KR100952921B1

KR100952921B1 - 지문 인식 장치

Info

Publication number: KR100952921B1
Application number: KR1020090099697A
Authority: KR
Inventors: 정형준
Original assignee: 정형준
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2010-04-16

Abstract

본 발명은 지문 인식 장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 프리즘이 안착된 케이스와 덮개의 결합 공정에서 프리즘의 표면을 오염시키지 않고 케이스와 덮개를 결합시킬 수 있으며, 프리즘의 표면에 얼룩이 지거나 광원의 출력이 떨어지는 경우에도 지문 인식 성공율이 높은 지문 인식 장치를 제공하는 데 있다. 이를 위해 일 측에 지문인식홀이 형성되며, 상기 지문인식홀과 이어지는 투광홀이 형성되는 케이스; 상기 케이스에 삽입되며, 일 면이 상기 지문인식홀에 노출된 상태로 상기 케이스에 안착되는 프리즘; 및 상기 프리즘의 주변에 설치되는 발광부; 를 포함하여 형성되며, 상기 케이스는 상기 지문인식홀이 형성되는 부분의 양 측부에 가운데 적어도 하나에 광원삽입홀이 형성되고, 상기 발광부는 상기 케이스의 내측에 구비되어 상기 프리즘으로 광을 출력하는 중앙 발광 다이오드 모듈 및, 상기 광원삽입홀과 대응하는 갯수로 상기 광원삽입홀에 삽입되는 발광 다이오드 모듈을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치를 개시한다.

Description

지문 인식 장치{FINGERPRINT VERIFICATION DEVICE}

본 발명은 지문 인식 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 문과 같은 개폐 수단 또한 전자 장치의 신원 확인 수단에 이용되는 지문 인식 장치에 관한 것이다.

지문 인식 장치는 문과 같은 개폐 수단 또는 전자 장치의 신원 확인 수단등으로 많이 이용되고 있다.

이러한 지문 인식 장치는 지문에 관한 영상 데이터를 스캔한 후, 스캔된 영상 데이타를 지문 인식 장치와 연결된 지문 인식 시스템의 지문 데이타와 비교하여 일치 여부를 확인하게 된다.

지문 인식 장치 가운데 범용적으로 많이 쓰이는 구조는 손가락이 맞닿을 수 있는 삼각 프리즘과, 삼각 프리즘의 주변에 설치되는 광원 및, 상기 삼각 프리즘과 광원을 감싸는 케이스로 이루어지는 형태이다.

여기서, 상기 케이스는 삼각 프리즘을 실장한 후, 삼각 프리즘이 외부로 이탈되지 않도록 고정시키는 덮개를 구비하게 되는데, 이러한 덮개는 케이스와 본딩 결합을 이루게 된다.

이 경우, 상기 덮개는 상기 케이스와 본딩 결합을 하는 과정에서 흐르는 접 착제가 프리즘의 표면에 들러붙는 현상이 자주 발생하게 된다. 따라서, 접착제가 표면에 붙은 프리즘은 광투과력이 떨어짐과 동시에 접착제에 의한 이물질 형상이 프리즘을 통해 그대로 투과하여 지문 인식 시스템에 전달되어 지문 식별력이 떨어지는 문제를 유발하게 된다.

한편, 상기 프리즘의 하부에 형성되는 광원은 사람이 프리즘에 손가락을 갖다 댄 경우 손가락에 광원을 비춤으로써 지문 스캔시 지문의 식별력을 더욱 향상시키는 역할을 하게 되는데, 프리즘의 표면에 얼룩이 지거나 광원의 출력이 떨어지는 경우 지문 식별력을 떨어뜨려 지문 인식 오류를 자주 유발하게 된다.

또한, 사람이 프리즘에 손가락을 갖다 댄 경우 지문 주변에 생기는 음영에 의해 지문 인식율이 낮아지는 문제가 발생하기도 한다.

본 발명의 기술적 과제는 프리즘이 안착된 케이스와 덮개의 결합 공정에서 프리즘의 표면을 오염시키지 않고 케이스와 덮개를 결합시킬 수 있는 지문 인식 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 프리즘의 표면에 얼룩이 지는 경우나 광원의 출력이 떨어지는 경우 또는 지문 인식시에 지문 주변에 음영이 형성되는 경우에도 지문 인식 성공율이 높은 지문 인식 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 지문 인식 장치는 일 측에 지문인식홀이 형성되며, 상기 지문인식홀과 이어지는 투광홀이 형성되는 케이스; 상기 케이스에 삽입되며, 일 면이 상기 지문인식홀에 노출된 상태로 상기 케이스에 안착되는 프리즘; 및 상기 프리즘의 주변에 설치되는 발광부; 를 포함하여 형성되며,

상기 케이스는 상기 지문인식홀이 형성되는 부분의 양 측부에 가운데 적어도 하나에 광원삽입홀이 형성되고, 상기 발광부는 상기 케이스의 내측에 구비되어 상기 프리즘으로 광을 출력하는 중앙 발광 다이오드 모듈 및, 상기 광원삽입홀과 대응하는 갯수로 상기 광원삽입홀에 삽입되는 발광 다이오드 모듈을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스는 일 면에 부속삽입홀이 형성되고, 내측에 볼트결합홀이 형성되며, 상기 부속삽입홀의 내측으로 돌출되어 형성되는 걸림턱이 형성되고,

상기 지문 인식 장치는 볼트통과홀이 형성되고, 일 단부가 상기 걸림턱에 걸린 상태에서 상기 부속삽입홀을 마감하는 덮개; 및 몸통부가 상기 볼트통과홀을 통과하여 상기 볼트삽입홀에 삽입되는 볼트; 를 더 포함하여 형성될 수 있다.

본 발명은 케이스와 덮개가 접착제에 의한 본딩 결합을 하지 않고, 케이스의 걸림턱이 덮개의 걸림홈에 삽입된 상태에서 볼트가 덮개의 볼트통과홀을 통해 볼트결합홀에 나사결합을 하게 되므로, 프리즘의 표면이 접착제에 오염될 염려가 없게 되어 지문 인식 오류의 문제를 유발하지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 발광부가 케이스의 내측과 측면에서 광원을 발생하게 되므로, 광원의 출력이 떨어지는 경우나 프리즘의 표면에 얼룩이 지는 경우 또는 지문 스캔시에 손가락 주변에 형성되는 음영에도 광원을 보조적으로 출력하여 지문 인식율이 향상되는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식 장치를 구성, 상기 구성들의 결합 관계 및, 상기 구성들의 역할에 대해 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식 장치의 분해사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 지문 인식 장치가 결합된 상태의 사시도이다. 도 3은 도 2에 도 시된 지문 인식 장치의 A-A선을 절개하여본 사시도이다. 도 4는 도 2에 도시된 지문 인식 장치의 A-A선을 절개하여본 단면도이다.

도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식 장치는 케이스(110), 프리즘(120), 발광부(130), 덮개(140) 및, 볼트(150)를 포함하여 형성된다.

상기 케이스(110)는 일 단부가 각을 이루는 박스 형상으로 형성된다. 이러한 케이스(110)는 지문인식홀(111), 부속삽입홀(112), 투광홀(113), 볼트결합홀(114), 걸림턱(115), 제 1 광원삽입홀(116) 및, 제 2 광원삽입홀(117)이 형성된다.

상기 지문인식홀(111)은 케이스(110)의 일 단부가 각을 이루는 단부에 형성된다. 이러한 지문인식홀(111)을 사각형으로 형성된다. 여기서, 지문인식홀(111)은 프리즘(120)이 부속삽입홀(112)을 통과하여 삽입된 상태에서 프리즘(120)의 일면이 외부로 노출되도록 하며, 프리즘(120)이 케이스(110)의 삽입된 후 외부로 이탈되지 않도록 프리즘(120)의 일 면의 면적보다 작은 면적을 가진다.

상기 부속삽입홀(112)은 케이스(110)의 저면을 통과하도록 형성된다. 이러한 부속삽입홀(112)은 프리즘(120) 및 발광부(130)와 같은 부속들을 삽입할 수 있도록 형성된다.

상기 투광홀(113)은 케이스(110)의 내측에 형성된다. 이 경우, 투광홀(113)을 지문인식홀(111)과 이어지며, 케이스(110)의 지문인식홀(111)이 형성되는 위치와 대향하는 위치까지 관통되어 형성된다. 이러한 투광홀(113)은 사람이 프리즘(120)에 손가락의 지문을 대는 경우에 스캔된 손가락의 지문에 관한 광학 형상이 지문 인식 장치를 통해 지문 인식 시스템(미도시)의 수광부(미도시)로 전달되도록 광경로를 제공하는 역할을 한다.

여기서, 투광홀(113)은 원통형으로 형성된다. 원통형의 투광홀(113)은 프리즘(120)을 통과한 지문의 광학 형상을 인식하는 지문 인식 시스템에서의 지문 인식율을 향상시키게 된다. 만약, 투광홀(113)이 원통형으로 형성되지 않고, 전체적으로 빈 공간을 차지하는 형상으로 형성되는 경우에는 지문 인식율이 원통형으로 형성되는 투광홀(113)의 지문 인식율보다 현저히 줄어들게 된다.

상기 볼트결합홀(114)은 케이스(110)의 내측에 돌출되어 형성되는 돌출 리브(114a)에 형성된다. 이 경우, 볼트결합홀(114)은 중심축의 방향이 부속삽입홀(112)이 형성된 방향으로 형성된다. 이러한 볼트결합홀(114)은 볼트(150)의 몸통부가 나사결합할 수 있도록 결합 공간을 제공하는 역할을 한다.

상기 걸림턱(115)은 상기 케이스(110)에 형성된 부속삽입홀(112)의 내측으로 돌출되어 형성된다. 여기서, 걸림턱(115)은 부속삽입홀(112)의 내측면 가운데 지문인식홀(111)이 형성된 면에 형성된다. 이러한 걸림턱(115)은 덮개(140)가 부속삽입홀(112)을 마감한 후, 덮개(140)가 부속삽입홀(112)에서 이탈되지 않도록 덮개(140)의 일 측부를 고정시키는 역할을 한다.

상기 제 1 광원삽입홀(116) 및 제 2 광원삽입홀(117)은 지문인식홀(111)이 형성되는 케이스(110)의 일 면과 이어지는 양 측부에 서로 간에 대향하도록 형성된다. 이러한 제 1 광원삽입홀(116)은 제 1 발광 다이오드 모듈(132)이 삽입되며, 제 2 광원 삽입홀에는 제 2 발광 다이오드 모듈(133)이 삽입된다.

상기 프리즘(120)은 삼각 기둥형으로 형성되며, 부속삽입홀(112)을 통해 케이스(110)에 삽입된다. 여기서, 프리즘(120)은 두면이 대략 직각을 이루는 직사각 기둥형으로 형성된다. 또한, 프리즘(120)은 삼각 기둥을 이루는 삼각형상의 세 면 가운데 일 면이 지문인식홀(111)에 노출되도록 부속삽입홀(112)을 통해 케이스(110)의 내측 삽입된다. 이때, 삼각 기둥형으로 형성되는 세 면 가운데 지문인식홀(111)에 노출된 면 이외의 한 면은 투광홀(113)의 중심홀과 각을 이루는 상태로 삽입됨으로써, 지문인식홀(111)에 노출된 면에서 인식된 사람의 지문에 관한 광학 형상을 투광홀(113)로 반사되도록 하게 된다.

상기 발광부(130)는 프리즘(120)의 주변에 설치된다. 본 실시예에서 발광부(130)는 중앙 발광 다이오드 모듈(131), 제 1 발광 다이오드 모듈(132) 및, 제 2 발광 다이오드 모듈(133)을 포함하여 형성된다.

상기 중앙 발광 다이오드 모듈(131)은 케이스(110)의 부속삽입홀(112)을 통과하여 케이스(110)의 내측에 안착된다. 이러한 중앙 발광 다이오드 모듈(131)은 인쇄 회로 기판(131a)에 발광 다이오드(131b)가 실장되어 있으며, 전력을 입력받아 적색 파장의 광을 투광홀(113)과 마주보는 프리즘(120)의 일면에 방출하는 역할을 한다. 이 경우, 적색 파장의 광은 지문인식홀(111)에 노출된 프리즘(120)의 일 면으로 투광되어 나가게 되고, 투광된 적색 파장의 광은 지문인식홀(111)을 통해 사람의 지문에 비추어지게 된다.

상기 제 1 발광 다이오드 모듈(132)은 중앙 발광 다이오드 모듈(131)과 동일한 구조로 형성된다. 이러한 제 1 발광 다이오드 모듈(132)은 케이스(110)의 측면 에 형성되는 제 1 광원삽입홀(116)에 삽입되어, 프리즘(120)의 측면에 적색 파장을 광을 투광시키는 역할을 한다.

상기 제 2 발광 다이오드 모듈(133)은 중앙 발광 다이오드 모듈(131)과 동일한 구조로 형성된다. 이러한 제 2 발광 다이오드 모듈(133)은 케이스(110)의 측면에 형성되는 제 2 광원삽입홀(117)에 삽입되어, 프리즘(120)의 측면에 적색 파장을 광을 투광시키는 역할을 한다.

본 실시예에서, 광원삽입홀은 제 1 광원삽입홀(116) 및 제 2 광원삽입홀(117)로 예시하여 설명하였으나, 광원삽입홀은 상기 제 1 광원삽입홀(116)과 제 2 광원삽입홀(117) 가운데 어느 하나만이 형성될 수도 있으며, 이 경우, 발광 다이오드 모듈은 광원삽입홀과 대응하는 갯수로 형성될 수도 있다. 또한, 광원삽입홀은 두 곳 이상으로 형성될 수 도 있으며, 이 경우, 발광 다이오드 모듈은 광원삽입홀과 대응하는 갯수로 형성되어 각각 광원삽입홀에 삽입될 수 있다.

상기 덮개(140)는 부속삽입홀(112)을 마감하도록 부속삽입홀(112)을 덮개(140) 된다. 이 경우, 케이스(110)의 부속삽입홀(112)는 덮개(140)의 넓은 일 면의 면적보다 적은 면적을 가지도록 단차부(112a)가 부속삽입홀(112)의 내측으로 돌출되어 형성된다. 따라서, 덮개(140)는 부속삽입홀(112)을 통과하지 않고, 부속삽입홀(112)을 마감할 수 있게 된다.

이 경우, 덮개(140)는 일 단부에 케이스(110)의 걸림턱(115)과 맞닿을 수 있는 걸림홈(141)이 형성된다. 여기서, 걸림홈(141)은 케이스(110)의 걸림턱(115)과 맞닿은 상태로 결합된다.

또한, 덮개(140)는 일 면에 볼트통과홀(142)이 형성된다. 이 경우, 볼트통과홀(142)은 케이스(110)에 형성된 볼트결합홀(114)과 대응하는 위치에 형성된다.

또한, 덮개(140)는 중앙 발광 다이오드 모듈(131)이 안착되는 광원안착부(143)가 더 형성된다. 이 경우, 광원안착부(143)는 중앙 발광 다이오드 모듈(131)의 광원이 케이스(110)의 내측부에 위치하는 프리즘(120)의 일 면을 비추도록 각을 이루며 형성된다.

상기 볼트(150)는 몸통부가 볼트통과홀(142)을 통과하여 볼트결합홀(114)에 삽입된다. 여기서, 볼트(150)의 머리부는 볼트통과홀(142)이 형성되는 덮개(140)의 하부면에 형성된 안착홈에 안착된다. 이 경우, 덮개(140)는 걸림홈(141)에 케이스(110)의 걸림턱(115)이 삽입된 상태를 유지하므로, 덮개(140)가 들리거나 부속삽입홀(112)에서 이탈되지 않게 된다.

이하에서는 상기한 구조를 가지는 지문 인식 장치의 작용 및 효과에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식 장치는 케이스(110)와 덮개(140)가 접착제에 의한 본딩 결합을 이루어 접착제가 프리즘(120)의 표면을 오염시키는 종래의 구조와는 달리, 케이스(110)의 걸림턱(115)이 덮개(140)의 걸림홈(141)에 삽입된 상태에서 볼트(150)가 덮개(140)의 볼트통과홀(142)을 통해 볼트결합홀(114)에 나사결합을 하게 되므로, 프리즘(120)의 표면이 접착제에 오염될 염려가 없게 된다. 따라서, 프리즘(120)은 표면이 오염되지 않아 지문 인식 오류등의 문제를 유발하지 않게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식 장치는 발광부(130)가 중앙 발광 다이오드 모듈(131), 제 1 발광 다이오드 모듈(132) 및, 제 2 발광 다이오드 모듈(133)으로 이루어진다. 이 경우, 중앙 발광 다이오드 모듈(131)은 케이스(110)의 내측에서 프리즘(120)이 형성된 방향으로 광원을 발생하고, 제 1 발광 다이오드 모듈(132) 및 제 2 발광 다이오드 모듈(133)은 프리즘(120)의 측면 양 측에서 광원을 발생시키게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식 장치는 광원의 출력이 떨어지거나 프리즘(120)의 표면에 얼룩이 지는 경우에도 광원을 보조적으로 출력하여 지문 인식율이 향상된다.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식 장치는 사람이 프리즘(120)에 손가락을 갖다 대었을 때 지문 주변에 음영이 발생하는 경우에도 프리즘(120)의 양 측에서 발생되는 광원이 음영을 제거하게 되므로, 지문 인식율이 현저히 향상된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문 인식 장치의 분해사시도.

도 2는 도 1에 도시된 지문 인식 장치가 결합된 상태의 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 지문 인식 장치의 A-A선을 절개하여본 사시도.

도 4는 도 2에 도시된 지문 인식 장치의 A-A선을 절개하여본 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 ; 케이스 111 ; 지문인식홀

112 ; 113 ; 투광홀

114 ; 볼트결합홀 115 ; 걸림턱

116 ; 제 1 광원삽입홀 117 ; 제 2 광원삽입홀

120 ; 프리즘 130 ; 발광부

140 ; 덮개 141 ; 걸림홈

142 ; 볼트통과홀 150 ; 볼트

Claims

일 측에 지문인식홀이 형성되며, 상기 지문인식홀과 이어지는 투광홀이 형성되는 케이스;

상기 케이스에 삽입되며, 일 면이 상기 지문인식홀에 노출된 상태로 상기 케이스에 안착되는 프리즘; 및

상기 프리즘의 주변에 설치되는 발광부; 를 포함하여 형성되며,

상기 케이스는 상기 지문인식홀이 형성되는 부분의 양 측부에 가운데 적어도 하나에 광원삽입홀이 형성되고,

상기 발광부는 상기 케이스의 내측에 구비되어 상기 프리즘으로 광을 출력하는 중앙 발광 다이오드 모듈 및, 상기 광원삽입홀과 대응하는 갯수로 상기 광원삽입홀에 삽입되는 발광 다이오드 모듈을 포함하여 형성되는 지문 인식 장치에 있어서,

상기 케이스는 일 면에 부속삽입홀이 형성되고, 내측에 볼트결합홀이 형성되며, 상기 부속삽입홀의 내측으로 돌출되어 형성되는 걸림턱이 형성되고,

볼트통과홀이 형성되고, 일 단부가 상기 걸림턱에 걸린 상태에서 상기 부속삽입홀을 마감하는 덮개; 및 몸통부가 상기 볼트통과홀을 통과하여 볼트삽입홀에 삽입되는 볼트; 를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
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