(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフォトセンサをアレイ状に配列した受光面を備えるフォトセンサアレイと、
該受光面に載置される指と対向する位置に設けられ、当該指の背面側を照明する上部照明手段と、
前記フォトセンサアレイの前記受光面の下面側に設けられ、当該受光面に載置される指の指紋側を照明する下部照明手段と、
前記上部照明手段より照射されて指を透過した光と前記下部照明手段から照射されて前記受光面に載置される指の指紋で散乱される光との双方を、前記フォトセンサアレイにて検出して前記受光面に当接する指の指紋画像を読み取る画像読取手段と、
を具備し、
前記上部照明手段は、指を載置しない状態の前記受光面上で少なくとも１００ルクスの一定の照度を与える赤色光を照射することを特徴とする指紋読取装置。
【請求項２】
前記下部照明手段は、少なくとも１００ニトの発光輝度を有することを特徴とする請求項１記載の指紋読取装置。
【請求項３】
前記画像読取手段は、前記指紋画像を複数の読み取り感度で読み取る感度調整用読取手段と、
該感度調整用読取手段により読み取られた指紋画像に基づいて前記フォトセンサアレイの最適な読み取り感度を抽出する感度調整手段と
を備えることを特徴とする請求項１記載の指紋読取装置。
【請求項４】
前記画像読取手段は、最適な指紋画像が得られるように前記上部照明手段が照明する光の照度を可変制御する照度調整手段を備えることを特徴とする請求項１記載の指紋読取装置。
【請求項５】
前記フォトセンサは、半導体層からなるチャネル領域を挟んで形成されたソース電極及びドレイン電極と、少なくとも前記チャネル領域の上方及び下方に各々絶縁膜を介して形成されたトップゲート電極及びボトムゲート電極とを有し、
前記トップゲート電極を前記第１のゲート電極とするとともに、前記ボトムゲート電極を前記第２のゲート電極とし、該第１ゲート電極または第２ゲート電極のいずれか一方を光照射側として、該光照射側から照射された光の量に対応する電荷が前記チャネル領域に発生、蓄積されることを特徴とする請求項１記載の指紋読取装置。
【請求項６】
複数のフォトセンサをアレイ状に配列した受光面に載置される指と対向する位置から当該指の背面側へ、指を載置しない状態の前記受光面上で少なくとも１００ルクスの一定の照度を与える赤色光を照射して照明する上部照明過程と、
前記受光面の下面側から当該受光面に載置される指の指紋側へ照明する下部照明過程と、
前記上部照明過程により照明されて指を透過した光と前記下部照明過程により照明されて前記受光面に載置される指で散乱される光との双方を受光して前記受光面に当接する指の指紋画像を読み取る画像読取過程と、
を具備することを特徴とする指紋読取方法。
【請求項７】
前記画像読取過程は、前記指紋画像を複数の読み取り感度で読み取る感度調整用読み取り過程と、
該感度調整用読み取り過程により読み取られた指紋画像に基づいて前記フォトセンサの最適読み取り感度を抽出する最適感度抽出過程と、
該フォトセンサの読み取り感度を、前記最適感度抽出過程により抽出された最適読み取り感度に設定する感度調整過程を備えることを特徴とする請求項６記載の指紋読取方法。
【請求項８】
前記画像読取過程は、最適な指紋画像が得られるように前記上部照明過程にて照明する光の照度を可変制御する照度調整過程を備えることを特徴とする請求項６記載の指紋読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個人認証する為の指紋照合に用いて好適な指紋読取装置および指紋読取方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
個人認証する為の指紋照合には指紋読取装置が用いられる。この種の装置としては、指紋読取センサに透過型のフォトセンサを用いた場合に、例えば図８に示すバックライト方式の指紋読取装置が知られている。この図に示す指紋読取装置では、ガラス基板ＧＢの一面側にフォトセンサ１０を、ｍ行ｎ列のマトリクス状に配置したフォトセンサアレイＳＡを用い、センサ面ＳＦ上に指が当接される。
【０００３】
フォトセンサアレイＳＡの背面側に設けられる光源（バックライト）ＢＬから照射される光は、フォトセンサ１０形成領域以外の部分を透過して指に照射され、当該フォトセンサアレイＳＡのセンサ面ＳＦに当接する指紋の凸凹に応じて散乱され、それに対応した明暗パターンからなる指紋画像をフォトセンサアレイＳＡが検出する。
【０００４】
すなわち、センサ面ＳＦに指が当接されると、指紋の隆線はセンサ面ＳＦに密着するから、光源ＢＬからの照射光が強く散乱され、これによりフォトセンサ１０に入射する光量が増加して明るく（白く）検出され、一方、指紋の谷線はセンサ面ＳＦに密着しない為にその散乱が少なくなり、フォトセンサ１０に入射する光量が減少して暗く（黒く）検出される。
こうした指紋の凸凹に対応した明暗パターンの指紋画像を２次元的に抽出することで指紋読取りが行われる。なお、こうした指紋読取装置の詳細については、例えば特開２００１−７７３４２号公報に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フォトセンサアレイＳＡのセンサ面ＳＦに当接される指の状態は、皮脂の分泌状態や皮膚の保湿状態に応じて各様に変化し、また、皮膚の表面には微細な凹凸があり、指紋の隆線部分の表面にも微細な凹凸が存在する。
しかしながら、例えば、適度な皮脂や水分（汗）により保湿された指であれば、図８の右側部分に示すように、隆線部分は、その表面に微細な凹凸があっても、皮脂や水分等を介してセンサ面ＳＦに密着し易くなるため、上述した指紋の隆線および谷線が鮮明に現れる為、容易に指紋画像を読み取ることができる。
【０００６】
これに対して、皮脂の分泌が不足した乾燥状態の指の場合、図８の中央部分に示すように、隆線部分の表面の微細な凹凸により、センサ面ＳＦに皮膚が密着し難くなる。この場合、指紋の隆線の凸部はセンサ面ＳＦに密着するため、照射光が強く散乱されて明るく（白く）検出されるが、凹部はセンサ面に密着しないため、照射光はセンサ面ＳＦで弱く反射されるだけとなり、暗く（黒く）検出される。この結果、明るく（白く）検出されるべき隆線部分が不鮮明となり、指紋画像が読み取り難くなる、という問題があった。
【０００７】
そうした問題は、光源（バックライト）ＢＬの輝度を十分に高くすれば、ある程度は改善し得るものの、そのようにすると、今度はバックライトの消費電力が増加するという弊害を招致してしまう。
【０００８】
そこで本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、乾燥した指であってもその指紋画像を鮮明に読み取ることができる指紋読取装置および指紋読取方法を提供することを第１の目的としている。
また、本発明は、光源の消費電力を低減しながらも、乾燥した指の指紋画像を鮮明に読み取ることができる指紋読取装置および指紋読取方法を提供することを第２の目的としている。
さらに、本発明は、指紋画像に発生する輝度むらを無くして、均一な指紋画像を読み取ることができる指紋読取装置および指紋読取方法を提供することを第３の目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、複数のフォトセンサをアレイ状に配列した受光面を備えるフォトセンサアレイと、該受光面に載置される指と対向する位置に設けられ、当該指の背面側を照明する上部照明手段と、前記フォトセンサアレイの前記受光面の下面側に設けられ、当該受光面に載置される指の指紋側を照明する下部照明手段と、前記照明手段により照射されて指を透過した光と前記下部照明手段から照射されて前記受光面に載置される指の指紋で散乱される光との双方を、前記フォトセンサアレイにて検出して前記受光面に当接する指の指紋画像を読み取る画像読取手段と、を具備し、前記上部照明手段は、指を載置しない状態の前記受光面上で少なくとも１００ルクスの一定の照度を与える赤色光を照射することを特徴とする。
【００１１】
好ましい態様として、上記請求項１に従属する請求項２に記載の発明では、前記下部照明手段は、少なくとも１００ニトの発光輝度を有することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項１に従属する請求項３に記載の発明では、前記画像読取手段は、前記指紋画像を複数の読み取り感度で読み取る感度調整用読取手段と、該感度調整用読取手段により読み取られた指紋画像に基づいて前記フォトセンサの最適な読み取り感度を抽出する感度調整手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記請求項１に従属する請求項４に記載の発明では、前記画像読取手段は、最適な指紋画像が得られるように前記上部照明手段が照明する光の照度を可変制御する照度調整手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記請求項１に従属する請求項５に記載の発明では、前記フォトセンサは、半導体層からなるチャネル領域を挟んで形成されたソース電極及びドレイン電極と、少なくとも前記チャネル領域の上方及び下方に各々絶縁膜を介して形成されたトップゲート電極及びボトムゲート電極とを有し、前記トップゲート電極を前記第１のゲート電極とするとともに、前記ボトムゲート電極を前記第２のゲート電極とし、該第１ゲート電極または第２ゲート電極のいずれか一方を光照射側として、該光照射側から照射された光の量に対応する電荷が前記チャネル領域に発生、蓄積されることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、複数のフォトセンサをアレイ状に配列した受光面に載置される指と対向する位置から当該指の背面側へ、指を載置しない状態の前記受光面上で少なくとも１００ルクスの一定の照度を与える赤色光を照射して照明する上部照明過程と、前記受光面の下面側から当該受光面に載置される指の指紋側へ照明する下部照明過程と、前記上部照明過程により照明されて指を透過した光と前記下部照明過程により照明されて前記受光面に載置される指で散乱される光との双方を受光して前記受光面に当接する指の指紋画像を読み取る画像読取過程とを具備することを特徴とする。
【００２１】
上記請求項６に従属する請求項７に記載の発明によれば、前記画像読取過程は、前記指紋画像を複数の読み取り感度で読み取る感度調整用読み取り過程と、該感度調整用読み取り過程により読み取られた指紋画像に基づいて前記フォトセンサの最適読み取り感度を抽出する最適感度抽出過程と、該フォトセンサの読み取り感度を、前記最適感度抽出過程により抽出された最適読み取り感度に設定する感度調整過程を備えることを特徴とする。
【００２２】
上記請求項６に従属する請求項８に記載の発明によれば、前記画像読取過程は、最適な指紋画像が得られるように前記上部照明過程にて照明する光の照度を可変制御する照度調整過程を備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明では、上部照明手段が受光面に載置される指の背面側を照明するとともに、下部照明手段が受光面に載置される指の指紋側を照明し、画像読取手段が上部照明により指を透過した光と下部照明手段から照射されて指の指紋で散乱される光との双方を受光して受光面に当接する指の指紋画像を読み取り、指を透過する光の散乱度は指紋の隆線および谷線で異なり、受光面との密着性の良否の影響は少ない。また、上部照明手段は、指を載置しない状態の受光面上で少なくとも１００ルクスの一定の照度を与える赤色光を照射して指の背面側を照明し、指を透過した光に生じる輝度むらを下部照明手段による照射で補う為、輝度むらが抑制された均一なコントラストの指紋画像を得ることができる。これ故、指の皮膚が乾燥して受光面に密着させ難い場合であっても、指紋の凸凹に対応した指紋画像を鮮明に読み取ることが可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態による指紋読取装置について説明する。
（１）第１実施例
図１は、本発明に係わる指紋読取装置の一構成例を示す概略構成図である。また、図２（ａ）はこの指紋読取装置における指紋読取部分の第１実施例による概略構造を示す断面図、同図（ｂ）は図２（ａ）の要部拡大図であり、これらの図において、図８に図示した従来例と共通する要素には同一の番号を付している。また、図３はこの指紋読取装置の動作を示す概略動作フローチャートであり、図４は本実施例によって読み取った指紋画像を示したものである。さらに、図５（ａ）、同図（ｂ）は本実施例に好適に適用することができるフォトセンサの構造および等価回路の一例を示したものである。
【００２５】
図１に示すように、本実施例に係わる指紋読取装置１００は、複数のフォトセンサをアレイ状に２次元配列して構成されるフォトセンサアレイＳＡと、フォトセンサアレイＳＡの各フォトセンサのゲートに駆動信号を供給するゲートドライバ１１１、各フォトセンサへのプリチャージ電圧の供給、及び、検出電圧の読み出しを行うコラムスイッチ１１２、フォトセンサアレイＳＡ上に設けられ、照明光を照射する上部照明光源ＦＬ、上部照明光源ＦＬを点灯制御するための光源用電源１１５、これら、ゲートドライバ１１１、コラムスイッチ１１２、上部照明光源ＦＬを制御して指紋画像読取動作を行うとともに、後述するフォトセンサの読取感度調整、及び、読み取った指紋画像に対して認証動作を行うための外部機能部２００とのインターフェース、等の機能を備えるコントローラ１１３を有して構成されている。また、フォトセンサアレイＳＡと上部照明光源ＦＬは、以下に説明する指紋読取部分を構成している。
【００２６】
図２（ａ）に示す、本実施例における指紋読取部分は、開口部Ａを有する断面視コ字状の筺体Ｆの内部下面に設けられるフォトセンサアレイＳＡと、開口部Ａを介してフォトセンサアレイＳＡのセンサ面ＳＦに載置される指の背面側を照射するよう筺体Ｆの内部上面に配設される光源ＦＬ（上部照明手段）とから構成される。
すなわち、本実施例においては、指を透過した光をフォトセンサアレイＳＡにて検出して指紋読取りする方式（以下、フロントライト方式と称す）にしたことに特徴がある。
フロントライト方式では、指を透過した光がフォトセンサ１０で十分検出される程度の照度で発光する光源ＦＬを用いる。具体的には、フォトセンサ１０として、後述するダブルゲート型フォトセンサを適用した場合、指を載置しない状態のセンサ面ＳＦ上で少なくとも１０００ルクスの照度を与えるハロゲンランプ等を使用する。
【００２７】
光源ＦＬから照射され、指を透過した光は、図２（ｂ）に示すように、指紋の隆線では、センサ面ＳＦとの接触の有無に殆ど影響されずに強く散乱され、その為にフォトセンサ１０に入射する光量が多くなり明るく（白く）検出される。このため、図２（ｂ）の中央部に示すように、皮膚表面の微細な凹凸により隆線部分とセンサ面ＳＦとの密着性が不充分な場合であっても、フォトセンサ１０に入射する光量は殆ど変化しないため、隆線部分は一様に明るく（白く）検出される。これに対し、指紋の谷線では散乱し難く、その為にフォトセンサ１０に入射する光量が少なくなり暗く（黒く）検出される。
【００２８】
つまり、指紋の隆線および谷線で指を透過した光の散乱度が異なる結果、指の皮膚が乾燥してフォトセンサアレイＳＡのセンサ面ＳＦに皮膚を密着させ難い場合、従来のバックライト方式では、前述のように、センサ面ＳＦと皮膚との接触状態の影響が大きく、指紋画像が不鮮明となってしまうという問題があったのに対して、本実施例によるフロントライト方式を用いた場合には、このような皮膚の状態であっても、センサ面ＳＦと皮膚との密着状態の良否の影響が少ないため、例えば図４に示すように、指紋の凸凹に対応した明暗パターンからなる指紋画像を鮮明に読み取ることが可能になっている。
【００２９】
ところで、指の太さや肌の色等には個人差があるので、こうしたフロントライト方式にて指紋画像を読み取る場合には、必然的に指を透過する光量も変化する。更には、フロントライトによる光以外に周囲の外光も指を透過してフォトセンサ１０に入射することがある。これらによる透過光の光量変化は、読み取り指紋画像に影響を与える為、入射光量に対して常に最適な感度で指を透過する光を検出するよう感度調整しておくことが要求される。
その手法としては、フォトセンサ１０をｍ行ｎ列に配列してなるフォトセンサアレイＳＡのセンサ面ＳＦに指を載置した状態で、例えば、行毎に感度（光蓄積時間）を変えて指紋画像を読み取り、行毎に感度を変えて読み取った指紋画像の内、画像が黒あるいは白に飽和せず、明／暗のダイナミックレンジが最も広い行を抽出し、その行に対応する感度値を最適感度に設定する。
【００３０】
感度調整手法は、上述したものに限定されず、種々バリエーションが可能であり、例えば行毎に感度を変えて指紋画像を読み取る際、フォトセンサアレイＳＡの受光領域全域を用いるか、あるいは一部の所定領域を用いるようにすることも可能であるし、更には行毎に感度を変えるのではなく、一行のみを用い、当該行の感度を変えながら、明／暗のダイナミックレンジが最も広い最適感度を探し出すことも可能である。
【００３１】
次に、上記感度調整を含む本実施例における指紋読取装置１００の概略動作について、図３の概略動作フローチャートに基づいて説明する。なお、図１に示した指紋読取装置１００の構成を適宜参照しながら説明する。
図３に示すように、まず、フォトセンサアレイＳＡの受光面に指を載置する（手順Ｓ１１）。次いで、上部照明光源ＦＬを点灯させる（手順Ｓ１２）。なお、上部照明光源ＦＬは常時点灯させておくようにしてもよいが、消費電力を削減するために、使用する都度、点灯させるようにすることが好ましい。
【００３２】
次いで、読み取り感度を複数段階に変えて指紋画像を読み取る、感度調整用の指紋画像読み取りを行う。この際、前述のように、フォトセンサアレイＳＡの受光領域全域を用いて行毎に感度を変えるようにしてもよいし、フォトセンサアレイＳＡの受光領域の一部の所定領域あるいは１行のみを用いるようにしてもよい。次いで、感度調整用の指紋画像読み取りで読み取った指紋画像に基づいて、最も良好な画像が得られる最適感度を抽出する（手順Ｓ１４）。この最適感度の抽出は、前述のように、例えば指紋画像の明／暗のダイナミックレンジが最大となる行を抽出することによって行う。
【００３３】
次いで、この抽出した最適感度に読み取り感度を設定して、正規の指紋画像読み取りを行い（手順Ｓ１５）、終了後、上部照明光源ＦＬを消灯させる（手順Ｓ１６）。
以上によって、最適感度による指紋画像の読み取りが実行される。なお、上記最適感度調整用の指紋画像読み取り、及び、最適感度の抽出は、使用の都度、必ず行うものでなくともよく、環境変化などで感度調整の必要が生じた場合にのみ行う態様としてもよい。
【００３４】
次に、本実施例に適用されるフォトセンサの種類は特に限定されるものではなく、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ等、種々のフォトセンサを適用することができるが、ここで、ガラス基板上に安価に形成することができるダブルゲート型フォトセンサ１０を好適に適用することができる。
ダブルゲート型フォトセンサ１０とは、図３（ａ）に図示するように、半導体層１１を共通のチャネル領域として、半導体層１１、ソース電極１２、ドレイン電極１３、トップゲート絶縁膜１５およびトップゲート電極２１により形成される上部ＭＯＳトランジスタと、半導体層１１、ソース電極１２、ドレイン電極１３、ボトムゲート絶縁膜１６およびボトムゲート電極２２により形成される下部ＭＯＳトランジスタとをガラス基板１９上に形成したものであり、同図（ｂ）に図示する等価回路で表される。
このような構成において、トップゲート電極２１への電圧印加によってチャネル領域に電荷が蓄積されるフォトセンス機能が実現され、ボトムゲート電極２２に電圧を印加することによって蓄積された電荷に対応する電圧の読み出しが実現され、フォトセンサの感度はチャネル領域に電荷を蓄積する時間（光蓄積時間）に応じて設定される。
【００３５】
以上のように、第１実施例によれば、フォトセンサアレイＳＡのセンサ面ＳＦに載置される指の背面側を光源ＦＬによって照射するようにしたので、指を透過する光の散乱度が指紋の隆線および谷線で異なるようになり、これ故、指の皮膚が乾燥してフォトセンサアレイＳＡのセンサ面ＳＦに密着させ難い場合であっても、指紋の凸凹に対応した指紋画像をフォトセンサアレイＳＡで鮮明に読み取ることが可能になる。
【００３６】
なお、本実施例では、最適な感度で指を透過する光を検出するようフォトセンサ１０の感度（光蓄積時間）を調整するようにしたが、これに替えて、フォトセンサ１０の感度（光蓄積時間）を一定にしておき、最適な指紋画像が得られるように光源ＦＬの照度を可変制御する態様にすることも可能である。
例えば、指の太さや肌の色に応じて変化する透過光がセンサ面ＳＦで一定光量となるように光源ＦＬの照度を制御すれば、指紋の凸凹に対応した明暗パターンを鮮明に読み取ることが可能になるし、透過光の光量変化に起因する指紋画像中の輝度むらも回避し得る。
【００３７】
また、上述した実施例では、光源ＦＬにハロゲンランプを用いるようにしたが、フロントライト方式に使用する光源ＦＬはそれに限定されるものではなく、フォトセンサ１０の波長感度特性に対応させた最適な波長特性の光源ＦＬを用いれば良い。例えば、可視光領域で波長感度が高いフォトセンサ１０でフォトセンサアレイＳＡが形成される場合には、光源ＦＬに白色ＬＥＤを用いるようにしてもよい。
【００３８】
（２）第２実施例
上述した第１実施例のように、光源ＦＬに白色光源であるハロゲンランプを用いた場合、指を透過した後の光の強度（最大値を１００とした規格化値）の波長分布を図６に示す。図６に示す通り、６４０ｎｍ〜７００ｎｍの赤色波長領域の光が多く透過されて光の強度が高く、それ以外の波長領域は殆ど透過されない。つまり、換言すると、光源ＦＬから照射される白色光の内、実際に指を透過してフォトセンサに入射するために有効な波長成分は赤色波長領域だけなので、フロントライト方式に使用する光源ＦＬとして赤色光を照射する光源を用いれば効率的である。
【００３９】
具体的には、指を載置しない状態のセンサ面ＳＦ上で少なくとも１００ルクスの照度を与える赤色ＬＥＤ（発光ダイオード）を使用する。光源ＦＬに赤色ＬＥＤを用いると、白色光を使用する場合に比べて１／１０程度の照度で済む為、光源の消費電力を低減しながらも、乾燥した指の指紋画像を容易に読み取ることができ、しかも赤色ＬＥＤという廉価な光源を使用することから製品コスト低減にも寄与し得るようになる。
【００４０】
（３）第３実施例
図７は第３実施例による指紋読み取り部分の要部拡大図であり、図８に図示した従来例と共通する要素には同一の番号を付している。
前述のフロントライト方式にて指紋読取りする場合、指は指先から次第に太くなる形状であるから、当然、指を透過する光も一様でなくなる為、読み取った指紋画像には輝度むらが生じ易い。
そこで、第３実施例では、こうした輝度むらの無い均一な指紋画像を得るべく、図７に図示する通り、前述した第１実施例によるフロントライト方式と、従来例によるバックライト方式（図８参照）とを併用した構造としたことを特徴としている。このフロントライト方式とバックライト方式とを併用する本実施形態によれば、フロントライト方式で生じる輝度むらをバックライト方式で補うことができる為、輝度むらの無い均一なコントラストの指紋画像を得ることができる。
【００４１】
ここで、前述した各実施例と同様に、光源ＦＬを白色光源とする場合には、指を載置しない状態のセンサ面ＳＦ上で少なくとも１０００ルクスの照度を与えるハロゲンランプを用いる。また、光源ＦＬを赤色光源とする場合には、指を載置しない状態のセンサ面ＳＦ上で少なくとも１００ルクスの照度を与える赤色ＬＥＤを使用する。一方、光源ＢＬには、１００ニト（ｃｄ／ｍ2）以上の発光輝度を有する光源を使用する。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１，８に記載の発明によれば、受光面に載置される指の背面側を照明する上部照明手段（フロントライト方式）と、受光面に載置される指の指紋側を照明する下部照明手段（バックライト方式）とを備え、この上部照明手段による照明光により指を透過した光と下部照明手段から照射されて受光面に載置される指の指紋で散乱される光との双方で受光面に当接する指の指紋画像を読み取るので、指を透過する光の散乱度は指紋の隆線および谷線で異なり、受光面との密着性の良否に殆ど影響されなくなり、これ故、指の皮膚が乾燥して皮膚表面の微細な凹凸により受光面に密着させ難い場合であっても、指紋の凸凹に対応した指紋画像を鮮明に読み取ることができる。更に、上部照明手段（フロントライト方式）と下部照明手段（バックライト方式）とを併用し、且つ、上部照明手段から照射する光が、指を載置しない状態の前記受光面上で少なくとも１００ルクスの一定の照度を与える赤色光に設定されている為、上部照明手段が指紋画像の読み取りに必要十分な照度を有していることに加えて、フロントライト方式で生じる輝度むらをバックライト方式で補うように構成されている為、輝度むらが十分に抑制された均一なコントラストの指紋画像を得ることができる。また、上部照明手段から照射する光を赤色光としているため、白色光を使用する場合に比べて１／１０程度の照度で済む為、光源の消費電力を低減でき、しかも赤色ＬＥＤ等の安価な光源で良いために製品コスト低減に寄与することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる指紋読取装置の一構成例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施例における指紋読み取り部分の概略構成を示す断面図とその要部拡大図である。
【図３】本発明による指紋読取装置の第１実施例における動作を示す動作フローチャートである。
【図４】第１実施例による指紋読取装置で読み取った指紋画像の一例を示す図である。
【図５】ダブルゲート型フォトセンサ１０の構造を示す断面図である。
【図６】光源ＦＬにハロゲンランプを用いた場合に指を透過する光の波長特性を示すグラフである。
【図７】第３実施例における指紋読み取り部分の概略構成を示す要部拡大図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  フォトセンサ
ＳＡ  フォトセンサアレイ
ＦＬ  光源（フロントライト）
ＢＬ  光源（バックライト）
１００  指紋読取装置
【図１】
0004154874.tif 000002
【図２】
0004154874.tif 000003
【図３】
0004154874.tif 000004
【図４】
0004154874.tif 000005
【図５】
0004154874.tif 000006
【図６】
0004154874.tif 000007
【図７】
0004154874.tif 000008
【図８】
0004154874.tif 000009