KR101252047B1 - 지문 판독 장치 및 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지문 센서상에서 손가락을 슬라이드시키는 슬라이드형의 지문 판독 장치에 관한 것으로, 손가락의 제1 관절부를 상기 지문 센서의 중앙 위치에 위치 결정시키는 위치 결정 장치가, 눌려져 있지 않은 상태에서는 상기 지문 센서를 상기 손가락이 주사(走査)하는 주사면으로부터 돌출한 위치에 유지하고, 눌려졌을 때에 상기 지문 센서의 이동을 허용하는 센서 가동 기구를 갖는다.

Description

지문 판독 장치 및 전자 장치{FINGERPRINT READER AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 지문 판독 장치 및 전자 장치에 관한 것이다.
근래, PC(Personal Computer)나 PDA(Personal Digital Assistants), 휴대 전화 등의 정보 처리 장치 분야에 있어서, 소형이고 저렴한 장치 실현을 가능하게 하는 슬라이드형 혹은 스윕형(sweep type)(이하 슬라이드형) 지문 센서를 구비한 지문 판독 장치가 보급되고 있다.
도 1a∼도 1c는, 이와 같은 슬라이드형 지문 판독 장치에 있어서의 지문의 판독 범위 및 판독 방법을 설명하기 위한 도면이다. 슬라이드형 지문 판독 장치에 있어서는, 통상 손가락(F)의 제1 관절(J1)보다 앞부분(도면 중, 화살표 L로 나타내는 부분)이 판독 범위가 되기 때문에, 주사(走査)하는 손가락(F)의 제1 관절부(J1)를 지문 센서(1)의 중앙부 근방에 오도록 손가락을 주사면에 바르게 둘 필요가 있다(도 1b 및 도 1c 참조).
도 2a에 나타내는 바와 같이, 손가락(F)의 중심이 지문 센서(1)의 중심 위치(O)를 통과하도록 화살표 X 방향으로 주사된 경우, 확실하게 지문(FP)의 판독을 행할 수 있다. 그러나, 지문의 판독시에는 지문 센서(1)는 손가락(F)으로 가려져 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)에 잘 맞추는 것이 곤란하다.
따라서, 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 위치하도록 제1 관절(J1)을 바르게 위치 결정할 수 없고, 예를 들면 도 2b에 나타내는 바와 같이 제1 관절(J1)의 위치가 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 대하여 좌우로 어긋나거나, 또한 도 2c에 나타내는 바와 같이 제1 관절(J1)의 위치가 지문 센서(1)의 중심 위치(O)보다 아래로 되어버린다. 이와 같은 경우, 판독해야 하는 범위의 화상이 결락하여 충분한 화상을 얻을 수 없어, 인증에 실패한다는 문제가 있다.
이와 같은 문제를 해결하는 방법으로서, 지문 센서가 손가락으로 가려지지 않도록, 지문 센서의 바로 위보다 약간 좌우로 어긋난 위치로부터 지문 센서 근방 위치를 눈으로 보고, 손가락의 제1 관절부가 지문 센서의 중앙부에 위치하도록 손가락을 두는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 이 방법에서는, 매회 지문 주사를 위해 궁굴(窮屈)의 자세를 강요당한다는 문제가 생긴다.
상기의 문제를 해결하는 방법으로서, 특허문헌 1에는, 가이드부를 서로 대략 평행하게 나열한 한 쌍의 돌기부로 하고, 이 가이드부로서의 각 돌기부를 손가락의 이동 방향으로 연재(延在)하도록 한 구성이 개시되어 있다. 또한, 지문을 판독하는 투명 부재의 바로 후방에, 롤러 및 손가락의 이동 방향(전후)을 따라 손가락폭보다 약간 좁은 돌기 형상의 2개의 가이드부를 설치하는 것이 기재되어 있다.
또한 특허문헌 2에는, 지문 센서보다 조금 떨어진 지문 주사 방향 전방에, 피실험자의 손가락(F)의 유무를 검지하는 스위치를 갖는 구성이 개시되어 있다. 이 스위치는, 제1 관절보다 위인 손가락의 배(腹)로 누르는 구성으로 되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, V자형 홈의 양측에 한 쌍의 케이스 패드를 구비하고, 이들 케이스 패드에 지문 검출시의 손가락의 위치의 지표로서의 역할을 담당하게 하여, 스윕형 지문 센서에 의해 지문을 검출시키도록 할 때에는, 손가락의 선단에 가장 가까운 제1 관절이, 2개의 케이스 패드끼리를 연결하는 직선상에 위치하도록 손가락을 대는 것이 개시되어 있다.
일본국 특개2004-240924호 공보 일본국 특개2004-272745호 공보 일본국 특개2005-259150호 공보
상기의 특허문헌 1에 개시된 방법에서는, 손가락폭보다 약간 좁은 돌기 형상의 2개의 가이드부에 손가락의 배 부분을 균등하게 두도록 함으로써, 지문 센서의 손가락 주사 방향에 대하여 수직 방향 중앙부에의 최초의 손가락을 두는 위치에의 유도는 어느 정도 가능해진다고 생각된다. 그러나, 지문 센서의 손가락 주사 방향에 대해서는, 지문 센서 중앙부 근방에 손가락의 제1 관절부를 바르게 둘 수 없다.
또한, 특허문헌 2에 개시된 방법에서는, 제1 관절보다 위인 손가락의 배로 누르는 형태가 되어, 손가락의 등(背) 측에서만 보아서는 배의 중심으로 누르게 한다고는 한정할 수 없다. 이 때문에, 충분한 지문 화상을 얻을 수 없어, 인증에 실패할 우려가 있다.
또한, 특허문헌 3에 개시된 방법에서는, 손가락을 등 측에서 본 경우, 제1 관절의 위치는 용이하게 판별할 수 없어, 역시 충분한 지문 화상을 얻을 수 없어 정확한 인증을 할 수 없을 우려가 있다.
본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제를 해결하는, 개량된 유용한 지문 판독 장치 및 전자 장치를 제공하는 것을 총괄적인 목적으로 한다.
본 발명의 보다 상세한 목적은, 궁굴의 자세를 강요받지 않고 손가락을 적정 판독 위치에 위치 결정할 수 있어, 정확한 지문 인증을 행할 수 있는 지문 판독 장치 및 전자 장치를 제공하는 것에 있다.
이 목적은, 슬라이드형의 지문 센서와, 손가락의 제1 관절부를 상기 지문 센서의 중앙 위치에 위치 결정시키는 위치 결정 구조를 갖는 지문 판독 장치로서, 상기 위치 결정 구조는, 누름을 행하고 있지 않은 상태에서는, 상기 지문 센서를 상기 손가락이 주사하는 주사면으로부터 돌출한 위치에 유지하고, 누름에 의해 상기 지문 센서를 상기 주사면까지 이동시키는 가동 기구를 갖는 지문 판독 장치, 및 이를 이용한 전자 장치에 의해 해결할 수 있다.
상기의 지문 판독 장치에 의하면, 지문 센서에 대하여 적성(適性) 위치에 손가락을 바르게 위치 결정할 수 있어, 인증 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.
도 1a는 지문 판독을 행하는 범위를 설명하기 위한 도면.
도 1b는 지문 판독시에 있어서의 손가락의 주사 방법을 설명하기 위한 도면(그 1).
도 1c는 지문 판독시에 있어서의 손가락의 주사 방법을 설명하기 위한 도면(그 2).
도 2a는 지문 센서의 위치와 손가락을 두는 방법을 설명하기 위한 도면(적정시).
도 2b는 지문 센서의 위치와 손가락을 두는 방법을 설명하기 위한 도면(부적정시 그 1).
도 2c는 지문 센서의 위치와 손가락을 두는 방법을 설명하기 위한 도면(부적정시 그 2).
도 3은 제1 실시예인 지문 판독 장치가 설치된 퍼스널 컴퓨터를 나타내는 사시도.
도 4는 지문 판독 중에 있어서의, 도 3에 화살표 X로 나타내는 부분을 확대하여 나타내는 도면.
도 5는 지문 판독 후에 있어서의, 도 3에 화살표 X로 나타내는 부분을 확대하여 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예인 지문 판독 장치를 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락을 주사시키기 전의 상태를 나타내는 단면도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락의 주사 중인 상태를 나타내는 단면도(그 1).
도 9는 본 발명의 제1 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락의 주사 중인 상태를 나타내는 단면도(그 2).
도 10은 본 발명의 제2 실시예인 지문 판독 장치를 나타내는 평면도.
도 11은 본 발명의 제2 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락을 주사시키기 전의 상태를 나타내는 단면도.
도 12는 본 발명의 제2 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락의 주사 중인 상태를 나타내는 단면도(그 1).
도 13은 본 발명의 제2 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락의 주사 중인 상태를 나타내는 단면도(그 2).
도 14는 본 발명의 제3 실시예인 지문 판독 장치를 나타내는 평면도.
도 15는 본 발명의 제3 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락을 주사시키기 전의 상태를 나타내는 단면도.
도 16은 본 발명의 제3 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락의 주사 중인 상태를 나타내는 단면도(그 1).
도 17은 본 발명의 제3 실시예인 지문 판독 장치를 나타내고 있으며, 손가락의 주사 중인 상태를 나타내는 단면도(그 2).
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
[제1 실시예]
도 3∼도 5는, 본 발명의 제1 실시예인 지문 판독 장치(110A)의 적용예를 나타내고 있다. 본 실시예에서는, 지문 판독 장치(110A)를 전자 장치의 일례인 퍼스널 컴퓨터(100)에 탑재한 예를 나타내고 있다. 퍼스널 컴퓨터(100)는, 도 3에 나타내는 바와 같이 키보드(104) 및 플랫 포인트(105) 등을 가진 본체부(101)와, 액정 디스플레이(103) 등을 탑재한 덮개부(102)를 갖고 있다.
지문 판독 장치(110A)는, 플랫 포인트(105)의 근방 위치에 배설(配設)되어 있다. 이 지문 판독 장치(110A)는 손가락(F)의 지문(FP)을 판독하는 장치이다. 퍼스널 컴퓨터(100)는, CPU 등의 처리부와, 프로그램이나 데이터를 저장하는 기억부 등의 하드웨어를 구비한다. 퍼스널 컴퓨터(100)의 처리부는, 기억부에 저장되어 있는 프로그램에 의해, 지문 판독 장치(110A)에 의해 판독된 지문(FP)의 데이터와 기억부에 미리 유지되어 있는 데이터와의 대조를 행한다. 그리고, 처리부는, 대조 결과에 따라 퍼스널 컴퓨터(100)의 사용 여부를 제어한다. 이에 따라 미리 지문 등록한 사람만이 퍼스널 컴퓨터(100)를 사용하는 구성으로 할 수 있어, 시큐리티의 향상을 도모할 수 있다.
본 실시예에 따른 지문 판독 장치(110A)는, 지문 센서(1)상에서 손가락(F)을 슬라이드시킴으로써 지문(FP)을 판독하는 슬라이드형의 지문 판독 장치이다. 구체적으로는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 지문 판독 장치(110A)상에 손가락(F)을 두고, 화살표 X 방향으로 손가락 주사함으로써 지문의 판독을 행한다. 이때, 손가락 주사하는 손가락(F)의 제1 관절부(J1)를 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 위치 결정하여 손가락(F)을 주사할 필요가 있는 것은 상술한 대로이다. 또한, 도 5는 판독 종료 상태를 나타내고 있다.
제1 실시예에 따른 지문 판독 장치(110A)는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 지문 센서(1), 전방 손가락 주사면(2), 후방 손가락 주사면(3), 가이드 측벽(4), 및 가이드 측벽(5) 등에 의해 구성되어 있다.
전방 손가락 주사면(2) 및 후방 손가락 주사면(3)은, 지문(FP)의 판독시에 손가락(F)이 주사하는 주사면을 구성한다. 전방 손가락 주사면(2)은, 손가락(F)의 주사 방향(화살표 X 방향)에 대하여 지문 센서(1)의 전방 위치에 배치되어 있다. 또한 후방 손가락 주사면(3)은, 손가락(F)의 주사 방향(화살표 X 방향)에 대하여 지문 센서(1)의 후방 위치에 배치되어 있다.
가이드 측벽(4,5)은, 손가락(F)의 주사면이 되는 전방 손가락 주사면(2) 및 후방 손가락 주사면(3)의 양측 위치에 배설되어 있다. 이 가이드 측벽(4,5)의 상면의 높이는 본체부(101)의 표면과 동일 평면이 되도록 설정되어 있다.
이에 대하여, 상기한 전방 손가락 주사면(2) 및 후방 손가락 주사면(3)은 손가락(F)의 주사를 원활하게 행하기 위해 단면에서 보아 아래로 볼록해지는 만곡(灣曲) 형상으로 되어 있다(도 7 참조). 이 때문에, 상대적으로, 전방 손가락 주사면(2) 및 후방 손가락 주사면(3)의 표면의 높이는, 가이드 측벽(4,5)의 상면의 높이에 대하여 낮아져 있다. 따라서, 손가락(F)을 주사면(전방 손가락 주사면(2) 및 후방 손가락 주사면(3))상에서 손가락 주사할 때, 손가락(F)의 양측은 가이드 측벽(4,5)에 가이드되기 때문에, 원활한 손가락 주사를 행할 수 있다.
여기에서, 도 6 및 도 7을 이용하여, 본 실시예에 따른 지문 판독 장치(110A)에 있어서의 지문 센서(1)의 배설 구조에 주목하여 이하 설명한다. 본 실시예에 따른 지문 판독 장치(110A)는, 손가락(F)의 주사면에 대하여 지문 센서(1)를 상하 방향(Z1,Z2 방향)으로 이동 가능한 구성으로 한 것이다.
지문 센서(1)의 하단부(각 손가락 주사면(2,3)의 이(裏)측)에는, 지문 센서(1)를 이동시키는 가동 기구로서 기능하는 탄성 수단이 설치되어 있다. 이 탄성 수단에 의해, 지문 센서(1)는 상방(도면 중, 화살표 Z1 방향)을 향해 탄성 가압되고, 또한 눌림으로써 주사면을 향하여(화살표 Z2 방향을 향하여) 이동한다. 탄성 수단으로서는 스프링, 플라스틱, 고무 등의 적용을 생각할 수 있고, 또한 링크 기구 등과 조합하여 사용하는 것도 생각할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 구조의 간단화를 도모하기 위해 코일 형상의 스프링(7)만을 이용한 예를 나타내고 있다.
상기 구성에 있어서, 지문 센서(1)는 눌림으로써, 스프링(7)의 탄성력에 저항하여 도면 중 Z2 방향으로 변위한다. 이때, 지문 센서(1)의 선단부는, 손가락(F)이 주사하는 주사면과 동일한 높이가 될 때까지 눌려지도록 구성되어 있다.
또한, 누름을 해제함으로써, 지문 센서(1)는 스프링(7)의 탄성 복원력에 의해 Z1 방향으로 이동하여 원래의 위치로 복원한다. 또한, 눌리지 않은 상태에서, 지문 센서(1)의 선단부는 가이드 측벽(4,5)의 상면으로부터 약간 돌출하도록 설정되어 있다(도 7 참조).
이와 같이, 지문 센서(1)의 선단부를 가이드 측벽(4,5)의 상면으로부터 돌출시킴으로써, 지문 판독 장치(110A)를 향해 손가락(F)을 하강시킬 때, 젖힌 손가락의 하강 위치의 앞쪽으로부터 지문 센서(1)를 확인할 수 있어, 지문 센서(1)와 제1 관절(J1)의 위치 결정을 행하는 것이 가능해진다.
또한, 눈으로 봄과 동시에 손가락(F)의 촉각도 이용하여, 손가락(F)의 배가 한 쌍의 가이드(4,5)에 치우치지 않게 닿도록 하면서, 손가락(F)을 지문 판독 장치(110A)를 향해 하강시키면, 도 7에 나타내는 바와 같이 손가락(F)은 지문 센서(1)와 맞닿아 접촉한다. 이 시점에서는, 손가락(F)의 배가 지문 센서에 닿지 않도록 하는, 따라서 이 시점에서 손가락(F)의 촉각에 의해, 지문 센서(1)에 대한 손가락(F)의 위치를 손가락(F)의 감촉에 의해 인식하는 것이 가능해진다.
또한 손가락(F)을 지문 판독 장치(110A)를 향해 하강시키면, 도 7에 나타내는 바와 같이 손가락(F)은 지문 센서(1)와 접촉한다. 따라서, 이 시점에서 손가락(F)의 촉각에 의해, 지문 센서(1)에 대한 손가락(F)의 위치를 손가락(F)의 감촉에 의해 인식하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 110A에서는, 지문 센서(1)에 대한 손가락(F)의 제1 관절(J1)의 위치 어긋남을 직접적으로 인식할 수 있다. 이에 따라, 지문 센서(1)가 손가락(F)에 의해 가려진 상태여도, 제1 관절(J1)이 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 위치하도록 조정하는 것이 가능해진다. 즉, 가동 기구(스프링(7)) 및 지문 센서(1)는, 손가락(F)의 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 위치 결정시키는 위치 결정 장치로서 기능한다.
상기와 같이 손가락(F)의 바른 위치가 확인되면, 도 8에 나타내는 바와 같이 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)에 밀어붙인다. 이에 따라, 지문 센서(1)는 주사면(전방 손가락 주사면(2)과 후방 손가락 주사면(3)에 의해 구성됨)과 동일한 높이까지 눌려진다.
그 후, 도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 관절(J1)보다 위인 손가락(F)의 배 부분을 지문 센서(1)에 밀어붙이면서 도면 중 화살표 X 방향으로 일정 속도로 손가락 주사함으로써 바른 지문(FP)의 판독을 행할 수 있다. 이때, 상기와 같이 지문 센서(1)는 주사면까지 이동하고 있기 때문에, 손가락(F)의 주사의 방해가 될 일은 없다.
또한 본 실시예에 따른 지문 판독 장치(110A)에서는, 지문 센서(1)는 스프링(7)에 의해 항상 상방(Z1 방향)을 향해 가압되고 있기 때문에, 손가락(F)이 지문 센서(1)상을 손가락 주사하고 있을 때, 지문 센서(1)는 항상 스프링(7)의 탄성력에 의해 손가락(F)을 향해 눌리고 있다.
그런데, 가는 손가락이나 끝이 좁은 형상의 손가락(예를 들면 집게 손가락은 일반적으로 끝이 좁은 사람이 많음)의 경우, 혹은 손가락을 센서에 밀어붙이는 힘이 약한 어린이나 고령자의 경우에는, 손가락(F)의 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 오도록 바르게 두었다고 해도, 손가락 주사의 후반에서 손가락의 센서에의 밀어붙임이 충분하지 않을 경우가 생긴다. 이 경우, 지문(FP)의 상측의 화상이 결락 혹은 불충분해져서, 인증에 실패하기 쉬워지는 과제가 있다.
그러나, 본 실시예의 경우, 상기와 같이 지문 센서(1)는 스프링(7)에 의해 항상 상방을 향해 가압되고 있기 때문에, 지문 센서(1)는 항상 손가락 주사되는 손가락(F)에 대하여 밀어붙여진 상태가 된다. 따라서, 가는 손가락이나 끝이 좁은 형상의 손가락에 대한 지문(FP)의 판독, 또한 어린이나 고령자에 대한 지문(FP)의 판독시에 있어서도, 바른 화상 취득을 얻을 수 있기 때문에, 인증률의 개선을 더욱 도모할 수 있다.
본 실시예에서는, 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)에 맞닿게 하는 경우, 젖힌 손가락의 하강 위치의 앞쪽으로부터 지문 센서(1)를 확인하는 형태를 나타냈다. 그러나, 손가락(F)을 젖히면서 후방 손가락 주사면(3)상을 손가락 주사 방향과 반대 방향으로 손가락을 슬라이드시키는 형태로 해도 된다. 이 형태에 있어서는, 유저는 눈으로 봄과 동시에 손가락(F)의 촉각도 이용하여 손가락(F)의 배가 한 쌍의 가이드 측벽(4,5)에 치우치지 않게 닿도록 하면서, 제1 관절(J1)을 후방 손가락 주사면(3)으로부터 돌출한 지문 센서(1)에 맞닿게 하고(이 시점에서는, 손가락(F)의 배가 지문 센서(1)에 닿지 않도록 함), 손가락(F)을 이동시켜 바른 위치에 위치 조정한 후, 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)에 밀어붙이도록 하면 된다. 이에 따라, 상술과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
[제2 실시예]
도 10∼도 13은, 제2 실시예에 따른 지문 판독 장치(110B)를 나타내고 있다. 상기한 제1 실시예에 따른 지문 판독 장치(110A)에서는, 지문 센서(1)만을 손가락(F)의 주사면(전방 손가락 주사면(2) 및 후방 손가락 주사면(3)에 의해 구성됨)에 대하여 상하 이동(Z1,Z2 방향으로 이동)하도록 구성했다.
이에 대하여 본 실시예에 따른 지문 판독 장치(110B)는, 지문 센서(1)에 더하여 전방 손가락 주사면(32)도 상하 이동하도록 구성한 것이다(이하, 본 실시예의 전방 손가락 주사면(2)을 가동 전방 손가락 주사면(32)이라고 함).
가동 전방 손가락 주사면(32)의 하단부에는, 가동 전방 손가락 주사면(32)을 이동시키는 손가락 주사면 가동 기구로서 기능하는 탄성 수단이 설치되어 있다. 이 탄성 수단에 의해, 가동 전방 손가락 주사면(32)은 상방(도면 중, 화살표 Z1 방향)을 향해 탄성 가압되고, 또한 눌림으로써 후방 손가락 주사면(3)과 동일한 높이 방향으로(화살표 Z2 방향을 향하여) 이동한다.
이 탄성 수단으로서는 스프링, 플라스틱, 고무 등의 적용을 생각할 수 있고, 또한 링크 기구 등과 조합하여 사용하는 것도 생각할 수 있다. 본 실시예에서는, 구조의 간단화를 도모하기 위해 코일 형상의 스프링(8)만을 이용한 예를 나타내고 있다.
또한, 지문 센서(1)의 선단부 및 가동 전방 손가락 주사면(32)의 표면은, 후방 손가락 주사면(3)의 높이가 될 때까지 눌려지도록 구성되어 있다. 즉, 손가락 주사되어 있지 않은 상태에서는, 지문 센서(1) 및 가동 전방 손가락 주사면(32)은, 후방 손가락 주사면(3)에 대하여 돌출한 상태로 되어 있다. 또한, 지문 센서(1) 및 지문 센서(1)를 이동시키기 위한 센서 가동 기구는, 제7 실시예에서 지문 센서(1)를 가동시키는 구성과 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다.
상기 구성에 있어서, 지문 센서(1) 및 가동 전방 손가락 주사면(32)은, 눌림으로써 스프링(7,8)의 탄성력에 저항하여 도면 중 Z2 방향으로 변위한다. 또한, 누름을 해제함으로써, 지문 센서(1) 및 가동 전방 손가락 주사면(32)은 스프링(7,8)의 탄성 복원력에 의해 Z1 방향으로 이동하여 원래의 위치(돌출한 위치)로 복원한다.
상기 구성으로 된 지문 판독 장치(110B)에 의해 지문(FP)의 판독을 행하기 위해서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 우선 손가락(F)을 젖히면서 후방 손가락 주사면(3)상을 손가락 주사 방향과 반대 방향(도 11에 화살표 Y로 나타내는 방향)으로 손가락(F)을 슬라이드시킨다. 이때, 눈으로 봄과 동시에 손가락(F)의 촉각도 이용하여, 손가락(F)의 배가 한 쌍의 가이드 측벽(4,5)에 치우치지 않게 닿도록 하면서, 제1 관절(J1)을 후방 손가락 주사면(3)으로부터 돌출한 지문 센서(1)에 맞닿게 한다. 이 시점에서는, 손가락(F)의 배가 지문 센서(1)에 닿지 않도록 한다.
그리고, 손가락(F)을 이동시켜 바른 위치에 위치 조정한 후, 젖힌 손가락(F)을 누이도록 하여 지문 센서(1) 및 가동 전방 손가락 주사면(32)을 밀어붙인다(도 12에 화살표 A로 나타내는 방향으로 밀어붙임). 이에 따라, 도 12에 나타내는 바와 같이, 지문 센서(1) 및 가동 전방 손가락 주사면(32)은 후방 손가락 주사면(3)과 동일한 높이까지 눌려진다.
이와 같이 하여 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 두는 것이 가능해져, 그 후 도 13에 나타내는 바와 같이, 손가락(F)의 배를 지문 센서(1)에 밀어붙이면서 화살표 X 방향으로 일정 속도로 주사함으로써 바른 지문(FP)의 판독이 행해진다. 이때, 상기와 같이 지문 센서(1), 가동 전방 손가락 주사면(32), 및 후방 손가락 주사면(3)은 동일면이 되어 있기 때문에, 지문 센서(1) 및 가동 전방 손가락 주사면(32)이 손가락(F)의 주사의 방해가 될 일은 없다.
이에 따라, 지문 센서(1)가 손가락(F)에 의해 가려진 상태여도, 제1 관절(J1)이 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 위치하도록 조정하는 것이 가능해진다. 즉, 손가락 주사면 가동 기구(스프링(8)) 및 가동 전방 손가락 주사면(32)과, 센서 가동 기구(스프링(7)) 및 지문 센서(1)는, 손가락(F)의 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 위치 결정시키는 위치 결정 장치로서 기능한다.
또한, 본 실시예에 있어서도, 상기한 제1 실시예와 마찬가지로 지문 센서(1)는 항상 손가락 주사되는 손가락(F)을 향해 밀어붙여진 상태가 된다. 따라서, 가는 손가락이나 끝이 좁은 형상의 손가락에 대한 지문(FP)의 판독, 또한 어린이나 고령자에 대한 지문(FP)의 판독시에 있어서도, 바른 화상 취득을 얻을 수 있기 때문에, 인증률의 개선을 더욱 도모할 수 있다.
또한, 상기한 실시예에서는 지문 센서(1)와 가동 전방 손가락 주사면(32)이 독립하여 이동하는 구성예를 나타냈지만, 지문 센서(1)와 가동 전방 손가락 주사면(32)을 일체화하여, 동시에 이동하도록 구성해도 된다.
[제3 실시예]
도 14∼도 17은, 제3 실시예에 따른 지문 판독 장치(110C)를 나타내고 있다. 상기한 제2 실시예에 따른 지문 판독 장치(110B)에서는, 지문 센서(1)와 가동 전방 손가락 주사면(32)을 주사면(전방 손가락 주사면(2) 및 후방 손가락 주사면(3)에 의해 구성됨)에 대하여 상하 이동(Z1,Z2 방향으로 이동)하도록 구성했다.
이에 대하여 본 실시예에 따른 지문 판독 장치(110C)는, 지문 센서(1)와 후방 손가락 주사면(3)을 주사면에 대하여 상하 이동하도록 구성한 것이다(이하, 본 실시예의 후방 손가락 주사면(3)을 가동 후방 손가락 주사면(33)이라고 함).
가동 후방 손가락 주사면(33)의 하단부에는, 가동 후방 손가락 주사면(33)을 이동시키는 손가락 주사면 가동 기구로서 기능하는 탄성 수단이 설치되어 있다. 이 탄성 수단에 의해, 가동 후방 손가락 주사면(33)은 상방(도면 중, 화살표 Z1 방향)을 향해 탄성 가압되고, 또한 눌림으로써 전방 손가락 주사면(2)을 향하여(화살표 Z2 방향을 향하여) 이동한다.
이 탄성 수단으로서는 스프링, 플라스틱, 고무 등의 적용을 생각할 수 있고, 또한 링크 기구 등과 조합하여 사용하는 것도 생각할 수 있다. 본 실시예에서는, 구조의 간단화를 도모하기 위해 코일 형상의 스프링(9)만을 이용한 예를 나타내고 있다.
또한, 지문 센서(1)의 선단부 및 가동 후방 손가락 주사면(33)의 표면은, 전방 손가락 주사면(2)의 높이가 될 때까지 눌려지도록 구성되어 있다. 즉, 손가락 주사되어 있지 않은 상태에서는, 지문 센서(1) 및 가동 후방 손가락 주사면(33)은, 전방 손가락 주사면(2)에 대하여 돌출한 상태로 되어 있다(도 15 참조). 또한, 지문 센서(1) 및 지문 센서(1)를 이동시키기 위한 센서 가동 기구는, 제1 및 제2 실시예에서 지문 센서(1)를 가동시키는 구성과 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다.
상기 구성에 있어서, 지문 센서(1) 및 가동 후방 손가락 주사면(33)은, 눌림으로써 스프링(7,9)의 탄성력에 저항하여 도면 중 Z2 방향으로 변위한다. 또한, 누름을 해제함으로써, 지문 센서(1) 및 가동 후방 손가락 주사면(33)은 스프링(7,9)의 탄성 복원력에 의해 Z1 방향으로 이동하여 원래의 위치로 복원한다.
상기 구성으로 된 지문 판독 장치(110C)에 의해 지문(FP)의 판독을 행하기 위해서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 우선 손가락(F)을 젖히면서, 손가락 끝을 전방 손가락 주사면(2)상에서 손가락 주사 방향(도 16에 화살표 X로 나타내는 방향)으로 슬라이드시킨다. 이때, 눈으로 봄과 동시에 손가락(F)의 촉각도 이용하여, 손가락(F)의 배가 한 쌍의 가이드 측벽(4,5)에 치우치지 않게 닿도록 하면서, 제1 관절(J1)을 전방 손가락 주사면(2)으로부터 돌출한 지문 센서(1)에 맞닿게 한다.
그리고, 손가락(F)을 이동시켜 바른 위치에 위치 조정한 후, 젖힌 손가락(F)을 누이도록 하여 지문 센서(1) 및 가동 후방 손가락 주사면(33)을 밀어붙인다(도 16에 화살표 B로 나타내는 방향으로 밀어붙임). 이에 따라, 도 16에 나타내는 바와 같이, 지문 센서(1) 및 가동 후방 손가락 주사면(33)은 전방 손가락 주사면(2)과 동일한 높이까지 눌려진다.
이와 같이 하여 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 두는 것이 가능해져, 그 후 도 17에 나타내는 바와 같이, 손가락(F)의 배를 지문 센서(1)에 밀어붙이면서 화살표 X 방향으로 일정 속도로 주사함으로써 바른 지문(FP)의 판독이 행해진다. 이때, 상기와 같이 지문 센서(1), 가동 후방 손가락 주사면(33), 및 전방 손가락 주사면(2)은 동일면이 되어 있기 때문에, 지문 센서(1) 및 가동 후방 손가락 주사면(33)이 손가락(F)의 주사의 방해가 될 일은 없다.
이에 따라, 지문 센서(1)가 손가락(F)에 의해 가려진 상태여도, 제1 관절(J1)이 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 위치하도록 조정하는 것이 가능해진다. 즉, 손가락 주사면 가동 기구(스프링(9)) 및 가동 후방 손가락 주사면(33)과, 센서 가동 기구(스프링(7)) 및 지문 센서(1)는, 손가락(F)의 제1 관절(J1)을 지문 센서(1)의 중심 위치(O)에 위치 결정시키는 위치 결정 장치로서 기능한다.
또한, 본 실시예에 있어서도, 상기한 제1 및 제2 실시예와 마찬가지로 지문 센서(1)는 항상 손가락 주사되는 손가락(F)을 향해 밀어붙여진 상태가 된다. 따라서, 가는 손가락이나 끝이 좁은 형상의 손가락에 대한 지문(FP)의 판독, 또한 어린이나 고령자에 대한 지문(FP)의 판독시에 있어서도, 바른 화상 취득을 얻을 수 있기 때문에, 인증률의 개선을 더욱 도모할 수 있다.
또한, 상기한 실시예에서는 지문 센서(1)와 가동 후방 손가락 주사면(33)이 독립하여 이동하는 구성예를 나타냈지만, 지문 센서(1)와 가동 후방 손가락 주사면(33)을 일체화하여, 동시에 이동하도록 구성해도 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상술했지만, 본 발명은 상기한 특정의 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에서, 각종 변형·변경이 가능한 것이다.
1 : 지문 센서
2 : 전방 손가락 주사면
3 : 후방 손가락 주사면
4,5 : 가이드 측벽
7∼9 : 스프링
32 : 가동 전방 손가락 주사면
33 : 가동 후방 손가락 주사면
110A∼110C : 지문 판독 장치
F : 손가락
FP : 지문
J1 : 제1 관절

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 슬라이드형의 지문 센서와,
    손가락의 제1 관절부를 상기 지문 센서의 중앙 위치에 위치 결정시키는 위치 결정 구조를 갖는 지문 판독 장치로서,
    상기 위치 결정 구조는,
    상기 지문 센서의 배설(配設) 위치에 대하여 손가락 주사 방향의 전방 위치에 배설된 전방 손가락 주사면과, 상기 지문 센서의 배설 위치에 대하여 상기 손가락 주사 방향의 후방 위치에 배설된 후방 손가락 주사면에 의해 구성되고, 상기 손가락이 주사하는 주사면과,
    눌려져 있지 않은 상태에서는, 상기 지문 센서를 상기 후방 손가락 주사면으로부터 돌출한 위치에 유지하고, 눌려졌을 때에 상기 지문 센서의 이동을 허용하는 센서 가동 기구와,
    눌려져 있지 않은 상태에서는, 상기 전방 손가락 주사면을 상기 후방 손가락 주사면으로부터 돌출한 위치에 유지하고, 눌려졌을 때에 상기 전방 손가락 주사면의 이동을 허용하는 손가락 주사면 가동 기구를 갖는 지문 판독 장치.
  3. 슬라이드형의 지문 센서와,
    손가락의 제1 관절부를 상기 지문 센서의 중앙 위치에 위치 결정시키는 위치 결정 구조를 갖는 지문 판독 장치로서,
    상기 위치 결정 구조는,
    상기 지문 센서의 배설 위치에 대하여 손가락 주사 방향의 전방 위치에 배설된 전방 손가락 주사면과, 상기 지문 센서의 배설 위치에 대하여 상기 손가락 주사 방향의 후방 위치에 배설된 후방 손가락 주사면에 의해 구성되고, 상기 손가락이 주사하는 주사면과,
    눌려져 있지 않은 상태에서는 상기 지문 센서를 상기 전방 손가락 주사면으로부터 돌출한 위치에 유지하고, 눌려졌을 때에 상기 지문 센서의 이동을 허용하는 센서 가동 기구와,
    눌려져 있지 않은 상태에서는 상기 후방 손가락 주사면을 상기 전방 손가락 주사면으로부터 돌출한 위치에 유지하고, 눌려졌을 때에 상기 후방 손가락 주사면의 이동을 허용하는 손가락 주사면 가동 기구를 갖는 지문 판독 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 기재된 지문 판독 장치와,
    상기 지문 판독 장치의 지문 센서에 의해 판독된 데이터를 처리하는 처리부를 구비한 전자 장치.
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