【発明の詳細な説明】〔概要〕外乱光の照射を検出して報知することができる指紋読取
装置に関し、外乱光の照射が検出された時に、照合を禁止することに
より、残留指紋像を取り込むことが回避され、安全性を
高めることができる指紋読取装置を提供することを目的
とし、光源から導光部材上に押し当てられた被検指を照明した
光の反射光を受光手段で受光して指紋を読み取る読取装
置であって、導光部材の被検指が押し当てられる位置の
近傍に、位置に対する所定照度以上の光の照射の有無を
検出する光検出手段と、光検出手段の出力によって受光
手段の読み取りを制御する制御手段とを備え、光検出手
段により所定照度以上の光の照射が検出された時に、受
光手段による反射光の受光を制御する構成とする。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a fingerprint reading device that can detect and notify the irradiation of ambient light, when the irradiation of ambient light is detected, a residual fingerprint image is captured by prohibiting verification. The purpose of the present invention is to provide a fingerprint reading device that can avoid such problems and improve safety, and uses a light receiving means to receive reflected light from a light source that illuminates a finger to be examined that is pressed onto a light guide member. A reading device for reading a fingerprint using a light guide member, the light detecting means detecting whether or not the position is irradiated with light of a predetermined illuminance or higher, in the vicinity of a position where a finger to be examined is pressed against the light guide member, and an output of the light detecting means. and a control means for controlling the reading of the light receiving means by the light receiving means, and is configured to control the reception of reflected light by the light receiving means when the light detection means detects the irradiation of light with a predetermined illuminance or more.
本発明は、指紋読取装置の読取方法に係り、特に外乱光
の照射を検出して報知することができる指紋読取装置に
関するものである。The present invention relates to a reading method for a fingerprint reading device, and more particularly to a fingerprint reading device that can detect and notify the irradiation of ambient light.
近来、コンピュータの普及に伴い、安全性（セキュリテ
ィ）を如何に確保するかという点に世間の関心が高まっ
ている。そこでコンピュータ室への人出や端末利用の際
に本人確認の手段として、これまで用いられてきたＩＤ
カ一ドや暗証番号には安全性確保の面から多くの疑問が
提起されている。これに対して指紋は、「万人不同，終
生不変』という二大特徴を持つため、本人確認の最も有
力な手段と考えられ、指紋を用いた簡便な個人照合シス
テムに関して多くの研究開発が行われている。In recent years, with the spread of computers, public interest has increased in how to ensure safety (security). Therefore, IDs have been used up until now as a means of verifying the identity of people when they enter the computer room or use terminals.
Many questions have been raised regarding the security of cards and PIN numbers. Fingerprints, on the other hand, are considered the most powerful means of identity verification because they have two major characteristics: they are unique for everyone and unchanging throughout life, and much research and development has been conducted on simple personal identification systems using fingerprints. It is being said.
このシステムにおける指紋照合装置では、強い光が故意
または偶然に照射されると、入力面の残留指紋によって
生じた指紋画像を読み取って照合してしまうことがある
ので、規定以上に強い光が照射された時の読み取りを防
止する方法が望まれている。If the fingerprint verification device in this system is irradiated with strong light intentionally or accidentally, it may read and match the fingerprint image created by residual fingerprints on the input surface. There is a need for a method to prevent reading when the data is read.
第４図に指紋照合装置の要部ブロック図を示す。FIG. 4 shows a block diagram of the main parts of the fingerprint matching device.
図において、１は読取部，３はイメージバッファ，４は
操作パ不ル，５は登録指紋特゛徴辞書データファイル（
以下辞書データファイルという），６は特徴抽出照合部
＋７ａは制御部を示す。In the figure, 1 is a reading unit, 3 is an image buffer, 4 is an operation panel, and 5 is a registered fingerprint feature dictionary data file (
(hereinafter referred to as a dictionary data file), 6 represents a feature extraction and collation unit, and 7a represents a control unit.
読取部１は、後述する読取機構１０と、指紋を照射した
光の反射光を受光する電荷結合素子（ＣＣＤ）から成る
受光センサ２ａ，受光センサ２ａが受光して電気信号に
変換されたイメージデータをアナログ／ディジタル（Ａ
／Ｄ）変換回路２ｂ及び２値化回路２０で構成されてい
る。The reading unit 1 includes a reading mechanism 10 (described later), a light receiving sensor 2a comprising a charge-coupled device (CCD) that receives reflected light from the light irradiated with the fingerprint, and image data received by the light receiving sensor 2a and converted into an electrical signal. Analog/digital (A
/D) It is composed of a conversion circuit 2b and a binarization circuit 20.
゛イメージバッファ３は読取部１から送られた２値化さ
れたイメージデータを格納する。``The image buffer 3 stores the binarized image data sent from the reading section 1.
操作パネル４は、指紋確認すべき個人の登録番号を入力
するテンキー４０等を備えている。The operation panel 4 includes a numeric keypad 40 for inputting the registration number of the individual whose fingerprint is to be confirmed.
辞書データファイル５は、予め登録された指紋の特徴デ
ータが登録番号と対応させて記憶されたメモリである。The dictionary data file 5 is a memory in which characteristic data of fingerprints registered in advance are stored in correspondence with registration numbers.
特徴抽出照合部６は、操作バネル４から入力された登録
番号に基いて、辞書データファイル５から該当登録番号
の指紋の特徴データを抽出し、イメージバッファ３に格
納された指紋のイメージデータを読み出して、特徴を順
次照合して一致度を確認して合否を出力する。Based on the registration number input from the operation panel 4, the feature extraction and verification unit 6 extracts the fingerprint feature data of the corresponding registration number from the dictionary data file 5, and reads out the fingerprint image data stored in the image buffer 3. The features are sequentially compared, the degree of matching is confirmed, and a pass/fail result is output.
制御部７ａは、上記各部を制御して、指紋の読み取り及
び照合を遂行させる。The control unit 7a controls each of the above units to perform fingerprint reading and verification.
また読取機横１０については、特願平１−０５５６００
号に提案されており、以下に詳細を説明する。Regarding the reader side 10, please refer to the patent application No. 1-055600.
This is proposed in this issue and is detailed below.
第５図（ａ）及び（ｂ）の側面図及び斜視図に示すよう
に、読取機構１０は、ガラスで透明平板に形成した導光
板１１ａの上面に，例えば人差指８ａをガイドする読取
ガイド１２（図中２点鎖線で示す）が設けられ、導光板
１１ａの下方に読取ガイド１２の下方を照射する位置に
、レーザ光源１３ａが配置され、導光板１１ａの図にお
いて右端下面にホログラム１４が設けられている。ホロ
グラム１４の下方に対向して受光センサ２ａが配置され
ている。As shown in the side and perspective views of FIGS. 5(a) and 5(b), the reading mechanism 10 includes a reading guide 12 (for example, for guiding an index finger 8a) on the upper surface of a light guide plate 11a formed of a transparent flat plate made of glass. A laser light source 13a is provided below the light guide plate 11a at a position that illuminates the lower part of the reading guide 12, and a hologram 14 is provided on the lower surface of the right end of the light guide plate 11a in the figure. ing. A light receiving sensor 2a is arranged below and facing the hologram 14.
従ってレーザ光源１３ａが照射された導光板１１ａの面
に人差指８ａを読取ガイド１２をガイドとして押し当て
ると、指紋の凹凸の凹部を照射した光は、指とガラスの
間に僅かな空気層があるため、散乱光は空気からガラス
への入射角と同じ角度で下の空気層へすべて抜けてしま
い、凸部を照射した散乱光中の臨界角以上で反射した光
は、ガラスと空気の界面で全反射を繰り返してホログラ
ム１４に到達し、ホログラム１４によって空気中に取り
出されて受光センサ２ａに受光される。Therefore, when the index finger 8a is pressed against the surface of the light guide plate 11a irradiated with the laser light source 13a using the reading guide 12 as a guide, the light that irradiates the concave and convex portions of the fingerprint will have a slight air layer between the finger and the glass. Therefore, all of the scattered light escapes to the air layer below at the same angle as the angle of incidence from the air to the glass, and the light reflected at the critical angle or more of the scattered light that illuminates the convex part is reflected at the interface between the glass and the air. The light reaches the hologram 14 through repeated total reflection, is taken out into the air by the hologram 14, and is received by the light receiving sensor 2a.
このような構成及び機能を有するので、指紋照合を行う
時は、操作パネル４のテンキー４０により登録番号を入
力し、人差指８ａを読取ガイド１２をガイドとして導光
板１１ａ上に押し当てると、指紋のイメージデータが読
み取られて、Ａ／Ｄ変換及び２硫化されてイメージバッ
ファ３に格納される。With such a configuration and function, when performing fingerprint verification, enter the registration number using the numeric keypad 40 on the operation panel 4, and press the index finger 8a onto the light guide plate 11a using the reading guide 12 as a guide. The image data is read, A/D converted, disulfurized, and stored in the image buffer 3.
すると特徴抽出照合部６は入力された登録番号に基いて
、辞書データファイル５から該当する指紋の特徴データ
を抽出し、イメージバッファ３の指紋のイメージデータ
を読み出して、順次特徴を照合して、所定の一致度に達
したものを合格とし、達しないものを不合格として夫々
出力する。判定が出力されたら人差指８ａを外す。Then, the feature extraction and matching unit 6 extracts the corresponding fingerprint feature data from the dictionary data file 5 based on the input registration number, reads out the fingerprint image data from the image buffer 3, and sequentially matches the features. Those that reach a predetermined degree of matching are output as passes, and those that do not meet are output as failures. When the judgment is output, remove the index finger 8a.
例えば入室管理の場合には、出力された合格信号に基い
て、合格音が鳴ると共にドア一のロックが解放されて入
室することができる。また不合格信号に基いて、不合格
音が鳴るか、或いは無音のまま反応せず、入室ができな
い。For example, in the case of room entry management, based on the outputted pass signal, a pass sound is sounded and the lock on the door is released, allowing the user to enter the room. In addition, based on the rejection signal, a rejection sound is emitted, or there is no sound and the patient does not respond, making it impossible to enter the room.
上記において、テンキー４０によって登録番号を入力し
て該当する指紋の特徴データを抽出して照合したが、も
し登録番号を人力しない時は、読み取った指紋を辞書デ
ータファイル５の全ての指紋の特徴を対象にして一致す
るまで順次照合することになる。この場合には照合に時
間が掛かることは勿論である。In the above, the registration number is input using the numeric keypad 40 and the corresponding fingerprint characteristic data is extracted and verified. However, if the registration number is not entered manually, the scanned fingerprint can be used to check all the fingerprint characteristics in the dictionary data file 5. The target will be compared sequentially until a match is found. In this case, it goes without saying that verification takes time.
〔発明が解決しようとす．る課題］上記従来方法によれば、指紋を読み取った後、導光板上
には残留指紋が残っており２強い外乱光が導光板上に入
射されると、残留指紋による指紋画像を読み取って照合
してしまう。従って故意に残留指紋に強い外乱光を与え
て、照合させることが可能であり、例えば不正入室され
ることもあり得るので、安全性確保の面で改善の余地が
あるという問題点がある。[The invention attempts to solve the problem.] According to the above conventional method, after a fingerprint is read, a residual fingerprint remains on the light guide plate. 2 When strong disturbance light is incident on the light guide plate, the fingerprint image of the residual fingerprint is read and verified. Resulting in. Therefore, it is possible to intentionally apply strong ambient light to the remaining fingerprints for verification, and for example, there is a possibility of unauthorized entry into the room, so there is a problem that there is room for improvement in terms of ensuring safety.
また指紋登録装置の場合にも、前に登録した指紋と同じ
指紋を登録処理動作してしまい、余計な処理動作と記憶
領域を占有し、取消作業等に手間が掛かるという問題点
がある。Further, in the case of a fingerprint registration device, there is a problem that the same fingerprint as a previously registered fingerprint is registered, which occupies unnecessary processing operations and storage space, and it takes time and effort to cancel the registration.
本発明は、外乱光の照射が検出された時に、照合を禁止
することにより、残留指紋像を取り込むことが回避され
、安全性を高めることができる指紋読取装置を提供する
ことを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fingerprint reading device that can prevent verification by prohibiting verification when irradiation of ambient light is detected, thereby avoiding capturing a residual fingerprint image and increasing safety.
第１図は本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a diagram showing the principle configuration of the present invention.
図において、２は受光手段、８は被検指、１１は導光部
材、１３は光源、９は導光部材１１上の被検指８が押し当てられる位置の
近傍に、その位置に対する所定照度以上の光の照射の有
無を検出する光検出手段、７は光検出手段９の検出出力
によって受光手段２の読み取りを制御する制御手段であ
る。In the figure, 2 is a light receiving means, 8 is a test finger, 11 is a light guide member, 13 is a light source, 9 is a predetermined illuminance for the position near the position on the light guide member 11 against which the test finger 8 is pressed. The light detection means 7 detects the presence or absence of light irradiation as described above, and 7 is a control means that controls the reading of the light receiving means 2 based on the detection output of the light detection means 9.
従って光検出手段９により所定照度以上の光の照射が検
出された時に、受光手段２による反射光の受光を禁止す
るように制御するように構成されている。Therefore, when the light detecting means 9 detects the irradiation of light with a predetermined illuminance or more, the light receiving means 2 is controlled to prohibit the light receiving means 2 from receiving reflected light.
導光部材ｌｌ上の被検指８が押し当てられる位置に所定
照度以上の光が照射されると、光検出手段９がこれを検
出し、その検出出力に基いて、制御手段７は受光手段２
による反射光の受光を禁止することにより、導光部材１
１上に残留指紋が存在していても、その指紋を読み取っ
てしまうことを防止することができる。従って安全性を
確保することができる。When light of a predetermined illuminance or higher is irradiated onto the position on the light guide member 11 against which the finger 8 to be examined is pressed, the light detection means 9 detects this, and based on the detection output, the control means 7 controls the light receiving means. 2
By prohibiting the reception of reflected light by the light guiding member 1
Even if there is a residual fingerprint on 1, it is possible to prevent the fingerprint from being read. Therefore, safety can be ensured.
本発明の一実施例として従来例で説明した指紋照合装置
に適用した第２図及び第３図を参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3, in which the present invention is applied to the fingerprint matching device described in the conventional example.
第２図の受光センサ２ａ，外乱光センサ９ａ，導光板１
１ａ及びレーザ光源１３ａは、第１図の受光手段２外乱
光検出手段９，導光板部材１１及び光源ｌ３に夫々対応
し、また第２図の制御部７ｂ及び読取禁止部１５は、第
１図の制御手段７に対応している。Light receiving sensor 2a, disturbance light sensor 9a, and light guide plate 1 in Fig. 2
1a and the laser light source 13a correspond to the light receiving means 2, the disturbance light detecting means 9, the light guide plate member 11, and the light source 13 shown in FIG. 1, respectively, and the control section 7b and the reading inhibiting section 15 shown in FIG. It corresponds to the control means 7 of.
第２図（ａ）の要部側面図に示すように、読取機構１０
ａにおいて、読取ガイド１２が設けられた位置の導光板
１１ａの下方に接近して、外乱光センサ９ａが読取ガイ
ド１２の方向に向けて設けられている。As shown in the main part side view of FIG. 2(a), the reading mechanism 10
In a, a disturbance light sensor 9a is provided toward the direction of the reading guide 12 close to the bottom of the light guide plate 11a at the position where the reading guide 12 is provided.
また第２図Φ）の制御ブロック図において、制御部７ｂ
は従来例で説明した制御部７ａの機能の他に、外乱光セ
ンサ９ａが所定照度以上の外乱光を検出した検出信号を
受信し、読取禁止部１５及び報知部１６に起動信号を送
る。In addition, in the control block diagram of FIG. 2 Φ), the control section 7b
In addition to the functions of the control section 7a described in the conventional example, the disturbance light sensor 9a receives a detection signal that detects disturbance light of a predetermined illuminance or higher, and sends an activation signal to the read prohibition section 15 and the notification section 16.
読取禁止部１５は、制御部７ｂの指令により受光センサ
２ａの受光を禁止させる。The read prohibition section 15 prohibits the light reception sensor 2a from receiving light according to a command from the control section 7b.
操作パネル４ａは、従来例で説明したテンキー４０等の
他に、ブザー４１を備えている。The operation panel 4a includes a buzzer 41 in addition to the numeric keypad 40 and the like described in the conventional example.
報知部１６は、制御部７ｂの指令により操作バネル４ａ
のブザー４１にドライブ信号を送って鳴動させる。The notification section 16 operates on the operation panel 4a according to a command from the control section 7b.
A drive signal is sent to the buzzer 41 to make it ring.
このような構成及び機能を有するので、残留指紋がある
導光板１１ａ上の人差指８ａが押し当てられる位置に、
所定照度以上の外乱光が照射されると、外乱光センサ９
ａが検出し、その検出信号が制御部７ｂへ送られ、制御
部７ｂは読取禁止部１５及び報知部１６へ動作指令を発
信する。With such a configuration and function, the position where the index finger 8a is pressed on the light guide plate 11a where there is a residual fingerprint is placed.
When ambient light with a predetermined illuminance or higher is irradiated, the ambient light sensor 9
a detects it, the detection signal is sent to the control section 7b, and the control section 7b issues an operation command to the read prohibition section 15 and the notification section 16.
そこで読取禁止部１５は受光センサ２ａの受光を禁止す
る。従って導光板１１ａ上に残留指紋の反射光が受光セ
ンサ２ａへ到達しても受光せず、その指紋を読み取って
しまうことがない。Therefore, the read prohibition section 15 prohibits the light receiving sensor 2a from receiving light. Therefore, even if the reflected light from the fingerprint remaining on the light guide plate 11a reaches the light receiving sensor 2a, the light will not be received and the fingerprint will not be read.
また報知部１６はブザー４１を鳴動させて外乱光の検出
を報知する。従って故意に強い外乱光を導光板１１ａの
読み取り面に照射された場合に、防犯ベルの役目を果た
す。従って安全性を確保することができる。The notification unit 16 also sounds the buzzer 41 to notify the detection of external disturbance light. Therefore, when the reading surface of the light guide plate 11a is intentionally irradiated with strong disturbance light, the light guide plate 11a functions as a security bell. Therefore, safety can be ensured.
また異なる実施例の要部ブロック図を第３図に示す。第
３図が第２図で説明した実施例と異なるのは、所定照度
以上の外乱光の照射が検出された時に、実施例では受光
センサ２ａによる受光を禁止したが、第３図では受光セ
ンサ２ａが受光した指紋を消去することにしたことであ
る。Further, a block diagram of main parts of a different embodiment is shown in FIG. The difference between FIG. 3 and the embodiment explained in FIG. 2 is that when the irradiation of disturbance light with a predetermined illuminance or higher is detected, the light reception by the light receiving sensor 2a is prohibited in the embodiment, but in FIG. 2a decided to erase the received fingerprint.
即ち、図において、制御部７ｃは、従来例で説明した制
御部７ａの機能の他に、外乱光センサ９ａが所定照度以
上の外乱光を検出した検出信号を受信し、データ消去部
１７及び報知部１６へ起動信号を送る。That is, in the figure, in addition to the functions of the control section 7a described in the conventional example, the control section 7c receives a detection signal when the disturbance light sensor 9a detects disturbance light of a predetermined illuminance or higher, and controls the data erasing section 17 and the notification. A start signal is sent to section 16.
データ消去部１７は、制御部７ｃの指令によりイメージ
ハッファ３に格納されたイメージデータを消去させる。The data erasing section 17 erases the image data stored in the image huffer 3 according to a command from the control section 7c.
従って、外乱光が検出された時に、読み取られた残留指
紋が照合されることがなく、またブザー４１が鳴動して
報知される。Therefore, when ambient light is detected, the residual fingerprint that has been read is not compared, and the buzzer 41 sounds to notify the user.
このようにして、安全性を確保することができる。In this way, safety can be ensured.
上記例では、導光部材としてガラスで構成された透明平
板の導光板１１ａの場合を説明したが、プリズムを使用
する場合にも同様に適用することができる。また報知手
段としてブザー４１を鳴動させる場合を説明したが、他
の方法，例えば警報ランプを点滅させる方法でも良く、
併用する方法としても良い。In the above example, the light guide plate 11a, which is a transparent flat plate made of glass, is used as the light guide member, but the present invention can be similarly applied to a case where a prism is used. Further, although the case where the buzzer 41 is sounded as a notification means has been described, other methods such as a method of flashing an alarm lamp may also be used.
It is also possible to use them together.
以上説明したように本発明によれば、導光部材の残留指
紋がある位置に強い光が照射された時に、光検出手段に
よって光を検出して、受光手段が残留指紋の反射光を受
光することを禁止，或いは受光手段が残留指紋の反射光
を受光して読み取った指紋を読み捨てるように制御する
ことにより、残留指紋を照合すること防止することがで
き、また検出したことを報知することができるので、安
全性を確保することができるという効果がある。As explained above, according to the present invention, when strong light is irradiated onto the position of the light guiding member where the residual fingerprint is present, the light is detected by the light detection means, and the light receiving means receives the reflected light of the residual fingerprint. By controlling the light-receiving means to receive the reflected light of the residual fingerprint and discard the fingerprint read, it is possible to prevent the residual fingerprint from being compared, and to notify that it has been detected. This has the effect of ensuring safety.
第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の実施例を示す構成図、図、第５図は読取機構を示す構成図である。図において、２は受光手段、 ２ａは受光センサ、７は制御手
段、８は被検指、９は光検出手段、Ｉ１は導光部材、１３は光源、７ａ〜７ｃは制御部、８ａは人差指、９ａは外乱光センサ、１１ａは導光板、１３ａはレーザ光源を示す。１１ロ（α）砿１面（２）事発帆０ヂ爺例飼イ横八図昇２記（々ｆ）１）（刀東ｊ催１ブロ・ｌ７旧￥−発朗ｆ）実そ例Σが■鳴八口策２口 （イ／）２）賀１う寅ク辷ｇＩｒ Ｅ示ずブロック記７ ３ 記FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing a reading mechanism. In the figure, 2 is a light receiving means, 2a is a light receiving sensor, 7 is a control means, 8 is a finger to be examined, 9 is a light detecting means, I1 is a light guiding member, 13 is a light source, 7a to 7c are control units, 8a is an index finger , 9a is a disturbance light sensor, 11a is a light guide plate, and 13a is a laser light source. 1 1 ro (α) 翿 1 page (2) Jihafuho 0jijirekaii Yokohachi Zusho 2ki (sf) 1) (Toto j event 1 bro l7 old ¥-Hatsuro f) fruit For example, Σ is ■ Meihachiguchi 2guchi (I/) 2) Ga1 Utoraku 辷gIr E not shown block record 7 3 note
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |