(57)【要約】【課題】撮像手段に外部からゴミやホコリが入らないように被検体を透過した光の進む方向に向かって撮像手段の手前に設けられた保護板が汚れたままでは使用されない個人識別装置を提供する。【解決手段】個人識別装置は、被検体の指紋を通過する光を撮像手段により上記指紋に対応する指紋画像を取得し、上記指紋画像から得られる指紋情報に基づいて個人を識別する個人識別装置において、上記被検体と上記撮像手段との間に配設される保護板と、上記光の経路に上記被検体が介在していない場合に上記撮像手段により撮像される、上記保護板が汚れていないことが分かっている時点と現時点とにおける画像を比較することにより上記保護板の汚れを検知する汚れ検知処理部と、上記汚れ検知処理部から上記保護板が汚れている旨の信号を受信したときに、上記保護板が汚れていることを通知する汚れ通知手段と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の指紋を通過する光を撮像手段により上記指紋に対応する指紋画像を取得し、上記指紋画像から得られる指紋情報に基づいて個人を識別する個人識別装置において、
上記被検体と上記撮像手段との間に配設される保護板と、
上記光の経路に上記被検体が介在していない場合に上記撮像手段により撮像される、上記保護板が汚れていないことが分かっている時点と現時点とにおける画像を比較することにより上記保護板の汚れを検知する汚れ検知処理部と、
上記汚れ検知処理部から上記保護板が汚れている旨の信号を受信したときに、上記保護板が汚れていることを通知する汚れ通知手段と、
を備えることを特徴とする個人識別装置。
【請求項２】
上記保護板に空気を吹き付けるための送風手段を備え、
上記汚れ検知処理部から上記保護板が汚れている旨の信号を受信したときに、上記送風手段により上記保護板に空気を吹き付けることを特徴とする請求項１に記載する個人識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、取得する指紋情報を照合することにより個人を識別する個人識別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の個人識別装置は、指紋を有する被検体を指紋の表面が非接触状態で保持しうる被検体保持部と、被検体保持部に指紋の表面が非接触状態で保持される被検体に被検体を透過しうる光を照射する光源と、被検体の指紋を通過する光源からの光を撮像して指紋に対応する指紋画像を得る撮像手段と、この撮像手段から出力された指紋画像を画像処理して指紋情報を得るとともに、この指紋情報に基づき個人を識別する信号処理部と、を備える。
このように構成される個人識別装置では、指紋を有する被検体の面の反対側に設けられた光源から射出される光が被検体内部を通過するときに指紋の凹凸によって生じる透過率の差を撮像手段で画像化する。そして、撮像手段は、結像レンズ、撮像素子、画像出力回路を備える。この結像レンズと被検体との間の開口部は、ここから塵や異物が入り込み、結像レンズを傷つけることを防ぐために、被検体を通過した光を遮蔽しない透明な保護板により塞がれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８５５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このように構成される個人識別装置では、透明な保護板が汚れたときには、その汚れた部分に入射される光が遮光されてしまうので、撮像手段から出力される画像ではこの汚れ部分に対応した部分の透過率が実際の被検体の透過率と異なり、異なった透過率パターンが照合に用いられる。このように実際とは異なった透過率パターンを用いて照合を行うために、本人を他人、他人を本人と誤って識別してしまうという問題がある。
【０００５】
この発明の目的は、撮像手段に外部からゴミやホコリが入らないように被検体を透過した光の進む方向に向かって撮像手段の手前に設けられた保護板が汚れたままでは使用されない個人識別装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる個人識別装置は、被検体の指紋を通過する光を撮像手段により上記指紋に対応する指紋画像を取得し、上記指紋画像から得られる指紋情報に基づいて個人を識別する個人識別装置において、上記被検体と上記撮像手段との間に配設される保護板と、上記光の経路に上記被検体が介在していない場合に上記撮像手段により撮像される、上記保護板が汚れていないことが分かっている時点と現時点とにおける画像を比較することにより上記保護板の汚れを検知する汚れ検知処理部と、上記汚れ検知処理部から上記保護板が汚れている旨の信号を受信したときに、上記保護板が汚れていることを通知する汚れ通知手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係わる個人識別装置の効果は、指先が被検体保持部に載せられているときに指紋が写る位置の指が載せられていないときの画像を汚れていないときのその位置の画像と比較して画像間に所定の明るさの差があるとき、保護板が汚れていると判断し、利用者または管理者に通知するので、保護板の汚れのために起こる個人の識別の誤りをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わる個人識別装置の構成図である。図２は、実施の形態１に係わる汚れ検知処理部の機能ブロック図である。図３は、実施の形態１に係わる個人識別装置に指先が載せられていないときの様子を説明するための図である。
この発明の実施の形態１に係わる個人識別装置１は、図１に示すように、被検体である指先２の爪３側から光４を照射し、指先２の反対の面にまで指先２を透過してくる光５を２次元画像として撮像する。指先２には凹凸からなる紋様の指紋６がある。そして、指先２の指紋６を光が透過することにより、指紋６の凹凸が光強度の強弱として現れ、２次元画像の明暗として得られる。この２次元画像の明暗のパターンが指紋情報となる。そして、個人が個人識別装置１に指先２をかざすと、個人識別装置１は２次元画像を取得し、予め取得して登録されている明暗のパターンと照合することにより、当該指の個人を識別する。
【０００９】
実施の形態１に係わる個人識別装置１は、指先２を非接触状態で保持できるように開口部１１が設けられた指先２を保持する被検体保持部１２、指先２の爪３側（指紋６の反対側）に指先２を透過しうる光４を出射する光源１３、指紋６に対向して設けられ、指先２を透過し、指紋６を通過した光源１３からの光７を撮像する撮像手段１４、撮像手段１４から出力される指紋画像を画像処理して指紋情報を得るとともに、この指紋情報に基づき個人を識別する信号処理部１５を備える。
【００１０】
また、個人識別装置１は、開口部１１に配設される保護板１６、撮像手段１４から出力される画像を処理して保護板１６の汚れを検知する汚れ検知処理部１７、汚れ検知処理部１７の出力によって利用者または管理者に保護板の汚れを知らせる汚れ通知手段１８を備える。
また、個人識別装置１の操作面には、汚れ検知起動指示部３１を起動する入力手段としての図示しないボタンが配設されている。
【００１１】
光源１３としては、赤色光乃至近赤外光領域の投射光あるいは赤色光乃至近赤外光領域の光を含む投射光を出射するものが用いられる。光源１３としては、例えばレーザー、発光ダイオード、ランプ光源が用いられる。赤色光乃至近赤外光領域の光としては波長が６５０ｎｍから１４００ｎｍのものが好ましい。
なお、指先２を照射する光４は、好ましくは平行光であり、平行光を得るために光源１３においてレンズや曲面鏡を設けてもよい。また、外部からの光の影響を受けないように指先２および光源１３を遮光体によって覆ってもよい。
【００１２】
撮像手段１４は、結像レンズ２１、撮像素子２２、画像出力回路２３を備えている。結像レンズ２１は、指紋６の画像を撮像素子２２上に結像する。撮像素子２２は、例えば２次元固体撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ）や撮像管である。撮像素子２２は、指紋６を通過した光７に感度を有するもの、即ち、赤色光または近赤外光領域の光に感度を有するものが用いられる。
撮像手段１４は、指先２からの光以外を受光しないよう遮光される。撮像手段１４は、その光入射部における撮像手段１４の光軸が指先２を照射する光４の方向と略平行となるように配置される。
【００１３】
保護板１６は、結像レンズ２１と指先２が位置する位置との間の開口部１１を、ここから塵や異物が入り込み、結像レンズ２１を傷つけることを防ぐために、塞いでいる。この保護板１６は、指先２を通過した光７を遮蔽しない透明な板である。
【００１４】
図２は、実施の形態１に係わる汚れ検知処理部１７の構成図である。
実施の形態１に係わる汚れ検知処理部１７は、汚れ判断部３２での処理を起動する汚れ検知起動指示部３１、画像を処理して保護板１６が汚れているか否かを判断する汚れ判断部３２を有する。
汚れ検知起動指示部３１は、ボタンが押されると起動し、撮像手段１４から出力される画像に指が写っていないことを汚れ判断部３２に知らせて汚れ判断部３２を起動する。
なお、汚れ検知起動指示部３１は、撮像手段１４から出力される画像を常に受信し、その画像中に指が写っていないことを判断しても良い。また、個人識別装置１に時計を備え、利用者がいないと思われる例えば深夜などの時間帯に起動させてもよい。
【００１５】
汚れ判断部３２は、指が写っていない画像を処理して、保護板１６が汚れているか否かを判断する。保護板１６が汚れていると判断したときには、汚れ通知手段１８に対して汚れている旨の信号を送信する。
汚れ通知手段１８は、汚れ判断部３２から保護板１６が汚れている旨の信号を受信したときには、個人識別装置１の操作面に配設される保護板１６が汚れていることを示す図示しないＬＥＤを点灯して利用者または管理者に通知する。
なお、汚れ通知手段１８は、個人識別装置１に液晶パネルからなる表示装置を備え、その画面に汚れていることを文字や絵で表示して通知してもよい。また、個人識別装置１にネットワークに接続するための通信手段を備え、ネットワークを介して利用者または管理者の端末に通知してもよい。
【００１６】
次に、この発明の実施の形態１に係わる個人識別装置１の動作について説明する。
通常は、指先２の指紋６の表面が非接触状態となるように、指紋６を被検体保持部１２の開口部１１に対応させて指先２を被検体保持部１２に保持する。光源１３から出射される光４を指先２の爪３側に、指紋６の表面に対して略垂直な方向に照射する。指先２に照射された光４は指先２の内部を伝播し指紋６側に達する。ここで、指先２を透過する光の透過率は指紋６の凸部に比べて凹部おいて高いので、指先２の指紋６を通過した光７の強度は指紋６の凸部に比べて凹部において高くなり、指紋６の凹凸パターンに応じた光強度分布となる。そして、指紋６の表面における指先２を透過した光の光強度分布を撮像手段１４の結像レンズ２１によって撮像素子２２に結像する。撮像素子２２において得られる光強度分布に応じた電気信号は画像出力回路２３に出力される。画像出力回路２３では撮像素子２２からの電気信号を入力し、指紋画像を画像電気信号として出力する。
【００１７】
次に、汚れ判断部３２で実行される処理の内容を説明する。
据付時において保護板１６の指紋側の保護板から保護のために貼り付けられている保護シートを剥がした直後など保護板の汚れがないと思われるときに画像を撮像手段１４から取得して原画像として記憶する。
運用中において、起動されたときにはそのときの画像を撮像手段１４から取得し、原画像との差を算出し、その差が所定の値以上のときには保護板１６が汚れていると判断する。例えば、図３に示すように、保護板１６に汚れ３５があると、その位置からの光の光強度が原画像に比べると低くなっているので、保護板１６が汚れていると判断することができる。
【００１８】
このような個人識別装置１は、撮像手段１４に外部からゴミやホコリが入らないように被検体を透過した光の進む方向に向かって撮像手段１４の手前に保護板１６を配設しても、指先２が被検体保持部１２に載せられているときに指紋６が写る位置の指先２が載せられていないときの画像を汚れていないことが分かっているときの画像と比較して画像間に所定の明るさの差があるとき、保護板１６が汚れていると判断し、利用者または管理者に通知するので、保護板１６の汚れのために起こる個人の識別の誤りをなくすことができる。
また、利用者または保護者が保護板１６の汚れの通知を受けるので、保護板１６を清掃して汚れを除去することができ、識別性能を速やかに回復することができる。
【００１９】
なお、指先２を被検体保持部１２に載せたときに指先２の爪３から離間する位置に、格子模様のような予め定められたパターンが印刷されているシートを配設し、指先２を被検体保持部１２に載せていないときに、シートのパターンを撮影して、そのパターンに所定の面積以上の欠落があるときには保護板１６が汚れていると判断してもよい。
【００２０】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態３に係わる個人識別装置の構成図である。
この発明の実施の形態２に係わる個人識別装置１Ｂは、実施の形態１に係わる個人識別装置１に保護板１６の指紋が面する面に空気を流す送風手段としてのファン９を追加し、汚れ通知手段１８を省略したことが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記して説明は省略する。
実施の形態２に係わるファン９は、汚れ検知処理部１７から保護板１６が汚れている旨の信号を受信すると、所定の時間に亘って保護板１６に向かって空気を吹き付けてホコリやチリなどの汚れを保護板１６上から吹き飛ばす。
【００２１】
このような個人識別装置１Ｂは、送風手段を備え、保護板１６上の汚れを自動的に吹き飛ばすので、利用者や管理者が清掃する必要がなく、低下した識別性能を正常に回復することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の実施の形態１に係わる個人識別装置の構成図である。
【図２】実施の形態１に係わる汚れ検知処理部の機能ブロック図である。
【図３】実施の形態１に係わる個人識別装置に指先が載せられていないときの様子を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係わる個人識別装置の構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１、１Ｂ  個人識別装置、２  指先、３  爪、４、５、７  光、６  指紋、９  ファン、１１  開口部、１２  被検体保持部、１３  光源、１４  撮像手段、１５  信号処理部、１６  保護板、１７  汚れ検知処理部、１８  汚れ通知手段、２１  結像レンズ、２２  撮像素子、２３  画像出力回路、３１  汚れ検知起動指示部、３２  汚れ判断部、３５  汚れ。
【図１】
2007172499.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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