KR20040088465A - System and method for biometric image capturing - Google Patents

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KR20040088465A
KR20040088465A KR10-2004-7007325A KR20047007325A KR20040088465A KR 20040088465 A KR20040088465 A KR 20040088465A KR 20047007325 A KR20047007325 A KR 20047007325A KR 20040088465 A KR20040088465 A KR 20040088465A
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KR
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temperature
biometric
platen
prism
biometric object
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Application number
KR10-2004-7007325A
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Korean (ko)
Inventor
조지 더블유. 맥크루그
존 에프. 카르버
조셉 에프. 아놀드
Original Assignee
크로스 매치 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

본 발명은 생체 인식 객체의 영상을 포획하는 작업을 향상시키는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이들 시스템 및 방법에 의해, 부적합한 생체 영상을 얻게 되는 프리즘의 내부 전반사의 바람직하지 않은 차단이 방지된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 다수의 열 소자로 이루어지는 열 조립체는 영상 포획 장치에 인접하게 배치된다. 전류가 공급되면, 열 소자는 영상 포획 장치 또는 영상 포획 장치의 압반을 가열하거나 냉각할 수 있다. 생체 인식 객체 수용 표면의 냉각이 필요한 경우, 생체 인식 객체가 놓인 영역 또는 생체 인식 객체가 놓인 영역에 인접한 영역의 온도를 감소시킬 수 있도록 열 소자가 제어된다. 생체 인식 객체 수용 표면의 가열이 필요한 경우, 생체 인식 객체가 놓인 영역 또는 생체 인식 객체가 놓인 영역에 인접한 영역의 온도를 증가시켜서 수분을 제거하고 수분의 축적을 방지할 수 있도록 열 소자가 제어된다.The present invention relates to a system and method for enhancing the task of capturing an image of a biometric object. These systems and methods prevent undesired blocking of total internal reflection of the prism that results in inadequate biometric imaging. In an embodiment of the invention, a thermal assembly consisting of a plurality of thermal elements is disposed adjacent to the image capture device. When a current is supplied, the thermal element can heat or cool the image capture device or platen of the image capture device. If cooling of the biometric object receiving surface is required, the thermal element is controlled to reduce the temperature of the region on which the biometric object is placed or the region adjacent to the region on which the biometric object is placed. When heating of the biometric object receiving surface is required, the thermal element is controlled to remove moisture and prevent accumulation of moisture by increasing the temperature of the region on which the biometric object is placed or the region adjacent to the region on which the biometric object is placed.

Description

생체 영상 포획 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR BIOMETRIC IMAGE CAPTURING}SYSTEM AND METHOD FOR BIOMETRIC IMAGE CAPTURING}

생체 인식이란 생체의 특성을 분석하는 기술을 말한다. 생체 영상 기술은 특정의 개개인을 식별하기 위하여 인간의 측정 가능한 특성을 (예를 들어, 지문을) 포획한다. 예를 들어, 1998년에 발간된 국제 컴퓨터 보안 협회(International Computer Security Association, Inc.) 회지의 1쪽 내지 34쪽에 게재된 게리 뢰덴보우(Gary Roethenbaugh)의 논문 "생체 인식 기술을 말하다"(Biometrics Explained) 참조. 상기 논문은 게재된 전문 모두 참조자료로서 본 명세서에 병합된다.Biometrics refers to a technique for analyzing the characteristics of a living body. Biometric imaging techniques capture human measurable characteristics (eg, fingerprints) to identify a particular individual. For example, Gary Roethenbaugh's article "Speaking of Biometrics" (Biometrics Explained), published on pages 1-34 of the 1998 International Computer Security Association, Inc., issue, 1998. ) Reference. The paper is incorporated herein by reference in its entirety.

전통적으로, 생체 영상을 포획하기 위한 기술은, 예를 들어, 사람의 손가락 끝에 잉크를 도포하고, 기록 카드 상의 적절한 위치에 개개인의 손가락 끝을 굴리거나 단순히 누르는 과정을 포함한다. 이러한 기술은 잉크를 도포 하여야 하기 때문에 작업이 지저분하게 이루어질 수 있으며, 얻어진 지문을 판독하기가 어려운 경우가 종종 있다.Traditionally, techniques for capturing biological images include, for example, applying ink at the tip of a person's finger and rolling or simply pressing the tip of the individual's finger at the appropriate location on the recording card. This technique can be messy because the ink must be applied, and the obtained fingerprint is often difficult to read.

오늘날, 생체 영상 포획 기술은 생체 인식 객체, 예컨대 손가락, 손바닥으로부터 생체 인식 데이터를 획득하기 위한 전자-광학 장치를 포함한다. 경우에 따라, 전자-광학 장치는 지문 스캐너일수도 있고, 손바닥 스캐너, 아니면 다른 유형의 생체 스캐너일 수도 있다. 이들 스캐너는 생체 무늬(紋, print) 스캐너로 또한 지칭된다. 생체 무늬 스캐너를 사용할 경우, 사람의 손가락 또는 손바닥에 잉크를 도포할 필요가 없다. 대신에, 생체 무늬 스캐너는 광학 경로에 배치된 프리즘을 포함할 수도 있다. 생체 인식 객체를 수용하기 위한 표면으로서 압반이 사용된다. 예를 들어, 광학 지문 스캐너를 사용하는 경우, 손가락을 압반 위에 올려놓은 다음 카메라로 지문의 영상을 검출한다. 압반은 프리즘의 표면일 수도 있고, 프리즘 상에 제공되고 프리즘과 광학적으로 접촉하는 다른 표면일 수도 있다. 카메라에 의해 검출된 지문 영상은 비교적 밝고 어두운 영역으로 구성된다. 이들 영역은 지문의 골 부분과 마루 부분에 대응한다.Today, biometric capture techniques include electro-optical devices for obtaining biometric data from biometric objects, such as fingers and palms. In some cases, the electro-optical device may be a fingerprint scanner, a palm scanner, or another type of biometric scanner. These scanners are also referred to as bioprint scanners. When using a biometric scanner, there is no need to apply ink to a person's finger or palm. Instead, the biometric scanner may include a prism disposed in the optical path. The platen is used as the surface for receiving the biometric object. For example, when using an optical fingerprint scanner, a finger is placed on the platen and the camera detects an image of the fingerprint. The platen may be the surface of the prism or may be another surface provided on the prism and in optical contact with the prism. The fingerprint image detected by the camera is composed of relatively bright and dark areas. These areas correspond to the valleys and ridges of the fingerprint.

생체 무늬 스캐너는 내부 전반사(TIR)의 광학 원리를 이용한다. 이들 광학 스캐너에 내장된 광원에서 나오는 광선은 모든 광선을 역으로 반사시킬 수 있는 입사각으로 압반에 도달한다. 이러한 현상은 입사각이 압반의 표면 안쪽 또는 상부에서의 매체의 두 가지 굴절률의 비율에 의해 적어도 부분적으로 한정되는 임계각과 같거나 임계각보다 클 때 발생한다.Biometric pattern scanners use the optical principle of total internal reflection (TIR). The light rays from the light sources built into these optical scanners reach the platen at an angle of incidence that can reflect all the rays back. This phenomenon occurs when the angle of incidence is equal to or greater than the critical angle, which is at least partially defined by the ratio of the two refractive indices of the medium at or above the surface of the platen.

생체 지문 스캐너의 경우, 지문 영상을 획득하기 위하여 하나 또는 그 이상의 손가락을 압반 위에 올려놓게 된다. 손가락의 마루 부분은 압반에서의 굴절률을 변경시키며, 그에 따라 프리즘의 내부 전반사를 차단한다. 이러한 내부 전반사의 차단에 의해, 지문의 마루 부분과 골 부분의 광학 영상은 수용 표면을 통해 전파되고 장치에 내장된 카메라에 의해 포획된다.In the case of a biometric fingerprint scanner, one or more fingers are placed on the platen to acquire a fingerprint image. The ridges of the finger change the refractive index in the platen, thereby blocking total internal reflection of the prism. By this blocking of total internal reflection, optical images of the ridges and valleys of the fingerprint propagate through the receiving surface and are captured by the camera embedded in the device.

다양한 주변 조건에서 동작할 수 있는 생체 지문 스캐너에 대한 수요가 점차적으로 증가하고 있다. 상기한 조건은 온도와 습도에 따라 달라진다. 각기 다른 조건은 검출되는 영상의 질에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 개개인의 손가락의 특정한 특성은 (예컨대, 손가락이 건성인가 지성인가의 여부가) 검출되는 영상의 질에 영향을 미칠 수 있다.There is an increasing demand for biometric fingerprint scanners that can operate in a variety of ambient conditions. The above conditions depend on temperature and humidity. Different conditions can affect the quality of the image detected. In addition, certain characteristics of an individual's finger may affect the quality of the image detected (eg, whether the finger is dry or oily).

예를 들어, 경우에 따라 손가락에 수분 및/또는 유체가 존재하는 경우 검출되는 지문의 영상의 질은 향상된다. 그러나, 손가락에 수분 및/또는 유체가 과도하게 존재하는 것은 바람직하지 않다. 과도한 수분 및/또는 유체는 수용 표면에서의 굴절률을 변경시키고 수용 표면상의 바람직하지 않은 위치에서 프리즘의 내부 전반사를 차단할 수도 있다. 이것은 영상의 질을 떨어뜨릴 수도 있다. 압반 표면 또는 그 부근에서의 과도한 열기 또는 냉기 또한 영상의 질을 떨어뜨릴 수도 있다.For example, in some cases the presence of moisture and / or fluid in the finger improves the image quality of the fingerprint detected. However, it is undesirable to have excessive moisture and / or fluid present in the finger. Excessive moisture and / or fluid may alter the refractive index at the receiving surface and block total internal reflection of the prism at undesirable locations on the receiving surface. This may reduce the quality of the image. Excessive heat or cold at or near the surface of the platen may also degrade the image.

따라서, 다양한 주변 조건에서 동작할 수 있으며 고화질의 지문 영상을 포획할 수 있는 생체 지문 스캐너가 요구된다.Accordingly, there is a need for a biometric fingerprint scanner capable of operating in various ambient conditions and capable of capturing high quality fingerprint images.

본 발명은 생체 영상 포획 분야에 관한 것이다.The present invention relates to the field of biological imaging capture.

본 명세서에 포함되어 있고 명세서의 일부를 구성하는 이하의 첨부도면은 본 발명을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 더불어 본 발명의 원리를 설명하는 한편, 관련 기술에 숙련된 당업자로 하여금 본 발명을 실시하고 사용함에 있어서 길잡이 역할을 한다.The following accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate the present invention, illustrate the principles of the invention in addition to the description of the invention, and enable those skilled in the art to practice the invention. And as a guide in their use.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 영상 포획 조립체를 예시한 선도이다.1A is a diagram illustrating a biological image capture assembly according to one embodiment of the invention.

도 1b는 도 1a에 도시한 조립체를 달리 예시한 선도이다.FIG. 1B is a diagram differently illustrating the assembly shown in FIG. 1A.

도 1c는 본 발명의 동작 모드를 선택하는데 사용될 수 있는 도 1a에 도시한 선택기의 도시도이다.1C is an illustration of the selector shown in FIG. 1A that may be used to select an operating mode of the present invention.

도 2는 도 1a에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘의 표면에 부착된 열 소자의 일 실시예를 예시한 선도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating one embodiment of a thermal element attached to a surface of a prism according to one embodiment of the present invention shown in FIG. 1A.

도 3은 본 발명의 조립체의 동작을 예시한 흐름도이다.3 is a flow chart illustrating the operation of the assembly of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전기 히터 조립체를 예시한 선도이다.4 is a diagram illustrating a transparent electric heater assembly according to one embodiment of the invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 상에 놓인 투명 전기 히터 조립체를 예시한 선도이다.5 is a diagram illustrating a transparent electric heater assembly placed on a prism according to one embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘의 인접 표면에 부착된 투명 전기 히터 조립체를 예시한 선도이다.6 is a diagram illustrating a transparent electric heater assembly attached to an adjacent surface of a prism according to one embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 상에 놓인 제거 가능한 손가락 수용 표면 사이에 놓인 투명 히터 조립체를 예시한 선도이다.7 is a diagram illustrating a transparent heater assembly lying between a removable finger receiving surface overlying a prism according to one embodiment of the invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 불투명 가열 장치를 예시한 선도이다.8 is a diagram illustrating an opaque heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 8의 가열 장치의 열 분산을 예시한 선도이다.9 is a diagram illustrating heat dissipation of the heating apparatus of FIG. 8 in accordance with one embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 8의 가열 장치의 바람직한 회로 선도이다.10 is a preferred circuit diagram of the heating device of FIG. 8 in accordance with one embodiment of the present invention.

도 11은 도 8의 서머스탯 제어기의 파워 상태와 본 발명의 일 실시예에 따른 히터 조립체의 온도 사이의 관계를 보인 표이다.FIG. 11 is a table showing a relationship between a power state of the thermostat controller of FIG. 8 and a temperature of a heater assembly according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 특징, 목적 및 장점은 대응하는 요소에 대하여 동일한 참조기호가 부여된 첨부도면을 참조하여 이하에서 이루어지는 상세한 설명을 통해 더욱 명백히 밝혀진다. 도면에서, 동일한 참조번호는 동일, 기능적으로 유사, 및/또는 구조적으로 유사한 요소를 가리킨다. 처음 나타나는 요소는 대응하는 참조번호에서 가장 왼쪽의 숫자로 표시된다.The features, objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which like reference numerals are assigned to corresponding elements. In the drawings, like reference numerals refer to the same, functionally similar, and / or structurally similar elements. The first element to appear is indicated by the leftmost digit in the corresponding reference number.

본 발명은 생체 영상 포획 장치의 생체 인식 객체 수용 표면 또는 압반의 온도를 증가 또는 감소시킬 수 있는 열 조립체에 관한 것이다. 열 소자는 영상 포획 프리즘에 열적으로 연결되어 압반의 온도를 낮춘다. 열 소자는 압반의 온도를 감소시킬 수 있도록 제어된다. 압반의 온도를 증가시켜야 하는 경우, 열 소자는 압반을 가열하는데 사용된다.The present invention relates to a thermal assembly capable of increasing or decreasing the temperature of a biometric object receiving surface or platen of a biological image capture device. The thermal element is thermally coupled to the image capture prism to lower the temperature of the platen. The thermal element is controlled to reduce the temperature of the platen. If it is necessary to increase the temperature of the platen, a thermal element is used to heat the platen.

고온 건조한 대기 환경에서는 수분이 너무 적어서 고화질의 무늬 영상을 검출하지 못할 수도 있다. 본 발명의 한가지 장점은 이러한 조건에서 압반이 냉각됨으로써 고화질의 무늬 영상을 검출할 수 있다는 점이다.In a hot, dry atmosphere, the moisture may be too low to detect high-quality patterned images. One advantage of the present invention is that the platen is cooled under such conditions, so that a high quality pattern image can be detected.

한편, 압반을 가열하게 되면 생체 인식 객체가 놓이게 되는 압반 영역 둘레의 수분 및/또는 유체가 감소하거나 제거된다. 이와 같이 압반 상에 놓인 생체 인식 객체 주변의 과다 수분이 감소 또는 제거되면, 후광 효과가 검출되는 무늬 영상 내에 나타나는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, heating the platen reduces or eliminates moisture and / or fluid around the platen area on which the biometric object is placed. As such, when the excess moisture around the biometric object on the platen is reduced or removed, the halo effect may be prevented from appearing in the pattern image to be detected.

본 발명의 실시예에 있어서, 제어기는 압반을 냉각 또는 가열하기 위하여 각각의 열 소자를 제어한다. 일 실시예에 있어서, 열 소자의 온도를 증가 또는 감소시키기 위하여 제어기는 열 조립체에 전류를 공급한다. 제어기에 부착된 온도 센서는 압반의 온도를 검출한다. 압반의 온도가 특정 임계값을 초과하면, 온도 센서는 열 조립체에 전류를 공급하여 압반의 온도를 증가시키라는 신호를 제어기에 보낸다. 압반의 온도가 증가하면 수분이 감소 또는 제거되어 후광 효과가 사라진다. 압반의 온도가 특정 임계값 미만이면, 온도 센서는 열 조립체에 전류를 공급하여 압반의 온도를 감소시키라는 신호를 제어기에 보낸다.In an embodiment of the invention, the controller controls each thermal element to cool or heat the platen. In one embodiment, the controller supplies current to the thermal assembly to increase or decrease the temperature of the thermal element. The temperature sensor attached to the controller detects the temperature of the platen. If the temperature of the platen exceeds a certain threshold, the temperature sensor signals the controller to supply current to the thermal assembly to increase the temperature of the platen. Increasing the temperature of the platen reduces or eliminates moisture and the halo effect disappears. If the platen's temperature is below a certain threshold, the temperature sensor signals the controller to supply current to the thermal assembly to reduce the platen's temperature.

본 발명의 실시예에 있어서, 열 소자, 예컨대 펠티어(Peltier) 소자가 영상 조명 또는 지문 영상 작업에 영향을 미치지 않는 위치에서 영상 포획 프리즘에 부착된다. 예를 들어, 일부 실시예에 있어서는 열 소자가 프리즘 압반의 단부에 위치한다.In an embodiment of the invention, a thermal element, such as a Peltier element, is attached to the image capture prism at a location that does not affect image illumination or fingerprint imaging operations. For example, in some embodiments a thermal element is located at the end of the prism platen.

본 발명의 또다른 양상에 따라, 제어기는 수동 모드 또는 자동 모드로 동작할 수 있다. 수동 모드에서는, 사용자가 제어기를 "냉각" 또는 "가열" 모드로 설정한다. 그러면 제어기는 그에 따라 압반을 냉각 또는 가열하기 위하여 열 조립체를 제어한다. 자동 모드에서는, 검출된 주변 조건에 따라 (예컨대, 주변 온도 및/또는 주변 습도에 따라) 압반을 냉각하여야 하는지 가열하여야 하는지를 자동적으로 판단한다.According to another aspect of the present invention, the controller may operate in a manual mode or an automatic mode. In manual mode, the user sets the controller to the "cooling" or "heating" mode. The controller then controls the thermal assembly to cool or heat the platen accordingly. In the automatic mode, it is automatically determined whether the platen should be cooled or heated depending on the detected ambient conditions (eg, depending on the ambient temperature and / or ambient humidity).

본 발명의 그밖의 다른 실시예, 특징 및 장점 등은, 본 발명의 다양한 실시예의 구성 및 동작과 더불어, 첨부도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명된다.Other embodiments, features, advantages, and the like of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings, in addition to the configuration and operation of various embodiments of the present invention.

목차Contents

1. 서론Introduction

2. 용어 설명2. Explanation of terms

3. 온도 제어 방식 생체 스캐너3. Temperature controlled biometric scanner

4. 온도 기반 제어기4. Temperature based controller

(A) 냉각(A) cooling

(B) 가열(B) heating

(C) 자동 제어(C) automatic control

5. 열적 연결5. Thermal connection

6. 압반의 온도 변경 방법6. How to change the temperature of the platen

7. 결론7. Conclusion

1. 서론Introduction

본 발명은 생체 무늬 스캐너를 이용하여 생체 영상을 포획하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 열 조립체에 연결된 광학 장치를 포함하는 생체 무늬 스캐너에 관한 것이다. 열 조립체는 제어기를 또한 포함한다. 제어기는 생체 무늬 스캐너의 생체 인식 객체 수용 표면 또는 압반의 온도를 수동으로 또는 자동으로 제어할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제어기는 다양한 주변 조건에 기초하여 압반의 열적 상태를 조절하는데 사용될 수 있다.The present invention relates to a system and method for capturing a biological image using a biometric scanner. In particular, the present invention relates to a biometric scanner comprising an optical device coupled to a thermal assembly. The thermal assembly also includes a controller. The controller may manually or automatically control the temperature of the biometric object receiving surface or platen of the biometric scanner. In one embodiment, a controller can be used to adjust the thermal state of the platen based on various ambient conditions.

본 발명이 특정 실시예와 관련하여 기술되지만, 관련 기술 분야의 당업자라면 본 발명의 정신을 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형, 재배열 및 대체할 수 있음을 명백히 이해할 수 있으리라 본다. 또한, 명확히 하기 위하여 특정 예들이 지문 스캐너를 사용하는 것으로 하여 설명되지만, 본 발명은 지문 스캐너로 제한되지 않는다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 다른 유형의 생체 무늬 스캐너를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명은 지문, 손가락 무늬, 또는 기타 생체 무늬 스캐너에 적용될 수 있다.While the invention has been described in connection with specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, rearrangements, and substitutions of the invention can be made without departing from the spirit of the invention. In addition, while specific examples are described using a fingerprint scanner for clarity, the present invention is not limited to the fingerprint scanner. Other types of biometric scanners may be used without departing from the scope of the present invention. For example, the present invention can be applied to fingerprints, finger prints, or other biometric scanners.

2. 용어 설명2. Explanation of terms

본 발명을 더욱 명확히 나타내기 위하여, 본 발명의 설명에 앞서 다음과 같이 용어에 대하여 설명을 행한다. 이들 용어는 명세서 전반에 걸쳐 시종일관 동일한 의미를 갖는다.In order to more clearly show the present invention, the following description will be made of terms before the description of the present invention. These terms have the same meaning throughout the specification.

"손가락" 이라는 용어는 엄지손가락, 집게손가락, 가운뎃손가락, 약손가락, 새끼손가락을 포함하는 손의 손가락을 가리킨다. 그러나, 이에만 국한되지는 않는다.The term "finger" refers to the fingers of the hand, including the thumb, forefinger, gown finger, weak finger, and little finger. However, it is not limited to this.

"생체 스캔"이라는 용어는 무늬 스캐너에 의해 수행되는 지문 영상, 발의 일부 무늬 영상 및/또는 손바닥 무늬 영상을 스캔 하는 것을 가리킨다. 생체 스캔은 손가락, 굴려진 손가락, 편평한 손가락, 엄지손가락을 제외한 네 손가락의 슬랩 무늬, 엄지손가락 지문, 손바닥 무늬, 발, 발가락, 뒤꿈치, 또는 손가락의 조합, 예컨대 압반에 놓인 하나 또는 그 이상의 손의 손가락 및/또는 엄지손가락 집합체나하나 또는 그 이상의 손바닥의 스캔을 포함할 수 있지만, 이에만 국한되지는 않는다.The term "bio scan" refers to scanning a fingerprint image, a partial pattern image of the foot and / or a palm pattern image performed by a pattern scanner. A biometric scan may be performed by a slap pattern of four fingers except thumb, rolled finger, flat finger, thumb, thumb print, palm print, foot, toe, heel, or a combination of fingers, such as one or more of the hands placed on the platen. Scans of a finger and / or thumb aggregate or one or more palms, but are not limited thereto.

예를 들어, 생체 스캔에 있어서, 왼손 또는 오른손 또는 양손의 하나 또는 그 이상의 손가락이나 손바닥 또는 하나 이상의 손이나 발이 스캐너의 압반 위에 놓일 수 있다. 특정 응용분야에 따라 여러 유형의 무늬 영상이 검출된다. 예를 들어, 편평한 무늬는 압반에 편평하게 눌린 손가락(엄지손가락 또는 엄지손가락 이외의 네 손가락)의 지문 영상으로 구성된다. 굴려진 무늬는 손가락(엄지손가락 또는 엄지손가락 이외의 네 손가락)이 압반의 표면 위에서 손가락의 한쪽에서 손가락의 다른 한쪽으로 굴려지면서 만들어지는 손가락(엄지손가락 또는 엄지손가락 이외의 네 손가락)의 영상으로 구성된다. 슬랩 무늬는 압반에 편평하게 눌린 네 개의 편평한 네 손가락의 영상으로 구성된다. 손바닥 무늬는 압반 위에 손바닥의 전체 또는 일부를 눌러서 얻어지는 영상으로 구성된다. 압반은 스캐너의 유형 또는 스캐너에 의해 포획되는 무늬의 유형에 따라 이동식 또는 고정식으로 구성될 수 있다.For example, in a biometric scan, one or more fingers or palms of the left or right hand or both hands may be placed on the platen of the scanner. Different types of fringe images are detected depending on the particular application. For example, a flat pattern consists of a fingerprint image of a finger (four fingers other than thumb or thumb) pressed flat on the platen. The rolled pattern consists of an image of a finger (four fingers other than the thumb or thumb) that is produced as the finger (four fingers other than the thumb or thumb) is rolled from one side of the finger to the other of the finger on the surface of the platen. do. The slab pattern consists of images of four flat four fingers pressed flat on the platen. The palm print consists of images obtained by pressing all or part of the palm onto the platen. The platen may be configured to be mobile or stationary, depending on the type of scanner or the type of fringe captured by the scanner.

"생체 영상 시스템", "스캐너", "생체 스캐너", "생체 무늬 스캐너", "지문 스캐너" 및 "무늬 스캐너"라는 용어는 상호 호환적으로 사용되며, 생체 스캔에서 하나 이상의 손가락, 손바닥, 손 또는 발의 전체 또는 일부의 영상을 획득할 수 있는 모든 유형의 스캐너를 지칭한다. 획득되는 영상은 미합중국 연방수사국(FBI), 주 또는 국제 무늬 포맷을 포함하는 포맷으로 조합될 수 있다. 그러나, 상기한 포맷에만 국한되지는 않는다.The terms “bioimaging system”, “scanner”, “bioscanner”, “bioprint scanner”, “fingerprint scanner” and “pattern scanner” are used interchangeably and in biometric scanning one or more fingers, palms, hands Or any type of scanner capable of acquiring an image of all or part of the foot. The obtained images can be combined in formats including the United States Federal Investigation Bureau (FBI), state or international pattern formats. However, it is not limited to the above format.

"압반"이라는 용어는 생체 스캔 중에 적어도 하나의 손가락, 손바닥, 손 또는 발의 일부가 놓이는 영상 표면을 포함하는 구성 요소를 가리킨다. 압반은 광학 프리즘, 프리즘 세트, 마이크로 프리즘 세트의 표면, 또는 광학 프리즘, 프리즘 세트 또는 마이크로 프리즘 세트의 표면과 광학적으로 접촉하는 상태로 배치되는 실리콘 층 또는 기타 요소의 표면을 포함할 수 있다. 그러나, 이에만 국한되지는 않는다.The term "platen" refers to a component that includes an imaging surface on which a portion of at least one finger, palm, hand or foot is placed during a biometric scan. The platen may comprise an optical prism, a set of prisms, a surface of a micro prism set, or a surface of a silicon layer or other element disposed in optical contact with the surface of an optical prism, prism set, or micro prism set. However, it is not limited to this.

3. 온도 제어 방식 생체 스캐너3. Temperature controlled biometric scanner

도 1a 및 도 1b에 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 무늬 스캐닝 시스템이 예시되어 있다. 도 1a는 본 발명의 일 실시예의 분해 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시한 실시예의 또다른 도면이다. 도 1a를 참조하면, 생체 무늬 스캐닝 조립체(100)는 영상 포획 프리즘(106)과 열 조립체(160)를 구비하고 있다. 열 조립체(160)는 두 개의 열 소자(102a)(102b), 제어기(110), 선택기(112), 온도 센터(108), 및 선택 사양인 습도 센서(113)를 포함하고 있다.1A and 1B illustrate a biometric scanning system according to an embodiment of the present invention. 1A is an exploded perspective view of one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is another view of the embodiment shown in FIG. 1A. Referring to FIG. 1A, the biometric scanning assembly 100 includes an image capture prism 106 and a thermal assembly 160. The thermal assembly 160 includes two thermal elements 102a and 102b, a controller 110, a selector 112, a temperature center 108, and an optional humidity sensor 113.

두 개의 열 소자(102a)(102b)가 사용되고 있으나, 본 발명은 두 개의 열 소자로 제한되지 않는다. 또다른 실시예에 있어서는, 오직 하나의 열 소자가 사용될 수도 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 세 개 또는 그 이상의 열 소자가 사용될 수 있다.Although two thermal elements 102a and 102b are used, the present invention is not limited to two thermal elements. In another embodiment, only one thermal element may be used. In other embodiments of the invention, three or more thermal elements may be used.

도 1a에 도시한 바와 같이, 열 소자(102a)(102b)는 영상 포획 프리즘(106)에 열적으로 연결되어 있다. 제 1 열 소자(102a)는 영상 포획 프리즘(106)의 제 1 측부(115a)에 열적으로 연결되어 있다. 제 2 열 소자(102b)는 영상 포획 프리즘(106)의 제 2 측부(115b)에 열적으로 연결되어 있다.As shown in FIG. 1A, thermal elements 102a and 102b are thermally coupled to an image capture prism 106. The first thermal element 102a is thermally connected to the first side 115a of the image capture prism 106. The second thermal element 102b is thermally connected to the second side 115b of the image capture prism 106.

영상 포획 프리즘(106)의 제 1 측부(115a)는 영상 포획 프리즘(106)의 제 2 측부(115b)와 대향 배치되어 있다. 따라서, 제 1 열 소자(102a)와 제 2 열 소자(102b)는 상호 대향하여 배치되어 있다. 그러나, 열 소자(102a)(102b)는 다른 형태로 배열될 수도 있다. 또한, 도 1a에 도시한 바와 같이, 두 개의 열 소자가 영상 포획 프리즘(106)에 연결되어 있지만, 다른 개수를 갖는 열 소자가 영상 포획 프리즘(106)에 연결될 수 있다. 열 소자(102a)(102b)는 영상 포획 프리즘(106)에 직접적으로 또는 간접적으로 부착될 수 있으며, 단지 열적으로 연결될 필요가 있다. 더욱이, 영상 포획 프리즘(106)은 도 1a에 도시한 크기 및 형태로 제한되지는 않는다.The first side 115a of the image capture prism 106 is disposed opposite the second side 115b of the image capture prism 106. Therefore, the 1st column element 102a and the 2nd column element 102b are mutually arrange | positioned. However, the thermal elements 102a and 102b may be arranged in other forms. Also, as shown in FIG. 1A, although two thermal elements are connected to the image capture prism 106, different number of thermal elements may be connected to the image capture prism 106. Thermal elements 102a and 102b may be attached directly or indirectly to image capture prism 106 and only need to be thermally connected. Moreover, the image capture prism 106 is not limited to the size and shape shown in FIG. 1A.

커넥터(120a)(120b)는 열 소자(102a)(102b)를 제어기(110)에 연결한다. 커넥터(120a)는 열 소자(102a)와 제어기(110)를 연결하고 있다. 이와 유사하게, 커넥터(120b)는 열 소자(102b)와 제어기(110)를 연결하고 있다. 커넥터(120a)(120b)는 공지되어 있는 수단에 의해 각각의 열 소자 및 제어기(110)에 부착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커넥터(120a)(120b)는 제어기(110)의 적절한 회로 소자는 물론 각각의 열 소자(102a)(102b)의 적절한 회로 소자에 납땜으로 연결될 수 있다.Connectors 120a and 120b connect thermal elements 102a and 102b to controller 110. The connector 120a connects the thermal element 102a and the controller 110. Similarly, the connector 120b connects the thermal element 102b and the controller 110. Connectors 120a and 120b may be attached to each thermal element and controller 110 by known means. In one embodiment, the connectors 120a and 120b may be soldered to the appropriate circuit elements of each of the thermal elements 102a and 102b as well as the appropriate circuit elements of the controller 110.

영상 포획 프리즘(106)에는 또는 그 부근에는 온도 센서(108)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 온도 센서(108)는 영상 포획 프리즘(106)의 온도를 검출하는데 사용된다. 또다른 실시예에서, 온도 센서(108)는 프리즘(106)에 부착될 수있는 생체 인식 객체 수용 표면 또는 압반의 온도를 검출하는데 사용된다. 온도가 검출되면, 온도 센서(108)는 검출된 정보를 제어기(110)로 전송한다.The temperature sensor 108 may be disposed at or near the image capture prism 106. In one embodiment, the temperature sensor 108 is used to detect the temperature of the image capture prism 106. In another embodiment, temperature sensor 108 is used to detect the temperature of a biometric object receiving surface or platen that may be attached to prism 106. When the temperature is detected, the temperature sensor 108 transmits the detected information to the controller 110.

4. 온도 기반 제어기4. Temperature based controller

생체 무늬 스캐닝 조립체(100) 주변의 다양한 조건에 따라, 영상 포획 프리즘(106)의 생체 인식 객체 수용 표면 또는 압반(140)의 온도를 변경할 필요가 있다. 이러한 온도 변경을 위하여, 본 발명의 열 조립체(160)는 제어기(110)와 (제어기(110) 및 영상 포획 프리즘(106)에 연결된) 온도 센서(108)를 포함한다.Depending on various conditions around the biometric scanning assembly 100, it is necessary to change the temperature of the biometric object receiving surface or platen 140 of the image capture prism 106. For this temperature change, the thermal assembly 160 of the present invention includes a controller 110 and a temperature sensor 108 (connected to the controller 110 and the image capture prism 106).

도 1a를 참조하면, 선택기(112)는 버스(111)를 통해 제어기(110)에 연결되어 있다. 선택기(112)는 열 조립체(16)의 동작 모드를 전환하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 선택기(112)는 열 조립체(160)를 수동 가열 모드, 수동 냉각 모드, 자동 가열/냉각 모드로 전환할 수 있다. 물론, 당해 기술분야의 당업자라면 열 조립체(160)가 다른 동작 모드를 가질 수 있다는 점이 이해될 것이다.Referring to FIG. 1A, the selector 112 is connected to the controller 110 via a bus 111. Selector 112 may be used to switch the mode of operation of thermal assembly 16. In one embodiment, selector 112 may switch thermal assembly 160 to manual heating mode, manual cooling mode, automatic heating / cooling mode. Of course, those skilled in the art will understand that the thermal assembly 160 may have other modes of operation.

도 1c에는 선택기(112)의 일 실시예가 더욱 상세히 예시되어 있다. 선택기(112)는 열 조립체(160)의 동작 모드를 변경하는 선택기 스위치(171)를 포함하고 있다. 선택기(112)는 수동 냉각 모드(175)와 수동 가열 모드(177)를 갖추고 있다. 또한, 선택기(112)는 자동 가열/냉각 모드(173)를 갖추고 있다. 마지막으로, 선택기(112)는 오프 모드(179)를 가지고 있다.1C illustrates one embodiment of the selector 112 in greater detail. Selector 112 includes a selector switch 171 that changes the mode of operation of thermal assembly 160. The selector 112 has a passive cooling mode 175 and a manual heating mode 177. The selector 112 also has an automatic heating / cooling mode 173. Finally, selector 112 has an off mode 179.

수동 냉각 모드(175) 및 가열 모드(177)에서, 사용자는 압반(140)의 열적 상태를 변경할 수 있다. 압반(140)을 수동으로 가열하기 위하여, 사용자는 선택기스위치(171)를 가열 모드(177) 쪽으로 이동시킨다. 압반(140)을 수동으로 냉각하기 위하여, 사용자는 선택기 스위치(171)를 냉각 모드(175) 쪽으로 이동시킨다.In the passive cooling mode 175 and the heating mode 177, the user can change the thermal state of the platen 140. To manually heat the platen 140, the user moves the selector switch 171 toward the heating mode 177. To manually cool the platen 140, the user moves the selector switch 171 toward the cooling mode 175.

자동 가열/냉각 모드에서, 열 조립체(160)는 현재의 주변 조건에 따라 자신의 열적 상태를 통제한다. 압반(140)의 온도를 자동으로 조절하기 위하여, 사용자는 선택기 스위치(171)를 자동 가열/냉각 모드(173) 쪽으로 이동시킨다. 그러면 열 조립체(160)는 압반(140)의 온도를 자동으로 제어한다.In the automatic heating / cooling mode, thermal assembly 160 controls its thermal state in accordance with the current ambient conditions. To automatically adjust the temperature of the platen 140, the user moves the selector switch 171 toward the automatic heating / cooling mode 173. The thermal assembly 160 then automatically controls the temperature of the platen 140.

최종적으로, 압반(140)을 냉각하거나 가열하지 않고 조립체(100)를 작동하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 경우, 사용자는 선택기 스위치(171)를 "오프" 모드(179) 쪽으로 움직이면 된다. 압반(140)의 열적 상태는 주변 조건에 의해 결정된다.Finally, it may be desirable to operate the assembly 100 without cooling or heating the platen 140. In this case, the user only needs to move the selector switch 171 toward the "off" mode 179. The thermal state of the platen 140 is determined by the ambient conditions.

이하, 수동 냉각 및 가열 모드와 자동 가열/냉각 모드에 대해 더욱 상세히 설명한다. 당해 기술분야의 당업자라면 본 발명이 이하에서 설명되는 모드로 제한되지 않음이 이해될 것이다.Hereinafter, manual cooling and heating modes and automatic heating / cooling modes will be described in more detail. Those skilled in the art will understand that the present invention is not limited to the modes described below.

(A) 냉각(A) cooling

생체 무늬 스캐닝 조립체(100) 주변의 조건이 고온 건조한 경우, 영상 포획 프리즘(106)의 생체 인식 객체 수용 표면 또는 압반(140)을 냉각할 필요가 있다. 이러한 조건에서도 가끔 지문의 영상을 획득할 수도 있지만, 지나친 고온 건조 상태는 바람직하지 않으며, 영상의 질에 영향을 미친다. 따라서, 압반을 냉각할 필요가 있다.If the conditions around the biometric scanning assembly 100 are hot and dry, it is necessary to cool the biometric object receiving surface or platen 140 of the image capture prism 106. Even under these conditions, images of fingerprints can sometimes be obtained, but excessive high temperature drying is undesirable and affects the image quality. Therefore, it is necessary to cool the platen.

도 1a 및 도 1c를 참조하여 설명하면, 열 조립체(160)로 하여금 압반(140)의온도를 감소시키도록 하기 위하여, 선택기(112)는 냉각 모드로 전환된다. 이것은 선택기 스위치(171)를 수동 냉각 모드(175) 쪽으로 이동시킴으로써 달성된다. 이 모드에서, 사용자는 수동으로 압반(140)의 온도를 낮출 수 있다.Referring to FIGS. 1A and 1C, the selector 112 is switched to the cooling mode to cause the thermal assembly 160 to reduce the temperature of the platen 140. This is accomplished by moving the selector switch 171 towards the passive cooling mode 175. In this mode, the user can manually lower the temperature of the platen 140.

일 실시예에 있어서, 사용자는 선택기 스위치(171)를 수동 냉각 모드(175)에 둠으로써 온도를 낮출 수도 있다. 이 경우, 제어기(110)에 의해 열 소자(102a)(102b)에는 특정 방향으로 전류가 흐르게 된다. 제어기(110)는 필요에 따라 검출된 온도에 기초하여 지속적으로 또는 간헐적으로 전류가 흐르도록 할 수 있다. 이렇게 열 소자(102a)(102b)에 전류가 흐르도록 함으로써, 압반(140)의 온도는 낮아진다. 특정 방식으로 열 소자(102a)(102b)에 전류가 흐르고 있을 때, 압반(140)에 인접한 각각의 열 소자(102a)(102b)의 측부는 (이하에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이) 냉각된다. 압반(140)에 인접한 열 소자(102a)(102b)의 측부를 냉각함으로써, 압반(140)의 온도는 감소한다.In one embodiment, the user may lower the temperature by placing the selector switch 171 in the passive cooling mode 175. In this case, current flows to the thermal elements 102a and 102b by the controller 110 in a specific direction. The controller 110 may allow a current to flow continuously or intermittently based on the detected temperature as needed. By allowing a current to flow through the thermal elements 102a and 102b in this manner, the temperature of the platen 140 is lowered. When current is flowing in the thermal elements 102a and 102b in a particular manner, the sides of each thermal element 102a and 102b adjacent the platen 140 are cooled (as described in more detail below). By cooling the sides of the thermal elements 102a and 102b adjacent to the platen 140, the temperature of the platen 140 is reduced.

또다른 실시예에 있어서, 압반(140)의 온도를 수동으로 감소시키기 위하여, 사용자는 선택기 스위치(171)를 수동 냉각 모드(175) 쪽으로 이동시켜서, 압반(140)의 온도가 사용자에게 부적합해질 때마다 제어기(110)로부터 열 소자(102a)(102b)로 전류가 수동으로 공급되도록 할 수 있다. 사용자는 온도 센서(108)에 의해 공급된 온도 데이터를 사용하여 열 소자(102a)(102b)에 공급되는 전류를 통제할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 열 조립체(160)는 선택 사양으로서 압반(140)의 온도를 표시하는 모니터(도시 안됨)를 구비할 수도 있다.In another embodiment, to manually reduce the temperature of the platen 140, the user moves the selector switch 171 toward the passive cooling mode 175, when the temperature of the platen 140 becomes unsuitable for the user. Each time, a current may be manually supplied from the controller 110 to the thermal elements 102a and 102b. The user may use the temperature data supplied by the temperature sensor 108 to control the current supplied to the thermal elements 102a and 102b. In one embodiment, thermal assembly 160 may optionally include a monitor (not shown) that displays the temperature of platen 140.

사용자가 보기에 압반(140)의 온도가 높아지면, 냉각을 하기 위하여 사용자는 제어기(110)로부터 열 소자(102a)(102b)로 전류를 수동으로 공급한다. 위에서 논의한 바와 같이, 전류가 특정 방향으로 열 소자(102a)(102b)에 공급되면, 압반(140)의 온도는 원하는 온도로 감소한다.As the user sees the temperature of the platen 140 rise, the user manually supplies current from the controller 110 to the thermal elements 102a and 102b for cooling. As discussed above, when current is supplied to the thermal elements 102a and 102b in a particular direction, the temperature of the platen 140 decreases to the desired temperature.

관련 기술분야의 당업자라면 압반(140)을 달리 냉각하는 방법도 가능하다는 것이 이해될 것이다. 이하에서는 압반(140)의 온도를 낮추기 위하여 열 조립체(160)에 의해 사용될 수 있는 열 소자(102a)(102b)에 대해 설명하기로 한다.Those skilled in the art will appreciate that other methods of cooling the platen 140 are also possible. Hereinafter, thermal elements 102a and 102b that can be used by thermal assembly 160 to lower the temperature of platen 140 will be described.

도 2에는 제 1 열 소자(102a)가 도시되어 있다. 제 2 열 소자(102b)의 구조 및 동작은 제 1 열 소자(102a)의 구조 및 동작과 유사하다. 제 1 열 소자(102a)는 제 1 부분(202)과 제 2 부분(204)을 구비하고 있다. 제 1 부분(202)은 제 2 부분(204)에 연결되어 있다. 제 1 열 소자(102a)의 제 1 측부(116a)는 제 1 부분(202)의 외측이고, 제 1 열 소자(102a)의 제 2 측부(117a)는 제 2 부분(204)의 외측이다.2 shows a first column element 102a. The structure and operation of the second column element 102b are similar to the structure and operation of the first column element 102a. The first thermal element 102a has a first portion 202 and a second portion 204. The first portion 202 is connected to the second portion 204. The first side 116a of the first thermal element 102a is outside of the first portion 202 and the second side 117a of the first thermal element 102a is outside of the second portion 204.

열 소자(102a)는, 전류가 일방향으로 열 소자에 흐르는 경우 제 1 부분(202)이 열을 제거하기 시작하는 방식으로 구성된다. 동시에, 제 2 부분(204)은 제 1 부분(202)의 온도를 낮추는데 필요한 에너지의 양을 흡수한다. 이런 식으로 에너지를 흡수하게 되면, 열 소자(102a)의 제 2 부분(204)의 온도는 상승하게 된다.Thermal element 102a is configured in such a way that first portion 202 begins to remove heat when current flows in the thermal element in one direction. At the same time, the second portion 204 absorbs the amount of energy needed to lower the temperature of the first portion 202. By absorbing energy in this manner, the temperature of the second portion 204 of the thermal element 102a is raised.

그러나, 전류가 반대 방향으로 열 소자에 흐르는 경우, 제 1 부분은 열을 발생시키기 시작한다. 이 경우, 열 소자(102a)의 제 2 부분(204)은 열을 제거하기 시작한다. 동시에, 제 1 부분(202)은 제 2 부분(204)으로부터 에너지를 흡수한다. 이에 의해 제 1 부분(202)의 온도는 증가하게 된다.However, when current flows in the thermal element in the opposite direction, the first portion starts to generate heat. In this case, the second portion 204 of the thermal element 102a begins to remove heat. At the same time, the first portion 202 absorbs energy from the second portion 204. As a result, the temperature of the first portion 202 is increased.

위에서 언급한 바와 같이, 제 2 열 소자(102b)의 구조 및 동작은 제 1 열 소자(102a)의 구조 및 동작과 유사하다.As mentioned above, the structure and operation of the second thermal element 102b are similar to the structure and operation of the first thermal element 102a.

일 실시예에 있어서, 열 소자(102a)(102b)는 펠티어 소자일 수도 있다. 펠티어 소자는 양방향 가열 및 냉각 장치이다. 전류가 일방향으로 인가될 때, 펠티어 소자는 냉각 소자(히트 싱크로 또한 불린다)로서 동작하여 열을 밖으로 퍼내게 된다. 전류가 반대방향으로 인가될 때, 펠티어 소자는 열을 발생시킨다.In one embodiment, the thermal elements 102a and 102b may be Peltier elements. The Peltier element is a bidirectional heating and cooling device. When current is applied in one direction, the Peltier element acts as a cooling element (also called a heat sink) to dissipate heat out. When current is applied in the opposite direction, the Peltier element generates heat.

(B) 가열(B) heating

특정 주변 조건에서, 지문에 극도로 근접해 있는 공기는 매우 높은 상대 습도를 갖는다. 물이 프리즘의 표면과 접촉하는 경우, 프리즘의 내부 전반사는 중단된다. 이러한 내부 전반사의 중단에 의해 압반 상의 물의 광학 영상(예를 들어, 관련 기술분야에서 후광 효과로 알려진 후광)은 압반을 통해 전파되고 장치에 내장된 카메라에 의해 포획된다. 이러한 내부 전반사의 중단의 결과로서 생체 인식 객체의 영상 내에 물의 바람직하지 않은 가시 영상이 존재하게 된다.At certain ambient conditions, the air extremely close to the fingerprint has a very high relative humidity. When water contacts the surface of the prism, total internal reflection of the prism is stopped. This interruption of total internal reflection causes an optical image of water on the platen (eg, a halo known in the art to be halo effect) propagates through the platen and is captured by a camera embedded in the device. As a result of this interruption of total internal reflection, there is an undesirable visible image of water in the image of the biometric object.

따라서, 프리즘의 표면에 놓인 수분, 유체 및/또는 물의 효과를 없애기 위하여 압반의 온도를 상승시키는 것이 바람직할 수도 있다. 압반(140)의 온도를 상승시킴으로써, 압반 상에 쌓여 있는 수분을 증발시킬 수 있고, 이에 의해 영상의 질을 증가시키고 "후광" 효과를 방지할 수 있다.Therefore, it may be desirable to raise the temperature of the platen to eliminate the effects of moisture, fluid and / or water placed on the surface of the prism. By raising the temperature of the platen 140, the moisture accumulated on the platen can be evaporated, thereby increasing the quality of the image and preventing the "halo" effect.

압반(140)의 온도를 증가시키기 위해, 사용자는 위에서 설명한 냉각 과정과 유사한 단계를 따르면 된다. 도 1a 및 도 1c에 도시한 바와 같이, 열 조립체(160)로 하여금 압반(140)의 온도를 상승시키도록 하기 위하여, 선택기(112)는 가열 모드로 전환된다. 이는 선택기 스위치(171)를 수동 가열 모드(177) 쪽으로 이동시킴으로써 달성된다. 이 모드에서, 사용자는 압반(140)의 온도를 수동으로 증가시킬 수 있다.To increase the temperature of the platen 140, the user may follow steps similar to the cooling process described above. As shown in FIGS. 1A and 1C, the selector 112 is switched to a heating mode to cause the thermal assembly 160 to raise the temperature of the platen 140. This is accomplished by moving the selector switch 171 towards manual heating mode 177. In this mode, the user can manually increase the temperature of the platen 140.

일 실시예에 있어서, 사용자는 선택기 스위치(171)를 수동 가열 모드(177)에 둠으로써 온도를 증가시킬 수도 있다. 이 경우, 제어기(110)에 의해 열 소자(102a)(102b)에는 냉각 모드에서의 전류 방향과 반대되는 방향으로 전류가 흐르게 된다. 제어기(110)는 필요에 따라 검출된 온도에 기초하여 지속적으로 또는 간헐적으로 전류가 흐르도록 할 수 있다. 반대 방향으로 열 소자(102a)(102b)에 전류가 흐르도록 함으로써, 압반(140)의 온도는 증가한다. 열 소자(102a)(102b)는 가열 소자가 된다. 압반(140)에 인접한 각각의 열 소자(102a)(102b)의 측부의 온도는 상승된다. 이는 이들 측부가 압반(140)을 냉각하는 냉각 모드와는 반대되는 것이다. 압반(140)에 인접한 열 소자(102a)(102b)의 측부를 가열함으로써, 압반(140)의 온도는 증가한다.In one embodiment, the user may increase the temperature by placing the selector switch 171 in the manual heating mode 177. In this case, current flows to the thermal elements 102a and 102b by the controller 110 in a direction opposite to the current direction in the cooling mode. The controller 110 may allow a current to flow continuously or intermittently based on the detected temperature as needed. By causing a current to flow in the thermal elements 102a and 102b in the opposite direction, the temperature of the platen 140 increases. The thermal elements 102a and 102b become heating elements. The temperature of the side of each of the thermal elements 102a and 102b adjacent to the platen 140 is raised. This is in contrast to the cooling mode where these sides cool the platen 140. By heating the sides of the thermal elements 102a and 102b adjacent to the platen 140, the temperature of the platen 140 increases.

또다른 실시예에 있어서, 압반(140)의 온도를 수동으로 증가시키기 위하여, 사용자는 선택기 스위치(171)를 수동 가열 모드(175) 쪽으로 이동시켜서, 압반(140)의 온도가 바람직하지 않게 낮아질 때마다 제어기(110)로부터 열 소자(102a)(102b)로 전류가 공급되도록 할 수 있다. 사용자는 온도 센서(108)에 의해 사용자에게 공급된 온도 데이터를 사용하여 열 소자(102a)(102b)에 공급되는 전류를 통제할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 열 조립체(160)는 선택 사양으로서 압반(140)의 온도를 표시하는 모니터(도시 안됨)를 구비할 수도 있다.In another embodiment, to manually increase the temperature of the platen 140, the user moves the selector switch 171 toward the manual heating mode 175, when the temperature of the platen 140 is undesirably lowered. Each time, a current may be supplied from the controller 110 to the thermal elements 102a and 102b. The user may use the temperature data supplied to the user by the temperature sensor 108 to control the current supplied to the thermal elements 102a and 102b. In one embodiment, thermal assembly 160 may optionally include a monitor (not shown) that displays the temperature of platen 140.

사용자가 보기에 압반(140)의 온도가 충분히 낮아지면, 사용자는 제어기(110)로부터 열 소자(102)로 전류를 수동으로 공급한다. 위에서 논의한 바와 같이, 전류가 냉각 모드에서의 전류의 방향과 반대되는 방향으로 열 소자(102)에 공급되면, 압반(140)의 온도는 원하는 온도로 증가한다.When the temperature of the platen 140 is low enough for the user to see, the user manually supplies current from the controller 110 to the thermal element 102. As discussed above, when the current is supplied to the thermal element 102 in a direction opposite to the direction of the current in the cooling mode, the temperature of the platen 140 increases to the desired temperature.

많은 수분이 스캐닝될 생체 인식 객체 상에 존재할 때, 압반(140)의 온도를 상승시키면 객체 및 압반(140)으로부터 과다 수분이 제거된다. 압반(140)으로부터 과다 수분을 제거함으로써, 객체의 영상의 질이 상승하고, "후광" 효과는 제거된다.When a lot of moisture is present on the biometric object to be scanned, increasing the temperature of the platen 140 removes excess moisture from the object and the platen 140. By removing excess moisture from the platen 140, the image quality of the object is increased, and the "halo" effect is eliminated.

도 1a를 다시 참조하면, 선택 사양인 습도 센서(113)가 도시되어 있다. 습도 센서(113)는 버스(115)를 통해 제어기(110)에 연결되어 있다. 습도 센서(113)는 습도 계수를 검출하고, 검출된 데이터를 제어기(110)로 전송한다. 습도 센서(113)를 설치하는 목적은 제어기(110)에 별도의 정보를 제공하기 위함이다. 습도를 상승시키게 되면, 압반(140)으로부터 수분을 더욱 더 제거하기 위하여, 제어기(110)는 열 소자(102a)(102b)로 공급되는 전류를 증가시킨다. 습도를 감소시키게 되면, 제어기(110)는 열 소자(102a)(102b)로 공급되는 전류를 감소시킨다.Referring again to FIG. 1A, an optional humidity sensor 113 is shown. The humidity sensor 113 is connected to the controller 110 via a bus 115. The humidity sensor 113 detects a humidity coefficient and transmits the detected data to the controller 110. The purpose of installing the humidity sensor 113 is to provide separate information to the controller 110. Increasing the humidity, the controller 110 increases the current supplied to the thermal elements 102a and 102b to further remove moisture from the platen 140. When the humidity is reduced, the controller 110 reduces the current supplied to the thermal elements 102a and 102b.

관련 기술분야의 당업자라면 압반(140)을 달리 가열하는 방법도 가능하다는 것이 이해될 것이다. 열 소자(102a)(102b)는 압반(140)을 냉각할 때 사용되는 열 소자일 수도 있다. 그러나, 압반을 가열하기 위하여 별도의 열 소자가 압반(140)에 열적으로 연결될 수도 있다.Those skilled in the art will appreciate that other methods of heating the platen 140 are also possible. The thermal elements 102a and 102b may be thermal elements used to cool the platen 140. However, a separate thermal element may be thermally connected to the platen 140 to heat the platen.

또다른 실시예에 있어서, 생체 무늬 스캐닝 시스템(100)은 압반(140)을 오직가열만 할 수 있도록 변형될 수 있다. 도 4 내지 도 11은 본 발명의 가열만 할 수 있는 실시예에 따른 히터 조립체를 보여주고 있다.In another embodiment, the biometric scanning system 100 may be modified to only heat the platen 140. 4 to 11 show a heater assembly according to an embodiment capable of heating only of the present invention.

도 4에는 본 발명의 히터 조립체의 일 실시예가 예시되어 있다. 히터 조립체는 전자-광학 지문 스캐너 내의 프리즘의 상면에 부착될 수도 있다. 위에서 논의한 바와 같이, 히터 조립체는 영상 획득을 위해 손가락이 놓이는 압반 영역 둘레의 상대 습도를 변화시키는 개개인의 손가락 상의 과다 수분 및/또는 유체로부터 야기되는 생체 인식 객체를 둘러싸는 수분의 효과를 제거하기 위하여 동작한다. 히터 조립체(100)는 투명 전도 필름(410), 두 개의 전기 전도 봉(420A)(420B), 커넥터(445A)(445B), 전원(440), 및 온도 센서(108)를 포함하고 있다. 전기 전도 봉(420A)(420B)은 도 1a에 도시한 열 소자(102a)(102b)와 유사하다.4 illustrates one embodiment of a heater assembly of the present invention. The heater assembly may be attached to the top of the prism in the electro-optical fingerprint scanner. As discussed above, the heater assembly eliminates the effects of moisture surrounding the biometric object resulting from excess moisture and / or fluid on an individual's finger that changes the relative humidity around the platen area where the finger is placed for image acquisition. It works. The heater assembly 100 includes a transparent conductive film 410, two electrically conductive rods 420A and 420B, a connector 445A and 445B, a power source 440, and a temperature sensor 108. The electrically conducting rods 420A and 420B are similar to the thermal elements 102a and 102b shown in FIG. 1A.

전기 전도 봉(420A)은 투명 전도 필름(410)의 제 1 가장자리에 부착되어 있다. 전기 전도 봉(420B)은 투명 전도 필름(410)의 제 2 가장자리에 부착되어 있다. 전기 전도 봉(420A)(420B)은 투명 전도 필름(410) 전체에 걸쳐서 전류가 분산될 수 있도록 배치된다. 다시 말해서, 그 목적은 투명 전도 필름(410)에 걸쳐서 균일한 밀도를 제공하기 위함이다. 그렇지 않으면, 필름 내에서 균일한 밀도를 달성하기 위하여 전도 봉(420A)(420B)이 필름의 상부 및 하부 가장자리에 또한 배치될 수도 있다.The electrically conductive rod 420A is attached to the first edge of the transparent conductive film 410. The electrically conductive rod 420B is attached to the second edge of the transparent conductive film 410. Electrically conductive rods 420A and 420B are arranged such that current can be distributed throughout the transparent conductive film 410. In other words, the purpose is to provide a uniform density across the transparent conductive film 410. Otherwise, conductive rods 420A and 420B may also be placed at the top and bottom edges of the film to achieve uniform density within the film.

커넥터(445A)(445B)는 전기 전도 봉(420A)(420B)을 전원(440)에 전기적으로 연결한다. 커넥터(445A)의 일단부는 전기 전도 봉(420A)에 연결되어 있고, 커넥터(445A)의 타단부는 전원(440)에 연결되어 있다. 이와 마찬가지로,커넥터(445B)의 일단부는 전기 전도 봉(420B)에 연결되어 있고, 커넥터(445B)의 타단부는 전원(440)에 연결되어 있다. 커넥터(445A)(445B)는 당해 기술분야의 당업자에게 공지된 수단에 의해 전원과 전기 전도 봉(420A)(420B)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 커넥터(445A)(445B)의 단부는 전도 봉(420A)(420B) 및 전원(440)에 납땜 연결될 수 있다.Connectors 445A and 445B electrically connect electrically conductive rods 420A and 420B to power source 440. One end of the connector 445A is connected to the electrically conductive rod 420A, and the other end of the connector 445A is connected to the power source 440. Similarly, one end of the connector 445B is connected to the electrically conductive rod 420B, and the other end of the connector 445B is connected to the power source 440. The connectors 445A and 445B may be attached to the power source and the electrically conductive rods 420A and 420B by means known to those skilled in the art. For example, in one embodiment, the ends of the connectors 445A and 445B may be soldered to the conducting rods 420A and 420B and the power source 440.

온도 센서(108)는 투명 전도 필름(410) 위에 또는 그 부근에 연결될 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 전도 필름(410) 내의 온도를 원하는 온도로 유지하기 위하여 온도 센서(108)는 제어 시스템과 함께 사용된다. 이러한 실시예에 있어서, 온도 센서(108)는 제어 시스템(도 4에는 도시 안됨)에 연결된다. 제어 시스템은 전원(440)에 연결된다. 또다른 실시예에 있어서, 온도 센서(108)는 전원(440)에 내장될 수도 있다.The temperature sensor 108 may be connected on or near the transparent conductive film 410. In one embodiment, temperature sensor 108 is used with a control system to maintain the temperature in conductive film 410 at a desired temperature. In this embodiment, the temperature sensor 108 is connected to a control system (not shown in FIG. 4). The control system is connected to a power source 440. In another embodiment, temperature sensor 108 may be embedded in power source 440.

투명 전도 필름(410)은 (도 1a에 도시한 바와 같은) 생체 인식 객체 수용 표면, 예컨대 압반에 열을 발생시킨다. 투명 전도 필름(410)은 플라스틱 또는 당해 기술분야에서 공지되어 있는 전기 전도 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 투명 전도 필름(410)은 투명한 폴리에스터 기판으로 구성된다. 일 실시예에 있어서, 투명 전도 필름(410)은 80%의 투명도를 가지고, 스퀘어당 20 옴으로 동작할 수 있다. 투명 전도 필름(410)은 어떠한 형상이라도 취할 수 있다. 예를 들어, 투명 전도 필름(410)은 장방형 또는 원형으로 이루어질 수 있다. 투명 전도 필름(410)이 원형으로 이루어진 실시예의 경우, 투명 전도 필름(410)의 외측 가장자리에 맞도록 전도 봉(420A)(420B)의 윤곽이 변형된다.The transparent conductive film 410 generates heat on the biometric object receiving surface, such as the platen (as shown in FIG. 1A). The transparent conductive film 410 may be made of plastic or an electrically conductive material known in the art. For example, in one embodiment, the transparent conductive film 410 consists of a transparent polyester substrate. In one embodiment, the transparent conductive film 410 has a transparency of 80% and can operate at 20 ohms per square. The transparent conductive film 410 may take any shape. For example, the transparent conductive film 410 may be rectangular or circular. In an embodiment in which the transparent conductive film 410 is circular, the contours of the conductive rods 420A and 420B are modified to fit the outer edge of the transparent conductive film 410.

전기 전도 봉(420A)(420B)은 커넥터(445A)(445B)의 접촉점으로서 작용한다. 전기 전도 봉(420A)(420B)은 금속, 구리, 은, 또는 기타 전도 재료로 만들어질 수 있다. 더욱이, 전기 전도 봉(420A)(420B)은 투명 전도 필름(410)에 부착될 수 있는 패턴으로 형성될 수 있다.Electrically conducting rods 420A and 420B act as contacts of connectors 445A and 445B. The electrically conductive rods 420A and 420B may be made of metal, copper, silver, or other conductive material. Furthermore, the electrically conductive rods 420A and 420B may be formed in a pattern that can be attached to the transparent conductive film 410.

커넥터(445A)(445B)는 전원(440)으로부터 전도 봉(420A)(420B)을 통해 투명 전도 필름(410)으로 에너지를 전달한다. 커넥터(445A)(445B)는 전기적인 와이어 또는 에너지를 전달할 수 있는 다른 채널일 수 있다.The connectors 445A and 445B transfer energy from the power source 440 to the transparent conductive film 410 through the conductive rods 420A and 420B. Connectors 445A and 445B may be electrical wires or other channels capable of transferring energy.

전원(440)으로부터 투명 전도 필름(410) 내에 방산된 전력에 의해, 투명 전도 필름(410)의 온도는 실온 이상으로 상승하여 손가락 끝을 둘러싸는 압반 상의 과다 수분을 제거하고 지문의 영상 내에 나타나는 후광 효과를 방지한다. 전원(440)은 교류 또는 직류를 공급할 수 있다.By power dissipated from the power source 440 into the transparent conductive film 410, the temperature of the transparent conductive film 410 rises above room temperature to remove excess moisture on the platen surrounding the fingertips and the halo appears in the image of the fingerprint. Prevent effect. The power source 440 may supply alternating current or direct current.

온도 센서(108)는 투명 전도 필름(410)의 온도를 관측한다. 투명 전도 필름(410) 내에 방산된 열에 의해 투명 전도 필름(410)이 압반 상에 과다 수분이 형성되는 것을 방지하거나 과다 수분을 증발시키기에 충분히 높은 온도를 얻게 될 때, 온도 센서(108)로부터 신호를 받은 상기한 제어 시스템은 전원(440)으로 하여금 자동적으로 그 전력의 발생을 조정하도록 한다. 투명 전도 필름(410) 내의 온도가 특정 온도 미만으로 떨어진 것으로 감지되면, 온도 센서(108)는 이를 제어 시스템에 알려서 전원(440)으로 하여금 온도를 증가시키기에 충분한 전력을 발생시키도록 한다.The temperature sensor 108 observes the temperature of the transparent conductive film 410. When the heat dissipated in the transparent conductive film 410 causes the transparent conductive film 410 to obtain a temperature high enough to prevent the formation of excess moisture on the platen or to evaporate the excess moisture, the signal from the temperature sensor 108. The control system received above causes the power source 440 to automatically adjust the generation of that power. If the temperature in the transparent conductive film 410 is detected to fall below a certain temperature, the temperature sensor 108 informs the control system to cause the power supply 440 to generate sufficient power to increase the temperature.

도 5는 프리즘(106)의 일면에 부착된 투명 히터 조립체(100)를 보여주고 있다. 히터 조립체(100)는 관련 기술분야의 당업자에게 공지되어 있는 수단에 의해 프리즘(106)의 표면에 부착될 수 있다. 히터 조립체(100)는 프리즘(106)의 표면을 가열하여 영상이 포획될 생체 인식 객체를 둘러싸는 압반 상의 과다 수분의 형성을 방지 및/또는 과다 수분을 제거한다. 이에 의해 생체 인식 객체의 포획된 영상에서 발생될 수도 있는 후광 효과가 제거된다.5 shows the transparent heater assembly 100 attached to one side of the prism 106. The heater assembly 100 may be attached to the surface of the prism 106 by means known to those skilled in the art. The heater assembly 100 heats the surface of the prism 106 to prevent and / or remove excess moisture from forming excess moisture on the platen surrounding the biometric object from which the image will be captured. This removes the halo effect that may be generated in the captured image of the biometric object.

프리즘(106)은 플라스틱, 유리, 또는 이들 재료의 조합으로 이루어진 경량의 전파 재료로 만들어진 광학 장치이다. 경량의 전파 재료의 특징은 굴절률에 의해 결정된다. 프리즘(106)은 내부 전반사의 광학 원리를 이용할 수 있도록 설계된다. 지문 스캐너에서의 프리즘의 동작은 피시빈(Fishbine) 등이 출원하여 1995년 11월 14일에 디지털 바이오메트릭스, 인코포레이티드(Digital Biometrics, Inc.)에 허여된 미국 특허 제 5,467,403 호(발명의 명칭: 신분 확인 검증용의 휴대형 지문 스캐닝 장치)에 더욱 상세히 기술되어 있다. 상기 특허는 그 전체 내용이 참고자료로서 본 명세서에 병합된다. 프리즘(106)은 도 1a 내지 도 1c와 관련하여 앞서 또한 설명되어 있다.Prism 106 is an optical device made of a lightweight propagating material made of plastic, glass, or a combination of these materials. The characteristics of the lightweight propagating material are determined by the refractive index. Prism 106 is designed to utilize the optical principle of total internal reflection. The operation of the prism in a fingerprint scanner is described in US Patent No. 5,467,403, filed by Fishbine et al., Issued November 14, 1995 to Digital Biometrics, Inc. Name: portable fingerprint scanning device for identification verification). The patent is hereby incorporated by reference in its entirety. Prism 106 is also described above with respect to FIGS. 1A-1C.

도 5에 도시한 실시예에 있어서, 히터 조립체(100)는 프리즘(106)의 상면 위에 직접 배치된다. 투명 전도 필름(410)은 히터 조립체(100) 중 유일하게 노출되어 있는 요소이다. 투명 전도 필름(410)은 압반으로서의 역할을 하며, 생체 인식 객체는 히터 조립체(100)의 투명 전도 필름(410) 위에 바로 놓인다. 가열된 투명 전도 필름(410)은 그 표면 위에 놓인 생체 인식 객체로부터 가까운 과도한 수분의 효과를 제거하는 기능을 함으로써, 후광 효과가 제거된다. 더욱이, 투명 전도 필름(410)은 일회용으로 제작되어 종국에는 폐기될 수 있으며, 기계적인 마모가 심해짐에 따라 새로운 투명 전도 필름으로 교체될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 5, the heater assembly 100 is disposed directly on the top surface of the prism 106. The transparent conductive film 410 is the only exposed element of the heater assembly 100. The transparent conductive film 410 serves as a platen, and the biometric object is placed directly on the transparent conductive film 410 of the heater assembly 100. The heated transparent conductive film 410 functions to remove the effect of excess moisture close to the biometric object placed on its surface, thereby eliminating the halo effect. Moreover, the transparent conductive film 410 may be made disposable and eventually discarded, and may be replaced with a new transparent conductive film as mechanical wear increases.

또다른 실시예에 있어서, 히터 조립체(100)는 프리즘(106)의 상면에 직접 부착된다. 생체 인식 객체 수용 표면(예를 들어, 유리 또는 플라스틱 압반)은 히터 조립체(100)의 상부에 놓인다. 그런 다음 영상이 포획될 지문이 영상 포획용 압반 상에 놓인다. 히터 조립체(100)는 압반을 가열한다. 손가락이 영상 포획을 위한 압반 위에 놓여 있을 때, 열에 의해 과다 수분이 압반 위에서 형성되는 것이 방지되거나 과다 수분이 제거됨으로써, 포획된 영상 영역 내에 나타날 수도 있는 후광 효과가 제거된다.In another embodiment, the heater assembly 100 is directly attached to the top surface of the prism 106. A biometric object receiving surface (eg, glass or plastic platen) is placed on top of the heater assembly 100. The fingerprint on which the image is to be captured is then placed on the image capture platen. The heater assembly 100 heats the platen. When a finger rests on the platen for image capture, heat prevents excess moisture from forming on the platen or removes excess moisture, thereby removing the halo effect that may appear within the captured image area.

도 6은 프리즘(106)의 인접 표면(630)에 부착된 히터 조립체(100)를 보여주고 있다. 생체 인식 객체는 생체 인식 객체 수용 표면(602) 위에 (예를 들어, 프리즘(106)의 상면에) 놓인다. 이 실시예에서는 히터 조립체(100)가 프리즘(106)의 인접 표면(630)에 부착됨으로써 투명 전도 필름(410)이 프리즘(106)의 상면에 배치됨으로써 종국적으로 야기되는 찢어짐 현상이 방지된다. 다시 말해서, 투명 전도 필름(410)이 프리즘(106)의 인접 표면(630) 위에 놓이면, 손가락은 투명 전도 필름(410)과 직접 접촉하지 않게 된다. 그 결과, 투명 전도 필름(410)의 수명은 증가한다. 도 6에 도시한 실시예에서, 생체 인식 객체 수용 표면(602)은 프리즘(106)의 상면이다. 다른 실시예에서, 생체 인식 객체 수용 표면(602)은 광학적인 품질이 우수한 실리콘 고무 시트이다. 이는 아놀드(Arnold) 등이 2001년 4월 26일자로 출원한 미국 가특허출원 제 60/286,373 호(발명의 명칭: 생체 지문 내부 전반사 프리즘용 실리콘 고무 표면)에 상세히 기술되어 있으며, 그 전체 내용이 참고자료로서 본 명세서에 병합된다. 생체 인식 객체 수용 표면(602)에 의해 영상이 포획될 손가락이 그 표면 위에 놓일 수 있다.6 shows the heater assembly 100 attached to the proximal surface 630 of the prism 106. The biometric object is placed on the biometric object receiving surface 602 (eg, on top of the prism 106). In this embodiment, the heater assembly 100 is attached to the adjacent surface 630 of the prism 106, so that the transparent conductive film 410 is disposed on the top surface of the prism 106, thereby preventing the tearing eventually caused. In other words, if the transparent conductive film 410 is placed over the adjacent surface 630 of the prism 106, the finger will not be in direct contact with the transparent conductive film 410. As a result, the lifetime of the transparent conductive film 410 increases. In the embodiment shown in FIG. 6, the biometric object receiving surface 602 is the top surface of the prism 106. In another embodiment, the biometric object receiving surface 602 is a silicone rubber sheet with good optical quality. This is described in detail in U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 286,373 filed on April 26, 2001, by Arnold et al., Entitled "Silicone Rubber Surface for Internal Fingerprint Prism Inside Biological Fingerprint." It is incorporated herein by reference. The biometric object receiving surface 602 may place a finger on which the image is to be captured.

프리즘(106)의 상면을 가열하는 대신에, 히터 조립체(100)는 프리즘(106)의 인접 표면(630)을 가열한다. 히터 조립체(100)는 프리즘(106)의 인접 표면(630)을 가열함으로써 프리즘(106)의 상면의 온도를 증가시킨다. 프리즘(106)의 상면에서 나오는 열에 의해 생체 인식 객체 수용 표면(602)의 온도는 상승한다. 특정 온도에 도달하면, 과다 수분이 생체 인식 객체 수용 표면(602) 상에 형성되는 것이 방지되거나 과다 수분이 제거되어, 손가락의 포획된 영상 내에 나타날 수도 있는 후광 효과가 제거된다.Instead of heating the top surface of the prism 106, the heater assembly 100 heats the adjacent surface 630 of the prism 106. The heater assembly 100 increases the temperature of the top surface of the prism 106 by heating the adjacent surface 630 of the prism 106. The heat from the top surface of the prism 106 increases the temperature of the biometric object receiving surface 602. When a certain temperature is reached, excess moisture is prevented from forming on the biometric object receiving surface 602 or excess moisture is removed to remove halo effects that may appear in the captured image of the finger.

도 7은 두 개의 실리콘 패드(720A)(720B) 사이에 삽입된 히터 조립체(100)를 보여주고 있다. 실리콘 패드(720B)는 프리즘(106)의 상면에 부착되어 있다. 히터 조립체(100)는 실리콘 패드(720B) 위에 놓여 있다. 실리콘 패드(720A)는 히터 조립체(100) 위에 놓여 있다. 영상을 포획하기 위한 생체 인식 객체(예를 들어, 손가락)는 실리콘 패드(720A)의 상면에 놓인다. 다시 말해서, 실리콘 패드(720A)는 압반 역할을 한다. 히터 조립체(100)는, 위에서 설명한 바와 같이, 실리콘 패드(720A) 상에 놓인 손가락으로부터 야기되는 과다 수분의 형성을 방지하는 특정 온도까지 실리콘 패드(720A)를 가열한다.7 shows the heater assembly 100 inserted between two silicon pads 720A and 720B. The silicon pad 720B is attached to the upper surface of the prism 106. Heater assembly 100 lies on silicon pad 720B. Silicon pad 720A lies on heater assembly 100. A biometric object (eg, a finger) for capturing an image is placed on the top surface of the silicon pad 720A. In other words, the silicon pad 720A serves as a platen. The heater assembly 100 heats the silicon pad 720A to a specific temperature that prevents the formation of excess moisture resulting from a finger placed on the silicon pad 720A, as described above.

도 8을 참조하면, 본 발명의 가열 장치(800)의 일 실시예가 예시되어 있다. 가열 장치(800)는 열 에너지를 프리즘(106) 및 생체 인식 객체 수용 표면(602)에제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 가열장치(800)는 히터 조립체(805A)(805B)와, 서머스탯 제어기(810)와, 트랜지스터 및 배전반(811)을 포함한다. 히터 조립체(805A)는 도체(806A)와 저항 가열 소자(807A)를 포함하고 있다. 이와 유사하게, 히터 조립체(805B)는 도체(806B)와 저항 가열 소자(807B)(도 8에는 도시 안됨)를 포함하고 있다,Referring to FIG. 8, one embodiment of a heating device 800 of the present invention is illustrated. The heating device 800 can provide thermal energy to the prism 106 and the biometric object receiving surface 602. In one embodiment, the heating device 800 includes heater assemblies 805A and 805B, a thermostat controller 810, a transistor and a switchboard 811. The heater assembly 805A includes a conductor 806A and a resistance heating element 807A. Similarly, heater assembly 805B includes conductor 806B and resistive heating element 807B (not shown in FIG. 8),

서머스탯 제어기(810)는 저항 가열 소자(807A)와 트랜지스터 및 배전반(811)에 연결되어 있다. 트랜지스터 및 배전반(811)은, 도 8에 도시한 바와 같이, 저항 가열 소자(807A)(807B) 각각에 또한 연결되어 있고, 전원(도시 안됨)에 연결되어 있다.The thermostat controller 810 is connected to the resistance heating element 807A, the transistor, and the switchboard 811. The transistor and switchboard 811 are also connected to each of the resistance heating elements 807A and 807B, as shown in FIG. 8, and are connected to a power supply (not shown).

저항 가열 소자(807A)(807B)는 트랜지스터 및 배전반(811)에 의해 제공된 전력의 양에 따라 열을 발생시킨다. 저항 가열 소자(807A)(807B)는 도체(806A)(806B)에 각각 열적으로 연결됨으로써, 저항 가열 소자(807A)(807B)에서 나온 열이 도체(806A)(806B)를 통해 프리즘(106)과 생체 인식 객체 수용 표면(602)으로 전달된다.The resistive heating elements 807A and 807B generate heat in accordance with the amount of power provided by the transistors and the switchboard 811. The resistive heating elements 807A and 807B are respectively thermally connected to the conductors 806A and 806B so that heat from the resistive heating elements 807A and 807B is transferred through the conductors 806A and 806B to the prism 106. And to a biometric object receiving surface 602.

히터 조립체(805A)(805B) 각각은 무늬 스캐너 내의 프리즘(106)의 각각의 단부(801A)(801B)에 직접 연결되거나 이들 단부와 열적으로 접촉하는 상태로 배치될 수 있다. 예를 들어, 히터 조립체(805A)의 도체(806A)는 프리즘(106)의 제 1 단부(801A)에 같은 높이로 연결될 수 있다. 이와 마찬가지로, 히터 조립체(805B)는 프리즘(106)의 제 2 단부(801B)에 같은 높이로 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 각각의 도체(806A)(806B)는 구리, 알루미늄, 또는 니켈 등의 열전도 요소로 이루어진다. 무늬 스캐너는 지문 스캐너 및/또는 손바닥 무늬 스캐너 등의 모든 유형의 광학 무늬 스캐너일 수 있다.Each of the heater assemblies 805A, 805B may be placed in direct contact with or in thermal contact with each end 801A, 801B of the prism 106 in the pattern scanner. For example, the conductor 806A of the heater assembly 805A may be connected at the same height to the first end 801A of the prism 106. Likewise, the heater assembly 805B may be connected at the same height to the second end 801B of the prism 106. In one embodiment of the invention, each conductor 806A, 806B consists of a thermally conductive element such as copper, aluminum, or nickel. The pattern scanner may be any type of optical pattern scanner such as a fingerprint scanner and / or a palm pattern scanner.

위에서 언급한 바와 같이, 히터 조립체(805A)(805B)는 생체 인식 객체 수용 표면(602) 부분의 표면 온도를 상승시키기 위하여 동작한다. 이에 의해 생체 인식 객체 수용 표면(602) 상에 물이 응축되는 것이 방지된다. 그 결과, 상기에서 언급한 후광 효과가 방지된다.As mentioned above, the heater assemblies 805A and 805B operate to raise the surface temperature of the biometric object receiving surface 602 portion. This prevents water from condensing on the biometric object receiving surface 602. As a result, the halo effect mentioned above is prevented.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 내의 열 분산을 보여주는 선도이다. 도 9에는 히터 조립체(805A)(805B) 및 프리즘(106)이 도시되어 있다. 히터 조립체(805A)는 제 1 세트의 에너지 파(905A)를 발생시킨다. 이와 마찬가지로, 히터 조립체(805B)는 제 2 세트의 에너지 파(905B)를 발생시킨다. 에너지 파(905A)(905B)는 프리즘(106) 전체에 걸쳐 분산됨으로써, 프리즘(106) 및 생체 인식 객체 수용 표면(602)의 온도가 증가한다. 이런 방식으로, 생체 인식 객체 수용 표면(602)은 생체 인식 객체 부근의 압반 위에 과다 수분이 형성되는 것을 방지하기에 충분한 온도로 가열된다. 이에 의해 무늬 스캐너에 의해 검출되는 영상의 질이 향상되며, 상기한 바와 같은 후광 효과가 방지된다.9 is a diagram showing heat dissipation in a prism according to one embodiment of the present invention. 9, heater assemblies 805A and 805B and prisms 106 are shown. Heater assembly 805A generates a first set of energy waves 905A. Likewise, heater assembly 805B generates a second set of energy waves 905B. The energy waves 905A and 905B are distributed throughout the prism 106, thereby increasing the temperature of the prism 106 and the biometric object receiving surface 602. In this way, the biometric object receiving surface 602 is heated to a temperature sufficient to prevent excessive moisture from forming on the platen in the vicinity of the biometric object. As a result, the quality of the image detected by the pattern scanner is improved, and the halo effect as described above is prevented.

본 발명의 또다른 특징에 따라, 서머스탯 제어기(810)는 완전 전력, 절반 전력, 무전력(오프)으로 이루어진 세 가지 상태에 따라 가열 동작을 조절한다. 서머스탯 조절기(810)는 변환기의 역할을 하며, 히터 조립체(805A)의 온도를 감지한다. 서머스탯 조절기(810)는 트랜지스터 및 배전반(811)에 의해 각각의 저항 가열 소자(807A)(807B)에 공급되는 전력의 양을 제어한다. 서머스탯 조절기(810)의 동작은 바람직한 실시예와 관련하여 이하에서 설명된다 (도 10 및 도 11 참조).According to another feature of the invention, the thermostat controller 810 adjusts the heating operation according to three states consisting of full power, half power, no power (off). The thermostat regulator 810 serves as a transducer and senses the temperature of the heater assembly 805A. Thermostat regulator 810 controls the amount of power supplied to each resistive heating element 807A and 807B by transistor and switchboard 811. Operation of the thermostat regulator 810 is described below in connection with the preferred embodiment (see FIGS. 10 and 11).

도 10은 서머스탯 제어기(810) 및 저항 가열 소자(807A)(807B)를 연결하기 위하여 트랜지스터 및 배전반(811) 상에 제공될 수 있는 바람직한 전기 회로(1000)를 보여주고 있다.10 shows a preferred electrical circuit 1000 that may be provided on transistors and switchboards 811 to connect thermostat controller 810 and resistive heating elements 807A and 807B.

도 10에 도시한 바와 같이, 전기 회로(1000)는 바이어스 전압(+12V), 회로내 보호 퓨즈(1010), 및 트랜지스터(Q1)를 포함하고 있다. 트랜지스터(Q1)는 저항 가열 소자(807A)(807B) 사이에 직렬로 연결되어 있다. 트랜지스터(Q1)에 제공되는 바이어스는 두 개의 스위치 및 서머스탯 제어기(810)에 의해 제어된다. 이들 두 스위치(SW1)(SW2)는 각각 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결되어 있다. 제너 다이오드(1005)는 서머스탯 제어기(810)의 바이어스 전압 소스를 일정하게 유지하는 기능을 한다. 회로 내 보호 퓨즈(1010)는 과열 상태에서 또는 회로 고장 시에 저항 가열 소자(807A)(807B)에 의해 야기되는 과도한 전류로부터 보호하기 위하여 추가된다.As shown in FIG. 10, the electric circuit 1000 includes a bias voltage (+ 12V), an in-circuit protection fuse 1010, and a transistor Q1. Transistor Q1 is connected in series between the resistance heating elements 807A and 807B. The bias provided to transistor Q1 is controlled by two switches and thermostat controller 810. These two switches SW1 and SW2 are connected to the base of the transistor Q1, respectively. Zener diode 1005 functions to keep the bias voltage source of thermostat controller 810 constant. In-circuit protection fuses 1010 are added to protect against excessive current caused by resistive heating elements 807A and 807B in overheating conditions or in circuit failure.

도 11은 가열 장치(800)의 상대 및 다양한 다른 요소들 간의 관계를 보여주고 있다. 도 11을 참조하면, 서머스탯 제어기(810)는 히터 조립체(805A)의 온도를 감지한다. 스위치(SW1)(SW2)는 감지된 온도가 각각 제 1 및 제 2 임계값에 도달되었는지의 여부에 따라 온 및 오프 상태로 전환된다. 스위치(SW1)는 115.5℉보다 크거나 같은 온도에 대응하는 제 1 임계값을 갖는다. 스위치(SW2)는 제 2 임계값이 121℉보다 크거나 같은가의 여부에 따라 온 또는 오프 상태로 전환된다. 도 11에 도시한 바와 같이, 히터 조립체(805A)의 온도가 115.5℉ 미만인 초기 상태에서는 스위치(SW1)(SW2)가 오프 상태에 있게 된다. 이 상태에서, 트랜지스터(Q1)는 완전히 포화되며, 완전 전력이 저항 가열 소자(807A)(807B)에 걸쳐 공급된다. 일례로, 저항 가열 소자(807A)의 저항은 약 20 옴과 동일한 저항값(R1)을 갖는다. 이와 유사하게, 제 2 저항 가열 소자(807B)의 저항값은 약 20 옴과 동일한 값(R2)으로 표시된다. 저항 가열 소자(807A)(807B)는 직렬로 배열되기 때문에, 각각의 저항 가열 소자는 동일한 가열 전력을 방출한다. 본 발명의 일례에 따르면, 완전 전력 상태에서 가열 소자의 조합된 전력은 약 3.7 와트이다.11 shows the relationship between the relative and various other elements of the heating device 800. Referring to FIG. 11, the thermostat controller 810 senses the temperature of the heater assembly 805A. The switches SW1 and SW2 are switched on and off depending on whether the sensed temperatures have reached the first and second thresholds, respectively. The switch SW1 has a first threshold corresponding to a temperature greater than or equal to 115.5 ° F. The switch SW2 is switched on or off depending on whether the second threshold is greater than or equal to 121 ° F. As shown in FIG. 11, the switch SW1 (SW2) is in the OFF state in the initial state where the temperature of the heater assembly 805A is less than 115.5 ° F. In this state, transistor Q1 is fully saturated and full power is supplied over resistive heating elements 807A and 807B. In one example, the resistance of the resistive heating element 807A has a resistance value R1 equal to about 20 ohms. Similarly, the resistance value of the second resistive heating element 807B is represented by a value R2 equal to about 20 ohms. Since the resistive heating elements 807A and 807B are arranged in series, each resistive heating element emits the same heating power. According to one example of the invention, the combined power of the heating elements in the full power state is about 3.7 watts.

히터 조립체(805A)의 온도가 115.5℉보다 크거나 같은 제 1 임계값으로 상승하면, 서머스탯 제어기 스위치(SW1)는 온 상태로 전환되지만 스위치(SW2)는 오프 상태로 유지된다. 이것은 트랜지스터(Q1)에 제공된 바이어스를 변화시켜서, 저항 가열 소자(807A)(807B)에 걸친 전체적인 전력을 절반으로 줄여버린다. 히터 조립체(805A)의 온도가 121℉보다 크거나 같은 제 2 임계값으로 상승하면, 스위치(SW1)(SW2) 둘 다 온 상태로 전환된다. 이 상태에서, 트랜지스터(Q1)는 오프 상태로 전환되고, 저항 가열 소자(807A)(807B)에 걸쳐 제로 전력이 제공된다.When the temperature of the heater assembly 805A rises to a first threshold greater than or equal to 115.5 ° F., the thermostat controller switch SW1 is turned on but the switch SW2 remains off. This changes the bias provided to transistor Q1, halving the overall power across resistive heating elements 807A and 807B. When the temperature of the heater assembly 805A rises to a second threshold that is greater than or equal to 121 ° F, both switches SW1 and SW2 are turned on. In this state, transistor Q1 is turned off and zero power is provided across resistive heating elements 807A and 807B.

본 발명은 두 개의 임계값으로 제한되지 않는다. 히터 조립체(805A) 온도의 함수로서 더욱 세밀한 가열 제어가 요구되는 경우, 별도의 임계값이 사용될 수 있다. 또다른 실시예에 있어서, 온도 변화와 관계없이 일정한 가열 전력이 제공될 수 있도록 서머스탯 제어기(810)가 완전히 제외될 수 있다. 또한, 더욱 단순한 가열 전력 제어가 필요한 경우에는 단 하나의 스위치와 하나의 임계값만을 사용하여 서머스탯 제어기(810)를 작동할 수 있다. 최종적으로, 임계값 115.5℉ 및 121℉는본 발명의 일 실시예에서 실례로서 사용되는 값들에 지나지 않는다. 관련 기술의 당업자라면 본 발명의 설명으로부터 다른 온도 값을 사용할 수 있다는 사실을 명확히 이해할 수 있으리라 본다.The invention is not limited to two thresholds. If more precise heating control is required as a function of heater assembly 805A temperature, a separate threshold may be used. In another embodiment, the thermostat controller 810 can be completely excluded so that constant heating power can be provided regardless of temperature changes. In addition, when simpler heating power control is required, the thermostat controller 810 can be operated using only one switch and one threshold. Finally, the thresholds 115.5 ° F. and 121 ° F. are merely values used as examples in one embodiment of the present invention. Those skilled in the relevant art will clearly understand from the description of the present invention that other temperature values may be used.

(C) 자동 제어(C) automatic control

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 본 발명의 열 조립체(160)는 자동 가열/냉각 모드(173)에서 동작할 수 있다. 이 모드에서, 열 조립체(160)는 압반(140)의 가열 또는 냉각을 자동적으로 제어할 수 있다. 수분이 존재할 때, 열 조립체(160)는 압반(140)을 가열하게 된다. 주변 조건이 고온 건조할 때, 열 조립체(160)는 압반(140)을 냉각하게 된다.1A-1C, the thermal assembly 160 of the present invention may operate in an automatic heating / cooling mode 173. In this mode, thermal assembly 160 may automatically control heating or cooling of platen 140. When moisture is present, thermal assembly 160 will heat platen 140. When the ambient conditions are hot drying, the thermal assembly 160 cools the platen 140.

자동 가열/냉각을 수행하기 위하여, 열 조립체(160)는 도 1c에 도시한 바와 같이 자동 가열/냉각 모드(173)로 전환될 필요가 있다. 선택기 스위치(171)는 자동 가열/냉각 모드(173) 쪽으로 옮겨진다.In order to perform automatic heating / cooling, the thermal assembly 160 needs to be switched to the automatic heating / cooling mode 173 as shown in FIG. 1C. The selector switch 171 is moved towards the automatic heating / cooling mode 173.

일 실시예에 있어서, 압반(140)의 온도가 낮은 또는 제 1 임계값 이하로 떨어지면, 열 조립체(160)는 압반(140)을 가열한다. 이와 마찬가지로, 압반(140)의 온도가 높은 또는 제 2 임계값 이상으로 상승하면, 열 조립체(160)는 압반(140)을 냉각한다. 관련 기술분야의 당업자라면, 가열 및 냉각 시에, 온도의 임계값 범위를 열 조립체(160)가 적절히 반응하는 임계값의 그 미만 값 또는 그 초과 값으로 사전 설정할 수도 있다는 점이 이해될 것이다. 또다른 실시예에 있어서, 사용자는 다수의 온도 임계값을 설정할 수 있으며, 각각의 임계값이 도달할 때 열 조립체(160)는 압반(140)의 온도를 적절히 조절하게 된다.In one embodiment, when the temperature of the platen 140 falls below or below the first threshold, the thermal assembly 160 heats the platen 140. Likewise, when the temperature of the platen 140 rises above the high or second threshold, the thermal assembly 160 cools the platen 140. Those skilled in the art will appreciate that upon heating and cooling, the threshold range of temperatures may be preset to values below or above the threshold at which the thermal assembly 160 responds appropriately. In another embodiment, the user may set a number of temperature thresholds, where the thermal assembly 160 adjusts the temperature of the platen 140 appropriately as each threshold is reached.

자동 모드에서, 버스(116)를 통해 제어기(110)에 연결된 온도 센서(108)는 압반(140)의 온도를 검출한다. 생체 무늬 스캐닝 조립체(100)를 둘러싸고 있는 주변 조건이 고온 건조한 경우, 압반의 온도는 상승한다. 온도 센서(108)는 압반(140)의 새로운 온도를 검출하고, 검출된 데이터를 제어기(110)로 전송한다.In the automatic mode, the temperature sensor 108 connected to the controller 110 via the bus 116 detects the temperature of the platen 140. When the ambient conditions surrounding the biopsy scanning assembly 100 are hot and dry, the temperature of the platen rises. The temperature sensor 108 detects a new temperature of the platen 140 and transmits the detected data to the controller 110.

주변 조건 및 압반(140)의 온도에 따라, 제어기(110)는 압반(140)의 온도를 증가시키거나 감소시킨다. 압반(140)의 온도가 높은 임계값에 도달하게 되면, 제어기(110)는 가열 모드에서의 전류 방향과 반대되는 방향으로 커넥터(120a)(120b)를 통해 열 소자(102a)(102b)로 각각 전류를 보낸다. 열 소자(102a)(102b)는 압반 냉각기의 역할을 하여, 위에서 설명한 바와 같이, 압반(140)의 온도를 떨어뜨린다.Depending on the ambient conditions and the temperature of the platen 140, the controller 110 increases or decreases the temperature of the platen 140. When the temperature of the platen 140 reaches a high threshold, the controller 110 passes through the connectors 120a and 120b to the thermal elements 102a and 102b, respectively, in a direction opposite to the current direction in the heating mode. Send the current. The thermal elements 102a and 102b act as platen coolers and, as described above, lower the temperature of the platen 140.

압반(140)의 온도가 낮은 임계값에 도달하면, 제어기(110)는 냉각 모드에서의 전류 방향과 반대되는 방향으로 커넥터(120a)(120b)를 통해 열 소자(102a)(102b)로 각각 전류를 보낸다. 열 소자(102a)(102b)는 압반 가열기의 역할을 하여, 위에서 설명한 바와 같이, 압반(140)의 온도를 상승시킨다.When the temperature of the platen 140 reaches a low threshold, the controller 110 currents each of the thermal elements 102a and 102b through the connectors 120a and 120b in a direction opposite to the current direction in the cooling mode. Send it. The thermal elements 102a and 102b serve as platen heaters to raise the temperature of the platen 140 as described above.

온도 센서(108)는 각각의 버스(116)(118)를 통해 압반(140) 및 열 소자(102a)(102b)의 온도를 검출한다. 압반(140) 내에 방산된 냉기에 의해 영상 포획 프리즘(106)이 프리즘(106)의 과열을 방지하기에 충분히 낮은 온도를 갖게 될 때, 제어기(110)는 열 소자(102a)(102b)로 공급되는 전류의 발생을 조절한다. 압반(140)의 온도가 특정 온도를 초과하였음을 감지하게 되면, 제어기(110)는 온도를 감소시키기에 충분한 전력을 발생시킨다.Temperature sensor 108 detects the temperature of platen 140 and thermal elements 102a and 102b through respective buses 116 and 118. When the image capture prism 106 has a temperature low enough to prevent overheating of the prism 106 due to cold air dissipated in the platen 140, the controller 110 supplies the thermal elements 102a and 102b. Control the generation of current When it is sensed that the temperature of the platen 140 has exceeded a certain temperature, the controller 110 generates enough power to reduce the temperature.

한편, 스캐닝될 생체 인식 객체 상에 많은 수분이 존재할 때는 객체 및압반(140)으로부터 과다 수분을 제거하기 위하여 압반(140)의 온도를 증가시킬 필요가 있다. 따라서, 압반(140)의 온도를 증가시키기 위하여, 제 1 및 제 2 열 소자(102a)(102b)의 제 1 측부(116a)(116b)는 각각 뜨거워지게 된다. 이것은 제어기(110)가 영상 포획 프리즘을 냉각할 때의 방향과 반대되는 방향으로 커넥터(120a)(120b)에 전류가 흐르게 할 때 달성된다. 열 소자(102a)(102b)가 영상 포획 프리즘(106)에 열을 인가하도록 함으로써, 압반(140)의 온도는 증가한다.On the other hand, when there is a lot of moisture on the biometric object to be scanned, it is necessary to increase the temperature of the platen 140 to remove excess moisture from the object and the platen 140. Thus, in order to increase the temperature of the platen 140, the first side portions 116a and 116b of the first and second thermal elements 102a and 102b are respectively heated. This is achieved when the controller 110 causes current to flow through the connectors 120a and 120b in a direction opposite to that when the controller 110 cools the image capture prism. By causing the thermal elements 102a and 102b to apply heat to the image capture prism 106, the temperature of the platen 140 increases.

관련 기술분야의 당업자라면 본 발명의 가열/냉각 동작의 자동 제어가 위에서 설명한 실시예로 제한되지 않는다는 점이 이해될 것이다. 상기한 실시예는 영상 포획 프리즘(106)의 압반(140)에 연결된 두 개의 열 소자(102a)(102b)를 구비하여 동작한다. 그러나, 압반(140)을 가열 또는 냉각하기 위하여 적어도 하나의 열 소자가 필요하다는 점을 이해할 필요가 있다.Those skilled in the art will understand that the automatic control of the heating / cooling operation of the present invention is not limited to the embodiment described above. The above embodiment operates with two thermal elements 102a and 102b connected to the platen 140 of the image capture prism 106. However, it is to be understood that at least one thermal element is required to heat or cool the platen 140.

이하에서는 특정 실시예에 있어서 압반(140)에 열 소자(102a)(102b)를 연결하는 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of connecting the thermal elements 102a and 102b to the platen 140 in a specific embodiment will be described.

5. 열적 연결5. Thermal connection

본 발명은 두 개의 열 소자(102a)(102b)를 사용하여 압반(140)의 온도를 균일하게 증가 또는 감소시킨다. 균일한 온도 변화를 달성하기 위하여, 열 소자(102a)(102b)는 압반에 열적으로 연결된다. 그러나, 압반의 온도를 증가 또는 감소시키기 위해서는 적어도 하나의 열 소자만을 필요로 한다.The present invention uses two thermal elements 102a and 102b to uniformly increase or decrease the temperature of the platen 140. In order to achieve a uniform temperature change, thermal elements 102a and 102b are thermally connected to the platen. However, only one thermal element is needed to increase or decrease the temperature of the platen.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 제 1 열 소자(102a)는 제 1 측부(116a) 및 제 2측부(117a)를 구비하고 있다. 열 소자(102a)의 제 1 측부(116a)는 영상 포획 프리즘(106)(또는 압반(140))에 대하여 내측이다. 제 1 측부(116a)는 영상 포획 프리즘(106)(또는 압반(140))의 제 1 측부(115a)에 연결되어 있다. 열 소자(102a)의 제 2 측부(117a)는 영상 포획 프리즘(106)(또는 압반(140))에 대하여 외측이다. 커넥터(120a)는 제어기(110)와 제 2 측부(117a)를 연결하고 있다. 열 소자(102a)의 제 1 측부(116a)는 종래의 공지된 수단에 의해 영상 포획 프리즘(106)(또는 압반(140))의 제 1 측부(115a)에 부착되어 있다. 일례로, 상기한 수단은 에폭시 또는 기타 접착 요소일 수 있다.1A and 1B, the first column element 102a includes a first side portion 116a and a second side portion 117a. The first side 116a of the thermal element 102a is inward with respect to the image capture prism 106 (or platen 140). The first side 116a is connected to the first side 115a of the image capture prism 106 (or platen 140). The second side 117a of the thermal element 102a is outward with respect to the image capture prism 106 (or platen 140). The connector 120a connects the controller 110 and the second side portion 117a. The first side 116a of the thermal element 102a is attached to the first side 115a of the image capture prism 106 (or platen 140) by conventionally known means. In one example, the means may be an epoxy or other adhesive element.

이와 유사하게, 열 소자(102b)는 제 1 측부(116b) 및 제 2 측부(117b)를 구비하고 있다. 열 소자(102b)의 제 1 측부(116b)는 영상 포획 프리즘(106)(또는 압반(140))에 대하여 내측이다. 제 1 측부(116b)는 영상 포획 프리즘(106)(또는 압반(140))의 제 2 측부(115b)에 부착되어 있다. 열 소자(102b)의 제 2 측부(117b)는 영상 포획 프리즘(106)(또는 압반(140))에 대하여 외측이다. 커넥터(120b)는 제어기(110)와 제 2 측부(117b)를 연결하고 있다. 열 소자(102b)의 제 1 측부(116b)는 종래의 공지된 수단에 의해 영상 포획 프리즘(106)(또는 압반(140))의 제 2 측부(115b)에 부착되어 있다. 일례로, 상기한 수단은 에폭시 또는 기타 접착 요소일 수 있다.Similarly, thermal element 102b has a first side 116b and a second side 117b. The first side 116b of the thermal element 102b is inward with respect to the image capture prism 106 (or platen 140). The first side 116b is attached to the second side 115b of the image capture prism 106 (or platen 140). The second side 117b of the thermal element 102b is external to the image capture prism 106 (or platen 140). The connector 120b connects the controller 110 and the second side portion 117b. The first side 116b of the thermal element 102b is attached to the second side 115b of the image capture prism 106 (or platen 140) by conventionally known means. In one example, the means may be an epoxy or other adhesive element.

열 소자(102a)(102b)를 압반(140) 또는 영상 포획 프리즘(106)의 양쪽 측부에 연결함으로써, 열 소자는 영상 포획 프리즘(106) 또는 압반(140)의 온도를 균일하게 증가시키거나 균일하게 감소시킬 수 있다.By connecting the thermal elements 102a and 102b to both sides of the platen 140 or the image capture prism 106, the thermal element uniformly increases or evens the temperature of the image capture prism 106 or the platen 140. Can be reduced.

일 실시예에 있어서, 영상 포획 프리즘(106)은 플라스틱, 유리, 또는 이들 재료의 조합으로 이루어진 경량의 전파 재료로 만들어진 광학 장치이다. 경량의 전파 재료의 특징은 굴절률에 의해 결정된다. 프리즘(106)은 내부 전반사의 광학 원리를 이용할 수 있도록 설계된다. 지문 스캐너에서의 프리즘의 동작은 피시빈(Fishbine) 등이 출원하여 1995년 11월 14일에 디지털 바이오메트릭스, 인코포레이티드(Digital Biometrics, Inc.)에 허여된 미국 특허 제 5,467,403 호(발명의 명칭: 신분 확인 검증용의 휴대형 지문 스캐닝 장치)에 더욱 상세히 기술되어 있다. 상기 특허는 그 전체 내용이 참고자료로서 본 명세서에 병합된다.In one embodiment, the image capture prism 106 is an optical device made of a lightweight propagating material made of plastic, glass, or a combination of these materials. The characteristics of the lightweight propagating material are determined by the refractive index. Prism 106 is designed to utilize the optical principle of total internal reflection. The operation of the prism in a fingerprint scanner is described in US Patent No. 5,467,403, filed by Fishbine et al., Issued November 14, 1995 to Digital Biometrics, Inc. Name: portable fingerprint scanning device for identification verification). The patent is hereby incorporated by reference in its entirety.

6. 압반의 온도 변경 방법6. How to change the temperature of the platen

도 3에는 압반(140)의 온도를 변경하는 방법(300)이 예시되어 있다. 단계 302에서, 스캐닝될 생체 인식 객체가 (예를 들어, 손가락이) 제공된다. 생체 인식 객체는 영상 포획 프리즘(106)의 압반(140)에 놓인다. 일 실시예에 있어서, 생체 인식 객체는 압반(140) 위에 놓인다. 압반(140)은 영상 포획 프리즘(106)의 상면일 수 있다. 그러나, 또다른 실시예에 있어서, 압반(140)은 영상 포획 프리즘(106)의 표면과 광학적으로 접촉하는 상태로 배치되는 보호 덮개일 수도 있다.3 illustrates a method 300 of changing the temperature of the platen 140. In step 302, a biometric object to be scanned is provided (eg, a finger). The biometric object is placed on the platen 140 of the image capture prism 106. In one embodiment, the biometric object is placed on platen 140. The platen 140 may be an upper surface of the image capture prism 106. However, in another embodiment, the platen 140 may be a protective cover disposed in optical contact with the surface of the image capture prism 106.

단계 306에서는, 온도 센서(108)를 사용하여 압반(140)의 온도를 검출한다. 온도 센서(108)는 온도 데이터를 제어기(110)로 전송한다. 영상 포획 프리즘(106) 및/또는 압반(140)을 냉각할 필요가 있을 때, 제어기(110)는 일 방향으로 전류가흐르도록 한다. 압반(140)을 가열할 필요가 있을 때, 제어기(110)는 반대 방향으로 전류가 흐르도록 한다.In step 306, the temperature of the platen 140 is detected using the temperature sensor 108. The temperature sensor 108 transmits temperature data to the controller 110. When it is necessary to cool the image capture prism 106 and / or platen 140, the controller 110 causes the current to flow in one direction. When the platen 140 needs to be heated, the controller 110 causes current to flow in the opposite direction.

단계 308에서, 압반(140) 주변의 조건이 고온 건조한 경우, 압반(140)의 온도를 감소시킬 필요가 있다. 압반(140)의 온도를 감소시킴으로써, 영상 포획 프리즘(106)은 과열되지 않게 된다.In step 308, when the conditions around the platen 140 are hot dry, it is necessary to reduce the temperature of the platen 140. By reducing the temperature of the platen 140, the image capture prism 106 is not overheated.

온도 센서(108)의 검출 결과 압반(140)의 온도가 특정 임계값을 초과하는 경우, 제어기(110)는 압반(140)의 온도를 감소시키기 위하여 전류를 발생시킨다. 전류는 커넥터(120a)(120b)를 통해 열 소자(102a)(102b)로 각각 전달된다. 여기서, 전류는 특정 방향으로 전달된다. 그 이유는 열 소자(102a)(102b)가 열을 제거함으로써 압반(140)의 온도를 감소시킬 필요가 있기 때문이다.As a result of the detection of the temperature sensor 108, when the temperature of the platen 140 exceeds a certain threshold, the controller 110 generates a current to reduce the temperature of the platen 140. Current is delivered to thermal elements 102a and 102b through connectors 120a and 120b, respectively. Here, the current is delivered in a specific direction. This is because the thermal elements 102a and 102b need to reduce the temperature of the platen 140 by removing heat.

단계 310에서, 생체 인식 객체 및/또는 압반(140) 상에 과다 수분이 존재하는 경우, 압반(140)의 온도를 증가시킬 필요가 있다. 압반(140)의 온도를 증가시킴으로써, 과다 수분이 증발된다. 과다 수분이 제거됨으로써, 후광 효과가 줄어든다.In step 310, when excess moisture is present on the biometric object and / or platen 140, it is necessary to increase the temperature of the platen 140. By increasing the temperature of the platen 140, excess moisture is evaporated. By removing excess moisture, the halo effect is reduced.

온도 센서(108)의 검출 결과 압반(140)의 온도가 특정 임계값 미만인 경우, 제어기(110)는 압반(140)의 온도를 증가시키기 위하여 전류를 발생시킨다. 전류는 커넥터(120a)(120b)를 통해 열 소자(102a)(102b)로 각각 전달된다. 전류는 영상 포획 프리즘(106) 또는 압반(140)이 냉각되어야 할 때의 전류의 방향과 반대되는 방향으로 전달된다. 그 이유는 열 소자(102a)(102b)가 열을 발생시킴으로써 압반(140)의 온도를 증가시킬 필요가 있기 때문이다.If the temperature of the platen 140 is less than a certain threshold as a result of the detection of the temperature sensor 108, the controller 110 generates a current to increase the temperature of the platen 140. Current is delivered to thermal elements 102a and 102b through connectors 120a and 120b, respectively. The current is delivered in a direction opposite to that of the current when the image capture prism 106 or platen 140 is to be cooled. This is because the thermal elements 102a and 102b need to increase the temperature of the platen 140 by generating heat.

7. 결론7. Conclusion

본 발명은 상기 설명한 동작 모드로 제한되지 않는다. 당해 기술분야의 당업자라면 다른 동작 모드로 가능하다는 것이 이해될 것이다.The present invention is not limited to the operation mode described above. Those skilled in the art will appreciate that other modes of operation are possible.

압반(140)을 가열 및/또는 냉각하는 경우, 본 발명은 단일 온도 임계값으로 제한되지 않는다. 가열 및/또는 냉각 동작을 더욱 미세하게 제어할 필요가 있는 경우에는 별도의 임계값을 사용할 수 있다. 또다른 실시예에 있어서, 온도 변화에 상관없이 생체 인식 객체 수용 표면을 일정하게 가열 및/또는 냉각할 수 있도록 온도 센서(108)가 완전히 제외될 수 있다. 최종적으로, 가열 및 냉각을 위한 온도값의 임계값은, 본 발명의 설명으로부터 관련 기술분야의 당업자에게는 명백한 바와 같이, 필요에 따라 설정될 수 있다.When heating and / or cooling platen 140, the present invention is not limited to a single temperature threshold. Separate thresholds may be used where more precise control of the heating and / or cooling behavior is required. In another embodiment, the temperature sensor 108 may be completely excluded to allow constant heating and / or cooling of the biometric object receiving surface regardless of temperature change. Finally, the thresholds of temperature values for heating and cooling can be set as needed, as will be apparent to those skilled in the art from the description of the present invention.

더욱이, 관련 기술분야의 당업자라면, 제어기(110)가 전류 소스 및 스위칭 회로를 갖출 수 있다는 점이 이해될 것이다. 스위칭 회로는 커넥터(120a)(120b)를 통해 열 소자(102a)(102b)에 공급되는 전류의 방향을 제어할 수 있다. 필요에 따라 제어기(110)를 달리 구성할 수도 있다.Moreover, it will be understood by those skilled in the art that the controller 110 may be equipped with a current source and a switching circuit. The switching circuit may control the direction of the current supplied to the thermal elements 102a and 102b through the connectors 120a and 120b. If necessary, the controller 110 may be configured differently.

본 발명의 다양한 실시예들이 상기한 바와 같이 설명되었지만, 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 예에 지나지 않는다. 당해 기술분야의 당업자라면, 본 발명의 정신 및 범주를 벗어남이 없이 전체적인 구성 및 세부적인 구성을 다양하게 변경할 수 있다는 점이 이해될 것이다. 따라서, 본 발명은 상기한 바람직한 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하에 기재하는 청구의 범위에 의해서만 제한됨을 밝혀둔다.While various embodiments of the invention have been described above, these embodiments are merely examples for illustrating the invention. Those skilled in the art will understand that various changes can be made in the overall configuration and details without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited by the above preferred embodiment, but only by the claims set forth below.

Claims (53)

스캐닝될 생체 인식 객체가 놓이는 압반,The platen on which the biometric object to be scanned is placed, 상기 압반에 열적으로 연결되어 상기 압반에 열을 추가하거나 상기 압반으로부터 열을 제거하는 적어도 하나의 열 소자, 및At least one thermal element thermally coupled to the platen to add heat to or remove heat from the platen, and 상기 압반에 열을 추가하거나 상기 압반으로부터 열을 제거하도록 상기 적어도 하나의 열 소자를 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.And a controller for controlling the at least one thermal element to add heat to or remove heat from the platen. 제 1 항에 있어서, 상기 스캐너는 적어도 하나의 열 소자와 상기 제어기에 연결되어 상기 압반의 온도를 검출하는 온도 센서를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.2. The biopsy scanner of claim 1, wherein the scanner further comprises a temperature sensor coupled to the at least one thermal element and the controller to detect the temperature of the platen. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 상기 압반의 온도를 통제하는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.The biopsy scanner of claim 1, wherein the controller controls the temperature of the platen. 제 1 항에 있어서, 상기 압반과 광학적으로 접촉하며, 상기 적어도 하나의 열 소자 및 상기 압반과 열적으로 연결된 프리즘을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.The biopsy scanner of claim 1, further comprising a prism in optical contact with the platen and thermally coupled to the at least one thermal element and the platen. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 열 소자는 제 1 열 소자 및 제 2 열 소자로 이루어지며, 상기 제 1 열 소자 및 상기 제 2 열 소자는 상기 압반에 열적으로 연결된 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.The biometric pattern of claim 1, wherein the at least one thermal element comprises a first thermal element and a second thermal element, and the first thermal element and the second thermal element are thermally connected to the platen. scanner. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 열 소자 및 제 2 열 소자는 상기 압반으로부터 열을 제거하는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.6. The biopsy scanner of claim 5, wherein the first thermal element and the second thermal element remove heat from the platen. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 열 소자 및 제 2 열 소자는 상기 압반에 열을 추가하는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.6. The biopsy scanner of claim 5, wherein the first thermal element and the second thermal element add heat to the platen. 제 1 항에 있어서, 상기 압반은 프리즘의 표면을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.The biopsy scanner of claim 1, wherein the platen also includes a surface of the prism. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 수동 제어 입력에 응답하여 열을 추가 또는 제거하도록 상기 적어도 하나의 열 소자를 제어함으로써, 사용자가 주변 조건에 따라 상기 압반을 냉각 또는 가열할지를 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.The apparatus of claim 1, wherein the controller controls the at least one thermal element to add or remove heat in response to a manual control input, thereby allowing a user to select whether to cool or heat the platen according to ambient conditions. Biometric scanner. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 검출된 주변 조건에 기초하여 열을 추가 또는 제거하도록 상기 적어도 하나의 열 소자를 자동으로 제어하는 것을 특징으로하는 생체 무늬 스캐너.2. The biopsy scanner of claim 1, wherein the controller automatically controls the at least one thermal element to add or remove heat based on the detected ambient conditions. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 선택기 스위치를 포함함으로써, 사용자가 상기 압반에 열을 추가하거나 상기 압반으로부터 열을 제거할 수 있도록 상기 적어도 하나의 열 소자를 제어할 수 있게 상기 제어기를 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.The apparatus of claim 1, wherein the controller includes a selector switch to enable the controller to control the at least one thermal element so that a user can add heat to or remove heat from the platen. Biometric pattern scanner, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 스캐너는 압반 영역 내 또는 그 부근의 습도를 검출하고, 검출된 습도를 나타내는 신호를 상기 제어기로 전송하는 습도 센서를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 무늬 스캐너.The biopsy scanner of claim 1, wherein the scanner further comprises a humidity sensor for detecting humidity in or near the platen region and transmitting a signal indicative of the detected humidity to the controller. (a) 생체 스캐닝 표면을 둘러싸는 주변 온도를 검출하는 단계, 및(a) detecting an ambient temperature surrounding the biometric scanning surface, and (b) 검출된 주변 온도가 제 1 임계 온도를 초과하는 경우 생체 스캐닝 표면의 온도를 낮추는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 인식 객체의 생체 영상 포획 작업을 향상시키는 방법.and (b) lowering the temperature of the biometric scanning surface if the detected ambient temperature exceeds the first threshold temperature. 제 13 항에 있어서, 상기 (b) 단계는 생체 스캐닝 표면의 온도를 낮추기 위하여 생체 스캐닝 표면 부근의 열 소자를 통해 제 1 방향으로 전류를 발생시키는 것을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.14. The method of claim 13, wherein step (b) further comprises generating a current in a first direction through a thermal element near the biometric scanning surface to lower the temperature of the biometric scanning surface. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, (c) 검출된 주변 온도가 제 2 임계 온도 미만인 경우 생체 스캐닝 표면의 온도를 증가시키는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.(c) increasing the temperature of the biometric scanning surface if the detected ambient temperature is below the second threshold temperature. 제 15 항에 있어서, 상기 (c) 단계는 생체 스캐닝 표면의 온도를 증가시키기 위하여 생체 스캐닝 표면 부근의 열 소자를 통해 제 2 방향으로 전류를 발생시키는 것을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.16. The method of claim 15, wherein step (c) further comprises generating a current in a second direction through a thermal element near the biometric scanning surface to increase the temperature of the biometric scanning surface. (a) 열 조립체를 이용하여 생체 스캐닝 표면의 온도 감소를 나타내는 제어 신호를 발생시키는 단계, 및(a) using a thermal assembly to generate a control signal indicative of a decrease in temperature of the biological scanning surface, and (b) 제어 신호에 응답하여 생체 스캐닝 표면의 온도를 감소시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 스캐닝 표면에 열적으로 연결된 열 조립체를 구비한 생체 무늬 스캐닝 장치의 생체 스캐닝 표면을 냉각하는 방법.(b) reducing the temperature of the biometric scanning surface in response to the control signal. 2. A method of cooling a biometric scanning surface of a biometric scanning device having a thermal assembly thermally coupled to the biometric scanning surface. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, (c) 생체 스캐닝 표면의 과열을 방지하기에 적당한 소정값으로 온도를 유지하기 위하여 생체 스캐닝 표면의 온도를 관측하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.(c) observing the temperature of the biological scanning surface to maintain the temperature at a predetermined value suitable to prevent overheating of the biological scanning surface. (a) 생체 스캐닝 표면의 온도 증가를 나타내는 제어 신호를 발생시키는 단계, 및(a) generating a control signal indicative of an increase in temperature of the biological scanning surface, and (b) 제어 신호에 응답하여 생체 스캐닝 표면의 온도를 증가시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 스캐닝 표면상에 놓인 영상이 포획될 생체 인식 객체 부근의 수증기를 제거하고 수증기의 형성을 방지하기 위하여 생체 무늬 스캐닝 장치의 생체 스캐닝 표면을 가열하는 방법.(b) increasing the temperature of the bioscanning surface in response to the control signal to remove water vapor in the vicinity of the biometric object from which the image placed on the bioscanning surface is to be captured and to prevent the formation of water vapor. A method of heating a biometric scanning surface of a biometric scanning device. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, (c) 생체 스캐닝 표면상에 놓인 생체 인식 객체 부근의 과다 수분을 제거하기에 적당한 소정값으로 온도를 유지하기 위하여 생체 스캐닝 표면의 온도를 관측하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.(c) observing the temperature of the biometric scanning surface to maintain the temperature at a predetermined value suitable for removing excess moisture in the vicinity of the biometric object placed on the biometric scanning surface. (a) 생체 인식 객체 수용 표면의 온도를 검출하는 단계,(a) detecting the temperature of the biometric object receiving surface, (b) 영상 포획 장치에 연결된 열 소자 조립체 내의 전원으로부터 전류를 발생시키는 단계,(b) generating a current from a power source in a thermal element assembly connected to the image capture device, (c) 생체 인식 객체 수용 표면의 온도가 제 1 임계 온도를 초과하는 경우 영상 포획 장치의 과열을 방지하기 위하여 생체 인식 객체 수용 표면의 온도를 감소시키는 단계, 및(c) reducing the temperature of the biometric object receiving surface to prevent overheating of the image capture device when the temperature of the biometric object receiving surface exceeds the first critical temperature, and (d) 생체 인식 객체 수용 표면의 온도가 제 2 임계 온도 미만인 경우 영상 포획 장치로부터 과다 수분을 제거하기 위하여 생체 인식 객체 수용 표면의 온도를 증가시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 인식 객체를 수용하기 위한생체 인식 객체 수용 표면을 갖춘 영상 포획 장치를 사용하는 생체 영상 포획 작업을 향상시키는 방법.and (d) increasing the temperature of the biometric object receiving surface to remove excess moisture from the image capture device when the temperature of the biometric object receiving surface is less than the second threshold temperature. A method for enhancing biological image capture operations using an image capture device having a biometric object receiving surface thereon. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21, (e) 생체 인식 객체 수용 표면의 과열을 방지하기에 적당한 소정값으로 온도를 유지하기 위하여 생체 인식 객체 수용 표면의 온도를 관측하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.(e) observing the temperature of the biometric object receiving surface to maintain the temperature at a predetermined value suitable to prevent overheating of the biometric object receiving surface. 제 21 항에 있어서,The method of claim 21, (e) 생체 인식 객체 수용 표면상에 놓인 생체 인식 객체 부근의 과다 수분을 제거하기에 적당한 소정값으로 온도를 유지하기 위하여 생체 인식 객체 수용 표면의 온도를 관측하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.(e) observing the temperature of the biometric object receiving surface to maintain the temperature at a predetermined value suitable for removing excess moisture in the vicinity of the biometric object receiving surface on the biometric object receiving surface. Way. (a) 열 조립체를 사용하여 생체 스캐닝 표면의 열적 상태의 변화를 나타내는 적어도 하나의 제어 신호를 발생시키는 단계, 및(a) using a thermal assembly to generate at least one control signal indicative of a change in the thermal state of the biometric scanning surface, and (b) 적어도 하나의 제어 신호에 응답하여 생체 스캐닝 표면의 열적 상태를 변경하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 스캐닝 표면에 열적으로 연결된 열 조립체를 구비한 생체 무늬 스캐닝 장치의 생체 스캐닝 표면의 열적 상태를 변경하는 방법.(b) altering a thermal state of the biometric scanning surface in response to the at least one control signal. How to change the status. 제 24 항에 있어서, 상기 (b) 단계는 적어도 하나의 제어 신호에 응답하여 생체 스캐닝 표면의 온도를 변경하는 것을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.25. The method of claim 24, wherein step (b) further comprises changing a temperature of the biometric scanning surface in response to the at least one control signal. 제 24 항에 있어서, 상기 (a) 단계는 생체 스캐닝 표면의 온도 감소를 나타내는 적어도 하나의 제어 신호를 발생시키는 것을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.25. The method of claim 24, wherein step (a) further comprises generating at least one control signal indicative of a decrease in temperature of the biological scanning surface. 제 24 항에 있어서, 상기 (a) 단계는 생체 스캐닝 표면의 온도 증가를 나타내는 적어도 하나의 제어 신호를 발생시키는 것을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.25. The method of claim 24, wherein step (a) further comprises generating at least one control signal indicative of an increase in temperature of the biological scanning surface. 제 1 가장자리 및 상기 제 1 가장자리에 대향하는 제 2 가장자리를 갖춘 투명 전도 필름,A transparent conductive film having a first edge and a second edge opposite the first edge, 상기 투명 전도 필름의 제 1 가장자리에 연결된 제 1 도체,A first conductor connected to the first edge of the transparent conductive film, 상기 투명 전도 필름의 제 2 가장자리에 연결된 제 2 도체, 및A second conductor connected to the second edge of the transparent conductive film, and 상기 제 1 및 제 2 도체에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 도체에 전력을 공급하는 전원으로 구성되는 것을 특징으로 하는 생체 영상 포획 작업을 향상시키기 위한 히터 조립체.And a power source connected to the first and second conductors to supply power to the first and second conductors. 제 28 항에 있어서, 상기 전원에 연결되어 상기 투명 전도 필름 내의 온도를 제어하는 제어 시스템을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 조립체.29. The heater assembly of claim 28, further comprising a control system coupled to the power source to control the temperature in the transparent conductive film. 제 29 항에 있어서, 상기 제어 시스템은 상기 전원에 내장된 것을 특징으로 하는 히터 조립체.30. The heater assembly of claim 29, wherein said control system is embedded in said power source. 제 28 항에 있어서, 상기 히터 조립체는 광학 투명 전기 히터인 것을 특징으로 하는 히터 조립체.29. The heater assembly of claim 28, wherein the heater assembly is an optically transparent electric heater. 제 28 항에 있어서, 상기 히터 조립체는 전자-광학 생체 영상 포획 장치에 연결되어 생체 인식 객체 수용 표면을 직접적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 히터 조립체.29. The heater assembly of claim 28, wherein the heater assembly is coupled to an electro-optical biometric image capture device to directly heat the biometric object receiving surface. 제 28 항에 있어서, 상기 생체 인식 객체 수용 표면은 압반인 것을 특징으로 하는 히터 조립체.29. The heater assembly of claim 28, wherein the biometric object receiving surface is a platen. 제 28 항에 있어서, 상기 히터 조립체는 전자-광학 생체 영상 포획 장치의 인접 표면에 연결되어 상기 전자-광학 생체 영상 포획 장치의 인접 표면에 연결된 생체 인식 객체 수용 표면을 간접적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 히터 조립체.29. The method of claim 28, wherein the heater assembly indirectly heats the biometric object receiving surface coupled to the adjacent surface of the electro-optical bioimaging capture device and coupled to the adjacent surface of the electro-optical bioimage capture device. Heater assembly. 제 28 항에 있어서, 상기 제 1 도체 및 상기 제 2 도체는 전도 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 히터 조립체.29. The heater assembly of claim 28, wherein said first conductor and said second conductor are made of a conductive material. 제 35 항에 있어서, 상기 전도 재료는 은과 구리인 것을 특징으로 하는 히터 조립체.36. The heater assembly of claim 35, wherein the conductive material is silver and copper. 제 28 항에 있어서,The method of claim 28, 상기 투명 전도 필름의 제 1 가장자리에 연결된 제 1 반투명 패드, 및A first translucent pad connected to the first edge of the transparent conductive film, and 상기 투명 전도 필름의 제 2 가장자리에 연결된 제 2 반투명 패드를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 히터 조립체.And a second translucent pad connected to the second edge of the transparent conductive film. 제 29 항에 있어서,The method of claim 29, 상기 투명 전도 필름에 의해 방산된 열을 관측하는 센서를 또한 포함하며, 상기 센서는 상기 투명 전도 필름 및 상기 제어 시스템에 연결된 것을 특징으로 하는 히터 조립체.And a sensor for observing heat dissipated by the transparent conductive film, wherein the sensor is connected to the transparent conductive film and the control system. 제 29 항에 있어서,The method of claim 29, 상기 투명 전도 필름에 의해 방산된 열을 관측하는 센서를 또한 포함하며, 상기 센서는 상기 투명 전도 필름 부근에 배치되고 상기 제어 시스템에 연결된 것을 특징으로 하는 히터 조립체.And a sensor for observing heat dissipated by the transparent conductive film, wherein the sensor is disposed near the transparent conductive film and connected to the control system. 제 28 항에 있어서,The method of claim 28, 제 1 저항 소자 및 제 2 저항 소자 사이에 연결된 파워 트랜지스터를 또한 포함하며,Further comprising a power transistor coupled between the first resistive element and the second resistive element, 상기 제 1 저항 소자는 상기 제 1 도체에 연결되고, 상기 제 2 저항 소자는 상기 제 2 도체에 연결된 것을 특징으로 하는 히터 조립체.The first resistor element is connected to the first conductor, and the second resistor element is connected to the second conductor. 제 40 항에 있어서,The method of claim 40, 전원과 상기 파워 트랜지스터 사이에 연결된 제너 다이오드 소자 및 퓨즈 소자를 또한 포함하고,And a zener diode element and a fuse element connected between a power source and said power transistor, 상기 제너 다이오드 소자는 서머스탯 제어기의 바이어스 전압 소스를 일정하게 유지하는 작용을 하며, 상기 서머스탯 제어기는 상기 제 1 및 제 2 저항 소자 사이에 연결되어 상기 투명 전도 필름 내의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 히터 조립체.The zener diode element serves to keep a bias voltage source of a thermostat controller constant, and the thermostat controller is connected between the first and second resistor elements to control the temperature in the transparent conductive film. A heater assembly. 생체 인식 객체의 속성을 포획하기 위한 시스템으로서,A system for capturing attributes of a biometric object, 전자-광학 생체 영상 포획 장치, 및An electro-optical bioimaging capture device, and 상기 전자-광학 생체 영상 포획 장치에 연결되어 상기 전자-광학 생체 영상 포획 장치의 성능을 향상시키는 히터 조립체로 구성되며,A heater assembly connected to the electro-optical bio-image capture device to improve performance of the electro-optical bio-image capture device, 상기 히터 조립체는 상기 생체 인식 객체 수용 표면상에 놓인 생체 인식 객체 부근의 과다 수분을 제거하기 위하여 상기 전자-광학 생체 영상 포획 장치의 생체 인식 객체 수용 표면을 가열하는 것을 특징으로 하는 시스템.And the heater assembly heats the biometric object receiving surface of the electro-optical biometric image capture device to remove excess moisture in the vicinity of the biometric object placed on the biometric object receiving surface. (a) 전자-광학 생체 영상 포획 장치에 연결된 히터 조립체 내의 전원으로부터 열을 발생시키는 단계, 및(a) generating heat from a power source within a heater assembly coupled to the electro-optical bioimaging capture device, and (b) 투명 전도 필름 내의 온도를 소정의 온도로 상승시켜서 영상이 포획되는 생체 인식 객체 부근의 과다 수분을 제거하기 위하여 투명 전도 필름 전체에 걸쳐 상기 전원에서 나온 열을 분산시킴으로써 생체 영상에 후광 효과가 나타나는 것을 방지하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 영상이 포획될 생체 인식 객체 부근의 과다 수분을 제거하는 방법.(b) a halo effect is applied to the biological image by dispersing heat from the power source throughout the transparent conductive film in order to raise the temperature in the transparent conductive film to a predetermined temperature to remove excess moisture near the biometric object from which the image is captured. Preventing excess water in the vicinity of the biometric object from which the image is to be captured. 제 43 항에 있어서,The method of claim 43, (c) 생체 인식 객체 수용 표면상에 놓인 생체 인식 객체 부근의 과다 수분을 제거하기에 적당한 소정값으로 온도를 유지하기 위하여 상기 투명 전도 필름 내의 열을 관측하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.(c) observing heat in said transparent conductive film to maintain a temperature at a predetermined value suitable for removing excess moisture in the vicinity of the biometric object receiving surface on the biometric object receiving surface. . 상기 프리즘의 제 1 단부에 연결된 제 1 히터 조립체, 및A first heater assembly connected to the first end of the prism, and 상기 프리즘의 제 2 단부에 연결된 제 2 히터 조립체로 구성되며,A second heater assembly connected to the second end of the prism, 상기 제 1 히터 조립체와 상기 제 2 히터 조립체는 각각 상기 프리즘 내에열을 발생시켜서 생체 인식 객체의 영상에 후광 효과가 형성되는 것을 방지할 수 있도록 프리즘 내의 온도를 상승시키는 가열 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 영상 포획 장치의 프리즘을 가열하여 압반 위에 놓인 생체 인식 객체의 영상에서 후광 효과가 나타나는 것을 방지하는 가열 장치.Each of the first heater assembly and the second heater assembly may include a heating element that raises a temperature in the prism to generate heat in the prism to prevent a halo effect from being formed in the image of the biometric object. Heating the prism of the electronic image capture device to prevent the halo effect from appearing in the image of the biometric object placed on the platen. 제 45 항에 있어서,The method of claim 45, 상기 제 1 히터 조립체 및 상기 제 2 히터 조립체에 의해 제공되는 열의 양을 제어하는 서머스탯 제어기를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.And a thermostat controller for controlling the amount of heat provided by the first heater assembly and the second heater assembly. 제 46 항에 있어서, 상기 서머스탯 제어기는 히터 조립체 온도의 함수로서 각각의 히터 조립체에 의해 제공되는 열의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.47. The heating apparatus of claim 46, wherein the thermostat controller controls the amount of heat provided by each heater assembly as a function of heater assembly temperature. 제 46 항에 있어서, 상기 서머스탯 제어기는 각각의 히터 조립체가 완전 전력 상태, 절반 전력 상태, 무전력 상태의 세 가지 상태 중 어느 하나의 상태로 동작할 수 있도록 제공된 열의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.47. The apparatus of claim 46, wherein the thermostat controller controls the amount of heat provided such that each heater assembly can operate in any one of three states: full power state, half power state, and no power state. Heating device. 제 48 항에 있어서, 상기 프리즘의 표면은 유리 압반인 것을 특징으로 하는 가열 장치.49. The apparatus of claim 48, wherein the surface of the prism is a glass platen. 제 45 항에 있어서, 상기 프리즘의 표면은 실리콘 패드인 것을 특징으로 하는 가열 장치.46. The heating device of claim 45, wherein the surface of the prism is a silicon pad. 제 45 항에 있어서, 상기 가열 소자는 저항 가열 소자인 것을 특징으로 하는 가열 장치.46. A heating apparatus according to claim 45, wherein said heating element is a resistance heating element. (a) 상기 프리즘의 제 1 측부에 연결된 제 1 가열 소자 내의 전원으로부터 열을 발생시키는 단계,(a) generating heat from a power source in a first heating element connected to the first side of the prism, (b) 상기 프리즘의 제 2 측부에 연결된 제 2 가열 소자 내의 전원으로부터 열을 발생시키는 단계, 및(b) generating heat from a power source in a second heating element connected to the second side of the prism, and (c) 상기 프리즘의 생체 인식 객체 수용 표면이 가열되어 영상이 포획된 생체 인식 객체에서 후광 효과가 제거될 수 있도록 프리즘 전체에 걸쳐 상기 전원에서 나온 열을 분산시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 프리즘의 생체 인식 객체 수용 표면 위에 놓인 영상이 포획될 생체 인식 객체 부근의 수증기를 제거하고 수증기의 형성을 방지하기 위하여 프리즘을 가열하는 방법.and (c) dispersing heat from the power source throughout the prism such that the biometric object receiving surface of the prism is heated to remove the halo effect from the captured biometric object. And heating the prism to remove water vapor in the vicinity of the biometric object from which the image placed on the biometric object receiving surface of the target is to be captured and to prevent the formation of water vapor. 제 52 항에 있어서,The method of claim 52, wherein 생체 인식 객체 수용 표면상에 놓인 생체 인식 객체 부근의 과다 수분을 제거하기에 적당한 소정값으로 온도를 유지하기 위하여 상기 분산된 열을 관측하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And observing said dispersed heat to maintain the temperature at a predetermined value suitable for removing excess moisture in the vicinity of the biometric object receiving surface on the biometric object receiving surface.
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