KR100358708B1 - Three-dimensional biometrics security system using interference of light - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 광원을 발생시키는 고출력 LED(10); 상기 고출력 LED(10)로부터 발생된 광원을 분배시키거나 되돌아온 광원들을 커플링시키는 광섬유 커플러(20); 상기 광섬유 커플러(20)로부터 광원을 입력받아 생체(50)로 집속시켜 생체(50)로부터 반사되는 반사광을 다시 상기 광섬유 커플러(20)로 출력하는 제1렌즈(41) 및 제2렌즈(42)와 생체의 일정부위를 스캔하는 X-Y 트랜스레이터(43)로 구성되어 있는 트랜스레이터 세트(40); 상기 광섬유 커플러(20)로부터 광원을 입력받아 입력된 광원의 광학경로 기준길이를 mm급으로 주기적으로 변화시켜 다시 상기 광섬유 커플러(20)로 출력하는 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60); 상기 광섬유 커플러(20)로부터 출력되는 커플링된 빛을 검출하여 전기신호로 변환하는 광 검출기(70); 및 상기 광 검출기(70)로부터 출력된 전기신호의 주파수, 크기를 분석하여 생체(50)의 정보를 추출하고 추출된 생체(50)의 3차원 정보와 기준정보를 비교하여 본인 여부를 확인하는 컴퓨터(80)로 이루어져 빛의 간섭을 이용하여 생체의 높낮이 정보와 이미지정보 등 3차원 정보를 얻는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 생체에 대한 3차원 정보를 획득하여 생체인식 보안시스템의 정확성, 안전성을 향상시킬 수 있으며 시스템의 내구성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a three-dimensional biometric security system using an interference structure of light. The present invention, the high power LED 10 for generating a light source; An optical fiber coupler (20) for distributing or coupling the light sources generated from the high power LED (10); The first lens 41 and the second lens 42 which receive a light source from the optical fiber coupler 20 and focus the light source to the living body 50 to output the reflected light reflected from the living body 50 to the optical fiber coupler 20. And an XY translator 43 configured to scan a predetermined portion of the living body; An optical path reference length mm class converter 60 which receives the light source from the optical fiber coupler 20 and periodically changes the optical path reference length of the input light source to mm, and outputs it to the optical fiber coupler 20 again; A photo detector (70) for detecting the coupled light output from the optical fiber coupler (20) and converting the light into an electrical signal; And extracting information of the living body 50 by analyzing the frequency and magnitude of the electrical signal output from the photo detector 70, and comparing the extracted 3D information with the reference information with the reference information to confirm whether the user is present. It consists of 80 to obtain three-dimensional information such as height information and image information of the living body using the interference of light. Therefore, according to the present invention, by obtaining three-dimensional information about the living body can improve the accuracy, safety of the biometric security system and improve the durability of the system.

Description

빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템{Three-dimensional biometrics security system using interference of light}Three-dimensional biometrics security system using interference of light}

본 발명은 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템에 관한 것으로서, 더 자세하게는 생체의 3차원 정보를 추출할 수 있는 광센서를 이용하여 생체인식을 수행하는 보안시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional biometric security system using an interference structure of light, and more particularly, to a security system for performing biometrics using an optical sensor that can extract the three-dimensional information of the living body.

생체인식이란 지문, 홍채, 정맥 등 인간의 신체적 특징을 자동으로 측정해 개인을 식별하는 기술로, 컴퓨터 사용과 전자 상거래의 급증으로 사용자의 신원을 정확하게 확인할 필요성이 커지면서 기존의 패스워드나 카드를 대체하는 수단이 되고 있으며, 현재 지문인식 마우스, 지문인식 키보드와 모니터, 홍채인식 시스템, 정맥인식 시스템 등이 개발되어 있다.Biometrics is a technology that identifies individuals by automatically measuring the physical characteristics of humans such as fingerprints, irises, and veins, and replaces existing passwords or cards as the need for accurate identification of users increases due to the proliferation of computer usage and electronic commerce. It has been developed as a means, and currently, a fingerprint mouse, a fingerprint keyboard and monitor, an iris recognition system, and a vein recognition system have been developed.

특히, 지문(Fingerprint)은 땀샘이 융기되어 일정한 흐름을 형성한 것으로 그 형태가 개개인마다 서로 다르고 태어날 때의 모습 그대로 평생동안 변하지 않는 고유한 특성 때문에 식별 성능에 대한 신뢰도와 안정도에 있어서 망막, 홍채, 혈관, 얼굴, 음성인식 등의 수단보다 높을 뿐만 아니라, 생체인식 분야 중 가장 실용성, 상용성이 높은 분야로 평가되어 효율적인 개인 인증방법으로 이용되고 있다.In particular, the fingerprint (Fingerprint) is a form of a constant flow by the sweat glands are raised, each type is different from each other, and because of the unique characteristics that do not change for life as it is at birth, retina, iris, Not only is it higher than blood vessel, face, voice recognition, etc., it is evaluated as the most practical and compatible field among the biometric fields, and is used as an efficient personal authentication method.

도 1에서와 같이, 기존의 생체인식 시스템은 광학을 이용하여 지문화상을 획득하는 방법과 비광학적인 기술을 이용하여 지문화상을 획득하는 방법으로 크게 나누어 질 수 있는데, 광학 방식은 충격과 긁힘에 강하고 부식이 없고 외부충격에 강하며 유지보수비용이 저렴하다는 특징이 있으며, 비광학적 방식은 가격은 저렴하지만 정전기와 긁힘, 외부충격에 약하며 유지보수가 불가하여 폐기처리해야 한다는 특징이 있다.As shown in FIG. 1, the conventional biometric system can be classified into a method of acquiring a fingerprint image using optical and a method of acquiring a fingerprint image using non-optical technology. It is characterized by strong, no corrosion, strong against external shocks and low maintenance costs. The non-optical method has low cost but is weak against static electricity, scratches and external shocks and cannot be maintained, so it must be disposed of.

그러나 이러한 광학 센싱방법 또는 비광학 센싱방법의 대부분은 카메라 혹은 반도체 지문인식센서 등을 통하여 생체에 대한 2차원적 이미지를 추출하고, 2차원 이미지에 상응하는 디지털신호를 추출하여, 추출된 지문의 특징적 데이터를 기준정보와 비교하여 본인여부(identity)를 확인하므로 타인을 본인으로 오인식할 수 있다는 단점이 있다.However, most of these optical or non-optical sensing methods extract two-dimensional images of a living body through a camera or a semiconductor fingerprint sensor, and extract a digital signal corresponding to the two-dimensional images, thereby extracting the characteristic of the extracted fingerprint. Compared with the standard information, the data is verified to identify the identity, so there is a disadvantage in that the other person can be mistaken.

따라서, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 빛의 광학경로 기준길이를 mm급으로 변화시킬 수 있는 빛의 간섭구조를 이용하여 생체의 굴곡정도 정보와 이미지정보 등 생체에 대한 3차원 정보를 획득함으로써 3차원 정보를 통해 생체정보의 정확성, 안전성을 향상시킴과 동시에 생체에 대한 비접촉방식을 통해 시스템의 내구성을 향상시킬 수 있는 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템을 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, an object of the present invention by using the interference structure of light that can change the optical path reference length of the light to mm class and the degree of bending information of the living body and the image Acquiring three-dimensional information about the living body such as information, improving the accuracy and safety of the biological information through the three-dimensional information, and at the same time, using the interference structure of light that can improve the durability of the system through the non-contact method to the living body. It is to provide a biometric security system.

도 1(a)는 광학기술을 이용하여 지문화상을 획득하는 것을 나타내는 도면이고, 도 1(b)는 반도체 기술을 이용하여 지문화상을 획득하는 것을 나타내는 도면이다.FIG. 1A is a diagram illustrating obtaining a fingerprint image using optical technology, and FIG. 1B is a diagram illustrating obtaining a fingerprint image using semiconductor technology.

도 2는 본 발명에 따른 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템의 전체적인 구성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the overall configuration of a three-dimensional biometric security system using an interference structure of light according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안 방법의 전체적인 흐름도이다.3 is an overall flowchart of a three-dimensional biometric security method using the interference structure of light according to the present invention.

도 4는 본 발명의 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60)에 의해서 입력된 광원의 광학경로 기준길이를 mm급으로 주기적으로 변화시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the periodic change in the optical path reference length of the light source input by the optical path reference length mm class converter 60 of the present invention in mm class.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 고출력 LED 20 : 광섬유 커플러10: high power LED 20: fiber optic coupler

40 : 트랜스레이터 세트 41 : 제1렌즈40: translator set 41: first lens

42 : 제2렌즈 43 : X-Y 트랜스레이터42: second lens 43: X-Y translator

50 : 생체 60 : 광학경로 기준길이 mm급 변환기50: living body 60: optical path reference length mm class transducer

61 : 제3렌즈 62 : 회전큐브61: third lens 62: rotating cube

63 : 반사경 70 : 광 검출기63: reflector 70: light detector

80 : 컴퓨터80: computer

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 광원을 발생시키는 고출력 LED; 상기 고출력 LED로부터 발생된 광원을 분배시키거나 되돌아온 광원들을 커플링시키는 광섬유 커플러; 상기 광섬유 커플러로부터 광원을 입력받아 생체로 집속시켜 생체로부터 반사되는 반사광을 다시 상기 광섬유 커플러로 출력하는 제1렌즈 및 제2렌즈와 생체의 일정부위를 스캔하는 X-Y 트랜스레이터로 구성되어 있는 트랜스레이터 세트; 상기 광섬유 커플러로부터 광원을 입력받아 입력된 광원의 광학경로 기준길이를 mm급으로 주기적으로 변화시켜 다시 상기 광섬유 커플러로 출력하는 광학경로 기준길이 mm급 변환기; 상기 광섬유 커플러로부터 출력되는 커플링된 빛을 검출하여 전기신호로 변환하는 광 검출기; 및 상기 광 검출기로부터 출력된 전기신호의 주파수, 크기를 분석하여 생체의 정보를 추출하고 추출된 생체의 3차원 정보와 기준정보를 비교하여 본인 여부를 확인하는 컴퓨터로 이루어져 빛의 간섭을 이용하여 생체의 높낮이 정보와 이미지정보 등 3차원 정보를 얻는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, a high power LED for generating a light source; An optical fiber coupler for distributing or coupling the light sources generated from the high power LED; A translator set including a first lens and a second lens configured to receive a light source from the optical fiber coupler and focus the light onto a living body and output the reflected light reflected from the living body to the optical fiber coupler; An optical path reference length mm-class converter that receives the light source from the optical fiber coupler and periodically changes the optical path reference length of the input light source to mm class and outputs the optical path reference length to the optical fiber coupler again; A photo detector detecting the coupled light output from the optical fiber coupler and converting the light into an electrical signal; And a computer which analyzes the frequency and magnitude of the electrical signal output from the photo detector, extracts the information of the living body, and compares the extracted three-dimensional information and the reference information with a computer to check whether the user is present. It is characterized in that to obtain three-dimensional information such as height information and image information.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템의 전체적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안방법의 전체적인 흐름도이며, 도 4는 입력된 광원의 광학경로 기준길이를 본 발명의 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60)에 의해서 mm급으로 주기적으로 변화시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view showing the overall configuration of a three-dimensional biometric security system using an interference structure of light according to the present invention, Figure 3 is a general flow diagram of a three-dimensional biometric security method using an interference structure of light according to the present invention. 4 is a view for explaining periodically changing the optical path reference length of the input light source to mm class by the optical path reference length mm converter 60 of the present invention.

도 2에 표시되어 있듯이, 본 발명의 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템은, 고출력 LED(10), 광섬유 커플러(20), 제1렌즈(41) 및 제2렌즈(42)와 X-Y 트랜스레이터(43)로 구성된 트랜스레이터 세트(40), 제3렌즈(61)와회전큐브(62) 및 반사경(63)으로 이루어져 있는 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60), 광 검출기(70) 및 컴퓨터(80)를 구비하고 있다. 여기에서, 고출력 LED(10)는 고출력 LED 광원의 특성을 발생시킬 수 있는 것이라면 다른 구성으로 대체할 수 있으며, 광섬유 커플러(20)는 광원의 전송선로가 광섬유가 아닌 경우 광원의 분배 및 커플링을 위하여 광파워 분배기로 대체할 수 있다.As shown in FIG. 2, the three-dimensional biometric security system using the interference structure of light of the present invention includes a high power LED 10, an optical fiber coupler 20, a first lens 41, and a second lens 42. Translator set 40 composed of XY translators 43, optical path reference length mm grade transducer 60 composed of third lens 61, rotating cube 62 and reflecting mirror 63, photodetector 70 and A computer 80 is provided. Here, the high power LED 10 can be replaced with another configuration if it can generate the characteristics of the high power LED light source, the optical fiber coupler 20 is to distribute and couple the light source when the transmission line of the light source is not optical fiber. Can be replaced by an optical power splitter.

도 3에 있어서, 고출력 LED(10)로부터 광원이 방출되면(S100), 방출된 광원은 광섬유 커플러(20)에 의해서 분배되고, 광섬유 커플러(20)를 통하여 분배된 빛은 각각 트랜스레이터 세트(40)의 제1렌즈(41) 및 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60)의 제3렌즈(61)로 입력된다(S110).In FIG. 3, when the light source is emitted from the high power LED 10 (S100), the emitted light source is distributed by the optical fiber coupler 20, and the light distributed through the optical fiber coupler 20 is each a translator set 40. The first lens 41 and the optical path reference length are input to the third lens 61 of the mm-class transducer 60 (S110).

X-Y 트랜스레이터(43)가 정지상태라고 가정했을 때, 트랜스레이터 세트(40)의 제1렌즈(41)는 입력된 광원을 평행광으로 방사하고(S121), 제2렌즈(42)는 평행광을 생체(50)로 집속시킨다(S122). 생체(50)에 맺힌 빛은 일부 반사되어 입사경로와 동일하게 반사(S123)되게 되는데, 생체(50)로부터 반사되는 반사광은 제2렌즈(42)를 지나 제1렌즈(41)를 통과하여 다시 광섬유 커플러(20)로 출력된다(S124).When the XY translator 43 is assumed to be stationary, the first lens 41 of the translator set 40 emits the input light source as parallel light (S121), and the second lens 42 emits the parallel light as a living body. Focusing to 50 (S122). The light formed on the living body 50 is partially reflected to be reflected (S123) in the same manner as the incident path. The reflected light reflected from the living body 50 passes through the second lens 42 and passes through the first lens 41. Output to the optical fiber coupler 20 (S124).

생체(50)의 특정부위에 대한 정보를 연속적으로 획득하려면, 제1렌즈(41) 및 제2렌즈(42)와 X-Y 트랜스레이터(43)로 이루어져 있는 트랜스레이터 세트(40)로 하여금 생체(50)를 스캔하도록 움직이면 된다.To continuously acquire information on a specific portion of the living body 50, the translator set 40 composed of the first lens 41, the second lens 42, and the XY translator 43 causes the living body 50 to be transferred. Just move it to scan.

이와 동시에, 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60)의 제3렌즈(61)는 입력된 광원을 평행광으로 방사하고(S125), 평행광으로 방사된 빛은 회전판위에서 일정한속도로 회전하는 회전큐브(62)로 입력된다. 도 4와 같이 회전큐브(62)가 회전함에 따라 입사된 광원과 회전큐브(62)면에 대한 법선과의 사이각 θ가 변하게 되며, 이로 인하여 입사된 빛의 광학경로 기준길이 경로가 θ에 따라 비선형적으로 변하게 된다. 광학경로 기준길이의 변화주기는 회전큐브(62) 회전주기의 1/8에 해당하며, 회전큐브(62)의 재질이 유리일 때 광학경로 기준길이의 변화량은 회전큐브(62) 한변의 길이의 1/3 정도에 해당하므로, 회전큐브(62) 한변의 길이를 2cm 정도로 하면 광학경로 기준길이를 mm급으로 쉽게 변화시킬 수 있다. 따라서, 회전판위에서 일정한 속도로 회전하는 회전큐브(62)에 의해서 입력된 광원의 광학경로 기준길이가 mm급으로 주기적으로 변화된다(S126). 회전큐브(62)로부터 출력된 빛은 반사경(63)으로 입력되어 반사경(63)에 의해서 반사된 후 다시 회전큐브(62)로 입력되고(S127), 또 다시 회전큐브(62)의 회전에 의해서 빛의 광학경로 기준길이가 mm급으로 변화된 후(S128), 제3렌즈(61)를 통하여 광섬유 커플러(20)로 출력된다(S129).At the same time, the third lens 61 of the optical path reference length mm class transducer 60 emits the input light source as parallel light (S125), and the light emitted by the parallel light rotates at a constant speed on the rotating plate. It is inputted by 62. As the rotating cube 62 rotates as shown in FIG. 4, the angle θ between the incident light source and the normal to the plane of the rotating cube 62 is changed, and thus the optical path reference length path of the incident light depends on θ. It becomes nonlinear. The change period of the optical path reference length corresponds to 1/8 of the rotation period of the rotation cube 62. When the material of the rotation cube 62 is glass, the change amount of the optical path reference length is equal to the length of one side of the rotation cube 62. Since it corresponds to about 1/3, if the length of one side of the rotating cube 62 is about 2cm, the optical path reference length can be easily changed to mm class. Therefore, the optical path reference length of the light source input by the rotating cube 62 rotating at a constant speed on the rotating plate is periodically changed to mm class (S126). Light output from the rotating cube 62 is input to the reflecting mirror 63 and reflected by the reflecting mirror 63 and then input to the rotating cube 62 again (S127), and again by the rotation of the rotating cube 62 After the optical path reference length of the light is changed to mm level (S128), the light is output to the optical fiber coupler 20 through the third lens 61 (S129).

따라서, 이들 단계 S121~S129로 이루어져 있는 단계 S120에 의해서 생체(50)에서의 반사광과 광학경로 기준길이가 mm급으로 변화된 기준광을 각각 얻을 수 있다.Therefore, the reflected light in the living body 50 and the reference light whose optical path reference length is changed to mm class can be obtained by step S120 composed of these steps S121 to S129, respectively.

상기 단계 S120으로부터 얻어져 각각 광섬유 커플러(20)로 출력되는 반사광과 기준광은 광섬유 커플러(20)의 출력단에서 서로간에 간섭을 일으키게 되며(S130), 특히 생체(50)에서의 반사광의 광학경로 길이가 기준광의 광학경로 기준길이와 동일할 때, 즉, 특정 회전각 θ에서 최대간섭이 일어나게 된다. 기준광의 광학경로 기준길이는 회전큐브(62)의 회전에 따라 비선형적으로 변하게 되므로, 이로 인해서 광섬유 커플러(20)에서는 회전각 θ에 따라 주파수와 진폭이 다른 정현파 간섭패턴이 얻어진다. 이 간섭패턴은 생체의 높낮이 정도에 따라 주파수와 진폭이 다른 정현파 형태로 표시되며, 생체의 일정부위의 높낮이 정보를 보유하고 있다.The reflected light and the reference light obtained from the step S120 and output to the optical fiber coupler 20 respectively interfere with each other at the output end of the optical fiber coupler 20 (S130), in particular, the optical path length of the reflected light from the living body 50 is When the optical path of the reference light is the same as the reference length, that is, the maximum interference occurs at a specific rotation angle θ. Since the optical path reference length of the reference light changes nonlinearly with the rotation of the rotating cube 62, the optical fiber coupler 20 obtains a sinusoidal interference pattern having a different frequency and amplitude depending on the rotation angle θ. The interference pattern is expressed in the form of a sine wave whose frequency and amplitude are different according to the height of the living body, and holds the height information of a certain part of the living body.

광 검출기(70)가 간섭된 빛을 검출하여 전기신호로 변환한 후(S140), 컴퓨터(80)가 광 검출기(70)로부터 출력된 전기신호의 주파수와 크기를 분석하여 생체(50)의 높낮이 정보를 추출한다(S150). 그리고 또한 컴퓨터(80)는 트랜스레이터 세트(40)를 스캔하며 위의 과정을 반복하여 얻어진 3차원 정보와 저장되어 있는 기준정보와 비교하여 본인 여부를 확인한다(S160).After the photodetector 70 detects the interfering light and converts it into an electrical signal (S140), the computer 80 analyzes the frequency and magnitude of the electrical signal output from the photodetector 70 to raise and lower the living body 50. Information is extracted (S150). In addition, the computer 80 scans the translator set 40 and checks the identity by comparing the three-dimensional information obtained by repeating the above process and the stored reference information (S160).

본 발명의 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60)는 회전큐브(62)의 회전에 의해서 빛의 광학경로 기준길이를 mm급으로 변화시키는 방법을 사용하고 있지만, 필요에 따라서는 마이켈슨 간섭계에서 광학경로 기준길이를 변화시키는 방법, 예를 들면, 마이켈슨 간섭계의 기준팔(reference arm)부분에서 회전큐브(62)를 제거하고 기준팔의 광섬유 길이를 변화시켜 광학경로 기준길이를 변화시키는 방법을 사용하여 생체의 높낮이 정보를 얻을 수도 있다.The optical path reference length mm class transducer 60 of the present invention uses a method of changing the optical path reference length of light to mm class by the rotation of the rotating cube 62, but if necessary, The method of changing the path reference length, for example, by removing the rotating cube 62 from the reference arm portion of the Michelson interferometer and changing the optical path reference length by changing the optical fiber length of the reference arm Height information of the living body can be obtained.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

따라서, 본 발명에 의하면, 광학경로 기준길이를 mm급으로 변화시킬 수 있는 빛의 간섭구조를 이용하여 생체에 대한 3차원 정보를 얻을 수 있으므로, 생체의 높낮이 정보와 이미지정보 등 3차원 정보에 의해서 생체인식 보안시스템의 정확성, 안전성을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, since three-dimensional information about a living body can be obtained by using an interference structure of light capable of changing the optical path reference length in mm, the three-dimensional information such as height information and image information of the living body can be obtained. The accuracy and safety of biometric security systems can be improved.

또한, 본 발명에 의하면, 생체에 대한 비접촉방식을 사용하므로 직접접촉방식을 사용하는 기존의 생체인식 보안시스템에 비하여 시스템의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 연속적으로 광학경로 기준길이를 mm급으로 변환하는 기술을 투명성 물체의 길이, 두께 측정 등 기타 광응용기기에 적용함으로써 광학기기 관련산업의 활성화를 도모할 수도 있다.In addition, according to the present invention, since the non-contact method for the living body is used, the durability of the system can be improved as compared to the existing biometric security system using the direct contact method, and the optical path standard length is continuously converted to mm class. The technology can be applied to other optical applications such as measuring the length and thickness of transparent objects, thereby promoting the vitalization of the optics industry.

Claims (4)

인간의 신체적 특징을 자동으로 측정해 개인을 식별하는 보안시스템에 있어서,In the security system that automatically measures the physical characteristics of humans to identify individuals, 광원을 발생시키는 고출력 LED(10);A high power LED 10 generating a light source; 상기 고출력 LED(10)로부터 발생된 광원을 분배시키거나 되돌아온 광원들을 커플링시키는 광섬유 커플러(20);An optical fiber coupler (20) for distributing or coupling the light sources generated from the high power LED (10); 상기 광섬유 커플러(20)로부터 광원을 입력받아 생체(50)로 집속시켜 생체(50)로부터 반사되는 반사광을 다시 상기 광섬유 커플러(20)로 출력하는 제1렌즈(41) 및 제2렌즈(42)와 생체의 일정부위를 스캔하는 X-Y 트랜스레이터(43)로 구성되어 있는 트랜스레이터 세트(40);The first lens 41 and the second lens 42 which receive a light source from the optical fiber coupler 20 and focus the light source to the living body 50 to output the reflected light reflected from the living body 50 to the optical fiber coupler 20. And an XY translator 43 configured to scan a predetermined portion of the living body; 상기 광섬유 커플러(20)로부터 광원을 입력받아 입력된 광원의 광학경로 기준길이를 mm급으로 주기적으로 변화시켜 다시 상기 광섬유 커플러(20)로 출력하는 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60);An optical path reference length mm class converter 60 which receives the light source from the optical fiber coupler 20 and periodically changes the optical path reference length of the input light source to mm, and outputs it to the optical fiber coupler 20 again; 상기 광섬유 커플러(20)로부터 출력되는 커플링된 빛을 검출하여 전기신호로 변환하는 광 검출기(70); 및A photo detector (70) for detecting the coupled light output from the optical fiber coupler (20) and converting the light into an electrical signal; And 상기 광 검출기(70)로부터 출력된 전기신호의 주파수, 크기를 분석하여 생체(50)의 정보를 추출하고 추출된 생체(50)의 3차원 정보와 기준정보를 비교하여 본인 여부를 확인하는 컴퓨터(80)로 이루어져 빛의 간섭을 이용하여 생체의 높낮이 정보와 이미지정보 등 3차원 정보를 얻는 것을 특징으로 하는 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템.A computer that checks the identity of the user by analyzing the frequency and magnitude of the electrical signal output from the photodetector 70, extracting information of the living body 50, and comparing the extracted three-dimensional information with the reference information. 80) 3D biometric security system using the interference structure of light, characterized in that to obtain three-dimensional information such as height information and image information of the living body using the interference of light. 제 1항에 있어서, 상기 광섬유 커플러(20)는, 광원의 전송선로가 광섬유가 아닌 경우 상기 고출력 LED(10)로부터 발생된 광원을 분배시키거나 되돌아온 광원을 커플링시킬 수 있는 광파워 분배기로 대체되는 것을 특징으로 하는 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템.The optical fiber coupler (20) of claim 1, wherein the optical fiber coupler (20) is replaced with an optical power distributor that can distribute the light source generated from the high power LED (10) or couple the returned light source when the transmission line of the light source is not an optical fiber. 3D biometric security system using the interference structure of light, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60)는,According to claim 1, wherein the optical path reference length mm class transducer 60, 입력된 광원을 평행광으로 방사하는 제3렌즈(61);A third lens 61 emitting an input light source as parallel light; 상기 제3렌즈(61)의 후방에 회전가능하게 설치되고, 입력된 빛의 광학경로 기준길이를 mm급으로 주기적으로 변화시키는 회전큐브(62); 및A rotating cube 62 rotatably installed at the rear of the third lens 61 and periodically changing an optical path reference length of the input light in mm class; And 상기 제3렌즈(61)의 후방에 설치되고, 상기 회전큐브(62)로부터 입력된 빛을 반사시켜 상기 회전큐브(62)로 출력하는 반사경(63)으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템.The interference structure of the light, which is installed at the rear of the third lens 61 and comprises a reflector 63 reflecting the light input from the rotating cube 62 and outputting the light to the rotating cube 62. 3D biometric security system. 제 1항에 있어서, 상기 광학경로 기준길이 mm급 변환기(60)는, 마이켈슨 간섭계에서 기준팔(reference arm)의 광학경로 기준길이를 변화시킬 수 있는 다른 방법으로 대체될 수 있는 것을 특징으로 하는 빛의 간섭구조를 이용한 3차원 생체인식 보안시스템.The method of claim 1, wherein the optical path reference length mm class transducer 60 is characterized in that it can be replaced by another method that can change the optical path reference length of the reference arm in the Michelson interferometer 3D biometric security system using light interference structure.
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