DE60308245T2

DE60308245T2 - System zur Iriserkennung

Info

Publication number: DE60308245T2
Application number: DE60308245T
Authority: DE
Inventors: Won Hee Dongjak-gu Lee; Jang Jin Goonpo-si Chae
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: Iris ID Inc
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2023-02-22
Also published as: CN1275186C; EP1341119B1; US20030156741A1; KR100842501B1; EP1341119A2; EP1341119A3; CA2419312A1; DE60308245D1; CN1439998A; KR20030070184A

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Iriserkennungssystem. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Augenpositionsdisplay und ein Verfahren dazu, das heißt, wo die Augen eines Benutzers durch einen Kaltlichtspiegel sein sollen, wenn der Benutzer nicht kontaktierend seine/ihre Augen in dem Iriserkennungssystem durch Stehen innerhalb eines Abstandes, in welchem das System die Iris des Benutzers erkennen kann, fokussiert. Ein Iriserkennungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der US 5 751 836 bekannt. Es weist mehrere farbige LEDs auf, welche in Kombination mit einer Zielmustermaske visuelle winkelförmige Ausrichtungsmarkierungen für den Benutzer erzeugen. Die EP 0 589 191 A1 betrifft ein nicht invasives Glukosemessverfahren und -vorrichtung.
2. Hintergrund der verwandten Technik
Einem Fachmann sind eine Reihe von Systemen zur Sicherheit, Verbrechensverhinderung und Identitätsauthentifizierung bekannt, ausgehend von dem traditionellen Kontaktkartensystem oder dem kontaktlosen Kartensystem, dem Fingerabdruckerkennungssystem bis zum Iriserkennungssystem. Diese dienen alle dazu, die Identifikation einer Person zu authentifizieren, bevor der Person Zutritt zu einem besonderen Ort oder Daten ermöglicht oder verwehrt wird.
Unter diesen wird das Iriserkennungssystem wegen seiner ausgezeichneten Erkennungsrate im Vergleich zur Fingerabdruckerkennung und seiner hohen Genauigkeit geschätzt. Das Iriserkennungssystem authentifiziert eine Person durch Vergleichen von zuvor registrierten Irisdaten mit neuen Irisdaten, die durch Fotografieren der Irisbilder einer Person mit einer Videokamera erzeugt wurden, und Verarbeiten von charakteristischen Irismustern zu Daten unter Verwendung einer Bildverarbeitungstechnik.
1 ist eine schematische Darstellung eines üblichen Iriserkennungssystems in einer verwandten Technik. Mit Bezug auf 1 wird nun der Betrieb des Iriserkennungssystems im folgenden erklärt.
Wenn sich ein Benutzer dem Iriserkennungssystem nähert, misst ein Abstandsmesssensor 109 den Abstand zwischen dem Benutzer und dem System und eine Steuereinheit 105, welche den Abstandsmesswert durch einen Treiber 107 empfangen hat, entscheidet, ob der Abstandsmesswert innerhalb der Betriebsgrenze liegt.
Wenn es sich herausstellt, dass der Benutzer sich innerhalb der Betriebsgrenze befindet, wird ein Steuersignal an den Treiber 107 ausgesendet, um die Bilder der Iris des Benutzers zu extrahieren.
Der Treiber 107 sendet ein aktives Signal an den äußeren Indikator 108 und lässt den Benutzer wissen, dass das System in Betrieb ist. Wenn der Benutzer sein oder ihr Auge auf eine optische Achse einer Kamera 103 durch ein optisches Fenster 101 setzt, blockiert ein Kaltlichspiegel 102 einen sichtbaren Strahl und leitet Infrarotstrahlen hindurch.
Das System zeigt dann an, ob die Iris des Benutzers sicherstellen soll, dass die Augen des Benutzers richtig auf der optischen Achse der Kamera 103 angeordnet sind.
Die Steuervorrichtung 105 wird mit dem Abstandswert vom Abstandsmesssensor 109 zum Benutzer beliefert und vorausgesetzt, dass die Kamera eine Autozoom-Fokuskamera ist, berechnet die Steuervorrichtung 105 basierend auf dem Abstandsmesswert die Zoom- und Fokuswerte der Kamera 103 und führt ein Heran- und Herauszoomen und eine Fokussierungssteuerung durch.
Wenn die Kamera eine kurze Fokussierungslinse aufweist, wird es viel leichter, das Irisbild des Benutzers zu fotografieren, solange der Benutzer sich in der richtigen Position befindet.
Später fotografiert die Steuervorrichtung 105 das Irisbild durch den Treiber 107 gemäß der Abstandsmessung. Das fotografierte Irisbild geht durch ein Signalverfahren an einem Framegrabber 104, welcher zur Irisbildanalyse geeignet ist, und basierend auf den zuvor gespeicherten Informationen über das verarbeitete Irisbild führt die Steuereinrichtung 105 eine Iriserkennung durch, um den Benutzer zu authentifizieren.
Die Funktion dieses Iriserkennungssystems hängt stark davon ab, wie schnell und wie genau es die Iris erkennen kann.
Aus diesem Grund wird das Iriserkennungssystem typischerweise mit einem Kaltlichtspiegel montiert, um die genaue Position der Iris des Benutzers anzuzeigen. Berücksichtigt man, dass das herkömmliche Iriserkennungssystem den Benutzer veranlasst, zum System zu kommen und zu sehen, ob seine/ihre Iris genau an der optischen Achse der Kamera positioniert ist, dann muss die Verwendung des Kaltlichtspiegels für eine schnellere und genauere Iriserkennung sehr geeignet sein.
Nichtsdestotrotz lässt selbst der Kaltlichtspiegel ein anderes Problem auftreten, das das Phänomen des "starken Auges" genannt wird, welches auftritt, da die Position der Iris einfach durch eine Linie reflektiert wird, welche auf dem Kaltlichtspiel gezogen ist, oder weil eine LED (Licht emittierende Diode), welche innerhalb des Kaltlichtspiegels montiert ist, die Iris fokussiert.
Das Phänomen des starken Auges tritt hauptsächlich deswegen auf, weil jede Person unterschiedlich sieht. Zum Beispiel angenommen, dass der Benutzer seine/ihre Augen auf einem 3cm × 3cm-Spiegel von mehr als 30 cm entfernt sieht. Obwohl der Benutzer durch Schauen in sein/ihr linkes Auge (rechtes Auge) im Spiegel mit seinem linken Auge (rechten Auge) fokussieren soll, schaut der Benutzer in Wirklichkeit in sein/ihr rechtes Auge (linkes Auge) unter Verwendung seines/ihres linken Auges (rechten Auges).
So könnte der Benutzer sicher sein, dass seine/ihre Iris richtig fokussiert wurde, nachdem er in den Kaltlichtspiegel geschaut hatte, indem er sich selbst dem Kaltlichtspiegel näherte, aber aufgrund des Phänomens des starken Auges werden die Augen des Benutzers oft von der optischen Achse der Kamera entfernt gefunden.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Ziel der Erfindung ist, zumindest die obigen Probleme und/oder Nachteile zu lösen und mindestens die hier im folgenden beschriebenen Vorteile zu liefern.
Folglich ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die vorstehenden Probleme zu lösen, indem ein Iriserkennungssystem geschaffen wird, welches ein Augenpositionsdisplay aufweist, und sein Verfahren, welches in der Lage ist, die Iris eines Benutzers viel schneller und genauer zu erkennen, indem der Benutzer durch einen äußeren Indikator geführt wird, um innerhalb der Entfernung zu stehen, innerhalb welcher die Iris des Benutzers durch das System erkannt werden kann, und um durch einen Kaltlichtspiegel anzuzeigen, wo der Benutzer seine/ihre Augen anordnen soll.
Die vorstehenden und anderen Ziele und Vorteile werden realisiert durch Bereitstellen eines Iriserkennungssystems, welches aufweist: eine Platte, welche eine Steuereinrichtung zum Steuern der Emission eines Lichts aufweist; einen Lichtemitter (d.h. LED) zum Emittieren eines Lichts von einer Lichtquelle, die auf der Platte untergebracht ist, und um die Intensität des emittierten Lichts gleichförmig zu streuen und die Intensität des emittierten Lichts auszugleichen; eine Linseneinheit zur Aufrechterhaltung einer Brennweite des Lichts von der LED, zum Brechen und Konvergieren des Lichts unter einem konstanten Winkel, und um die Position des Auges eines Benutzers anzuzeigen, wobei das Licht nur an einem vorbestimmten Teil hindurchgeleitet wird; und eine Reflektoreinheit zum Reflektieren jedes Wellenlängenbandes, das durch die Linse hindurchgeleitet wurde, mit Ausnahme einer Wellenlänge eines vorbestimmten Lichts.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum Erkennen einer Iris die Schritte auf: (1) Pluralisieren eines Abstandes zwischen einem Benutzer und einem Iriserkennungssystem; (2) wenn der Benutzer sich dem Iriserkennungssystem nähert, Emittieren eines Lichts von mindestens einem Lichtemitter (d.h. einer LED) und Hindurchleiten des Lichts durch einen Diffusor und eine Maske; (3) es dem Benutzer ermöglichen, das gebrochene Licht von der Linse zu sehen; (4) Geben verschiedener Instruktionen gemäß einem Blickwinkel des Benutzers zu einer Reflektoreinheit hin oder einem Abstand zwischen dem Benutzer und dem Iriserkennungssystem; und (5) Einstellen des Abstandes vom Benutzer zu dem Iriserkennungssystem den Instruktionen folgend, die auf der Refraktoreinheit manifestiert sind.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist der zweite Schritt die Unterschritte auf: Emittieren eines Lichts von mindestens einem Lichtemitter (d.h. LED), wenn sich der Benutzer dem Iriserkennungssystem nähert; es dem Benutzer ermöglichen, ein Chip-LED-Licht zu sehen, wenn der Benutzer senkrecht in die Reflektoreinheit, nämlich den Kaltlichtspiegel, schaut; und Streuen des LED-Lichts durch einen Diffusionsbogen und Hindurchleiten desselben durch die Maske.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist der dritte oder vierte Schritt die Unterschritte auf: Hindurchleiten des maskierten Lichts durch eine Röhre, um eine Brennweite aufrechtzuerhalten; Sammeln des Lichts durch die Linsenrefraktion, wodurch es dem Benutzer ermöglicht wird, den Refraktor nur mit einem Auge zu sehen; und geben verschiedener Instruktionen gemäß einem Blickwinkel des Benutzers zu einer Reflektoreinheit hin oder einem Abstand zwischen dem Benutzer und dem Iriserkennungssystem.
Daher kann die vorliegende Erfindung sehr vorteilhaft verwendet werden zur schnelleren, genaueren Iriserkennung durch Geben einer Instruktion, um den Benutzer so zu führen, dass er zu dem Punkt kommt, wo die Iris des Benutzers leicht durch das Iriserkennungssystem erkannt wird, und Anzeigen durch den Kaltlichtspiegel, wo der Benutzer sein/ihr Auge anordnen soll.
Zusätzliche Vorteile, Ziele und Merkmale der Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden zum Teil einem Fachmann bei der Prüfung des folgenden offensichtlich oder können aus der Praxis der Erfindung erfahren werden. Die Ziele und Vorteile der Erfindung können realisiert und erreicht werden, wie es besonders in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Detail mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszahlen sich auf gleiche Elemente beziehen, wobei
1 eine schematische Darstellung der Struktur eines üblichen Iriserkennungssystems in einer verwandten Technik ist;
2 eine schematische Darstellung der Struktur eines Augenpositionsdisplays des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
3 ein Blockdiagramm ist, das das Augenpositionsdisplay des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
4 eine perspektivische Ansicht der Außenseite des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
5 eine perspektivische Ansicht des Inneren des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
6 und 7 schematisch die Mechanismusprinzipien des Augenpositionsdisplays des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung erklären;
8 einige Muster darstellt, welche auf dem Augenpositionsdisplay des Iriserkennungssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt sind; und
9 ein Flussdiagramm ist, welches das Betriebsverfahren des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Die folgende detaillierte Beschreibung stellt ein Augenpositionsdisplay des Iriserkennungssystems dar und ein Verfahren dafür gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen.
2 ist eine schematische Darstellung der Struktur eines Augenpositionsdisplays eines Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in der Zeichnung dargestellt, enthält das Augenpositionsdisplay eine Leiterplatte (PCB) 201, welche bei einer Steuereinrichtung montiert ist, um eine Lichtemission zu steuern; eine Chip-LED 202 zum Emittieren von Licht, welche auf der PCB 201 montiert ist; einen Diffusionsbogen 203 zum gleichförmigen Streuen emittierten Lichts von der Chip-LED 202; eine Lochmaske 204 zum Hindurchleiten des gleichförmig gestreuten Lichts von dem Diffusionsbogen 203 nur durch einen vorbestimmten Bereich; eine Röhre 205, die als ein Abstandshalter für das Licht, das durch die Lochmaske 204 hindurchgeleitet wurde, um fokussiert zu werden, wirkt; eine Linse 206 zum Konvergieren des fokussierten Lichts an der Röhre 205; einen Instruktionsmusterschlitz 207 zum Hindurchleiten des konvergierten Lichts in Übereinstimmung mit einer gegebenen Instruktion; und einen Kaltlichtspiegel 208 zum Anzeigen des Lichts, das durch den Instruktionsmusterschlitz 207 hindurchgeleitet wurde.
3 ist ein Blockdiagramm, das das Augenpositionsdisplay des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei das Augenpositionsdisplay innerhalb der Kamera 103 von 1 installiert ist.
Wie in 3 dargestellt, enthält das Augenpositionsdisplay eine PCB 301a, die bei der Steuereinrichtung montiert ist, um die Lichtemission zu steuern; einen Lichtemitter 301b zum Emittieren von Licht von der LED, welche in der PCB enthalten ist, und zum gleichförmigen Streuen des emittierten Lichts, wodurch veranlasst wird, dass das Licht eine gleichförmige Intensität hat; eine Linse 301c zur Aufrechterhaltung einer Brennweite des emittierten Lichts, welches durch den Lichtemitter (d.h. die LED) bereitgestellt wird, zum Brechen und Konvergieren des Lichts unter einem konstanten Winkel und Hindurchleiten des Lichts durch nur einen vorbestimmten Bereich; und einen Kaltlichtspiegel 302 zum Brechen jeden sichtbaren Strahls, der durch die Lines hindurchgeleitet wurde, mit Ausnahme einer Wellenlänge des emittierten Lichts von der LED und Hindurchleiten von Infrarotstrahlen.
Der Lichtemitter 301b enthält vorzugsweise die Chip-LED 202, den Diffusionsbogen 203 und die Lochmaske 204, die in 2 dargestellt sind, und die Linseneinheit 301c enthält die Röhre 205, die Linse 206 und den Instruktionsmusterschlitz 207, welche in 2 dargestellt sind.
4 ist eine perspektivische Ansicht der Außenseite des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung, und 5 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Nun wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 3, 4 und 5 beschrieben.
Das Augenpositionsdisplay des Iriserkennungssystems ist in einer Kameraerkennungseinheit 103 des in 1 dargestellten Systems installiert. Die PCB 201 ist ein Schaltungssubstrat, das eine Steuereinrichtung zum Steuern des Leuchtens jeder LED 202 aufweist, und mit einem Abstandsmesssensor (Bezug auf 109 von 1) verbunden ist. Wenn sich der Benutzer dem System näher, erleuchtet die PCB die Chip-LED 202 gemäß dem durch den Abstandsmesssensor gemessenen Abstand.
Die Chip-LED 202 zeigt eine Vielzahl von Infrarot-LEDs in kreisförmiger Form an.
Sobald die Chip-LED 202 Licht aussendet, streut der Diffusionsbogen 203 das Licht gleichförmig und die Lochmaske 204 leitet das Licht nur durch einen maskierten Bereich.
Zur weiteren Erklärung verursacht, wenn das Licht von der Chip-LED durch den Diffusionsbogen hindurchgeleitet wird, ein halb lichtundurchlässiger Bogen eine gestreute Reflektion, insbesondere der durch die Lochmaske maskierte Teil hat eine homogene oder gleichförmige Intensität.
Der Diffusionsbogen ist aus Papier, das als Schreibpapier verwendet wird.
Was der maskierte Teil auch bedeutet, ist, dass das Licht nur an einem Instruktionsteil mit einem gewünschten Muster leuchtet und der Rest des Bereichs abgedunkelt ist.
In anderen Worten, wenn die LED eingeschaltet ist, ist das Licht gewöhnlich im Zentrum am hellsten und wird an einem Randteil dunkler. Dies ändert sich jedoch, wenn die Maske verwendet wird. Das Licht wird in zwei Teile geteilt, d.h. einen gleichförmig hellen Bereich und einen völlig dunklen Bereich.
Wenn der Benutzer daher auf einen Indikator schaut, sollte er/sie zu einem bestimmten Punkt kommen, um in der Lage zu sein, das Licht zu sehen, und der Benutzer wird dann sehen, dass der Rest des Teils vollständig unsichtbar ist.
Nachdem das Licht durch die Lochmaske 204 passiert, gelangt es durch die Röhre. Dies geschieht, um so die Brennweite aufrecht zu erhalten, wodurch das Licht in den Kaltlichtspiegel 208 fokussiert wird.
Insbesondere eines der Merkmale der Linse ist, dass sie eine bestimmte Brennweite aufweist, und die Lochmaske wirkt als ein Bild, was bedeutet, dass der Benutzer nur ein klares Bild sehen kann, wenn der Abstand zwischen der Lochmaske, der Linse und dem Auge des Benutzers, der in die Linse schaut, gut koordiniert sind.
Dies ist der Grund, warum die Röhre als ein Abstandshalter zur Einstellung der Abstände dazwischen angewendet wird.
In anderen Worten, die Lochmaske und die Linse werden dicht zur Brennweite der Linse platziert. Wenn der Benutzer durch die Linse in die Lochmaske blickt und sein/ihr Auge von rechts nach links oder auf- und abwärts bewegt zum Einstellen des Abstandes zwischen der Lochmaske und der Linse, wird der Bewegungsbereich des Auges bestimmt.
Deshalb kann der Benutzer, wenn sein Auge sich von der optischen Achse um einen gewissen Grad entfernt, das Licht der Lochmaske nicht sehen.
Inzwischen verläuft das Licht innerhalb der Brennweite von der Röhre 205 durch die Linse 206 hindurch und wird konvergiert, bis es fokussiert ist.
Der Gestalt der LED folgend, die auf der Chip-LED montiert ist, ist jede Linse 206 kreisförmig, um das Licht von jeder LED zu konvergieren.
Beide Enden der Linse sind auch abgeschnitten, um eine Brechung an den tangentialen Teilen zu verhindern, an welchen die Linsen jeder LED verbunden sind. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Linsen miteinander verbunden werden.
Genauer gesagt, ist jede Seite (rechts, links, oben und unten) der Linse abgeschnitten.
Die Linse hat an ihrem vorderen und hinteren Teil eine gewölbte Form.
Wenn von vorne gesehen, ist die Linse immer kreisförmig. Obwohl es immer viel Raum zwischen zwei Linsen gab, wenn die Linsen in konischer Form angeordnet sind, wird dies leicht gelöst durch Schneiden der kreisförmig geformten Linsen in eine Fächerform (Sektorenform).
Jedes LED-Licht, das durch die Linse 206 konvergiert wird, gelangt durch den Instruktionsmusterschlitz 207 und wird auf dem Kaltlichtspiegel 208 nach dem Schlitzmuster dargestellt.
Deshalb zeigt der Kaltlichtspiegel 208 dem Benutzer ein kreisförmig geformtes Bandlicht.
Wie zuvor erwähnt, reflektiert der Kaltlichtspiegel 208 alle Wellenlängenbänder mit Ausnahme der Wellenlänge der LED unter den sichtbaren Strahlen, die hindurch gelangt sind, und leitet Infrarotstrahlen hindurch.
Kurz gesagt, wenn der Benutzer in den Kaltlichtspiegel schaut, sollte er/sie in der Lage sein, das Chip-LED-Licht, das durch die Linse kommt, und sein/ihr eigenes Auge zu sehen.
Das heißt, der Kaltlichtspiegel sollte das LED-Licht für den Benutzer hindurchleiten, um in der Lage zu sein, das LED-Licht zu sehen. In ähnlicher Weise wird das Licht, das vom Auge des Benutzers durch das Randlicht reflektiert wird, vom Kaltlichtspiegel reflektiert und kehrt zum Auges des Benutzers zurück, wobei der Benutzer das Licht wieder sehen kann.
Kurz gesagt sieht der Benutzer sein/ihr eigenes Auge durch den Kaltlichtspiegel und gleichzeitig das LED-Licht hinter dem Kaltlichtspiegel.
Was den Infrarotstrahlbereich betrifft, wird eine Leuchtvorrichtung (nicht dargestellt) betätigt, welche ursprünglich zur Iriserkennung installiert wurde, welche die Infrarotstrahlen emittiert.
Die Infrarotstrahlen werden vom Auge des Benutzers reflektiert, gelangen durch den Kaltlichtspiegel hindurch und erreichen die Kamera.
Deshalb werden alle Wellenlängenbänder mit Ausnahme der Infrarotstrahlen, LED-Lichter und sichtbaren Strahlen, welche den LED-Lichtern entsprechen, reflektiert.
Die Wellenlänge von Licht wird in Nanometer ausgedrückt. Die Wellenlänge von Infrarotstrahlen ist zum Beispiel größer als 700 nm und die von sichtbaren Strahlen liegt im Bereich von 450 bis 670 nm. Wenn die Wellenlänge der LED 650 – 680 nm beträgt, leitet der Kaltlichtspiegel die Wellenlängen, die 650 nm überschreiten hindurch und reflektiert Wellenlängen im Bereich von 450 bis 649 nm.
Solch ein Licht ist nur zu sehen, wenn der Benutzer senkrecht in den Kaltlichtspiegel 208 blickt. Dies wird gemacht, um so das Phänomen des "starken Auges" zu verhindern. Das Phänomen des "starken Auges" tritt im Grunde genommen hauptsächlich deswegen auf, weil jede Person unterschiedlich sieht. Zum Beispiel angenommen, dass der Benutzer seine/ihre Augen auf einem Spiegel von 3ch × 3cm von mehr als 30 cm Entfernung sieht. Obwohl der Benutzer durch Schauen in sein/ihr linkes Auge (rechtes Auge) im Spiegel mit seinem linken Auge (rechten Auge) fokussieren soll, schaut der Benutzer in Wirklichkeit in sein/ihr rechtes Auge (linkes Auge) unter Verwendung seines/ihres linken Auges (rechten Auges).
Um dieses Phänomen zu verhindern, sollte die Linse 206 in der Lage sein, das Licht unter einem Winkel zu sammeln, so dass der Benutzer das Licht mit nur einem Auge sehen kann.
6 und 7 erklären schematisch die Mechanismenprinzipien des Augenpositionsdisplays des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, gelangt das Licht von der Chip-LED 602 durch die Linse 601 und wird unter einem gewissen Winkel gebrochen, so dass der Benutzer das Licht nur mit seinem/ihrem einen Auge sehen kann.
Auf diese Weise kann der Benutzer das Licht durch den Kaltlichtspiegel sehen, wobei er erfolgreich das Phänomen des starken Auges vermeidet.
Dem Benutzer wird ferner eine Positionsinstruktion geliefert. Dies ist möglich durch Differenzierung des Musters des kreisförmigen Bandes, das auf dem Kaltlichtspiegel gemäß dem Leuchten jeder LED dargestellt ist.
Ob jede LED eingeschaltet werden sollte oder nicht wird unter Berücksichtigung des Abstands zwischen dem Iriserkennungssystem und dem Benutzer bestimmt. Das LED-Licht führt den Benutzer zu einem richtigen Abstand vom System, da die Kamera ein klares Bild durch Einstellen ihrer Brennweite nur dann erhalten kann, wenn der Abstand zwischen dem System und dem Benutzer so ist, wie er sein sollte.
8 zeigt einige Muster, die auf dem Augenpositionsdisplay des Iriserkennungssystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt sind.
Wie aus der Zeichnung zu sehen ist, sieht das kreisförmige Band unterschiedlich aus, abhängig vom Abstand zwischen dem Iriserkennungssystem und dem Benutzer.
Wenn der Abstand zum Beispiel richtig ist, zeigt dies (c). Wenn jedoch der Abstand ziemlich groß ist, zeigt dies (A) oder (B). Wenn der Abstand schließlich dicht ist, zeigt dies (D) oder (E).
Die Abstandsanzeigemuster können auf unterschiedliche Weise gestaltet werden, so lange die obigen Prinzipien darauf angewendet werden.
9 ist ein Flussdiagramm, das das Betriebsverfahren des Iriserkennungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung erklärt.
Zunächst gibt es mehr als zwei unterschiedliche Instruktionsmuster zum Anzeigen des Abstandes zwischen dem Iriserkennungssystem und dem Benutzer (S901).
Wenn sich der Benutzer dem Iriserkennungssystem näher, sendet mindestens eine LED Licht aus (S902).
Der Benutzer kann das Chip-LED-Licht nur sehen, wenn er/sie senkrecht in die Reflektoreinheit, nämlich den Kaltlichtspiegel, blickt (S903).
Das LED-Licht wird durch den Diffusionsbogen gestreut und gelangt durch die Maskiermittel, nämlich die Lochmaske hindurch (S904).
Das maskierte Licht gelangt durch die Röhre zur Aufrechterhaltung seiner Brennweite, und die Linse bricht das Licht, was es dem Benutzer ermöglicht, das Licht nur mit seinem/ihrem einen Auge zu sehen (S905 und S906).
Gemäß dem Blickwinkel des Benutzers zum Kaltlichtspiegel hin oder dem Abstand zwischen dem Benutzer und dem Iriserkennungssystem, zeigen sich auf dem Kaltlichtspiegel über den Instruktionsmusterschlitz verschiedene Instruktionsmuster (S907).
Der Benutzer stellt dem Instruktionsmuster folgend, das auf der Reflektoreinheit dargestellt ist, den Abstand zum Iriserkennungssystem ein (S908).
Die vorhergehenden Ausführungsformen und Vorteile sind nur beispielhaft und sollen nicht als die vorliegende Erfindung, welche in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, beschränkend ausgelegt werden. Die vorliegende Lehre kann leicht auf andere Arten von Geräten angewendet werden. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll darstellend sein und nicht den Umfang der Ansprüche beschränken. Viele Alternativen, Modifikationen und Variationen werden einem Fachmann offensichtlich.

Claims

Iriserkennungssystem, aufweisend: einen Lichtemitter (202, 203, 204; 301b; 502; 602) zum Emittieren eines Lichts und gleichmäßigen Streuen des emittierten Lichts; gekennzeichnet durch eine Platte (201), welche eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Lichtemission aufweist; wobei der Lichtemitter auf der Platte montiert ist und die Intensität des emittierten Lichts ausgleicht; eine Linseneinheit (205, 206, 207; 301c; 501; 601) zur Aufrechterhaltung einer Brennweite des vom Lichtemitter (202, 203, 204; 301b; 502; 602) emittierten Lichts, zum Brechen und Konvergieren des Lichts unter einem konstanten Winkel und zum Hindurchleiten des Lichts durch einen vorbestimmten Teil (207) nur um eine Position anzuzeigen, wo das Auge eines Benutzers ist oder sein sollte; wobei der Lichtemitter eine Mehrzahl von Lichtemissionsmitteln aufweist, welche selektiv beleuchtet werden entsprechend einem gemessenen Abstand zwischen dem Iriserkennungssystem und einem Benutzer, wobei das von diesen emittierte Licht durch den vorbestimmten Teil maskiert wird, um so verschiedene maskierte Instruktionsmuster zu erzielen, welche jeweils einen Abstand zum Benutzer angeben; und eine Reflektoreinheit (208; 302) zum Reflektieren jedes Wellenlängenbandes, das durch die Linseneinheit (205, 206, 207; 301c; 501; 601) hindurchgelangt, mit Ausnahme einer Wellenlänge eines vorbestimmten Lichts.
System nach Anspruch 1, wobei der Lichtemitter (202, 203, 204; 301b; 502; 602) eine Chip-LED (202; 502; 602) aufweist, die eine Mehrzahl von Infrarotstrahlen-LEDs und einen Diffusionsbogen (203) zum gleichmäßigen Streuen des emittierten Lichts aufweist.
System nach Anspruch 2, wobei die Linseneinheit (205, 206, 207; 301c; 501; 601) aus kreisförmig geformten Linsen (206; 501; 601) besteht oder diese aufweist, welche der Form der LED folgen, die auf der Chip-LED (202; 502; 602) montiert ist, um in der Lage zu sein, jedes LED-Licht zu konvergieren.
System nach Anspruch 3, wobei beide Enden jeder LED-Linse (206; 501; 601) abgeschnitten sind, um eine Brechung an tangentialen Teilen, wo die Linsen (206; 501; 601) jeder LED verbunden sind, zu verhindern, wobei eine Mehrzahl von Linsen miteinander verbunden werden kann.
System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtemitter (202, 203, 204; 301b; 502; 602) ferner eine Lochmaske (204) aufweist, um das Licht nur durch einen vorbestimmten Teil passieren zu lassen und die Intensität des hindurchgeleiteten Lichts auszugleichen.
System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Linseneinheit (205, 206, 207; 301c; 501; 601) ferner eine Röhre (205) aufweist, um das Licht vom Lichtemitter (202, 203, 204; 301b, 502; 602) auf einem vorbestimmten Abstand zu halten, um das Licht zu fokussieren.
System nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der vorbestimmte Teil der Linseneinheit (205, 206, 207; 301c; 501; 601) ein Instruktionsschlitz (207) ist, um jedes konvergierte LED-Licht in Form der verschiedenen maskierten Muster zu manifestieren.
System nach Anspruch 7, wobei die maskierten Muster auf der Reflektoreinheit, nämlich dem Kaltlichtspiegel (208; 302), dargestellt sind.
System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Linseneinheit (205, 206, 207; 301c; 501; 601) zum Konvergieren des Lichts eine Linse (206; 501; 601) aufweist, um mindestens eines von Brechen und Konvergieren des Lichts unter einem vorbestimmten Winkel durchzuführen, um es dem Benutzer zu ermöglichen, das Licht mit nur einem Auge zu sehen.
System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Benutzer ein vom Lichtemitter (202, 203, 204; 301b; 502; 602), nämlich LED, emittiertes Licht nur sehen kann, wenn der Benutzer die Reflektoreinheit, nämlich den Kaltlichtspiegel (208; 302), unter einem vorbestimmten Winkel sieht.
System nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Linseneinheit (205, 206, 207; 301c; 501; 601) eine Reflektoreinheit (208; 302) zum Reflektieren jedes Wellenlängenbandes aufweist mit Ausnahme einer Wellenlänge des von der LED emittierten Lichts unter den sichtbaren Strahlen des Lichts, das durch die Linse (206; 501; 502) hindurchgelangt, und hindurchgehende Infrarotstrahlen.
Verfahren zur Erkennung einer Iris, aufweisend: (1) Messen eines Abstandes zwischen einem Benutzer und einem Iriserkennungssystem; (2) wenn sich der Benutzer dem Iriserkennungssystem nähert, Emittieren eines Lichts von mindestens einem Lichtemitter (202; 301b; 502; 602) und Hindurchleiten des Lichts durch einen Diffusor (203) und eine Maske (204); wobei der Lichtemitter eine Mehrzahl von Lichtemissionsmitteln aufweist, welche selektiv beleuchtet werden gemäß dem gemessenen Abstand des Benutzers und dem emittierten Licht, welches maskiert (207) ist, um so verschiedene maskierte Instruktionsmuster zu erzielen, welche je einen Abstand zum Benutzer angeben; (3) es dem Benutzer ermöglichen, das gebrochene Licht von der Linse (206; 301c; 501; 601) zu sehen; (4) Anzeigen der verschiedenen Instruktionsmuster gemäß einem Blickwinkel des Benutzers zu einer Reflektoreinheit (208; 302) hin und einem Abstand zwischen dem Benutzer und dem Iriserkennungssystem zum (5) Führen des Benutzers zu einem richtigen Abstand von dem Iriserkennungssystem, den auf der Reflektoreinheit (208; 302) manifestierten Instruktionen folgend.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der zweite Schritt die Unterschritte aufweist: Emittieren eines Lichts von mindestens einem Lichtemitter (202; 301b; 502; 602), wenn sich der Benutzer dem Iriserkennungssystem nähert; Anzeigen eines Chip-LED-Lichts nur wenn der Benutzer senkrecht in die Reflektoreinheit, nämlich den Kaltlichtspiegel (208; 302) blickt; und Streuen des LED-Lichts durch einen Diffusionsbogen (203) und Hindurchleiten desselben durch die Maske (204).
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei der dritte oder vierte Schritt die Unterschritte aufweist: Hindurchleiten des maskierten Lichts durch eine Röhre (205), um eine Brennweite aufrechtzuerhalten; Sammeln des Lichts durch die Linsenrefraktion, um es dem Benutzer zu ermöglichen, das gebrochene Licht mit nur einem Auge zu sehen.