KR100632747B1 - Image input apparatus, camera and contact image sensor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 본 발명에 따른 화상입력장치의 개략적인 블럭도, 1 is a schematic block diagram of an image input apparatus according to the present invention;
도 2a 및 도 2b 는 도 1 의 화상입력장치의 구성요소인 제 1 편광필터와 제 2 편광필터를 상호 평행하게 대면시킨 그림,2A and 2B are views in which the first polarizing filter and the second polarizing filter, which are components of the image input device of FIG. 1, face each other in parallel;
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 사시도,3 is a perspective view of a camera according to an embodiment of the present invention;
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라의 사시도, 4 is a perspective view of a camera according to another embodiment of the present invention;
도 5a , 5b, 5c, 5d, 5e 및 5f 는 본 발명에 따른 카메라를 이용하여 홀로그램이 표면에 인쇄된 주민등록증을 찍은 사진으로서, 제 1 편광축과 제 2 편광축 사이의 각도가 각각 0°, 45°, 60°, 67°, 80° 및 90°일 때의 사진,5A, 5B, 5C, 5D, 5E, and 5F are photographs of a social security card on which a hologram is printed on a surface using a camera according to the present invention, wherein angles between the first and second polarization axes are 0 ° and 45 °, respectively. , Photos at 60 °, 67 °, 80 ° and 90 °,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 이미지 센서의 개략적인 사시도,6 is a schematic perspective view of a contact image sensor according to an embodiment of the present invention;
도 7 은 도 6 의 컨택트 이미지 센서를 A-A 방향에서 본 단면도,7 is a cross-sectional view of the contact image sensor of FIG. 6 viewed from the A-A direction;
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨택트 이미지 센서의 단면도이다8 is a cross-sectional view of a contact image sensor according to another embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 광원부 20: 제 1 편광필터10: light source 20: first polarization filter
22: 제 1 편광축 30: 제 2 편광필터 22: first polarization axis 30: second polarization filter
32: 제 2 편광축 40: 수광부32: second polarization axis 40: light receiving portion
42: 렌즈계 44: 광전변환소자42: lens system 44: photoelectric conversion element
46: 구동회로 48: PCB 기판46: drive circuit 48: PCB board
100: 카메라 110: 홈100: camera 110: home
120: 케이스 130: 반사체120: case 130: reflector
200: 컨택트 이미지 센서 210: 투과부재200: contact image sensor 210: transmissive member
본 발명은 화상입력장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 편광필터를 이용하여 홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 주민등록증이나 운전면허증 같은 피사체에서 상기 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 수광부에 입력될 수 있는 카메라, 컨택트 이미지 센서 기타 화상입력장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image input device, and more particularly, an image in which the pattern of the hologram is removed from a subject such as a resident registration card or a driver's license on which a hologram is printed on a surface by using a polarization filter may be input to a light receiving unit. It relates to a camera, a contact image sensor and other image input devices.
통상적으로 화상입력장치라 함은 TV 카메라(TV camera), 캠코더(camcorder), 무인 감시 카메라와 같은 동화상 카메라를 비롯해서 디지털 스틸 카메라(DSC; Digital Still Camera), 흑백/칼라 스캐너(black and white/color scanner), 명함스캐너, 디지털 복사기(digital copier), 팩시밀리(facsimile), 복합기(MFP; Multi-Function Peripheral) 등과 같은 시스템을 말한다.In general, an image input device is a moving image camera such as a TV camera, a camcorder, an unmanned surveillance camera, a digital still camera (DSC), a black and white / color scanner (black and white / color). It refers to a system such as a scanner, a business card scanner, a digital copier, a facsimile, a multi-function peripheral (MFP), and the like.
특히, 명함과 서류와 책 등의 피사체 이미지를 읽어들이는 스캐너는 스캐닝 전용으로 사용되도록 단일품으로 제조되거나, 또는 복사기, 팩스 등과 함께 복합기 의 한 장치로 구성되기도 한다. In particular, a scanner that reads business cards, images of subjects such as documents and books, may be manufactured as a single piece for scanning purposes, or may be composed of a multifunction device together with a copy machine and a fax machine.
일반적으로, 스캐너는 광원의 빛을 피사체에 투사하여 반사시키고 반사된 광을 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)등의 광전변환소자를 이용한 컨택트 이미지 센서(CIS; Contact Image Sensor)를 통하여 전기 출력값으로 변환시키는 작용을 한다. In general, a scanner projects a light from a light source onto a subject and reflects it, and uses a contact image sensor (CIS) using a photoelectric conversion element such as a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) It converts into electric output value through.
컨택트 이미지 센서를 이용하여 피사체의 이미지를 입력하는 방법은 다음과 같다.A method of inputting an image of a subject using a contact image sensor is as follows.
먼저, 광원에서 유리기판 위에 설정된 초점으로 빛을 쏘아주면, 그 유리기판 위의 피사체에 반사되어 나온 빛은 렌즈(rod lens)를 통하여 유닛의 내부로 향하게 된다. 그리고, 그 빛은 광전변환소자(sensor chip)에 이르게 되며, 이 광전변환소자와 회로기판(PCB)에서 광신호가 아날로그 형식의 전기적 신호로 변화되고, 이 전기적 신호는 커넥터(Connector)를 통하여 출력된다. First, when light is emitted from a light source to a focus set on a glass substrate, light reflected from a subject on the glass substrate is directed to the inside of the unit through a rod lens. Then, the light reaches a photoelectric conversion element (sensor chip), the optical signal in the photoelectric conversion element and the circuit board (PCB) is converted into an electrical signal of the analog form, the electrical signal is output through a connector (Connector) .
그런데, 컨택트 이미지 센서를 장착한 스캐너를 이용하여 홀로그램(빛의 간섭현상으로 생긴 이미지를 말함)이 표면에 인쇄되어 있는 주민등록증이나 운전면허증 같은 피사체를 스캐닝하면, 피사체 자체의 이미지 외에 홀로그램의 무늬도 함께 입력되는 문제점이 발생한다.However, if you use a scanner equipped with a contact image sensor to scan a subject such as a social security card or a driver's license that has a hologram printed on the surface, the pattern of the hologram will be included in addition to the image of the subject itself. Problems with input occur.
상기 주민등록증이나 운전면허증 같은 신분증 상의 홀로그램은 위·변조 방지를 위한 보안상의 이유로 인쇄된 것이지만, 영상처리를 위해서 실제 피사체가 갖고 있는 고유한 정보, 즉 상기 홀로그램의 무늬를 제외한 이미지만을 취득하고자 하는 경우가 많다. 이 경우에는 상기 홀로그램의 무늬가 일종의 노이즈(nosie)로서 작용하여 영상처리를 방해하는 역할을 하게 된다. The hologram on the ID card such as the resident registration card or the driver's license is printed for security reasons to prevent forgery and alteration, but the user wants to acquire only the unique information of the actual subject, that is, the image except the pattern of the hologram, for image processing. many. In this case, the pattern of the hologram acts as a kind of noise to interfere with image processing.
상기의 문제점은 홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 피사체를 카메라 기타 화상입력장치를 이용하여 촬영한 경우에도 마찬가지이다.The above problem is the same even when the subject whose hologram is printed on the surface is photographed using a camera or an image input apparatus.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 편광필터를 이용하여 홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 주민등록증이나 운전면허증 같은 피사체에서 상기 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 수광부에 입력될 수 있는 카메라, 콘택트 이미지 센서 기타 화상입력장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, a camera that can be input to the light receiving unit the image of the hologram is removed from the subject, such as a national ID card or driver's license is printed on the surface using a polarizing filter, It is an object of the present invention to provide a contact image sensor or other image input apparatus.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 화상입력장치는,Image input device according to an aspect of the present invention for achieving the above object,
홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 광원부;A light source unit emitting light toward a subject on which a hologram is printed on a surface;
상기 광원부로부터 피사체를 향하는 빛의 진행경로상에 배치되며, 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광필터; A first polarization filter disposed on a traveling path of light from the light source toward the subject and having a first polarization axis;
상기 제 1 편광필터를 통과하여 상기 피사체로 입사된 후 이 피사체로부터 반사되어 나온 빛의 진행경로상에 배치되며, 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광필터; 및A second polarization filter passing through the first polarization filter and disposed on a traveling path of light that is incident on the subject and reflected from the subject and has a second polarization axis; And
상기 제 2 편광필터를 통과하여 나온 빛을 수광하는 수광부;를 포함하며,And a light receiving unit receiving light passing through the second polarization filter.
상기 제 1 편광필터와 상기 제 2 편광필터를 상호 평행하게 대면시켰을 때 상기 제 1 편광축과 상기 제 2 편광축이 상호 일정 각도로 형성되어, 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 상기 수광부에 입력 되는 것을 특징으로 한다.When the first polarization filter and the second polarization filter face each other in parallel to each other, the first polarization axis and the second polarization axis are formed at a predetermined angle to each other, so that the image of the hologram printed on the object is removed. Is input to the light receiving unit.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 카메라는,In addition, the camera according to another aspect of the present invention for achieving the above object,
홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 광원부;A light source unit emitting light toward a subject on which a hologram is printed on a surface;
상기 광원부의 광 조사부분을 커버하도록 배치되며, 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광필터;A first polarization filter disposed to cover the light irradiation portion of the light source unit and having a first polarization axis;
상기 제 1 편광필터를 통과하여 상기 피사체로 입사된 후 이 피사체로부터 반사되어 나온 빛을 수광하는 수광부; 및A light receiving unit which receives the light reflected from the subject after passing through the first polarization filter and entering the subject; And
상기 수광부에서 상기 반사광을 수광하는 부분을 커버하도록 배치되며, 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광필터;를 포함하며,And a second polarization filter disposed to cover a portion for receiving the reflected light in the light receiving unit and having a second polarization axis.
상기 제 1 편광필터와 제 2 편광필터를 상호 평행하게 대면시켰을 때 상기 제 1 편광축과 상기 제 2 편광축이 상호 일정 각도로 형성되어, 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 상기 수광부에 입력되는 것을 특징으로 한다.When the first polarization filter and the second polarization filter face each other in parallel to each other, the first polarization axis and the second polarization axis are formed at a predetermined angle to each other so that an image of a state in which the pattern of the hologram printed on the subject is removed is It is characterized in that the input to the light receiving unit.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 컨택트 이미지 센서는,In addition, the contact image sensor according to another aspect of the present invention for achieving the above object,
홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 광원부;A light source unit emitting light toward a subject on which a hologram is printed on a surface;
상기 광원부의 광 조사부분을 커버하도록 배치되며, 제 1 편광축을 갖는 1 편광필터;A polarization filter disposed to cover the light irradiation portion of the light source unit and having a first polarization axis;
상기 제 1 편광필터를 통과하여 상기 피사체로 입사된 후 이 피사체로부터 반사되어 나온 빛을 수광하는 선형의 수광부; 및A linear light receiver which receives the light reflected from the subject after passing through the first polarization filter and entering the subject; And
상기 수광부에서 상기 반사광을 수광하는 부분을 커버하도록 배치되며, 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광필터;를 포함하며,And a second polarization filter disposed to cover a portion for receiving the reflected light in the light receiving unit and having a second polarization axis.
상기 제 1 편광필터와 제 2 편광필터를 상호 평행하게 대면시켰을 때 상기 제 1 편광축과 상기 제 2 편광축이 상호 일정 각도로 형성되어, 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 상기 수광부에 입력되는 것을 특징으로 한다.When the first polarization filter and the second polarization filter face each other in parallel to each other, the first polarization axis and the second polarization axis are formed at a predetermined angle to each other so that an image of a state in which the pattern of the hologram printed on the subject is removed is It is characterized in that the input to the light receiving unit.
이때, 상술한 화상입력장치, 카메라 및 컨택트 이미지 센서는, In this case, the above-described image input apparatus, camera and contact image sensor,
상기 제 1 편광필터를 빛의 진행경로를 따라 그대로 이동시켜 제 2 편광필터와 상호 평행하게 대면시켰을 때 상기 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 67°이상 90°이하인 것이 바람직하다. When the first polarization filter is moved as it is along the path of light to face the second polarization filter in parallel with each other, the angle between the first polarization axis and the second polarization axis is preferably 67 ° or more and 90 ° or less.
이하, 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명에 따른 화상입력장치의 개략적인 블럭도이다. 1 is a schematic block diagram of an image input apparatus according to the present invention.
도 2a 및 도 2b 는 도 1 의 화상입력장치의 구성요소인 제 1 편광필터와 제 2 편광필터를 상호 평행하게 대면시킨 그림으로서, 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 각각 90°와 67°인 상태를 나타낸다. 2A and 2B are diagrams in which the first polarization filter and the second polarization filter, which are components of the image input device of FIG. 1, face each other in parallel, and the angles formed between the first and second polarization axes are 90 ° and 67, respectively. It shows the state which is °.
도면을 참조하면, 화상입력장치는 홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 광원부; 상기 광원부로부터 피사체를 향하는 빛의 진행경로상에 배치되며, 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광필터; 상기 제 1 편광필터를 통과하여 상기 피사체로 입사된 후 이 피사체로부터 반사되어 나온 빛의 진행경로상에 배치되며, 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광필터; 및 상기 제 2 편광필터를 통과하여 나 온 빛을 수광하는 수광부;를 포함한다.Referring to the drawings, the image input apparatus includes a light source unit for irradiating light toward a subject whose hologram is printed on a surface thereof; A first polarization filter disposed on a traveling path of light from the light source toward the subject and having a first polarization axis; A second polarization filter passing through the first polarization filter and disposed on a traveling path of light that is incident on the subject and reflected from the subject and has a second polarization axis; And a light receiving unit receiving light passing through the second polarization filter.
여기서, 피사체는 그 표면에 홀로그램이 인쇄되어 있는데, 예를 들어 위·변조 방지를 위한 보안용 홀로그램이 인쇄되어 있는 주민등록증 또는 운전면허증 등이 될 수 있다. Here, the object has a hologram printed on its surface, for example, it may be a resident registration card or a driver's license on which a security hologram is printed to prevent forgery and forgery.
상기 광원부는 상기 피사체를 향해 빛을 조사하는 부분으로, 할로겐 램프, 형광등 또는 발광다이오드(LED) 등이 사용될 수 있다. The light source unit irradiates light toward the subject, and a halogen lamp, a fluorescent lamp, or a light emitting diode (LED) may be used.
상기 제 1 편광필터와 제 2 편광필터는 각각 상기 광원부에서 조사되는 빛과 상기 피사체에서 반사되는 빛 중 각각 제 1 편광축 성분과 제 2 편광축 성분만을 통과시키기 위한 것으로, 상기 제 1 편광필터를 빛의 진행경로를 따라 그대로 이동시켜 제 2 편광필터와 상호 평행하게 대면시켰을 때 상기 제 1 편광축과 상기 제 2 편광축이 상호 일정 각도를 이루도록 배치함으로써 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 수광부에 입력될 수 있다. 상기 각도는 제 1 편광필터 또는 제 2 편광필터를 회전함으로써 조절 가능하다.The first polarization filter and the second polarization filter respectively pass only a first polarization axis component and a second polarization axis component among the light irradiated from the light source and the light reflected from the subject, and pass the first polarization filter to the light. The image of the hologram printed on the subject is removed by arranging the first polarization axis and the second polarization axis to have a predetermined angle when they are moved along the traveling path to face each other in parallel with the second polarization filter. May be input to the light receiving unit. The angle can be adjusted by rotating the first polarizing filter or the second polarizing filter.
상기 두 축이 이루는 각이 90°에 가까울수록 상기 수광부에 입력되는 홀로그램의 무늬는 점점 저감 내지 제거되는데, 상기 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 67°이상 90°이하인 것이 바람직하다. As the angle formed by the two axes is closer to 90 °, the pattern of the hologram input to the light receiving unit is gradually reduced or eliminated. Preferably, the angle formed by the first polarization axis and the second polarization axis is 67 ° or more and 90 ° or less.
이때, 상기 제 1 편광필터와 상기 제 2 편광필터는 PL필터(polarzing filter), CPL필터(circle polarzing filter) 또는 편광필름일 수도 있다. 홀로그램 무늬의 제거율은 편광필터의 종류에 의존하기보다는 두 편광필터의 두 편광축이 이루는 각도에 의존한다.In this case, the first polarizing filter and the second polarizing filter may be a PL filter, a CPL filter, or a polarizing film. The removal rate of the hologram pattern depends on the angle formed by the two polarization axes of the two polarization filters rather than the type of the polarization filter.
상기 수광부는 상기 제 2 편광필터에 의하여 제 2 편광축 성분의 빛만을 수광하여 상기 피사체의 이미지가 입력되는 부분으로 CCD 또는 CMOS 등의 광전변환소자가 사용될 수 있다.The light receiving unit may receive a light of the second polarization axis component only by the second polarization filter, and a photoelectric conversion element such as a CCD or a CMOS may be used as a portion to which the image of the subject is input.
한편, 상기 화상입력장치는 상기 광원부, 상기 제 1 편광필터, 상기 제 2 편광필터, 및 상기 수광부를 모두 포함하며, 상기 광원부의 광 외에 다른 외부광원의 광 유입을 차단하는 케이스를 더 포함할 수도 있다. The image input device may further include a case including all of the light source unit, the first polarization filter, the second polarization filter, and the light receiving unit, and blocking the inflow of other external light sources in addition to the light of the light source unit. have.
상기 케이스는 암실의 역할을 수행하여, 본 발명의 광원부(10)의 광 외에 홀로그램의 무늬를 재현시킬 수 있는 요소를 제거한다.The case serves as a dark room to remove elements that can reproduce the pattern of the hologram in addition to the light of the
이때, 상기 피사체는 상기 케이스 내로 삽입될 수도 있다.In this case, the subject may be inserted into the case.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라의 사시도를 나타낸다.3 is a perspective view of a camera according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 카메라(100)는 홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 광원부(10); 상기 광원부(10)의 광 조사부분을 커버하도록 배치되며, 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광필터(20); 상기 제 1 편광필터(20)를 통과하여 상기 피사체로 입사된 후 이 피사체로부터 반사되어 나온 빛을 수광하는 수광부(40); 및 상기 수광부(40)에서 상기 반사광을 수광하는 부분을 커버하도록 배치되며, 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광필터(30);를 포함한다.Referring to the drawings, the
이때, 제 1 편광필터(20)와 제 2 편광필터(30)는 빛의 진행경로상에 연속적으로 배치되어서는 안 된다. 제 1 편광필터(20)와 제 2 편광필터(30)가 중첩되면, 제 1 편광축과 제 2 편광축 사이의 각이 90°에 가까울수록 상기 두 필터를 통과하는 빛을 더 차단하기만 하고 본 발명의 목적인 홀로그램의 무늬를 제거하는 데 도움이 안 되기 때문이다.At this time, the
여기서, 피사체는 그 표면에 홀로그램이 인쇄되어 있는데, 예를 들어 위·변조 방지를 위한 보안용 홀로그램이 인쇄되어 있는 주민등록증 또는 운전면허증 등 이 될 수 있다. Here, the object has a hologram printed on its surface, for example, it may be a resident registration card or a driver's license on which a security hologram is printed to prevent forgery and forgery.
상기 광원부(10)는 상기 피사체를 향해 빛을 조사하는 부분으로, 할로겐 램프, 형광등 또는 발광다이오드(LED) 등이 사용될 수 있다. The
상기 제 1 편광필터(20)와 제 2 편광필터(30)는 각각 상기 광원부(10)에서 조사되는 빛과 상기 피사체에서 반사되는 빛 중 각각 제 1 편광축 성분과 제 2 편광축 성분만을 통과시키기 위한 것으로, 상기 제 1 편광필터(20)를 빛의 진행경로를 따라 그대로 이동시켜 제 2 편광필터(30)와 상호 평행하게 대면시켰을 때 상기 제 1 편광축과 상기 제 2 편광축이 상호 일정 각도를 이루도록 배치함으로써 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 수광부에 입력될 수 있다. 상기 각도는 제 1 편광필터(20) 또는 제 2 편광필터(30)를 회전함으로써 조절 가능하다.The
상기 두 축이 이루는 각이 90°에 가까울수록 상기 수광부(40)에 입력되는 홀로그램의 무늬는 점점 저감 내지 제거되는데, 상기 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 67°이상 90°이하인 것이 바람직하다. As the angle formed by the two axes is closer to 90 °, the pattern of the hologram input to the
이때, 상기 제 1 편광필터와 상기 제 2 편광필터는 PL필터, CPL필터 또는 편광필름일 수도 있다. 홀로그램 무늬의 제거율은 편광필터의 종류에 의존하기보다는 두 편광필터의 두 편광축이 이루는 각도에 의존한다. In this case, the first polarizing filter and the second polarizing filter may be a PL filter, a CPL filter, or a polarizing film. The removal rate of the hologram pattern depends on the angle formed by the two polarization axes of the two polarization filters rather than the type of the polarization filter.
한편, 수광부(40)는 상기 제 2 편광필터(30)에 의하여 반사광 중 제 2 편광축 성분의 빛만을 수광하여 상기 피사체의 이미지가 입력되는 부분이다. 이러한 수광부는 렌즈부와, 광전변환소자와, 회로기판과, 커넥터를 구비한다.On the other hand, the
렌즈부는 제 2 편광필터를 통과한 빛을 수광하여 모아준다. 광전변환소자는 상기 렌즈부에서 수광된 빛을 이용하여 피사체의 이미지를 입력하는데, 이러한 광 전변환소자에는 CCD 또는 CMOS 등이 사용될 수 있다. 또한, 회로기판은 상기 광전변환소자와 전기적으로 연결되고 커넥터는 상기 회로기판과 전기적으로 연결되어, 상기 광전변환소자에 입력된 상기 피사체의 이미지를 기타 전자장치에 전달한다. The lens unit receives and collects light passing through the second polarization filter. A photoelectric conversion element inputs an image of a subject using light received from the lens unit, and such a photoelectric conversion element may be a CCD or a CMOS. In addition, a circuit board is electrically connected to the photoelectric conversion element, and a connector is electrically connected to the circuit board to transfer an image of the subject input to the photoelectric conversion element to other electronic devices.
따라서, 상기 제 2 편광필터(30)을 통과하여 수광부(40)의 렌즈부에 입력된 이미지는 홀로그램의 무늬가 저감 내지 제거된 이미지이며, 홀로그램의 무늬가 제거된 피사체 고유의 이미지만이 광전변환 후 기타 전자장치에 전달되므로, 노이즈가 제거된 상태에서 이후 목적하는 작업을 수행할 수 있게 된다.Accordingly, the image inputted through the
한편, 상기 카메라(100)는 상기 광원부(10), 상기 제 1 편광필터(20), 상기 제 2 편광필터(30), 및 상기 수광부(40)를 모두 포함하며, 상기 광원부(10)의 광 외에 다른 외부광원의 광 유입을 차단하는 케이스(120)를 더 포함할 수도 있다. Meanwhile, the
상기 케이스는 암실의 역할을 수행하여, 본 발명의 광원부(10)의 광 외에 홀로그램의 무늬를 재현시킬 수 있는 요소를 제거한다.The case serves as a dark room to remove elements that can reproduce the pattern of the hologram in addition to the light of the
이때, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 상기 케이스(120)에 상기 피사체가 삽입 가능한 홈(110)이 형성될 수도 있다. In this case, as shown in FIG. 3, a
도 4 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라의 사시도로서, 카메라의 수광부가 광원부에 비해 상대적으로 움푹 들어간 것을 나타낸다. 4 is a perspective view of a camera according to another embodiment of the present invention, showing that the light receiving portion of the camera is recessed relative to the light source unit.
도면을 참조하면, 광원부(10), 제 1 편광필터(20), 피사체, 제 2 편광필터(30) 및 수광부(40) 순으로 진행되는 빛의 경로에 있어, 상기 광원부(10)와 상기 피사체 사이의 빛 경로 길이가 상기 수광부(40)와 상기 피사체 사이의 빛 경로 길이보다 작다. 다시 말해, 상기 수광부(40)가 상기 광원부(10)에 비해 상대적으로 움푹 들어가 있으며, 상기 광원부(10)가 상기 수광부(40)와 단을 이루는 높이에서 그 주위를 따라 형성되어 있다. Referring to the drawings, the
이때, 제 1 편광필터(20)와 제 2 편광필터(30)는 빛의 진행경로상에 연속적으로 배치되어서는 안 된다. 제 1 편광필터(20)와 제 2 편광필터(30)가 중첩되면, 제 1 편광축과 제 2 편광축 사이의 각이 90°에 가까울수록 상기 두 필터를 통과하는 빛을 더 차단하기만 하고 본 발명의 목적인 홀로그램의 무늬를 제거하는 데 도움이 안 되기 때문이다.At this time, the
상기 카메라(100)는 암실의 역할을 하는 케이스(120)를 더 포함하여, 본 발명의 광원부(10)의 광 외에 홀로그램의 무늬를 재현시킬 수 있는 요소를 제거하는 것이 바람직하다.The
이때, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 상기 케이스(120)에 상기 피사체가 삽입 가능한 홈(110)이 형성될 수도 있다. 도 4 에서는 상기 피사체를 반사하는 반사체(130)의 존재를 고려하여 상기 홈(110)이 바닥면과 평행하게 형성되어 있지만, 도 3 에서 나타낸 바와 같이, 바닥면과 수직으로 형성되어 있을 수 있음은 물론이다.In this case, as shown in FIG. 4, a
또한, 도 4 를 계속해서 보면, 상기 제 1 편광필터(20)와 상기 피사체 사이의 빛의 진행경로상에 반사체(130)가 더 배치될 수 있으며, 이 반사체(130)는, 상기 제 1 편광필터(20)를 통과하여 반사체(130)로 입사하는 빛을 상기 피사체로 반사시키고, 상기 피사체에서 반사되는 빛을 상기 수광부(40) 방향으로 다시 반사시키도록 배치될 수 있다. 반사체로서 전반사 거울이 사용될 수도 있다.4, the
이 경우에도, 상기 제 1 편광필터(20)를 빛의 진행경로를 따라 그대로 이동시켜 제 2 편광필터(30)와 상호 평행하게 대면시켰을 때 상기 제 1 편광축과 상기 제 2 편광축이 상호 일정 각도를 이루도록 배치함으로써 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 수광부에 입력될 수 있다. 상기 각도는 제 1 편광필터(20) 또는 제 2 편광필터(30)를 회전함으로써 조절 가능하다.Even in this case, when the
상기 두 축이 이루는 각이 90°에 가까울수록 상기 수광부(40)에 입력되는 홀로그램의 무늬는 점점 저감 내지 제거되는데, 상기 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 67°이상 90°이하인 것이 바람직하다. As the angle formed by the two axes is closer to 90 °, the pattern of the hologram input to the
이에 따라, 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 상기 수광부(40)에 입력되며, 수광부에서의 작동은 상술한 바와 같다.Accordingly, an image in which the pattern of the hologram printed on the subject is removed is input to the
도 5a , 5b, 5c, 5d, 5e, 및 5f 는 본 발명에 따른 카메라를 이용하여 홀로그램이 표면에 인쇄된 주민등록증을 찍은 사진으로서, 제 1 편광축과 제 2 편광축 사이의 각도가 각각 0°, 45°, 60°, 67°, 80° 및 90°일 때의 사진을 나타낸다. 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, and 5F are photographs of a social security card on which a hologram is printed on a surface using a camera according to the present invention, wherein angles between a first polarization axis and a second polarization axis are 0 ° and 45 °, respectively. The photograph at the time of °, 60 degrees, 67 degrees, 80 degrees, and 90 degrees is shown.
사진에서, 주소를 나타내는 문자 주위에서 반원 형태로 빛나는 부분과, 주민등록증 하부 좌측에서 우측으로 길게 늘어서 있으며 연속적인 좁쌀무늬 형태로 빛나는 부분이 본 발명에서 제거하고자 하는 홀로그램의 무늬이다.In the photograph, the portion of the semi-circular shining around the letter indicating the address, and the portion extending from the lower left to the right of the ID card, and the portion of the shining in the form of a continuous millet pattern are the patterns of the hologram to be removed in the present invention.
사진들을 참조하면, 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 90°에 가까울수록 수광부에 입력되는 홀로그램의 무늬는 점점 저감 내지 제거되는데, 상기 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 67°이상일 때, 주민등록증의 표면에 인쇄된 홀로그램의 무늬가 뚜렷이 감소됨을 알 수 있다.Referring to the photographs, as the angle between the first polarization axis and the second polarization axis approaches 90 °, the pattern of the hologram input to the light receiving unit is gradually reduced or eliminated, and the angle between the first polarization axis and the second polarization axis is 67 ° or more. At this time, it can be seen that the pattern of the hologram printed on the surface of the ID card is clearly reduced.
표 1 은 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각도에 따른 홀로그램 무늬의 제거율을 나타낸다.Table 1 shows the removal rate of the hologram pattern according to the angle formed by the first polarization axis and the second polarization axis.
<표 1> 두 편광축 사이의 각도에 따른 홀로그램 무늬의 제거율<Table 1> Removal rate of hologram pattern according to angle between two polarization axes
상기 사진들은 개인의 비밀보호를 위해 주민등록증 중 일부만을 나타냈지만, 나머지 부분도 상기한 데이타와 유사한 결과를 보이며, 주민등록증 외에 운전면허증 기타 홀로그램이 표면에 인쇄된 피사체를 대상으로 실험하더라도 위와 유사한 결과를 나타낸다.The photographs show only part of the resident registration card for the protection of the individual, but the rest shows similar results to the above data. .
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨택트 이미지 센서의 개략적인 사시도이고, 도 7 은 도 6 의 컨택트 이미지 센서를 A-A 방향에서 본 단면도이다.FIG. 6 is a schematic perspective view of a contact image sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the contact image sensor of FIG. 6 viewed in the A-A direction.
도면을 참조하면, 컨택트 이미지 센서(200)는 홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 피사체를 향해 빛을 조사하는 광원부(10); 상기 광원부(10)의 광 조사부분을 커버하도록 배치되며, 제 1 편광축을 갖는 1 편광필터(20); 상기 제 1 편광필터(20)를 통과하여 상기 피사체로 입사된 후 이 피사체로부터 반사되어 나온 빛을 수광하는 선형의 수광부(40); 및 상기 수광부(40)에서 상기 반사광을 수광하는 부분을 커버하도록 배치되며, 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광필터(30);를 포함한다. Referring to the drawings, the
이때, 상기 광원부(10)는 상기 선형의 수광부(40)와 나란히 선형으로 형성될 수도 있다.In this case, the
또한, 상기 컨택트 이미지 센서는 상기 광원부(10)와 상기 피사체 사이, 및 상기 피사체와 상기 수광부(40) 사이에서 진행되는 빛의 경로상에 빛이 투과가능하고 투명한 투과부재가 더 설치될 수도 있다.In addition, the contact image sensor may be further provided with a transparent and transmissive member capable of transmitting light on a path of light that travels between the
이때, 상기 제 1 편광필터와 상기 제 2 편광필터는 PL필터, CPL필터 또는 편광필름일 수도 있다. 홀로그램 무늬의 제거율은 편광필터의 종류에 의존하기보다는 두 편광필터의 두 편광축이 이루는 각도에 의존한다. In this case, the first polarizing filter and the second polarizing filter may be a PL filter, a CPL filter, or a polarizing film. The removal rate of the hologram pattern depends on the angle formed by the two polarization axes of the two polarization filters rather than the type of the polarization filter.
컨택트 이미지 센서(Contact Image Semser; CIS)는 화상입력장치, 예컨대 팩스, 스캐너, 명함 스캐너 등의 사무 기기에 널리 사용되고 있으며, 통상적으로 사용되는 CIS는 그 표면을 보호하기 위해 빛이 투과가능하고 투명한 투과부재, 예를 들어 유리판으로 CIS의 상면을 커버하는데, 상기 유리판에 피사체를 밀착시킨 후 이동시키더라도 피사체의 상이 찌그러짐 없이 스캐닝할 수 있도록 한다. Contact Image Sensors (CIS) are widely used in office equipment such as image input devices such as fax machines, scanners, business card scanners, etc., and CIS, which is commonly used, is transparent to light and transparent to protect its surface. The upper surface of the CIS is covered by a member, for example, a glass plate, so that the image of the subject can be scanned without distortion even if the object is brought into close contact with the glass plate.
도 6 및 도 7 에 나타낸 바와 같이, CIS는 여러개의 부품들로 조립된 모듈(module)화 된 부품이다.As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the CIS is a modular component assembled into several components.
도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 CIS(200)의 동작원리를 설명하면, 스캐너 같은 화상입력장치의 로울러(미도시)를 이용하여 투과부재(210)의 윗면에 읽어들이고자 하는 피사체가 유입된다. 이 피사체는 그 표면에 홀로그램이 인쇄되어 있는데, 예를 들어 위·변조 방지를 위한 보안용 홀로그램이 인쇄되어 있는 주민등록증 또는 운전면허증 등이 될 수 있다. Referring to the drawings, the operation principle of the
그 다음, 상기 피사체를 향해 광원부(10)에 의해 발광되는 빛이 조사된다. 광원부(10)는 도시한 바와 같이 선형일 수 있으며, 광원으로 통상 소형 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)를 사용한다. 흑백 CIS는 백색 단일광이며, 컬러 CIS는 적색, 녹색, 청색 LED를 번갈아 조사하여 각 LED에 대한 광량을 읽어들여 이 세 값의 조합에 의해 피사체의 컬러를 입력하게 된다. 이러한 LED는 램프류의 광원은 물론, 외부 빛에 비해서도 그 광량이 현저히 적음에 따라 CIS가 외부의 빛에 노출되지 않도록 기구적으로 막아주는 것이 중요하다. Then, light emitted by the
그 다음, 제 1 편광축을 갖는 제 1 편광필터(20)에 의해 광원부(10)로부터 조사된 빛 중 상기 제 1 편광축 성분만이 통과된다. 이때, 상기 필터(20)는 상기 피사체로 향하는 광원부(10)의 광 조사부분을 커버하도록 배치되어야 한다.Then, only the first polarization axis component of the light irradiated from the
그 다음, 조사된 빛은 피사체 상에서 반사된다. 피사체 상의 빛이 조사된 부분에 데이타가 있고 없음에 따라 빛의 세기는 변화된다. The irradiated light is then reflected on the subject. The intensity of light changes as there is data in the part of the subject where light is irradiated.
그 다음, 제 2 편광축을 갖는 제 2 편광필터(30)에 의해 상기 반사광 중 제 2 편광축 성분만이 통과된다. 상기 필터(30)는 수광부(40)의 수광부분을 커버하도록 배치되어야 한다. Then, only the second polarization axis component of the reflected light is passed by the
이 경우, 상기 제 1 편광필터(20)를 빛의 진행경로를 따라 그대로 이동시켜 제 2 편광필터(30)와 상호 평행하게 대면시켰을 때 상기 제 1 편광축과 상기 제 2 편광축이 상호 일정 각도를 이루도록 배치함으로써 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 수광부에 입력될 수 있다. 상기 각도는 제 1 편광필터(20) 또는 제 2 편광필터(30)를 회전함으로써 조절 가능하다.In this case, when the
상기 두 축이 이루는 각이 90°에 가까울수록 상기 수광부(40)에 입력되는 홀로그램의 무늬는 점점 저감 내지 제거되는데, 상기 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 67°이상 90°이하인 것이 바람직하다.As the angle formed by the two axes is closer to 90 °, the pattern of the hologram input to the
이에 따라, 수광부(40)에는 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 입력된다. 수광부(40)는 렌즈계(42)와, 광전변환소자(44) 와, 구동회로(46)와, PCB 기판(48)을 포함한다. 제 2 편광필터(30)를 통과한 빛은 선형으로 나열된 렌즈계(42)에 의해 집속된다. 이 렌즈계(42)에 의해 집속된 빛은 PCB 기판(48) 상에 부착된 CCD나 CMOS 같은 광전변환소자(44)(광 트랜지스터로 구성된 집적회로)의 센서 셀에 입력된다. Accordingly, the
상기 센서 셀에 피사체의 데이타를 갖고 있는 빛이 입력되는 것과 동시에 PCB 기판(48) 상에 형성된 구동회로(46)에 의해 광전변환소자(44)가 동작된다. 각각의 광전변환소자(44)는 센서 셀로부터 발생되는 전기적 신호를 전달하기 위해 PCB 기판(48) 상의 다양한 형태의 본딩패드부(미도시)와 금선(gold wire)(미도시)으로 연결되어 있다. 이에 따라, 센서 셀에 입력된 광 데이타는 광전변환되어 출력된다. 출력된 신호는 구동회로 내에 있는 증폭회로에 의해 시스템을 동작시키기에 알맞은 전압으로 증폭된다.The
또한, 광원부(10)를 감싸는 광원가이드(15)가 더 제공될 수도 있는데, 이는 광원부(10)에서 발광되는 빛을 집속시켜 광 특성을 증가시킨다. 도 7 에서 나타낸 바와 같이, 제 1 편광필터(20)는 이 광원가이드(15)에 장착될 수도 있고, 상기 광원부(10)의 광 조사부분에 장착될 수도 있다. 또한 제 2 편광필터(30)는 수광부의 렌즈계(42)의 상면에 장착될 수도 있다.In addition, a light source guide 15 surrounding the
한편, PCB 기판(48) 하면에 더미 플레이트(dummy plate)(49)가 더 제공될 수도 있는데, 이는 기기에 가해지는 외부충격에 의한 PCB 기판 배면 패턴의 손상을 방지하고, 정전기에 의한 손상을 방지하기 위한 그라운드 수단이다. On the other hand, a
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 컨택트 이미지 센서의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a contact image sensor according to another embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 투과부재(210)의 밑면 중 상기 광원부(10)로부터 상기 피사체를 향해 조사되는 빛이 투과하는 부분에 상기 제 1 편광필터(20)가 설치될 수도 있다. 또한, 투과부재(210)의 밑면 중 상기 피사체로부터 수광부(40)를 향해 반사되는 빛이 투과하는 부분에 상기 제 2 편광필터(30)가 설치될 수도 있다. Referring to the drawings, the
투과부재(210)의 밑면에 제 1 편광필터(20) 및 제 2 편광필터(30)가 설치될 경우에는, 제 1 편광축과 제 2 편광축 사이의 각도를 조정하는 데 용이하고, 상기 필터(20, 30)를 상기 투과부재(210)의 밑면에 용이하게 부착할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 및 제 2 편광필터(20, 30)는 각각 광원부(10)의 광 조사부분과 수광부(40)의 수광부분 전체를 커버하여야 하고, 두 필터가 겹치지 않도록 배치되어야 한다. When the
이 경우에도, 상기 제 1 편광축과 상기 제 2 편광축이 상호 일정 각도를 이루도록 배치함으로써 상기 피사체에 인쇄되어 있는 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 수광부에 입력될 수 있다. In this case, the first polarization axis and the second polarization axis may be disposed at a predetermined angle to each other so that an image of a state in which the pattern of the hologram printed on the subject is removed may be input to the light receiving unit.
상기 두 축이 이루는 각이 90°에 가까울수록 상기 수광부(40)에 입력되는 홀로그램의 무늬는 점점 저감 내지 제거되는데, 상기 제 1 편광축과 제 2 편광축이 이루는 각이 67°이상 90°이하인 것이 바람직하다.As the angle formed by the two axes is closer to 90 °, the pattern of the hologram input to the
본 발명에 따른 CIS를 이용하여 제 1 편광축과 제 2 편광축 사이의 각도를 변화시키면서 홀로그램이 표면에 인쇄된 주민등록증 등의 이미지를 입력하더라도 상기 카메라를 이용하여 이미지를 입력한 실험 데이타와 유사한 결과를 얻을 수 있음은 물론이다.Even if the image between the first polarization axis and the second polarization axis is input using the CIS according to the present invention, even if an image such as a social security card printed on the surface of the hologram is input, similar results to the experimental data inputted using the camera can be obtained. Of course it can.
본 발명에 따른 카메라, 컨택트 이미지 센서 기타 화상입력장치는 편광필터를 이용하여 홀로그램이 표면에 인쇄되어 있는 주민등록증이나 운전면허증 같은 피사체에서 상기 홀로그램의 무늬가 제거된 상태의 이미지가 수광부에 입력될 수 있도록 하여, 일종의 노이즈(nosie)로서 작용하여 영상처리를 방해하는 상기 홀로그램의 무늬를 저감 내지 제거할 수 있게 된다.Camera, contact image sensor and other image input apparatus according to the present invention so that the image of the hologram is removed from the subject, such as a resident registration card or driver's license that the hologram is printed on the surface using a polarization filter so that the image can be input to the light receiving unit Thus, the pattern of the hologram, which acts as a kind of noise and interferes with image processing, can be reduced or eliminated.
본 발명은 도시된 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포괄할 수 있음을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is merely exemplary, and the present invention may encompass various modifications and equivalent other embodiments that can be made by those skilled in the art. Will understand.
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