2012年11月12日

 前回は、指紋認証の読み取り方式について、書かせていただきました。

 さて、今回は同じ読み取り方式でありますが、どのように指紋のデータを取得しているのかという、センサーの方式について、いくつか書かせていただきます。

 指紋を装置に置いた後に、指紋のデコボコを読み取るわけですが、その方法についても、いくつかの方式があります。

半導体式

 比較的多くの装置に使われている方式です。センサー部分が、金色または銀色っぽいものは、大半この形式であるはずです。

 細かい説明は、Google先生に聞いていただければと思いますので、すごく大雑把に書きますと、人体には水分が含まれており、その水分が電気を貯める(引き寄せる)性質があります。指の触れた部分に、電荷が寄ってくるとという仕組みです。

 半導体の表面に、細かいマス目上の電極が配置(数万点もあるんです!)されており、通常はすべて平均的に電荷が存在していますが、その部分を指で触れると、指紋の凸の部分に、電荷が寄っていきます。その情報を読み出すことによって、指紋の凹凸を判別します。

 このような仕組みのため、乾燥指の方や、汗の多い方、また大きな傷などがあって、センサーから離れてしまうなど、このような状況においては、画像の読み出しがうまくいかず、認証に失敗することがあります。

RF方式

 上記の半導体センサーに似ている仕組みとなりますが、この方式は電荷を貯めるのではなく、電波を指に向けて送信し、その反射で、指紋の凹凸を判別する方式です。半導体センサーと違い、電波は指の表面(表皮)ではなく、真皮(指の内側の肉?の部分)に近い場所で反射するため、若干傷があったりしても、濡れていても、正しく指紋の凹凸が判別できるようです。一部のメーカーセンサーで利用されております。半導体面が露出してしまう半導体センサーは傷に非常に弱いデバイスですが、このRFセンサーは、傷にも強いとのことです。

光学式センサー

 こちら、弊社の「指紋認証ソフトBIO-Plus」で利用している「ハムスター」という指紋センサーで採用されている形式です。

 見た目は、ガラスの板状のセンサーで、内部にプリズムが入っている構造をしています。プリズムなどを利用するために、若干機器が大きくなりますが、センサー部分が非常に丈夫な強化ガラスとなっており、優れた耐久性を持っています。

 指紋を読み取り仕組みですが、ガラスのコップに水を入れて、そこに指をつけて、内部から除くと、指紋がクッキリ浮き上がって見えるのは、よく知られているかと思います(知らないヨ??という方は、ぜひ今晩の晩酌中にでも見てみて下さい)。この浮き上がった画像をCCDイメージセンサ (シーシーディーイメージセンサ/Charge Coupled Device Image Sensor) で読み取り、指紋の凹凸を判別する物です。

 画像としてデータを読み取っているため、濡れた指、乾燥指、また傷などでセンサーからの距離が不安定など、さまざまな状況でも、よく指紋データが読み取れます。結果として、高い登録率、認証率を得ることができます。

 少々お高い機器となりますが、弊社が長年この形式のセンサーを採用させていただいている理由でもあります。

次回は、読み取った指紋の処理方法について記載する予定です。