KR100900263B1 - Guidance device for focus of iris and guidance method for the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홍채 초점 유도 장치 및 그 유도 방법을 개시한다. 본 발명에 따르면, 슬릿이 형성된 슬릿 부재; 슬릿 부재로 빛을 조사하는 광원; 슬릿 부재를 통과하면서 생성된 슬릿 이미지를 확대하는 확대 렌즈; 확대 렌즈 둘레에 배치되어 조리개 이미지를 생성하는 조리개; 및 슬릿 이미지와 조리개 이미지를 사용자의 눈 쪽으로 전달하여 사용자로 하여금 자신의 눈 위치를 슬릿 이미지의 가장자리가 조리개 이미지의 가장자리에 일치함에 따라 사용자의 홍채에 대해 초점이 맞춰질 수 있는 위치로 조정하게 하며, 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지를 이미지 센서 쪽으로 전달하는 프리즘;을 구비한다. The present invention discloses an iris focal guidance device and a method of induction thereof. According to the present invention, a slit member is formed; A light source for irradiating light to the slit member; An enlarged lens for enlarging the generated slit image while passing through the slit member; An aperture disposed around the magnifying lens to generate an aperture image; And forwarding the slit image and the aperture image toward the user's eye, allowing the user to adjust their eye position to a position where the user's iris can be focused as the edge of the slit image matches the edge of the aperture image. And a prism transferring the iris image reflected through the iris of the user toward the image sensor.

홍채, 초점, 유도 Iris, focus, judo

Description

홍채 초점 유도 장치 및 그 유도 방법{Guidance device for focus of iris and guidance method for the same}Guidance device for focus of iris and guidance method for the same}

본 발명은 사람마다 고유한 특성을 가진 안구의 홍채 정보를 이용해 사람을 인식하는 시스템에서, 홍채 이미지를 획득하기 위해 홍채가 초점이 맞는 위치로 유도되게 하는 홍채 초점 유도 장치 및 그 유도 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an iris focal guide device and a method of guiding the iris to be guided to a focused position to obtain an iris image in a system for recognizing a person using eye iris information having unique characteristics for each person. .

통상적으로, 홍채 인식 시스템이란 지문 인식 시스템에 이어 등장한 보안 시스템으로, 사람마다 각기 다른 홍채의 특성을 정보화해 이를 보완용 인증 기술로 응용한 시스템을 일컫는다. In general, the iris recognition system is a security system that follows the fingerprint recognition system, and refers to a system in which the characteristics of different irises are applied to each person and applied as a supplementary authentication technology.

홍채 인식 시스템은 사람이 안경이나 콘택트 렌즈를 착용해도 사람을 정확히 인식할 수 있으며, 비접촉 방식이라 사람의 거부감이 없는 것이 장점이다. 홍채 인식 시스템은 출입통제, 근태관리, 빌딩통합 시스템, 금융자동화 기기, 컴퓨터보안 분야, 전자상거래 인증, 공항정보 시스템 등의 다양한 분야로 적용 범위가 점차 넓어지고 있다. The iris recognition system can recognize a person accurately even if a person wears glasses or a contact lens, and the contactless method has no merit of a person. The iris recognition system is being widely applied to various fields such as access control, time and attendance management, building integration system, financial automation equipment, computer security field, electronic commerce authentication, and airport information system.

홍채 인식 시스템의 일반적인 작동 원리는 다음과 같다. 먼저, 사용자가 홍채 인식 시스템의 홍채 이미지 획득 위치로 눈을 갖다 대면, 홍채 카메라가 사용자 의 홍채를 이미지화하여 홍채 이미지를 생성한다. 그 다음, 홍채 인식 알고리즘이 홍채 이미지로부터 홍채 패턴을 영역별로 분석하여, 사용자 고유의 홍채 코드를 생성한다. 마지막으로, 홍채 인식 알고리즘이 홍채 코드가 데이터 베이스에 등록된 홍채 데이터와 동일한지 검색하고 비교하여 사용자를 인식하게 된다. The general principle of operation of the iris recognition system is as follows. First, when the user brings his eyes to the iris image acquisition position of the iris recognition system, the iris camera images the user's iris to generate an iris image. The iris recognition algorithm then analyzes the iris pattern from the iris image area by region to generate a user's own iris code. Finally, the iris recognition algorithm recognizes the user by searching and comparing whether the iris code is the same as the iris data registered in the database.

한편, 홍채 인식 시스템은 사용자가 홍채 이미지 획득 위치로 눈을 갖다 댈 때, 사용자마다 눈을 갖다 대는 위치가 다를 수 있으므로, 사용자의 홍채에 초점을 맞추기 위해 초점 거리를 조절할 수 있는 수단을 구비한 예가 있다. 예컨대, 홍채 카메라는 초점 거리를 조절할 수 있도록, 홍채까지 거리를 측정하는 거리 센서와, 거리 센서로부터 측정된 거리 값을 토대로 이미지 렌즈를 이동시켜 초점거리를 조절하는 액추에이터를 포함하여 구성될 수 있다. On the other hand, the iris recognition system may have a different position when the user touches the eye to the iris image acquisition position, so that the example having a means for adjusting the focal length to focus on the user's iris have. For example, the iris camera may include a distance sensor for measuring the distance to the iris, and an actuator for adjusting the focal length by moving the image lens based on the distance value measured from the distance sensor so as to adjust the focal length.

그런데, 전술한 예의 경우, 초점 거리를 조절하기 위해 거리 센서와 액추에이터가 별도로 구비되어야 하며, 이미지 렌즈를 이동시켜야 하므로 구조가 다소 복잡해질 수 있다. 그리고, 초점 거리를 조절할 수는 있으나, 사용자가 주시하는 위치에 따라 홍채 중심이 이미지 렌즈의 광축과 일치하지 않을 수 있으므로, 홍채 이미지가 정확히 획득되지 않을 수 있다. 또한, 액추에이터의 동작시 소음이 발생할 수 있으므로, 사용자에게 불쾌감을 줄 수 있는 문제가 있다. However, in the above-described example, the distance sensor and the actuator must be separately provided to adjust the focal length, and the structure may be somewhat complicated since the image lens needs to be moved. The focal length may be adjusted, but since the center of the iris may not coincide with the optical axis of the image lens according to the position of the user's gaze, the iris image may not be accurately obtained. In addition, since the noise may occur during the operation of the actuator, there is a problem that can give a discomfort to the user.

본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 구조로도 홍채 이미지가 정확히 획득될 뿐 아니라 홍채 영역이 최대한 넓게 획득되도록 홍채가 초점이 맞는 위치로 유도되게 할 수 있으며, 홍채가 초점이 맞는 위치로 유도되는 과정에서 소음이 발생하지 않는 홍채 초점 유도 장치 및 그 유도 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to solve the above problems, the iris image can be accurately obtained with a simple structure, and the iris can be guided to the focused position so that the iris region is as wide as possible, and the iris is in focus. An object of the present invention is to provide an iris focal guide device and a method of guiding the same, in which a noise is not generated in a process of guiding the fit position.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 홍채 초점 유도 장치는, 슬릿이 형성된 슬릿 부재; 상기 슬릿 부재로 빛을 조사하는 광원; 상기 슬릿 부재를 통과하면서 생성된 슬릿 이미지를 확대하는 확대 렌즈; 상기 확대 렌즈 둘레에 배치되어 조리개 이미지를 생성하는 조리개; 및 상기 슬릿 이미지와 조리개 이미지를 사용자의 눈 쪽으로 전달하여 사용자로 하여금 자신의 눈 위치를 상기 슬릿 이미지의 가장자리가 상기 조리개 이미지의 가장자리에 일치함에 따라 사용자의 홍채에 대해 초점이 맞춰질 수 있는 위치로 조정하게 하며, 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지를 이미지 센서 쪽으로 전달하는 프리즘;을 구비한다. An iris focal guide device according to the present invention for achieving the above object, a slit member is formed; A light source for irradiating light to the slit member; An enlarged lens configured to enlarge the slit image generated while passing through the slit member; An aperture disposed around the magnifying lens to generate an aperture image; And passing the slit image and the iris image toward the user's eyes, thereby allowing the user to adjust his eye position to a position where the edge of the slit image can be focused on the iris of the user as the edge of the slit image matches the edge of the aperture image. And a prism transferring the iris image reflected through the iris of the user toward the image sensor.

본 발명에 따른 홍채 초점 유도 방법은, 슬릿이 형성된 슬릿 부재 쪽으로 광원에 의해 빛을 조사하여 슬릿 이미지를 생성하는 단계; 생성된 슬릿 이미지를 확대 렌즈에 의해 확대하는 단계; 확대된 슬릿 이미지와, 상기 확대 렌즈 둘레에 배치된 조리개에 의해 생성된 조리개 이미지를 프리즘에 의해 사용자의 눈 쪽으로 전 달하는 단계; 및 사용자로 하여금 눈 쪽으로 전달된 슬릿 이미지와 조리개 이미지를 함께 보면서, 자신의 눈 위치를 슬릿 이미지의 가장자리가 조리개 이미지의 가장자리에 일치함에 따라 사용자의 홍채에 대해 초점이 맞춰지는 위치로 조정하도록 하는 단계;를 포함한다. An iris focal guide method according to the present invention comprises the steps of: irradiating light toward a slit member on which a slit is formed by a light source to generate a slit image; Enlarging the generated slit image by the magnifying lens; Transferring an enlarged slit image and an aperture image generated by an aperture disposed around the magnifying lens to a user's eye by a prism; And allowing the user to look at the slit image and the aperture image delivered toward the eye, and adjust their eye position to the position where the iris of the slit image is in focus with respect to the user's iris as the edge of the slit image matches the edge of the aperture image. It includes;

본 발명에 따르면, 홍채가 초점이 맞는 위치로 손쉽게 유도될 수 있을 뿐 아니라, 홍채 중심이 광축에 손쉽게 일치될 수 있다. 따라서, 정확한 홍채 이미지가 획득될 수 있으므로, 홍채 인식 시스템에서 사용자 인식이 정확히 이루어질 수 있다. According to the invention, the iris can be easily guided to the focused position, as well as the iris center can be easily matched to the optical axis. Therefore, since an accurate iris image can be obtained, user recognition can be accurately made in the iris recognition system.

또한, 본 발명에 따르면, 종래처럼 홍채에 대한 초점을 맞추기 위해 거리 센서와 액추에이터를 별도로 구비할 필요가 없으며, 이미지 렌즈를 이동시킬 필요가 없다. 따라서, 종래에 비해 구조가 단순해질 수 있으며, 이미지 렌즈를 이동시키기 위해 액추에이터가 구동되지 않아도 되므로, 소음이 발생하지 않는 효과가 있을 수 있다. Further, according to the present invention, there is no need to separately provide a distance sensor and an actuator to focus on the iris as in the prior art, and there is no need to move the image lens. Therefore, the structure may be simplified as compared with the related art, and since the actuator does not need to be driven to move the image lens, noise may be generated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 초점 유도 장치에 대한 구성도이다. 1 is a block diagram of an iris focal guidance device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바에 따르면, 홍채 초점 유도 장치(100)는, 홍채 인식 시스템에서 홍채 이미지를 획득하기 위해 사용자의 홍채가 초점이 맞는 위치로 유도되게 하는 것으로, 광원(110), 슬릿 부재(120), 확대 렌즈(130), 조리개(140), 및 프리 즘(150)을 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the iris focus deriving apparatus 100 causes the iris of the user to be guided to a focused position in order to acquire an iris image in an iris recognition system. The light source 110 and the slit member 120 ), An enlarged lens 130, an aperture 140, and a prism 150.

광원(110)은 슬릿(slit, 121)이 형성된 슬릿 부재(120)로 빛을 조사하여 조사된 빛이 슬릿(121)을 통과할 수 있게 한다. 그리고, 광원(110)은 홍채 이미지 획득시 홍채 영역이 최대한 넓게 획득될 수 있게 한다. The light source 110 irradiates light to the slit member 120 in which the slits 121 are formed to allow the irradiated light to pass through the slit 121. In addition, the light source 110 allows the iris region to be obtained as wide as possible when acquiring the iris image.

즉, 광원(110)으로부터 조사된 빛은 슬릿 부재(120)의 슬릿(121)을 통과한 뒤, 도 3에 도시된 바와 같은 슬릿 이미지(124)를 생성하게 되고, 생성된 슬릿 이미지(124)가 사용자의 눈(1) 쪽으로 전달되면, 슬릿 이미지(124)를 형성하는 빛이 사용자의 눈(1)을 비추게 된다. 그러면, 사용자의 눈(1)을 비추는 빛에 의해, 사용자의 동공이 축소될 수 있으므로, 홍채 이미지 획득시 홍채 영역이 최대한 넓게 획득될 수 있는 것이다. 광원(110)으로는 가시광선을 조사할 수 있는 LED(light emitting diode) 등이 이용될 수 있다. That is, the light emitted from the light source 110 passes through the slit 121 of the slit member 120, and generates a slit image 124 as shown in FIG. 3, and the generated slit image 124. Is transmitted toward the user's eye 1, the light forming the slit image 124 shines on the user's eye 1. Then, by the light shining on the user's eye 1, the user's pupil can be reduced, so that the iris region can be obtained as wide as possible when obtaining the iris image. As the light source 110, a light emitting diode (LED) or the like capable of irradiating visible light may be used.

슬릿 부재(120)는 광원(110)으로부터 빛이 조사되면, 조사된 빛이 슬릿(121)을 통과한 뒤 슬릿 이미지(124)가 생성될 수 있게 한다. 슬릿 부재(120)에 형성된 슬릿(121)은 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. When the slit member 120 is irradiated with light from the light source 110, the slit image 124 may be generated after the irradiated light passes through the slit 121. The slit 121 formed in the slit member 120 may be formed in various shapes.

일 예로, 슬릿 부재(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙에 원 형상의 슬릿(122)이 형성되고, 원 형상의 슬릿(122)보다 바깥 쪽에 링 형상의 슬릿(123)이 형성될 수 있다. 이 경우, 슬릿 부재(120)는 원 형상의 슬릿(122)과 링 형상의 슬릿(123)이 형성되고 불투명한 재질의 베이스층과, 상기 베이스층의 한 쪽면을 덮도록 형성되고 투명한 재질의 투명층이 적층되어 구성될 수 있다. For example, as shown in FIG. 2, in the slit member 120, a circular slit 122 is formed at the center, and a ring-shaped slit 123 is formed outside the circular slit 122. Can be. In this case, the slit member 120 is formed of a circular slit 122 and a ring-shaped slit 123, the base layer of opaque material, and formed to cover one side of the base layer and a transparent layer of transparent material This can be laminated.

슬릿 이미지(124)는 도 3에 도시된 바와 같이, 링 형상의 슬릿(123)에 의해 생성된 링 형상의 슬릿 이미지(124a)와, 원 형상의 슬릿(122)에 의해 생성된 원 형상의 슬릿 이미지(124b)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 3, the slit image 124 is a ring-shaped slit image 124a generated by the ring-shaped slit 123 and a circular slit generated by the circular slit 122. May include an image 124b.

슬릿 이미지(124)는 후술할 프리즘(150)에 의해 사용자의 눈(1) 쪽으로 전달되는데, 프리즘(150)과 사용자 눈(1)의 상대 위치에 따라 사용자에게 보이는 크기가 달라진다. 여기서, 링 형상의 슬릿 이미지(124a)는, 사용자로 하여금 자신의 눈(1) 위치를 사용자의 홍채에 대해 초점이 맞춰지는 위치로 조정하도록 유도하는 역할을 할 수 있다. The slit image 124 is transmitted toward the user's eye 1 by the prism 150, which will be described later. Here, the ring-shaped slit image 124a may serve to guide the user to adjust his or her eye 1 position to a position focused on the iris of the user.

예컨대, 사용자의 홍채에 대해 초점이 맞춰지는 위치를 링 형상의 슬릿 이미지(124a)의 가장자리가 후술할 원 형상의 조리개 이미지(141)의 가장자리에 일치하는 위치로 설정한 경우에 대하여 설명하면 다음과 같다. For example, a case in which the position at which the user focuses on the iris of the user is set to a position where the edge of the ring-shaped slit image 124a matches the edge of the circular aperture image 141 to be described later will be described below. same.

사용자의 눈(1) 쪽으로 링 형상의 슬릿 이미지(124a)가 조리개 이미지(141)와 함께 전달된 상태에서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 자신의 눈(1) 위치를 링 형상의 슬릿 이미지(124a)의 가장자리가 조리개 이미지(141)의 가장자리에 일치하도록 조정하면, 그 조정된 눈(1) 위치에서 사용자의 홍채에 대한 초점이 손쉽게 맞춰질 수 있는 것이다. With the ring-shaped slit image 124a forwarded along with the aperture image 141 toward the user's eye 1, the user rings his or her eye 1 position as shown in FIGS. 4 and 5. If the edge of the shaped slit image 124a is adjusted to match the edge of the aperture image 141, the user's iris can be easily focused at the adjusted eye 1 position.

원 형상의 슬릿 이미지(124b)는, 사용자가 홍채 중심을 광축에 일치시키는 과정을 손쉽게 하도록 안내하는 역할을 할 수 있다. 즉, 사용자가 원 형상의 슬릿 이미지(124b)를 링 형상의 슬릿 이미지(124a)와 함께 보면서, 링 형상의 슬릿 이미지(124a)의 가장자리가 조리개 이미지(141)의 가장자리에 일치하도록 자신의 눈(1) 위치를 조정할 때, 원 형상의 슬릿 이미지(124a)를 주시할 수 있게 된다. 따라서, 사용자는 홍채 중심을 광축에 손쉽게 일치시킬 수 있는 것이다. The circular slit image 124b may serve to guide the user to facilitate the process of matching the iris center to the optical axis. That is, when the user looks at the circular slit image 124b together with the ring-shaped slit image 124a, the user's eyes (eg, the edge of the ring-shaped slit image 124a coincides with the edge of the aperture image 141). 1) When adjusting the position, the circular slit image 124a can be observed. Thus, the user can easily match the iris center to the optical axis.

확대 렌즈(130)는 슬릿 부재(120)를 통과하면서 생성된 슬릿 이미지(124)를 확대하여 사용자에게 보일 수 있게 한다. 확대 렌즈(130)에 의해 슬릿 이미지(124)를 확대하여 사용자의 눈(1) 쪽으로 전달하게 되면, 슬릿 이미지(124)를 확대하지 않고 사용자의 눈(1) 쪽으로 전달하는 것에 비해, 광원(110)과 프리즘(150) 사이의 거리를 줄일 수 있게 된다. 따라서, 홍채 초점 유도 장치(100)를 콤팩트하게 구성하고, 균일한 슬릿 이미지(124)를 구현하는데 유리할 수 있다. 확대 렌즈(130)는 광축이 슬릿 부재(120)의 중심과 일치하도록 배치된다. The magnifying lens 130 enlarges the slit image 124 generated while passing through the slit member 120 to be visible to the user. When the slit image 124 is enlarged and transmitted to the user's eye 1 by the magnifying lens 130, the light source 110 is transmitted to the user's eye 1 without enlarging the slit image 124. And the distance between the prism 150 can be reduced. Therefore, it may be advantageous to compactly configure the iris focusing device 100 and to implement a uniform slit image 124. The magnifying lens 130 is disposed such that the optical axis coincides with the center of the slit member 120.

조리개(140)는 확대 렌즈(130) 둘레에 배치되어 조리개 이미지(141)를 생성하기 위한 것이다. 조리개 이미지(141)는 프리즘(150)에 의해 슬릿 이미지(124)와 함께 사용자의 눈(1) 쪽으로 전달된다. 조리개 이미지(141)는 사용자 눈(1)의 위치에 따라, 도 3의 위치로부터 도 5의 위치로 링 형상의 슬릿 이미지(124a)의 가장자리가 이동하는 과정에서, 사용자로 하여금 자신의 눈(1) 위치가 홍채에 대해 초점이 맞춰지는 위치에 있음을 알려주는 기준 역할을 한다. The aperture 140 is disposed around the magnifying lens 130 to generate the aperture image 141. The aperture image 141 is transmitted to the user's eye 1 together with the slit image 124 by the prism 150. According to the position of the user's eye 1, the aperture image 141 moves the user's eye 1 to the edge of the ring-shaped slit image 124a from the position of FIG. 3 to the position of FIG. 5. ) Serves as a criterion to indicate that the location is in focus with respect to the iris.

조리개(140)는, 링 형상의 슬릿 이미지(124a)에 상응하여 조리개 이미지(141)가 원 형상으로 생성하도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 조리개(140)는 중앙에 원 형상의 통공이 형성된 구조로 이루어지며, 그 중심이 확대 렌즈(130)의 중심 축과 일치하도록 배치된다. The aperture 140 may be configured to generate the aperture image 141 in a circular shape corresponding to the ring-shaped slit image 124a. To this end, the aperture 140 has a structure in which a circular through hole is formed in the center thereof, and the center of the diaphragm 140 is disposed to coincide with the center axis of the magnifying lens 130.

아울러, 조리개(140)는 원 형상의 조리개 이미지(141)의 가장자리가 링 형상의 슬릿 이미지(124a)의 가장자리와 일치할 때, 사용자의 홍채에 대해 초점이 맞춰 질 수 있도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 자신의 눈(1) 위치를 조정함에 따라 링 형상의 슬릿 이미지(124a)의 가장자리가 원 형상의 조리개 이미지(141)의 가장자리로 이동하는 과정에서, 링 형상의 슬릿 이미지(124a)의 가장자리가 원 형상의 조리개 이미지(141)의 가장자리에 일치하게 되면, 자신의 눈(1) 위치가 홍채에 대해 초점이 맞춰지는 위치에 있음을 인지할 수 있는 것이다. In addition, the aperture 140 may be formed so that the iris of the user may be focused when the edge of the circular aperture image 141 coincides with the edge of the ring-shaped slit image 124a. Accordingly, the user moves the edge of the ring-shaped slit image 124a to the edge of the circular aperture image 141 as the user adjusts the position of the eye 1, and thus the ring-shaped slit image 124a. If the edge of) coincides with the edge of the circular aperture image 141, it is possible to recognize that the position of one's eye 1 is in a position where the iris is in focus.

프리즘(150)은 슬릿 이미지(124)와 조리개 이미지(141)를 사용자의 눈(1) 쪽으로 전달함으로써, 사용자로 하여금 슬릿 이미지(124)의 가장자리가 조리개 이미지(141)의 가장자리에 일치하도록 자신의 눈(1) 위치를 조정하여 홍채가 초점이 맞는 위치로 유도되게 한다. 아울러, 프리즘(150)은 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지를 이미지 센서(10) 쪽으로 전달함으로써, 이미지 센서(10)에 의해 홍채 이미지가 획득될 수 있게 한다. The prism 150 passes the slit image 124 and the aperture image 141 toward the eyes 1 of the user, thereby allowing the user to match the edge of the slit image 124 with the edge of the aperture image 141. Adjust the position of the eye 1 so that the iris is directed to the focused position. In addition, the prism 150 transmits the iris image reflected through the iris of the user toward the image sensor 10, so that the iris image can be obtained by the image sensor 10.

프리즘(150)은 반사 미러(151)와, 적외선 투과 필터(152)를 구비할 수 있다. 반사 미러(151)는, 슬릿 이미지(124)와 조리개 이미지(141)를 사용자의 눈(1) 쪽으로 반사시키고, 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지를 이미지 센서(10) 쪽으로 반사시킨다. 이를 위해, 반사 미러(151)는 빛을 반사시키면서 투과시키도록 구성될 수 있다. 여기서, 반사 미러(151)의 투과율은 대략 50% 정도로 설정될 수 있다. The prism 150 may include a reflection mirror 151 and an infrared transmission filter 152. The reflection mirror 151 reflects the slit image 124 and the aperture image 141 toward the user's eye 1 and reflects the iris image reflected through the user's iris toward the image sensor 10. To this end, the reflection mirror 151 may be configured to transmit while reflecting light. Here, the transmittance of the reflective mirror 151 may be set to about 50%.

그리고, 반사 미러(151)는, 슬릿 이미지(124)와 조리개 이미지(141)를 일부 투과시켜 적외선 투과 필터(152)로 진행시킨 다음, 적외선 투과 필터(152) 쪽으로 진행하는 가시광선 파장 영역의 슬릿 이미지(124)와 조리개 이미지(141)가 적외선 투과 필터(152)에 의해 반사된 후, 사용자의 눈(1) 쪽으로 반사시킬 수 있도록 배치된다. 아울러, 반사 미러(151)는, 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지를 이미지 센서(10) 쪽으로 반사시키도록 배치된다. In addition, the reflective mirror 151 partially passes through the slit image 124 and the aperture image 141 to the infrared transmission filter 152, and then slit the visible light wavelength region toward the infrared transmission filter 152. After the image 124 and the aperture image 141 are reflected by the infrared transmission filter 152, the image 124 and the aperture image 141 are disposed to be reflected toward the user's eye 1. In addition, the reflection mirror 151 is disposed to reflect the iris image reflected through the iris of the user toward the image sensor 10.

적외선 투과 필터(152)는, 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지가 반사 미러(151)에 의해 반사되어 입사되면, 적외선 파장 영역의 홍채 이미지만을 투과시켜 이미지 센서(10) 쪽으로 전달한다. 적외선 투과 필터(152)는, 전술한 바와 같이 반사 미러(151)를 일부 투과한 슬릿 이미지(124)와 조리개 이미지(141)를 반사 미러(151) 쪽으로 반사시켜, 사용자의 눈(1) 쪽으로 전달하도록 배치된다. When the iris image reflected by the user's iris is reflected and incident by the reflection mirror 151, the infrared transmission filter 152 transmits only the iris image of the infrared wavelength region to the image sensor 10. As described above, the infrared transmission filter 152 reflects the slit image 124 and the aperture image 141 partially transmitted through the reflection mirror 151 toward the reflection mirror 151, and transmits the reflection mirror 151 toward the user's eye 1. Is arranged to.

적외선 투과 필터(152)를 투과한 홍채 이미지는 이미지 렌즈(11)를 거쳐 이미지 센서(10)로 제공된다. 여기서, 이미지 렌즈(11)는 홍채 이미지를 형성하는 빛을 모아서 이미지 센서(10)로 전달하는 역할을 한다. 이미지 센서(10)로는 CCD(charge-coupled device) 이미지 센서 혹은 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 이미지 센서 등이 이용될 수 있다. 이미지 센서(10)에 의해 획득된 홍채 이미지는 홍채 인식 알고리즘으로 입력될 수 있다. The iris image transmitted through the infrared transmission filter 152 is provided to the image sensor 10 via the image lens 11. Here, the image lens 11 collects the light forming the iris image and transmits the light to the image sensor 10. As the image sensor 10, a charge-coupled device (CCD) image sensor or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor may be used. The iris image acquired by the image sensor 10 may be input to an iris recognition algorithm.

상기와 같이 구성된 홍채 초점 유도 장치(100)에 의해 사용자의 홍채를 초점이 맞는 위치로 유도하는 방법에 대해, 예를 들어 설명하면 다음과 같다. The method of guiding a user's iris to a focused position by the iris focus guide device 100 configured as described above will be described below.

먼저, 사용자가 눈(1)을 홍채 이미지 획득 위치에 위치시키고 있는지 여부에 대해 이미지 센서(10)로부터 획득된 이미지를 토대로 홍채 인식 알고리즘에서 판단한다. 만일, 홍채 이미지 획득 위치에 눈(1)을 위치시키고 있다고 판단된다면, 홍 채 이미지 알고리즘은 광원(110)으로부터 슬릿 부재(120) 쪽으로 빛을 조사하도록 하여 슬릿 이미지(124)를 생성한다. First, the iris recognition algorithm determines whether the user is positioning the eye 1 at the iris image acquisition position based on the image acquired from the image sensor 10. If it is determined that the eye 1 is positioned at the iris image acquisition position, the iris image algorithm generates a slit image 124 by irradiating light from the light source 110 toward the slit member 120.

그 다음, 생성된 슬릿 이미지(124)를 확대 렌즈(130)에 의해 확대한 후, 도 3에 도시된 바와 같이, 확대된 슬릿 이미지(124)와, 확대 렌즈(130) 둘레에 배치된 조리개(140)에 의해 생성된 조리개 이미지(141)를 프리즘(150)에 의해 사용자의 눈(1) 쪽으로 전달한다. Then, after the enlarged slit image 124 is enlarged by the magnifying lens 130, as shown in FIG. 3, the enlarged slit image 124 and the aperture disposed around the magnifying lens 130 ( The aperture image 141 generated by the 140 is transmitted to the user's eye 1 by the prism 150.

즉, 슬릿 이미지(124)와 조리개 이미지(141)를 반사 미러(151)로 진행시킨 다음, 반사 미러(151)를 일부 투과시켜 적외선 투과 필터(152)로 진행시킨다. 그 다음, 적외선 투과 필터(152) 쪽으로 진행하는 가시광선 파장 영역의 슬릿 이미지(124)와 조리개 이미지(141)를 적외선 투과 필터(152)에 의해 반사시킨 후, 반사 미러(151)에 의해 사용자의 눈(1) 쪽으로 반사시킨다. That is, the slit image 124 and the aperture image 141 are advanced to the reflection mirror 151, and then partially transmitted through the reflection mirror 151 to the infrared transmission filter 152. Next, the slit image 124 and the aperture image 141 of the visible light wavelength region traveling toward the infrared transmission filter 152 are reflected by the infrared transmission filter 152, and then the reflection mirror 151 of the user Reflect toward the eye (1).

그러면, 사용자는 눈(1) 쪽으로 전달된 슬릿 이미지(124)와 조리개 이미지(141)를 함께 보면서, 슬릿 이미지(124)의 가장자리가 조리개 이미지(141)의 가장자리에 일치하도록 자신의 눈(1) 위치를 조정한다. Then, the user looks at the slit image 124 and the aperture image 141 transmitted toward the eye 1 together, so that the edge of the slit image 124 coincides with the edge of the aperture image 141. Adjust the position.

이때, 사용자는 원 형상의 슬릿 이미지(124b)와 링 형상의 슬릿 이미지(124a)를 함께 주시하면서, 도 5에 도시된 바와 같이, 링 형상의 슬릿 이미지(124a)의 가장자리가 조리개 이미지(141)의 가장자리에 일치하도록 자신의 눈(1) 위치를 조정한다. 이 과정에서, 홍채 중심이 광축에 손쉽게 일치될 수 있다. 또한, 슬릿 이미지(124)의 가장자리가 조리개 이미지(141)의 가장자리에 일치하는 위치에서 사용자의 홍채에 대한 초점이 맞도록 설정된다면, 홍채가 초점이 맞는 위치 로 손쉽게 유도될 수 있다. 따라서, 정확한 홍채 이미지가 획득될 수 있으므로, 홍채 인식 시스템에서 사용자 인식이 정확히 이루어질 수 있다. At this time, while the user watches the circular slit image 124b and the ring slit image 124a together, as shown in FIG. 5, the edge of the ring slit image 124a is the aperture image 141. Adjust your eye 1 position to match the edge of the. In this process, the iris center can be easily matched to the optical axis. In addition, if the edge of the slit image 124 is set to focus on the iris of the user at a position that matches the edge of the aperture image 141, the iris can be easily guided to the focused position. Therefore, since an accurate iris image can be obtained, user recognition can be accurately made in the iris recognition system.

이처럼 본 실시예에 따르면, 종래처럼 홍채에 대한 초점을 맞추기 위해 거리 센서와 액추에이터를 별도로 구비할 필요가 없으며, 이미지 렌즈를 이동시킬 필요가 없다. 따라서, 종래에 비해 구조가 단순해질 수 있으며, 이미지 렌즈를 이동시키기 위해 액추에이터가 구동되지 않아도 되므로, 소음이 발생하지 않을 수 있다. As such, according to the present embodiment, it is not necessary to separately provide a distance sensor and an actuator to focus on the iris as in the related art, and there is no need to move the image lens. Therefore, the structure can be simplified as compared with the related art, and since the actuator does not need to be driven to move the image lens, noise may not be generated.

한편, 사용자가 자신의 눈(1) 위치를 조정하는 동안에, 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지를 반사 미러(151)에 의해 적외선 투과 필터(152)로 반사시킨 후, 적외선 투과 필터(152)에 의해 적외선 파장 영역의 홍채 이미지만을 투과시켜 이미지 센서(10) 쪽으로 전달한다. On the other hand, while the user adjusts the position of his eye 1, after reflecting the iris image reflected through the user's iris by the reflection mirror 151 to the infrared transmission filter 152, the infrared transmission filter 152 By transmitting only the iris image of the infrared wavelength region is transmitted to the image sensor 10.

그러면, 홍채 인식 알고리즘은 사용자가 자신의 눈(1) 위치를 조정하는 동안, 이미지 센서(10)로부터 획득된 홍채 이미지들로부터 홍채에 대해 초점이 맞춰진 홍채 이미지를 선별한다. 그 다음, 홍채 인식 알고리즘은 선별된 홍채 이미지에 대해 홍채 패턴을 영역별로 분석하여, 사용자 고유의 홍채 코드로 생성한다. 마지막으로, 홍채 인식 알고리즘은 홍채 코드가 데이터 베이스에 등록된 홍채 데이터와 동일한지 검색하고 비교하여 사용자를 인식하게 된다. The iris recognition algorithm then selects the iris image focused on the iris from the iris images obtained from the image sensor 10 while the user adjusts his eye 1 position. Then, the iris recognition algorithm analyzes the iris pattern for each region of the selected iris image and generates a user's own iris code. Finally, the iris recognition algorithm recognizes the user by searching and comparing whether the iris code is the same as the iris data registered in the database.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이 다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Accordingly, the true scope of protection of the invention should be defined only by the appended claims.

본 발명은 홍채 이미지 획득을 위해 홍채에 대한 초점을 맞출 필요가 있는 홍채 인식 시스템에 적용될 수 있다. The present invention can be applied to an iris recognition system that needs to focus on an iris for iris image acquisition.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홍채 초점 유도 장치에 대한 구성도. 1 is a block diagram of an iris focal guidance device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 있어서, 슬릿 부재를 도시한 도면. FIG. 2 shows the slit member in FIG. 1. FIG.

도 3은 도 1에 있어서, 사용자에 보이는 슬릿 이미지와 조리개 이미지를 도시한 도면. 3 is a view showing a slit image and an aperture image visible to the user in FIG.

도 4는 도 1에 있어서, 홍채에 대한 초점이 맞춰지도록 사용자의 눈 위치가 이동한 상태를 도시한 도면. 4 is a view showing a state in which the eye position of the user is moved so that the focus on the iris in FIG.

도 5는 도 4에 있어서, 슬릿 이미지의 가장자리가 조리개 이미지의 가장자리에 일치한 상태를 도시한 도면. 5 is a view showing a state in which the edge of the slit image coincides with the edge of the aperture image in FIG.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉<Brief description of the major symbols in the drawings>

10..이미지 센서 110..광원10. Image sensor 110. Light source

120..슬릿 부재 124..슬릿 이미지120.Slit member 124.Slit image

130..확대 렌즈 140..조리개130. Magnifier 140. Aperture

141..조리개 이미지 150..프리즘141.Aperture images 150..Prism

151..반사 미러 152..적외선 투과 필터151. Reflective mirror 152 Infrared transmission filter

Claims (4)

슬릿이 형성된 슬릿 부재; A slit member in which a slit is formed; 상기 슬릿 부재로 빛을 조사하는 광원; A light source for irradiating light to the slit member; 상기 슬릿 부재를 통과하면서 생성된 슬릿 이미지를 확대하는 확대 렌즈; An enlarged lens configured to enlarge the slit image generated while passing through the slit member; 상기 확대 렌즈 둘레에 배치되어 조리개 이미지를 생성하는 조리개; 및An aperture disposed around the magnifying lens to generate an aperture image; And 상기 슬릿 이미지와 조리개 이미지를 사용자의 눈 쪽으로 전달하여 사용자로 하여금 자신의 눈 위치를 상기 슬릿 이미지의 가장자리가 상기 조리개 이미지의 가장자리에 일치함에 따라 사용자의 홍채에 대해 초점이 맞춰질 수 있는 위치로 조정하게 하며, 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지를 이미지 센서 쪽으로 전달하는 프리즘; Delivering the slit image and the iris image toward the user's eyes to allow the user to adjust their eye position to a position where the edge of the slit image can be focused with respect to the user's iris as the edge of the slit image matches the edge of the aperture image. And a prism for transmitting the iris image reflected through the iris of the user toward the image sensor; 을 구비하는 홍채 초점 유도 장치. Iris focus guidance device having a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 슬릿 부재는, The slit member, 중앙에 원 형상의 슬릿이 형성되고, 상기 원 형상의 슬릿보다 바깥 쪽에 링 형상의 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는 홍채 초점 유도 장치. A circular slit is formed in the center, and an iris focus guide device, characterized in that a ring-shaped slit is formed outside the circular slit. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 프리즘은, The prism is, 상기 슬릿 이미지와 조리개 이미지를 사용자의 눈 쪽으로 반사시키고, 사용자의 홍채를 거쳐 반사된 홍채 이미지를 상기 이미지 센서 쪽으로 반사시키는 반사 미러; 및 A reflection mirror reflecting the slit image and the aperture image toward the user's eye and reflecting the iris image reflected through the iris of the user toward the image sensor; And 상기 반사 미러를 일부 투과한 상기 슬릿 이미지와 조리개 이미지를 상기 반사 미러 쪽으로 반사시켜 사용자의 눈 쪽으로 전달하고, 상기 반사 미러에 의해 반사된 홍채 이미지에서 적외선 파장 영역의 홍채 이미지만을 투과시켜 상기 이미지 센서 쪽으로 전달하는 적외선 투과 필터; The slit image and the aperture image partially transmitted through the reflection mirror are reflected to the reflection mirror and transmitted to the user's eye, and only the iris image of the infrared wavelength region is transmitted from the iris image reflected by the reflection mirror to the image sensor. Infrared transmission filter for transmitting; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 홍채 초점 유도 장치. Iris focus guidance device comprising a. 슬릿이 형성된 슬릿 부재 쪽으로 광원에 의해 빛을 조사하여 슬릿 이미지를 생성하는 단계; Irradiating light toward the slit member on which the slit is formed by a light source to generate a slit image; 생성된 슬릿 이미지를 확대 렌즈에 의해 확대하는 단계; Enlarging the generated slit image by the magnifying lens; 확대된 슬릿 이미지와, 상기 확대 렌즈 둘레에 배치된 조리개에 의해 생성된 조리개 이미지를 프리즘에 의해 사용자의 눈 쪽으로 전달하는 단계; 및 Transmitting an enlarged slit image and an aperture image generated by an aperture disposed around the magnifying lens to a user's eye by a prism; And 사용자로 하여금 눈 쪽으로 전달된 슬릿 이미지와 조리개 이미지를 함께 보면서, 자신의 눈 위치를 슬릿 이미지의 가장자리가 조리개 이미지의 가장자리에 일치함에 따라 사용자의 홍채에 대해 초점이 맞춰지는 위치로 조정하도록 하는 단계; Allowing the user to look at the slit image and the iris image delivered toward the eye, adjusting their eye position to a position where the iris of the slit image is in focus with respect to the iris of the user as the edge of the slit image coincides with the edge of the aperture image; 를 포함하는 홍채 초점 유도 방법. Iris focus induction method comprising a.
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