KR100575525B1 - 광학 지문입력 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광학 지문입력 장치에 관한 것으로, 프리즘과 렌즈의 사이 설정 위치에 광 감지부를 설치하여, 이 광 감지부를 통해 실제 손가락의 지문에서 반사하여 프리즘을 통해 렌즈로 입사하는 빛의 광량과 외부로부터 프리즘으로 입사되는 빛의 광량을 구분하여 감지함으로써, 외부로부터 입사되는 빛과 프리즘의 지문접촉면에 남아 있는 물이나 땀 또는 기름 등의 지문 잔상에 의한 지문의 오류인식을 방지하여 보안성을 향상시킬 수 있도록 하였다.

Description

광학 지문입력 장치 {An optical type fingerprint input device}

도 1은 종래의 광학 지문입력 장치를 도시한 개략도,

도 2는 매질 경계면에서의 빛의 굴절 현상을 설명하기 위한 도면,

도 3의 (a) 내지 (c)는 도 1에서 프리즘의 기울임 각도에 따라 손가락의 지문 부위에 묻은 수분(땀, 물 등) 또는 기름의 영상이 구분되는 원리를 설명하기 위한 도면,

도 4 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 지문입력 장치를 도시한 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 광원 12: 프리즘

12a: 지문접촉면 13: 렌즈

14: 이미지센서 20: 광 감지부

30: 신호 처리부 40: 제어 연산부

본 발명은 광학 지문입력 장치에 관한 것으로, 지문인식 후에 지문접촉면에 남겨진 지문 잔상에 따른 자연적인 오류인식과 지문 잔상을 인위적으로 이용함에 따라 발생되는 오류인식을 방지하여 보안성을 높일 수 있는 광학 지문입력 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광학 지문입력 장치는 손에 땀이나 기름이 묻은 상태에서 지문을 찍게 되면 지문접촉면에 잔상이 남게 되고, 이 잔상은 다음 지문을 찍을 때에 노이즈로 작용하게 된다.

또한, 이 잔상은 외부광원 또는 내부광원에 의해 손가락을 접촉하지 않아도 접촉한 것으로 인식이 되기도 한다. 이를 방지하기 위한 방안으로, 본 출원인은, 2001년 2월 2일자로 특허출원 제 2001-0005036 호의 광학 지문입력 장치를 출원하여 2004년 3월 5일자로 특허 제453255호로 등록받은 바 있습니다.

상기 본 출원인의 특허는, 도 1과 같이, 광원(1)과 프리즘(2)과 렌즈(3) 및 이미지센서(4)를 포함하여 구성되며, 프리즘(2)의 지문부위가 접촉되는 면(2a)으로부터 이에 수직방향으로 위치하는 모서리(2-1)로 이어지는 수선(PL)과 프리즘(2)으로부터 렌즈(3) 및 이미지센서(4)까지의 빛의 입사 경로(이하, "광축"라 한다)(OA) 간에 설정각도(α)만큼 기울기를 주었다.

이 경우, 지문접촉면에 땀(물)이나 기름 등이 묻어있는 경우도 실제 지문이미지만을 받아들이므로 잔상과 실제지문의 겹쳐짐에 따른 오류인식을 방지할 수 있다.

이에 대한 작용원리를 간략히 설명하면 다음과 같다.

빛이 입사되는 매질의 굴절률이 투과되는 매질의 굴절률보다 클 경우, 도 2 에서 광경로 ① 을 따라 굴절되어 나아간다. 그러나, 입사각 θ_i가 임의의 각 이후는 매질 밖으로 굴절되어 투과되는 빛이 없어진다.

이 현상을 내부전반사가 되었다고 하고, 이때의 각도를 임계각이라고 하며 경계면을 이루는 두 매질의 굴절률에 의해 결정된다.

임계각은 굴절각인 θ_t = 90° 때의 입사각 θ_i를 말하며, 하기의 수학식 1에 도시된 바와 같은 스넬의 법칙(Snell's law)에 의한 공식을 적용할 수 있다.

상기의 수학식 1에서 n_i는 입사되는 매질의 굴절률, n_t는 투과되는 매질의 굴절률, θ_i는 입사각, 그리고 θ_t는 투과각(또는 굴절각이라고도 함)이다. 즉, 굴절률이 다른 매질 내에서 빛의 진행은 스넬의 법칙에 의해 그 최대각도가 결정된다.

도 3의 (a)와 같이 지문접촉 매질(5)에 땀이나 기름(M)이 묻은 손가락(F)을 접촉시 지문의 골(V)부분에서는 빛이 반사가 없고, 융선(R)에서는 반사가 되어 광경로 ③을 따라 지문정보가 진행한다. 하지만, 손가락(F)의 땀 또는 기름(M)에서 반사된 빛은 상기한 스넬의 법칙에 의해 광경로 ②로 진행하며, 이때 광경로 ②보다 큰 각도로는 진행하지 못한다. 따라서, 광경로 ③을 따르는 지문정보만을 받아들인다면 땀 또는 기름에 의한 잔상을 제거할 수 있는 것이다.

즉, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 프리즘(2)에 기울기가 없다면, 지문의 융선(R)에서 나오는 지문정보(③)와 땀 또는 기름에서 나오는 잔상(②)이 겹쳐져서 렌즈(3) 및 이미지센서(4)로 입사하게 된다.

하지만, 도 3의 (c)와 같이, 프리즘(2)의 지문부위가 접촉되는 면(2a)으로부터 이에 수직방향으로 위치하는 모서리(2-1)로 이어지는 수선(PL)과 프리즘(2)으로부터 렌즈(3) 및 이미지센서(4)까지의 광축(OA) 간에 설정각도(α)만큼 기울기를 주면, 융선(R)에 의한 지문정보(③)는 렌즈(3)로 입사하나 땀 또는 기름에 의한 잔상(②)은 렌즈(3)로 들어가지 못한다.

따라서, 지문접촉면에 땀이나 기름 등의 잔상이 남아있어도 상기와 같은 이유에 의해 실제 지문정보만이 렌즈(3)를 통해 이미지센서(4)로 입사하게 되므로 잔상지문과 실제지문이 겹쳐짐에 따라 생기는 오류인식을 방지할 수 있다.

그런데, 상기한 본 출원인의 특허는, 지문입력 장치의 내부 광원만이 이용되는 경우, 즉, 프리즘의 지문접촉면을 통해 외부의 빛이 입사되지 않는 상태에서는 유효하지만, 프리즘의 지문접촉면으로 외부 광원(예컨대, 손전등 등)의 빛이 입사될 경우에는 프리즘의 지문접촉면에 남아있는 손가락의 지문 잔상(땀이나 물, 기름기 등에 의해 생성되는)에 대한 이미지가 프리즘과 렌즈를 통해 이미지센서로 입사되어 지문인식에 오류를 발생시키는 문제점이 있었다.

예컨대, 프리즘의 지문접촉면에 정상적인 인증 사용자의 손가락 지문 잔상이 선명하게 남아 있는 상태에서, 지문입력 장치가 설치되어 있는 장소의 조명등에서 발생되는 빛이 프리즘의 지문접촉면으로 적절한 각도로 입사될 경우나, 불법 침입 을 시도하는 사람이 인위적으로 프리즘의 지문접촉면으로 손전등과 같은 외부 광원을 적절한 각도로 비출 경우에, 지문접촉면에 남아있는 정상 인증 사용자의 손가락 지문 잔상이 이미지센서로 입사되면서 정상 사용자의 지문이 접촉된 것으로 인식하는 오류가 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 외부 광원과 지문접촉면에 남은 지문 잔상에 의한 인식 오류를 방지할 수 있는 광학 지문입력 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 지문입력 장치는, 광원과 프리즘과 렌즈 및 이미지센서를 포함하고, 상기 프리즘과 렌즈의 사이 설정위치에 설치되어 빛의 광량에 상응하는 감지신호를 발생하는 광 감지부와, 상기 광 감지부로부터 발생된 감지신호에 의해 판별되는 광량이 설정값 이상일 경우에만 상기 이미지센서로 입력되는 지문이미지를 인식하여 결과값을 출력하는 제어 연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은, 상기 제어 연산부가, 상기 광량이 설정값 미만인 상태에서 상기 이미지센서로 지문이미지가 입력될 경우 에러코드를 발생하는 제어동작을 더 수행하도록 구성된 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 상기 설정 위치가, 상기 광원으로부터 방사되어 손가락의 지문에서 반사된 후 상기 프리즘으로 입사하여 상기 렌즈로 진행하는 빛은 도달하지만 광학 지문입력 장치의 외부로부터 상기 프리즘으로 입사되어 상기 렌즈로 진 행하는 빛은 도달하지 않는 지점을 프리즘의 입사 및 굴절 각도를 계산하여 구한 것임을 또 다른 특징으로 한다.

또, 본 발명은, 상기 설정 위치가, 상기 광원으로부터 방사되어 손가락의 지문에 반사된 후 상기 프리즘으로 입사하여 상기 렌즈로 진행하는 빛의 광량이 상기 설정값 이상이고 광학 지문입력 장치의 외부로부터 상기 프리즘으로 입사되어 상기 렌즈로 진행하는 빛의 광량이 상기 설정값 미만인 지점을 실험에 의해 구한 위치 임을 또 다른 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광학 지문입력 장치를 도시한 개략도로서, 동도면을 참조하면 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 광학 지문입력 장치는, 광원(11)과 프리즘(12)과 렌즈(13)와 이미지센서(14)와 광 감지부(20)와 신호 처리부(30)와 제어연산부(40)를 포함하여 구성된다.

상기 광원(11)은 프리즘(12)의 3면 중 지문부위가 접촉되는 면(이하, "지문접촉면"이라 한다)(12a)에 대해 수직방향으로 위치하는 모서리(12-1)를 향해 빛을 방사하도록 배치된다.

여기서, 광원(11)은, a) 항상 점등되어 있도록 설정되거나, b) 제어연산부(40)나 별도의 광원제어용 제어장치에 의해 선택적으로 점등되거나, c) 프리즘(12)의 지문접촉면(12a)에 대한 손가락의 접촉을 감지하는 통상의 접촉 감지수단(접촉감지센서나 근접센서 등)에 의해 손가락의 접촉이 감지되는 경우에 점등 되도록 구성되는 등, 통상의 광학 지문입력 장치에 내장되는 광원과 같이 점등 제어된다.

상기 프리즘(12)은 빛의 입사와 반사, 투과 등 광학적으로 이용되는 3개의 면을 갖는(광학적으로 이용되지 않는 측면은 제외) 삼각형의 프리즘으로서, 지문접촉면(12a)에 접촉하는 손가락(F)의 지문부위로부터 반사되어 입사하는 빛을 투과 및 굴절시켜 렌즈(13)로 전달한다.

여기서, 프리즘(12)은 지문접촉면(12a)으로부터 이에 수직방향으로 위치하는 모서리(12-1)로 이어지는 수선(PL)과 프리즘(12)으로부터 렌즈(13) 및 이미지센서(14)를 연결하는 광축(OA) 간의 기울임 각도(α)가, 지문접촉면(12a)에 접촉하는 손가락(F)의 지문에 묻은 물이나 기름 등의 이물질에 대한 이미지 입력을 방지할 수 있는 실험값에 의해 구해지는 특정한 각도로 설정되는 것이 바람직하다.

이는, 내부의 광원(11)을 사용하는 경우에, 프리즘(12)의 지문접촉면(12a)에 땀(물)이나 기름 등이 묻어있는 경우도 실제 지문이미지만을 받아들여 잔상과 실제지문의 겹쳐짐에 따른 오류인식을 방지할 수 있기 때문이다.
다시 말해서, 땀(물) 또는 기름을 구분하는 것은 하기의 그림 1에서와 같이 프리즘(10)에서 출발하는 빛의 시발각도에 의해 결정된다. 땀(물) 또는 기름을 구분하는 원리는 프리즘(10)과 구분하고자 하는 물질의 굴절률 차를 이용한다.
(그림 1) 구분하고자 하는 물질M에서 나오는 빛의 진행방향

상기의 그림 1에서와 같이 구분하고자 하는 물질 M이 1.3 정도의 굴절률을 갖는 땀(물) 또는 1.4정도의 굴절률을 갖는 기름이고, 프리즘의 굴절률이 1.5라고 가정을 한다면, 이때 땀(물)의 이미지 정보를 가진 광선①은 주지의 스넬의 법칙(n_isinθ_i = n_tsinθ_t )을 이용하여 얻은 θ1이 60.07°를 넘을 수 없고, 물질 M이 기름이라면 θ1이 68.96°이상을 넘어가지 못한다.
즉, 프리즘의 굴절률 > 1.5이고, 구분하고자 하는 매질의 굴절률 > 땀(물) 1.3 인 경우에는,
1.3×sin90° = 1.5×sinθ_t
1.3×1 = 1.5×sinθ_t
θ_t = sin^-1 1.3/1.5
= 60.07°
(상기의 수학식에서 n_i는 입사되는 매질의 굴절률, n_t는 투과되는 매질의 굴절률, θ_i는 입사각, 그리고 θ_t는 투과각(또는 굴절각이라고도 함)임)
그리고, 프리즘의 굴절률 > 1.5이고, 구분하고자 하는 매질의 굴절률 > 기름 1.4 인 경우에는,
1.4×sin90°= 1.5×sinθ_t
1.4×1 = 1.5×sinθ_t
θ_t = sin^-1 1.4/1.5
= 68.96°
이다.
다시 말해서, 땀(물)에 의한 노이즈가 제거되고 기름의 노이즈는 포함된 지문이미지를 얻기 위한 θ2는 최소 60.07°이상, 68.96°이하의 빛을 받아들이면 되는 것이고, 땀(물)을 포함하여 기름에 의한 노이즈까지 제거하려면 최소 θ2가 69°이상으로 시발되는 빛을 받아들이면 된다. 각도 θ1은 프리즘 및 구분하고자 하는 매질의 굴절률에 따라 달라진다. 예를 들어, 프리즘의 굴절률이 1.5가 아닌 1.7이 된다면 기름을 구분할 수 있는 각도는 68.96°에서 55.4°로 작아진다.
이번에는, 프리즘과 광축이 이루는 각도설정에 대한 부연설명을 한다.
프리즘에서 나온 빛은 이미지 센서로 입력되기 위해 하기의 그림 2(a)와 같이 광축과 평행하게 진행되어야 한다.
(그림 2) 프리즘의 P점 각도에 따른 θ3의 변화

(a)

(b)

(c)
프리즘의 출력면(10-a)과 광축이 이루는 각도 θ3는 프리즘의 지문입력부와 대항하는 모서리 P 부분의 각도에 따라 달라진다. 예를 들어, 상기 그림 2와 같이 프리즘의 지문접촉면과 대항하는 지점 P의 각도가 90°일 경우(a), 90°보다 작은 경우(b), 90°보다 큰 경우(c)를 보면 θ2는 같아도 P점의 각도에 따라 θ3의 각도는 변한다. 이때 θ3는 지문접촉면에서 θ2로 시발한 빛이 출력면(10-a)에서 스넬의 법칙(Snell's law)에 의해 굴절/투과된 빛이 광축과 평행하게 진행할 때 빛의 출력면과 광축이 이루는 각도가 된다.
따라서, θ3는 다음과 같은 수식 유도과정을 거쳐 구해지게 된다.
구하고자 하는 값은 하기의 그림 3에서 θ3이다.
(그림 3)

상기 그림 3에서 θ3+θt는 90°가 된다.
<1> 따라서 θ3 = 90-θt 가 된다.
<2> θt는 snell's law에 의해 구할 수 있다.

ni : 빛이 시작되는 매질의 굴절률 ex) 프리즘
nt : 빛이 굴절되어 나가는 매질의 굴절률 ex) 공기
θi : 지문접촉면에서의 시발각도
P : 프리즘의 지문접촉면과 대항하는 모서리의 각도
<3> 상기 <2>식에 들어갈 변수 θi는 그림 3에서와 같이

이 된다.
여기서, 절대값을 사용하는 것은 p점의 각도가 예각일 경우 음수가 될 수도 있기 때문이다.
<4> 그리고, 상기 <3>식의 θ4는 아래와 같다.

여기서, θ2는 구분하고자 하는 매질의 최소 시발각이고, p는 프리즘의 지문접촉면과 대항하는 모서리의 각도로 주어지는 값이다.
따라서, 상기 수식 <1>+<2>+<3>+<4>를 하면 아래의 수학식 2가 완성된다.
(수학식 2)

그에 따라, 상기 수학식 2를 이용하여 땀(물)을 구분할 때의 θ3는,

이다. 즉, 땀(물)을 구분하기 위한 시발각이 60.07°일때 프리즘의 출력면(10-a)과 광축이 이루는 각도 θ3는 67.05°가 된다.
그리고, 상기 수학식 2를 이용하여 기름을 구분할 때의 θ3는,

이다. 즉, 기름을 구분하기 위한 시발각이 68.96°일때 프리즘의 출력면(10-a)과 광축이 이루는 각도 θ3는 52.47°가 된다.
상술한 설명에 의하면, 수학식 2의 θ3가 "이물질에 대한 이미지 입력을 방지할 수 있는 실험값에 의해 구해지는 특정한 각도"를 의미한다. 따라서, 상술한 수학식 2에 의해 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.
물의 노이즈는 구분되나, 기름의 노이즈를 제거하지 못하는 경우의 θ1 및 θ3는,
60.07°≤ θ1 < 68.96°
67.05°≤ θ3 < 52.47° 이고,
땀(물) 및 기름의 노이즈가 모두 제거되는 경우의 θ1 및 θ3는,
68.96° ≤ θ1
52.47° ≤ θ3 이다.

상기 렌즈(13)는 프리즘(12)으로부터 투과 및 굴절되어 나오는 빛을 결상하고, 상기 이미지센서(14)는 렌즈(13)에 의해 결상된 빛에 의해 이미지를 받아들여 그에 상응하는 전기적인 신호를 발생한다.

상기 광 감지부(20)는 프리즘(12)과 렌즈(13)의 사이 설정위치에 설치되어 빛의 광량에 상응하는 감지신호를 발생한다.

상기 설정 위치는, 광원(11)으로부터 방사되어 손가락(F)의 지문에서 반사된 후 프리즘(12)으로 입사하여 렌즈(13)로 진행하는 빛은 도달하지만 광학 지문입력 장치의 외부로부터 프리즘(12)으로 입사되어 렌즈(13)로 진행하는 빛은 도달하지 않는 지점으로서, 프리즘(12)의 입사 및 굴절 각도를 계산하여 구한 위치일 수 있다.

또는, 상기 설정 위치는, 광원(11)으로부터 방사되어 손가락(F)의 지문에 반사된 후 프리즘(12)으로 입사하여 렌즈(13)로 진행하는 빛의 광량이 설정값 이상이고 광학 지문입력 장치의 외부로부터 프리즘(12)으로 입사되어 렌즈(13)로 진행하는 빛의 광량이 설정값 미만인 지점을 실제 광량측정에 의한 실험에 의해 구할 수도 있다.

상기 신호 처리부(30)는 이미지센서(14)로부터 출력되는 신호를 이미지프로세싱에 적합한 형태로 신호처리하고 광 감지부(20)로부터 입력되는 감지신호를 신호처리하여 제어 연산부(40)로 입력한다.

상기 제어 연산부(40)는 이미지센서(14)로부터 신호 처리부(30)로 입력되는 신호에 의해 이미지프로세싱을 수행하여 지문영상을 획득 및 인식하여 그 인식결과를 출력하되, 광 감지부(20)로부터 발생된 감지신호에 의해 판별되는 광량이 설정값 이상일 경우에만 이미지센서(14)로 입력되는 지문이미지를 인식하여 결과값을 출력한다.

또, 제어 연산부(40)는 광 감지부(20)를 통해 감지되는 광량이 설정값 미만인 상태에서 지문이미지가 입력되는 경우에는 이를 잔상으로 식별하여 에러코드를 발생하여 출력한다.

이제 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프리즘(12)의 지문접촉면(12a)에 실제 손가락(F)은 접촉하지 않고, 물이나 땀 또는 기름 등에 의한 지문 잔상(50)이 남아 있는 상태에서, 외부의 광원(예컨대, 지문입력 장치가 설치된 장소의 조명등, 손전등 등)으로부터 프리즘(12)의 지문접촉면(12a)으로 빛이 적절한 각도로 입사될 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 지문 잔상(50)의 이미지가 렌즈(13)를 통해 이미지센서(14)로 입사되게 된다.

이때, 외부 광원에 의해 렌즈(13) 및 이미지센서(14)로 입사되는 빛은 광 감지부(20)로 입사되지 않으므로, 광 감지부(20)에 의해 감지되는 광량은 설정값 미만이 된다.

제어 연산부(40)는 이미지센서(14)로부터 신호 처리부(30)로 입력되는 신호에 의해 이미지프로세싱을 수행하여 지문영상을 획득하게 되지만, 광 감지부(20)에 의해 감지되는 광량이 설정값 미만인 경우에 지문영상에 대한 인식을 하지 않으며, 획득된 지문영상을 지문 잔상(50)으로 간주하여 에러코드를 발생한다.

반면, 프리즘(12)의 지문접촉면(12a)에 실제 손가락(F)이 접촉하는 경우에는, 이 손가락(F)에 의해 외부의 광원이 차단되므로, 도 6에 도시한 바와 같이, 순수하게 내부의 광원(11)로부터 방사되어 손가락(F)의 지문부위 중 융선(R) 부분에서 반사되는 빛만이 프리즘(12)으로 입사하여 렌즈(13)를 통해 이미지센서(14)로 입사된다.

이때, 내부 광원(11)로부터 방사되어 손가락(F)에서 반사되는 빛이 광 감지부(20)로 입사되므로, 광 감지부(20)에서는 설정값 이상의 광량이 감지된다.

제어 연산부(40)는 광 감지부(20)에서 설정값 이상의 광량이 감지되므로, 이미지센서(14)로부터 신호 처리부(30)로 입력되는 신호에 의해 이미지프로세싱을 수행하여 지문영상을 획득하여 지문인식을 수행하고, 인식결과를 출력한다.

상기에서 본 발명은 특정 실시예를 예시하여 설명하지만 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 당업자는 본 발명에 대한 다양한 변형, 수정을 용이하게 만들 수 있으며, 이러한 변형 또는 수정이 본 발명의 특징을 이용하는 한 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 명심해야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 프리즘과 렌즈의 사이 설정 위치에 광 감지부를 설치하여, 이 광 감지부를 통해 실제 손가락의 지문에서 반사하여 프리즘을 통해 렌즈로 입사하는 빛의 광량과 외부로부터 프리즘으로 입사되는 빛의 광량을 구분하여 감지함으로써, 외부로부터 입사되는 빛과 프리즘의 지문접촉면에 남아 있는 물이나 땀 또는 기름 등의 지문 잔상에 의한 지문의 오류인식을 방지하여 보안성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 광원과 프리즘과 렌즈 및 이미지센서를 포함하여 구성된 광학 지문입력 장치에 있어서,

   상기 프리즘과 렌즈의 사이 설정위치에 설치되어 빛의 광량에 상응하는 감지신호를 발생하는 광 감지부와,

   상기 광 감지부로부터 발생된 감지신호에 의해 판별되는 광량이 설정값 이상일 경우에만 상기 이미지센서로 입력되는 지문이미지를 인식하여 결과값을 출력하는 제어 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 지문입력 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 연산부는, 상기 광량이 설정값 미만인 상태에서 상기 이미지센서로 지문이미지가 입력될 경우 에러코드를 발생하는 제어동작을 더 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 광학 지문입력 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 설정 위치는, 상기 광원으로부터 방사되어 손가락의 지문에서 반사된 후 상기 프리즘으로 입사하여 상기 렌즈로 진행하는 빛은 도달하지만 광학 지문입력 장치의 외부로부터 상기 프리즘으로 입사되어 상기 렌즈로 진행하는 빛은 도달하지 않는 지점을 프리즘의 입사 및 굴절 각도를 계산하여 구한 것임을 특징으로 하는 광학 지문입력 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 설정 위치는, 상기 광원으로부터 방사되어 손가락의 지문에 반사된 후 상기 프리즘으로 입사하여 상기 렌즈로 진행하는 빛의 광량이 상기 설정값 이상이고 광학 지문입력 장치의 외부로부터 상기 프리즘으로 입사되어 상기 렌즈로 진행하는 빛의 광량이 상기 설정값 미만인 지점을 실험에 의해 구한 위치 임을 특징으로 하는 광학 지문입력 장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 프리즘은, 지문부위가 접촉되는 면으로부터 이에 수직방향으로 위치하는 모서리로 이어지는 수선(PL)과 상기 프리즘으로부터 상기 렌즈 및 상기 이미지센서를 연결하는 광축(OA) 간의 각도가, 상기 지문부위가 접촉되는 면에 접촉하는 지문에 묻은 물이나 기름 등의 이물질에 대한 이미지 입력을 방지할 수 있는 특정한 각도로 설정되고, 상기 특정한 각도는 하기의 수학식

   

   (ni은 빛이 시작되는 매질의 굴절률, nt는 빛이 굴절되어 나가는 매질의 굴절률, θ1은 지문접촉면에서의 시발각도, P는 프리즘의 지문접촉면과 대항하는 모서리의 각도)에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 광학 지문입력 장치.

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