(57)【要約】  少なくとも所定方向に沿って丸く凹んでいる丸凹みが表面の一部に設けられた基部と、丸凹みの所定方向における一端に設けられた、該丸凹みの凹面から隆起した隆起部と、この隆起部の上に作用面を有し、作用面上を上記所定方向に通過する指の指紋を検出する指紋センサとを備えることで、丸凹みの面に沿って移動する指は、作用面に接触する前に隆起部に乗り上げることで接触が密になる。その状態で作用面に接触して指紋が検出されるので、指紋の検出精度が向上する。
2008090605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも所定方向に沿って丸く凹んでいる丸凹みが表面の一部に設けられた基部と、
前記丸凹みの前記所定方向における一端に設けられた、該丸凹みの凹面から隆起した隆起部と、
前記隆起部の上に作用面を有し、該作用面上を前記所定方向に通過する指の指紋を検出する指紋センサとを備えたことを特徴とする指紋検出装置。
【請求項２】
前記指紋センサは、前記作用面が前記丸凹みの中央側に傾いたものであることを特徴とする請求項１記載の指紋検出装置。
【請求項３】
前記基部が、前記丸凹みに隣接して、前記作用面が配備された側とは逆の側に対で設けられた、該丸凹みに近づくほど互いの間隔が狭まるようにそれぞれが延びた延部を有するものであることを特徴とする請求項１記載の指紋検出装置。
【請求項４】
前記基部は、前記指紋センサによって指紋が検出される指の手と同じ手が有する他の指によって把持されるために対で配備された、その手について該作用面より手前側の部位を前記所定方向に交わる方向に挟んで互いに外を向いた外向凹みを有するものであることを特徴とする請求項１記載の指紋検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指の指紋を検出する指紋センサを有する指紋検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、本人であるか否かの認証を、指紋を電子的に検出して照合することにより行う技術が、セキュリティ関連の装置等に導入されている。【０００３】
指紋を電子的に検出する指紋検出装置には、指よりも太くてまっすぐに伸びた凹みへの指の腹側の押し付けと、押し付けた指の、その凹みの長手方向に沿った手前側への移動とをユーザに要求し、その凹みの長手方向の途中に設けた指紋センサで、その凹みを移動する指の指紋を検出するタイプのものがある。【０００４】
しかしながら、上述のタイプの指紋検出装置が要求する、指を手前側にまっすぐに引いてくるという動作は、肘の移動が不可欠であるが、多くのユーザは肘をあまり動かさずに指先で凹みの面を引っ掻くような動きになりがちである。この様に指が動いてしまうと、指の腹が凹みの面から浮き上がり指紋センサとの距離が広がることから、指紋の検出精度が低くなるおそれがある。【０００５】
そこで、この凹みの形状を、指の腹の浮き上がりに合わせて湾曲させる提案がなされている（特許文献１参照）。【０００６】
上記提案は、指の腹が凹みの面から浮き上がってしまうという上述の問題に対し、この凹みを、指を引いてくる方向に沿って湾曲させることで、湾曲したこの凹みの面に沿って移動する指の腹が、凹みの面から突出した指紋センサの作用面に接触し易くなるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００５−３５２７８８号公報
【０００７】
しかしながら上記提案では、湾曲した凹みの面に沿って移動してくる指の腹の各部位が、この凹みの面から突出した作用面に全面的に滑らかに接触するには不十分で、指の腹の一部と作用面とが接触不足となり、指紋の検出精度が向上しないおそれがある。【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、指紋の検出精度の向上が図られた指紋検出装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の指紋検出装置は、
少なくとも所定方向に沿って丸く凹んでいる丸凹みが表面の一部に設けられた基部と、
上記丸凹みの上記所定方向における一端に設けられた、この丸凹みの面から隆起した隆起部と、
上記隆起部の上に作用面を有し、この作用面上を上記所定方向に通過する指の指紋を検出する指紋センサとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の指紋検出装置では、丸凹みの面に沿って移動する指は、作用面に接触する前に隆起部に乗り上げることで接触が密になる。その状態で作用面に接触して指紋が検出されるので、指紋の検出精度が向上する。
【００１１】
ここで、本発明の指紋検出装置の指紋センサは、上記作用面が上記丸凹みの中央側に傾いたものであることが好ましい。
【００１２】
この様に、指紋センサの作用面が丸凹みの中央側に傾いたものであると、作用面と指の腹の各部位とが正対する確率が高くなることから、一層の精度向上を図ることができる。
【００１３】
また、本発明の指紋検出装置の基部が、上記丸凹みに隣接して、上記作用面が配備された側とは逆の側に対で設けられた、この丸凹みに近づくほど互いの間隔が狭まるようにそれぞれが延びた延部を有するものであることも好ましい態様である。
【００１４】
この様な延部を有していると、指の腹が丸凹みから外れた場所に押し当てられたとしても、指の移動に伴ってその指は丸凹みに誘導されることから、指の腹がずれた状態で作用面に差しかかる事態の発生を防止し、指紋の検出精度の向上に寄与することができる。
【００１５】
ここで、本発明の指紋検出装置の基部は、上記指紋センサによって指紋が検出される指の手と同じ手が有する他の指によって把持されるために対で配備された、その手についてこの作用面より手前側の部位を上記所定方向に交わる方向に挟んで互いに外を向いた外向凹みを有するものであることが好ましい。
【００１６】
この様な外向凹みを有していると、この指紋検出装置が非固定である場合には装置を把持して容易に安定させることができる。また、固定であるか非固定であるかに拘わらず、指紋が検出される指の手前方向への移動を安定させ、この指の左右のブレを抑え、指紋検出の精度を高く保つことができる。
【００１７】
本発明の指紋検出装置によれば、指紋の検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の指紋検出装置の一実施形態の、前方からの外観斜視図である。
【図２】この指紋検出装置を真上から見た様子を示す図である。
【図３】指紋検出装置の、図２に示すＡ−Ａ’断面図である。
【図４】本実施形態の指紋検出装置における指の動きを示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の指紋検出装置の実施形態について説明する。【００２０】
図１および図２は、本発明の指紋検出装置の一実施形態の外観斜視図および上面図である。【００２１】
図１および図２に示す、本実施形態の指紋検出装置１は、基体１０と、指紋を読み取る指紋センサ３０（図３参照）とで構成された、人間の掌に収まる程度の大きさのものであり、検出した指紋を表すデータを信号ケーブル３０１を通じて不図示の指紋解析装置に送信する。この基体１０の前側には、斜め上向きで外向きに丸く凹んだ丸凹部１０ａが設けられている。この基体１０の左右の両側面には、この基体１０を把持する際に指が添えられる、互いに外向に凹んだ一対の外向凹部１２ａ、１２ｂが設けられている。指紋センサ３０は、丸凹部１０ａの端部に配備された作用面３１を除く他の部分が基体１０の内部に収容されている。【００２２】
ユーザは、この指紋検出装置１を図２に示す様に見ながら、例えば、基体１０の左側面に設けられた外向凹部１２ａに右手の親指を添わせ、また、基体１０の右側面に設けられた外向凹部１２ｂに右手の薬指を添わせながら、右手の人差し指の腹を丸凹部１０ａの凹面１０１ａに押し当て、基体１０の前後方向について丸く湾曲したこの凹面１０１ａに沿って手前側に動かしながら作用面３１上を通過させることで自分の指紋をこの指紋検出装置１に読み取らせることができる。丸凹部１０ａをこの様に湾曲させたのは、この丸凹部１０ａのように湾曲した面に沿って指を動かすことは人間にとって無理のない動作だからである。【００２３】
また、図１および図２には、丸凹部１０ａの左右の縁から丸凹部１０ａに近づくほど互いの間隔が狭まるようにそれぞれが延びた延部１１が対に設けられている様子が示されている。これらの延部１１により、指の押し当て場所が丸凹部１０ａから多少ずれても指の移動と共にその指は丸凹部１０ａに導かれることとなり、指がずれた状態で作用面３１に差し掛かる事態の発生を防止することができる。さらに、基体１０の左右の側面に設けられた外向凹部１２ａ、１２ｂをユーザが把持することにより、ユーザはこの指紋検出装置１を容易に安定させることができる。また、把持によって手の親指と中指または薬指の位置が決まるので、丸凹部１０ａに沿った指の移動が安定し、指の左右のブレを抑えて、指紋検出の精度を高く保つことができる。尚、指紋センサ３０には、作用面３１の裏側に微細電極が数多く配備されており、この作用面に接触した指の指紋の凹凸に対応した量の電荷が、この凹凸と位置的に対応する微細電極に生じるようになっている。指紋センサ３０は、この電荷を検出することで指紋を検出する。【００２４】
ここで、この指紋検出装置１には、図１および図２に示すように、丸凹部１０ａの凹面１０１ａから隆起した隆起部２０が備えられている。以下、この隆起部２０の作用について図３および図４を用いて説明する。【００２５】
図３は、指紋検出装置の、図２に示すＡ−Ａ’線に沿った断面図である。【００２６】
図３には、丸凹部１０ａの凹面１０１ａから隆起した隆起部２０と、この隆起部２０の中央付近に配備されている作用面３１とが示されている。尚、図３には、基体１０の内部に備えられている指紋センサ３０、および、信号ケーブル３０１も示されている。【００２７】
図４は、本実施形態の指紋検出装置における指の動きを詳細に示す図である。【００２８】
図４（ａ）には、指紋採取の対象である指の先が丸凹部１０ａの凹面１０１ａに押し当てられている様子が示されており、その後図４（ｂ）に示すように指の腹が凹面１０１ａに押し当てられる。そのように凹面１０１ａに押し当てられた指の腹は、図４（ｃ）に示す様に隆起部２０に乗り上げる。この図４（ｃ）には、第１関節付近が作用面３１に差しかかっている様子が示されている。この指紋検出装置１では、この隆起部２０に指の腹が順次乗り上げることで、作用面３１と強く接触する。その後、図４（ｄ）から図４（ｅ）に示すように、指の第１関節から先の部分の各部位と作用面３１とが強く接触した状態が保たれたまま指紋の検出が行われる。したがって、本実施形態の指紋検出装置１によれば、指紋の検出精度の向上を図ることができる。【００２９】
また、この指紋検出装置１では、指紋センサ３０の作用面３１が丸凹部１０ａの中央側に傾くようにされている。このような向きに作用面３１を傾けたのは、基体１０の前側から後側にかけて丸凹部１０ａの凹面１０１ａに沿って移動する指が作用面３１に差しかかった際に指の腹の各部位と作用面３１とを正対させることによる指紋の検出精度の一層の向上を図ったものである。【００３０】
尚、以上に説明した実施形態では、外向凹部１２ａ、１２ｂを、基体１０の、作用面３１の配備位置よりも後側の左右の側面に備えた場合を例に挙げて説明したが、本発明では、基体１０を把持する手について作用面３１より手前側の部位を基体１０の前後方向に交わる方向に挟んで対に配備された互いに外を向いた外向凹部であれば、図１および図２に示す位置に限るものではない。また、この外向凹部１２ａ、１２ｂが無くても、本発明の基本的な効果は減却されない。【００３１】
また、以上に説明した実施形態では、丸凹部１０ａの左右の縁からそれぞれが延びる延部１１を備える場合を例に挙げて説明したが、これが備えられていなくても本発明の基本的な効果は減却されない。さらには、作用面３１が丸凹部１０ａの中央側に傾いていなくても本発明の基本的な効果は減却されない。また、以上に説明した実施形態では、静電方式の指紋センサ３０を例に挙げて説明したが、本発明では、指紋センサが静電方式以外の電界式や光学式のものであってもよい。
【図１】
2008090605.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008090605.tif 000006
【国際調査報告】
2008090605.tif 000007
2008090605.tif 000008