to an identification device (not shown).
従って、第6図に示すように、指Fかスリット14上を
第2関節から第1関節の方向へ移動する場合にも、指F
の指紋パターンの正常な2次元画像データG (g (
x) 、y)が画像メモ1月90に格納される。Therefore, as shown in FIG. 6, even when the finger F moves on the slit 14 from the second joint to the first joint, the finger F
Normal two-dimensional image data G (g (
x) and y) are stored in the image memo January 90.
尚、この実施例では、多くの読み取りデータを確保する
ことによって指紋の照合精度を向上することができる。In this embodiment, by securing a large amount of read data, it is possible to improve the fingerprint verification accuracy.
即ち、第5図及び第6図に示すように、指Fを往復させ
て往路(+y力方向の移動)及び復路(−y方向への移
動)の2次元画像データG (g (x) 、y)をそ
れぞれ読み取り、往路及び復路の各々の2次元画像デー
タG(g(x)、y)を合成することにより、指紋の照
合精度を向上することができる。That is, as shown in FIGS. 5 and 6, two-dimensional image data G (g (x) , y) and synthesizes the two-dimensional image data G(g(x), y) of the outbound and return trips, it is possible to improve the fingerprint matching accuracy.
この場合、指紋パターンの往路及び復路のすべての2次
元画像を合成する必要はなく、ローラ13の回転方向が
変わり(+y力方向ら−y方向へ変わり)、ロータリエ
ンコーダ16が正方向パルスの出力に続いて例えば3つ
の負方向パルスを連続して出力した場合に2次元画像を
合成するようにしてもよい。In this case, it is not necessary to synthesize all the two-dimensional images of the outward and return paths of the fingerprint pattern, and the rotation direction of the roller 13 changes (changes from the +y force direction to the -y direction), and the rotary encoder 16 outputs positive direction pulses. Subsequently, for example, a two-dimensional image may be synthesized when three negative direction pulses are output in succession.
上述の実施例によれば、指紋入力台11に対して非接触
式でスリット14を介して指紋パターンを入力すること
ができるので、残留指紋の影響を受けない。又、1画素
当たりの読み取り精度は、ロータリエンコーダ16の最
小検出量δとラインイメージセンサ18の読み取り精度
σとに依存するので、1画素当たり50μm程度の読み
取り精度を簡単な構成で実現することができる。According to the embodiment described above, the fingerprint pattern can be input to the fingerprint input table 11 through the slit 14 in a non-contact manner, so that it is not affected by residual fingerprints. Furthermore, since the reading accuracy per pixel depends on the minimum detection amount δ of the rotary encoder 16 and the reading accuracy σ of the line image sensor 18, it is possible to achieve a reading accuracy of about 50 μm per pixel with a simple configuration. can.
従って、簡単な構成によって残留指紋の影響を受けずに
確実に指紋パターンを入力することができる。Therefore, with a simple configuration, it is possible to reliably input a fingerprint pattern without being affected by residual fingerprints.
第7図は本願の第1の発明に係る指紋入力装置の第2の
実施例を示す概略構成図、及び第8図は第7図の指紋入
力装置を示す要部平面図である。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the fingerprint input device according to the first invention of the present application, and FIG. 8 is a plan view of essential parts of the fingerprint input device of FIG. 7.
第7図及び第8図に示すように、この第2の実施例の指
紋入力装置には、指紋入力台11.ガイド11a及び1
1b1ガイド板12、ローラ13及び132、スリット
14、照明デバイス15、ロータリエンコーダ16、円
筒状レンズ17、ラインイメージセンサ18、合成バッ
ファ19並びにタイミングベルト20が備えられている
。As shown in FIGS. 7 and 8, the fingerprint input device of this second embodiment includes a fingerprint input table 11. Guides 11a and 1
A 1b1 guide plate 12, rollers 13 and 132, a slit 14, a lighting device 15, a rotary encoder 16, a cylindrical lens 17, a line image sensor 18, a synthesis buffer 19, and a timing belt 20 are provided.
この実施例の指紋入力装置の構成は、上述の第1の実施
例に加えてガイド112及び11b10−ラ13a並び
にタイミングベルト20が設けられている点のみが第1
の実施例の指紋入力装置の構成と異なっており、他の主
要な構成は同一であり、従って、これら同一の構成につ
いては同一の参照番号を附す。The configuration of the fingerprint input device of this embodiment is different from that of the first embodiment except that guides 112 and 11b10-ra 13a and a timing belt 20 are provided.
This embodiment differs from the configuration of the fingerprint input device in the embodiment described above, but the other main components are the same, and therefore, the same reference numerals are given to these same components.
ローラ13及び13g並びに照明デバイス15は、ロー
ラ13とローラ13a との間に照明デバイス15が位
置するように指紋入力台11上に水平に配置されており
、ローラ13及び13gは第8図の下方に示すように、
タイミングベルト20を介して同方向に回転連動するこ
とが可能なように構成されている。The rollers 13 and 13g and the lighting device 15 are arranged horizontally on the fingerprint input table 11 such that the lighting device 15 is located between the rollers 13 and 13a, and the rollers 13 and 13g are placed in the lower part of FIG. As shown in
They are configured so that they can be rotated in the same direction via a timing belt 20.
尚、タイミングベルト20はその代わりにギヤ等から構
成するようにしてもよい。Incidentally, the timing belt 20 may be composed of gears or the like instead.
ガイドlla及びllbは指紋入力台11上のローラ1
3の上流側(指Fが移動可能な図示−y方向側)、及び
ローラ13aの下流側(指Fが移動可能な図示+y方向
側)にそれぞれ設けられている。又、ガイドlla及び
Ilbは指紋パターンを入力すべき指Fがローラ13及
び13aの両方の上を摺動して移動可能なようにその断
面が凸面形状であるように形成されている。Guides lla and llb are rollers 1 on the fingerprint input table 11.
3 (the side in the −y direction in the figure in which the finger F can move) and the downstream side of the roller 13a (the side in the +y direction in the figure in which the finger F can move). Further, the guides Ila and Ilb are formed to have a convex cross section so that the finger F on which the fingerprint pattern is to be input can slide and move on both the rollers 13 and 13a.
合成バッファ19は第1の実施例と同様に第3図に示す
ように、ラインバッファ19a 、 CPU19b及び
画像メモリ19cを備えている。Similar to the first embodiment, the composition buffer 19 includes a line buffer 19a, a CPU 19b, and an image memory 19c, as shown in FIG.
この第2の実施例の指紋入力装置の動作は、第1の実施
例の装置の動作と同様である。The operation of the fingerprint input device of this second embodiment is similar to the operation of the device of the first embodiment.
即ち、前述の第1の実施例では、指Fの指紋面が1つの
ローラ13上のみを移動するので、指Fの先端が上下(
図示2)方向へぶれた場合に読み取り画像データの精度
が低下することがあるが、この第2の実施例では、指F
の指紋面はローラ13及び13a並びにガイドlla及
びlToにより水平に移動することが可能なので、従っ
て、指紋パターンの読み取り精度を向上することができ
る。That is, in the first embodiment described above, since the fingerprint surface of the finger F moves only on one roller 13, the tip of the finger F moves up and down (
In the second embodiment, the accuracy of the read image data may decrease if the finger moves in the direction shown in 2).
Since the fingerprint surface of can be moved horizontally by the rollers 13 and 13a and the guides lla and lTo, it is possible to improve the reading accuracy of the fingerprint pattern.
第9図は本願の第1の発明に係る指紋入力装置の第3の
実施例を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the fingerprint input device according to the first invention of the present application.
同図に示すように、この第3の実施例の指紋入力装置に
は、指紋入力台11、ガイド112及び11b1ガイド
板12、ローラ13、照明デバイス15、ロータリエン
コーーダ16並びに合成バッファ19が備えられている
。As shown in the figure, the fingerprint input device of the third embodiment includes a fingerprint input table 11, guides 112 and 11b1, a guide plate 12, a roller 13, a lighting device 15, a rotary encoder 16, and a composition buffer 19. It is equipped.
この第3の実施例では、前述の第2の実施例のローラ1
3a1スリツト14、円筒状レンズ17、ラインイメー
ジセンサ18及びタイミングベルト200代わりに、指
紋パターンを入力すべき指Fの指紋面が摺動可能な密着
イメージセンサ21が設けられている。In this third embodiment, the roller 1 of the above-mentioned second embodiment is
In place of the 3a1 slit 14, the cylindrical lens 17, the line image sensor 18, and the timing belt 200, a contact image sensor 21 on which the fingerprint surface of the finger F on which the fingerprint pattern is to be input is slidable is provided.
密着イメージセンサ21は指紋入力台11上に設けられ
ている照明デバイス15の下流側(指Fが移動可能な図
示+y方向側)に配置されている。The contact image sensor 21 is disposed downstream of the lighting device 15 provided on the fingerprint input table 11 (on the +y direction side in the drawing where the finger F can move).
他の主要な構成は第1及び第2の実施例の指紋入力装置
の構成と同一であり、従って、これら同一の構成につい
ては同一の参照番号を附す。The other main components are the same as those of the fingerprint input device of the first and second embodiments, and therefore, the same reference numerals are given to these same components.
合成バッファ19は第1の実施例と同様に第3図に示す
ように、ラインバッファ19a 、 CP U 19b
及び画像メモリ19cを備えている。Similar to the first embodiment, the synthesis buffer 19 includes a line buffer 19a, a CPU 19b, and a CPU 19b, as shown in FIG.
and an image memory 19c.
この第3の実施例の指紋入力装置の動作は、第1及び第
2の実施例の装置の動作と同様である。The operation of the fingerprint input device of this third embodiment is similar to the operation of the devices of the first and second embodiments.
但し、この場合には、指Fの指紋パターンは照明デバイ
ス15によって照明され、指紋パターンからの反射光が
密着イメージセンサ21に直接受は取られて指紋パター
ンが読み取られ、1ライン分の指紋パターンの1次元画
像データg (x)としてラインバッファ19aに順次
格納され、以下同様の動作が実施される。However, in this case, the fingerprint pattern of finger F is illuminated by the illumination device 15, and the reflected light from the fingerprint pattern is directly received by the contact image sensor 21 to read the fingerprint pattern, and the fingerprint pattern for one line is read. are sequentially stored in the line buffer 19a as one-dimensional image data g (x), and similar operations are performed thereafter.
即ち、第1及び第2の実施例では、指Fの指紋パターン
からの反射光はスリット14を介して導かれ、円筒状レ
ンズ17によって平行化されラインイメージセンサ18
によって直接受は取られて読み取られるので光路長が長
くなるが、この第3の実施例では、密着イメージセンサ
21のみによって指Fの指紋パターンが読み取られるの
で、−従って、第1及び第2の実施例に比べて装置を小
型化することができる。That is, in the first and second embodiments, the reflected light from the fingerprint pattern of the finger F is guided through the slit 14, collimated by the cylindrical lens 17, and sent to the line image sensor 18.
However, in this third embodiment, the fingerprint pattern of the finger F is read only by the close-contact image sensor 21. The device can be made smaller compared to the embodiment.
第10図は本願の第2の発明に係る指紋入力装置の第1
の実施例を示す概略構成図である。FIG. 10 shows the first fingerprint input device according to the second invention of the present application.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example.
同図に示すように、この本願の第2の発明の第1の実施
例の指紋入力装置には、スリット14、照明デバイス1
5a及び15b10−タリエンコーダ16、円筒状レン
ズ17、ラインイメージセンサ18、合成バッファ19
、円筒状ガイド30、円板31、コイルばね32、ベル
ト33並びにプーリ34か備えられている。As shown in the figure, the fingerprint input device of the first embodiment of the second invention of the present application includes a slit 14 and a lighting device 1.
5a and 15b10 - Taly encoder 16, cylindrical lens 17, line image sensor 18, composition buffer 19
, a cylindrical guide 30, a disk 31, a coil spring 32, a belt 33 and a pulley 34.
この本願の第2の発明の第1の実施例では、第1の発明
の第1〜第3の実施例の平板状の指紋入力台11の代わ
りに、内径が指紋パターンを入力すべき指Fの外径にほ
ぼ一致しており指Fが挿入可能な円筒状ガイド30が例
えば水平に設けられている。In the first embodiment of the second invention of the present application, instead of the flat fingerprint input table 11 of the first to third embodiments of the first invention, the inner diameter is the finger F on which the fingerprint pattern is to be input. A cylindrical guide 30, which has an outer diameter that substantially matches the outer diameter of the finger F and into which a finger F can be inserted, is provided, for example, horizontally.
円筒状ガイド30の内側には、円筒状ガイド30の内径
にほぼ一致する大きさの円板31が指Fの移動方向(図
示y方向)と垂直に配置されている。Inside the cylindrical guide 30, a disk 31 having a size that approximately matches the inner diameter of the cylindrical guide 30 is arranged perpendicular to the moving direction of the finger F (the y direction in the figure).
円板31はベルト33を介してコイルばね32に連結さ
れている。即ち、ベルト33は円筒状ガイド30の外側
に配置されているプーリ34に巻回されており、ベルト
33のプーリ34から円板31までの部分33aは硬い
部材から形成されており、このベルト33の部分33a
が円筒状ガイド30に形成されている貫通溝30aを貫
通してコイルばね32に連結されている。The disc 31 is connected to a coil spring 32 via a belt 33. That is, the belt 33 is wound around a pulley 34 disposed outside the cylindrical guide 30, and a portion 33a of the belt 33 from the pulley 34 to the disk 31 is made of a hard material. part 33a
passes through a through groove 30a formed in the cylindrical guide 30 and is connected to the coil spring 32.
円板31は又、円筒状ガイド30の軸方向(図示y方向
)に沿って移動可能なように構成されている。The disk 31 is also configured to be movable along the axial direction of the cylindrical guide 30 (the y direction in the drawing).
即ち、円板31は円筒状ガイド30の外側に、配置され
ているコイルばね32によって指Fの挿入方向(図示矢
印−y方向)と反対方向(図示矢印+y力方向に附勢さ
れるように構成されている。That is, the disk 31 is biased by the coil spring 32 disposed outside the cylindrical guide 30 in a direction opposite to the direction of insertion of the finger F (direction of arrow −y in the drawing) (in the direction of +y force of the arrow in the drawing). It is configured.
プーリ34には前述のロータリエンコーダ16が連結さ
れている。The above-mentioned rotary encoder 16 is connected to the pulley 34.
従って、指Fを円筒状ガイド30の内側に挿入し、指F
の先端によってコイルばね32の附勢力に抗して円板3
1が押されると、円板31とベルト33とが移動するた
め、ロータリエンコーダ16によって指Fの−y方向へ
の移動量を検8することが可能である。 −
尚、他の構成は本願の第1の発明の第1〜第3の実施例
と同一であるので、これら同一の構成については同一の
参照番号を附す。Therefore, insert the finger F inside the cylindrical guide 30, and
The tip of the disc 3 resists the biasing force of the coil spring 32.
When 1 is pressed, the disc 31 and the belt 33 move, so it is possible to detect the amount of movement of the finger F in the -y direction using the rotary encoder 16. - Since the other configurations are the same as those of the first to third embodiments of the first invention of the present application, the same reference numerals are given to these same configurations.
スリット14は円筒状ガイド30の下側のほぼ中央に形
成されている。The slit 14 is formed approximately at the center of the lower side of the cylindrical guide 30.
照明デバイス15a及び+56 、円筒状レンズ17並
びにラインイメージセンサ18は、スリット14の下方
に設けられており、指Fが円筒状ガイド30の内側に挿
入されたときに、指Fの指紋面かその下方から照明デバ
イス15!及び15bによってスリット14を介して照
明され、指Fの指紋パターンからの反射光は円筒状レン
ズ17に直接受は取られ、円筒状レンズ17によって平
行化された反射光がラインイメージセンサ18に届くよ
うに配置されている。The lighting devices 15a and +56, the cylindrical lens 17, and the line image sensor 18 are provided below the slit 14, and when the finger F is inserted inside the cylindrical guide 30, the fingerprint surface of the finger F or the Lighting device 15 from below! and 15b through the slit 14, the reflected light from the fingerprint pattern of the finger F is directly received by the cylindrical lens 17, and the reflected light parallelized by the cylindrical lens 17 reaches the line image sensor 18. It is arranged like this.
ロータリエンコーダ16の指Fの移動量及び移動方向の
検出信号と、ラインイメージセンサ18の読み取り信号
とは合成バッファ19へ出力され、第5図及び第6図に
示すような2次元画像データG(g (x) 、y)が
合成されるように構成されている。The detection signals of the amount and direction of movement of the finger F of the rotary encoder 16 and the read signals of the line image sensor 18 are output to the synthesis buffer 19, and the two-dimensional image data G ( g (x), y) are composed.
ロータリエンコーダ16の最小検出量δとラインイメー
ジセンサ18の読み取り精度σとは、1画素当たり50
μm程度のものが選択されるように構成されている。The minimum detection amount δ of the rotary encoder 16 and the reading accuracy σ of the line image sensor 18 are 50% per pixel.
The configuration is such that a diameter of approximately μm is selected.
合成バッファ19は入力された指紋パターンを識別する
図示していない識別装置に接続されている。The synthesis buffer 19 is connected to an identification device (not shown) that identifies the input fingerprint pattern.
照明デバイス15は本願の第2の発明の照明手段の一実
施例である。ロータリエンコーダ16は本願の第2の発
明の移動検出手段の一実施例である。The lighting device 15 is an embodiment of the lighting means of the second invention of the present application. The rotary encoder 16 is an embodiment of the movement detection means of the second invention of the present application.
ラインイメージセンサ18は本願の第2の発明の1次元
撮像手段の一実施例である。合成バッファ19は本願の
第2の発明の合成手段の一実施例である。The line image sensor 18 is an embodiment of the one-dimensional imaging means of the second invention of the present application. The synthesis buffer 19 is an embodiment of the synthesis means of the second invention of the present application.
円筒状ガイド30は本願の第2の発明のガイド手段の一
実施例である。The cylindrical guide 30 is an embodiment of the guide means of the second invention of the present application.
又、合成バッファ19は本願の第1の発明の第1の実施
例と同様に第3図に示すように、ラインバッファIla
、CPU]9b及び画像メモリ19cを備えている。Further, as in the first embodiment of the first invention of the present application, the synthesis buffer 19 is a line buffer Ila as shown in FIG.
, CPU] 9b and an image memory 19c.
この実施例の指紋入力装置の動作は、本願の第1の発明
の第1の実施例の装置の動作と同様である。The operation of the fingerprint input device of this embodiment is similar to the operation of the device of the first embodiment of the first invention of the present application.
尚、この実施例では、多くの読み取りデータを確保する
ことによって指紋の照合精度を向上することができる。In this embodiment, by securing a large amount of read data, it is possible to improve the fingerprint verification accuracy.
即ち、第5図及び第6図に示すように、指Fを往復させ
て往路(−y方向への移動)及び復路(十y方向への移
動)の2次元画像データG (g (x) 、y)をそ
れぞれ読み取り、往路及び復路の各々の2次元画像デー
タG (g (x)、y)を合成することにより指紋の
照合精度を向上することができる。ここで、又は図示X
方向の位置(座標)を表わす。That is, as shown in FIGS. 5 and 6, two-dimensional image data G (g (x) . Here, or as shown
Represents the position (coordinates) of the direction.
この場合、指紋パターンの往路及び復路のすべての2次
元画像を合成する必要はなく、ローラ13の回転方向が
変わり(−y方向から+y方向へ変わり)、ロータリエ
ンコーダ16が正方向パルスの出力に続いて例えば3つ
の負方向パルスを連続して出力した場合に2次元画像を
合成するようにしてもよい。In this case, it is not necessary to synthesize all the two-dimensional images of the outward and return paths of the fingerprint pattern, and the rotation direction of the roller 13 changes (changes from the -y direction to the +y direction), and the rotary encoder 16 outputs positive direction pulses. Subsequently, for example, a two-dimensional image may be synthesized when three negative direction pulses are output in succession.
この本願の第2の発明の第1の実施例によれば、円筒状
ガイド30の内径が指Fの外径にほぼ一致するため、指
Fがその幅方向(図示X方向)にふれることなく挿入可
能であり、スリット14を介して指紋パターンを入力す
ることができるので、残留指紋の影響を受けない。又、
1画素当たりの読み取り精度は、ロータリエンコーダ1
6の最小検出量δとラインイメージセンサ18の読み取
り精度σとに依存するので、1画素当たり50μm程度
の読み取り精度を簡単な構成で実現することができる。According to the first embodiment of the second invention of the present application, the inner diameter of the cylindrical guide 30 almost matches the outer diameter of the finger F, so that the finger F does not touch in the width direction (X direction in the drawing). Since it can be inserted and a fingerprint pattern can be input through the slit 14, it is not affected by residual fingerprints. or,
The reading accuracy per pixel is rotary encoder 1.
6 and the reading accuracy σ of the line image sensor 18, it is possible to achieve a reading accuracy of about 50 μm per pixel with a simple configuration.
従って、残留指紋の影響を受けずに指紋パターンを正確
に入力することができる。Therefore, it is possible to accurately input a fingerprint pattern without being affected by residual fingerprints.
第11図は本願の第2の発明に係る指紋入力装置の第2
の実施例の要部を示す概略構成図、及び第12図は第1
1図の指紋入力装置の全体構成を示す概略構成図である
。FIG. 11 shows a second fingerprint input device according to the second invention of the present application.
A schematic configuration diagram showing the main parts of the embodiment, and FIG.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the fingerprint input device shown in FIG. 1;
第11図及び第12図に示すように、この本願の第2の
発明の第2の実施例の指紋入力装置には、スリット14
、照明デバイス152及び15b10−タリエンコーダ
16、円筒状レンズ17、ラインイメージセンサ18、
合成バッファ19、円筒状ガイド40、円筒状部材4】
、コロ42及び43、コイルばね44並びにコロ45が
備えられている。As shown in FIGS. 11 and 12, the fingerprint input device of the second embodiment of the second invention of the present application has a slit 14.
, illumination device 152 and 15b10 - Taly encoder 16, cylindrical lens 17, line image sensor 18,
Synthesis buffer 19, cylindrical guide 40, cylindrical member 4]
, rollers 42 and 43, a coil spring 44, and a roller 45.
この本願の第2の発明の第2の実施例では、その第1の
実施例の円筒状ガイド30、円板31、コイルばね32
、ベルト33及びプーリ34の代わりに、大きさが円筒
状ガイド30と同一であってその先端、即ち指Fの挿入
口40aと反対側(図示−y方向側)に端壁を有してい
る円筒状ガイド40が設けられている。In the second embodiment of the second invention of the present application, the cylindrical guide 30, the disk 31, and the coil spring 32 of the first embodiment are
, instead of the belt 33 and pulley 34, it has an end wall having the same size as the cylindrical guide 30 and at its tip, that is, on the side opposite to the insertion opening 40a for the finger F (the side in the y direction in the drawing). A cylindrical guide 40 is provided.
円筒状ガイド40は本願の第2の発明のガイド手段の一
実施例である。The cylindrical guide 40 is an embodiment of the guide means of the second invention of the present application.
円筒状ガイド40の内側には円筒状部材41が配置され
ており、この円筒状部材41の内側にはロータリエンコ
ーダ16が固定されている。A cylindrical member 41 is arranged inside the cylindrical guide 40, and a rotary encoder 16 is fixed inside the cylindrical member 41.
円筒状部材41は上端及び下端にそれぞれ設けられてい
るコロ42及び43を介して円筒状ガイド40の内側を
その軸方向(図示y方向)に沿って移動可能なように構
成されており、円筒状部材41は又、コイルばね44を
介して円筒状ガイド40の端壁に連結されており、コイ
ルばね44によって指Fの挿入方向(図示−y方向)と
反対方向(図示+y力方向に附勢されている。The cylindrical member 41 is configured to be movable inside the cylindrical guide 40 along its axial direction (y direction in the figure) via rollers 42 and 43 provided at the upper and lower ends, respectively. The shaped member 41 is also connected to the end wall of the cylindrical guide 40 via a coil spring 44, and the coil spring 44 allows the finger F to be inserted in the direction opposite to the insertion direction (-y direction in the figure) (in the +y force direction in the figure). Forced.
下端のコロ43はコロ45を介して円筒状部材41の内
側のロータリエンコーダ16に連結されており、従って
、指Fが円筒状ガイド40の内側に挿入されてその先端
がコイルばね44の附勢力に抗して円筒状部材41を押
すと、円筒状部材41がロータリエンコーダ16と共に
移動し、ロータリエンコーダ16によって指Fの移動量
及び移動方向を検出することが可能である。The rollers 43 at the lower end are connected to the rotary encoder 16 inside the cylindrical member 41 via the rollers 45. Therefore, when the finger F is inserted inside the cylindrical guide 40, its tip is exposed to the biasing force of the coil spring 44. When the cylindrical member 41 is pushed against this, the cylindrical member 41 moves together with the rotary encoder 16, and the rotary encoder 16 can detect the amount and direction of movement of the finger F.
尚、他の主要な構成は本願の第1の発明の第1〜第3の
実施例、及び本願の第2の発明の第2の実施例の構成と
同一であるので、これら同一の構成については同一の参
照番号を附す。The other main configurations are the same as those of the first to third embodiments of the first invention of the present application and the second embodiment of the second invention of the present application, so these same configurations will be described. shall bear the same reference number.
又、合成バッファ19は本願の第1の発明の第1の実施
例と同様に第3図に示すように、ラインバッフy19a
5CPUI9b及び画像メモリ19Cを備えている。Further, as in the first embodiment of the first invention of the present application, the synthesis buffer 19 is a line buffer y19a as shown in FIG.
It is equipped with 5 CPU I9b and an image memory 19C.
この本願の第2の発明の第2の実施例の指紋入力装置の
動作は、本願の第1の発明の第1の実施例の装置の動作
と同様である。The operation of the fingerprint input device of the second embodiment of the second invention of the present application is similar to the operation of the device of the first embodiment of the first invention of the present application.
即ち、この実施例においても、円筒状ガイド0の内径が
指Fの外径にほぼ一致するため、指Fがその幅方向(図
示X方向)にぶれることなく挿入可能であり、スリット
14を介して指紋パターンを入力することができるので
、残留指紋の影響を受けない。又、1画素当たりの読み
取り精度は、ロータリエンコーダ16の最小検出量δと
ラインイメ−ジセンサ18の読み取り精度σとに依存す
るので、1画素当たり50μm程度の読み取り精度を簡
単な構成で実現することができる。That is, in this embodiment as well, since the inner diameter of the cylindrical guide 0 almost matches the outer diameter of the finger F, the finger F can be inserted in the width direction (X direction in the figure) without wobbling, and the finger F can be inserted through the slit 14. Since the fingerprint pattern can be entered using Furthermore, since the reading accuracy per pixel depends on the minimum detection amount δ of the rotary encoder 16 and the reading accuracy σ of the line image sensor 18, it is possible to achieve a reading accuracy of about 50 μm per pixel with a simple configuration. can.
従って、残留指紋の影響を受けずに指紋パターンを正確
に入力することができる。Therefore, it is possible to accurately input a fingerprint pattern without being affected by residual fingerprints.
[発明の効果]
以上説明したように、本願の第1の発明は、指紋パター
ンを入力すべき指を照明する照明手段と、指の移動方向
と直交する方向に沿って配置されており指が接触し移動
することによって回転可能なローラと、ローラの回転量
から指の移動量を検出可能な移動検出手段と、指紋パタ
ーンによって反射された照明手段からの光を直接受は取
り指の移動方向と直交する方向の1次元画像を撮像する
1次元撮像手段と、1次元撮像手段によって撮像された
1次元画像と移動検圧手段によって検出された指の移動
量とに基づいて指紋パターンの2次元画像を合成する合
成手段とを備えているので、簡単な構成によって残留指
紋の影響を受けずに確実に指紋パターンを入力すること
ができる。[Effects of the Invention] As explained above, the first invention of the present application includes an illumination means for illuminating a finger on which a fingerprint pattern is to be input, and an illumination means arranged along a direction perpendicular to the direction of movement of the finger so that the finger is illuminated. A roller that can be rotated by contact and movement, a movement detection means that can detect the amount of finger movement from the amount of rotation of the roller, and a direction in which the finger moves by directly receiving light from the illumination means reflected by the fingerprint pattern. a one-dimensional image capturing device that captures a one-dimensional image in a direction perpendicular to the image capturing device; Since the present invention includes a composition means for synthesizing images, a fingerprint pattern can be reliably input without being affected by residual fingerprints with a simple configuration.
又、本願の第2の発明は、指紋パターンを入力すべき指
を照明する照明手段と、指を挿入可能なガイド手段と、
ガイド手段の内側に挿入された指の移動量を検出可能な
移動検出手段と、指紋パターンによって反射された照明
手段からの光を直接受は取り指の移動方向と直交する方
向の1次元画像を撮像する1次元撮像手段と、1次元撮
像手段によって撮像された1次元画像と移動検出手段に
よって検出された指の移動量とに基づいて指紋パターン
の2次元画像を合成する合成手段とを備えているので、
簡単な構成によって残留指紋の影響を受けずに確実に指
紋パターンを入力することができる。Further, a second invention of the present application includes an illumination means for illuminating a finger on which a fingerprint pattern is to be input, a guide means into which the finger can be inserted,
A movement detection means capable of detecting the amount of movement of the finger inserted inside the guide means, and a movement detection means that directly receives light from the illumination means reflected by the fingerprint pattern to generate a one-dimensional image in a direction perpendicular to the direction of movement of the finger. A one-dimensional image capturing means for capturing an image, and a synthesizing means for synthesizing a two-dimensional image of a fingerprint pattern based on the one-dimensional image captured by the one-dimensional image capturing means and the amount of movement of the finger detected by the movement detecting means. Because there are
With a simple configuration, it is possible to reliably input a fingerprint pattern without being affected by residual fingerprints.
第1図は本願の第1の発明に係る指紋入力装置の一実施
例を示す概略構成図、第2図は第1図の指紋入力装置を
示す要部平面図、第3図は第1図の合成バッファの詳細
な構成を示すブロック図、第4図は第1図の指紋入力装
置の動作を説明するためのフローチャート、第5図、第
6図は第1図の指紋入力装置の動作説明図、第7図は本
願の第1の発明に係る指紋入力装置の第2の実施例を示
す概略構成図、第8図は第7図の指紋入力装置を示す要
部平面図、第9図は本願の第1の発明に係る指紋入力装
置の第3の実施例を示す概略構成図、第10図は本願の
第2の発明に係る指紋入力装置の第1の実施例を示す概
略構成図、第11図は本願の第2の発明に係る指紋入力
装置の第2の実施例の要部を示す概略構成図、第12図
は第11図の指紋入力装置の全体構成を示す概略構成図
である。
11・・・・・・指紋入力台、lla 、 fib・・
・・・・ガイド、12・・・・・・ガイド板、13.1
3a・・・・・・ローラ、14・・・・・・スリット、
15、i5a % 15b・・・・・・照明デバイス、
16・・・・・・ロータリエンコーダ、17・・・・・
・円筒状レンズ、18・・・・・・ラインイメージセン
サ、19・・・・・・合成バッファ、19a・・・・・
・ラインバッファ、19b・・・・・・CPU、19c
・・・・・・画像メモリ、20・・・・・・タイミング
ベルト、21・・・・・・密着イメージセンサ、30.
40・・・・・・円筒状ガイド、31・・・・・・円板
、32・・・・・・コイルばね、33・・・・・・ベル
ト34・・・・・・プーリ、41・・・・・・円筒状部
材、42.43.45・・・・・・コロ、44・・・・
・・コイルばね。
第1図
第7図
m列対Iへ 第1Q図
第1t図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a fingerprint input device according to the first invention of the present application, FIG. 2 is a plan view of essential parts showing the fingerprint input device of FIG. 1, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the fingerprint input device of FIG. 1, and FIGS. 5 and 6 are explanations of the operation of the fingerprint input device of FIG. 1. 7 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the fingerprint input device according to the first invention of the present application, FIG. 8 is a plan view of main parts showing the fingerprint input device of FIG. 7, and FIG. 9 10 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the fingerprint input device according to the first invention of the present application, and FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing the first embodiment of the fingerprint input device according to the second invention of the present application. , FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing the main parts of a second embodiment of the fingerprint input device according to the second invention of the present application, and FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of the fingerprint input device of FIG. 11. It is. 11...Fingerprint input table, lla, fib...
...Guide, 12...Guide plate, 13.1
3a...Roller, 14...Slit,
15, i5a% 15b... lighting device,
16...Rotary encoder, 17...
・Cylindrical lens, 18... Line image sensor, 19... Combination buffer, 19a...
・Line buffer, 19b...CPU, 19c
... Image memory, 20 ... Timing belt, 21 ... Close contact image sensor, 30.
40...Cylindrical guide, 31...Disc, 32...Coil spring, 33...Belt 34...Pulley, 41... ...Cylindrical member, 42.43.45...Colo, 44...
...Coil spring. Figure 1 Figure 7 To column m vs. I Figure 1Q Figure 1t
Claims (2)
と、指の移動方向と直交する方向に沿って配置されてお
り該指が接触し移動することによって回転可能なローラ
と、該ローラの回転量から指の移動量を検出可能な移動
検出手段と、前記指紋パターンによって反射された前記
照明手段からの光を直接受け取り前記直交する方向の1
次元画像を撮像する1次元撮像手段と、該1次元撮像手
段によって撮像された前記1次元画像と前記移動検出手
段によって検出された前記指の移動量とに基づいて前記
指紋パターンの2次元画像を合成する合成手段とを備え
たことを特徴とする指紋入力装置。(1) An illumination means for illuminating a finger on which a fingerprint pattern is to be input; a roller arranged along a direction perpendicular to the direction of movement of the finger and rotatable when the finger comes into contact with the finger; movement detection means capable of detecting the amount of movement of the finger from the amount of rotation;
a one-dimensional image capturing means for capturing a dimensional image; and a two-dimensional image of the fingerprint pattern based on the one-dimensional image captured by the one-dimensional image capturing means and the amount of movement of the finger detected by the movement detecting means. 1. A fingerprint input device comprising a composition means for composition.
と、指を挿入可能なガイド手段と、該ガイド手段の内側
に挿入された指の移動量を検出可能な移動検出手段と、
前記指紋パターンによって反射された前記照明手段から
の光を直接受け取り前記指の移動方向と直交する方向の
1次元画像を撮像する1次元撮像手段と、該1次元撮像
手段によって撮像された前記1次元画像と前記移動検出
手段によって検出された前記指の移動量とに基づいて前
記指紋パターンの2次元画像を合成する合成手段とを備
えたことを特徴とする指紋入力装置。(2) illumination means for illuminating the finger into which a fingerprint pattern is to be input; guide means into which the finger can be inserted; movement detection means capable of detecting the amount of movement of the finger inserted inside the guide means;
one-dimensional imaging means that directly receives the light from the illumination means reflected by the fingerprint pattern and captures a one-dimensional image in a direction perpendicular to the direction of movement of the finger; A fingerprint input device comprising: composition means for composition of a two-dimensional image of the fingerprint pattern based on the image and the amount of movement of the finger detected by the movement detection means.
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