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JP2706143B2 - Fingerprint matching method and device - Google Patents
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JP2706143B2 - Fingerprint matching method and device - Google Patents

Fingerprint matching method and device

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JP2706143B2
JP2706143B2 JP1209471A JP20947189A JP2706143B2 JP 2706143 B2 JP2706143 B2 JP 2706143B2 JP 1209471 A JP1209471 A JP 1209471A JP 20947189 A JP20947189 A JP 20947189A JP 2706143 B2 JP2706143 B2 JP 2706143B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、指紋の照合を行なうための指紋照合方法
及びその装置に関するものである。特に、指紋データの
反射ホログラム(reflection hologram)を記録するた
めの装置、または、入力した指紋データをホログラムを
用いて光学的にフィルタリングして相関信号を形成する
ための方法および装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fingerprint collation method for collating fingerprints and a device thereof. More particularly, the present invention relates to an apparatus for recording a reflection hologram of fingerprint data, or a method and apparatus for optically filtering input fingerprint data using a hologram to form a correlation signal.

今日では、クレジットカードやバンクカードを使っ
て、商品やサービスを購入したり、現金サービス機(Au
tomatic Teller machines(ATM))から現金を引き出し
たりすることが、当り前になっている。北アメリカで
は、現在、プラスチック製の磁気片より成るクレジット
カードやデビットカードが9億枚以上も用いられている
が、カードの使用者が適法なる使用者であるかどうかを
確かめるべき確実な方法は存在していない。ATMを利用
する場合の個人識別番号(PIN)や使用者がインボイス
に記入する署名は、確かな証明にならないし、それらに
よって確実な照合が行なえる訳でもない。署名は偽造さ
れうるし、PINは不正な手段で手に入れることができる
からである。
Today, you can use a credit card or bank card to buy goods and services, or use a cash service machine (Au
Withdrawing cash from tomatic teller machines (ATMs) has become commonplace. In North America, more than 900 million credit and debit cards made of plastic magnetic strips are currently used, but there are no reliable ways to verify that a card user is a legitimate user. Does not exist. When using an ATM, the personal identification number (PIN) and the signature that the user puts on the invoice are not reliable proofs, and they cannot be reliably verified. Signatures can be forged and PINs can be obtained by illicit means.

米国のクレジットカード業界は、1986年度に掛売り額
にして約3500億ドルの取引を行なったが、そのうち不正
による損失が約7億5千万ドルにも達した。また、数千
人ものクレジットカード利用者をまきこむ州を越えたさ
らには大陸を股に掛けた組織内策謀に終止符を打つべ
く、各州の州警察が精力的に取り組んできたことは、よ
く知られているところであろう。このような事態が意味
するのは、いま用いられているクレジットカードは単に
安全性に問題があるばかりか、防止手段を見つけがたい
大規模な犯罪行為の対象になりうる、ということであ
る。
The US credit card industry traded approximately $ 350 billion in credit in 1986, of which fraud losses amounted to approximately $ 750 million. It is also well known that state police have been vigorously working to end intra-organizational plots that span thousands of credit card users and across continents. It is where you are. What this means is that the credit cards used today are not only insecure, but can also be the target of large-scale criminal activity in which prevention measures are difficult to find.

適法なる使用者の写真を組み込んだIDカードと共に、
クレジットカードを使うことは、この問題に対する一つ
の解決方法であり、この方法は、パスポートと共に使用
してもよいが、この方法によっても確実な照合は保障さ
れない。なぜなら、このような方法の信頼性は、検視サ
ービスの人的要素に依存しているからである。例えば、
IDカードの写真によりある個人の身元を視覚的に確認す
るという方法は、検視員のストレスや疲労、また、外か
ら邪魔が入ったりすることによって確実な遂行を妨げら
れるし、あるいは、単に身元確認すべき人数が多いこと
によっても確実性が損なわれるからである。それに、人
の外見というものは、IDカードに付された写真に似せて
変えることができるし、また、不正な利用者の写真を用
いてIDカードをプレス加工することもできるからであ
る。
Along with an ID card incorporating a photograph of a legitimate user,
Using a credit card is one solution to this problem, and this method may be used with a passport, but this method does not guarantee a secure match. This is because the reliability of such a method depends on the human factor of the autopsy service. For example,
The method of visually confirming the identity of an individual by using a photo of an ID card can prevent the coroner from performing reliably due to stress and fatigue, and can be obstructed from the outside, or simply confirm the identity. This is because certainty is also impaired by the large number of people to be done. In addition, the appearance of a person can be changed to resemble a photo attached to an ID card, and the ID card can be pressed using a photo of an unauthorized user.

これまでは署名やPINや写真が、不完全ながらも、カ
ード使用者の身元確認手段として用いられてきた。ま
た、カードの不正使用により、来年度には、北アメリカ
所在の企業が10億ドル以上の損失を蒙るだろうと言われ
ている。
Until now, signatures, PINs and photographs have been used, albeit incompletely, as a means of identifying card users. It has also been said that fraudulent cards will cost businesses in North America more than $ 1 billion next year.

このようにカードの不正使用による被害が増加するに
つれて、照合手段として指紋を使用することが研究され
てきた。と言うのも、指紋は各個人によって異なるた
め、確実な身元確認の手段となるからである。
As the damage caused by unauthorized use of the card increases, the use of a fingerprint as a collation means has been studied. This is because fingerprints are different for each individual and thus provide a reliable means of identity verification.

指紋を用いた照合方法としては、ホログラフィにより
整合させた(matched)フィルターを用いる光学的処理
方法が、主要なかつ先端的な方法である。この光学的な
方法は、基準情報を像の平面で扱うのではなく、レンズ
によって普通に形成されるフーリエ変換の平面で処理す
る点で、ディジタルな方法とは根本的に相違するもので
ある。この方法においては、“生きた”指紋をフーリエ
交換し、このフーリエ交換した後の指紋を、フーリエ変
換した基準指紋の上に重ね合わせることにより照合を行
なう。この方法は、二組の指紋パターンを対比しもし両
者が合致すれば、その結果を光の集束ビームとして出力
する、というものである。この方法は、リアルタイムの
並列処理方法であって、一回当りの照合をほぼ1秒以内
(指紋を読み取りレンズに置いてから一致もしくは不一
致の結果が出るまでの時間)で行なうことができる。
As a matching method using a fingerprint, an optical processing method using a holographic matched filter is a main and advanced method. This optical method differs fundamentally from the digital method in that the reference information is processed in the plane of the Fourier transform normally formed by the lens, rather than in the plane of the image. In this method, the “live” fingerprint is subjected to Fourier exchange, and the fingerprint after the Fourier exchange is superimposed on a Fourier-transformed reference fingerprint to perform collation. In this method, two sets of fingerprint patterns are compared, and if they match, the result is output as a focused beam of light. This method is a real-time parallel processing method, in which a single collation can be performed within approximately one second (the time from when a fingerprint is placed on a reading lens until a match or mismatch result is obtained).

光学的な処理方法を用いれば、理論上は、より一層正
確な照合を行なうことが可能である。指紋パターンは、
切り傷や擦過傷や汚染菌などによる摩滅が原因となっ
て、くずれたり損傷したりする。指紋の摩滅は、比較装
置に“ノイズ”を供給することになるから、正しく補償
しないと、照合結果が誤って一致したり誤って不一致に
なったりしかねない。リアルタイムのディジタルな方法
によって“指紋ノイズ”を補償しようとすれば、複雑な
工程を必要とするばかりでなく、非常な出費を招く。な
ぜなら、逐次処理(serial processing)を利用したア
ルゴリズムを用いねばならないからである。しかし、周
波数変換においては、比較方法に付随して“指紋ノイ
ズ”の除去が行なわれる。ホログラフィーにより整合さ
せたフィルターを用いて比較を行なうから、基準となる
基準指紋の帯域外にあるすべての空間周波数が、整合し
たフィルターにより取り除かれる。そして、これは、
“ノイズ”周波数域の主要部である。さらに、適切な高
域空間フィルターを使用すれば、望ましからざる低周波
数やDCバイアスを除去して相関精度(correlation accu
racy)を向上させることできる。このように、光学処理
方法を用いると、比較結果が一致する場合もまた不一致
の場合にも、照合度が高くなる。
If an optical processing method is used, it is theoretically possible to perform more accurate matching. The fingerprint pattern is
It breaks or is damaged due to abrasion by cuts, abrasions, or contaminants. Abrasion of the fingerprint will provide "noise" to the comparison device, and if not compensated correctly, the verification results can be falsely matched or falsely mismatched. Attempting to compensate for "fingerprint noise" by a real-time digital method not only requires complicated processes but also incurs great expense. This is because an algorithm that uses serial processing must be used. However, in the frequency conversion, "fingerprint noise" is removed accompanying the comparison method. Since the comparison is performed using a holographically matched filter, all spatial frequencies outside the band of the reference fingerprint are removed by the matched filter. And this is
The main part of the "noise" frequency range. In addition, the use of appropriate high-pass spatial filters removes unwanted low frequencies and DC bias, resulting in correlation accuracy.
racy) can be improved. As described above, when the optical processing method is used, the degree of collation increases both when the comparison results match and when they do not match.

フーリエ変換ホログラムや光学的な相関方法を利用し
た指紋照合法に関しては、すでに幾つかの提案がなされ
ているが、その実用について言えば、実施用の装置の製
造問題が絡むこともあって、期待した程の成果を生んで
いない。これまで開発されてきた指紋照合装置は、複
雑、高価であるばかりか信頼性に欠けるところがあり、
これが広汎商品化への阻害要因となっていた。
Several proposals have already been made for fingerprint matching methods using Fourier transform holograms and optical correlation methods. However, in terms of practical use, there are problems related to the production of equipment for implementation. Has not produced as much results. The fingerprint matching devices developed so far are not only complicated and expensive, but also lack reliability.
This was an obstacle to widespread commercialization.

すでに、前記の方法については、改良すべき点が幾つ
か指摘されている。なかでも、実際の使用状況におい
て、照合結果の誤りがかなりの確率で生じる点に問題が
ある。例えば、像とホログラムとの間に、回転方向のず
れや大きさの変化が生じた場合、照合結果は一致しな
い。このような照合結果の誤りは、照合装置に置いた指
が僅かに回転しても生じるし、またホログラムを記録す
る装置とカード使用者の身元確認用装置との間に光学的
な不整合があっても生じるものである。使用者の指がは
れたり使用者が肥満したりして、使用者の指紋が大きく
なった場合にも、像とホログラムの間に大きさの変化が
生じる。“生きた”指紋パターンと基準指紋パターンと
が回転方向に3.5度ずれるだけでも、また両者の大きさ
が2%変化するだけでも、照合装置の信号対ノイズ比は
1/500に減少する。
Already, some points to be improved have been pointed out in the above method. In particular, there is a problem in that an error in the collation result occurs with a considerable probability in an actual use situation. For example, if there is a displacement in the rotation direction or a change in size between the image and the hologram, the collation results will not match. Such an error in the verification result occurs even if the finger placed on the verification device is slightly rotated, and there is an optical mismatch between the device for recording the hologram and the device for confirming the identity of the card user. Even if there is. Even when the user's finger comes off or the user becomes obese and the fingerprint of the user becomes large, a change in size occurs between the image and the hologram. Even if the “live” fingerprint pattern and the reference fingerprint pattern are only shifted by 3.5 degrees in the direction of rotation, or the magnitudes of both are changed by only 2%, the signal-to-noise ratio of the matching device is
Reduce to 1/500.

さらに、従来の装置では、指紋データの記録工程にお
いてもまた照合工程においても、コーヒレント光源(干
渉性光源)を用いていたため、装置の製造費用が高くな
るばかりではなく、装置の構成をも複雑にしていた。
Furthermore, in the conventional apparatus, the coherent light source (coherent light source) is used in both the fingerprint data recording step and the collation step, which not only increases the manufacturing cost of the apparatus but also complicates the structure of the apparatus. I was

もう一つの問題点は、感度(sensitivity)に関する
ものである。光学装置は信号対ノイズ比を高く保つため
に、位置の安定性を備えている必要があるから、微小な
振動を受けて光学部材が一つだけ所定位置からずれて
も、感度に狂いが生じ深刻な誤作動をおこしかねない。
Another problem is related to sensitivity. Optical devices must have positional stability in order to maintain a high signal-to-noise ratio. Serious malfunctions may occur.

上記以外の問題点としては、相関信号(correlation
signal)の測定法に係わるものがある。この厄介な問題
については、すでに、1973年12月25日付でThomasに付与
されたアメリカ特許3781113号に、また、1972年12月5
日付でThomasその他に付与されたアメリカ特許3704949
号により言及されている。これら両特許においては、光
をチョップするのにモーター式の網線を用いて、集束
(相関)光と非集束(非相関)光とを区別している。
The other problem is that the correlation signal (correlation
signal). This troubling problem has already been discussed in U.S. Pat. No. 3,781,113, issued to Thomas on Dec. 25, 1973, and also on Dec. 5, 1972.
U.S. Patent 3,704,949 granted to Thomas et al.
Reference. In both of these patents, a motorized mesh is used to chop the light to distinguish between focused (correlated) light and unfocused (decorrelated) light.

ところで、上記の如き先行技術に係わる一つ以上の問
題点が、次のように構成した指紋照合装置により効果的
に克服できると判明した。その装置とは、すなはち、ビ
ーム路に沿って照射ビームを照射するための非干渉光源
と、前記ビーム路に置かれたある個人の少なくとも一つ
の指紋もしくは指紋記録を受け取り、前記の指紋もしく
は指紋記録から得たデータにより変調された光学情報ビ
ームを光学情報ビーム路に沿って発する手段からなる入
力手段と、前記光学情報ビーム路に置かれ、フーリエ変
換された光学情報ビームを変換面に生ずる光学フーリエ
変換手段と、少なくとも一つの基準指紋のあらかじめ記
録された反射ホログラムからなる基準データ記録を、前
記変換面で支持する支持手段と(前記反射ホログラムは
フーリエ変換された光学情報ビームを反射し濾光して、
前記反射ホログラムと前記光学情報ビームとの相関度を
表わす強度分布を有する光を発する)、前記のあらかじ
め記録された反射ホログラムが、フーリエ変換された光
学情報ビームを照射されると、この反射ホログラムから
反射された光の強度分布に応じて作動する照合結果表示
手段とから成る装置である。
By the way, it has been found that one or more problems related to the prior art as described above can be effectively overcome by the fingerprint matching device configured as follows. The apparatus comprises a non-interfering light source for irradiating an irradiating beam along a beam path, and at least one fingerprint or fingerprint record of an individual placed on said beam path, wherein said fingerprint or fingerprint record is received. Input means comprising means for emitting along the optical information beam path an optical information beam modulated by data obtained from a fingerprint record; and an optical information beam placed on said optical information beam path and producing a Fourier-transformed optical information beam on the conversion surface. An optical Fourier transforming means, and a supporting means for supporting, on the conversion surface, a reference data record comprising a prerecorded reflection hologram of at least one reference fingerprint (the reflection hologram reflects and filters a Fourier-transformed optical information beam). Glow,
Emits light having an intensity distribution representing the degree of correlation between the reflection hologram and the optical information beam), and when the previously recorded reflection hologram is irradiated with the Fourier-transformed optical information beam, A verification result display means that operates in accordance with the intensity distribution of the reflected light.

反射ホログラムは、非干渉性の白色光源の使用を許
す。白色光源は、レーザーのような可干渉性の光源に比
べて、安価であり感度も低い。
Reflection holograms allow the use of incoherent white light sources. White light sources are less expensive and have lower sensitivity than coherent light sources such as lasers.

この発明の装置は、使用者が隣合った2本の指を可動
案内部よりなる指位置指示装置に挿入すると、照合工程
が開始されるように構成するのが望ましい。指位置指示
装置は、正規の使用者の指紋が、読み取りプリズムの上
に、直接にしかも回転することなく置かれるように配置
する。また、この指位置指示装置により、もう一つの照
合手段が構成される。不正な使用者がこの指位置指示装
置に指を挿入すると、指の位置や幅が相違するため、指
を正しい位置に置けないからである。
The device of the present invention is preferably configured such that when the user inserts two adjacent fingers into the finger position indicating device constituted by the movable guide portion, the collation process is started. The finger position pointing device is arranged so that the fingerprint of the legitimate user is placed directly and without rotation on the reading prism. This finger position pointing device constitutes another collation means. This is because if an unauthorized user inserts a finger into this finger position indicating device, the finger cannot be placed at the correct position because the position and width of the finger are different.

また、ホログラムは、大きさの変化に起因するエラー
を最小限にとどめるために、多重化周波数であるのがよ
い。
Also, the hologram should be at a multiplexed frequency to minimize errors due to size changes.

この発明はまた、 a)少なくとも一つの指紋が置かれた入力手段に非干渉
性光のビームを照射して、指紋データビームを発生さ
せ、 b)この指紋データビームを光学式フーリエ変換手段に
通過させ、 c)少なくとも一つの基準指紋のフーリエ変換のあらか
じめ記録された反射ホログラムによって、前記指紋デー
タビームのフーリエ変換を濾光して、前記指紋ビームの
前記フーリエ変換と前記のあらかじめ記録された反射ホ
ログラムとの相関度を表す強度分布を有する反射光を発
生させ、 d)前記反射ホログラムより反射された光の強度分布に
応じて、前記の少なくとも一つの指紋と前記の少なくと
も一つの基準指紋との一致もしくは不一致を示す、 工程よりなる光学的指紋照合方法を提供するものであ
る。
The invention also provides: a) irradiating a beam of incoherent light onto an input means on which at least one fingerprint is located to generate a fingerprint data beam; b) passing the fingerprint data beam to an optical Fourier transform means C) filtering the Fourier transform of the fingerprint data beam by means of a Fourier transform pre-recorded reflection hologram of at least one reference fingerprint, the Fourier transform of the fingerprint beam and the pre-recorded reflection hologram. Generating reflected light having an intensity distribution indicative of a degree of correlation with the at least one fingerprint and the at least one reference fingerprint according to the intensity distribution of light reflected from the reflection hologram. Another object of the present invention is to provide an optical fingerprint collation method comprising the steps of indicating a mismatch.

さらに、この発明は、指紋照合装置と共に用いられる
基準データ記録作成装置であって、照射ビームをビーム
路に沿って、基準ビームを基準ビーム路に沿って照射す
る干渉性光源と、前記ビーム路に置かれたある個人の少
なくとも一つの指紋もしくは指紋記録を受け取って、前
記の少なくとも一つの指紋あるいは指紋記録から得たデ
ータにより変調された光学情報ビームを、光学情報ビー
ム路に沿って発生させる手段からなる入力手段と、前記
光学情報ビーム路に置かれ、フーリエ変換した光学情報
を変換面に生じる光学フーリエ変換手段とからなる基準
データ記録作成装置を提供するものである。
Further, the present invention is a reference data recording / creating device used together with a fingerprint collating device, comprising: a coherent light source that irradiates an irradiation beam along a beam path and a reference beam along a reference beam path; Means for receiving at least one fingerprint or fingerprint record of a placed individual and generating, along the optical information beam path, an optical information beam modulated by said at least one fingerprint or data obtained from the fingerprint record. The present invention provides a reference data recording / creating apparatus comprising: an input unit; and an optical Fourier transform unit that is placed in the optical information beam path and generates Fourier-transformed optical information on a conversion surface.

以下、この発明を添付図面に沿って詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図には、指紋情報を符号化するための装置が示さ
れている。この装置は、符号化装置28とカード20からな
っている。カード20は、クレジットカードであってもよ
いしパスポートであってもよい。符号化装置28は、干渉
性で可変波長の光源1を備え、この光源1は、減衰器2
とシャッター3とを介して可変ビームスプリッター4に
光線を送る。このビームスプリッター4は、光線(ビー
ム)を二つのビーム22と23に分割する。ビーム22は、対
物レンズ5、ピンホール空間フィルター6、コリメーテ
ィングレンズ7を通過して、プリズム10に入る。プリズ
ム10は、プリズム10の面24が空気に接した状態で、ビー
ム22が完全反射するような屈折率を備えている。
FIG. 1 shows an apparatus for encoding fingerprint information. This device comprises an encoding device 28 and a card 20. The card 20 may be a credit card or a passport. The coding device 28 comprises a coherent, variable wavelength light source 1 which comprises an attenuator 2
The light beam is sent to the variable beam splitter 4 via the shutter 3 and the shutter 3. This beam splitter 4 splits a light beam into two beams 22 and 23. The beam 22 passes through the objective lens 5, the pinhole spatial filter 6, and the collimating lens 7 and enters the prism 10. Prism 10 has a refractive index such that beam 22 is completely reflected when surface 24 of prism 10 is in contact with air.

面24は、レンズ11の前方焦点面に位置している。ま
た、空間ノズルフィルター17は、レンズ11の後方焦点面
に位置している。反射したビーム22aは、レンズ11、空
間ノイズフィルター17、コリメーティングレンズ18を通
って、装置25に衝突し、カード20の記録用媒体27の上に
反射ホログラムを生じさせる。カード20は、符号化装置
28の支持手段29にあからじめ挿入されている。
Surface 24 is located at the front focal plane of lens 11. The spatial nozzle filter 17 is located on the rear focal plane of the lens 11. The reflected beam 22a passes through the lens 11, the spatial noise filter 17, and the collimating lens 18 and strikes the device 25, producing a reflection hologram on the recording medium 27 of the card 20. Card 20 is an encoding device
It is preliminarily inserted into the supporting means 29 of 28.

ビーム23は、ミラー12、13により反射させられ、対物
レンズ14、ピンホール空間フィルター15、コリメーティ
ングレンズ16を通り、記録用媒体27のもう一方の側へ到
達する。このときビーム23は、ビーム22aと角度26をな
している。
The beam 23 is reflected by the mirrors 12 and 13, passes through the objective lens 14, the pinhole spatial filter 15, and the collimating lens 16, and reaches the other side of the recording medium 27. At this time, the beam 23 forms an angle 26 with the beam 22a.

この装置は、二つのビームの全通過距離が等しくなる
ように、構成されている。
The device is configured such that the total travel distance of the two beams is equal.

指の位置を指示する指位置インジケータは、プリズム
の面24の上に位置する案内部8より成っている。案内部
8の位置は、選択的にアナログ電気信号に変換され、こ
の信号がA/Dコンバータ9に送られる。出力されたディ
ジタル信号は、電気リード線19を通って、カード20の磁
気片21に送られる。この指位置インジケータについて
は、以下で第3A、B図に関連させて詳述する。
The finger position indicator, which indicates the position of the finger, comprises a guide 8 located on the surface 24 of the prism. The position of the guide 8 is selectively converted to an analog electric signal, which is sent to an A / D converter 9. The output digital signal is sent to the magnetic piece 21 of the card 20 through the electric lead wire 19. This finger position indicator will be described in detail below with reference to FIGS. 3A and 3B.

次にこの符号化装置の動作について述べる。適法なる
使用者が隣り合った2本の指を読み取りプリズム10の上
に正しく置くと、案内部8の位置が決まり、指の長さの
違いを考慮して指の三方の側部の周囲に滑り嵌めが固定
される。案内部8から送られるアナログの位置信号は、
A/Dコンバータ9によりディジタル信号に変換され、電
気リード線19を介してカード20に送られて、そこでカー
ドの磁気片21(もしくは半導体メモリー)に蓄えられ
る。
Next, the operation of the encoding apparatus will be described. When a legitimate user puts two adjacent fingers on the reading prism 10 correctly, the position of the guide part 8 is determined, and around the three sides of the finger in consideration of the difference in finger length. The sliding fit is fixed. The analog position signal sent from the guide unit 8 is
The signal is converted into a digital signal by the A / D converter 9 and sent to the card 20 via the electric lead wire 19, where it is stored in the magnetic piece 21 (or semiconductor memory) of the card.

次に、一つの波長が光源1について選択されて、この
光源が作動させられる。光源1より発せられたビームが
可変ビームスプリッター4により二つに分割されるよう
に、シャッター3が開かれる。ノイズを除去するため
に、対物レンズ5、14とピンホール空間シャッター6、
15が、各ビーム路に用いられている。各ビームが通過す
るコリメーティングレンズ7、16により、空間強度変化
が5%以下の極めて均一な平面波が生じる。
Next, one wavelength is selected for light source 1 and this light source is activated. The shutter 3 is opened so that the beam emitted from the light source 1 is split into two by the variable beam splitter 4. In order to remove noise, objective lenses 5 and 14 and pinhole spatial shutter 6
15 are used for each beam path. The collimating lenses 7, 16 through which each beam passes generate a very uniform plane wave with a spatial intensity change of 5% or less.

次にビーム22は、プリズム10に達する。プリズムの屈
折率は、ガラスと空気の組み合わせにたいして、面24で
全反射臨界条件がちょうど成立するように、設定されて
いる。だから、全反射条件は、面24に隣接する媒質の屈
折率に大きく左右される。このため、限界反射率の境界
域で動作しているプリズムの面24に、適法なる使用者の
指が押し付けられると、全反射条件は指紋の山が触れた
箇所でくずれる。しかし指紋の谷に面する箇所では面24
との間に間隔があるために全反射条件は維持される。そ
の結果、反射した後のビーム22aは、適法なる使用者の
指紋パターンを表わす情報信号を形成することになる。
プリズムの面24は、レンズ11の前方焦点面に位置し、ま
た空間ノズルフィルター17は、同じレンズの後方焦点面
に位置するから、ビーム22aの空間フーリエ変換がフィ
ルター17に形成される。
The beam 22 then reaches the prism 10. The refractive index of the prism is set such that the critical condition for total reflection is exactly satisfied at the surface 24 for the combination of glass and air. Therefore, the condition of total reflection largely depends on the refractive index of the medium adjacent to the surface 24. For this reason, when a legal user's finger is pressed against the prism surface 24 operating in the boundary region of the limit reflectance, the total reflection condition is broken at the place where the peak of the fingerprint touches. However, at the location facing the fingerprint valley, face 24
The total reflection condition is maintained because there is an interval between. As a result, the reflected beam 22a forms an information signal representing a legitimate user's fingerprint pattern.
Since the prism face 24 is located at the front focal plane of the lens 11 and the spatial nozzle filter 17 is located at the rear focal plane of the same lens, a spatial Fourier transform of the beam 22a is formed on the filter 17.

フィルター17により、人の指紋パターンの範囲の上方
及び下方にある空間周波数成分および不必要な低周波数
成分が除去される。これにより、切傷や擦過傷や汚染菌
を原因とする“指紋ノイズ”が部分的に取り除かれる。
コリメーティングレンズ18は、空間交換の焦点を維持す
るためにフィルター17の背後に置かれている。カード20
に反射ホログラムを生じさせる装置25により、指紋パタ
ーンのフーリエ空間交換と基準ビームとの干渉が、角度
26で記録される。このプロセスが、大きさの変化に起因
するエラーを最小限にとどめるために適切に選ばれた一
連の波長β(1)...β(n)に対して、段階的に逐次
実行される。(β(1)>β(n)の場合)、β(1)
/β(n)までの大きさの変化は、β(1)とβ(n)
の両者が共に白色光源31(第2図)のスペクトルの範囲
内にあれば、確実に補償される。フレキシブルな基板に
載置されている記録用媒体27は、各ステップで、ホログ
ラフィーカメラを用いたステップ&リピート法により、
干渉パターンにさらされる。最後のステップが終了する
と、記録用媒体は、周波数多重化フーリエ変換反射ホロ
グラムである符号化プレートになっている。次に符号化
プレートをカードに接着するか挟み込む。角度26は、反
射ホログラム処理方法の光学分解能の関数である。分解
能が小さくなれば、それにつれて角度26も小さくなる。
しかし、この角度26は、第2図の指紋比較装置におい
て、“相互関数(corss−correlation)”信号50bを他
の光学信号から角度的に分離するに足る大きさでなけれ
ばならない。
The filter 17 removes spatial frequency components above and below the human fingerprint pattern range and unnecessary low frequency components. This partially eliminates "fingerprint noise" due to cuts, abrasions, and contaminants.
A collimating lens 18 is located behind the filter 17 to maintain the focus of the spatial exchange. Card 20
The device 25, which produces a reflection hologram on the surface, allows the Fourier space exchange of the fingerprint
Recorded at 26. This process is performed step-by-step over a series of wavelengths β (1)... Β (n) that are appropriately selected to minimize errors due to size changes. (When β (1)> β (n)), β (1)
The change in magnitude up to / β (n) is β (1) and β (n)
If both are within the range of the spectrum of the white light source 31 (FIG. 2), it is surely compensated. In each step, the recording medium 27 mounted on a flexible substrate is formed by a step-and-repeat method using a holographic camera.
Exposure to interference patterns. At the end of the last step, the recording medium is an encoding plate which is a frequency multiplexed Fourier transform reflection hologram. The coding plate is then glued or sandwiched between the cards. Angle 26 is a function of the optical resolution of the reflection hologram processing method. As the resolution decreases, so does the angle 26.
However, this angle 26 must be large enough to angularly separate the "corss-correlation" signal 50b from other optical signals in the fingerprint comparison device of FIG.

符号化プレートと、そこに蓄積された指の幅および指
の相対位置に関する情報とにより、基準データ記録が形
成される。
The coding plate and the information stored on the finger width and the relative position of the finger stored therein form a reference data record.

第2図には、基準データ記録と実際の指紋とを比較す
る装置を示した。この装置は、比較装置30とカード20と
から成っている。また、この装置30は、光のビームを、
対物レンズ32、ピンホール空間フィルター33、コリメー
ティングレンズ34、回折格子37を介して、読み取りプリ
ズム35へと差し向ける非干渉性の白色光源31を備えてい
る。読み取りプリズム35は、プリズムの面48が空気に接
した状態で、ビーム50が全反射するような屈折率を備え
ている。プリズム35は、レンズ36の前方焦点面に位置し
ている。反射したビーム50aは、レンズ36を通って、カ
ード20上にある符号化プレート38に達する。カード20の
位置は、位置決め手段44によりレンズ36の後方焦点面に
定められている。ビーム50aは、角度49(第1図の角26
に等しい)をなして符号化プレート38より反射し、影像
レンズ39を通って、マトリックス光学閾値解析器(matr
ix photo−threshold analyser)40に達する。この光学
閾値解析器40は電気的に電燈45に接続されている。
FIG. 2 shows an apparatus for comparing a reference data record with an actual fingerprint. This device comprises a comparison device 30 and a card 20. The device 30 also provides a beam of light,
A non-coherent white light source 31 that is directed to a reading prism 35 via an objective lens 32, a pinhole spatial filter 33, a collimating lens 34, and a diffraction grating 37 is provided. The reading prism 35 has a refractive index such that the beam 50 is totally reflected while the prism surface 48 is in contact with air. The prism 35 is located on the front focal plane of the lens 36. The reflected beam 50a passes through the lens 36 and reaches the encoding plate 38 on the card 20. The position of the card 20 is determined by the positioning means 44 on the rear focal plane of the lens 36. Beam 50a is angle 49 (angle 26 in FIG. 1).
) And reflected from the encoding plate 38, through an image lens 39, and through a matrix optical threshold analyzer (matr
ix photo-threshold analyzer) The optical threshold analyzer 40 is electrically connected to a light 45.

磁気片よりなるリーダー42は、カード20の磁気片21に
近接して位置している。このリーダー42は、電気的にD/
Aコンバータ47に接続されている。このD/Aコンバータか
ら延びるリード線46は、符号43で示される一連のモータ
とギアに接続されている。これらのモータとギア43は、
機械的指位置案内部41と互いに連結されている。この案
内部41は第3図に示す指位置インジケータの一部を構成
している。
The reader 42 made of a magnetic piece is located close to the magnetic piece 21 of the card 20. This reader 42 is electrically
Connected to A converter 47. A lead wire 46 extending from the D / A converter is connected to a series of motors and gears indicated by reference numeral 43. These motors and gears 43
The mechanical finger position guide 41 is connected to each other. The guide 41 constitutes a part of the finger position indicator shown in FIG.

実際の作動時には、まず、カード20を位置決め手段44
に挿入する。次に、カード20から、案内部41に対する位
置情報が読み込まれ、案内部41が適切な位置に位置決め
される。すなわち、カード20の磁気片21に記録されてい
る情報が、リーダー42により読み取られ、このディジタ
ル情報が、D/Aコンバータ47、電気リード線46、一連の
モータとギヤ43とを経て、案内部41の位置を定めるため
に用いられる。
In actual operation, first, the card 20 is positioned by the positioning means 44.
Insert Next, the position information for the guide section 41 is read from the card 20, and the guide section 41 is positioned at an appropriate position. That is, information recorded on the magnetic piece 21 of the card 20 is read by a reader 42, and this digital information is passed through a D / A converter 47, an electric lead wire 46, a series of motors and gears 43, Used to determine 41 locations.

次に、使用者は適当な指を、読み取りプリズム35の面
48に接するように、案内部41に置く。非干渉性の白色光
源31が作動され、この光源より発せられたビーム50が、
対物レンズ32とピンホール空間フィルター33を通過す
る。ビーム50のノイズは、ピンホール空間フィルター33
により除去される。続いて、ビーム50は、レンズ34によ
り平行にされ(collimated)、2次元回折格子37を通っ
てプリズム35に達する。第1図のプリズム10について述
べたのと同じように、プリズム35の屈折率は、反射ビー
ム50が使用者の指紋パターンを表わす情報信号となるよ
うに、設定されている。プリズム35の面48はレンズ36の
前方焦点面に位置しているから、ビーム50aのフーリエ
変換が、反射ホログラムである符号化プレート38の位置
する、レンズ36の後方焦点面に形成される。プリズム35
の面48に置かれた指紋とホログラフィーにより符号化さ
れた基準指紋との相関度を測定することにより、指紋の
比較・照合が行なわれる。フーリエ変換反射ホログラム
は、適法なる使用者の指紋に整合させたフィルターであ
るから、ビーム50a(このビームは、プリズム35の面48
に置かれた指紋のフーリエ変換である)を、カード20の
符号化プレート38のホログラムから反射させれば、両者
の相関度を得ることができる。変換領域においては、こ
のような相関度は、プリズム35に置かれた指の指紋のフ
ーリエ変換を、カード上のホログラムに反射させれば、
おのずから得られるものである。反射したビーム50b
は、次に影像レンズ39を通過してマトリックス光学閾値
解析器40に送られる。使用者の指紋がホログラムの基準
指紋に一致すれば、焦点の合った明るい光の点がマトリ
ックス光学閾値解析器40に現れる。他方、両者が一致し
なければ、前記の解析器40に光の点が拡散状態で現れ
る。この相互相関度(crosscorrelation)の程度が所定
値を超えたとき、カードの使用者が適法なる使用者であ
る旨の確認がなされたことになる。この確認が成立した
ことは、電燈45の点燈により表示される。
Next, the user places an appropriate finger on the surface of the reading prism 35.
It is placed on the guide 41 so as to be in contact with 48. The incoherent white light source 31 is activated, and the beam 50 emitted from this light source is
The light passes through an objective lens 32 and a pinhole spatial filter 33. The noise of the beam 50 is filtered by the pinhole spatial filter 33.
To be removed. Subsequently, the beam 50 is collimated by the lens 34 and reaches the prism 35 through the two-dimensional diffraction grating 37. As with the prism 10 of FIG. 1, the refractive index of the prism 35 is set such that the reflected beam 50 is an information signal representing the fingerprint pattern of the user. Since the face 48 of the prism 35 is located at the front focal plane of the lens 36, a Fourier transform of the beam 50a is formed at the rear focal plane of the lens 36 at which the encoding plate 38, which is a reflection hologram, is located. Prism 35
By measuring the degree of correlation between the fingerprint placed on the surface 48 and the reference fingerprint encoded by holography, comparison / collation of fingerprints is performed. Since the Fourier transform reflection hologram is a filter matched to the legitimate user's fingerprint, the beam 50a (this beam is
Is reflected from the hologram of the encoding plate 38 of the card 20, the degree of correlation between the two can be obtained. In the conversion area, such a degree of correlation is obtained by reflecting the Fourier transform of the fingerprint of the finger placed on the prism 35 to the hologram on the card.
It is obtained naturally. Reflected beam 50b
Is then passed through an image lens 39 to a matrix optical threshold analyzer 40. If the user's fingerprint matches the hologram reference fingerprint, an in-focus bright light spot appears on the matrix optical threshold analyzer 40. On the other hand, if the two do not match, a point of light appears in the analyzer 40 in a diffused state. When the degree of the crosscorrelation exceeds a predetermined value, it is confirmed that the user of the card is a legal user. The success of this confirmation is indicated by the lighting of the light 45.

比較装置30は、運動や振動を受ける可能性のある光学
部材をすべて単一の型の内に固定するために、射出成型
により作ってもよい。また、型を用いれば、すべての比
較装置の光学的な整合性が維持され、従って符号化装置
と比較装置との間で指紋の大きさが変化する可能性を減
少させることができる。
The comparison device 30 may be made by injection molding in order to fix all optical members that may be subject to movement or vibration in a single mold. Also, the use of a mold maintains the optical consistency of all comparison devices, thus reducing the possibility of fingerprint size changes between the encoding device and the comparison device.

第3A、B図に、指位置インジケータの案内部を示す。
このインジケータは、第1図の符号化装置および第2図
の比較装置の両者に用いられるものである。2本の隣り
合う指51は、リジッドな案内部55にじかに接している。
これらの指は、僅かに傾斜した支持部57に接しつつ、
“読み取り”プリズム56の上に位置している。符号化装
置においては、次に、指長案内部52、53が動いて、指の
先端にぴったり接する。指幅案内部54が続いて動き、右
端にある指の右側部にぴったりと接する。そして、この
ような位置情報が、符号化装置に置かれたカード20の磁
気片21に送られて、記録される。他方、比較装置の場合
では、カード20の磁気片21より読み取られた情報が、指
51を置くのに先立って、案内部52、53、54の位置を定め
るのに用いられる。
3A and 3B show a guide portion of the finger position indicator.
This indicator is used for both the encoding device of FIG. 1 and the comparing device of FIG. Two adjacent fingers 51 are in direct contact with a rigid guide 55.
While these fingers are in contact with the support portion 57 that is slightly inclined,
It is located above the “read” prism 56. Next, in the encoding device, the finger length guides 52 and 53 move to come into close contact with the tips of the fingers. The finger width guide 54 subsequently moves to make a tight contact with the right side of the finger at the right end. Then, such position information is sent to and recorded on the magnetic piece 21 of the card 20 placed in the encoding device. On the other hand, in the case of the comparison device, the information read from the magnetic piece 21 of
Prior to placing 51, it is used to position guides 52, 53, 54.

次に、なぜ照合精度をこのような指位置インジケータ
により高くできるのか、その理由を述べる。原則的に言
って、どのような指紋照合装置であれ、ある程度のエラ
ーが生じるのを防ぐことはできない。例えば、一つの指
紋に依ってカードの使用者の身元を確認しようとする場
合、装置の分解能が別の人間のよく似た二つの指紋を区
別できないときには、両者が一致しているという為の一
致信号を誤って処理する怖れがある。ところで、二つの
指紋を用いれば、偽の一致信号を出力する可能性は減る
けれども、限界値が同じである限り、逆に偽の不一致信
号を出力する確率が増える。限界値を下げれば、このよ
うな偽の不一致信号の出力確率を低くできるけれども、
もう一つの別の比較パラメーターを導入しない限り、再
び、偽の一致信号の出力確率を増加させることになり、
結果的に、二つの指紋を用いる意味がなくなってしま
う。
Next, the reason why the finger position indicator can improve the matching accuracy will be described. In principle, no fingerprint matching device can prevent some errors from occurring. For example, when trying to confirm the identity of the card user with one fingerprint, if the resolution of the device cannot distinguish between two similar fingerprints of another person, a match is required to indicate that the two match. There is a danger of processing signals incorrectly. By the way, if two fingerprints are used, the possibility of outputting a false match signal is reduced, but as long as the limit value is the same, the probability of outputting a false mismatch signal increases. Although lowering the threshold value can lower the output probability of such a false mismatch signal,
Unless we introduce another comparison parameter, we will again increase the output probability of the false match signal,
As a result, there is no point in using two fingerprints.

ところで、指の形状というものは、各個人にほとんど
独自なものといってよく、人によって異なっている。従
って、二つの指紋の他に、指の形状を比較パラメーター
として用いれば、照合精度を高めうるだけでなく、指紋
の相関度に関する限界値を引き下げて偽の不一致信号の
出力確率を小さくすることができる。たとえば、二人の
人間が所定の限界値内の、よく似た指紋を持っている確
率をP(a)とし、二人の人間が形状のよく似た2本の
隣り合った指を持っている確率をP(a)とすると、二
人の人間が類似する指紋と類似する指の形状を持つ確率
は、P(a)とP(b)の積P(a)*P(b)にな
る。つまり、両者が類似する確率は、少なくとも一桁減
ることになる。このように、指紋に依って二人の人を区
別できない場合に、指の形状によりその区別が可能にな
るケースは、決して少なくない。
By the way, the shape of a finger can be said to be almost unique to each individual, and differs from person to person. Therefore, if the shape of the finger is used as a comparison parameter in addition to the two fingerprints, not only can the matching accuracy be improved, but also the limit value relating to the degree of correlation of the fingerprint can be reduced to reduce the output probability of a false mismatch signal. it can. For example, let P (a) be the probability that two humans have similar fingerprints within a predetermined limit, and that two humans hold two adjacent fingers with similar shapes. Assuming that there is a probability of P (a), the probability that two humans have a similar fingerprint and a similar finger shape is the product P (a) * P (b) of P (a) and P (b). Become. That is, the probability that they are similar is reduced by at least one digit. As described above, in the case where two persons cannot be distinguished by a fingerprint, there are many cases in which the distinction can be made by the shape of the finger.

この発明にあっては、二つの指紋の相対位置および2
本の指の幅により、指の形状に関する情報が提供され
る。
In the present invention, the relative positions of two fingerprints and two
The width of the finger of the book provides information about the shape of the finger.

さて、第2図に戻り、比較装置の動作について説明を
加える。この装置の場合、カードの使用者が、適法なる
使用者でないとすると、この不正使用者の隣り合う二本
の指の二つの指紋は、案内部41により、正規の使用者の
指紋が本来、位置すべき“読み取り”プリズム上の場所
とは異なった場所に置かれる。このため、不正使用者の
指紋の面積が正規の使用者のそれと異なるか(“読み取
り”プリズムの開口部は広くない)、もしくは不正使用
者の指紋の相対位置が正規の使用者のそれと一致しない
確率が、高い。いずれの場合においても、カード20の反
射ホログラムの指紋パターンとは異なる指紋パターン
が、フーリエ変換により表示されるため、一致は生じな
い。
Returning to FIG. 2, the operation of the comparison device will be described. In the case of this device, assuming that the card user is not a legal user, the two fingerprints of two fingers adjacent to the unauthorized user are, by the guide unit 41, originally the fingerprint of the legitimate user, It is located at a different location from the location on the "read" prism to be located. Therefore, the area of the fingerprint of the unauthorized user is different from that of the authorized user (the aperture of the “read” prism is not wide), or the relative position of the fingerprint of the unauthorized user does not match that of the authorized user. Probability is high. In any case, since a fingerprint pattern different from the fingerprint pattern of the reflection hologram of the card 20 is displayed by Fourier transform, no coincidence occurs.

使用者の指紋の記録を表面に取り付けたプレートを、
第1、第2図のプリズムの代わりに、入力手段として用
いてもよい。このプレートは、照射ビームとフーリエ変
換レンズとの間で、このレンズの前方焦点面に設置す
る。
A plate with a record of the user's fingerprint attached to the surface,
Instead of the prism shown in FIGS. 1 and 2, it may be used as input means. The plate is located at the front focal plane of the lens between the illumination beam and the Fourier transform lens.

カード20がパスポートである場合には、個人情報や、
通常はスタンプにより記録される通関手続きの情報を記
録するために、メモリーを設けてもよい。
If the card 20 is a passport, personal information,
A memory may be provided to record customs clearance information, usually recorded by stamps.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、指紋情報を付号化するための装置の概略図、
第2図は、基準データ記録と指紋とを比較する装置の概
略図、第3A図および第3B図は、いずれも指位置インジケ
ータの案内部の概略図である。 31……光源、35……プリズム、 36……レンズ。
FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for signing fingerprint information,
FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus for comparing a reference data record with a fingerprint, and FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams of a guide portion of a finger position indicator. 31 ... light source, 35 ... prism, 36 ... lens.

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】a)照射ビームを照射する光源と、 b)この照射ビームのビーム路に置かれた個人の指紋や
指紋記録から得られる指紋情報を受け取り、この指紋情
報に基づいて変調した光学情報ビームを発生させる入力
手段と、 c)この光学情報ビームをフーリエ変換し、このフーリ
エ変換された光学情報ビームを変換面に供給する光学フ
ーリエ交換手段と、 d)基準指紋に関する情報が記録された反射ホログラム
を含む物体を、その反射ホログラムが前記変換面にくる
ように支持する手段と、 e)フーリエ変換された光学情報ビームが反射ホログラ
ムで反射することにより発生し、かつ反射ホログラムと
光学情報ビームとの相関度が強度分布として表わされる
光を受け、この光の強度分布に応じて動作する照合結果
表示手段と、からなる光学式指紋照合装置。
A) a light source for irradiating an irradiation beam; and b) an optical device which receives a fingerprint of an individual placed in a beam path of the irradiation beam or fingerprint information obtained from a fingerprint record and modulates the information based on the fingerprint information. Input means for generating an information beam; c) optical Fourier exchange means for Fourier transforming the optical information beam and supplying the Fourier-transformed optical information beam to a conversion surface; and d) information relating to a reference fingerprint is recorded. Means for supporting an object including a reflection hologram such that the reflection hologram is on the conversion surface; e) a Fourier-transformed optical information beam generated by reflection from the reflection hologram; and the reflection hologram and the optical information beam And a collation result display means that operates in accordance with the intensity distribution of the light. A scientific fingerprint collation device.
【請求項2】前記反射ホログラムが、互いに隣り合う少
なくとも2本の基準指から得た基準指紋に関する情報を
記録しており、前記物体が、前記少なくとも2本の基準
指の幅と相対位置とを表わすデータを記録しており、前
記入力手段が、前記の隣り合った2本の基準指の幅と相
対位置とを表わす前記データに応じて位置の決めを行う
可動手段を備え、この可動手段によって前記の指紋もし
くは指紋記録の前記入力手段における位置が定められる
ことを特徴とする請求項1記載の光学式指紋照合装置。
2. The reflection hologram according to claim 1, wherein said reflection hologram records information relating to reference fingerprints obtained from at least two reference fingers adjacent to each other, and said object determines a width and a relative position of said at least two reference fingers. The input means comprises movable means for determining a position in accordance with the data representing the width and the relative position of the two adjacent reference fingers. 2. The optical fingerprint collating apparatus according to claim 1, wherein a position of said fingerprint or fingerprint record in said input means is determined.
【請求項3】前記反射ホログラムが、周波数多重化の反
射ホログラムであって、その各周波数が前記光源のスペ
クトラムの範囲内にあることによって、前記基準指紋の
大きさの変化に対する感度を低減させるようにしたこと
を特徴とする請求項1記載の光学式指紋照合装置。
3. The reflection hologram according to claim 1, wherein the reflection hologram is a frequency-multiplexed reflection hologram, wherein each frequency is within a range of a spectrum of the light source, so that sensitivity to a change in the size of the reference fingerprint is reduced. 2. The optical fingerprint matching device according to claim 1, wherein:
【請求項4】前記反射ホログラムが、周波数多重化の反
射ホログラムであって、その各周波数が前記光源のスペ
クトラムの範囲内にあることによって、前記基準指紋の
大きさの変化に対する感度を低減させるようにしたこと
を特徴とする請求項2記載の光学式指紋照合装置。
4. The reflection hologram according to claim 1, wherein said reflection hologram is a frequency-multiplexed reflection hologram, wherein each frequency is within a range of a spectrum of said light source, thereby reducing sensitivity to a change in size of said reference fingerprint. 3. The optical fingerprint matching device according to claim 2, wherein:
【請求項5】a)少なくとも一つの指紋が置かれる入力
手段に光ビームを照射して、指紋データビームを発生さ
せ、 b)この指紋データビームを光学式フーリエ変換手段に
通過させ、 c)このフーリエ変換した指紋データビームを、基準指
紋に関する情報が記録された反射ホログラムで反射させ
て、前記指紋データビームと反射ホログラムとの相関度
を表す強度分布を有する反射光を発生させ、 d)この反射光の強度分布に応じて、前記の指紋と基準
指紋との一致もしくは不一致を示すようにした、光学式
指紋照合方法。
5. a) irradiating a light beam at an input means on which at least one fingerprint is placed to generate a fingerprint data beam; b) passing the fingerprint data beam through an optical Fourier transform means; The Fourier-transformed fingerprint data beam is reflected by a reflection hologram in which information on a reference fingerprint is recorded, to generate reflected light having an intensity distribution indicating a degree of correlation between the fingerprint data beam and the reflection hologram. An optical fingerprint collation method that indicates whether the fingerprint and the reference fingerprint match or not according to the light intensity distribution.
【請求項6】a)照射ビームと基準ビームを照射する光
源と、 b)前記照射ビームのビーム路に置かれた個人の指紋や
指紋記録から得られる指紋情報を受け取り、この指紋情
報に基づいて変調した光学情報ビームを発生させる入力
手段と、 c)この光学情報ビームをフーリエ変換し、このフーリ
エ変換した光学情報ビームを変換面に供給する光学フー
リエ変換手段と、 d)この変換面と前記基準ビームの径路上の双方に位置
するように、記録用媒体を支持する手段と、 e)前記フーリエ変換された光学情報ビームと前記基準
ビームとに基づいて前記記録用媒体に反射ホログラムを
形成する反射ホログラム処理手段と、からなる基準デー
タ作成装置
6. A light source for irradiating an irradiation beam and a reference beam, and b) receiving a fingerprint of a person placed on the beam path of the irradiation beam or fingerprint information obtained from a fingerprint record, and based on the fingerprint information. Input means for generating a modulated optical information beam; c) optical Fourier transform means for Fourier transforming the optical information beam and supplying the Fourier-transformed optical information beam to a conversion surface; d) the conversion surface and the reference Means for supporting the recording medium so as to be located on both sides of the beam path; e) reflection forming a reflection hologram on the recording medium based on the Fourier-transformed optical information beam and the reference beam. Reference data creation device comprising hologram processing means
【請求項7】前記光源より発せられる光の波長が選択可
能であり、前記反射ホログラム処理手段が、周波数多重
化反射ホログラムを前記記録用媒体の上で作成するため
のものであることを特徴とする請求項6記載の基準デー
タ作成装置。
7. A wavelength of light emitted from said light source is selectable, and said reflection hologram processing means is for creating a frequency-multiplexed reflection hologram on said recording medium. 7. The reference data creation device according to claim 6, wherein
【請求項8】前記入力手段が、個人の互いに隣り合う少
なくとも2本の指により位置を定める位置信号を発する
手段を備え、前記記録用媒体が、この位置信号を符号化
する手段を内蔵したメモリーを備えていることを特徴と
する請求項6記載の基準データ作成装置。
8. A memory in which said input means comprises means for issuing a position signal for determining a position by at least two fingers adjacent to each other of an individual, and wherein said recording medium includes means for encoding said position signal. 7. The reference data creating apparatus according to claim 6, further comprising:
【請求項9】前記入力手段が、個人の互いに隣り合う少
なくとも2本の指により位置を定める位置信号を発する
手段を備え、前記記録用媒体が、この位置信号を符号化
する手段を内蔵したメモリーを備えていることを特徴と
する請求項7記載の基準データ作成装置。
9. A memory in which said input means comprises means for issuing a position signal for positioning with at least two fingers of an individual adjacent to each other, and wherein said recording medium has means for encoding said position signal. The reference data creating device according to claim 7, comprising:
【請求項10】少なくとも二つの指紋を用い、指の幅と
指の相対位置に関するデータに応じて、前記の少なくと
も二つの指紋を前記入力手段に位置決めするようにした
ことを特徴とする請求項5記載の光学式指紋照合方法。
10. The apparatus according to claim 5, wherein at least two fingerprints are used and said at least two fingerprints are positioned on said input means in accordance with data relating to a finger width and a relative position of the finger. The described optical fingerprint collation method.
【請求項11】前記反射ホログラムが、周波数多重化反
射ホログラムであり、前記光源からの光を入力手段に照
射する際に、前記周波数多重化反射ホログラム内に、そ
の各周波数を包含する周波数スペクトラムを有する非干
渉性光を照射することを特徴とする請求項10記載の光学
式指紋照合方法。
11. The reflection hologram is a frequency multiplexing reflection hologram, and when irradiating light from the light source to input means, a frequency spectrum including each frequency is stored in the frequency multiplexing reflection hologram. 11. The optical fingerprint collation method according to claim 10, wherein the optical fingerprint collating method is applied.
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