(57)【要約】【課題】指紋画像周辺部の解像度を向上させると共にレンズを小型化することができる指紋照合装置を得る。【解決手段】指２の爪側から光を照射する光源１と、指２を透過した光を反射させる曲面反射鏡３ｂと、曲面反射鏡３ｂからの反射光を集光するレンズ４ｂと、レンズ４ｂによって集光した光を結像して指紋画像を得る撮像素子５とを備え、前記曲面反射鏡３ｂを、指周辺部に広がる光を集光させるように設置する。また、レンズ４ｂは、曲面反射鏡３ｂの像縮小機能に応じた倍率を有する。これにより、解像度が一定となり、隆線に現れる指紋の特徴データの抽出が安定するため、認証性能が高く安定する。また、曲面反射鏡の像縮小機能によって、レンズの倍率を小さくすることができるため、レンズが小型化される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指の爪側から光を照射する光源と、
指を透過した光を反射させる曲面反射鏡と、
前記曲面反射鏡からの反射光を集光するレンズと、
前記レンズによって集光した光を結像して指紋画像を得る撮像素子と
を備え、
前記曲面反射鏡を、指周辺部に広がる光を集光させるように設置した
ことを特徴とする指紋照合装置。
【請求項２】
請求項１に記載の指紋照合装置において、
前記レンズは、前記曲面反射鏡の像縮小機能に応じた倍率を有する
ことを特徴とする指紋照合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、個人の生体情報である指紋画像を安定して得ることで個人識別の性能を向上させるための指紋照合装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の指紋照合装置として、指の爪側から光源からの光を照射し、指を透過した光を平面反射鏡で反射してレンズにより倍率調整して撮像素子に結像することで、指紋画像を得るものがある（例えば、特許文献１参照）。また、指の表面の包絡面に対してほぼ垂直に照明光を照射し、回転走査して指紋パターンを撮像する指紋像入力装置がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−８５５３８号公報
【特許文献２】特開平６−１７６１３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の指紋照合装置において、得られる指紋画像を分析すると、指先部あるいは指周り方向に行くほど指紋の隆線間隔が狭いものになる。これは、指を透過する光が指表面から出る時の角度において、指先部の角度あるいは指周り方向の角度がそれぞれ指先部あるいは指周り方向に行くほど大きくなるため、撮像素子からはより斜めの角度から視ることになり、隆線間隔が狭くなって解像度が低下する。このように、指紋画像の解像度が低くなると、隆線に現れる指紋の特徴データの抽出が不安定となり、認証性能の低下を引き起こすという問題があった。
【０００５】
また、従来の指紋照合装置において、指を透過した平行な光は、平面反射鏡で反射してからもそのまま平行な光のため、この光を漏らさず受けるための大口径でかつ高倍率のレンズが必要となるという問題があった。
【０００６】
この発明は上述した点に鑑みてなされてもので、指紋画像周辺部の解像度を向上させると共にレンズを小型化することができる指紋照合装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る指紋照合装置は、指の爪側から光を照射する光源と、指を透過した光を反射させる曲面反射鏡と、前記曲面反射鏡からの反射光を集光するレンズと、前記レンズによって集光した光を結像して指紋画像を得る撮像素子とを備え、前記曲面反射鏡を、指周辺部に広がる光を集光させるように設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、反射鏡を曲面化することで、指紋画像周辺部の解像度を向上させると共にレンズを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１（ａ），（ｂ）は、この発明の実施の形態に係る指紋照合装置の構成を示す側面図と正面図である。図１に示される指紋照合装置は、指２の爪側から光を照射する光源１と、指２を透過した光を反射させる曲面反射鏡３ｂと、曲面反射鏡３ｂからの反射光を集光するレンズ４ｂと、レンズ４ｂによって集光した光を結像して指紋画像を得る撮像素子５とを備え、曲面反射鏡３ｂは、指周辺部に広がる光を集光させるように設置され、レンズ４ｂは、曲面反射鏡３ｂの像縮小機能に応じた倍率を有する。なお、３ａ，９ａ，１０ｂは、後述する説明で用いられる平面反射鏡、指先部の角度、指周り方向の角度をそれぞれ示す。
【００１０】
この図１に示される指紋照合装置においては、光源１で指２の爪側から光を照射することで、指２を透過した光は、曲面反射鏡３ｂで反射され、レンズ４ｂにより倍率調整され、撮像素子５に結像して指紋画像が得られる。
【００１１】
図２は、図１に示される指紋照合装置により得られる指紋画像６ｂを詳細に示した図である。指紋画像６ｂにおいて、画像中央から指先部に至る指紋画像を切り出した指紋画像７ｂと、画像中央から指周り方向に至る指紋画像を切り出した指紋画像８ｂとを、図３に示す詳細図を参照して観察してみる。
【００１２】
図３では、画像中央から指先部に至る指紋面像を切り出した指紋画像７ｂと、画像中央から指周り方向に至る指紋面像を切り出した指紋画像８ｂとを、平面反射鏡（図１（ｂ）の符号３ａ）を用いた従来の指紋照合装置により得られる対応する指紋画像７ａ，８ａと並べて比較している。
【００１３】
図３に示されるように、本実施の形態では、指先部あるいは指周り方向に至っても指紋画像７ｂ，８ｂの隆線間隔が狭くなっていないことがわかる。これは、指２を透過する光が指表面から出る時の角度において、指先部の角度を９ｂ（図１（ａ）参照）、指周り方向の角度を１０ｂ（図１（ｂ）参照）とすると、それぞれ指先部あるいは指周り方向に至っても従来のものほど大きくならないためである。
【００１４】
この要因は、指２を透過する光が指表面から出る時の角度において、外側へ向かって出た光を、従来の平面反射鏡（図１（ｂ）の符号３ａ）よりも大きく設置された曲面反射鏡３ｂ（図１（ｂ）参照）により集めているためである。つまり、曲面反射鏡３ｂが指周辺部に広がる光を集光させるように設置されているためである。
【００１５】
従って、実施の形態によれば、指周辺部に広がる光を集光させるように設置された曲面反射鏡３ｂを備えることで、指紋画像全体で隆線間隔が狭くなる部分が生じないため、解像度が一定となり、隆線に現れる指紋の特徴データの抽出が安定するため、認証性能が高く安定する。
【００１６】
また、曲面反射鏡３ｂにおいて、画像を縮小しているため、この光を受けるためには従来技術より小口径で低倍率のレンズ４ｂで十分となる。つまり、曲面反射鏡３ｂの像縮小機能によって、レンズ４ｂの倍率を小さくすることができるため、レンズ４ｂが小型化されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施の形態に係る指紋照合装置の構成を示す側面図と正面図である。
【図２】図１に示される指紋照合装置により得られる指紋画像６ｂを詳細に示した図である。
【図３】図２に示される指紋画像７ｂ及び８ｂを従来例に対応する指紋画像７ａ及び８ａと比較して説明する図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  光源、２  指、３ａ  平面反射鏡、３ｂ  曲面反射鏡、４ｂ  レンズ、５  撮像素子、９ａ  指先部の角度、１０ｂ  指周り方向の角度。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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