(57)【要約】【課題】本発明は、判子やスタンプなどのような物体のパターンイメージを取得することができるパターンイメージスキャナに関する。【解決手段】本発明のパターンイメージスキャナは、判子のようなものの凹凸面の形状（パターン）をスキャンすることにより、デジタルイメージを生成することができる。本発明のパターンイメージスキャナは、カメラが弾性パッドを直接撮影する方式であるので、光学構造が簡単であり、パターンイメージスキャナをより薄く作製することができる。【選択図】図１
2019193102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の凹凸面のパターンイメージを生成するパターンイメージスキャナにおいて、
弾性膜と、
前記弾性膜と並んで配置された透明材料の弾性パッドと、
前記弾性パッドに向かって赤外線光を照射する光源と、
前記物体によって押印された前記弾性膜が前記弾性パッドを前記凹凸面の形状に押印する過程で、前記弾性パッドから入射される映像を前記パターンイメージに変換するイメージセンサと、
前記光源とイメージセンサとを収容し、開放された上面を前記弾性パッドが覆っているハウジングと、を含み、前記弾性膜が前記物体の凹凸面によって汚染されても前記物体の凹凸面のパターンイメージを生成することができることを特徴とする、
パターンイメージスキャナ。
【請求項２】
前記弾性パッドとイメージセンサとの間に配置され、前記弾性パッドから入射される映像で赤外線領域を通過させる赤外線フィルタをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項３】
前記ハウジングの開放された上面に配置され、前記弾性パッドの全部又は一部を支持する透明材料の上部支持部をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項４】
前記上部支持部は、透明材料の平板パネルであることを特徴とする請求項３に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項５】
前記弾性膜は、前記物体の凹凸面が接触する弾性のある材料の中心フィルム部と、前記中心フィルム部を一定の強さの張力で引っ張ることにより、前記中心フィルム部が一定の大きさの範囲の弾性を有するように支持する縁部とを含み、交換可能な状態に作製されることを特徴とする請求項１又は２に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項６】
前記弾性膜の上部を覆って前記弾性膜を固定し、前記中心フィルム部に対応する貫通孔が形成されたカバーをさらに含み、前記ハウジングの上面に下部−溝が形成されるか、前記カバーに上部−溝が形成され、前記弾性膜の縁部を支持することを特徴とする請求項５に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項７】
前記ハウジングの上面の中前記弾性パッドを覆う部分の全部又は一部が、第１傾斜面として形成されるか、前記カバーで前記貫通孔を覆う部分の全部又は一部が第２傾斜面として形成されるか、前記ハウジングの上面又はカバーに突起が形成されることにより、前記弾性膜が前記弾性パッドに近接するように押し、一定の弾性を有するようにすることを特徴とする請求項６に記載のパターンイメージスキャナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、判子やスタンプなどのような物体の凹凸パターンをスキャンしてパターンイメージを取得することができるパターンイメージスキャナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種の書類はデジタル化されている。例えば、銀行に提出する書類のほとんどは、デジタルイメージとしてスキャンして保管したり、或いは、最初からデジタル文書として作成することもある。大韓民国を含む一部の国は、個人認証の手段の１つとして判子（又は印鑑）を使用しているが、今まで判子はデジタル化の障害要素として認識されていた。判子やスタンプは、凹凸状に彫られた面に朱肉やインクをつけて紙面などに押印することで、その凹凸のイメージを生成するものである。従来の判子やスタンプで捺印した文書をデジタルイメージとして取得する最初の方法は、判子が押された紙文書を別のスキャン装置を用いてデジタルイメージとしてスキャンする方式であった。  
その後、プリズムを用いて指紋イメージを生成する指紋リーダのように、印鑑をスキャンする印鑑スキャナが開発された。しかしながら、解決しなければならない問題点として、（１）プリズムの面が硬い平面であるため、判子の押印が難しいことと、（２）判子には朱肉やインクがついているため、その朱肉やインクがプリズムに付くということがある。そこで、本発明者は、このような方法の問題点を改善したものを開発して特許登録（大韓民国特許第１５４２８１８号及び第１５９４１１４号）された。
特許登録されたパターンイメージ取得装置は、光屈折器の面に透明材料の弾性パッドが取り付けられ、弾性パッドの上面に弾性パッドと一定の間隔離隔して透明又は不透明な材料の弾性膜を配置した。ユーザは、弾性膜に判子を押印して判子イメージを取得装置に入力することになる。弾性膜が判子によって押印されると、その判子の凹凸面の形状に弾性パッドを加圧することになり、光屈折器を含んだパターンイメージ取得装置がパターンイメージを生成する。
光屈折器を用いる方式は、きれいで解像度が良いイメージを取得することができるという点では非常に優れた技術であるが、基本的には一定の厚さを有するため、小型化に多少の困難がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】大韓民国特許第１５４２８１８号（二重弾性入力構造を備えたパターンイメージスキャナ及びその方法）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、判子やスタンプなどのような物体の凹凸パターンをスキャンしてパターンイメージを取得することができるパターンイメージスキャナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための本発明に係るパターンイメージスキャナは、判子のような物体の凹凸面のパターンイメージを生成することができる。本発明のスキャナは、弾性膜と、透明材料の弾性パッドと、光源と、イメージセンサと、ハウジングと、を含み、前記弾性膜が前記物体の凹凸面によって汚染されても前記物体の凹凸面のパターンイメージを生成することができる。ここで、弾性パッドは、前記弾性膜と並んで配置され、光源は、前記弾性パッドに向かって赤外線光を照射する。イメージセンサは、前記物体によって押印された前記弾性膜が前記弾性パッドを前記凹凸面の形状に押印する過程で、前記弾性パッドから入射される映像を前記パターンイメージに変換する。ハウジングは、前記光源とイメージセンサとを収容し、開放された上面を前記弾性パッドが覆っている。
実施例により、本発明のスキャナは、前記弾性パッドとイメージセンサとの間に配置され、前記弾性パッドから入射される映像において赤外線領域を通過させる赤外線フィルタをさらに含むことができる。
他の実施例により、本発明のスキャナは、前記ハウジングの開放された上面に配置され、前記弾性パッドの全部又は一部を支持する透明材料の上部支持部をさらに含むことができる。例えば、前記上部支持部は、透明材料の平板パネルで形成することができる。
【０００６】
弾性膜
他の実施例により、前記弾性膜は、交換可能な状態に作製することができる。
例えば、弾性膜は、前記物体の凹凸面が接触する弾性のある材料の中心フィルム部と、前記中心フィルム部を一定の強さの張力で引っ張ることにより、前記中心フィルム部が一定の大きさの範囲の弾性を有するように支持する縁部と、を含むことができる。この場合、本発明のスキャナは、前記弾性膜の上部を覆って前記弾性膜を固定するカバーをさらに含むことができる。カバーには、前記中心フィルム部に対応する貫通孔が形成される。
前記弾性膜の縁部を支持するために、前記ハウジングの上面に下部−溝を形成したり、前記カバーに上部−溝を形成することができる。
なお、前記弾性膜が一定の弾性を有して前記弾性パッドに近接するようにするために、（１）前記ハウジングの上面の中前記弾性パッドを覆う部分の全部又は一部が第１傾斜面として形成されても、（２）前記カバーで前記貫通孔を覆う部分の全部又は一部が第２傾斜面として形成されても、（３）前記ハウジングの上面又はカバーに突起が形成されても良い。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のパターンイメージスキャナは、判子のようなものの凹凸面の形状（パターン）をスキャンしてデジタルイメージを生成することができる。
本発明のパターンイメージスキャナは、光学構造であって、ただレンズと赤外線フィルタなどを含むため、構造的に光学系が非常に簡単であり、その代わりにコントラストが優れたイメージを取得するために、赤外線光を用いる。したがって、本発明によると、従来のパターンイメージスキャナに比べて相対的に薄く作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施例に係るパターンイメージスキャナの構造を示す断面図である。
【図２】図１におけるパターンイメージスキャナの斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係るパターンイメージスキャナの分解斜視図である。
【図４】図３におけるパターンイメージスキャナの部分断面図である。
【図５】図３におけるパターンイメージスキャナの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施例についてより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００１０】
図１を参照する。本発明のパターンイメージスキャナ１００は、物体１０の凹凸面１０ａに対するパターンイメージを生成する。ここで、物体１０は、特定のパターンの凹凸が形成された凹凸面１０ａを一面に有するものであれば制限はない。本発明の物体１０としては、例えば、判子又はスタンプなどがある。
本発明のパターンイメージスキャナ１００は、ハウジング１０１と、ハウジング１０１の上面に設けられた弾性パッド１１１と、弾性パッド１１１の上面に配置された弾性膜１１３と、を含む。ハウジング１０１と弾性パッド１１１が本体を形成する。
ハウジング１０１は、密閉された内部空間１０１ａを形成し、上面に位置する弾性パッド１１１を支持して本体を構成する。弾性パッド１１１から出射される映像（光）がハウジング１０１の内部空間１０１ａに入射されるように、ハウジング１０１の上面は弾性パッド１１１に合わせて開放されている。弾性パッド１１１は、内部空間１０１ａを覆ってハウジング１０１が１つのカメラユニットのように作動するようにする。
但し、実施例により、ハウジング１０１の開放された上面には、弾性パッド１１１の全部又は一部を支持するための透明な材料の上部支持部をさらに備えることができる。上部支持部は、弾性パッド１１１により入射される映像が歪まないように薄くて透明な材料のパネルであれば良い。図１のように、上部支持部としては、例えば、ハウジング１０１の開放された上面に配置されて弾性パッド１１１の全体を支持する透明材料の平板パネル１０３がある。又、他の実施例として、平板パネルがハウジング１０１の開放された上面の一部のみに配置されて弾性パッド１１１の一部のみを支持することもできる。平板パネル１０３は、薄くて透明なアクリル又は合成樹脂で作製することができる。以下では、図１の平板パネル１０３を上部支持部として用いる例を中心に説明する。
ハウジング１０１の内部空間１０１ａには、弾性パッド１１１に光を照らす光源１２１と、弾性パッド１１１を撮影するためのカメラ部１２３とが内蔵されることにより、本体は１つのカメラユニットのように作動する。
本発明において、光源１２１は、可視光線を用いることもできるが、赤外線を用いることが望ましいので、以下での説明も赤外線光を中心に説明する。光源１２１としては、図示したように、弾性パッド１１１に向かって光を照射するＬＥＤ、及びその他の照明装置などを用いることができる。光源１２１は、図１に示された位置の他にも、上部の弾性パッド１１１に向かって光を照射することができれば、ハウジング１０１の内部空間のどこにでも配置することができる。但し、光源１２１から出射される光がカメラ部１２３に直接入射されないように調節することが必要となる。光源１２１から弾性パッド１１１に照射された光は、弾性パッド１１１と弾性膜１１３との接触面、又は弾性パッド１１１と空間部１１５との間で反射、屈折又は散乱されながら、弾性膜１１３に押印された物体１０の凹凸面１０ａのパターンに映像化され、弾性パッド１１１により内部空間１０１ａに入射されてカメラ部１２３に結像される。
【００１１】
カメラ部１２３は、弾性パッド１１１の下方に配置し、弾性パッド１１１の中心を通る中心線が、カメラ部１２３に入射される映像の入射軸となるように設けられる。即ち、カメラ部１２３は、弾性パッド１１１に向き合って撮影する。但し、実施例により、弾性パッド１１１とカメラ部１２３との間に反射鏡又はレンズなどを配置することにより、互いに向き合わない状態に作製することもできる。
カメラ部１２３は、赤外線フィルタ１２５とイメージセンサ１２７とを含み、必要に応じて、少なくとも１つのレンズ１２９をさらに含むことができる。
赤外線フィルタ１２５は、赤外線の波長帯域の光のみを通過させることにより、イメージセンサ１２７に赤外線が入射されるようにする。光源１２１で赤外線を照射するため、赤外線フィルタ１２５がなくても、イメージセンサ１２７には主に赤外線が入射されるが、赤外線フィルタ１２５を用いて赤外線をイメージ化することがコントラストの良いイメージを得ることができる。
イメージセンサ１２７は、弾性パッド１１１と弾性膜１１３との接触面、又は弾性パッド１１１と空間部１１５との間で反射されたり屈折された映像（光）のうちで赤外線フィルタ１２５を通過した赤外線映像を用いてデジタルパターンイメージを生成する。イメージセンサ１２７は、赤外線帯域の信号を処理することができるべき、入射される赤外線の光量に対応するグレーレベルのイメージを生成する。レンズ１２９は、イメージセンサ１２７と弾性パッド１１１との間に設けられ、弾性パッド１１１から出射される映像をイメージセンサ１２７に結像し、入射される映像の焦点を合わせる。図１には、赤外線フィルタ１２５がレンズ１２９とイメージセンサ１２７との間に設けられるが、赤外線フィルタ１２５がレンズ１２９の前方に設けられ、弾性パッド１１１と対向するように形成しても良い。
実施例により、光源１２１として赤外線の代わりに、可視光線帯域に属する光を用いる場合には赤外線フィルタ１２５が必要ない。
弾性パッド１１１と弾性膜１１３とは、物体１０のパターンが入力される構成である。弾性パッド１１１と弾性膜１１３とは、上下に一定の間隔離隔して平行に配置される。物体１０は、弾性膜１１３に押印され、弾性パッド１１１は、物体１０から直接凹凸パターンが入力されず、弾性膜１１３により凹凸パターンが入力される。
弾性パッド１１１は、硬い物体１０のパターンの入力を容易にしながら、その上面は物体１０の凹凸パターンが最終的に入力されるパターンの入力面となる。弾性パッド１１１は、判子やスタンプのように硬い物体１０の凹凸パターンが容易に入力される。例えば、物体１０が垂直方向に押印されず、一定の範囲内で傾いて押印されても、弾性パッド１１１が物体の凹凸パターンに押印されることに問題がないので、パターンイメージの生成に問題がない。通常の印鑑スキャナや指紋リーダのように、硬くて平らなパターンの入力面では、判子が少し傾いてもパターンの入力面に接触しない部分はイメージを生成することができないことと比較できる。
したがって、硬い物体１０の押印方向がほぼ垂直であれば、その凹凸面１０ａの凹凸部分の全体が弾性パッド１１１と完全に接触できるように、弾性パッド１１１は、低いレベルの弾性を有する透明材料であれば可能である。したがって、ここでの「弾性」は、変形可能性として解釈されても良い。例えば、シリコン（Ｓｉｌｉｃｏｎ）又は合成樹脂などを弾性パッド１１１の材料として用いることができる。一方、弾性パッド１１１は、一定の硬さを有することにより、上部支持部がなくても物体１０の押印過程で物体１０を支持することができる材料で実現することもできる。
弾性パッド１１１は、上部支持部により支持されることが望ましい。弾性パッド１１１は、平板パネル１０３に密着して取り付けられる。弾性パッド１１１は、平板パネル１０３に取り付けられれば十分であるため、平板パネル１０３と弾性パッド１１１との間に別の接着剤による接着層を形成しないか、あるいは光経路を歪めない程度に形成することが望ましい  。
【００１２】
弾性膜１１３は、弾性パッド１１１から一定の間隔離隔されて配置されることにより、弾性膜１１３と弾性パッド１１１との間に一定の間隔（高さ）の空間部１１５が形成されるように配置される。
弾性膜１１３は、物体１０の凹凸面１０ａが直接接触する面である。インクや朱肉などにより汚染された凹凸面１０ａを繰り返し押印する場合、弾性膜１１３は汚染されることになるが、本発明において、弾性パッド１１１は、弾性膜１１３の汚染の影響を受けない。弾性膜１１３が既に汚染された状態であっても、（１）  物体１０に代わって弾性膜１１３が物体１０の凹凸状に弾性パッド１１１を押印し、（２）  弾性膜１１３の汚染が赤外線光の映像化に影響を与えないためである。したがって、本発明のパターンイメージスキャナ１００を繰り返し用いる過程で弾性膜１１３が物体１０により汚染されても、汚染部分が表示されないきれいなパターンイメージを得ることができる。
弾性膜１１３は、弾性材料の薄い膜であれば可能であり、例えば、シリコン、天然ゴム又は合成樹脂などの薄い膜を用いることができる。弾性膜１１３は、透明または不透明材料を用いることができるが、汚染が表示されない不透明素材が望ましい。パターンの入力のために、弾性膜１１３は、少なくとも押印過程中には一定の張力で引っ張られることにより、凹凸面１０ａの形状に弾性パッド１１１を加圧することができなければならない。
光源１２１として赤外線を用いるので、弾性膜１１３の色は問題にならない。不透明材料である場合に、弾性膜１１３は、明度の低い黒色系のみでなく、明度の高い白色系の色を用いても良い。
一方、赤外線光源１２１は、点灯しても目に見えないので、パターンイメージスキャナ１００は、動作状態を表示するために可視光線の色の別途の光源（図示せず）をさらに含むことができる。
【００１３】
パターンイメージの生成過程（図２を参照）
物体１０の凹凸面１０ａのパターンイメージを生成するために、物体１０の凹凸面１０ａを弾性膜１１３に押印すると、図２のように、弾性膜１１３は、一定の張力で引っ張られた状態の弾性パッド１１１を加圧する。この際、物体１０の凹凸面１０ａに引っ掛かった弾性膜１１３は、凹凸面１０ａの形状が表示されるほどの張力で引っ張られる。したがって、弾性膜１１３は、凹凸面１０ａの形状に弾性パッド１１１を加圧することになる。物体１０により押印された部分（凹凸面の陽刻部分）（Ａ）には空間部１１５がなくなり、押印されない部分（凹凸面の陰刻部分）（Ｂ）には依然と空間部１１５が存在する。
物体１０を弾性膜１１３に押印している際、光源１２１から照射された赤外線光は、透明な弾性パッド１１１を通過した後、押印された物体１０の凹凸面１０ａのパターンに映像化され、再度弾性パッド１１１により本体の内部空間１０１ａに入射される。内部空間１０１ａに入射された赤外線映像は、カメラ部１２３により結像されてパターンイメージとなる。カメラ部１２３は、弾性パッド１１１と弾性膜１１３とを直接撮影してパターンイメージを生成するものである。
この際、物体１０により押印された部分（Ａ）と押印されない部分（Ｂ）でのパターン形状の映像化過程が異なる。物体１０により押印された部分（Ａ）には、空間部１１５がなくなると共に空気層がなくなる。したがって、物体により押印された部分（Ａ）では、光が弾性膜１１３により吸収されたり反射される。逆に、押印されない部分（Ｂ）は、  空間部１１５が依然と存在するので、赤外線光は空間部１１５の空気層を通過しながら反射、散乱、又は屈折されるため、映像化過程が押印された部分と異なる。
このような過程により、カメラ部１２３が物体１０の凹凸面１０ａのパターンイメージを生成する。次は、パターンイメージからパターンを分離してパターンを認識する過程を行うことができる。
実験によれば、赤外線光は、物体１０により押印されない部分（凹凸面の陰刻部分）（Ｂ）より物体１０により押印された部分（凹凸面の陽刻部分）（Ａ）でより多く反射される。これにより、イメージセンサ１２７から出力されるグレーレベルのイメージは、凹凸面１０ａの陽刻部分は白色に近い明るい部分となり、凹凸面１０ａの陰刻部分は黒色に近く表示され、コントラストが良いイメージとなる。
実施例により、光源１２１として赤外線の代わりに可視光線帯域に属する光を用いる場合にも、パターンイメージの生成過程は上述したものと類似する。
【００１４】
実施例１：  弾性膜の弾性力を維持するための本体及びカバーの構造
先ず、弾性膜の実際の形態は、様々な要素を考慮しなければならない。
一つ目、凹凸面１０ａがインクや朱肉などにより汚染された物体１０を繰り返し用いる場合、弾性膜は交換する必要が生じる。それは、（１）弾性膜の外面にインクや朱肉などによる汚染の跡が残り、その朱肉やインクなどが弾性膜に影響を与える恐れがあるためである。例えば、弾性膜の材料に多少の違いはあるが、朱肉などの油成分が弾性膜を汚染させることにより、弾性膜が重さによって弛んだり、弾性を失う恐れがある。又、（２）弾性膜は、物体１０の凹凸面１０ａの形状をそのまま反映できるように十分に薄い膜である必要があるが、その分繰り返し用いることにより破れたり、弾性を失う恐れがある。したがって、弾性膜は、交換の必要が生じ、交換可能な状態に実現されることが望ましい。このような目的を達成するために、図３に示したパターンイメージスキャナ３００のように、弾性膜を着脱可能な構造で作製し、弾性膜３３０は、交換可能な消耗品として作製する。
二つ目、上述したように、弾性膜と弾性パッドとの間隔は狭いほど、ユーザが弾性膜と弾性パッドとの空間を感じずに、物体１０を容易に押印することができる。
三つ目、パターンイメージスキャナに装着された状態の弾性膜は、一定の弾性を維持するために、一定の範囲の張力で少し引っ張られた状態を維持しなければならない。一方、過度の張力で弾性膜が引っ張られると、弾性膜が物体１０の押印過程で破れる恐れがあるので、実験的に適正な張力範囲を設定する必要がある。
以上をまとめると、結局、弾性膜は、その縁部が機構的に固定された状態で弾性パッドの上部に装着されることにより、物体１０によって加圧される際に、凹凸面１０ａの形状に変形されることが重要である。図３〜図５を参照してその一実施例を説明する。
【００１５】
図３を参照する。本発明の他の実施例に係るパターンイメージスキャナ３００は、ハウジング３１０と、ハウジングの上面に露出された弾性パッド１１１と、弾性パッド１１１を覆うカバー３５０と、弾性パッド１１１とカバー３５０との間に装着される弾性膜３３０と、を含む。カバー３５０を閉じた状態でも、カバー３５０と弾性パッド１１１との間には、弾性膜３３０のためのスペースが設けられなければならない。弾性膜３３０は、必要に応じて着脱することができ、消耗品であるため、必要に応じて交換することができる。
ハウジング３１０の上面には、弾性パッド１１１の全部又は一部を覆う下部−溝３１０ｂが設けられ、以下に説明する弾性膜３３０の縁部３３１を収容する。又、ハウジング３１０の上面には、弾性パッド１１１と接する部分の全部又は一部の面に、第１傾斜面３１０ｃが形成される。例えば、下部−溝３１０ｂと弾性パッド１１１との間に、第１傾斜面３１０ｃが形成され、下部−溝３１０ｂと弾性パッド１１１との間に高さの差を与える。
カバー３５０は、ハウジング３１０と共に弾性膜３３０を支持すると同時に、弾性膜３３０を一定の力で引っ張ることにより、一定の弾性を有するようにする。先ず、カバー３５０の中央には、弾性膜３３０が露出するように貫通孔３５１が形成されている。貫通孔３５１は、物体１０の押印のために弾性膜３３０を露出する窓（Ｗｉｎｄｏｗ）となる。カバー３５０には、弾性膜３３０を一定の力で引っ張るように、第１傾斜面３１０ｃと向き合う第２傾斜面３５３を形成することができる。
図３の例には示していないが、実施例によっては、カバー３５０の貫通孔３５１の周りには、ハウジングの上面の下部−溝３１０ｂと嵌まる上部−溝（図示せず）が設けられ、弾性膜３３０の縁部３３１を共に収容することもできる。逆に、カバー３５０の貫通孔３５１の周りにのみ上部−溝（図示せず）が設けられ、ハウジング３１０の上面には、下部−溝３１０ｂが形成されなくても良い。
弾性膜３３０は、図１及び図２に示した弾性膜１１３の実施例である。弾性膜３３０は、フレームを形成する縁部３３１と、縁部３３１により支持される中心フィルム部３３３とを含む。中心フィルム部３３３は、物体１０が押印される領域であって、図２の弾性膜１１３の機能を行う十分に薄いフィルムとして実現される。
縁部３３１は、様々な形態に実現することができる。中心フィルム部３３３が物体１０の押印過程で伸びても、固定された形態で中心フィルム部３３３を支持することができるほどの堅い材料で形成することができる。又、縁部３３１は、中心フィルム部３３３と同一の材料の弾性を有する合成樹脂又はシリコンなどの材料を用いながら、ただ厚みのみが異なる程度に実現することもできる。
縁部３３１は、ハウジング３１０に装着される際に下部−溝３１０ｂに安着されることにより、下部−溝３１０ｂ及び／又はカバー３５０の上部−溝（図示せず）によってその位置が固定され、押印過程で中心フィルム部３３３が伸びる際に中心フィルム部３３３を支持する。
【００１６】
図４及び図５を参照する。弾性膜３３０が装着されカバー３５０が閉じられると、ハウジング３１０の上面の第１傾斜面３１０ｃとカバー３５０の第２傾斜面３５３とが、中心フィルム部３３３を弾性パッド１１１に近くなるように誘導する経路を形成することにより、中心フィルム部３３３が弾性パッド１１１にさらに近接するように押され、空間部１１５の高さを低くする。  同時に、第１傾斜面３１０ｃ及び／又は第２の傾斜面３５３は、中心フィルム部３３３を一定の力で引っ張る効果があって、貫通孔３５１に露出した中心フィルム部３３３が一定の弾性を有するようにする。上述したように、中心フィルム部３３３が弾性パッド１１１に十分に近接して空間部１１５の高さを十分に低くし、物体１０の押印過程での押印エラーを防止する。
図３〜図５の例では、弾性パッド１１１が下部−溝３１０ｂに比べて低く位置することにより、第１傾斜面３１０ｃが弾性パッド１１１に行くほど低くなる形態に実現さされるが、逆に、弾性パッド１１１が下部−溝３１０ｂに比べて高く位置することにより、第１傾斜面が弾性パッドに行くほど高くなる形態に実現することもでき、第１傾斜面の一部が弾性膜の高さ、すなわち、空間部の高さを調節することができる。又、ハウジング３１０の上面の第１傾斜面３１０ｃ又はカバー３５０の第２傾斜面３５３に代わって、中心フィルム部３３３を弾性パッド１１１に近くなるように押す突起（図示せず）をハウジング３１０の上面又はカバー３５０に形成することもできる。
実施例により、縁部３３１が硬い材料で実現され、中心フィルム部３３３を一定の張力で引っ張って弾性を維持することができるように、縁部３３１と中心フィルム部３３３とを互いに異なる材料で形成することもできる。しかしながら、図３〜図５の構造を適用する場合、縁部３３１は、中心フィルム部３３３を単純に支持する役割をすることも、縁部３３１と中心フィルム部３３３とが同一の材料で形成されることにより、縁部３３１は、中心フィルム部３３３から同一の材料で延長された形態となることも可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  物体
１０ａ  凹凸面
１００  パターンイメージスキャナ
１０１  ハウジング
１０１ａ  内部空間
１０３  平板パネル
１１１  弾性パッド
１１３  弾性膜
１１５  空間部
１２１  光源  
１２３  カメラ部
１２５  赤外線フィルタ
１２７  イメージセンサ
１２９  レンズ
３３１  縁部
３１０ｃ  第１傾斜面
３５３  第２傾斜面
３３３  中心フィルム部
３５０  カバー
３５１  貫通孔
【図１】
2019193102.tif 000003
【図２】
2019193102.tif 000004
【図３】
2019193102.tif 000005
【図４】
2019193102.tif 000006
【図５】
2019193102.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月5日(2019.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の凹凸面のパターンイメージを生成するパターンイメージスキャナにおいて、
弾性膜と、
前記弾性膜と並んで配置された透明材料の弾性パッドと、
前記弾性パッドに向かって赤外線光を照射する光源と、
前記物体によって押印された前記弾性膜が前記弾性パッドを前記凹凸面の形状に押印する過程で、前記弾性パッドから入射される映像を前記パターンイメージに変換するイメージセンサと、
前記光源とイメージセンサとを収容し、開放された上面を前記弾性パッドが覆っているハウジングと、
前記弾性膜の上部を覆って前記弾性膜を固定するカバーと、を含み、
前記弾性膜が前記物体の凹凸面によって汚染されても前記物体の凹凸面のパターンイメージを生成することができ、
前記弾性膜は、前記物体の凹凸面が接触する弾性のある材料の中心フィルム部と、前記中心フィルム部を一定の強さの張力で引っ張ることにより、前記中心フィルム部が一定の大きさの範囲の弾性を有するように支持する縁部とを含み、交換可能な状態に作製されており、
前記カバーには、前記中心フィルム部に対応する貫通孔が形成されており、
前記ハウジングの上面に下部−溝が形成されるか、前記カバーに上部−溝が形成され、前記弾性膜の縁部を支持することを特徴とする、
パターンイメージスキャナ。
【請求項２】
前記弾性パッドとイメージセンサとの間に配置され、前記弾性パッドから入射される映像で赤外線領域を通過させる赤外線フィルタをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項３】
前記ハウジングの開放された上面に配置され、前記弾性パッドの全部又は一部を支持する透明材料の上部支持部をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項４】
前記上部支持部は、透明材料の平板パネルであることを特徴とする請求項３に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項５】
前記ハウジングの上面において、前記弾性パッドを覆う部分の全部又は一部が、第１傾斜面として形成されることにより、前記弾性膜が前記弾性パッドに近接するように押し、一定の弾性を有するようにすることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項６】
前記ハウジングの上面において、前記カバーで前記貫通孔を覆う部分の全部又は一部が第２傾斜面として形成されることにより、前記弾性膜が前記弾性パッドに近接するように押し、一定の弾性を有するようにすることを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のパターンイメージスキャナ。
【請求項７】
前記ハウジングの上面において、前記ハウジングの上面又はカバーに突起が形成されることにより、前記弾性膜が前記弾性パッドに近接するように押し、一定の弾性を有するようにすることを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載のパターンイメージスキャナ。