JPH02167138A - 指紋認識装置および指紋認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要］ 指紋を登録したり、すでに登録されている指紋と照合す
るために、指紋を認識する装置および指紋認識方法に関
し、 汗などの水分によって、指紋像が誤った状態で認識され
るのを防止することを目的とし、指紋センサによって指
紋を検出し入力するための指紋入力面と、 指紋部に揮発性物質を塗布するために、揮発性物質が含
まれた揮発性物質塗布部と、 揮発性物質によって水分が乾燥された後に、指紋部の隆
線部に不揮発性の液体を塗布するために、不揮発性液体
が含まれた不揮発性液体塗布部と、を有する指紋認識装
置を用いる。

そして、指紋部に予め揮発性物質を塗布して、水分を乾
燥させた後、指紋部の隆線部に不揮発性の液体を塗布し
た状態で、指紋部を指紋入力面に押捺する方法で指紋認
識を行なう。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、指紋を登録したり、すでに登録されている指
紋と照合するために、指紋を認識する装置および方法に
関する。

〔従来の技術〕

近年、電子計算機が社会全般に普及するのに伴い、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
の関心が集まっている。例えば、電算機室への入室や端
末機利用の際の本人確認の手段として、ＩＤカードや暗
証番号が用いられてきたが、安全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ｊという三大特徴を持つため、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
合システムに関連して、多くの研究開発が行われている
。

このように個人の識別法として、指紋の照合を行なうシ
ステムにおいては、指紋を画像として取り扱うのが通常
で、指紋を画像データに変換する入力装置が必要となる
。指紋は凹凸パターンであり、この凹凸パターンの検出
、認識は、第５図に示すような原理で行なわれる。１は
透明平板であり、指先２の指紋部分を透明平板１の表面
に押し当てると、指紋の凸部（隆線部）は接触するが凹
部（谷線）は接触しない。光源３によって、透明平板１
中に光を入射して、指紋を押し当てた平面に対し光を照
射すると、光は指表面・内部で反射散乱される。指の凹
部からの散乱光は、−度空気中を通り透明平板１に入射
するため、透明平板１中を全反射し伝播する成分は存在
しない。ところが、凸部からの反射・散乱光は、指から
直接透明子板１中に球面波として入射し、その一部は透
明平板１中での全反射条件を満足し、透明平板１中を全
反射を繰り返し伝播してゆく。この全反射成分を、適当
な光学系４で結像させ、イメージセンサ５で検出すると
、凸部（隆線）パターンの像を得ることが出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

第６図は従来の指紋認識装置おける指紋入力作用を示す
図で、指紋部の断面状態を示している。

指先２の指紋部を、透明平板１に押し付けることで、指
紋入力するが、指紋部に汗をかいていたりして、凹部に
水分６が付着していると、第７図のように水分６で、凹
部に橋絡部７が発生する。本来ならば、隆線の像８のみ
となるべきところ、隆線像８間が橋絡部７でつながると
、本来と異なる特徴が入力されてしまうことになる。し
かも、発汗状態には個人差があり、また同・−人間の場
合でも、その時々の状態によって発汗状態も異なり、正
確な指紋像を安定して得ることは困難である。

本発明の技術的課題は、このように汗などの水分によっ
て、指紋像が誤った状態で認識されるのを防止すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明による指紋認識装置の基本原理を説明す
る図である。１ａは、指紋センサによって指紋を検出し
入力するための指紋入力面であり、９は、指紋部に揮発
性物質を塗布するために、揮発性物質が含まれた揮発性
物質塗布部である。ｌＯは、揮発性物質によって水分が
乾燥された後に、指紋部の隆線部に不揮発性の液体を塗
布するために、不揮発性液体が含まれた不揮発性液体塗
布部である。

この装置によって、指紋認識を行なうには、指先の指紋
部に、揮発性物質塗布部９によって、予め揮発性物質を
塗布して、水分を乾燥させる。次に、乾燥した指紋部の
隆線部に、不揮発性液体塗布部ＩＯによって、不揮発性
の液体を塗布した状態で、指紋部を指紋入力面１ａに押
捺することで、指紋人力を行なう。

〔作用〕

指先２の指紋部を、揮発性物質塗布部９に押しつけて、
指紋部に揮発性物質を塗布した後、指先２を揮発性物質
塗布部９から離すことで、指紋部の汗などの水分が蒸発
し、乾燥する。

したがって、乾燥後の指紋部を押捺することで、指紋認
識の際に、隆線部間を橋絡する橋絡部が発生しなくなり
、雑音の多い指紋を入力する恐れがなくなる。

乾燥した指紋部をただちに、指紋入力面１ａに押捺する
こともできるが、乾燥指紋の隆線部に、不揮発性液体塗
布部ＩＯにおいて、不揮発性の液体を塗布することによ
って、不揮発性液体を介して、隆線部と指紋入力面１ａ
との密着性が良くなり、均一かつ確実に隆線部が指紋入
力面１ａに密着する。その結果、鮮明な指紋像が得られ
る。

〔実施例］ 次に本発明による指紋認識装置および指紋認識方法が実
際上どのように具体化されるかを実施例で説明する。第
２図は指紋認識装置の実施例を示す概念図である。１１
は吸湿性の材料から成るベルトであり、例えば紙や布、
脱脂綿などが適している。このベルト１１は、駆動軸１
２と従動軸１３にかけ回されている。そして、ベルト１
１の一端の上に、エタノール溶液１４の入った容器１５
の出口１６が配設されている。ベルト１１の他端部９は
、揮発性物質塗布部であり、指先の指紋部を押しつけて
、エタノール溶液を塗布するように成っている。

１７は、前記ベルト１１と同じく吸湿性の材料から成る
ベルトであり、駆動軸１８と従動軸１９にかけ回されて
いる。そして、ベルト１７の一端の上に、不揮発性の液
体２０の入った容器２１の出口２２が配設されている。

ベル）１７の他端部１０は、不揮発性液体塗布部であり
、指先の指紋部を押しつけて、不揮発性液体を塗布する
ように成っている。

２３は制御回路であり、前記の駆動軸１２、出口１６の
制御弁２４、駆動軸１８、出口２２の制御弁２５を制御
すると共に、指紋の登録回路や照合回路を含んでいる。

この装置において、指紋入力を行なうには、まず制御回
路２３に設けられたスイッチを閉じる。

すると、制御回路２３からの制御信号により、前記の駆
動軸１２．１８が始動して、ベルト１１、エフを回転さ
せると共に、制御弁２４．２５が開いて、エタノール溶
液がベル１−１１に、不揮発性液体がベルト１７にそれ
ぞれ供給される。

そのため、まずベルトｌｌのエタノール溶液がしみこん
だ部分が揮発性物質塗布部９に到来してから、指先の指
紋部を、揮発性物質塗布部９に押し当てて、エタノール
溶液を指紋部に塗布する。

そして、エタノール溶液が気化し、乾燥した後、指紋部
を不揮発性液体塗布部１０に押し当てて、不揮発性液体
を塗布してから、指紋入力面１ａに指紋部を押捺すると
、指紋センサによって、指紋認識が行なわれる。

第３図は、この指紋認識装置の外観を示す斜視図である
。ヘルド１１と１７が平行に並んでおり、揮発性物質塗
布部９と不揮発性液体塗布部１０が、指紋入力面１ａと
同一面に配設されている。

そのため、指紋入力に際しては、指先の指紋部を、揮発
性物質塗布部９、不揮発性液体塗布部１０、指紋入力面
１ａの順に押し当てていくのみで足り、作業は至って簡
単である。

第４図は、措紋入力時の指紋部表面の状態を順次示す図
である。（ａ）に示すように、通常は指先２の指紋部に
汗などの水分６が付着して凹部に水分が溜まり、前記の
ように指紋認識時に橋絡部の原因となる。

本発明の装置において、前記の揮発性物質塗布部９に指
紋部を押し当てて、揮発性物質を塗布し、水分といっし
ょに気化、乾燥させると、（ｂ）のように、水分の無い
状態となる。

次に前記の不揮発性液体塗布部ｌＯに指紋部を押し当て
、不揮発性液体を塗布すると、（Ｃ）に示すように、指
紋の隆線部のみに不揮発性液体２６が付着する。

この状態で、指紋部を指紋入力面１ａに押し当てると、
（ｄ）のように、不揮発性液体２６を媒体として、隆線
部のみが均一かつ確実に指紋入力面１ａに密着する。

そのため、第５図に示す↑旨紋認識手段によって指紋を
検出し、認識すると、（ｅ）に示すように、指紋の隆線
部のみが正確に認識され、橋絡部の存在しない、正確な
指紋像が得られる。

なお、揮発性物質としては、濃度７０％程度のエタノー
ル溶液が適しているが、これに限定されるものではない
。また、隆線部と指紋入力面１ａとの密着を良くするた
めの液体は、不揮発性のものであれば足りるが、油脂成
分を含んだ液体、特にバターなどのような動物性の油脂
成分を含んだ液体が適している。

本発明の指紋認識装置および指紋認識方法は、すでに登
録されている指紋像と照合するために指紋認識する場合
のほか、新規に登録するための指紋入力を行なう場合の
いずれにも適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、指先の指紋部に揮発性物
質を塗布して、汗などの水分を気化、乾燥させてから、
指紋入力面に押捺するように成っている。そのため、隆
線部の間に汗などで橋絡部が生じて、指紋認識に誤りが
生じるなどの問題が解消される。また隆線部の密着をよ
くするための液体を塗布してから、指紋入力面に押捺す
るため、指紋の隆線部のみが指紋入力面に均一かつ確実
に密着し、隆線と谷線が明瞭に別れた鮮明な指紋像が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による指紋認識装置および指紋認識方法
の基本原理を説明する図、第２図は指紋認識装置の実施
例を示す概念図、第３図は同実施例装置の外観を示す図
、第４図は指紋入力時の指紋部表面の状態を順次示す図
である。第５図は指紋認識の原理を説明する図、第６図
は従来の指紋認識作用を説明する図、第７図は従来の認
識指紋像を示す図である。 図において、ｌは透明平板、１ａは指紋入力面、２は指
先、６は汗などの水分、７は橋絡部、８は隆線像、９は
揮発性物質塗布部、１０は不揮発性液体塗布部、１１は
揮発性物質塗布用のベルト、１４はエタノール溶液、１
７は不揮発性液体塗布用のベルト、２０は不揮発性液体
、２３は制御回路をそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文 ボ弁朗ω基ホ涼理 槃ｌ閃 芙ン壬εイタｊ（６ブト士１４１子不見Ｃユヌ３凹 ｌσ 大Ｒ，例九砥今圀 第２２ 第４区 ３光涼 梧１紋毅識■原理 第５囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、指紋センサによって指紋を検出し入力するための指
   紋入力面（１ａ）と、 指紋部に揮発性物質を塗布するために、揮発性物質が含
   まれた揮発性物質塗布部（９）と、揮発性物質によって
   水分が乾燥された後に、指紋部の隆線部に不揮発性の液
   体を塗布するために、不揮発性液体が含まれた不揮発性
   液体塗布部（１０）と、を有することを特徴とする指紋
   認識装置。 ２、指紋部に予め揮発性物質を塗布して、水分を乾燥さ
   せた後、指紋部の隆線部に不揮発性の液体を塗布した状
   態で、指紋部を指紋入力面（１ａ）に押捺することを特
   徴とする指紋認識方法。